Koje su vrste kvarova na tračnicama?

Zašto su kvarovi na željeznicama važni

Kvar tračnice je više od troška održavanja: slomljena tračnica može izbaciti vlak iz tračnica. Razumijevanje vrsta kvarova stoga je ključna kompetencija za inženjere tračnica i za kupce koji određuju kvalitetu tračnica. Kvarovi tračnica obično se klasificiraju prema njihovom mehanizmu - zamor, istrošenost, zamor kotrljajućim kontaktom ili krti lom - i svaki tip ima drugačiji uzrok, izgled i lijek.

Neuspjesi umora

Umor je najopasniji oblik kvara jer može interno napredovati bez vidljivih površinskih znakova. Pukotine nastale zamorom počinju na materijalnim greškama, zavarima, rupama za vijke ili korozijskim jamama i rastu pod ponovljenim opterećenjem kotača sve dok preostali dio tračnice više ne može nositi opterećenje. Tipični ishodi su poprečni prijelomi preko glave ili mreže i uzdužne pukotine duž tračnice. Rupe za vijke na pločici klasično su početno mjesto, zbog čega se pucanje-ruba rupe posebno prati na spojenoj stazi. Prevencija se oslanja na čisti čelik s niskim razinama inkluzije, kontrolirano zavarivanje i ispitivanje ultrazvukom ili vrtložnim -strujama u planiranim intervalima.

Kvarovi u nošenju

Trošenje uklanja materijal s površine tračnice. Pojavljuje se u tri oblika. Nošenje glave izravnava površinu za trčanje i mijenja kontaktnu geometriju; bočno trošenje na kutu kolosijeka potaknuto je pregovaranjem krivulje; i valovitost - periodično kratko{3}}valovito valovitost vozne površine - razvija se na tangentnoj stazi i oštrim zavojima pod određenim uvjetima rezonancije staze-vozila. Trošenjem se upravlja odabirom čvršćih razreda tračnica (kao -kaljene ili bainitske tračnice) u zavojima, podmazivanjem oštrih zavoja i periodičnim brušenjem, koje vraća profil glave prije nego što se trošenje ubrza.

Zamor od kotrljajućeg kontakta (RCF)

RCF je obitelj površinskih-defekata uzrokovanih opetovanim kontaktnim stresom kotača-tračnice. Čini se kao ljuštenje (ljuštenje) - površine ili blizu-površinskog materijala koji se ljušti s glave - i kao čučnjevi, tamne površinske pukotine u obliku kometa- koje rastu prema dolje i mogu slomiti šinu ako se ne liječe. RCF pokreću kontaktni pritisak, vučna sila i prisutnost kontaminanata kao što je voda u kontaktnoj površini. Brušenje je primarna protumjera: uklanjanje tankog napuknutog površinskog sloja prije nego što pukotine narastu dovoljno duboko da postanu opasne.

Lom na niskim-temperaturama

Većina čelika za tračnice podložna je krtom lomu pri niskim temperaturama, osobito ako čelik sadrži nedostatke ili ako je tračnica oštećena udarcima. Stare tračnice od kovanog željeza i ranog čelika bile su posebno sklone iznenadnom lomu zimi. Moderni čelici za tračnice specificirani su sa zahtjevima za žilavost (na primjer, ograničenja udarne žilavosti ili žilavosti loma u standardu) kako bi se smanjio ovaj rizik, a tračnice koje su izložene vrlo niskim radnim temperaturama mogu imati poboljšane-stupnjeve žilavosti.

Kako se kvarovi otkrivaju

Ultrazvučno ispitivanje: standardna metoda za unutarnje nedostatke kao što su poprečni lomovi i nedostaci zavara, izvodi se ručno ili ispitnim vozilima.

Ispitivanje vrtložnim strujama i magnetskim česticama: za površinsko i -površinsko pucanje, uključujući RCF.

Vizualni i geometrijski pregled: za istrošenost, valovitost i promjene profila, uz pomoć kolica za mjerenje tračnica.

Ciklusi brušenja tračnica: planirano profilno brušenje ispravlja istrošenost i uklanja RCF sloj prije stvaranja dubokih pukotina.

Što to znači za nabavu željeznice

Kada se navodi željeznica, evidencija kvarova je važna. Čisti čelik s čvrstom kontrolom inkluzije, dokumentirani proces toplinske obrade i provjerena žilavost na radnoj temperaturi smanjuju vjerojatnost zamora i krhkog loma. Za zavoje i teške-tegotine, tvrđi stupanj se vraća manjim trošenjem i RCF greškama. Kupci bi od dobavljača trebali zatražiti opis procesa proizvodnje čelika i valjanja te podatke o ispitivanju čistoće, tvrdoće i žilavosti, ne samo za vlačnu čvrstoću.

FAQ

Što je najčešći uzrok slomljenih tračnica?

Na modernim kontinuirano zavarenim kolosijecima najčešći su uzroci zamora kotrljajućim kontaktom kao što su izbočine i ljuštenje koje prerastaju u poprečne pukotine, defekti zavara i unutarnji zamor inicirani na uključcima ili rupama za vijke na spojenoj stazi.

Može li brušenje potpuno spriječiti kvar tračnice?

Ne, ali to je najučinkovitija pojedinačna mjera protiv RCF-a. Brušenjem se uklanja napuknuti površinski sloj i obnavlja profil glave, tako da defekti ne mogu rasti do kritične dubine. Mora se kombinirati s podmazivanjem, drenažom i ultrazvučnim ispitivanjem.

Što je čučanj na šini?

Čučanj je nedostatak zamora od kotrljanja koji se pojavljuje kao tamna oznaka u obliku-kometa na površini za trčanje s plitkom pukotinom iznutra. Ako se brušenjem ne ukloni na vrijeme, može prerasti u poprečni prijelom.

Zašto tračnice više otkazuju zimi?

Niska temperatura smanjuje žilavost loma, pa tračnica s već postojećom pukotinom može puknuti pri manjem opterećenju nego ljeti. Toplinska kontrakcija također povećava vlačno naprezanje u kontinuirano zavarenoj tračnici. Zbog toga je zima vrhunac sezone za stanke na starijim prugama.

Jesu li tvrđe tračnice uvijek bolje protiv kvarova?

Tvrđe tračnice bolje se odupiru habanju i RCF-u, ali sama tvrdoća nije dovoljna - tračnica također mora imati odgovarajuću žilavost i tračnica mora upravljati kontaktnim stresom. Izuzetno tvrda tračnica slabe žilavosti može puknuti na hladnom vremenu, tako da odabir kvalitete mora uravnotežiti tvrdoću, žilavost i zavarljivost.