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Siente la tensión: Carril acero rendimiento bajo el foco

Mar 28, 2017

TRANSPORTE tecnología Center Inc (TTCI) evaluación de estructuras y componentes de la pista es una parte importante de la Asociación de ferrocarriles americanos (AAR) programa de investigación. Experimentos en las instalaciones para pruebas de servicio acelerado (rápido) Pueblo, Colorado, se actualizan regularmente para garantizar que el programa satisfaga las necesidades de la industria.


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Productos nuevos y juzgados, así como las estructuras que son más de 100 años de antigüedad, se evalúan bajo condiciones controladas que serían difíciles o imposibles de replicar en el servicio de impuestos. Prueba en ayuno proporciona información importante sobre el funcionamiento de diversos componentes y estructuras para la industria del ferrocarril, sin exponer a los ferrocarriles a los posibles riesgos que podrían estar asociados con pruebas de servicio de ingresos.

Por ejemplo, durante el primer semestre de 2016, 79 millones toneladas brutas (MGT) se acumulan en estructuras y componentes de la pista rápida. Esto trajo tonelaje total a rápido aproximadamente 4,3 billones de toneladas bruto, con aproximadamente 3,3 billones de estar bajo axleloads 39 toneladas.

Hay cuatro palmos del puente de acero remachado instalados en el lazo de tonelaje alto (HTL) en ayuno. Tres de los cuatro vanos son más de 100 años de antigüedad, con tonelaje en uno de esos vanos llegando a MGT 980 y los otros 250 acumulando dos administración de La cuarta tiene 62 años y ha acumulado 420 MGT Todas luces están llevando a cabo aceptablemente, aunque Cooper equivalente de carga del ayuno tren C1 pesados excede la capacidad normal de algunos de los vanos.

Tonelaje en los vanos de hormigón probado ha llegado a administración de 1774 Lastre de los beneficios de modificaciones de rigidez vertical de la pista (agrega o mayor amortiguación capas entre el riel y la cubierta de puente) en la reducción y degradación de geometría de vía se ha demostrado. Guías Premium instalados para probar en 2014 han llegado 421 MGT, y tonelaje en los rieles de prueba de resistencia intermedia fue 598 MGT cuando concluyó la prueba. Pruebas de durmiente y de continúan con 1145 MGT en la mayoría de los durmientes de madera y cemento. Tonelaje de 200 durmientes de compuesto de plástico y 100 durmientes de madera instalados durante el verano de 2015 ha alcanzado 141 MGT y otros 100 durmientes compuestos plástico se instalaron también en el verano de 2016.

Evaluación continuada por soldadura a tope de flash eléctrico (EFB) con dos métodos de posterior a la soldadura tratamientos destinados a reducir las zonas de calor suave afectado asociadas con soldaduras EFB tonelaje llegar a 255 MGT para aquellos tratados con un recubrimiento de soldadura de arco y MGT 140 para los tratados con calentamiento por inducción. Pista especial trabajo pruebas incluyen evaluaciones de dos desvíos número 20 con geometrías de punto optimizado interruptor rana pernos en un diamante de alto ángulo de cruce y aceros de rana en un panel de cojinete de brida. Rápida también se utiliza como un banco de pruebas para el desarrollo y evaluación de inspección o monitoreo de tecnologías tales como la inspección de vehículo de visión de máquina, enterrados cable de fibra óptica para la detección de roturas del carril y muelas planas y automatizado de detección de rueda agrietada.

Tonelaje en rápido se acumula con un tren de 18.000 toneladas, con la mayoría de los coches cargados de 142.880 kg. El típico tren de velocidad de funcionamiento es de 64km/h, dando por resultado un adicional de aproximadamente 43,2 mm en los cinco o seis grados curvas. El tráfico es bidireccional, con corriente dividida más o menos igual en cada dirección.

Carril de alta resistencia

El carril de alta resistencia actual comenzó en el 2014 cuando se instalaron seis tipos de carril en una curva no-lubricado, 304,8 m de largo, cinco grados con 10,12 cm de peralte. Rieles de acero JFE (JFE-C) Voestalpine (UHC), acero de Tata (MHH), acero de Nippon (HEX), ArcelorMittal (AHH) y Panzhihua (PZH) han acumulado 421 administración Los rieles se cortaron en longitudes de 12.2m y estos carriles se instalaron en segmentos intercalados a lo largo de la curva. Cada tipo de carril se instaló en al menos cuatro distintos lugares y han sido evaluadas para el daño de la fatiga de contacto (RCF), desgaste, del balanceo y carril relacionados con fallas de fatiga.

El método de evaluación de RCF en Fast es una evaluación subjetiva visual basada en la escala de calificación de 0 a 3 que se muestra en la figura 1. Los rieles con la RCF menos clasificaron 0, y los más eran clasificados 3. Cada tipo de carril fue determinado por el mismo ingeniero en cada durmiente en la sección de prueba.

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Se realizaron tres evaluaciones: primero, antes de perfil del carril de pulido después de 247 MGT (principalmente para sacar el RCF); en segundo lugar, luego fue molido el carril; y tercero, después de la acumulación de tonelaje total de 343 MGT

La figura 2 muestra los resultados de las evaluaciones; la clasificación de la cama por cama se calcula el promedio por tipo de tren con los rieles etiquetados de A F debido a la naturaleza preliminar de los resultados. La molienda de riel había quitado más, pero no todos, de la RCF y la reurbanización de RCF ha sido bastante lenta y constante desde pulido, con relativa clasificaciones restantes de la misma. El tipo de carril juzgó que la mayoría RCF antes de pulido (tipo E) tenía el SCR por lo menos después de la molienda y sigue teniendo menos.

Perfiles se miden periódicamente con cinco mediciones por 12,2 metros de barandal. Las mediciones más recientes fueron tomadas en 384 resultados de administración para el carril de alta de la curva se muestra en la figura 3, con el mismo A las designaciones del F utilizado en la figura 2. La pérdida de la superficie total se traza contra la dureza de la cabeza del carril. Como era de esperar, los rieles más difíciles generalmente llevan menos. Nota que el carril con más desgaste también está el riel en la actualidad con la RCF por lo menos. Las diferencias entre carriles son relativamente pequeñas en este punto, y pérdida de la superficie total incluye un grind rail correctivas. No ha habido se rompe ferroviario relacionadas con la fatiga o cáscaras de carril en la sección de prueba.

La segunda prueba de carriles de resistencia intermedio (IS) comenzó en 2012 y concluyó en verano 2016 después de 598 administración (la primera prueba terminó a principios de 2012 ya 18 proyectiles calibre esquina desarrollaron durante el período de 340 a 380 MGT) Se realizaron ambas pruebas de carril es en el mismo segmento de 244m de una curva lubricado, cinco grados con 10,12 cm de peralte.

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La segunda prueba incluyó fuerza intermedia 136 RE rieles de Evraz rocoso de la montaña de acero; Lucchini; ArcelorMittal EE. Dinámica de acero; y Tinecké zelezárny/Moravia acero; junto a un carril estándar de resistencia (SS) de Evraz rocoso de la montaña de acero. Los rieles se varió en la dureza de 330HB a 360HB, mientras que la dureza del riel SS 320HB. Carriles de cada uno de los tipos de carril otra vez fueron cortados en longitudes de 12.2m soldados en segmentos intercalados a lo largo de la cadena, y luego instalados en la curva. Cada tipo de carril se instaló en al menos cuatro lugares separados.

Desgaste del riel se midió de manera similar a las medidas de los carriles de premium. El carril de SS llevaba más que cualquiera del riel es. Sin embargo, desgaste de los rieles en la curva bien lubricado fue baja y no era el factor determinante en la vida del carril.

La principal diferencia entre las primeras y segunda pruebas fue riel perfil rectificado. El ferrocarril en la primera prueba fue molido ligeramente una vez en la instalación, no en tierra otra vez. El ferrocarril en la segunda prueba fue molido aproximadamente cada 60 MGT en un intento de suprimir el desarrollo de proyectiles de calibre esquina.

Bombardeos durante la segunda prueba comenzaron en el carril de alta después de aproximadamente 280 administración El primer (y posterior) shell(s) iniciadas en aproximadamente la misma ubicación en la esquina de calibre como la mayoría de las cáscaras en la prueba anterior - 7,6 mm desde la parte superior del riel y 10,2 mm de la gaugeface del carril.

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Con la primera cáscara (como con más conchas) hubo crecimiento longitudinal (paralela a la superficie de rodadura del carril). Sin embargo, además, un defecto transversal (TD) se inició desde la superficie de la cáscara. Esta TD creció entonces perpendicular al riel corriente dirección (ver foto superior izquierda), y no fue descubierto hasta que se produjo un error de servicio. (Ninguno de las cáscaras en la prueba anterior resultó en defectos transversales). Otro shell y transversal defecto ocurrido en 310 MGT (ver foto arriba a la derecha). El mecanismo de este TD era similar a la primera shell y TD. Este defecto fue descubierto otra vez, hasta que una falla de servicio. Defectos de la cáscara pueden enmascarar TDs que se desarrollan directamente por debajo de la cáscara durante la inspección ultrasónica.

Durante el subsecuente MGT 288, 13 conchas más desarrollaron. No había ninguna TDs detectados en asociación con cualquiera de estas cáscaras. Fuerza intermedia no desarrollaron carriles de dos proveedores calibre cáscaras de esquina.

Suave, preventivo de amolado de los carriles no eliminó el desarrollo de las cáscaras. Sin embargo, reducido o la aparición tardía de tales conchas en algunos tipos de rieles y prevenir desarrollo de shell en los otros carriles. Intervalos y perfiles moliendo óptima pueden han eliminado desarrollo de shell en todo tipo de carril es.

Una nueva prueba para el estudio de los efectos del ancho de vía ancha y estrecha en el funcionamiento del carril es comenzará durante el otoño de 2017.