Características de fatiga de vibración y evaluación de la vida útil de los sistemas de fijación
- ¿Qué fenómenos de fatiga ocurrirá en el sistema de fijación bajo cargas de vibración?
Bajo cargas de vibración, los pernos del sistema de fijación tendrán desgaste de rosca, lo que conducirá a una disminución gradual de la precarga; La parte de contacto entre el clip elástico y el riel producirá grietas de fatiga debido a la fricción repetida e incluso se rompa en casos severos; La superficie de apareamiento de la tuerca y el perno puede tener agarre, afectando el desmontaje y el mantenimiento. La vibración a largo plazo también aumentará la brecha de conexión de varios componentes del sistema de fijación, lo que resulta en aflojar y reducir el efecto de fijación general.
- ¿Qué factores afectan la vida útil de la fatiga de la vibración del sistema de fijación?
La resistencia de fatiga del material es un factor clave. Los componentes hechos de acero de aleación de alta resistencia tienen una vida de fatiga 2 - 3 veces más largas que la del acero de carbono ordinario. La precarga inadecuada afectará la vida de la fatiga. La precarga insuficiente es fácil de hacer aflojamiento, mientras que la precarga excesiva causará la concentración de estrés en los componentes. La frecuencia de vibración y la amplitud también tienen un impacto. La vibración de alta frecuencia (8 - 12 Hz) de ferrocarriles de alta velocidad tiene más probabilidades de causar daño por fatiga que la vibración de baja frecuencia (3 - 5 Hz) de los ferrocarriles ordinarios.
- ¿Cómo probar las características de fatiga de vibración del sistema de fijación?
Se utiliza un banco de prueba de fatiga de vibración para simular entornos de vibración con diferentes frecuencias y amplitudes. El sistema de fijación se instala en el banco de prueba, y las cargas de vibración se aplican continuamente para registrar el tiempo en que se producen grietas o fallas en cada componente. Los medidores de deformación se usan para medir los cambios de estrés de los componentes durante la vibración, y la curva de vida (curva S - N) se dibuja para determinar el límite de fatiga. El ciclo de prueba se establece de acuerdo con el tipo de línea. Las líneas de alta velocidad simulan 3 millones de vibraciones, y las líneas ordinarias simulan 1.5 millones de vibraciones.
- ¿Cuál es el método para evaluar la vida útil de la fatiga de la vibración del sistema de fijación?
Según la curva S - N, combinada con los parámetros de vibración (frecuencia, amplitud) de la línea real, se calcula el daño acumulativo del sistema de fijación dentro de la vida útil del servicio de diseño. Usando la regla de Miner, se acumulan las tasas de daño en diferentes niveles de estrés. Cuando la tasa de daño total alcanza 1, se juzga para alcanzar la vida de la fatiga. Al mismo tiempo, consulte los datos del servicio del sitio en el sitio para modificar los resultados de la evaluación. Por ejemplo, en las líneas de transporte pesado, la vida teórica debe multiplicarse por un factor de corrección de 0.7.
- ¿Qué medidas pueden prolongar la vida útil de la fatiga de la vibración del sistema de fijación?
Seleccione materiales con alta resistencia a la fatiga, como 12.9 - acero de aleación de alta resistencia de grado para pernos y acero de resorte 60Si2Cra para clips elásticos. Optimice el control de precarga, adopte el método de ángulo de torque para la instalación para garantizar que la precarga sea uniforme y dentro de un rango razonable. Agregue desgaste: recubrimientos resistentes a las partes de contacto de los componentes, como el recubrimiento de disulfuro de molibdeno en la superficie del rosco del perno para reducir la fricción y el desgaste. Mantenga regularmente el sistema de fijación, apriete los pernos sueltos y reemplace los componentes con grietas.