Correlazione tra la corrispondenza del profilo della testata della rotaia e la fatica da contatto della ruota-della rotaia
In che modo una corrispondenza insufficiente tra il profilo della testa della rotaia e il battistrada della ruota modifica la morfologia della zona di contatto della ruota-della rotaia?
Una corrispondenza insufficiente trasforma la zona di contatto ellittica ideale in una striscia allungata o in un contatto a più-punti, riducendo l'area di contatto di oltre il 30%. L'area ridotta provoca un forte aumento dello stress da contatto per unità di area, superando lo stress da contatto consentito del materiale e inducendo uno scorrimento plastico del metallo della superficie della testa della rotaia. Questa morfologia anomala concentra inoltre lo stress da contatto sul bordo della testata della rotaia o su aree non-standard invece che al centro, creando le condizioni per l'innesco di cricche da fatica. Con il passare del tempo, sulla superficie della testata della rotaia compaiono crepe a squama di pesce, che gradualmente si trasformano in scheggiature.
Perché le linee ad alta velocità-hanno requisiti molto più elevati per la corrispondenza del profilo della testata rispetto alle linee ad alta velocità-normali?
I treni ad alta-velocità operano a velocità elevate, determinando un'interazione dinamica più intensa tra ruote e rotaie e la posizione e la morfologia della zona di contatto sono più sensibili ai cambiamenti di velocità. Un leggero disallineamento provoca frequenti salti del punto di contatto della ruota-rotaia, generando carichi di impatto ad alta-frequenza. Sebbene il carico per asse dei treni ad alta{5}}velocità sia inferiore a quello dei treni a trasporto pesante-, lo stress da contatto hertziano rimane elevato; una mancata corrispondenza del profilo può aumentare il picco di stress hertziano di oltre il 20%. Inoltre, le linee ad alta velocità-sono costituite per lo più da rotaie saldate in continuo, il che rende difficile e costosa la riparazione delle crepe da fatica, pertanto è necessario garantire fin dall'inizio la corrispondenza dei profili ad alta precisione.
Quali sono le differenze principali tra il profilo CN60 standard cinese e il profilo UIC60 standard internazionale e i relativi scenari applicabili?
Il profilo CN60 ha un raggio dell'arco della testata della rotaia più ampio, con il punto di contatto più vicino al centro della testata della rotaia, adattandosi ai battistrada delle ruote delle EMU e dei vagoni merci sviluppati in modo indipendente in Cina e bilanciando la compatibilità di passeggeri e merci. Il profilo UIC60 presenta un lato della testata della rotaia più ripido e una transizione dell'arco più compatta, con il punto di contatto più vicino al bordo esterno, corrispondente principalmente alle ruote dei treni ad alta velocità-standard europei. In pratica, il profilo CN60 è ampiamente utilizzato nelle ferrovie nazionali-a velocità ordinaria e miste per passeggeri-merci, mentre il profilo UIC60 è utilizzato nelle linee ad alta velocità importate-o nei progetti ferroviari di esportazione; non possono essere scambiati arbitrariamente, poiché ciò interromperebbe gravemente il rapporto di abbinamento ruota-rotaia.
Quali requisiti tecnici fondamentali devono essere soddisfatti quando si ripristina il profilo della testata della rotaia mediante rettifica dopo l'usura?
È necessario utilizzare mole speciali corrispondenti al profilo target per garantire che la precisione del profilo post-molatura sia entro ±0,2 mm. La profondità di rettifica deve essere rigorosamente controllata-La profondità di rettifica a passaggio singolo- non deve superare 0,5 mm- per evitare cricche da indurimento secondario sulla superficie della testa della rotaia causate dall'eccessivo calore di rettifica. La rugosità superficiale della testa della rotaia di terra deve essere inferiore o uguale a Ra1,6μm per ridurre la resistenza all'attrito della ruota-rotaia e la concentrazione delle sollecitazioni. La sezione del terreno deve essere liscia, con una transizione di 10-15 m rettificata su entrambe le estremità per evitare mutazioni del profilo a gradino e garantire la stabilità di marcia del treno.
Come valutare rapidamente la qualificazione dell'adattamento del profilo del fungo della rotaia in loco?
È possibile utilizzare un profilometro portatile per ruote-ferrovie per raccogliere contemporaneamente i dati del profilo sia della testata della rotaia che del battistrada della ruota, mentre il software del terminale-in loco esegue un'analisi comparativa per generare direttamente un rapporto di laurea corrispondente. Senza attrezzature speciali è possibile osservare la posizione della banda luminosa della testata della rotaia (banda di contatto). Con l'abbinamento qualificato, la banda luminosa dovrebbe essere distribuita uniformemente leggermente all'interno del centro della testata della rotaia senza deviazioni evidenti. Se la banda luminosa è inclinata verso il bordo della testata della rotaia, compaiono più bande luminose o la banda è troppo stretta, ciò indica una corrispondenza del profilo insufficiente e richiede un'ulteriore ispezione o rettifica.