高速鐵路無(wú)砟軌道扣件彈條疲勞性能檢測(cè)

鐵路鋼軌是支撐機(jī)車(chē)和機(jī)車(chē)方向的部件，鋼軌是通過(guò)彈性扣件固定在道床的軌枕上。彈性扣件的扣壓件主要是彈條，它通過(guò)彈條的彎曲和扭曲變形，產(chǎn)生扣壓力作用在軌道上，長(zhǎng)期有效地保證鋼軌之間的可靠連接，盡可能保持軌道的整體性，阻止鋼軌相對(duì)于軌枕的縱橫向移動(dòng)，確保軌距正常，從而保證軌道車(chē)輛行駛安全。

 

另外由于火車(chē)車(chē)輪與鋼軌的接觸屬剛性接觸，因此不可避免產(chǎn)生震動(dòng)，而彈條特殊的彈性結(jié)構(gòu)使其還具有吸收車(chē)輛駛過(guò)時(shí)產(chǎn)生的沖擊能量，達(dá)到減震的作用。彈條是在反復(fù)交變的應(yīng)力下工作，它承受彎曲、扭轉(zhuǎn)、疲勞和腐蝕等多種作用，在車(chē)輛通過(guò)時(shí)，還要承受的瞬時(shí)沖擊載荷，所以對(duì)彈條的性能要求十分嚴(yán)格。

 

 

彈條疲勞性能檢測(cè)

對(duì)于鐵路彈條主要檢測(cè)除了常規(guī)的形式尺寸、標(biāo)志和廠(chǎng)標(biāo)、外觀(guān)、裂紋、硬度、金相組織、總脫碳層、殘余變形、扣壓力以及防銹性能外，最重要的是進(jìn)行它的疲勞性能測(cè)試，該試驗(yàn)需要選擇電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)來(lái)完成。

 

試驗(yàn)原理：

以位移控制的方式對(duì)彈條施加脈沖荷載，進(jìn)行疲勞試驗(yàn)。

 

試驗(yàn)裝置：

1、彈條疲勞試驗(yàn)采用位移控制式疲勞試驗(yàn)機(jī)或電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)

2、試驗(yàn)機(jī)的加載頻率為（4~16）Hz

 

取樣方法：

1、彈條實(shí)物試樣應(yīng)隨機(jī)抽取，每種型號(hào)的彈條抽取6件，其中3件為備用試樣。

彈條實(shí)物試樣應(yīng)符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。

 

 

試驗(yàn)步驟：

1、把試驗(yàn)彈條放置在測(cè)量平臺(tái)上，用百分表測(cè)量彈條中段前段的相對(duì)高程，讀數(shù)精度為0.01mm，記為h­0；

 

2、根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)組裝彈條，使彈條跟部嵌入硬質(zhì)金屬嵌入塊的圓弧內(nèi)；

 

3、當(dāng)疲勞試驗(yàn)機(jī)的加載頭接觸加載梁后，加載頭繼續(xù)相對(duì)加載裝置的基板向下位移，直至位移量達(dá)到規(guī)定的彈條設(shè)計(jì)組裝位移d；

 

4、在施加位移的基礎(chǔ)上繼續(xù)施加動(dòng)態(tài)位移+0.50~-0.90mm，即彈條疲勞試驗(yàn)過(guò)程中彈條扣壓端的位移為d+0.5-0.9；

 

5、荷載循壞次數(shù)為5×10­6；

 

6、把試驗(yàn)后的彈條放回測(cè)量平臺(tái)上，按步驟1的方法再次測(cè)量彈條中斷前段相對(duì)高程，記為h1。彈條的殘余變形為△=h1-h0。

 

 

判定標(biāo)準(zhǔn)

同類(lèi)彈條3件試樣經(jīng)5×10­6次荷載循環(huán)后，均無(wú)宏觀(guān)損傷且參與變形不大于1.00mm方為合格。如果3件試樣中有1件不合格時(shí)，則再次對(duì)備用的3件試樣進(jìn)行疲勞試驗(yàn)，如果3件試樣均合格，可判為合格；如果第一次試驗(yàn)有2件或2件以上試樣不合格或者再次試驗(yàn)有1件或1件以上試樣不合格，則判為不合格。

 

結(jié)語(yǔ)

高速鐵路無(wú)砟軌道扣件系統(tǒng)是軌道結(jié)構(gòu)的重要組成部分。作為扣件系統(tǒng)的重要組成部分，彈性帶起到固定鋼軌、保持軌距和吸收鋼軌沖擊的作用?？奂到y(tǒng)的穩(wěn)定性直接影響高速列車(chē)運(yùn)行的安全性和舒適性。一旦彈條失效，輪軌間的相互作用力將大大增強(qiáng)，縮短緊固件的使用壽命，甚至導(dǎo)致列車(chē)脫軌。因此，加強(qiáng)鋼軌彈條疲勞性能測(cè)試事關(guān)重要。