钢轨滚动接触疲劳由三部分组成;轮轨接触面表面引起的初级裂纹;由接触应力场引起的浅角裂缝的发展;钢轨内部深层次大面积的应力场裂缝的延伸。这三个因素在转换时就产生了开裂的可能,另外自然磨耗或打磨产生的磨耗也可能促进裂纹的发展。
西安力创(LETRY)专业生产微机控制电液伺服疲劳钢轨滚动疲劳试验系统,主要用于测定钢轨焊接接头的疲劳寿命试验。新焊的钢轨,在焊接接头处有约0.5毫米的焊高,列车通过时引起垂向冲击载荷,为动载;用过一段时间后,焊高被磨掉,变为凹坑,仍然引起冲击载荷。
在试验过程中,先将试件(钢轨焊接接头)通过试验夹具固定在试验台架上(台架能够横向来回移动,最大移动距离1000mm,),然后通过作动器连接车轮,在竖直方向先加一个静载(约150kN)、水平方向同时加载(动态±50kN,±500mm/0.5Hz),在不定期的时候给垂直方向再加一个冲击载荷(动载)。以测试钢轨焊接接头的疲劳寿命。
主要技术指标与要求:
1、轴向激振最大负荷:
1.1 轴向激振静态负荷:0—300kN
1.2 轴向激振动态负荷: ±300kN
1.3 负荷精度:优于±1% F.S.
1.4 平均负荷波动度:优于±1% F.S.
1.5 轴向激振器行程:±50mm
2、径向激振最大负荷:
2.1 径向激振静态负荷:0—50 kN
2.2 径向激振动态负荷: ±50 kN
2.3负荷精度:优于±1% F.S.
2.4 平均负荷波动度:优于±1% F.S.
2.5径向激振器行程:±500mm
3、试验频率: 0.1—5Hz,
垂直方向作动器行程:≥±50 mm
水平方向作动器行程:≥±500 mm
位移准确度:±0.5%FS.
4.试验控制系统:
4.1 试验波形:正弦波、三角波、斜波、自定义波形等;
4.2 激振频率:0.1-5Hz(垂向满足300 kN /±10mm/5Hz,横向满足50 kN /±500mm/0.5Hz);
4.3 轴向、侧向疲劳既可实现分别激振,也可实现复合激振;
4.4 在轴向、侧向疲劳以正弦波进行相同频率激振时,相位在0-360°内可进行自由调节;
4.5 多通道多参数全数字闭环控制,自动调节系统的PIDL值,采用高分辨率的反馈采样和信号调节技术,所有通道均以5kHz速率进行同步反馈和采集。
5.试验机控制系统能自动标定试验机准确度、能够自动调零。
6.全数字显示轴向试验力、轴向位移(变形)、径向试验力、径向位移(变形)、试验频率等多个工程量,多通道并行独立完成测量、显示、控制任务。
7.可选择力(应力)、变形(应变)、位移、速度等多种控制方式。
8.试验软件支持Win10及各种版本Windows操作系统,界面友好,操作简单,能完成试验条件、试样参数等设置、试验数据处理,试验数据能以多种文件格式保存,试验结束后可再现试验历程、回放试验数据,试验数据可导入在Word、Excel、Access、MATLAB等多种软件下,进行统计、编辑、分类、拟后试验曲线等操作,试验完成后,可打印出试验报告。
该设备在设计时垂向载荷采用半个轴重(静载);冲击载荷。