Roteiro de atualização de material ferroviário e tecnologia de endurecimento
Para quais tipos de linhas ferroviárias os principais materiais ferroviários domésticos U71Mn, U75V e U78CrV são adequados?
U71Mn é um trilho perlítico comum, com resistência moderada e processos de fabricação maduros. É amplamente utilizado em ferrovias convencionais, trilhos de estações e linhas secundárias devido ao seu baixo custo, facilidade de soldagem e facilidade de manutenção. U75V é um trilho perlítico de alta-resistência com resistência à tração e resistência ao desgaste significativamente melhoradas. Ele é adequado para linhas principais de alta-velocidade, linhas troncais-de transporte pesado, gradientes longos e seções com curvas densas e é atualmente o material mais utilizado para linhas troncais convencionais e de alta-velocidade na China. O U78CrV é um trilho reforçado microligado, com adição de elementos como cromo e vanádio para refinar o grão, melhorando ainda mais sua resistência, tenacidade, resistência à fadiga e resistência à ondulação. Ele é adequado para ferrovias-de transporte pesado, curvas-de raio pequeno, seções-de alto desgaste, pontes longas e seções de túneis.
Quais são os principais meios técnicos de reforço e endurecimento dos trilhos?
Uma delas é a microliga, que utiliza oligoelementos como vanádio, nióbio, titânio e cromo para refinar o grão, melhorar a resistência e a tenacidade e, simultaneamente, garantir a soldabilidade. Em segundo lugar, a laminação e o resfriamento controlados são cruciais. O controle preciso da temperatura, deformação e taxa de resfriamento durante a laminação otimiza o espaçamento lamelar da perlita, resultando em uma estrutura interna uniforme e tensão residual razoável no trilho. Terceiro,-a têmpera e o revenido em toda a extensão endurecem profundamente a cabeça do trilho, melhorando a dureza da superfície e a resistência ao desgaste, ao mesmo tempo que garantem a tenacidade do núcleo e evitam fraturas frágeis. Quarto, técnicas de fortalecimento de superfície, como têmpera de cabeça de trilho de comprimento total, fortalecimento de revestimento e implantação de íons, melhoram a resistência ao desgaste, ao descascamento e à fadiga de contato. Quinto, a fundição de aço limpa reduz o enxofre, o fósforo, os gases e as inclusões, minimizando os defeitos internos e melhorando a vida em fadiga.
Por que as linhas de-transporte pesado devem usar trilhos de alta-resistência ao desgaste-?
Os trens-pesados têm eixos pesados, alta densidade de tráfego e tensão de contato-roda-trilho que excede em muito a das linhas comuns. Os trilhos comuns são propensos a defeitos como esmagamento da cabeça do trilho, desgaste lateral, ondulação, descascamento e rachaduras por fadiga. Os trilhos-resistentes ao desgaste-de alta resistência têm maior dureza, estrutura mais estável e maior resistência à fadiga de contato, reduzindo significativamente a taxa de desgaste, estendendo os ciclos de retificação e reduzindo a frequência de substituição dos trilhos, reduzindo significativamente o custo total do-ciclo de vida da linha. Enquanto isso, nas seções de frenagem, partida e inclinação, os trilhos-de alta resistência podem suportar maiores forças de cisalhamento e longitudinais, reduzindo o risco de esmagamento da extremidade do trilho e deformação plástica.
Quais são as formas de danos por fadiga por contato ferroviário e quais são as medidas de prevenção e controle?
A fadiga de contato se manifesta principalmente como rachaduras-em escamas de peixe, lascas e danos no núcleo na superfície da cabeça do trilho, causados por altas tensões repetidas na roda e no trilho. A propagação de fissuras leva facilmente à fratura do trilho. As medidas de prevenção e controle incluem: seleção de trilhos de alta-resistência e{4}}resistentes ao desgaste; melhorando a suavidade dos trilhos e reduzindo a concentração de tensões locais; implementação de retificação preventiva para eliminar micro{5}}fissuras superficiais e pontos de concentração de tensão; controlar a diferença de diâmetro da roda e a poligonalidade da roda para reduzir o impacto da roda-trilho; melhorar a correspondência entre elasticidade e rigidez da via para reduzir o estresse dinâmico; e fortalecer a detecção de falhas para detectar e tratar precocemente danos no núcleo interno.
Qual o impacto que a atualização dos materiais ferroviários tem nos componentes de suporte?
O aumento da resistência, dureza e rigidez do trilho mudará o estado de tensão dos fixadores, almofadas e travessas. Normalmente, são necessárias atualizações simultâneas: fixadores com maior força de fixação, clipes de mola com maior resistência à fadiga, calços de trilho com alta capacidade de carga-e resistência ao impacto, sistemas de ancoragem reforçados e parafusos de junta e placas de fixação de maior-resistência. Se os trilhos forem atualizados, mas os acessórios não, ocorrerá uma cadeia de falhas, como quebra de fixadores, esmagamento de pastilhas, afrouxamento de parafusos e danos ao dormente. Portanto, os trilhos e acessórios devem ser atualizados de forma sistemática e síncrona.