Selezione del materiale della stecca e controllo della rigidità del giunto
Qual è il meccanismo di rafforzamento delle stecche a ganascia in acciaio legato 20MnTiB?
La stecca in acciaio legato 20MnTiB ottiene un miglioramento delle prestazioni attraverso l'aggiunta di elementi in lega e il trattamento termico, con un meccanismo chiaro. Il manganese può migliorare la temprabilità e la resistenza dell'acciaio, il titanio può affinare i grani e migliorare la tenacità, mentre il boro migliora ulteriormente la temprabilità, migliorando sinergicamente le proprietà meccaniche complete. Durante la fase di produzione, verrà effettuato il trattamento di tempra e rinvenimento: prima tempra a 900-920 gradi, quindi alta-temperatura a 550-600 gradi, in modo che l'acciaio ottenga una struttura di sorbite temprata, bilanciando resistenza e tenacità. Questo processo può far sì che la stecca abbia una resistenza alla trazione maggiore o uguale a 800 MPa e una resistenza allo snervamento maggiore o uguale a 650 MPa, superando di gran lunga le normali stecche in acciaio al carbonio. Allo stesso tempo, gli elementi in lega possono migliorare la resistenza alla corrosione dell’acciaio, riducendo il tasso di ruggine di oltre il 50% in ambienti umidi. Attraverso l'ottimizzazione della composizione e il controllo del processo, la stecca 20MnTiB raggiunge l'unità di elevata robustezza, elevata tenacità ed elevata resistenza alla corrosione, adattandosi alle esigenze delle linee di trasporto pesante.
Quali sono i vantaggi anti-corrosione e gli scenari applicabili delle stecche a ganascia in acciaio inossidabile standard stranieri?
Le stecche in acciaio inossidabile standard esteri sono realizzate in acciaio inossidabile 304 o 316, con significativi vantaggi anti-corrosione e si adattano ad ambienti speciali. La stecca in acciaio inossidabile 304 può resistere ad ambienti umidi e leggermente salini-alcalini, con una durata del test in nebbia salina maggiore o uguale a 5.000 ore, ovvero 2-3 volte quella dell'acciaio al carbonio. 316 l'acciaio inossidabile ha una maggiore resistenza alla corrosione per vaiolatura grazie all'aggiunta di molibdeno e può adattarsi agli ambienti costieri ad alta concentrazione di nebbia salina-e a forte corrosione, con una durata in nebbia salina maggiore o uguale a 8000 ore. L'acciaio inossidabile non richiede trattamenti anticorrosione aggiuntivi-e i costi di manutenzione successivi sono estremamente bassi, mentre le stecche in acciaio al carbonio necessitano di verniciatura regolare per prevenire la ruggine. La stecca è adatta per ferrovie costiere, linee di aree saline-alcaline e ferrovie elettrificate e può evitare l'allentamento dei giunti causato dalla corrosione. Presenta inoltre una buona saldabilità e può essere utilizzato con guide in acciaio inossidabile per garantire l'effetto anticorrosivo complessivo dei giunti, rendendolo la prima scelta per le linee in ambienti ad alta corrosione con standard stranieri.
Perché la linea ferroviaria ad alta-velocità prevede requisiti rigorosi in termini di rigidità dei giunti a stecca?
L'elevata scorrevolezza e gli elevati requisiti di sicurezza delle linee ferroviarie ad alta-velocità determinano i severi requisiti di rigidità dei giunti a stecca. I treni ad alta-velocità viaggiano a una velocità maggiore o uguale a 300 km/h e l'interazione dinamica ruota-ferrovia è forte. Una rigidità articolare insufficiente porterà a un'eccessiva deformazione dei giunti ferroviari e genererà un impatto sulla ruota-rotaia. La rigidità del giunto deve essere maggiore o uguale a 70 kN/mm per garantire la scorrevolezza del binario in corrispondenza dei giunti, in modo che l'accelerazione delle vibrazioni al passaggio del treno sia inferiore o uguale a 0,5 g e migliori il comfort di guida. Una rigidità insufficiente intensificherà l'usura delle rotaie-delle ruote in corrispondenza dei giunti, ridurrà la durata di servizio delle rotaie e delle ruote e aumenterà i costi di manutenzione. Severi requisiti di rigidità possono garantire una trasmissione uniforme del carico sui giunti, evitare la frattura della stecca causata dalla concentrazione delle sollecitazioni e garantire la sicurezza di guida. Allo stesso tempo, la rigidità stabile del giunto può ridurre i cambiamenti nella posizione geometrica del binario, ridurre la frequenza di manutenzione della linea e adattarsi alle caratteristiche operative di alta-densità e alta-velocità della ferrovia ad alta-velocità.
Quali sono i metodi e gli standard di rilevamento della rigidità dei giunti a stecca?
È necessario garantire che la rigidità del giunto della stecca soddisfi lo standard attraverso il rilevamento professionale e che i metodi e gli standard di rilevamento abbiano specifiche chiare. Il rilevamento adotta il metodo del carico statico, applicando il carico verticale al giunto, misurando la curva di deformazione del carico- e calcolando il valore di rigidità del giunto. Lo standard nazionale stabilisce che la rigidezza congiunta delle linee ferroviarie ad alta-velocità è maggiore o uguale a 70kN/mm, delle linee a velocità convenzionale maggiore o uguale a 50kN/mm, delle linee pesanti-a trasporto pesante maggiore o uguale a 60kN/mm e viene qualificata una deviazione minore o uguale a ±5%. Gli standard stranieri come EN13146 richiedono che la deformazione della rigidità del giunto sotto un carico di 100 kN sia inferiore o uguale a 1,5 mm e che l'attenuazione della rigidità dopo tre cicli di carico e scarico sia inferiore o uguale al 3%. Durante il rilevamento, i punti di misurazione dovrebbero essere disposti entro 3 m su entrambi i lati del giunto per garantire dati completi e la temperatura ambiente dovrebbe essere registrata per compensare l'influenza della temperatura sulla rigidità. L'apparecchiatura di rilevamento deve essere calibrata regolarmente con un errore di precisione inferiore o uguale a ±2%. Dopo il rilevamento, dovrebbe essere emesso un rapporto di rilevamento come base principale per l'accettazione e la manutenzione della linea.
Quali sono le misure di rafforzamento delle prestazioni di taglio delle stecche per linee di trasporto pesante-?
Il carico pesante per asse delle linee di trasporto pesante-è incline a causare la rottura a taglio delle stecche, pertanto sono necessarie molteplici misure per rafforzarne le prestazioni di taglio. In termini di materiale, viene selezionato l'acciaio legato 20MnTiB con maggiore resistenza al taglio, la cui resistenza al taglio è maggiore o uguale a 450MPa, superiore del 30% rispetto al normale acciaio al carbonio. In termini di struttura, le parti-portanti della stecca sono ispessite, lo spessore attorno ai fori dei bulloni è aumentato a 30 mm per migliorare la resistenza al taglio locale e la disposizione dei fori dei bulloni è ottimizzata per distribuire uniformemente la forza di taglio su ciascun bullone. I bulloni sono resistenti al taglio-di grado 10,9-ad alta-resistenza con una capacità di carico al taglio maggiore o uguale a 200 kN e vengono utilizzati dadi doppi per l'anti-allentamento per evitare la concentrazione di taglio causata dall'allentamento dei bulloni. Durante l'installazione, viene installata una guarnizione resistente al taglio-tra la stecca e il binario, con una durezza maggiore o uguale a HRC50, per condividere parte del carico di taglio e proteggere la stecca. Il regolare rilevamento dei difetti a ultrasuoni viene eseguito sulle ganasce per rilevare tempestivamente le crepe interne da taglio e sostituire in anticipo i componenti guasti per garantire la sicurezza dei giunti delle linee di trasporto pesante.