Kinerja Kelelahan Klip Pegas dan Umur Layanan Sirkuit
Apa standar inti untuk pengujian kelelahan klip rel standar nasional?
Klip rel standar nasional harus menjalani tidak kurang dari 2 juta pengujian siklus beban bergantian, dan tidak boleh ada retakan atau deformasi plastis setelah pengujian. Amplitudo beban pengujian perlu mensimulasikan kondisi kerja saluran yang sebenarnya. Amplitudo beban klip rel untuk-jalur berkecepatan tinggi adalah ±3kN, dan untuk klip rel-jalur angkut berat ditingkatkan menjadi ±5kN. Lingkungan pengujian harus mencakup kisaran suhu. Setelah pengujian pada suhu kamar, 500.000 siklus harus diselesaikan pada suhu ekstrem masing-masing -40 derajat dan 60 derajat. Selama pengujian, perubahan kekakuan klip rel harus dipantau secara real time, dan jika redaman kekakuan melebihi 10%, maka dianggap tidak memenuhi syarat. Selain itu, redaman gaya penjepit klip rel setelah pengujian tidak boleh melebihi 8% dari nilai awal untuk memastikan masih dapat memenuhi persyaratan pengikatan lintasan.
Apa perbedaan antara indikator kinerja kelelahan klip rel standar luar negeri dan standar nasional?
Persyaratan siklus uji kelelahan klip rel standar Eropa adalah 2,5 juta kali, 500.000 kali lebih banyak dari standar nasional, dan persyaratan pengujian untuk-kondisi kerja suhu rendah lebih ketat, yang harus diselesaikan pada -50 derajat . Setelan amplitudo beban klip rel standar Amerika lebih fleksibel, yang dibagi menjadi level ±4kN dan ±6kN sesuai dengan beban poros jalur untuk beradaptasi dengan kebutuhan pengangkutan berat yang berbeda-beda. Uji kelelahan klip rel standar Jepang akan menambahkan parameter frekuensi getaran, sehingga siklus harus diselesaikan pada getaran frekuensi tinggi 10 Hz, yang lebih sesuai dengan kondisi kerja kereta api perkotaan yang berfrekuensi mulai berhenti. Klip rel standar asing memiliki toleransi yang lebih rendah terhadap pelemahan kekakuan setelah pengujian, umumnya memerlukan tidak lebih dari 8%, sedangkan standar nasional adalah 10%. Pada saat yang sama, beberapa klip rel standar asing akan menambahkan uji kelelahan di lingkungan semprotan garam untuk memperhitungkan kinerja anti{19}}korosi dan anti-kelelahan.
Bagaimana bahan klip rel mempengaruhi umur lelahnya?
Baja pegas 60Si2MnA adalah bahan yang umum digunakan untuk klip rel standar nasional. Kandungan silikonnya yang tinggi dapat meningkatkan batas elastis dan kekuatan lelah baja serta menjamin umur kelelahan dasar. Klip rel standar luar negeri sering kali menggunakan baja pegas paduan 55SiCr, dan elemen kromium tambahan dapat semakin meningkatkan ketahanan terhadap temper baja dan memperpanjang umur kelelahan dalam kondisi kerja-suhu tinggi. Jika kemurnian material klip rel tidak mencukupi dan terdapat inklusi di dalamnya, hal tersebut akan menjadi titik awal terjadinya retakan lelah dan sangat memperpendek masa pakai. Proses perlakuan panas pada material juga penting. Proses quenching isotermal dapat membuat klip rel memperoleh struktur yang lebih seragam, dan umur kelelahannya 30% lebih tinggi dibandingkan klip rel dengan quenching konvensional. Selain itu, klip rel dengan dekarburisasi permukaan akan mengurangi kekuatan permukaan dan rentan terhadap kerusakan kelelahan dini pada beban bolak-balik.
Mengapa perlu berfokus pada optimalisasi kinerja kelelahan klip rel untuk jalur-kecepatan tinggi?
Frekuensi getaran kereta berkecepatan tinggi-selama pengoperasian mencapai 8-10Hz, lebih dari dua kali lipat frekuensi getaran jalur kecepatan konvensional. Klip rel harus lebih sering memikul beban bolak-balik, sehingga mengoptimalkan kinerja kelelahan dapat menghindari kegagalan dini. Jalur berkecepatan tinggi-memiliki persyaratan yang sangat tinggi untuk kelancaran lintasan. Jika klip rel mengalami pelemahan kekakuan akibat kelelahan, maka akan menyebabkan kendornya rel dan memicu deviasi geometri lintasan. Kepadatan pengoperasian jalur{10}berkecepatan tinggi tinggi, dan pengoperasian penggantian klip rel akan memakan banyak waktu skylight. Mengoptimalkan kinerja kelelahan dapat memperpanjang siklus penggantian dan mengurangi biaya pengoperasian dan pemeliharaan. Kekuatan tumbukan roda-rel pada kereta berkecepatan tinggi-lebih besar, dan mengoptimalkan kinerja kelelahan dapat meningkatkan ketahanan terhadap benturan dan kelelahan pada klip rel dan memastikan keselamatan berkendara. Pada saat yang sama, sebagian besar jalur berkecepatan tinggi adalah jalur tanpa pemberat, dan kesulitan perbaikan kegagalan klip rel lebih tinggi, sehingga risiko kegagalan perlu dikurangi melalui kinerja kelelahan yang sangat baik.
Bagaimana cara memantau kondisi kelelahan klip rel selama tahap pengoperasian dan pemeliharaan?
Selama fase pengoperasian dan pemeliharaan, retakan permukaan klip rel dapat diperiksa melalui inspeksi visual, dengan fokus pada transisi busur dan ujung klip rel, di mana kemungkinan besar terjadi konsentrasi tegangan. Instrumen khusus digunakan untuk secara teratur mendeteksi kekuatan penjepitan klip rel. Jika gaya penjepitan terus menurun dan melebihi 10% dari nilai awal, hal ini menunjukkan bahwa kinerja kelelahannya telah melemah. Teknologi deteksi cacat ultrasonik dapat digunakan untuk mendeteksi-retakan mikro di dalam klip rel dan memprediksi risiko kegagalan kelelahan terlebih dahulu. Catat masa pakai klip rel dan total berat lintasan saluran. Ketika mencapai 80% dari total bobot passing yang dirancang, frekuensi deteksi perlu ditingkatkan. Selain itu, sensor pemantau getaran dapat dipasang di bagian-bagian penting untuk mengumpulkan data getaran klip rel secara real-time, dan mengevaluasi kondisi kelelahannya melalui analisis data.