Milyen szerepet tölt be a nehézvasút a nehéz{0}}vasúti szállításban?
A nehéz teherbírású vasutak ömlesztett árukat, például szenet, vasércet és gabonát szállítanak 10 000–20 000 tonna között. A kínai Daqin vasút például 20 000 -tonnás vonatot üzemeltet, amelyek tengelyterhelése meghaladja a 30 tonnát, - nagyjából kétszerese a hagyományos vegyes{12}}forgalmú vonal tengelyterhelésének. Ilyen körülmények között a kerék{15}}sín érintkezési nyomása a sínfejnél megközelítheti a 800 MPa-t, és a sínnek minden évben több millió váltakozó terhelési ciklust kell túlélnie fáradásos repedés, képlékeny áramlás vagy gyors kopás nélkül. A nehézvasút tehát nem egyszerűen egy nagyobb szakasz; Ez egy olyan mérnöki termék, amelyben a profil, az acélkémia és a hőkezelés meghatározott tengelyterhelési spektrumhoz, éves űrtartalomhoz és éghajlathoz igazodik.
Acélkémia és nehéz{0}}futósínek hőkezelése
A nehéz -vonósínek körülbelül 0,72% szenet és 1,0% mangánt tartalmazó magas-széntartalmú acélból hengerelnek, ami finom perlites mikrostruktúrát hoz létre, jó egyensúlyban az erő, a kopásállóság és a hegeszthetőség között. A hengerlés után a sínfejet egy online hulladékhő{5}}kioltási eljárással keményítik: a fejet szelektíven hűtik, miközben a szalag és az alap természetes módon hűl. Ez a differenciált kezelés körülbelül 330 HBW fejkeménységet ad szívósabb, képlékenyebb maggal. Az azonos szakaszon lévő teljesen perlit sínhez képest az edzett fej nagyjából 40%-kal nagyobb kopásállóságot biztosít, ami meghatározó azokon a folyosókon, ahol évente több mint egymilliárd bruttó tonna{10}}kilométer halmozódik fel.
A 60NHE Heavy Rail legfontosabb műszaki paraméterei
A 60NHE profil egy edzett, 60 kg/m-es sín, amelyet nehéz teherszállítási{3}}hálózatokhoz használnak, és referenciaként használják az egyenértékű exportvámokhoz. Ennek metszetét és anyagadatait az alábbiakban foglaljuk össze.
| Paraméter | Tipikus érték |
|---|---|
| Névleges tömeg | 60 kg/m |
| Széntartalom | 0.72% |
| Mangán tartalom | 1.0% |
| A fej keménysége oltás után | ≈330 HBW |
| Minimális folyáshatár | 880 MPa vagy annál nagyobb |
| Érintkezési feszültség csökkentése a normál fejprofilhoz képest | ≈25% |
| Ütéselnyelési energia -20 fokon | Nagyobb vagy egyenlő, mint 40 J |
Magát a profilt is-újratervezték: megvastagították a szalagot, és optimalizálták a fej kontúrját, hogy megnőjön a kerék és a sín közötti érintkezési ellipszis, ami a fő oka az érintkezési csúcsfeszültség körülbelül 25%-os csökkenésének, és elkerülhető a mérősarok képlékeny deformációja.
A nehéz{0}}futóvasút három speciális követelménye
Ultra-nagy szilárdságú.A 880 MPa-os minimális folyáshatár lehetővé teszi, hogy a sín tartós alakváltozás nélkül ellenálljon a hosszú, -változó hajlítási és érintkezési terheléseknek, így a futófelület és a nyomtáv stabilan marad a teljes élettartam alatt.
Csupaszításgátló-teljesítmény.A csupaszítási és a fej{0}}ellenőrzési hibák a futófelület alatti nem-fémes zárványoknál kezdődnek. A zárvány morfológiájának szabályozásával a másodlagos finomítás és a folyamatos öntés során a repedés-kezdési periódusa a sínfejben körülbelül háromszorosára meghosszabbítható a közönséges sínnél.
Alacsony-hőmérsékletű szívósság.Téli üzemben a sínnek legalább 40 J ütési energiát kell elnyelnie -20 fokos szabványos hornyolt-rúdteszteknél, megelőzve a szalag és az alap rideg törését a hideg időjárási terhelés hatására.
Alkalmazási forgatókönyvek és kiválasztási kritériumok
Az edzett -nehézvasút szén- és vasércfolyosókon, kikötői és bányahurok vonalakon, valamint a 30-40 tonnát elérő tengelyterhelésű nehéz{1}}teherszállítási hálózatokon alkalmazzák. A választást négy tényező határozza meg: a tervezési tengelyterhelés, az éves halmozott tonnatartalom, a minimális ívsugár és a téli hőmérséklet-tartomány. A körülbelül 500 m-es sugarúnál szűk ívű vonalakon az edzett sínt időszakos profilcsiszolással kell kombinálni; a -20 fok alatt működő hálózatoknak meg kell határozniuk az alacsony hőmérsékletű szívóssági fokozatot, és ellenőrizniük kell a Charpy teljesítményét a leadott hőn. A sínt is hozzá kell igazítani a rögzítési rendszerhez és a talpfák távolságához, mert a síntalpban a hajlítónyomaték az alaplemezen és a betéteken keresztül jut el.
Gyakori tévhitek a nehézvasútról
A nagyobb keménység mindig jobb sínt jelent.A megadott tartományon túli keménység növeli a kerék-sín érintkezési feszültségét a kerék oldalán, és növeli a felületi-hibák kockázatát; a 330 HBW szint kiegyensúlyozott cél, nem túlléphető plafon.
A nehéz sín szükségtelenné teszi a köszörülést.A fej-edzett sín továbbra is hullámosodik és kifárad a szelvény{1}}sarok; továbbra is elengedhetetlen a tervezett mennyiségi időközönkénti megelőző őrlés.
A szakasz tömege önmagában határozza meg a nehéz{0}}szállítási képességet.A 60 kg/m súlyú, nem -hőkezelt-minőségű sínből hiányzik a kopásállóság és a kifáradási élettartam, amelyek 30 t tengelyterhelésnél szükségesek, - a kémia és a hőkezelés éppúgy számít, mint a profil súlya.
Gyakran Ismételt Kérdések
Milyen tengelyterhelésre tervezték a 60NHE sínt?
A 60NHE profilt általában ott alkalmazzák, ahol a tengelyterhelés meghaladja a 30 tonnát, és 25 t és 40 t közötti tengelyterhelésű hálózatokon érvényesítették az ív sugarától és sebességétől függően. A tényleges megengedett tengelyterhelést a vágánykategória, a talpfák távolsága és a karbantartási rend határozza meg.
Miért tartják körülbelül 1,0%-on a mangánt a nehéz-vasúti acélban?
A mangán a perlites sínacél fő erősítője. Körülbelül 1,0%-kal növeli a szilárdságot és az edzhetőséget anélkül, hogy észrevehetően csökkentené a hegeszthetőséget, ami azért fontos, mert a nehéz -vonatsorok folyamatos hegesztett sínként vannak lefektetve.
Hogyan érhető el a 330 HBW fejkeménység a gyártás során?
Az online hulladék{0}}hőhűtés révén: a meleghengerlés után a sínfejet szabályozott levegő-vízköddel hűtik, miközben a szalag és az alap szabadon hűl. Ez több milliméteres edzett felületi réteget eredményez, kemény maggal.
Különféle haltányérokra vagy rögzítésekre van szüksége a nehéz{0}}futósínhez?
A síntalp és a horgászfelületek a 60 kg/m szelvénygeometriát követik, így a szabványos 60 kg/m-es csuklórudak és a kompatibilis rögzítőelemek érvényesek. Mi változik a minőségben: a nehéz vontatású{3}}kötelek alkatrészeit megfelelő szilárdsággal, kifáradási besorolással és korrózióvédelemmel kell ellátni.
Milyen szabvány szabályozza a 60NHE nehézvasutat?
A 60NHE nehézsínt a TB/T 2344 kínai vasúti szabványsorozat és a kapcsolódó GB szakaszra vonatkozó szabványok határozzák meg a 60 kg/m-es sínre; az egyenértékű tápellátást általában az UIC 860 és az EN 13674 szabvány szerint ellenőrzik a méret- és keménységkövetelmények tekintetében.