弹条用钢
  发布时间:2015年06月19日 点击数:

  弹条是高速铁路扣件系统中的核心部件。我国高速铁路采用的是ω形弹条。弹条的作用是将钢轨牢牢地固定在铁垫板上,除必须有一定扣压力外,还必须能承受来自钢轨的垂向力、横向力和纵向力的作用。在工作过程中,弹条不仅有弯曲变形,还有扭曲变形,本身呈现比较复杂的应力状态。下图是在初始扣压力下用有限元软件分析的弹条应力图。从图中可以看出:两臂与中间两肢连接处是变形集中的部位,急剧的弯曲变形引起弹条疲劳寿命降低。应力最大处在弹条外侧两臂与中间两肢连接之处,这也是弹条实际失效之处。

  作为扣件系统的重要零件,弹条一旦失效会严重影响扣件系统的寿命和高速列车的行车安全,产生重大影响。所以必须尽可能地避免弹条失效,提高弹条的疲劳寿命。
  从原材料的角度分析,弹簧钢中的非金属夹杂物是弹簧钢损坏失效的重要原因。从夹杂物形态控制方面来分析,钢中存在的变形能力差的脆性和不变形非金属夹杂物是弹条钢疲劳断裂的重要原因。由于这类夹杂物的变形能力与钢基体的变形能力有差异,当弹条钢在受力工作时这类夹杂物不能随钢基体一起发生变形,所以会在钢基体和夹杂物的界面上产生微观裂纹。随着交变应力的增加这些微观裂纹便会引发疲劳裂纹的扩展,最终导致了弹条钢的失效。所以改变夹杂物的形态使之变成变形能力强的塑性夹杂物对提高弹条用钢及扣件系统的疲劳性能、保障列车的安全运行、促进高铁飞速发展有重大意义。


                      ——本文摘自论文文献综述

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