Способ испытаний рельсов на усталость и износ

 

Изобретение относится к износоусталостным испытаниям материалов. Цель изобретения - приближение условий нагружения к реальным путем варьирования соотношения частот крутильных и изгибных колебаний. Рельс закрепляют в средней его части так, что образуются два консольных конца. Рабочую поверхность средней части рельса подвергают испытанию на трение за счет возвратно-поступательного перемещения по ней колесной тележки, а к рельсу прикладывают циклические изгибную и крутильную нагрузки, причем приложение изгибающей нагрузки осуществляют к одному из концов рельса, а крутящей нагрузки - независимо от изгибной, к другому концу. 1 ил.

союз советских социАлистических

РЕСПУБЛИК (51)5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ведомство сссР (ГОСПАТЕНТ СССР) 1 (21) 4855530/28 (22) 07.05 .90 (46) 23.12.92. Бюл. ¹ 47 (71) Белорусский институт инженеров железнодорожного транспорта и Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (72) Л.А.Сосновский, Л.Н.Косарев и В.И.Скороходов (56} Авторское свидетельство СССР

¹ 100232, кл. 6 01 N 3/56, 1952; (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЙ РЕЛЬСОВ НА

УСТАЛОСТЬ И ИЗНОС (57) Изобретение относится к износоусталостным испытаниям материалов, Цель изоИзобретение относится к износоусталостным испытаниям материалов и элементов конструкций и может быть использовано при испытаниях железнодорожных рельсов.

Цель изобретения — приближение условий нагружения к реальным путем варьирования соотношения частот крутильных и изгибных колебаний.

На чертеже представлена схема испы.таний..

Способ осуществляется следующим образом.

Рельс 1 общей длиной L закрепляют в средней его зоне (длиной I) на опоре 3 таким образом, что образуются два свободных конца (консоли), Процесс трения качения осуществляется за счет возвратно-поступательного движения тележки 2, нагруженной силой О, со скоростью "v по рабочей длине

„„ Ы„„1783367 А1

2. бретения — приближение условий нагруже" ния к реальным путем варьирования соотношения частот крутильных и изгибных колебаний, Рельс закрепляют в средней его части так; что образуются два консольных конца. Рабочую поверхность средней части рельса подвергают испытанию на трение за счет возвратно-поступательного перемещения по ней колесной тележки, а к рельсу прикладывают циклические изгибную и крутильную нагрузки, причем приложение изгибающей нагрузки осуществляют к одному из концов рельса, а крутящей нагрузки— независимо от изгибной, к другому концу. 1 ил, I рельса. К одному из консольных концов рельса прикладывают циклическую нагрузку ч= P с требуемым коэффициентом асимметрии цикла. На другом консольним конце создают крутящий момент + M< с заданными характеристиками цикла. Регулируемыми параметрами являются: величины крутящего момента MK и изгибающей нагрузки + P, а также силы Q; частота приложения М» и Р, скорость движения тележки и ч; соотношения 1и/1к частот колебаний при изгибе и кручении, сдвиг фаз р

В процессе испытаний получают оценки работоспособности рельса по критериям сопротивления усталости и износостойкости в зависимости от указанных факторов, Пример. Рельс имеет длину L = 400 мм. По его средней (длиной I = 2000 мм}, закрепленной части совершает возвратно1783367

Редактор И. Козлова

Составитель Л. Сосновский

Техред M.Ìîðãåíòàë, Корректор Л, Ливринц

Заказ 4509 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно.-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 поступательное движение со скоростью v-6 дв. ходов к моменту колесная тележка, нагруженная силой 0 = 34 тс. На рабочей поверхности рельса реализуется при этом трение качения, Одновременно к одному из . консольных концов рельса прикладывается циклическая изгибная нагрузка амплитудой

P - 2 т с частотой f> - 30 Гц, а на другом консольном конце рельса создается переменный крутящий момент амплитудой М =

- 200 кг м с частотой 4 = 25 Гц. Нагрузки прикладываются со сдвигом фаз у = 45, Коэффициент асимметрии нагрузок К = 0,1, что соответствует эксплуатационным условиям.

Регистрируются: все нагрузки и частота их приложения; число циклов до разрушения, износ головки рельса, Результаты испытания — долговечность рельса при заданной системе нагрузок. При варьировании величины нагрузок, частот их приложения, получают оценки долговечности в различных условиях эксплуатации, применительно к железным дорогам с разным уровнем грузонапряженности. Таким образом, изучается влияние эксплуатационной нагруженности на сопротивление рельсов усталости, 5 .

Формула изобретения

Способ испытаний рельсов на усталость и износ, заключающийся в том, что рельс закрепляют, прикладывают к нему цикличе10 скую изгибную и крутильную нагрузки, а. рабочую поверхность рельса подвергают испытанию на трение качения за счет возвратно-поступательного перемещения по ней колесной тележки, отличающийся

15 тем, что, с целью прибли>кения условий нагружения к реальным путем варьирования соотношения частот крутильных и изгибных колебаний, крепление рельса-осуществляют в средней его части с образованием двух

20 консольных концов, прило>кение изгибающей циклической нагрузки осуществляют к одному из концов рельса, а . циклической крутящей нагрузки — независимо от изгибной к другому концу.