Caledwch Effaith Sbigiau Trac a'u Haddasiad i Llwythi Dynamig mewn Ardaloedd Switsh
Sut mae llwythi effaith deinamig mewn ardaloedd switsh yn wahanol i'r rhai mewn llinellau cyffredin, a pham mae gofynion caledwch uwch yn cael eu gosod ar bigau?
Mae ardaloedd switsh yn cynnwys amodau arbennig megis newidiadau i adrannau rheilffyrdd, effeithiau fflans olwynion, a gweithrediad peiriant pwynt; mae osgled llwythi trawiad deinamig 3-5 gwaith yn fwy na llinellau cyffredin, gyda nifer o gorbys trawiad dros dro. Mae pigau ar linellau cyffredin yn bennaf yn cario llwythi statig a dirgryniadau amledd isel, tra bod pigau switsh yn dioddef egni effaith enfawr o fewn milieiliadau. Mae caledwch effaith annigonol yn achosi toriad brau (nid toriad blinder) o dan effeithiau dros dro - mae'r methiant sydyn hwn yn tarfu'n uniongyrchol ar geometreg switsh, gan achosi damweiniau traffig.
Pa ffurf torasgwrn nodweddiadol sy'n digwydd mewn pigau switsh heb ddigon o galedwch effaith?
Y ffurf nodweddiadol yw "toriad brau un-amser," a nodweddir gan arwyneb torasgwrn gwastad, crisialog heb haenau blinder amlwg. Mae toriadau yn digwydd yn bennaf yn y parth pontio rhwng y shank a'r pen, neu ger y rhyngwyneb bond rhwng yr asiant angori a'r pigyn. Mae'r toriad hwn fel arfer yn digwydd ar unwaith wrth i drenau basio'r switsh, heb unrhyw rybudd ymlaen llaw. Yn wahanol i doriad blinder mewn pigau llinell arferol, mae toriad brau yn cael ei achosi gan egni trawiad yn fwy na therfyn caledwch y pigyn; ar ôl-torri asgwrn, mae'r pigyn yn colli cynhwysedd angori ar unwaith, gan achosi llawer mwy o beryglon.
Sut i wella caledwch effaith pigyn trwy ddewis deunyddiau a thriniaeth wres?
Deunydd-doeth, isel-dur aloi carbon (ee, 20MnTiB) yn disodli dur carbon canolig arferol-mae carbon isel yn sicrhau gwydnwch matrics, tra bod elfennau aloi yn gwella cryfder. Mae triniaeth wres yn mabwysiadu cyfuniad "canu a thymheru + caledu wyneb": diffodd a thymheredd uchel yn ffurfio sorbit tymherus caled yn y craidd, tra bod caledu arwyneb yn gwella caledwch wyneb shank a gwrthsefyll traul. Mae'r microstrwythur "tu allan caled, craidd caled" hwn yn galluogi pigau i wrthsefyll traul a gwrthsefyll effeithiau dros dro, gan roi hwb sylweddol i galedwch yr effaith.
Sut mae safonau Tsieineaidd a rhyngwladol yn wahanol o ran caledwch effaith ar gyfer pigynnau switsh penodol?
Mae safonau Tsieineaidd yn nodi na fydd caledwch effaith (gwerth Akv) switsh - pigau penodol yn llai na 40J ar dymheredd ystafell a 27J ar -20 gradd . Mae safonau rhyngwladol fel BS EN 14662 yn gosod gofynion llymach: Akv Yn fwy na neu'n hafal i 50J ar dymheredd ystafell ac yn fwy na neu'n hafal i 35J ar -40 gradd, gyda phrofion effaith lluosog yn ofynnol yn lle un effaith. Mae rhai safonau rhyngwladol hefyd yn nodi gwerth lleiafswm caledwch torri asgwrn (KIC) i atal toriad brau cyflym hyd yn oed gyda micro-ddiffygion.
Sut i farnu'n rhagarweiniol ar-safle a yw caledwch effaith pigyn yn bodloni safonau gan ddefnyddio profion syml?
Ar{0}}safle, gellir defnyddio dyfais "prawf effaith gollwng pwysau" symlach ar gyfer profion samplu. Trwsiwch y pigyn yn y cyflwr gosod gwirioneddol, gollwng pwysau penodol o uchder dynodedig i effeithio ar y brig pigyn, ac arsylwi ar gyfer toriadau. Mae mân anffurfiad heb dorri asgwrn yn dynodi caledwch effaith cymwys; torasgwrn brau yn arwydd o fethiant. Yn ogystal, dadansoddwch arwynebau hollt: mae arwyneb ffibrog ag anffurfiad plastig yn dynodi caledwch da, tra bod arwyneb llyfn, crisialog yn dynodi caledwch annigonol.