Стоманени релси поддържат локомотива и направляват посоката му, като релсата е фиксирана към траверсата на пътното платно чрез еластични крепежни елементи. Закрепващите части на еластичната закопчалка са главно еластични скоби, които прилагат напрежение и сила върху пистата чрез деформация на огъване и усукване. Те осигуряват надеждна връзка между релсата и траверсата, предотвратяват вертикално и хоризонтално движение на релсата спрямо траверсата и поддържат правилното междурелсие за безопасна работа на влака. Тази статия се фокусира върху еластични скоби за релси, произведени от пружинна стомана 55Si2Mn и 38Si7 с твърдост от 44 до 48 HRC.
Защо пружинната стомана се използва за скоби за релси
Тъй като контактът между релсовото колело и релсата е твърд, вибрациите са неизбежни по време на преминаването на влака. Специалната еластична структура на щипките абсорбира част от енергията на удара и осигурява амортизация. Еластичните скоби работят при редуващи се повтарящи се натоварвания и са подложени на огъване, усукване, умора и корозия, както и на много високи моментни ударни натоварвания при преминаване на влакове. Следователно изискванията за ефективност на еластичните скоби са много строги и се изисква пружинна стомана с висока граница на еластичност, висока граница на провлачване и отлична устойчивост на умора.
Химичен състав на 55Si2Mn и 38Si7
| елемент | 55Si2Mn | 38Si7 |
|---|---|---|
| Въглерод | 0.52-0.60% | 0.35-0.42% |
| Силиций | 1.50-2.00% | 1.50-1.80% |
| Манган | 0.60-0.90% | 0.50-0.80% |
| хром | По-малко или равно на 0,35% | не е посочено |
| Фосфор | По-малко или равно на 0,03% | По-малко или равно на 0,03% |
| Сяра | По-малко или равно на 0,03% | По-малко или равно на 0,03% |
Високото съдържание на силиций и в двата вида повишава границата на еластичност и подобрява устойчивостта на умора на пружинната стомана, докато съдържанието на въглерод контролира закаляването и здравината след топлинна обработка. Други класове, използвани за еластични скоби за релси, включват 60Si2MnA и 60Si2CrA с подобни диапазони на състава, а референтните стандарти включват DIN 17221, BS 970 и GB/T 1222.
Показатели за твърдост и умора
Еластичните щипки са закалени и темперирани до твърдост от 44 до 48 HRC за щипки тип E- и 42 до 47 HRC за щипки тип опън. При тази твърдост скобите осигуряват необходимата сила на затягане, като същевременно поддържат достатъчна якост, за да се избегне крехко счупване. При изпитване на умора, скобите с диаметър на проводника 18 mm издържат 3 милиона цикъла без счупване, а скобите с диаметър 20 mm издържат 5 милиона цикъла без счупване. Комбинацията от правилна твърдост и качество на повърхността е от съществено значение за постигането на тези резултати при умора.
Общи модели и размери на скоби
Еластичните скоби за релси се доставят в широка гама от модели с диаметър на телта от 13 mm до 20 mm. Леките скоби с диаметър 13 mm тежат около 0,25 до 0,53 kg на парче, докато средните скоби с диаметър 18 mm тежат около 0,58 до 0,62 kg, а тежките скоби с диаметър 20 mm тежат около 0,80 до 1,03 kg. Често срещаните примери включват E1809 с диаметър 20 mm, E1813 с диаметър 18 mm, E2001, E2039 и E2055 с диаметър 20 mm и тежки скоби с диаметър 20 mm с тегло около 0,85 до 1,03 kg. Щипките също могат да бъдат произведени точно според чертежите и изискванията на клиента.
Повърхностна обработка
Повърхностните обработки включват гладко омаслено покритие, черен оксид, цветно боядисване, горещо поцинковане и поцинковане. Обикновените омаслени и оксидно черни покрития са икономични за сух климат, докато горещо поцинковане се препоръчва за влажна, крайбрежна и индустриална среда. Повърхностната обработка не трябва да влияе на характеристиките на умора на пружинната стомана; следователно процесите, които биха могли да доведат до водородна крехкост, се контролират внимателно.
Сценарии за приложение
Еластичните скоби за релси се използват в железопътни системи за закрепване на главни линии, второстепенни линии, минни железници, кранови пътища и градски транзитни системи по целия свят. Те работят заедно с основни плочи, подложки за релси, изолатори и винтови шипове, за да образуват цялостна система за закрепване върху дървени или бетонни траверси. Правилната комбинация от модел скоба, релсова секция и тип траверса трябва да бъде проверена от дизайна на системата, тъй като силата на затягане и натоварването на краката трябва да съответстват на условията на експлоатация.
Проверка и поддръжка
Проверявайте редовно скобите за пукнатини, корозия, загуба на сила на затягане и изместване. Използвайте правилния инструмент за монтаж и избягвайте ударно натоварване, което може да създаде микропукнатини в пружинната стомана. Сменете незабавно повредените скоби и проверете въртящия момент на свързаните винтови шипове. В корозивни среди надстройте повърхностната защита и проверявайте скобите по-често.
ЧЗВ
Въпрос: Каква е разликата между 55Si2Mn и 38Si7?
A:55Si2Mn има по-висок въглерод от 0,52-0,60 процента, докато 38Si7 има по-нисък въглерод от 0,35-0,42 процента; и двете са силициеви пружинни стомани с висока граница на еластичност.
В: Каква твърдост имат еластичните скоби за релси?
A:Щипките тип E- са термично обработени до 44-48 HRC, а щипките тип опън до 42-47 HRC.
Q: Какъв е животът на умора на скобите?
A:Щипките с диаметър 18 mm издържат 3 милиона цикъла, а щипките с диаметър 20 mm издържат 5 милиона цикъла, без да се счупят.
В: Кои стандарти са посочени за клип материал?
A:DIN 17221, BS 970 и GB/T 1222 за материала и качеството на пружинната стомана.
Въпрос: Защо високото съдържание на силиций е важно?
A:Силиконът повишава границата на еластичност и подобрява устойчивостта на умора, което е от съществено значение за скобите, работещи при многократно напрежение на огъване.
В: Могат ли да се правят клипове по чертежи на клиенти?
A:Да, еластичните скоби за релси могат да бъдат произведени точно според чертежите и изискванията на клиента.
