Технологија за сузбијање релаксације стреса и дуготрајна{0}}гаранција ефикасности причвршћивања еластичних копчи
Који је механизам генерисања опуштања напрезања еластичних шипки?
Генерацијски механизам опуштања напрезања еластичних шипки је топод дејством дуготрајног-сталног напрезања, микроструктура унутар еластичних шипки се споро мења, што доводи до постепеног слабљења еластичног напона. Након уградње, еластична шипка је у стању континуиране еластичне деформације, са високим заосталим напрезањем унутра. Под двоструким ефектима вибрацијског оптерећења воза и промена температуре околине, микроскопска зрна ће се подвргнути спором клизању и дислокацији. Ово микроскопско кретање постепено претвара еластичну деформацију еластичне шипке у пластичну деформацију, а еластични напон се сходно томе смањује, што се манифестује као континуирано слабљење силе стезања. Брзина опуштања напрезања је уско повезана са температуром: за сваких 10 степени повећања температуре, стопа опуштања се повећава за 1-2 пута, тако да је проблем опуштања еластичне шипке израженији у областима са високом температуром. Поред тога, елементи нечистоће (као што су сумпор и фосфор) у материјалу еластичне шипке ће убрзати клизање зрна и додатно повећати брзину опуштања, што је такође важан разлог за високу стопу релаксације обичних еластичних шипки од опружног челика. Када се опуштање напрезања развије до одређене мере, сила стезања еластичне шипке биће нижа од пројектоване вредности, што не може ефикасно да обузда шину и изазове потенцијалне опасности по безбедност пруге.
Које су главне мере оптимизације формуле за материјал за инхибицију релаксације напона еластичних шипки?
Мере оптимизације формуле језгра материјала за инхибицију релаксације напона еластичних шипки сукоришћењем ниско{0}}легираног опружног челика и прецизном контролом садржаја легираних елеменатада побољшате учинак материјала против-опуштања. Основни материјал је 60Си2ЦрВА ниско{4}}легирани опружни челик. У поређењу са обичним челиком 60Си2Мн, овај материјал додаје елементе легуре хрома (Цр) и ванадијума (В). Хром може оплеменити зрна, побољшати снагу попуштања и жилавост материјала и смањити могућност клизања зрна; ванадијум може да формира стабилне карбиде, границе зрна игле, омета кретање дислокације и значајно смањује брзину опуштања напона. Садржај легираних елемената мора бити строго контролисан: садржај хрома је 0,9%-1,2%, садржај ванадијума је 0,15%-0,25%, садржај силицијума је 1,4%-1,6%. Превише висок садржај легуре ће повећати ломљивост материјала, док претерано низак садржај не може постићи идеалан анти-релаксациони ефекат. Истовремено, садржај елемената нечистоћа као што су сумпор и фосфор мора бити строго контролисан: садржај сумпора мањи или једнак 0,02%, садржај фосфора мањи или једнак 0,025%, како би се избегли елементи нечистоћа који оштећују стабилност структуре зрна. Еластична шипка направљена од оптимизованог материјала може да контролише стопу опуштања напона од 1000 сати испод 3%, што је много ниже од 10% обичних материјала.
Које су кључне тачке процеса термичке обраде за инхибицију опуштања напона еластичних шипки?
Кључне тачке процеса термичке обраде за инхибицију релаксације напона еластичних шипки су усвајање процеса у три-степенекаљење + средње-температурно каљење + стабилизацијски третманда прецизно контролише микроструктуру. Процес гашења прихвата гашење уљем: загрејте еластичну шипку на 860-880 степени, држите је топлом 30-40 минута, потпуно аустенитизирајте материјал, а затим га брзо охладите да бисте добили уједначену мартензитну структуру. Тврдоћа након гашења треба да достигне ХРЦ58-62, постављајући основу за учинак против-опуштања. Процес каљења на средњој температури загрева еластичну шипку на 420-440 степени, одржава је топлом 2-3 сата и претвара мартензитну структуру у каљени троостит, који има и високу чврстоћу и високу жилавост и може ефикасно да се одупре опуштању напрезања. Превише висока температура каљења ће смањити тврдоћу, док ће претерано ниска температура довести до недовољне жилавости и кртог лома. Стабилизациони третман је кључни корак за спречавање опуштања стреса: загрејте еластичну шипку на 150-180 степени, одржавајте је топлом 10-12 сати, симулирајте стресно стање дуготрајне службе, промовишете рано ослобађање унутрашњег заосталог стреса и смањите опуштање стреса током рада. Еластична шипка третирана тростепеном топлотном обрадом може побољшати перформансе против опуштања за више од 50% и одржати стабилну силу стезања дуго времена.
Који су различити захтеви за анти-релаксационе перформансе еластичних шипки за различите типове линија?
Различити захтеви за анти-опуштање еластичних шипки за различите типове линија углавном се одређују на основу три основна индикатора:годишња укупна пролазна тежина, радна брзина и температура околине. Брзе-пруге имају брзу радну брзину воза и високу фреквенцију вибрација, тако да имају највише захтеве за анти-перформансе еластичне шипке: 10-годишњу стопу релаксације напона мању или једнаку 5%, и слабљење силе стезања мање од или једнако 10%. Еластичне шипке направљене од 60Си2ЦрВА материјала и третиране стабилизацијом морају се користити да би се прилагодиле радном окружењу са високо{11}}вибрацијама. Тешке{20}}железнице имају велико осовинско оптерећење воза и велику потребу за силом стезања: 15-годишња стопа опуштања напона мања или једнака 8%, а слабљење силе стезања мање или једнако 15%. Почетна сила стезања еластичних шипки треба да буде већа или једнака 12кН, а материјал може бити 60Си2ЦрВА или 55СиЦр како би се осигурало да може да издржи тешка-тешка оптерећења. Железнице обичне брзине имају малу годишњу укупну пролазну тежину, тако да су захтеви за антирелаксационим перформансама еластичних шипки релативно лабави: 20-годишња стопа релаксације напона мања или једнака 10%, а слабљење силе стезања мање или једнако 20%. Еластичне шипке направљене од 60Си2Мн материјала могу се одабрати да уравнотеже перформансе и економичност. Подземне линије градског железничког транзита имају стабилну температуру, али честа покретања и заустављања и много времена вибрација: 15-годишња стопа опуштања стреса мања или једнака 7%. Морају се користити еластичне шипке третиране стабилизацијом како би се избегло убрзано опуштање узроковано честим вибрацијама.
Које су методе детекције и стандарди прихватања за перформансе опуштања напона еластичних шипки?
Метода детекције за перформансе опуштања напона еластичних шипки углавном користи амашина за тестирање опуштања стресау складу са ГБ/Т 10120-2013, а стандарди прихватања морају бити у складу са специјалним стандардима ТБ/Т 3013-2015 за железничке еластичне шипке. Током детекције, инсталирајте еластичну шипку на специјалном учвршћењу, примените константну деформацију која је еквивалентна почетној сили стезања, подесите температуру испитивања на 120 степени (температура убрзаног старења), тестирајте 1000 сати, забележите вредност напона у различитим временским тачкама и израчунајте брзину опуштања напона. Стандард прихватања предвиђа да је стопа опуштања напрезања еластичних шипки од 1000-часова за -брзе пруге мања или једнака 3%, за железнице за тешке транспорте мања или једнака 5%, а за железнице обичне брзине мања или једнака 8%. Истовремено, треба извршити испитивање силе стезања при нормалној температури: почетна сила стезања еластичне шипке треба да достигне 100% -110% пројектоване вредности, а након 1000-часовног теста опуштања, стопа задржавања силе стезања треба да буде већа или једнака 90%. Однос узорковања за детекцију је 10 еластичних шипки по серији. Ако је неко неквалификован, биће спроведено двоструко узорковање; ако је и даље неквалификована, серија еластичних шипки ће се оценити као неквалификована. Поред тога, треба извршити испитивање перформанси замора: после 2×10⁷ вибрација, еластична шипка не сме имати лом или деформацију, а стопа задржавања силе стезања мора бити већа или једнака 85%.