La dureté du matériau de la plaque de ballast et sa relation avec le mécanisme de prévention des risques d'effondrement des traverses
Pourquoi une dureté du matériau de la plaque de pression supérieure à HRC40 augmentera-t-elle le risque d'écrasement des traverses en béton ?
La résistance à la compression des traverses en béton est généralement de C60-C80, correspondant à une contrainte de compression admissible de 30 à 40 MPa. Lorsque la dureté du matériau de la plaque de pression dépasse HRC40, la dureté de la surface est élevée, la zone de contact avec la traverse est petite et la contrainte de compression par unité de surface augmentera de 25 % à 30 %, dépassant la contrainte de compression admissible de la traverse. Sous l’action de fortes contraintes, la traverse va produire un écrasement local, avec fissures et effritements. Sous des charges alternées à long terme, les fissures se propageront rapidement, entraînant la rupture des traverses et affectant la stabilité globale de la voie. De plus, les plaques de pression d'une dureté trop élevée risquent facilement d'avoir un contact dur avec la traverse, ce qui aggrave l'usure de la traverse et augmente encore le risque d'écrasement.
Pourquoi les traverses des-lignes rapides ordinaires choisissent-elles des plaques de pression avec HRC35-38 au lieu de celles avec HRC40 ou supérieur ?
La résistance à la compression des traverses en béton des lignes à grande vitesse ordinaires-est de C60 et la contrainte de compression admissible est de 30 MPa. Les plaques de pression avec HRC35-38 ont une dureté de surface modérée, une grande zone de contact avec la traverse et la contrainte de compression par unité de surface est contrôlée dans les 25 MPa, inférieure à la valeur autorisée. Les plaques de pression de cette dureté ont une bonne résistance à l'usure, ne sont pas faciles à déformer et peuvent protéger efficacement le dormeur de l'écrasement. Les plaques de pression avec HRC40 ou plus ont une dureté excessivement élevée et la contrainte de compression unitaire dépasse la norme, ce qui est facile à provoquer l'écrasement des traverses, ne convient pas aux lignes rapides - ordinaires. Par conséquent, les lignes rapides - ordinaires choisissent des plaques de pression de dureté moyenne, équilibrant la force de serrage et les besoins de protection des traverses.
Le risque d'écrasement des traverses est élevé sur les lignes de transport lourd-. Comment l'éviter grâce à la sélection du matériau de la plaque de pression ?
Les lignes de transport lourdes-ont des charges par essieu importantes et la contrainte de compression des traverses peut atteindre plus de 50 MPa. Il est nécessaire de sélectionner des plaques de pression en acier allié trempé et revenu avec HRC38-42. La dureté de ce matériau est modérée. Après traitement de cémentation, la résistance à l'usure est améliorée de 30 %, et en même temps, la contrainte de contact avec la traverse peut être réduite. De plus, la zone de contact entre la plaque de pression et la traverse peut être augmentée pour contrôler la contrainte de compression par unité de surface à moins de 35 MPa, inférieure à la contrainte de compression admissible de la traverse. Dans le même temps, des matériaux de plaque de pression à haute ténacité sont sélectionnés pour éviter la déformation de la plaque de pression causée par l'impact de la charge, réduisant ainsi davantage le risque d'écrasement des traverses.
Quel impact la faible dureté du matériau de la plaque de pression aura-t-elle sur les performances globales du système de serrage des rails ?
Les plaques de pression avec une faible dureté du matériau ont une faible capacité à résister à la déformation plastique et sont sujettes à la déformation par flexion sous l'action de la charge du train. La plaque de pression déformée ne peut pas être proche de la base du rail et la force de serrage diminue de 20 à 30 %, entraînant un déplacement latéral du rail et une augmentation de l'écart de jauge. Dans le même temps, la plaque de pression déformée formera des espaces avec la traverse, une transmission discontinue des contraintes, exacerbant les contraintes locales sur la traverse et augmentant le risque d'écrasement. De plus, la déformation de la plaque de pression provoquera une contrainte inégale sur les clips élastiques, accélérant la fatigue élastique et raccourcissant la durée de vie. Par conséquent, la dureté du matériau de la plaque de pression doit répondre aux exigences de conception pour éviter une dégradation des performances du système due à une dureté insuffisante.
Comment tester la dureté du matériau de la plaque de pression sur-site pour garantir qu'il correspond à la résistance à la compression de la traverse ?
Un testeur de dureté Rockwell peut être utilisé pour tester la dureté de surface de la plaque de pression sur-site. Pour les lignes de vitesse conventionnelles, la dureté de la plaque de pression doit être contrôlée entre HRC35-38, et pour les lignes à charge lourde, elle doit être HRC38-42. Simultanément, il doit être combiné avec des tests de résistance à la compression des traverses. Si la traverse est C60, la contrainte de compression admissible est de 30 MPa et la dureté de la plaque de pression ne doit pas dépasser HRC38 ; si la traverse est C80, la contrainte de compression admissible est de 40 MPa et la dureté de la plaque de pression peut être augmentée jusqu'à HRC42. De plus, un test d'écrasement peut être effectué, appliquant la charge nominale à la plaque de pression et observant si la traverse s'écrase, garantissant ainsi l'adaptation de la dureté. Ce n'est qu'après avoir réussi le test que la piste peut être mise en service.