Kekerasan Bahan Plat Ballast dan Hubungannya dengan Mekanisme Pencegahan Risiko Runtuh Tidur
Mengapakah kekerasan bahan plat tekanan melebihi HRC40 akan meningkatkan risiko penghancuran konkrit tidur?
Kekuatan mampatan tidur konkrit biasanya C60-C80, sepadan dengan tegasan mampatan yang dibenarkan 30-40MPa. Apabila kekerasan bahan plat tekanan melebihi HRC40, kekerasan permukaan adalah tinggi, kawasan sentuhan dengan tempat tidur adalah kecil, dan tegasan mampatan seunit luas akan meningkat sebanyak 25% -30%, melebihi tegasan mampatan yang dibenarkan tidur. Di bawah tindakan tekanan tinggi, tidur akan menghasilkan penghancuran tempatan, dengan retak dan spalling. Di bawah beban berselang-seli jangka panjang, keretakan akan merambat dengan cepat, membawa kepada keretakan tidur dan menjejaskan kestabilan trek keseluruhan. Selain itu, plat bertekanan dengan kekerasan yang terlalu tinggi mudah bersentuhan keras dengan alat tidur, memburukkan lagi haus tidur dan meningkatkan lagi risiko remuk.
Mengapakah penyambung garisan kelajuan biasa-memilih plat tekanan dengan HRC35-38 dan bukannya dengan HRC40 atau lebih tinggi?
Kekuatan mampatan tidur konkrit bagi garis kelajuan-biasa ialah C60 dan tegasan mampatan yang dibenarkan ialah 30MPa. Plat tekanan dengan HRC35-38 mempunyai kekerasan permukaan yang sederhana, kawasan sentuhan yang besar dengan tempat tidur dan tegasan mampatan seunit kawasan dikawal dalam 25MPa, lebih rendah daripada nilai yang dibenarkan. Plat tekanan dengan kekerasan ini mempunyai rintangan haus yang baik, tidak mudah berubah bentuk, dan boleh melindungi tempat tidur daripada dihancurkan dengan berkesan. Plat tekanan dengan HRC40 atau lebih tinggi mempunyai kekerasan yang terlalu tinggi, dan tegasan mampatan unit melebihi standard, yang mudah menyebabkan penghancuran tidur, tidak sesuai untuk-garisan laju biasa. Oleh itu, talian laju-biasa memilih plat tekanan kekerasan sederhana, mengimbangi daya pengapit dan keperluan perlindungan tidur.
Risiko remuk tidur adalah tinggi dalam-talian angkut berat. Bagaimana untuk mengelakkannya melalui pemilihan bahan plat tekanan?
Talian angkut-berat mempunyai beban gandar yang besar dan tegasan mampatan tidur boleh mencapai lebih daripada 50MPa. Adalah perlu untuk memilih plat tekanan keluli aloi yang dipadamkan dan dibaja dengan HRC38-42. Kekerasan bahan ini adalah sederhana. Selepas rawatan carburizing, rintangan haus bertambah baik sebanyak 30%, dan pada masa yang sama, tekanan sentuhan dengan sleeper dapat dikurangkan. Di samping itu, kawasan sentuhan antara plat tekanan dan tempat tidur boleh ditingkatkan untuk mengawal tegasan mampatan per unit luas dalam lingkungan 35MPa, lebih rendah daripada tegasan mampatan yang dibenarkan bagi tempat tidur. Pada masa yang sama, bahan plat tekanan keliatan tinggi dipilih untuk mengelakkan ubah bentuk plat tekanan yang disebabkan oleh hentaman beban, seterusnya mengurangkan risiko penghancuran tidur.
Apakah kesan kekerasan rendah bahan plat tekanan terhadap prestasi keseluruhan sistem pengapit trek?
Plat tekanan dengan kekerasan bahan yang rendah mempunyai keupayaan yang lemah untuk menahan ubah bentuk plastik, dan terdedah kepada ubah bentuk lenturan di bawah tindakan beban kereta api. Plat tekanan yang cacat tidak boleh dekat dengan pangkalan rel, dan daya pengapit berkurangan sebanyak 20%-30%, membawa kepada anjakan sisi rel dan peningkatan sisihan tolok. Pada masa yang sama, plat tekanan yang cacat akan membentuk jurang dengan tempat tidur, penghantaran tegasan terputus, memburukkan lagi tekanan tempatan pada tempat tidur dan meningkatkan risiko hancur. Di samping itu, ubah bentuk plat tekanan akan menyebabkan tekanan tidak sekata pada klip anjal, mempercepatkan keletihan anjal dan memendekkan hayat perkhidmatan. Oleh itu, kekerasan bahan plat tekanan mesti memenuhi keperluan reka bentuk untuk mengelakkan kemerosotan prestasi sistem akibat kekerasan yang tidak mencukupi.
Bagaimana untuk menguji kekerasan bahan plat tekanan di-tapak untuk memastikan ia sepadan dengan kekuatan mampatan tempat tidur?
Penguji kekerasan Rockwell boleh digunakan untuk menguji kekerasan permukaan plat tekanan di-tapak. Untuk talian laju konvensional, kekerasan plat tekanan perlu dikawal dalam HRC35-38, dan untuk talian beban berat, ia mestilah HRC38-42. Pada masa yang sama, ia perlu digabungkan dengan ujian kekuatan mampatan tidur. Jika sleeper ialah C60, tegasan mampatan yang dibenarkan ialah 30MPa, dan kekerasan plat tekanan tidak boleh melebihi HRC38; jika tidur ialah C80, tegasan mampatan yang dibenarkan ialah 40MPa, dan kekerasan plat tekanan boleh ditingkatkan kepada HRC42. Di samping itu, ujian penghancuran boleh dijalankan, menggunakan beban berkadar pada plat tekanan dan memerhati sama ada sleeper meremukkan, memastikan padanan kekerasan. Hanya selepas lulus ujian, trek boleh digunakan.