Модуль упругости, температурный коэффициент и эксплуатационные-высокотемпературные характеристики эластичных зажимов
Температурный коэффициент модуля упругости эластичного зажима составляет -0,02%/градус. Как конкретно это повлияет на изменение силы зажима?
На каждые 10 градусов повышения температуры модуль упругости эластичного зажима уменьшается на 0,2 %, а сила прижима синхронно уменьшается на 0,2 %. Например, при нормальной температуре 25 градусов сила зажима эластичного зажима составляет 10 кН, а при температуре 55 градусов сила зажима падает до 9,7 кН, снижение на 3%. Если температура продолжает повышаться до 70 градусов, ослабление зажимной силы может достигать 9%, что не позволяет эффективно зафиксировать рельс. Это связано с тем, что повышение температуры усугубит движение молекулярной цепи материала эластичного зажима, увеличит способность к упругой деформации, что приведет к уменьшению предварительной нагрузки. Высокая температура в обычных-скоростных линиях сохраняется в течение короткого времени, и затухание является приемлемым. Однако на высокоскоростных-скоростных и тяжеловесных-магистральных линиях температурный коэффициент необходимо снижать за счет оптимизации материала.
Почему для зон с высокими-температурами выбираются эластичные зажимы 60Si2CrA вместо эластичных зажимов 60Si2MnA?
Температурный коэффициент эластичных зажимов 60Si2MnA составляет -0,025%/градус, а модуль упругости падает быстрее при высокой температуре, при этом скорость затухания усилия зажима составляет 0,25%/градус. В упругие зажимы . 60Si2CrA добавляются элементы хрома, что снижает температурный коэффициент до -0,015%/градус, что означает снижение скорости падения модуля упругости на 40%. При температуре 50 градусов ослабление зажимной силы эластичных зажимов 60Si2CrA составляет всего 3%, тогда как у эластичных зажимов 60Si2MnA достигает 5%. Кроме того, степень сохранения высокотемпературной прочности эластичных зажимов 60Si2CrA превышает или равна 85%, что намного выше, чем 70% у 60Si2MnA, который может противостоять пластической деформации при высокой температуре. Это предпочтительный эластичный зажим для зон с высокими температурами.
Какое влияние на плавность хода пути окажет слишком низкий модуль упругости эластичного зажима?
Слишком низкий модуль упругости упругой обоймы приведет к чрезмерной деформации при той же нагрузке, осадка рельса превысит расчетную величину, и плавность пути ухудшится. Например, при падении модуля упругости с 200 ГПа до 160 ГПа осадка рельса увеличивается на 20 %, и поверхность рельса становится неровной. Когда поезд проезжает мимо, он создает дополнительный удар, усугубляя износ колесных-рельсов, и в то же время под-подрельсовая подушка подвергается неравномерному напряжению, увеличивая локальную деформацию сжатия. Длительный-слишком низкий модуль упругости приведет к кумулятивному отклонению геометрических размеров пути, увеличению частоты технического обслуживания линии и влиянию на безопасность движения. Поэтому модуль упругости эластичного зажима необходимо контролировать в пределах 190-210ГПа, чтобы обеспечить плавность хода пути.
Как определить модуль упругости и температурный коэффициент эластичного зажима на месте, чтобы оценить адаптацию к высоким-температурам?
On site, a high-temperature elastic modulus tester can be used to detect the elastic modulus of the elastic clip at three temperatures: 25℃, 50℃, and 70℃, and calculate the temperature coefficient. Elastic clips with a temperature coefficient ≤-0.015%/℃ are suitable for high-temperature areas, while those with a temperature coefficient >-0,02%/градус нет. В то же время можно провести испытание на силу зажима при высокой температуре. Поместите эластичный зажим под углом 50 градусов и определите скорость затухания зажимной силы; затухание менее или равное 5% считается квалифицированным. Кроме того, обратите внимание на деформацию эластичного зажима при высокой температуре; пластическая деформация не квалифицируется, а деформация указывает на недостаточный модуль упругости, требующий замены.
Какое влияние диапазон колебаний модуля упругости эластичного зажима оказывает на общую жесткость системы крепления?
Колебания модуля упругости эластичного зажима ±10 ГПа вызовут колебания общей жесткости крепежной системы на 15–20%. Слишком высокий модуль упругости вызовет небольшую деформацию эластичного зажима и чрезмерную силу зажима, увеличивая сжимающее напряжение шпалы и ускоряя ее повреждение; слишком низкий модуль упругости вызовет большую деформацию упругого зажима и недостаточную силу зажима, что приведет к смещению рельса и снижению жесткости пути. Общая жесткость системы крепления должна соответствовать линейной нагрузке. Колебания модуля упругости упругого зажима должны контролироваться в пределах ± 5 ГПа, чтобы обеспечить стабильность жесткости системы, избежать внезапного изменения жесткости пути и повлиять на плавность хода поезда.