Технологија процене за{0}}ојачавање отпорно на хабање и беспрекорну накнадну уградњу спојева рибље плоче
Који су основни типови хабања зглобова рибљих плоча и механизми који утичу на удобност вожње?
Основни типови хабања спојева рибљих плоча обухватају три главне категорије: хабање -точкова на шину од удара, хабање од нагризања и хабање од корозије. До хабања шине од-точкова долази када воз пређе преко споја, што доводи до ударања осовине у шину и рибље плоче на споју, што доводи до ломљења метала са површине шине, са дубином хабања која достиже 1-2 мм. Хабање се јавља на контактној површини између рибље плоче и шине, где они доживљавају благо релативно клизање под оптерећењем воза, што доводи до оксидационог хабања метала контактне површине и акумулације остатака хабања. Корозијско хабање је узроковано електрохемијском корозијом услед акумулације воде и влаге на споју; корозивне јаме убрзавају процес хабања, повећавајући стопу хабања зглобова за више од два пута. Механизам који утиче на удобност у вожњи је да хабање зглобова доводи до неравне површине шине, стварајући ефекат "корак". Када воз пређе, генерише вертикалне ударне вибрације са убрзањем већим од 0,5 г, што је далеко изнад стандарда удобности вожње од 0,1 г за брзу шину{12}}. Ударне вибрације погоршавају динамичку интеракцију између точка и шине, повећавајући буку између точкова и шине, смањујући удобност путника и убрзавајући квар компоненти колосека због замора.
Који су процеси површинског очвршћавања и ефекти побољшања отпорности на хабање код тешких-фугова рибљих плоча?
Тешки{0}}фугови рибљих плоча користе композитни процес површинског очвршћавања ласерског гашења и распршивања плазма. Ласерско гашење користи ласер са влакнима од 10 кВ са брзином скенирања од 5 мм/с, формирајући слој за гашење дубине 2 мм на површини шине рибље плоче, постижући тврдоћу од ХРЦ58-62 и побољшавајући отпорност на хабање за 3 пута. Плазма распршивање користи прах легуре на бази гвожђа{16}}, са 3 мм дебелим напрсканим слојем који се металуршки везује за подлогу рибље плоче, постижући снагу везивања већу од или једнаку 30 МПа и одличну отпорност на ударце и хабање. Након композитног процеса, спој рибље плоче има површинску храпавост Ра мању или једнаку 1,6 μм и одступање равности површине шине мање од или једнако 0,1 мм, обезбеђујући гладак прелаз са површином шине и елиминишући ефекат „корака“. Тестови отпорности на хабање су показали да је након 1 милиона тестирања на ударце{22}}точкова на шину, дубина хабања зглоба била само 0,2 мм, што је 1/5 од оног код традиционалних рибљих плоча, што је у потпуности испуњавало захтеве за сервисирање теретних возова од 10.000-тона. Након што је ојачани спој са рибљом плочом примењен на вучне пруге, убрзање вибрација воза је смањено за 40%, што је значајно побољшало глаткоћу вожње.
Који су основни процеси и тачке контроле квалитета за беспрекорну модификацију спојева шинских плоча велике брзине{0}}?
Бешавна модификација спојева шинских плоча велике брзине{0}}прихвата основни процес алуминотермног заваривања + брушења и завршне обраде. Флукс који се користи у алуминотермичном заваривању је специјалне класе за шине велике{3}}брзине, а хемијски састав метала шава је у складу са оним шине, обезбеђујући да чврстоћа вара одговара телу шине. Пре заваривања, спој шине треба да се претходно загреје, при чему се температура предгревања контролише на 300-350 степени, а опсег предгревања је 100 мм са сваке стране споја како би се избегло хладно пуцање током заваривања. Током процеса заваривања, температура сагоревања флукса се строго контролише. Када температура достигне 2500 степени, растопљени метал испуњава празнину у споју, формирајући потпуни завар. Након заваривања, завар се завршава помоћу ЦНЦ брусилице. Након брушења, одступање равности површине шине је мање или једнако 0,05 мм, а храпавост Ра је мања или једнака 1,6 μм, чиме се обезбеђује беспрекорна веза са површином шине. Кључне тачке контроле квалитета укључују детекцију грешака у заваривању. Ултразвучни детектор грешака се користи за проверу унутрашњих дефеката у завару. Дефекти дужине веће или једнаке 3 мм сматрају се неприхватљивим и захтевају поновно заваривање. Истовремено, градијент тврдоће шава се проверава како би се осигурало да је вредност тврдоће конзистентна са телом шине, избегавајући концентрацију напона узроковану изненадним променама тврдоће.
Које су основне димензије и индикатори евалуације за накнадну уградњу спојева бешавних рибљих плоча?
Основне димензије за реконструкцију спојева бешавних рибљих плоча укључују три главне категорије: механичке перформансе, удобност у вожњи и радни век. Индикатори евалуације за димензију механичких перформанси укључују затезну чврстоћу завара, границу течења и ударну жилавост. Захтеви су затезна чврстоћа завара већа од или једнака 980МПа, граница течења већа од или једнака 880МПа и жилавост на удар већа од или једнака 30Ј/цм², у складу са перформансама тела шине. Индикатори за процену удобности у вожњи обухватају -убрзање вибрација шине и неправилност површине шине. Убрзање вибрација мора бити мање од или једнако 0,1 г, а неравнина површине шине мања или једнака 0,05 мм/м, што испуњава стандарде удобности вожње шином велике брзине{10}. Индикатори за процену радног века укључују стопу хабања завара и век трајања замора. Стопа хабања мора бити мања или једнака 0,05 мм/годишње, а век трајања замора већи или једнак 8 милиона циклуса, три пута више од традиционалних спојева рибље плоче. Штавише, трошкови одржавања након модификације морају бити процењени, што захтева продужени циклус одржавања од преко 5 година и смањење трошкова одржавања за 50%, чиме се постиже равнотежа између економских и друштвених користи.
Које су методе испитивања и критеријуми ефикасности за процену бешавне модификације спојева рибљих плоча?
Основна метода испитивања за процену бешавне модификације спојева рибљих плоча је ултразвучно испитивање, које открива дефекте као што су порозност, инклузије шљаке и пукотине унутар шава. Дефект једнак или мањи од φ2мм сматра се прихватљивим. Помоћни метод тестирања је испитивање возила за динамичку проверу колосека, које прикупља податке као што су неправилности површине шине и убрзање вибрација шине{3}}точкова да би се проценила удобност вожње. Испитивање механичких перформанси је спроведено коришћењем универзалне машине за испитивање. Испитивањем затезања одређивана је затезна чврстоћа шава, ударним испитивањем је одређена ударна жилавост, а тестовима тврдоће је утврђена расподела градијента тврдоће. Критеријуми оцењивања су били: сви показатељи механичких перформанси задовољавају стандарде, а завар није имао дефекте који прелазе стандарде; глаткоћа вожње је у складу са стандардима рада шине велике брзине, са убрзањем вибрација мањим или једнаким 0,1 г; животни век је у складу са пројектним захтевима, са стопом хабања мањом или једнаком 0,05 мм/годишње; а трошкови одржавања су смањени за више или једнако 50%. Ако било који индикатор евалуације није испунио стандард, потребно је анализирати узрок и спровести корективне мере. На пример, недовољна тврдоћа завара захтева поновно-кашење, а неравне површине шина захтевају поновно-брушење и завршну обраду како би се обезбедило да ефекат модификације испуњава захтеве дизајна.