高速鐵路無砟軌道扣件彈條疲勞性能檢測

鐵路鋼軌是支撐機車和機車方向的部件，鋼軌是通過彈性扣件固定在道床的軌枕上。彈性扣件的扣壓件主要是彈條，它通過彈條的彎曲和扭曲變形，產生扣壓力作用在軌道上，長期有效地保證鋼軌之間的可靠連接，盡可能保持軌道的整體性，阻止鋼軌相對于軌枕的縱橫向移動，確保軌距正常，從而保證軌道車輛行駛安全。

 

另外由于火車車輪與鋼軌的接觸屬剛性接觸，因此不可避免產生震動，而彈條特殊的彈性結構使其還具有吸收車輛駛過時產生的沖擊能量，達到減震的作用。彈條是在反復交變的應力下工作，它承受彎曲、扭轉、疲勞和腐蝕等多種作用，在車輛通過時，還要承受的瞬時沖擊載荷，所以對彈條的性能要求十分嚴格。

 

 

彈條疲勞性能檢測

對于鐵路彈條主要檢測除了常規(guī)的形式尺寸、標志和廠標、外觀、裂紋、硬度、金相組織、總脫碳層、殘余變形、扣壓力以及防銹性能外，最重要的是進行它的疲勞性能測試，該試驗需要選擇電液伺服疲勞試驗機來完成。

 

試驗原理：

以位移控制的方式對彈條施加脈沖荷載，進行疲勞試驗。

 

試驗裝置：

1、彈條疲勞試驗采用位移控制式疲勞試驗機或電液伺服疲勞試驗機

2、試驗機的加載頻率為（4~16）Hz

 

取樣方法：

1、彈條實物試樣應隨機抽取，每種型號的彈條抽取6件，其中3件為備用試樣。

彈條實物試樣應符合產品標準的有關規(guī)定。

 

 

試驗步驟：

1、把試驗彈條放置在測量平臺上，用百分表測量彈條中段前段的相對高程，讀數(shù)精度為0.01mm，記為h­0；

 

2、根據(jù)標準組裝彈條，使彈條跟部嵌入硬質金屬嵌入塊的圓弧內；

 

3、當疲勞試驗機的加載頭接觸加載梁后，加載頭繼續(xù)相對加載裝置的基板向下位移，直至位移量達到規(guī)定的彈條設計組裝位移d；

 

4、在施加位移的基礎上繼續(xù)施加動態(tài)位移+0.50~-0.90mm，即彈條疲勞試驗過程中彈條扣壓端的位移為d+0.5-0.9；

 

5、荷載循壞次數(shù)為5×10­6；

 

6、把試驗后的彈條放回測量平臺上，按步驟1的方法再次測量彈條中斷前段相對高程，記為h1。彈條的殘余變形為△=h1-h0。

 

 

判定標準

同類彈條3件試樣經(jīng)5×10­6次荷載循環(huán)后，均無宏觀損傷且參與變形不大于1.00mm方為合格。如果3件試樣中有1件不合格時，則再次對備用的3件試樣進行疲勞試驗，如果3件試樣均合格，可判為合格；如果第一次試驗有2件或2件以上試樣不合格或者再次試驗有1件或1件以上試樣不合格，則判為不合格。

 

結語

高速鐵路無砟軌道扣件系統(tǒng)是軌道結構的重要組成部分。作為扣件系統(tǒng)的重要組成部分，彈性帶起到固定鋼軌、保持軌距和吸收鋼軌沖擊的作用。扣件系統(tǒng)的穩(wěn)定性直接影響高速列車運行的安全性和舒適性。一旦彈條失效，輪軌間的相互作用力將大大增強，縮短緊固件的使用壽命，甚至導致列車脫軌。因此，加強鋼軌彈條疲勞性能測試事關重要。