Coneixement sobre l'impacte de la corrugació del ferrocarril en la vida de fatiga dels clips del carril
Per què la corrugació del carril afecta la vida útil dels clips del carril?
L'ondulació del rail provoca impactes periòdics quan passen els trens, provocant vibracions forçades amb la "mateixa-freqüència" entre els clips i els rails. Aquesta vibració contínua genera tensions alternes a l'interior dels clips del rail, que són propensos a esquerdes per fatiga després de l'acumulació-a llarg termini. La corrugació també pot excitar vibracions harmòniques dels clips del rail, intensificant encara més la concentració d'estrès. La intensitat de la vibració augmenta amb l'amplitud de la corrugació, accelerant el dany per fatiga al material del clip del rail. En última instància, els impactes de vibració freqüents escurçaran significativament la vida útil dissenyada dels clips del rail, provocant una fractura anormal.
Quines diferències hi ha en l'impacte de l'ondulació del carril amb diferents longituds d'ona en els clips del carril?
L'ondulació-de longitud d'ona curta (com ara 25 mm i 40 mm) és propensa a excitar la segona vibració harmònica dels clips del rail, que és la causa principal de la fractura per fatiga dels clips del rail. Entre les ondulacions de longitud d'ona llarga, quan la profunditat d'ona de 120 mm de longitud d'ona és gran, activarà la sisena vibració harmònica, donant lloc a una forta caiguda de la vida a fatiga dels clips del carril. A causa de la feble intensitat de vibració, l'ondulació de longitud d'ona llarga de 240 mm té un impacte relativament limitat en la vida útil de fatiga dels clips de rail. Amb la mateixa profunditat d'ona, l'ondulació-de longitud d'ona curta té una excitació de vibració més important als clips del rail i una taxa de dany més ràpida. El grau de concordança entre la longitud d'ona de corrugació i la freqüència natural del clip del carril determina el grau d'amplificació de la vibració i la taxa de dany per fatiga.
Quins són els requisits de rendiment clau dels clips de ferrocarril per fer front a la corrugació del carril?
Els clips de rail han de tenir una resistència a la fatiga més alta per suportar l'esforç alternatiu generat per vibracions periòdiques. Una bona capacitat de recuperació elàstica és indispensable per reduir la deformació residual després de la vibració. El material ha de tenir una tenacitat excel·lent per evitar fractures fràgils sota vibracions d'impacte. El disseny estructural hauria d'optimitzar la freqüència natural per reduir el risc de ressonància amb la freqüència de corrugació del carril. El tractament superficial hauria de millorar la resistència al desgast per reduir els danys addicionals causats per la fricció de vibració.
Com reduir l'impacte de l'ondulació en els clips de rail mitjançant la selecció de productes?
En línies amb alta incidència de corrugació, s'han de preferir els clips de ferro d'acer aliat amb una vida útil més llarga en lloc dels materials d'acer de molla convencionals. Seleccioneu models de clips de ferrocarril amb estructures optimitzades, com ara ajustar la-forma de la secció transversal per dispersar la concentració de tensions. Segons la distribució de les longituds d'ona de la corrugació del carril a la línia, seleccioneu clips de ferrocarril amb freqüències naturals no coincidents per evitar la ressonància. Combineu les plaques de base del rail d'alta-elasticitat-per absorbir part de l'energia de vibració i reduir la intensitat de l'estrès dels clips del rail. Per a zones amb corrugació severa, com ara corbes de -radi petit, es poden seleccionar clips de rail gruixuts o reforçats.
A més de la selecció de productes, quins altres mètodes es poden utilitzar per protegir els clips de rail de l'impacte de la corrugació?
Inspeccioneu regularment la situació de corrugació del ferrocarril i tritureu ràpidament una ondulació excessiva per reduir l'excitació de vibració de la font. Reforçar les operacions de compactació de la pista per millorar l'estabilitat del llast i reduir l'eficiència de la transmissió de vibracions. Comproveu periòdicament l'estat dels clips del rail i substituïu ràpidament aquells amb esquerdes de fatiga primerenques per evitar l'expansió de les fallades. Apliqueu greix a l'àrea de contacte entre els clips i els rails per reduir els danys causats per la vibració de fricció. Optimitzeu la coincidència general de la rigidesa del sistema de fixació per formar un sistema amortidor i debilitar la intensitat de vibració causada per l'ondulació.