Bağlantı Plakası Bağlantılarının Aşınmaya Dirençli Güçlendirilmesi ve Sorunsuz Güçlendirilmesi- için Değerlendirme Teknolojisi
Balık plakası bağlantı aşınmasının temel türleri ve sürüş konforunu etkileyen mekanizmalar nelerdir?
Bağlantı plakası bağlantı aşınmasının temel türleri üç ana kategoriyi içerir: tekerlek-ray darbesi aşınması, sürtünme aşınması ve korozyon aşınması. Tren bağlantının üzerinden geçtiğinde tekerlek-ray darbe aşınması meydana gelir ve tekerlek takımının bağlantı noktasında ray ve bağlantı plakasına çarpmasına neden olur, bu da ray yüzeyinden metalin dökülmesine ve aşınma derinliğinin 1-2 mm'ye ulaşmasıyla sonuçlanır. Bağlantı plakası ile ray arasındaki temas yüzeyinde sürtünme aşınması meydana gelir; burada tren yükü altında hafif göreceli kayma meydana gelir, bu da temas yüzeyi metalinde oksidasyon aşınmasına ve aşınma döküntülerinin birikmesine yol açar. Korozyon aşınması, bağlantı yerinde su birikmesi ve nemden kaynaklanan elektrokimyasal korozyondan kaynaklanır; korozyon çukurları aşınma sürecini hızlandırır ve bağlantı aşınma oranını iki kattan fazla artırır. Sürüş konforunu etkileyen mekanizma, mafsal aşınmasının düzensiz ray yüzeyine yol açarak bir "adım" etkisi yaratmasıdır. Tren üzerinden geçtiğinde, 0,5 g'yi aşan bir ivmeyle dikey darbe titreşimi üretir; bu, yüksek hızlı tren için 0,1 g sürüş konforu standardını çok aşar. Darbe titreşimleri tekerlek ve ray arasındaki dinamik etkileşimi şiddetlendirerek tekerlek rayı gürültüsünü artırır, yolcu konforunu azaltır ve ray bileşenlerinin yorulma arızasını hızlandırır.
Ağır hizmet tipi bağlantı plakası bağlantılarının yüzey sertleştirme işlemleri ve aşınma direncini iyileştirme etkileri nelerdir?{0}}
Ağır hizmet tipi bağlantı plakası bağlantılarında, lazerle söndürme ve plazma püskürtmeden oluşan kompozit yüzey sertleştirme işlemi kullanılır. Lazerli söndürme, 5 mm/s tarama hızına sahip 10kW'lık bir fiber lazer kullanır, bağlantı plakası ray yüzeyinde 2 mm derinliğinde bir söndürme katmanı oluşturur, HRC58-62 sertliğe ulaşır ve aşınma direncini 3 kat artırır. Plazma püskürtmede, bağlantı plakası alt tabakasına metalurjik olarak bağlanan, 30 MPa'dan büyük veya ona eşit bir bağlanma kuvvetine ve mükemmel darbe ve aşınma direncine ulaşan, 3 mm kalınlığında püskürtme katmanına sahip demir{16}} bazlı alaşım tozu kullanılır. Kompozit işlemden sonra, bağlantı plakası bağlantısının yüzey pürüzlülüğü Ra 1,6μm'den az veya ona eşit ve ray yüzeyi düzlük sapması 0,1 mm'den az veya ona eşit olup, ray yüzeyi ile yumuşak bir geçiş sağlar ve "adım" etkisini ortadan kaldırır. Aşınma direnci testleri, 1 milyon tekerlek rayı darbe testinden sonra bağlantı aşınma derinliğinin yalnızca 0,2 mm olduğunu gösterdi; bu, geleneksel bağlantı plakalarınınkinin 1/5'i kadardır ve 10.000-tonluk ağır yük trenlerinin servis gereksinimlerini tamamen karşılar. Güçlendirilmiş bağlantı plakası bağlantısının ağır yük hatlarına uygulanmasının ardından trenin titreşim ivmesi %40 oranında azaltılarak sürüş akıcılığı önemli ölçüde artırıldı.
Yüksek-hızlı ray bağlantı bağlantılarının sorunsuz modifikasyonu için temel süreçler ve kalite kontrol noktaları nelerdir?
Yüksek-hızlı demiryolu bağlantı plakası bağlantılarının kusursuz modifikasyonu, alüminotermik kaynak + taşlama ve son işlemden oluşan temel süreci benimser. Alüminotermik kaynakta kullanılan akı, yüksek-hızlı demiryolu için özel bir kalitedir ve kaynak metalinin kimyasal bileşimi rayınkiyle tutarlı olup, kaynak mukavemetinin ray gövdesiyle eşleşmesini sağlar. Kaynak yapmadan önce, kaynak sırasında soğuk çatlamayı önlemek için ön ısıtma sıcaklığı 300-350 derecede kontrol edilecek ve ön ısıtma aralığı bağlantının her iki yanında 100 mm olacak şekilde ray bağlantısının önceden ısıtılması gerekir. Kaynak işlemi sırasında akının yanma sıcaklığı sıkı bir şekilde kontrol edilir. Sıcaklık 2500 dereceye ulaştığında erimiş metal derz boşluğunu doldurarak tam bir kaynak oluşturur. Kaynak işleminden sonra CNC taşlama makinesi kullanılarak kaynak işlemi tamamlanır. Taşlamadan sonra, ray yüzeyi düzlük sapması 0,05 mm'den az veya ona eşittir ve Ra pürüzlülüğü 1,6 μm'den az veya eşittir ve ray yüzeyiyle kesintisiz bağlantı sağlar. Anahtar kalite kontrol noktaları arasında kaynak hatası tespiti yer alır. Kaynaktaki iç kusurları kontrol etmek için ultrasonik kusur dedektörü kullanılır. Uzunluğu 3 mm'ye eşit veya daha büyük olan kusurlar kabul edilemez olarak kabul edilir ve yeniden kaynak yapılmasını gerektirir. Eş zamanlı olarak, sertlik değerinin ray gövdesiyle tutarlı olmasını sağlamak için kaynağın sertlik gradyanı kontrol edilir ve ani sertlik değişikliklerinin neden olduğu gerilim yoğunlaşması önlenir.
Sorunsuz bağlantı plakası bağlantısının güçlendirilmesi için temel boyutlar ve değerlendirme göstergeleri nelerdir?
Kusursuz bağlantı plakası bağlantısının güçlendirilmesine yönelik temel boyutlar üç ana kategoriyi içerir: mekanik performans, sürüş konforu ve hizmet ömrü. Mekanik performans boyutuna ilişkin değerlendirme göstergeleri kaynak çekme mukavemetini, akma mukavemetini ve darbe tokluğunu içerir. Gereksinimler, ray gövdesi performansıyla tutarlı olarak kaynak çekme mukavemeti 980MPa'dan büyük veya ona eşit, akma mukavemeti 880MPa'dan büyük veya eşit ve darbe dayanıklılığı 30J/cm²'den büyük veya eşittir. Sürüş konforuna ilişkin değerlendirme göstergeleri arasında tekerlek-ray titreşimi hızlanması ve ray yüzeyi düzensizliği yer alır. Titreşim ivmesi 0,1 g'den az veya ona eşit olmalı ve ray yüzeyi düzensizliği 0,05 mm/m'den az veya ona eşit olmalı ve yüksek{10}}hızlı tren yolculuğu konfor standartlarını karşılamalıdır. Hizmet ömrüne ilişkin değerlendirme göstergeleri kaynak aşınma oranını ve yorulma ömrünü içerir. Aşınma oranı 0,05 mm/yıl'dan az veya buna eşit olmalı ve yorulma ömrü 8 milyon döngüden fazla veya ona eşit olmalıdır; bu, geleneksel bağlantı plakası bağlantılarının üç katıdır. Ayrıca, 5 yıldan fazla uzatılmış bir bakım döngüsü ve bakım maliyetlerinde %50'lik bir azalma gerektiren, ekonomik ve sosyal faydalar arasında bir denge kurulmasını gerektiren modifikasyon sonrası bakım maliyetinin değerlendirilmesi gerekir.
Bağlantı plakası bağlantılarının kesintisiz modifikasyonunu değerlendirmek için test yöntemleri ve etkililik kriterleri nelerdir?
Bağlantı plakası bağlantılarının kesintisiz modifikasyonunu değerlendirmeye yönelik çekirdek test yöntemi, gözeneklilik, cüruf kalıntıları ve kaynak içindeki çatlaklar gibi kusurları tespit eden ultrasonik testtir. φ2 mm'ye eşit veya daha az bir kusur eşdeğeri kabul edilebilir olarak kabul edilir. Yardımcı test yöntemi, sürüş konforunu değerlendirmek için ray yüzeyi düzensizliği ve tekerlek-ray titreşim ivmesi gibi verileri toplayan dinamik hat muayene aracı testidir. Mekanik performans testi, evrensel bir test makinesi kullanılarak gerçekleştirildi. Çekme testleri kaynağın çekme mukavemetini, darbe testleri darbe tokluğunu, sertlik testleri ise sertlik gradyan dağılımını belirledi. Değerlendirme kriterleri şuydu: tüm mekanik performans göstergeleri standartları karşıladı ve kaynakta standartları aşan hiçbir kusur yoktu; sürüş akıcılığı, 0,1g'den az veya ona eşit titreşim ivmesiyle yüksek-hızlı demiryolu işletim standartlarını karşıladı; hizmet ömrü, 0,05 mm/yıl'dan az veya buna eşit bir aşınma oranıyla tasarım gereksinimlerini karşıladı; ve bakım maliyetleri %50'ye eşit veya daha fazla azaldı. Herhangi bir değerlendirme göstergesinin standardı karşılayamaması durumunda, nedeninin analiz edilmesi ve düzeltici önlemlerin uygulanması gerekiyordu. Örneğin, yetersiz kaynak sertliği yeniden su verme gerektiriyordu ve düzensiz ray yüzeyleri, modifikasyon etkisinin tasarım gereksinimlerini karşıladığından emin olmak için yeniden taşlama ve bitirme gerektiriyordu.