Elastingų bėgių spaustukų nerimą sukeliantis nuovargis ir susidėvėjimas sukabinimo mechanizmas esant didelėms{0}}dažnėms dinaminėms traukinių apkrovoms
1 klausimas: koks įtrūkimas tarp spaustuko ir bėgio kontaktinio paviršiaus ir kokiomis sąlygomis tai atsiranda lengviausiai?
A1: Įtrūkimai reiškia santykinį labai mažos amplitudės (paprastai mikronų iki milimetro lygio) judėjimą tarp dviejų tvirtai sujungtų komponentų, veikiant išorinei vibracijai. Dėl elastingų spaustukų aukšto -dažnio vertikali ir šoninė vibracija, kurią sukuria greitieji-traukiniai, sukelia nedidelį slydimą kontaktiniame taške tarp bėgio ir apkabos. Kai spaustukas negali visiškai suvaržyti standžių suvaržymų, drebėjimas vyksta nuolat. Jis ypač reikšmingas skyriuose, kurių suspaudimo jėga yra nepakankama, trinkelių elastingumas yra didelis, o išlenktose atkarpose yra stipri šoninė vibracija, dėl kurios atsiranda nuolatinė trintis ir išspaudimas tarp kontaktinių paviršių ir nuolatiniai įtrūkimų pažeidimai.
2 klausimas: kaip susidėvėjimas pamažu pažeidžia spaustuko darbinį paviršių?
A2: trinties metu ant metalinio kontaktinio ploto paviršiaus atsiranda pasikartojančių plastinių deformacijų, sukibimo ir kirpimo, dėl ko darbe sukietėja ir išsisklaido, susidaro smulkios susidėvėjimo nuolaužos. Dauguma šių šiukšlių yra didelio kietumo geležies oksidas, kuris sudaro tris{1}}kūno abrazyvinius nusidėvėjimus kontaktinio paviršiaus viduje ir toliau pjauna spaustuko ir bėgio pagrindo paviršius. Ilgainiui spaustuko darbiniame paviršiuje atsiranda akivaizdžių susidėvėjimo griovelių, paviršiaus sutraiškymo ir medžiagos praradimo, dėl ko pažeidžiama tvirtinimo būsena ir nuolat keičiasi įtempio taškas, dėl kurio nuolat mažėja efektyvi suspaudimo jėga.
3 klausimas: kuo skiriasi nuovargis nuo įprasto nuovargio ir kodėl jis yra kenksmingesnis?
A3: Įprastą nuovargį daugiausia sukelia išorinis kintamasis lenkimo įtempis, kai įtrūkimai atsiranda iš vidinių arba įtempių koncentracijos sričių; nuovargis atsiranda dėl dilimo susidėvėjimo ir kintamo įtempio derinio. Ant paviršiaus susidaro daug mikro-įbrėžimų, duobučių ir sukietėjusių sluoksnių{2}}, kurie yra natūralūs įtrūkimų šaltiniai. Esant tokiam pačiam įtempių lygiui, nuovargio įtrūkimai atsiranda kelis kartus greičiau nei įprastas nuovargis, o sklidimo keliai yra sudėtingesni, dažnai tuo pačiu metu atsiranda keli įtrūkimai. Todėl slegiantis nuovargis gali staigiai įtrūkti arba lūžti spaustukai nepasiekus projektinio naudojimo laiko, stipriai paslėpti ir sukelti pavojų.
4 klausimas. Kokios trasos sąlygos žymiai padidina gnybtų nuovargio žalą?
A4: Pirma, greitieji ir tarpmiestiniai geležinkeliai su dideliu greičiu ir vibracijos dažniu padidina nerimą. Antra, mažos -spindulio kreivės ir perėjimo kreivės su sudėtingomis šoninėmis jėgomis padidina slydimo amplitudę. Trečia, atkarpos su bėgių bangavimu ir jungčių nelygumais padidina smūgio vibraciją ir staigiai padidina įtempimo ciklus. Ketvirta, sekcijos, turinčios ilgalaikę-mažą suspaudimo jėgą ir nesavalaikį pakartotinai priveržimą, suteikia daugiau erdvės suspaudimui. Be to, vėjo-smėlis ir dulkės įneša išorinių abrazyvų, kurie pagreitina dilimą ir nuovargio žalą.
5 klausimas: kaip sumažinti nuovargį dėl dizaino, medžiagų ir eksploatavimo bei priežiūros aspektų?
A5: projektuodami optimizuokite spaustuko profilį ir kontaktinį lanką, kad pagerintumėte kūno rengybą ir sumažintumėte nerimą keliančią erdvę; tinkamai padidinkite konstrukcijos suspaudimo jėgą, kad padidintumėte sąsajos apribojimą. Medžiagoje rinkitės spyruoklinį plieną, pasižymintį didesniu atsparumu dilimui, kartu su šlifavimo, karbonizavimo ir kitais paviršiaus stiprinimo procesais, kad pagerintumėte paviršiaus kietumą ir gniuždymo įtempį, atitolinant mikro{1}}plyšių atsiradimą. Eksploatacijos metu griežtai priveržkite sukimo momentą, kad išvengtumėte suspaudimo jėgos susilpnėjimo; laiku šlifuoti bėgių nelygumus, kad sumažėtų vibracijos poveikis; reguliariai tikrinkite spaustuko paviršiaus susidėvėjimą ir iš anksto pakeiskite susidėvėjusius spaustukus, kad išvengtumėte įtrūkimų plitimo iki pavojingo lygio.