Združljivost izbire materiala za tirne konice z metodami sidranja pragov
Kakšne so glavne razlike v zmogljivosti med železniškimi konicami iz ogljikovega jekla in legiranega jekla?
Konice iz ogljikovega jekla so izdelane iz jekla Q235 ali 45. Njihove glavne značilnosti delovanja so zmerna trdnost, dobra žilavost in nizki stroški. Njihova natezna trdnost je večja ali enaka 450 MPa, trdota manjša ali enaka HB200 in imajo odlično obdelovalnost, zaradi česar so primerni za množično proizvodnjo. Po drugi strani so konice iz legiranega jekla dodale legirne elemente, kot so krom, mangan in vanadij. Po toplotni obdelavi je njihova natezna trdnost večja ali enaka 800MPa, njihova trdota pa lahko doseže HB280-320. Njihova trdnost in odpornost proti utrujenosti sta veliko boljši od konic iz ogljikovega jekla. Konice iz legiranega jekla imajo tudi večjo odpornost proti obrabi, ki jo povzročajo dolgotrajne-vibracije. Oba imata relativno nizko odpornost proti koroziji, zato je potrebna površinska obdelava za izboljšanje njunih zaščitnih sposobnosti. Konice iz ogljikovega jekla so primerne za običajne hitre proge in postajne tire; konice iz legiranega jekla so primerne za-hitre proge z velikimi obremenitvami in lahko prenesejo večje udarce obremenitev.
Za katere specialne vrvice so primerne inox konice in zakaj se redkeje uporabljajo pri navadnih vrvicah?
Gosenice iz nerjavečega jekla (običajno izdelane iz nerjavečega jekla 304 ali 316) imajo odlično odpornost proti koroziji in so primerne predvsem za proge v obalnih območjih s solnim pršenjem, kemično onesnaženih območjih in vlažnih okoljih, kot so predori. Ta območja imajo ostra korozivna okolja in tudi pri površinski obdelavi so konice gosenic iz ogljikovega jekla in legiranega jekla nagnjene k rjavenju, kar vodi k zmanjšanju trdnosti sidranja. Po drugi strani konice gosenic iz nerjavečega jekla nudijo dolgotrajno-zaščito pred korozijo-brez vzdrževanja. Glavni razlog za omejeno uporabo tirnih konic iz nerjavečega jekla na navadnih progah je njihova visoka cena; stanejo 5-8-krat več kot konice gosenic iz ogljikovega jekla, kar znatno poveča stroške gradnje. Poleg tega imajo gosenice iz nerjavečega jekla nižjo trdoto in trdnost navoja v primerjavi s konicami gosenic iz legiranega jekla, zaradi česar so nagnjene k luščenju navojev pri težkih{11}}obremenjenih linijah. Zato so primerni samo za nizke obremenitve v posebnih korozivnih okoljih.
Zakaj je pri sidranju z žveplom prednostna konica gosenice iz ogljikovega jekla pred konicami gosenice iz legiranega jekla?
Žveplovo sidranje fiksira konice tirnic s pomočjo vezne sile žveplene malte. Gosenice iz ogljikovega jekla so prednostne predvsem zato, ker je njihova površinska hrapavost zmerna, kar ima za posledico boljši oprijem na žveplovo malto. Oksidna obloga in mikro-hrapavost konic gosenic iz ogljikovega jekla povečata mehansko vezno silo med konicami in žvepleno malto, kar ima za posledico stabilnejše sidranje. Konice gosenic iz legiranega jekla, običajno toplotno -obdelane, imajo gladke površine in visoko trdoto, kar vodi do šibkejšega oprijema na žvepleno malto in nagnjenosti k zrahljanju zaradi vibracij po sidranju. Žveplo{6}}zasidrane proge so večinoma običajne hitrostne proge ali postaje z razmeroma nizkimi obremenitvami; trdnost konic gosenic iz ogljikovega jekla zadostuje njihovim zahtevam, kar odpravlja potrebo po-konicah iz legiranega jekla visoke trdnosti. Poleg tega je koeficient toplotnega raztezanja konic gosenic iz ogljikovega jekla bližje kot pri žvepleni malti, kar povzroča sinhronizirano deformacijo med temperaturnimi spremembami in zmanjšuje verjetnost razslojevanja.
Kakšne glavne značilnosti morajo imeti materiali za konice sledi, primerni za sidranje s smolo?
Sidranje s smolo fiksira konice tirnice s silo lepljenja in sidranja sredstva za sidranje na smoli. Primerni materiali za trne morajo imeti tri glavne značilnosti: visoko trdnost, visoko trdoto in čisto površino. Sidranje s smolo se uporablja predvsem na progah za-visoke hitrosti,-težke obremenitve. Konice morajo prenesti ogromne-izvlečne in strižne sile; zato je treba izbrati legirano jeklo, ki zagotavlja natezno trdnost, večjo ali enako 800MPa, in odpornost na udarce obremenitve. Površino konice je treba peskati, da odstranimo oksidne obloge in olje, s površinsko hrapavostjo Ra, ki je nadzorovana med 6,3–12,5 μm, da se poveča območje lepljenja s sredstvom za sidranje smole in izboljša sila sidranja. Trdota konice mora biti večja ali enaka HB280, da se prepreči plastična deformacija med sidranjem in servisiranjem. Poleg tega mora biti koeficient toplotnega raztezanja materiala za konice blizu koeficienta smolnega sidrnega sredstva, da preprečimo razpoke sidrnega sredstva zaradi temperaturnih sprememb.
Zakaj morajo metode mehanskega sidranja (kot so vijačne konice) uporabljati materiale iz legiranega jekla?
Mehansko sidranje doseže fiksacijo z vpetjem navojev konice v vnaprej-vdelano tulko v pragu. Vijačne konice morajo biti kot osrednja komponenta mehanskega sidranja izdelane iz legiranega jekla, kar je zahteva, ki jo določajo njihove karakteristike napetosti. Prvič, mehansko sidranje ni odvisno od lepil; v celoti prenaša obremenitve skozi mehansko zaporo med navojem konice in pušo. Konica mora prenesti ogromno vlečno silo in navor. Ogljikovo jeklo nima dovolj trdnosti in je zelo nagnjeno k zdrsu ali zlomu niti. Drugič, tiri brez balasta se pogosto uporabljajo na -hitrih železnicah in potniških-namenskih progah, ki imajo izjemno visoke zahteve glede gladkosti tirov. Po kaljenju in popuščanju nudijo konice iz legiranega jekla izjemno dimenzijsko stabilnost in se učinkovito upirajo plastičnim deformacijam, ki jih povzročajo dolgotrajne-vibracije vlaka. Poleg tega je mogoče površino konic iz legiranega jekla obdelati, da se doseže večja natančnost navoja, kar ima za posledico minimalno vpeto zračnost s pred-vdelanimi pušami, boljše zadrževanje prednapetosti in preprečevanje popuščanja konice. Nazadnje, zaradi površinske obdelave, kot je infiltracija cinka, legirano jeklo izkazuje boljšo odpornost proti utrujenosti in koroziji v primerjavi z ogljikovim jeklom, kar zagotavlja, da se konica med življenjsko dobo ne pokvari. Zato jeTehnični pogoji za-železniške tire brez balastov za visoke hitrostiizrecno določa, da morajo biti vijačne konice izdelane iz 40Cr ali legiranega jekla enake trdnosti.