Korelační mechanismus mezi zákonem útlumu předpětí pružinových svorek a teplotním cyklickým zatížením
Jak moc se sníží předpětí pružné spony, když se teplota změní o 30 stupňů a proč vykazuje periodické změny?
Když se teplota změní o 30 stupňů, předpětí elastické spony se sníží o 8 %-12 %, což ukazuje periodické výkyvy s teplotními cykly. Při vysokých teplotách tepelná roztažnost materiálu pružné spony zvyšuje pružnou deformaci, snižuje se vnitřní napětí a klesá předpětí; při nízkých teplotách se materiál za studena smršťuje, pružná deformace se snižuje a vnitřní napětí se obnovuje, což vede k odrazu předpětí. V každém cyklu však dochází k mírnému tečení, které způsobuje uvolnění napětí a předpětí se nemůže plně vrátit na výchozí hodnotu. Při dlouhodobých teplotních cyklech se bude předpětí pružné spony dále snižovat a nakonec klesne pod návrhovou hodnotu, což způsobí uvolnění kolejnice.
Proč linky v oblastech s vysokou{0}}teplotou volí elastické spony 60Si2CrA místo elastických svorek 60Si2MnA?
Okolní teplota v oblastech s-vysokou teplotou může přesáhnout 50 stupňů . Modul pružnosti elastických klipů 60Si2MnA při vysoké teplotě se rychle snižuje, rychlost dotvarování je vysoká a rychlost rozpadu předpětí dosahuje 15 % ročně. 60Elastické klipy Si2CrA přidávají prvky chromu, s lepší stabilitou při vysokých-teplotách, menším snížením modulu pružnosti pouze o 0 % a rychlostí dotvarování o 4 % 6 % ročně. Kromě toho je pevnost v tahu elastických spon 60Si2CrA za vysokých teplot{13}}o 120 MPa vyšší než u elastických spon 60Si2MnA, které odolávají plastické deformaci při vysokých teplotách. Proto musí vysokoteplotní linky zvolit elastické klipy 60Si2CrA s lepším-výkonem při vysokých teplotách.
Vztah mezi poklesem předpětí elastických klipů a rychlostí změny teploty kolejnice, proč čím rychlejší je rychlost, tím závažnější je rozpad?
Čím rychlejší je rychlost změny teploty kolejnice, tím více se zpožďuje tepelná roztažnost a kontrakce materiálu elastické svorky a tím větší je amplituda mutace vnitřního napětí. Během rychlého ohřevu se elastická spona nemůže roztahovat v čase, generuje tahové napětí uvnitř a urychluje tečení; během rychlého ochlazení se elastická spona nemůže včas smrštit, což uvnitř vytváří tlakové napětí a způsobuje elastickou únavu. Když rychlost změny teploty kolejnice překročí 5 stupňů/h, rychlost poklesu předpětí pružné spony se zvýší o 30 %. Změna teploty kolejnic na běžných-rychlostních tratích je mírná, obvykle menší nebo rovna 3 stupňům/h, a rozpad pružných spon je pomalý; časté brzdění a zrychlování vlaků na vysokorychlostních tratích- vedou k rychlým změnám teploty kolejnic, takže rozpad pružných spon je ještě významnější.
Jaký vliv bude mít snížení upínací síly elastických spon v prostředí s nízkou teplotou- na geometrické rozměry dráhy?
Při nízkých teplotách se modul pružnosti materiálu pružné spony zvyšuje a svěrná síla klesá, což znemožňuje účinné uzamčení kolejnice. Kolejnice bude produkovat podélné posunutí v důsledku smršťování teploty, což povede k rozšíření mezer mezi kolejnicemi a zvýšení odchylky rozchodu. Když odchylka rozchodu přesáhne 2 mm, vlak při průjezdu zakřivenou částí vygeneruje boční náraz, což zhorší opotřebení kol-kolejnice. Nedostatečná upínací síla pružné spony zároveň způsobí nerovnoměrné namáhání pod-zábradlí, zvýší místní deformaci při stlačení a sníží hladkost stopy. V dlouhodobém-prostředí s nízkými-teplotami se bude odchylka geometrických rozměrů trati neustále hromadit, což zvyšuje náklady na údržbu trati a dokonce ovlivňuje bezpečnost jízdy.
Jak řídit periodický pokles předpětí elastické spony pomocí teplotní kompenzace na místě?
Na místě lze použít metodu teplotní kompenzace k úpravě montážního předpětí pružné spony podle teploty kolejnice. Když je teplota kolejnice vyšší než 35 stupňů , zvyšte předpětí o 5 %-8 % pro kompenzaci poklesu vysoké-teploty; když je teplota kolejnice nižší než 0 stupňů, snižte předpětí o 3 %-5 %, abyste se vyhnuli křehkému lomu při nízké teplotě. Zároveň lze volit bimetalové elastické spony, jejichž rozsah kolísání modulu pružnosti se změnou teploty je o 50 % menší než u běžných elastických sponek a pokles předpětí je šetrnější. Kromě toho pravidelně detekujte předpětí elastických klipů a včas je utáhněte nebo vyměňte, když rozpad přesáhne 10 %, abyste zajistili dlouhodobou stabilitu stopy.