Çelik raylar lokomotifi destekler ve yönünü yönlendirir ve ray, elastik bağlantı elemanları aracılığıyla yol yatağının traversine sabitlenir. Elastik bir bağlantı elemanının sabitleme parçaları esas olarak, bükülme ve bükülme deformasyonu yoluyla ray üzerinde stres ve kuvvet uygulayan elastik klipslerden oluşur. Ray ile travers arasında güvenilir bir bağlantı sağlarlar, rayın traverslere göre dikey ve yatay hareketini önlerler ve trenin güvenli çalışması için doğru ölçüyü korurlar. Bu makale, sertliği 44 ila 48 HRC olan 55Si2Mn ve 38Si7 yay çeliğinden üretilen elastik ray klipslerine odaklanmaktadır.
Ray Klipslerinde Neden Yay Çeliği Kullanılır?
Ray tekerleği ile ray arasındaki temas rijit olduğundan tren geçişi sırasında titreşim kaçınılmazdır. Klipslerin özel elastik yapısı darbe enerjisinin bir kısmını emer ve sönümleme sağlar. Elastik klipsler sürekli tekrarlanan gerilim altında çalışır ve trenler geçerken çok yüksek anlık darbe yüklerinin yanı sıra bükülmeye, burulmaya, yorulmaya ve korozyona maruz kalır. Bu nedenle elastik klipslere yönelik performans gereklilikleri çok sıkıdır ve yüksek elastik limite, yüksek akma dayanımına ve mükemmel yorulma direncine sahip yay çeliği gereklidir.
55Si2Mn ve 38Si7'nin Kimyasal Bileşimi
| Öğe | 55Si2Mn | 38Si7 |
|---|---|---|
| Karbon | 0.52-0.60% | 0.35-0.42% |
| Silikon | 1.50-2.00% | 1.50-1.80% |
| Manganez | 0.60-0.90% | 0.50-0.80% |
| Krom | %0,35'ten az veya buna eşit | belirtilmemiş |
| Fosfor | %0,03'ten az veya buna eşit | %0,03'ten az veya buna eşit |
| Sülfür | %0,03'ten az veya buna eşit | %0,03'ten az veya buna eşit |
Her iki kalitedeki yüksek silikon içeriği elastiklik sınırını yükseltir ve yay çeliğinin yorulma direncini artırırken, karbon içeriği ısıl işlem sonrası sertleşebilirliği ve mukavemeti kontrol eder. Elastik ray klipsleri için kullanılan diğer kaliteler arasında benzer bileşim aralıklarına sahip 60Si2MnA ve 60Si2CrA bulunur ve referans standartlar arasında DIN 17221, BS 970 ve GB/T 1222 yer alır.
Sertlik ve Yorulma Performansı
Elastik klipsler, E-tipi klipsler için 44 ila 48 HRC ve gerilim tipi klipsler için 42 ila 47 HRC sertliğe kadar sertleştirilir ve temperlenir. Bu sertlikte klipsler, kırılgan kırılmayı önlemek için yeterli tokluğu korurken gerekli sıkıştırma kuvvetini sağlar. Yorulma testi altında, 18 mm tel çapındaki klipsler kırılmadan 3 milyon döngüye dayanır ve 20 mm çapındaki klipsler kopmadan 5 milyon döngüye dayanır. Bu yorulma sonuçlarına ulaşmak için doğru sertlik ve yüzey kalitesinin kombinasyonu esastır.
Yaygın Klips Modelleri ve Boyutları
Elastik ray klipsleri, 13 mm'den 20 mm'ye kadar tel çaplarına sahip geniş bir model yelpazesinde tedarik edilmektedir. 13 mm çapındaki hafif klipslerin parça başına ağırlığı yaklaşık 0,25 ila 0,53 kg iken, 18 mm çapındaki orta klipslerin ağırlığı yaklaşık 0,58 ila 0,62 kg ve 20 mm çapındaki ağır klipslerin ağırlığı ise yaklaşık 0,80 ila 1,03 kg'dır. Yaygın örnekler arasında 20 mm çapında E1809, 18 mm çapında E1813, 20 mm çapında E2001, E2039 ve E2055 ve ağırlıkları yaklaşık 0,85 ila 1,03 kg olan 20 mm çapında ağır klipsler yer alır. Klipsler ayrıca müşterinin tasarladığı çizimlere ve gereksinimlere göre de üretilebilir.
Yüzey İşlem
Yüzey işlemleri arasında düz yağlı kaplama, oksit siyahı, renkli boyama, sıcak-daldırma galvanizleme ve çinko kaplama yer alır. Sade yağlı ve oksit siyah kaplamalar kuru iklimler için ekonomiktir; nemli, kıyı ve endüstriyel ortamlar için sıcak-daldırma galvanizleme önerilir. Yüzey işlemi yay çeliğinin yorulma performansını etkilememelidir; bu nedenle hidrojen kırılganlığına yol açabilecek işlemler dikkatle kontrol edilir.
Uygulama Senaryoları
Elastik ray klipsleri dünya çapında ana hatlar, tali hatlar, maden demiryolları, vinç rayları ve şehir içi ulaşım sistemlerinde demiryolu sabitleme sistemlerinde kullanılmaktadır. Ahşap veya beton traversler üzerinde komple bir sabitleme sistemi oluşturmak için taban plakaları, ray pedleri, izolatörler ve vida çivileriyle birlikte çalışırlar. Klips modeli, ray bölümü ve travers tipinin doğru kombinasyonu sistem tasarımıyla doğrulanmalıdır çünkü kenetleme kuvveti ve uç yükünün servis koşullarına uygun olması gerekir.
Muayene ve Bakım
Klipsleri çatlak, korozyon, sıkma kuvveti kaybı ve yer değiştirme açısından düzenli olarak inceleyin. Doğru kurulum aletini kullanın ve yay çeliğinde mikro çatlaklar oluşturabilecek darbeli yüklemelerden kaçının. Hasarlı klipsleri derhal değiştirin ve ilgili vida uçlarının torkunu kontrol edin. Aşındırıcı ortamlarda yüzey korumasını yükseltin ve klipsleri daha sık kontrol edin.
SSS
S: 55Si2Mn ve 38Si7 arasındaki fark nedir?
A:55Si2Mn yüzde 0,52-0,60 oranında daha yüksek karbona sahipken, 38Si7 yüzde 0,35-0,42 oranında daha düşük karbona sahiptir; her ikisi de elastik sınırı yüksek silikon yay çelikleridir.
S: Elastik ray klipslerinin sertliği nedir?
A:E-tipi klipsler 44-48 HRC'ye, gerilim tipi klipsler ise 42-47 HRC'ye kadar ısıl işleme tabi tutulur.
S: Klipslerin yorulma ömrü nedir?
A:18 mm çapındaki klipsler 3 milyon döngüye, 20 mm çapındaki klipsler ise kırılmadan 5 milyon döngüye dayanır.
S: Klips malzemesi için hangi standartlar referans alınmaktadır?
A:Yay çeliği malzemesi ve kalitesi için DIN 17221, BS 970 ve GB/T 1222.
S: Yüksek silikon içeriği neden önemlidir?
A:Silikon elastiklik sınırını yükseltir ve tekrarlanan bükülme gerilimi altında çalışan klipsler için gerekli olan yorulma direncini artırır.
S: Müşteri çizimlerine klip yapılabilir mi?
A:Evet, elastik ray klipsleri tam olarak müşterinin tasarladığı çizimlere ve gereksinimlere göre üretilebilir.
