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應用 |【軌道彈性元件】疲勞測試:為軌道安全運營提供堅實支撐

更新時間:2025-05-09點擊次數:477

引言

在現代軌道交通系統中,軌道彈性元件(如泡沫材料制成的減震墊、軌下墊板等)對列車運行平穩性、噪音控制及軌道耐久性起著至關重要的作用。然而,長期高頻振動環境下,這些材料容易因疲勞損傷而失效,因此高頻疲勞試驗成為評估其性能與壽命的關鍵手段。

 

根據軌道減振效果實驗室評價方法(T/CCTAS 762023),威科工業電磁疲勞試驗機5110模擬列車通過頻率,對軌道彈性元件進行了從5Hz低頻率~160Hz高頻率、不間斷的疲勞測試

 

試驗說明

試驗樣品:

軌道彈性元件(泡沫材料)

 

試驗準備:

實驗室環境溫度23 ℃±2 ℃

開始試驗前,將被測樣品及試驗用所有部件和設備在 23 ℃±2 ℃的環境中至少靜置 24 h

試驗臺布置示意圖如圖A.1 所示。其中,被測軌道彈性元件組裝件,包括無砟軌枕或無砟道床彈性組件、有砟軌枕或有砟道床彈性組件、扣件系統軌下彈性組件、扣件系統板下彈性組件,如圖 A.2a)、A.2b)、A.2c) 、A.2d)所示。

 

配圖1.png


A.1 軌道彈性元件試驗臺布置示意

 

A.2 表示圖A.1 4 種被測軌道彈性組件的組裝狀態。圖A.2a)、A.2b)、A.2c)、A.2d)分別表示無砟軌枕或無砟道床彈性組件、有砟軌枕或有砟道床彈性組件、扣件系統軌下彈性組件、扣件系統板下彈性組件等。

配圖2.jpg

A.2 被測軌道彈性組件示意

 

加載步驟:

1.施加靜態預載 2210N(模擬空車載或額定車載),然后在軌道彈性組件上施加固定加載速度均方根值為 5 mm/s (或最大速度是 7 mm/s)的循環測試(相當于以5×10-8 m/s 為基準值的速度級 100 dBv),不同加載頻率的微振幅如表 A.1 所示。

 

配圖3.png

A.1 不同加載頻率對應的微振幅

 

2. 循環測試 1000 次,在最后的 100 次循環中,記錄 10 個循環的荷載。

 

過程及結論說明:

1.5Hz~160Hz共計11組數據對試樣進行全自動連續測試

2.整個測試過程無需進行人工調整,大大簡化了測試流程,縮短了測試時間,提升了測試效率,僅用20分鐘就完成了全部測試過程;

3.無論是低頻率還是最高160Hz的高頻測試下,測試曲線光滑優美、測試結果數據穩定,達到客戶預期,獲得高度認可。

 

結語

高頻疲勞試驗是保障軌道彈性元件可靠性的關鍵環節,通過疲勞試驗,不僅可以篩選更耐久的材料,提升軌道元件壽命,還可以通過試驗數據指導軌下墊板、道床墊等產品的結構優化(如開孔設計、梯度剛度分布)。未來,隨著軌道交通向高速化、智能化發展,對材料耐久性的要求將進一步提高。威科工業將繼續通過科學的試驗方法與數據分析,可為軌道安全運營提供堅實支撐。

 

關于我們

 

威科工業系統(北京)有限公司是一家專業從事動態測試系統研發與應用的高科技企業,專注于電磁疲勞測試系統的設計、研發與生產,致力于為客戶提供專業的測試產品、解決方案及定制化服務。

 

我們始終秉持高效、可靠、創新、共贏" 的品牌理念,力求為每一位用戶帶來優質的產品和服務。

 

公司先后引進多種國內外測試技術,逐步形成了具有自主知識產權的核心技術體系。先后與多家國內外科研機構、企業、高校建立了戰略合作關系,產品廣泛應用于生物工程、航空航天、汽車制造、材料力學試驗等多個領域,將逐步成為國內外動態疲勞測試行業的頭部企業。


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