Kekerasan Material Pelat Pemberat dan Hubungannya dengan Mekanisme Pencegahan Resiko Runtuhnya Sleeper
Mengapa kekerasan material pelat penekan yang melebihi HRC40 akan meningkatkan risiko hancurnya bantalan beton?
Kuat tekan bantalan beton biasanya C60-C80, sesuai dengan tegangan tekan izin sebesar 30-40MPa. Ketika kekerasan bahan pelat tekanan melebihi HRC40, kekerasan permukaan tinggi, area kontak dengan bantalan kecil, dan tegangan tekan per satuan luas akan meningkat sebesar 25% -30%, melebihi tegangan tekan yang diijinkan dari bantalan. Di bawah pengaruh tekanan tinggi, bantalan akan menghasilkan penghancuran lokal, dengan retakan dan pengelupasan. Di bawah beban bolak-balik jangka panjang, retakan akan menyebar dengan cepat, menyebabkan patahnya lapisan bantalan dan mempengaruhi stabilitas lintasan secara keseluruhan. Selain itu, pelat penekan dengan kekerasan yang terlalu tinggi akan mudah bersentuhan keras dengan bantalan, sehingga memperparah keausan bantalan dan semakin meningkatkan risiko hancur.
Mengapa bantalan jalur kecepatan-biasa memilih pelat tekanan dengan HRC35-38 dibandingkan dengan HRC40 atau lebih tinggi?
Kekuatan tekan bantalan beton jalur kecepatan-biasa adalah C60, dan tegangan tekan izin adalah 30MPa. Pelat tekanan dengan HRC35-38 memiliki kekerasan permukaan sedang, area kontak besar dengan bantalan, dan tegangan tekan per satuan luas dikontrol dalam 25MPa, lebih rendah dari nilai yang diijinkan. Pelat penekan dengan kekerasan ini memiliki ketahanan aus yang baik, tidak mudah berubah bentuk, dan secara efektif dapat melindungi bantalan agar tidak hancur. Pelat bertekanan dengan HRC40 atau lebih tinggi memiliki kekerasan yang sangat tinggi, dan tegangan tekan unit melebihi standar, sehingga mudah menyebabkan bantalan tidur hancur, tidak cocok untuk jalur kecepatan{11}}biasa. Oleh karena itu, jalur kecepatan biasa memilih pelat tekanan dengan tingkat kekerasan sedang, yang menyeimbangkan gaya penjepitan dan kebutuhan perlindungan bantalan.
Resiko terlindasnya bantalan tidur (sleeper) cukup tinggi di jalur pengangkutan{0}}yang berat. Bagaimana cara mencegahnya melalui pemilihan material pelat penekan?
Jalur{0}}angkutan berat memiliki beban gandar yang besar, dan tegangan tekan bantalan dapat mencapai lebih dari 50MPa. Penting untuk memilih pelat tekanan baja paduan yang dipadamkan dan ditempa dengan HRC38-42. Kekerasan bahan ini sedang. Setelah perawatan karburasi, ketahanan aus meningkat sebesar 30%, dan pada saat yang sama, tegangan kontak dengan bantalan dapat dikurangi. Selain itu, area kontak antara pelat penekan dan bantalan dapat ditingkatkan untuk mengontrol tegangan tekan per satuan luas dalam 35MPa, lebih rendah dari tegangan tekan yang diijinkan pada bantalan. Pada saat yang sama, material pelat tekanan dengan ketangguhan tinggi dipilih untuk menghindari deformasi pelat tekanan yang disebabkan oleh benturan beban, sehingga semakin mengurangi risiko hancurnya bantalan tidur.
Apa dampak rendahnya kekerasan material pelat tekanan terhadap kinerja sistem penjepitan track secara keseluruhan?
Pelat tekanan dengan kekerasan material rendah memiliki kemampuan yang lemah untuk menahan deformasi plastis, dan rentan terhadap deformasi lentur akibat aksi beban kereta. Pelat penekan yang mengalami deformasi tidak boleh dekat dengan dasar rel, dan gaya penjepitan berkurang 20% -30%, menyebabkan perpindahan lateral rel dan peningkatan deviasi pengukur. Pada saat yang sama, pelat penekan yang berubah bentuk akan membentuk celah dengan bantalan, menghentikan transmisi tegangan, memperburuk tekanan lokal pada bantalan dan meningkatkan risiko terjepit. Selain itu, deformasi pelat penekan akan menyebabkan tekanan yang tidak merata pada klip elastis, mempercepat kelelahan elastis dan memperpendek masa pakai. Oleh karena itu, kekerasan material pelat penekan harus memenuhi persyaratan desain untuk menghindari penurunan kinerja sistem karena kekerasan yang tidak mencukupi.
Bagaimana cara menguji kekerasan material pelat penekan di-lokasi untuk memastikannya sesuai dengan kekuatan tekan bantalan bantalan?
Penguji kekerasan Rockwell dapat digunakan untuk menguji kekerasan permukaan pelat penekan di-lokasi. Untuk jalur kecepatan konvensional, kekerasan pelat tekanan perlu dikontrol dalam HRC35-38, dan untuk jalur beban berat, kekerasannya harus HRC38-42. Secara bersamaan, hal ini perlu dikombinasikan dengan pengujian kuat tekan sleeper. Jika bantalannya adalah C60, tegangan tekan yang diijinkan adalah 30MPa, dan kekerasan pelat tekanan tidak boleh melebihi HRC38; jika bantalannya adalah C80, tegangan tekan yang diijinkan adalah 40MPa, dan kekerasan pelat tekanan dapat ditingkatkan hingga HRC42. Selain itu, uji himpitan dapat dilakukan, menerapkan beban tetapan pada pelat penekan dan mengamati apakah bantalan tidur hancur, untuk memastikan kecocokan kekerasan. Hanya setelah lulus tes, trek tersebut dapat digunakan.