Il meccanismo di correlazione tra la legge di attenuazione del precarico delle clip a molla e il carico ciclico della temperatura
Di quanto decade il precarico della clip elastica quando la temperatura cambia di 30 gradi e perché mostra cambiamenti periodici?
Quando la temperatura cambia di 30 gradi, il precarico della clip elastica diminuirà dell'8%-12%, mostrando fluttuazioni periodiche con i cicli di temperatura. Ad alte temperature, la dilatazione termica del materiale della clip elastica aumenta la deformazione elastica, diminuisce lo stress interno e diminuisce il precarico; a basse temperature il materiale si contrae a freddo, la deformazione elastica diminuisce e le tensioni interne si ripristinano, determinando un rimbalzo del precarico. Tuttavia, in ogni ciclo si verifica un leggero scorrimento, che causa il rilassamento della sollecitazione e il precarico non può tornare completamente al valore iniziale. Con cicli di temperatura a lungo termine, il precarico della clip elastica continuerà a diminuire e alla fine scenderà al di sotto del valore di progetto, causando l'allentamento della guida.
Perché le linee nelle aree ad alta-temperatura scelgono clip elastiche 60Si2CrA anziché clip elastiche 60Si2MnA?
La temperatura ambiente nelle aree ad alta-temperatura può superare i 50 gradi. Il modulo elastico alle alte-temperature delle clip elastiche 60Si2MnA diminuisce rapidamente, la velocità di scorrimento è elevata e il tasso di decadimento del precarico raggiunge il 15% all'anno. 60Le clip elastiche Si2CrA aggiungono elementi di cromo, con una migliore stabilità alle alte-temperature, una minore diminuzione del modulo elastico, una riduzione del 40% della velocità di scorrimento e un tasso di decadimento del precarico di solo il 6% all'anno. Inoltre, la resistenza alla trazione alle alte-temperature delle clip elastiche 60Si2CrA è 120MPa superiore a quella delle clip elastiche 60Si2MnA, che possono resistere alla deformazione plastica alle alte temperature. Pertanto, le linee ad alta-temperatura devono scegliere clip elastiche 60Si2CrA con migliori prestazioni ad alta-temperatura.
La relazione tra il decadimento del precarico delle clip elastiche e la velocità di variazione della temperatura della rotaia: perché più veloce è la velocità, più grave è il decadimento?
Quanto più veloce è la velocità di variazione della temperatura della rotaia, tanto più ritardata è la risposta all'espansione e alla contrazione termica del materiale della clip elastica e maggiore è l'ampiezza della mutazione dello stress interno. Durante il riscaldamento rapido, la clip elastica non può espandersi nel tempo, generando tensioni di trazione all'interno e accelerando lo scorrimento; durante il raffreddamento rapido, la clip elastica non riesce a contrarsi nel tempo, generando stress di compressione all'interno e causando affaticamento elastico. Quando la velocità di variazione della temperatura della rotaia supera i 5 gradi /h, la velocità di decadimento del precarico della clip elastica aumenterà del 30%. La variazione della temperatura della rotaia delle linee a velocità ordinaria- è lieve, solitamente inferiore o uguale a 3 gradi /h, e il decadimento dei fermagli elastici è lento; le frequenti frenate e accelerazioni dei treni sulle linee ad alta-velocità portano a rapidi cambiamenti di temperatura delle rotaie, rendendo più significativo il decadimento dei fermagli elastici.
Quale impatto avrà la diminuzione della forza di serraggio delle clip elastiche in un ambiente a bassa-temperatura sulle dimensioni geometriche del binario?
A basse temperature, il modulo elastico del materiale della clip elastica aumenta e la forza di serraggio diminuisce, rendendo impossibile bloccare efficacemente la guida. La rotaia produrrà uno spostamento longitudinale a causa della contrazione della temperatura, portando all'espansione dei traferri tra le rotaie e all'aumento della deviazione della sagoma. Quando la deviazione della sagoma supera i 2 mm, il treno genererà un impatto laterale quando attraversa la sezione curva, esacerbando l'usura delle ruote-delle rotaie. Allo stesso tempo, una forza di serraggio insufficiente della clip elastica causerà sollecitazioni irregolari sul cuscinetto sotto-rotaia, aumenterà la deformazione di compressione locale e ridurrà la scorrevolezza del binario. In un ambiente a lungo termine-a bassa-temperatura, la deviazione delle dimensioni geometriche dei binari si accumulerà continuamente, aumentando i costi di manutenzione della linea e influenzando persino la sicurezza di guida.
Come controllare il decadimento periodico del precarico della clip elastica attraverso la compensazione della temperatura in cantiere?
Sul posto, il metodo di compensazione della temperatura può essere utilizzato per regolare il precarico di installazione della clip elastica in base alla temperatura della rotaia. Quando la temperatura del binario è superiore a 35 gradi, aumentare il precarico del 5%-8% per compensare il decadimento dell'alta-temperatura; quando la temperatura della guida è inferiore a 0 gradi, ridurre il precarico del 3%-5% per evitare fratture fragili a bassa temperatura. Allo stesso tempo, è possibile selezionare clip elastiche bimetalliche, il cui intervallo di fluttuazione del modulo elastico con il cambiamento di temperatura è inferiore del 50% rispetto a quello delle normali clip elastiche e il decadimento del precarico è più delicato. Inoltre, rileva regolarmente il precarico delle clip elastiche e stringile o sostituiscile in tempo quando il decadimento supera il 10% per garantire la stabilità del binario a lungo termine.