Legge di propagazione delle cricche da fatica da contatto sulla superficie della rotaia e controllo della soglia di rettifica
Qual è la regolarità del punto in cui iniziano le cricche da fatica da contatto con la rotaia e perché sono concentrate sul battistrada della rotaia?
Le cricche da fatica da contatto iniziano quasi esclusivamente all'interno della fascia di contatto sul fasciame della testata della rotaia, soprattutto ai bordi della fascia di contatto. Questo perché la fascia di contatto sopporta uno stress da contatto superiore a 1000 MPa durante l'interazione ruota-rotaia, combinato con l'attrito tangenziale derivante dal funzionamento del treno. I bordi della banda di contatto mostrano i cambiamenti più gravi del gradiente di sollecitazione, formando facilmente concentrazioni di sollecitazione. Inoltre, i micro-difetti dovuti a lieve usura o scheggiatura di incrostazioni di ossido sul battistrada agiscono come "tacche" per l'innesco di cricche, accelerando la formazione di cricche da fatica.
Quali sono le due principali direzioni di propagazione delle cricche da fatica da contatto e a quali malattie corrispondono?
La propagazione è principalmente divisa in direzioni longitudinali e trasversali. Le fessure longitudinali si estendono lungo la lunghezza della rotaia, inizialmente superficiali e appaiono come "fessure sottilissime" sulla superficie della testa, sviluppandosi successivamente in fessure a squama di pesce. Le crepe trasversali si estendono perpendicolarmente alla lunghezza della rotaia e penetrano profondamente nella testa della rotaia; questi sono estremamente pericolosi. Una volta penetrati nella sezione trasversale-del fungo della rotaia, provocano direttamente la rottura della rotaia. L'obiettivo principale delle ispezioni in sito-è l'identificazione delle cricche da fatica che si propagano trasversalmente per prevenire danni mortali.
Cos'è il "controllo della soglia" della rettifica delle rotaie e perché la rettifica prematura o ritardata è indesiderabile?
La soglia di macinazione è uno standard critico determinato dalla dimensione, dalla profondità e dalla densità della fessura che impone la macinazione. La molatura prematura rimuove eccessivamente il metallo della testata della rotaia, riducendo drasticamente la durata complessiva della rotaia e aumentando i costi di molatura e i tempi di chiusura della linea. La macinazione ritardata non raggiunge la finestra ottimale; le crepe più profonde di 2 mm o con rami non possono essere completamente rimosse e le fonti di crepe residue si ripresentano rapidamente. Il controllo preciso della soglia consente di ottenere "il ciclo di servizio più lungo con la minima perdita di metallo".
In che modo gli standard cinesi e internazionali differiscono nello specificare le soglie di rettifica delle cricche per fatica da contatto con la rotaia?
Gli standard cinesi distinguono tra linee convenzionali e linee di trasporto pesante-: la soglia di profondità della fessura è di 1,5 mm per le linee convenzionali e 1,0 mm per linee di trasporto pesante-, concentrandosi sulla prevenzione della rottura indotta da crepe-. Gli standard internazionali come UIC 712R e EN 13232 impongono requisiti più severi per le linee ad alta-velocità, imponendo la molatura per crepe di lunghezza superiore a 10 mm o profondità di 0,8 mm. Alcuni standard internazionali introducono anche un indice di “densità di fessurazione”; quando il numero di crepe per unità di area supera i limiti, è necessaria la rettifica completa indipendentemente dalla dimensione della singola fessura.
Come valutare in loco-se le crepe hanno raggiunto la soglia di macinazione utilizzando metodi semplici?
Il metodo più comune utilizza un misuratore di fessurazione della testata della rotaia e un misuratore di profondità per misurare direttamente la lunghezza e la profondità della fessura per il confronto con gli standard di soglia. Per le crepe sottili, applicare un agente di rilevamento dei difetti per migliorare la visibilità. Inoltre, osservare la fascia di contatto della ruota-rotaia: linee scure continue all'interno della fascia accompagnate da scheggiature della superficie della testa indicano crepe estese. Per le cricche che si sospetta superino le soglie di profondità, utilizzare un rilevatore di difetti a ultrasuoni portatile per la verifica per garantire che non vengano trascurate cricche da fatica critiche.