Tại sao tấm cá bị nứt trong dịch vụ
Các tấm chắn, còn được gọi là thanh nối, nối hai đầu ray để giữ cho đường ray liên tục tại các khớp. Dựa trên cơ chế xuất hiện và phát triển các vết nứt trên tấm chắn cá và lý thuyết mỏi do mài mòn, sự hình thành vết nứt được kiểm soát bởi ba yếu tố quan trọng: hệ số ma sát tại bề mặt tiếp xúc, biên độ trượt giữa ray và tấm chắn và áp suất tiếp xúc giữa chúng. Việc giảm bất kỳ yếu tố nào trong số này sẽ làm giảm khả năng hình thành vết nứt và kéo dài tuổi thọ của mối nối.
Ba yếu tố chính tạo ra vết nứt
Các vết nứt do mỏi phát triển ở nơi đầu ray và tấm tôn di chuyển nhẹ vào nhau dưới tải trọng tàu lặp đi lặp lại. Mức độ nghiêm trọng của hiện tượng mài mòn này phụ thuộc vào hệ số ma sát, biên độ trượt và áp suất tiếp xúc, những yếu tố này cùng xác định ứng suất cục bộ và độ mài mòn ở bề mặt tiếp xúc.
Giảm hệ số ma sát
Hệ số ma sát có thể được giảm thông qua nhiều kênh, chẳng hạn như xử lý bề mặt, cải thiện chất lượng bề mặt hoặc thêm một lớp trung gian vào bề mặt tiếp xúc của vật liệu. Hệ số ma sát thấp hơn làm giảm ứng suất cắt được truyền tại điểm tiếp xúc, làm giảm động lực gây ra hư hỏng do mài mòn và hình thành vết nứt.
Giảm biên độ trượt
Biên độ trượt là biên độ của chuyển động tương đối giữa ray và tấm chắn cá. Nó có thể được giảm bớt bằng cách điều chỉnh lực siết giữa ray và tấm chắn cá, hoặc bằng cách cải thiện tình trạng mối nối và giảm tác động. Kinh nghiệm cho thấy các tấm cá được dán keo hiếm khi bị vỡ, điều này chứng tỏ tác dụng của việc kiểm soát biên độ trượt đối với tuổi thọ của tấm cá. Lực căng bu-lông cao hơn sẽ kẹp chặt tấm cá vào ray và giảm thiểu chuyển động tương đối, đồng thời bệ khớp được bảo trì tốt giúp giảm tác động động ở các đầu ray.
Giảm áp lực tiếp xúc
Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến áp suất tiếp xúc giữa ray và tấm chắn cá. Việc giảm áp suất tiếp xúc làm giảm cường độ lực tương tác giữa hai bộ phận nhưng điều kiện làm việc, trọng lượng trục và tốc độ xe có ảnh hưởng lớn đến nó. Một số vấn đề này phải được thực hiện trong điều kiện làm việc, chẳng hạn như tải trọng và tốc độ xe, trong khi những vấn đề khác có thể được điều chỉnh bằng cách cải thiện điều kiện làm việc, chẳng hạn như duy trì các khoảng trống đường ray thích hợp và tiến hành bảo dưỡng mối nối tốt. Ngoài ra, hình dạng của bề mặt tiếp xúc của ray và tấm cá ảnh hưởng đến kích thước của áp suất tiếp xúc, do đó, bề mặt phù hợp và chất lượng gia công giúp phân phối áp lực đồng đều.
Các biện pháp bảo trì chung thực tế
Để giảm hiện tượng nứt tấm đệm trong thực tế, hãy duy trì mô-men xoắn bu-lông được chỉ định và -siết chặt lại các mối nối đều đặn, giữ khe hở đường ray trong phạm vi thiết kế và khắc phục mọi khuyết tật trên bề mặt mối nối chẳng hạn như vết nứt ở đầu đường ray hoặc sự uốn cong của tấm cá. Sử dụng vòng đệm để phân bổ tải trọng bu lông đồng đều, bôi các hợp chất chống-làm phiền lên các bề mặt tiếp xúc và kiểm tra tấm ốp cá xem có dấu hiệu nứt sớm xung quanh các lỗ bu lông và vùng cuối đường ray hay không. Thay thế các tấm cá có vết nứt mỏi trước khi chúng lan rộng trên mặt cắt.
Câu hỏi thường gặp
Q:Tại sao tấm cá bị nứt?A:Các tấm chắn bị nứt chủ yếu do mỏi do mài mòn do trượt vi mô- lặp đi lặp lại giữa đầu ray và tấm chắn dưới tải trọng của tàu hỏa.
Q:Ba yếu tố chính của vết nứt tấm cá là gì?A:Ba yếu tố chính là hệ số ma sát, biên độ trượt và áp suất tiếp xúc ở bề mặt giao phối.
Q:Làm thế nào có thể giảm hệ số ma sát?A:Thông qua xử lý bề mặt, chất lượng bề mặt tốt hơn hoặc thêm một lớp trung gian vào bề mặt tiếp xúc.
Q:Tại sao tấm dán cá ít bị vỡ hơn?A:Việc dán keo giúp loại bỏ chuyển động tương đối giữa ray và tấm chắn cá, do đó biên độ trượt gần như bằng không.
Q:Mômen xoắn của bu lông có ảnh hưởng đến vết nứt của tấm cá không?A:Có, mô-men xoắn chính xác của bu-lông sẽ làm giảm biên độ trượt và- siết chặt lại đều đặn giúp mối nối luôn chắc chắn.
Q:Các vết nứt ở tấm cá thường bắt đầu ở đâu?A:Các vết nứt thường bắt đầu xung quanh các lỗ bu lông và ở vùng cuối đường ray, nơi tập trung ứng suất và độ mài mòn cao nhất.
