钢轨加载疲劳试验机
钢轨焊接接头疲劳性能检测
钢轨弯曲加载 循环载荷试验机
多工位钢轨弯曲疲劳寿命检测
轨道部件测试 模拟工况 铁路工程检测
一、简介
钢轨加载疲劳试验机是专门用于模拟列车运行状态下钢轨受力环境,检测其抗疲劳性能的核心设备。通过循环载荷测试钢轨的疲劳极限、裂纹扩展规律及使用寿命,为铁路安全提供科学依据。
二、用途
1. 钢轨及焊接接头检测:主要用于检测钢轨、钢轨焊接接头的疲劳性能,评估其在长期循环荷载作用下的可靠性和使用寿命,确保铁路轨道的安全运行。
2. 轨道相关部件测试:可对轨枕、轨枕垫板、扣件组装等轨道部件进行疲劳性能测试,分析这些部件在钢轨加载过程中的受力情况和疲劳寿命,为轨道结构的优化设计提供依据。
3. 其他结构件检测:配备相应试验装备后,还可用于各种大型零件、部件及构件的单向脉动压缩、弯曲疲劳试验,如桥梁、桁架、汽车底盘及前后桥等。
三、工作原理
电液式原理:电液式钢轨加载疲劳试验机通常采用曲柄连杆摆杆机构,将电机的旋转运动转化为往复运动,通过液压系统产生脉动正弦波加载,对试件施加动态荷载。
电液伺服式原理:电液伺服式则是通过电液伺服阀精确控制液压油的流量和压力,根据输入的控制信号实时调整加载力的大小和频率,实现对试件的高精度疲劳加载试验。
四、适用范围
主要用于铁道用钢轨及其焊接接头的静态压缩试验及单向动态脉动疲劳试验,增加相应辅具后,还可用于扣件组装、混凝土轨枕、螺旋弹簧等部件的试验,也能对桥梁、桁架、汽车底盘等大型零部件进行静态压缩及单向动态脉动疲劳试验
五、试验步骤
1. 试样准备:根据试验要求选取钢轨试样,试样应取自同一钢轨,每组不少于 10 根,长度通常为 1150±50 毫米,且外表不得有任何缺陷,有条件者应进行探伤。
2. 设备调试:开启钢轨加载疲劳试验机,设置加载波形,一般为正弦波。根据试验标准和钢轨材质等因素,设定合适的载荷幅值、频率、循环次数上限等参数。
3. 安装试样:将钢轨试样支撑在试验机的支座上,调整支距,通常为 1000 毫米,使轨头向上,并确保试样安装牢固,加载方向与试样预期受力方向一致,防止偏心加载。
4. 施加荷载:通过垂向加载夹具向钢轨试样的轨头施加循环压力,驱动滚动压头在钢轨试样的轨头上往复运动,模拟车轮对钢轨的作用。若试验有要求,同时通过喷头向钢轨试样的轨头施加润滑介质,以模拟实际服役环境。
5. 实时监测:试验过程中,利用试验机的测控系统实时监测载荷、应变、位移等数据,观察钢轨试样的状态,记录试样出现疲劳裂纹或断裂时的循环次数。
6. 试验结束:当钢轨试样断裂或者施加循环压力达到指定周次时,停止疲劳试验。
7. 数据处理与分析:采用试验机标定校正后的数值,以最小二乘法整理试验资料,绘制以直角坐标表示的疲劳曲线图,根据疲劳曲线图或疲劳曲线方程式求出疲劳极限值等相关参数,并将试验原始资料及试验结果填入钢轨疲劳试验记录表及报告单内。