Механизъм за образуване на релсови гофри и мерки за смекчаване
Какво е определението и основните характеристики на релсовото гофриране?
Гофрирането на релсата се отнася до периодично, вълнообразно, вълнообразно-износване на горната повърхност на релсата по нейната надлъжна посока. Проявява се като редуващи се пикове и падини по повърхността на релсите и е често срещан и силно разрушителен тип повреда на релсите, срещана при високи-скорости, тежки-натоварвания и линии на метрото. Веднъж образувано гофриране, то значително увеличава динамичното натоварване на колелото и релсата, засилва вибрациите и шума и ускорява повредата от умора на релсата и нейните компоненти.
Какви са основните причини за гофрирането на релсите?
Гофрирането е резултат от динамичния ефект на свързване на колело-релсовата система. Основните причини включват: резонанс между самовъзбуждащите се вибрации на колело-релса-и структурата на коловоза; неравномерна твърдост и разпределение на материала на релсата; неправилно съответствие на твърдостта на коловоза; неправилно съгласуване на скоростта на влака и натоварването на ос; необосновани настройки за радиус на кривата и надморска височина; и несъответствие между еластичността на закопчалката и параметрите на затихване. Под ефекта на резонанса в определен диапазон на скоростта се появява периодично разцепване от умора на повърхността на релсата, което постепенно образува гофриране.
Какви са различните типове релсово гофриране, класифицирани по дължина на вълната, и какви са съответните им характеристики?
Релсовото гофриране може да се категоризира според дължината на вълната като гофриране с къси-вълни (<50mm), medium-wave corrugation (50–300mm), and long-wave corrugation (>300 мм). Гофрирането с къси-вълни обикновено се среща на криви с малък-радиус и спирачни секции, което причинява значителни вибрации и шум. Гофрирането със средна-вълна е широко разпространено по главните линии и участъците на метрото, което води до забележим удар-на релсите. Гофрирането с дълги-вълни е по-често срещано при високо-скоростни и-товарни линии, което лесно причинява люлеене на превозното средство и засяга безопасността при работа.
Какви са опасностите от релсовото гофриране за релсовата система и експлоатационната безопасност?
Гофрирането значително увеличава ударната сила на колело-релсата, предизвиквайки пукнатини от умора и разцепване в релсите; засилва разхлабването и счупването на компоненти като пружинни скоби, болтове и подложки; увеличава напрежението върху траверсите, коловозните плочи и мостовите конструкции, съкращавайки живота им; едновременно с това причинява силни вибрации и шум, намалявайки комфорта на пътниците, а в тежки случаи налага ограничения на скоростта и засяга оперативната ефективност.
Какви са мерките за контрол и превенция на релсовото гофриране?
Превантивните мерки включват оптимизиране на съответствието на твърдостта на релсите, използване на устойчиви-на износване релси, рационално настройване на надморската височина на кривата и параметрите на крепежните елементи и избягване на дългосрочна-експлоатация на влака в диапазона на резонансната скорост. Коригиращите мерки включват основно превантивно и възстановително шлайфане на релсата за възстановяване на профила на главата на релсата, елиминиране на гофрите и концентрациите на напрежение, осигуряване на ранно откриване и лечение за потискане на развитието на гофри.