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¿Cómo garantizar la seguridad del tren y mantenerlo alejado del desgaste del ferrocarril de acero?

Jul 10, 2017

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¿Qué es el desgaste del barandal de acero?

La separación o corte del riel de acero debido a la fricción o a una carga pesada anormal se denomina desgaste del riel de acero. En general, hay tres tipos de desgaste de los rieles, es decir, desgaste lateral, desgaste vertical, desgaste de la ondulación.

1. desgaste lateral

El desgaste lateral es el desgaste que se produce al costado de la cabeza de los rieles. Como su nombre lo indica, el lado de la cabeza de los rieles se desgasta con las ruedas del tren debido a la interacción, que causa el cambio de perfil de los rieles.

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2. Desgaste vertical

El desgaste vertical es el desgaste que ocurre en la parte superior de la cabeza de los rieles. La parte superior de la cabeza de los rieles está desgastada y dañada en dirección vertical.

La combinación de desgaste lateral y desgaste vertical se llama desgaste total de los rieles, la fórmula es la siguiente:

Desgaste total = desgaste vertical + desgaste lateral × 0.5

3. Desgaste de la corrugación

En la superficie superior de los rieles (o la superficie de la parte de conjunción entre la superficie superior y la superficie lateral), se produce una forma de desgaste ondulada desigual pero regular, que generalmente puede dividirse en un desgaste de corrugación largo y un desgaste corto de corrugación.

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Razones del desgaste del carril de acero

¿Cuáles son los motivos de varios tipos de barandas de acero? Básicamente son causados ​​por los seguidores.

1. Motivo del desgaste lateral

<> Las razones del desgaste lateral están relacionadas principalmente con el radio de la curva, el ajuste súper alto y los otros factores. A continuación, haremos una explicación más detallada.

A. Radio de la curva

El desgaste lateral casi se produce exclusivamente en curvas de radio pequeño. En líneas rectas, este fenómeno es casi insignificante para nosotros. Como sabemos, el tren corre sobre los rieles y la función principal de los rieles es soportar la carga y guiar la dirección. En las curvas, el papel guía es más obvio y el borde de la rueda del tren se moverá en el método de presionar apretadamente los rieles exteriores de las curvas de seguimiento. El movimiento formará un contacto de dos puntos entre la rueda y el riel y causará el aumento del desgaste del riel.

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Además, los vehículos del tren que se desplazan sobre los rieles no son líneas rectas o líneas de movimiento de curvas en un sentido más estricto. Podemos decir que es un movimiento de serpiente con mayor precisión.

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El movimiento de la serpiente es causado por la razón de que la distancia entre los dos rieles (es decir, el calibre) es más larga que la distancia entre la distancia de la llanta de las dos ruedas. Objetivamente, dentro de cierto rango, este caso es beneficioso para nosotros, pero más allá del rango es dañino. El movimiento de la serpiente posiblemente conduce a formar un ángulo de impacto en las posiciones de contacto entre la rueda del tren y el riel. En las curvas, el ángulo es una de las principales razones para causar desgaste lateral. Cuanto menor sea el radio de curva, mayor será el ángulo de impacto.

B. Injusticia de la curva

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Para rieles curvos, la equidad es la más importante porque representa que la rueda del tren puede moverse más suavemente a través de las curvas. Por el contrario, la injusticia conducirá a un funcionamiento poco dinámico. Es muy fácil de entender

C. Falta de coincidencia de velocidad y peralte de la curva

Cuando el tren se está ejecutando en las curvas, producirá la fuerza centrífuga hacia el exterior (aquí F lo representa), la fórmula:

F = mV2 / R

Por fórmula, podemos saber que la fuerza centrífuga depende de la velocidad del tren y del radio de la curva. Cuanto mayor es la velocidad y cuanto menor es el radio, mayor es la fuerza centrífuga. La fuerza centrífuga hace que el riel exterior de la curva proporcione una gran cantidad de presión exprimida, lo que no solo acelera el desgaste del riel externo sino que también puede causar un descarrilamiento grave o un vuelco del tren. Para equilibrar la fuerza centrífuga, debemos establecer el peralte de la curva en la trayectoria externa de la curva y equilibrar la componente horizontal de la gravedad del vehículo para contrarrestar la fuerza centrífuga para lograr presiones verticales aproximadamente iguales en el interior y el exterior de los dos carriles de la curva , lo que hará uniforme el desgaste de los rieles y aumentará la comodidad de los pasajeros.

2. Motivo del desgaste vertical

La razón del desgaste vertical es relativamente clara, principalmente debido a la carga excesiva de la pista. Por supuesto, también hay algunas razones especiales.

A. Carga excesiva de la pista

Después de que los rieles se pongan en funcionamiento, soportarán la presión y carga continuas. El peso total de todos los trenes es la carga total. Cuando el tren lo pasa, la superficie superior del riel se verá afectada por el efecto de mecanizado. Este efecto incluye el aplastamiento hacia abajo y el desgaste vertical. Dos tipos de impactos dan como resultado el desgaste vertical. Cuando la carga total alcanza un cierto límite, comienza a aparecer el impacto del aplastamiento, cuya característica es que la superficie superior del raíl se aplana y desgasta.

B. Curva de radio pequeño del riel interno en la sección especial

El peralte de la curva generalmente se establece en la curva de radio pequeño para que el tren pase suavemente pero no para su estacionamiento. Cuando el tren está estacionado allí, la fuerza desequilibrada se aplicará en el riel. Por lo tanto, esto dará como resultado el desgaste de los rieles.

3. Motivo del desgaste de la corrugación

En la corrugación del carril, el desgaste es un problema tecnológico mundial. Es muy difícil de resolver, y la razón específica que lo causa todavía está en opiniones divergentes. Básicamente se pueden usar dos razones creíbles para explicarlo. Uno es deslizante elástico, el otro es vibración.

A. Deslizamiento elástico

En la curva de radio pequeño, dos ruedas del tren en el mismo eje están relativamente fijadas. Al pasar por la curva, ejecutan diferentes longitudes de riel. Pero debido a que están conectados en un eje y sus números de rotación también son absolutamente iguales. Entonces esto causará una contradicción. Con el fin de acelerar el funcionamiento del tren, una de las dos ruedas aparece naturalmente el fenómeno del deslizamiento elástico. Esta puede ser la razón que lleva al desgaste de la corrugación del riel.

Pero el desgaste de corrugación aparece no solo en la curva de radio pequeño, sino también en línea recta. Por lo tanto, el deslizamiento elástico no puede explicar completamente el problema.

B. Vibración

La opinión de vibración piensa que el motivo por el que aparece el desgaste por corrugación es que la fuerza de contacto entre el riel y la rueda se cambia periódicamente debido a la rigidez reducida del riel que hace que la amplitud de la vibración aumente. Al mismo tiempo, en cuanto a la resonancia de coincidencia causada por la velocidad de funcionamiento del tren y el durmiente, es otra razón. De estos factores, la rigidez es el factor principal.

Solución de desgaste del carril

1. Ajuste la curva

Ajustar la curva significa mejorar la equidad de la curva.

2. Establezca un peralte de curva razonable

A medida que se establezca un peralte de curva razonable, controlaremos el paso de cada tren a la misma velocidad.

3. Aplicar la lubricación entre ruedas

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Aplicar la lubricación entre las ruedas es el método más efectivo para reducir el desgaste de los rieles. Es para formar una capa de película de aceite entre las ruedas y los rieles para reducir el contacto mecánico y reducir el desgaste mediante la aplicación de la lubricación.

4. Molienda de riel

Para el desgaste de la ondulación, es diferente del desgaste lateral y el desgaste vertical y puede eliminarse. El método es la molienda de rieles. La profundidad de corrugación es generalmente pequeña, y 0.2-0.4 mm de profundidad es adecuada para el rectificado. Esto causará un daño demasiado grande para el ferrocarril.

5. Reemplazo del carril

Cuando el desgaste del rail alcanza su límite, solo podemos reemplazarlo. Si queremos evitar el reemplazo frecuente de los rieles, podemos usar el riel de resistencia al desgaste del tratamiento térmico cuya rigidez superficial aumenta.