鐵路道岔翼軌振動時(shí)效應(yīng)用案例

鐵路道岔產(chǎn)品加工制造屬于傳統(tǒng)的機(jī)械加工制造業(yè)，經(jīng)過多年的研究與探索，加工工藝已經(jīng)成熟。但隨著鐵路運(yùn)輸速度的不斷提升，對道岔的質(zhì)量也提出了更高的要求，需要進(jìn)一步優(yōu)化工藝。

鋼軌件作為道岔的重要組成部分，在加工過程中會產(chǎn)生大量的殘余應(yīng)力，這些殘余應(yīng)力會在道岔使用過程中逐漸釋放，導(dǎo)致軌道發(fā)生變形，甚至?xí)辛鸭y和應(yīng)力腐蝕情況，直接影響道岔的質(zhì)量。因此，在道岔制造過程中消除殘余應(yīng)力成為提高道岔質(zhì)量的關(guān)鍵過程。

本次試驗(yàn)主要以某翼軌為試件，采用振動時(shí)效工藝對其進(jìn)行殘余應(yīng)力消除，通過試驗(yàn)研究其有效性和實(shí)用性。

振動時(shí)效工藝方案

本次試件為時(shí)速250km客專60kg/m鋼軌18號單開道岔的翼軌，該翼軌全長19660mm，質(zhì)量1720kg，60TY鋼軌原材，經(jīng)機(jī)加工、淬火、頂調(diào)等工藝加工后進(jìn)行振動時(shí)效處理。試驗(yàn)采用聚航科技生產(chǎn)的JH-700A智能頻譜交流振動時(shí)效設(shè)備，振動時(shí)效工藝介紹如下。

1. 首先將試件的節(jié)點(diǎn)采用彈性墊進(jìn)行支撐，激振器裝夾于振峰處，加速度傳感器放置于遠(yuǎn)離激振器的振峰處。時(shí)效過程中振動時(shí)效設(shè)備控制器控制激振器振動，使鋼軌產(chǎn)生相同頻率振動，加速度傳感器以振動幅值形式將加速度反饋給控制器，以確定激振力大小，并自動跟蹤殘余應(yīng)力變化，判斷最終時(shí)效效果。

2. 振動時(shí)效的實(shí)施。振動控制器可以設(shè)置頻譜、自動、設(shè)置和手動四種時(shí)效模式，為達(dá)到更好的時(shí)效效果本次試驗(yàn)采用頻譜時(shí)效模式，時(shí)效結(jié)束后振動控制器在線打印出數(shù)據(jù)。

 A.頻譜諧波時(shí)效首先通過激振，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜分析，得到試件的固有頻率分布，通過計(jì)算分析得到一組優(yōu)化的頻率（轉(zhuǎn)速），分別為6693、7888、8181。

B.自動按照順序地在該組頻率指定的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行3個(gè)頻率的振動時(shí)效處理。

C.振動時(shí)效結(jié)束后，自動進(jìn)行振后掃描，并根據(jù)振前振后掃描的結(jié)果進(jìn)行計(jì)算和判斷時(shí)效工藝結(jié)果。根據(jù)振前振后對比曲線可以看出振后共振頻率降低，共振峰值（6693）處有裂變現(xiàn)象，振后曲線帶寬比振前變窄。通過上述比較，即可判定該工件已達(dá)到時(shí)效效果。

根據(jù)以上試驗(yàn)結(jié)果證明振動時(shí)效設(shè)備可有效的降低道岔鋼軌的殘余應(yīng)力，提高道岔產(chǎn)品的質(zhì)量。且振動時(shí)效設(shè)備操作簡單，成本低，效率高，可在鐵路道岔上推廣使用。