Технологија ојачања шинске површине и њено прилагођавање линијама са различитим саобраћајним капацитетима
Који су основни параметри процеса површинског гашења ојачања за националне стандардне шине?
Срж површинског гашења ојачања за националне стандардне шине је прецизна контрола параметара грејања и хлађења. Прво, индукционо грејање средње фреквенције је усвојено да загреје површину шине на 850-900 степени, температурни опсег који обезбеђује да је површина шине аустенитизована без прегоревања. Време загревања треба контролисати у року од 30-40 секунди да би се обезбедило да дубина грејања радне површине достигне 2-3 мм, испуњавајући захтеве за јачање тврдоће површине. Хлађење воденом маглом под високим притиском се користи у фази хлађења, са притиском воде контролисаним на 0,8-1,2МПа и брзином хлађења која достиже већу или једнаку 15 степени/с, промовишући трансформацију површинске структуре у фини мартензит. Након гашења, нискотемпературни третман каљења се изводи на 180-200 степени у трајању од 1 сата да би се елиминисао заостали напон при гашењу и избегле површинске пукотине на шини. Тврдоћа површине шине која је обрађена овим процесом може да достигне ХРЦ58-62, а отпорност на хабање је више од 3 пута већа од необрађених шина.
Који су посебни технички захтеви за ојачање ласерских облога страних стандардних шина?
За ласерско ојачавање облога страних стандардних шина као што су УИЦ60 и АРЕМА115РЕ, први захтев је добра компатибилност између материјала облоге и основног метала шине. Обично се бира прах легуре на бази гвожђа{3}} и његов састав треба да буде близак односу легуре основног метала шине како би се избегло љуштење на споју између слоја облоге и основног метала. Снага ласера треба да се подеси према моделу шине: снага ласера за УИЦ60 шине се контролише на 2000-2500В, а за АРЕМА115РЕ шине, треба је повећати на 2500-3000В да би се обезбедило да дебљина слоја облоге равномерно достиже 0,5-0,8мм. Заштита инертног гаса је потребна током процеса облагања, са протоком аргона контролисаним на 10-15Л/мин да би се спречила оксидација слоја облоге. Након облагања, површина шине мора бити брушена до храпавости Ра мање од или једнаке 1,6 μм да би се обезбедио несметан контакт точка и шина. Поред тога, потребно је испитивање тврдоће слоја облоге, са тврдоћом већом или једнаком ХВ800 и чврстоћом везе између слоја облоге и основног метала већом или једнаком 300 МПа.
Која је пожељна шема површинског ојачања за шине на пругама са великим{0}}тешким{1}} саобраћајем?
Шине у вучним линијама са великим-тешким саобраћајем-подносе високо напрезање у контакту са шином{2}} на точковима и имају брзу стопу хабања, тако да је пожељна шема композитна метода ојачања „гашење + ласерско облагање“. Прво се гашење средње -учесталости примењује на површину шине да би се побољшала основна тврдоћа и отпорност на хабање површинског слоја, а затим се на каљеном слоју врши ласерско облагање како би се додатно побољшала отпорност на замор и ломљење. Површина шине након ојачања композитом формира двослојну-структуру од „ојачаног слоја + слоја облоге отпорног на хабање-“. Каљени слој пружа довољну подршку за чврстоћу, док слој облоге има одличну отпорност на хабање и ударце. Ова шема може да продужи век трајања шине за више од 50% у поређењу са технологијом једнократног гашења, прилагођавајући се потребама тешких{13}}пруга са годишњим обимом саобраћаја који прелази 300 милиона тона-километара. Током изградње, треба обратити пажњу на усклађивање дебљине између гашеног слоја и слоја облоге: дебљина каљеног слоја се контролише на 2-3 мм, а дебљина слоја облоге на 0,5-0,8 мм како би се избегла концентрација напона узрокована неуравнотеженим односом дебљине. Поред тога, симулација контакта точка-шина треба да се спроведе на шинама након композитног ојачања да би се обезбедила уједначена дистрибуција контактног напрезања.
Која је економична технологија површинског ојачања шина на пругама са малим{0}}обичним-брзинама у саобраћају?
Пруге са малим{0}}обичним-брзинама у саобраћају имају високе захтеве за контролу трошкова, тако да се предност даје економичној технологији ојачања шинске површине ударним ударом. Ојачање сачмом користи сачме од ливеног гвожђа или челичне сачме као пројектиле, са пречником пројектила контролисаним на 0,8-1,2 мм и притиском убризгавања на 0,4-0,6МПа, чинећи да пројектили великом брзином утичу на површину шине. Овај процес може да формира слој заосталог тлачног напрезања дебљине 0,1-0,2 мм на површини шине, ефективно инхибирајући настанак и ширење заморних пукотина, и истовремено повећавајући тврдоћу површине на ХРЦ45-50. Трошкови ојачања ударним ударом су само 1/5 ојачања каљењем и 1/20 ласерске облоге, што је веома погодно за линије обичне брзине са годишњим обимом саобраћаја мањим од 50 милиона тона-километара. За изградњу се може користити мобилна опрема за сачмарење, која може да ради директно на мрежи без растављања шина, што значајно смањује трошкове изградње. Поред тога, након ојачања млазом, може се нанети прајмер за шину против рђе како би се додатно продужио циклус против рђе шина и смањила учесталост одржавања.
Који су индикатори детекције и стандарди прихватања ефеката ојачања површине шина?
Индикатори детекције ефеката ојачања површине шине углавном укључују површинску тврдоћу, заостало тлачно напрезање, отпорност на хабање и век трајања замора. Површинску тврдоћу детектује Роцквелл тестер тврдоће: тврдоћа радне површине каљених шина треба да буде већа од или једнака ХРЦ58, тврдоћа слоја ласерске облоге већа или једнака ХВ800, а тврдоћа шине са ударним ударом већа или једнака ХРЦ45; заостало тлачно напрезање се детектује помоћу Кс-анализатора напона: заостали напон напрезања у слоју са млазом пене треба да буде већи или једнак -300МПа, а напона угашеног слоја већи или једнак -200МПа; отпорност на хабање детектује машина за испитивање хабања: губитак на хабање ојачаних шина треба да се смањи за више од 50% у поређењу са неојачаним шинама; век трајања замора детектује машина за испитивање замора савијања: век замора ојачаних шина треба да се повећа за више од 1 пута. Стандард прихватања је: узоркује се 10 мерних места по километру линије, а сви индикатори сваке мерне тачке морају да испуњавају стандарде. Ако је 1 мерно место неквалификовано, потребно је двоструко узорковање; ако још увек има неквалификованих тачака у двоструком узорковању, ефекат јачања ове деонице линије се оцењује као неквалификован. Након проласка прихватања, потребно је успоставити датотеку ојачања да би се забележило време ојачања, параметри процеса и резултати испитивања, пружајући подршку подацима за накнадно одржавање.