Tiêu chuẩn TCVN 13695-4:2023 Đường ray - Phần 4: Ảnh hưởng của tải trọng lặp

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 13695-4:2023

ĐƯỜNG RAY- PHƯƠNG PHÁP THỬ NGHIỆM BỘ PHỤ KIỆN LIÊN KẾT - PHẦN 4: ẢNH HƯỞNG CỦA TẢI TRỌNG LẶP

Track- Test methods for fastening systems
Part 4: Effect of repeated loading

Lời nói đầu

TCVN 13695-4:2023 được biên soạn trên cơ sở tham khảo BS EN 13146-4:2020.

TCVN 13695 4:2023 do Cục Đường sắt Việt Nam biên soạn, Bộ Giao thông vận tải đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

TCVN 13695:2023, Đường ray - Phương pháp thử nghiệm bộ phụ kiện liên kết, gồm các phần sau:

- TCVN 13695-1:2023, Đường ray - Phương pháp thử nghiệm bộ phụ kiện liên kết - Phần 1: Xác định lực cản dọc ray.

- TCVN 13695-2:2023, Đường ray - Phương pháp thử nghiệm bộ phụ kiện liên kết - Phần 2: Xác định sức kháng xoắn.

- TCVN 13695-3:2023, Đường ray - Phương pháp thử nghiệm bộ phụ kiện liên kết - Phần 3: Xác định độ suy giảm của tải trọng va đập.

- TCVN 13695-4:2023, Đường ray - Phương pháp thử nghiệm bộ phụ kiện liên kết - Phần 4: Ảnh hưởng của tải trọng lặp.

- TCVN 13695-5:2023, Đường ray - Phương pháp thử nghiệm bộ phụ kiện liên kết - Phần 5: Xác định điện trở.

- TCVN 13695-6:2023, Đường ray - Phương pháp thử nghiệm bộ phụ kiện liên kết - Phần 6: Ảnh hưởng của điều kiện môi trường khắc nghiệt

- TCVN 13695-7:2023, Đường ray - Phương pháp thử nghiệm bộ phụ kiện liên kết - Phần 7: Xác định lực kẹp và độ cứng theo phương thẳng đứng.

- TCVN 13695-8:2023, Đường ray - Phương pháp thử nghiệm bộ phụ kiện liên kết - Phần 8: Thử nghiệm trong vận hành

- TCVN 13695-9:2023, Đường ray - Phương pháp thử nghiệm bộ phụ kiện liên kết - Phần 9: Xác định độ cứng.

- TCVN 13695-10:2023, Đường ray - Phương pháp thử nghiệm bộ phụ kiện liên kết - Phần 10: Thử nghiệm xác định lực chống nhổ lõi.

ĐƯỜNG RAY- PHƯƠNG PHÁP THỬ NGHIỆM BỘ PHỤ KIỆN LIÊN KẾT - PHẦN 4: ẢNH HƯỞNG CỦA TẢI TRỌNG LẶP

Track- Test methods for fastening systems
Part 4: Effect of repeated loading

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định quy trình thử nghiệm trong phòng để tạo ra các chu kỳ chuyển vị lặp, giống như các chuyển vị do tầu chạy trên đường sắt gây ra. Tiêu chuẩn này được sử dụng đề đánh giá tính năng lâu dài của hệ thống phụ kiện liên kết.

Quy trình này áp dụng cho ray gắn trên mặt tà vẹt, tà vẹt ghi, tấm bản và ray đặt chìm.

Quy trình thử nghiệm này áp dụng cho một cụm lắp ráp phụ kiện hoàn chỉnh.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cà các sửa đổi, bổ sung (nếu có).

EN 13146-1, Railway applications - Track - Test methods for fastening systems - Part 1: Determination of longitudinal rail restraint, (Ứng dụng đường sắt - Đường ray- Các phương pháp thử nghiệm bộ phụ kiện liên kết ray và tà vẹt - Phần 1: Xác định lực cản dọc ray).

EN 13146-7, Railway applications - Track - Test methods for fastening systems - Part 7: Determination of clamping force, (Ứng dụng đường sắt - Đường ray - Các phương pháp thử nghiệm bộ phụ kiện liên kết ray và tà vẹt - Phần 7: Xác định lục kẹp).

EN 13146-9:2020, Railway applications - Track - Test methods for fastening systems - Part 9: Determination of stiffness, (Ứng dụng đường sắt - Đường ray - Các phương pháp thử nghiệm bộ phụ kiện liên kết ray và tà vẹt - Phần 9: Xác định độ cứng).

EN 13481-1:2012, Railway application - Track - Perfonnance requirements for fastening systems. Part 1 definitions, (Ứng dụng đường sắt - Đường ray - Các yêu cầu về tính năng đối với bộ phụ kiện liên kết - Phần 1: Định nghĩa).

EN ISO 7500-1:2018, Metallic materials - Calibration and verification of static uniaxial testing machines - Part 1: Tension/compression testing machines - Calibration and verification of the force-measuring system (ISO 7500-1:2018), (Vật liệu kim loại - Hiệu chuẩn và xác minh máy thử nghiệm tĩnh đơn trục - Phần 1: Máy thử nghiệm kéo/nén - Hiệu chuẩn và xác minh hệ thống đo lực (ISO 7500-1: 2018)).

EN ISO 9513, Metallic materials - Calibration of extensometer systems used in uniaxial testing (ISO 9513), (Vật liệu kim loại - Hiệu chuẩn hệ thống máy đo độ giãn được sử dụng trong thử nghiệm đơn trục (ISO 9513).

3  Thuật ngữ và định nghĩa, ký hiệu và chữ viết tắt

3.1  Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa nêu trong EN13481-1:2012

3.2  Ký hiệu

Trong tiêu chuẩn này, các ký hiệu sau được áp dụng:

α Góc giữa đường tải trọng tác dụng và đường thẳng vuông góc với mặt lăn của ray, tính bằng độ;

F Tải trọng dọc trục lớn nhất trên ray không gây ra chuyển vị không đàn hồi, tính bằng kN;

F_SAmax Lực tác dụng lên bộ phận lắp ghép để đo độ cứng tĩnh tính bằng kN;

P_L Thành phần của lực song song với mặt lăn của ray tính bằng kN;

P_v Thành phần của lực vuông góc với mặt lăn của ray, tính bằng kN;

X Khoảng cách từ giao điểm của P_L đến tâm bán kính đường cong đầu ray như trong hình 1, tính bằng mm.

CHÚ THÍCH 1:

Tan α = P_L/P_V

CHÚ THÍCH 2:

Mặt lăn được định nghĩa trong EN 13481-1: 2012.

CHÚ DẪN

1 Tâm bán kính cong đầu ray

2 Đường tâm của mặt cắt ray

3 Đường của tải trọng tác dụng

Hình 1 - Vị trí của tải trọng tác dụng

4  Nguyên tắc

Một bộ truyền động đơn có biên độ không đổi, lực chu kỳ được tác động vào một vị trí và đường lực tải được xác định trước trên đầu ray. Tải trọng, vị trí và đường lực tải sử dụng được xác định từ độ cứng theo phương đứng của bộ phụ kiện, tải trọng trục và điều kiện đường cong của đường ray mà bộ phụ kiện đang được thử nghiệm.

Tính năng được xác định bằng sự thay đổi lực kẹp, lực cản dọc ray, độ cứng theo phương đứng và vị trí của ray, và kiểm tra trực quan các bộ phận trong quá trình thử nghiệm.

5  Thiết bị

5.1  Ray

Một đoạn ray (với mỗi khoảng cách vị trí đặt ray dài 0,5 m hoặc dài hơn nếu có yêu cầu), có mặt cắt phù hợp với bộ phụ kiện thử nghiệm. Ray không được sơn và không có rỉ sét trên bề mặt cũng như không làm sạch đế ray bằng phương pháp mài.

Đầu của thanh ray có thể được chỉnh sửa để phù hợp với đầu tải tác dụng, trừ khi thử nghiệm phụ kiện hỗ trợ thân ray. Trong trường hợp này, kích thước X, như trong Hình 1, đề cập đến mặt cắt ray phù hợp với thiết kế bộ phụ kiện.

Đối với ray đặt chìm, ray là một phần của mẫu thử và chiều dài của ray được quy định trong 6.1.

5.2  Bộ truyền động

Bộ truyền động có khả năng tác dụng một lực đến 150 kN theo chu kỳ ở tần số (4 ± 1) Hz.

CHÚ THÍCH

Đối với việc chất tải đồng thời tại hai và bốn vị trí đặt ray, công suất cần thiết sẽ lớn hơn theo tỷ lệ tương ứng.

5.3  Đầu tải tác dụng

Đầu tiếp xúc với ray có khả năng truyền lực tác dụng lên ray ở vị trí quy định so với đầu ray.

5.4  Thiết bị đo chuyển vị

5.4.1  Quy trình hiệu chuẩn

Khi sử dụng các thiết bị đo chuyển vị tiếp xúc, các thiết bị này phải phù hợp với EN ISO 9513, Bảng 2, Loại 2.

Khi sử dụng các thiết bị đo chuyển vị không tiếp xúc, các thiết bị này phải được hiệu chuẩn theo quy định, đảm bảo chúng có khả năng đo chuyển vị của ray so với gối đỡ tà vẹt hoặc các bộ phận khác như yêu cầu trong 5.4.2.

5.4.2  Yêu cầu hiệu chuẩn

Thiết bị phải có khả năng đo các chuyển vị như sau:

- Đối với các cụm có độ cứng động tần số thấp dự kiến nhỏ hơn hoặc bằng 100 MN/m, chuyển vị đo có độ chính xác ± 0,02 mm;

- Đối với các cụm có độ cứng động tần số thấp dự kiến lớn hơn 100 MN/m, chuyển vị đo có độ chính xác ± 0,01 mm.

5.4.3  Đồ gá để lắp các thiết bị đo chuyển vị

Đối với phép đo chuyển vị trong quá trình tải lặp, phải cung cấp các giá lắp để giảm thiểu các sai số đo bổ sung trong các điều kiện mà thử nghiệm đang chạy.

Khi đo chuyển vị trong khi thử nghiệm đang chạy, cần thực hiện các bước để đảm bảo rằng bất kỳ đồ đạc nào được sử dụng để hỗ trợ các thiết bị đo độ chuyển vị đều ngắn và cứng. Điều này nhằm đảm bảo phản ứng động của vật cố định, không ảnh hưởng đáng kể đến độ chính xác hoặc độ lặp của các phép đo.

5.5  Thiết bị đo lực

Thiết bị phù hợp với EN ISO 7500-1:2018, Loại 1 và lớn hơn phạm vi lực yêu cầu.

5.6  Kiểm tra hiệu chuẩn

Các thiết bị truyền động và đo lường phải được kiểm định/hiệu chuẩn theo quy định hiện hành,

6  Mẫu thử nghiệm

6.1  Tà vẹt hoặc gối đỡ ray khác

Một tà vẹt, một nửa tà vẹt, khối bê tông hoặc gối đỡ ray khác, có các chi tiết của bộ phụ kiện chôn trong bê tông hoặc đúc lỗ tại vị trí đặt ray, được chế tạo không sửa đổi cho thử nghiệm này. Khuyến nghị sử dụng hai tà vẹt hoặc hai nửa tà vẹt nếu các bộ phận hoặc lỗ bắt vít đúc sẵn không đối xứng với đường tâm dọc của tà vẹt.

Đối với ray gắn trên bề mặt của đường ray dùng tấm bê tông, hệ thống phụ kiện (hoặc hai hệ thống phụ kiện nếu cần: xem 7.2.2) phải được lắp chính giữa trên mặt của tấm bê tông. Chiều dài và chiều rộng của tấm phải đủ lớn để hỗ trợ diện tích của hệ thống phụ kiện hoặc các hệ thống như khi sử dụng trên đường sắt và kéo dài ít nhất 100 mm xung quanh bất kỳ thành phần nào được chôn vào khối bê tông. Chiều sâu của khối phải là chiều sâu của tấm hoặc (200 ± 10) mm, tùy theo giá trị nào nhỏ hơn.

Đối với các hệ thống phụ kiện gắn trên bề mặt đường ray dùng tấm bê tông với giá đỡ liên tục của ray, thử nghiệm sẽ được thực hiện bằng cách sử dụng tấm đệm có chiều dài bằng khoảng cách thiết kế của phụ kiện dọc theo ray. Đoạn ray được sử dụng cho thử nghiệm, phải dài ít nhất bằng kích thước của miếng đệm và kích thước của khối bê tông phải đủ để hỗ trợ cho toàn bộ chiều dài của miếng đệm.

Đối với ray đặt chìm, rãnh chứa ray phải nằm trong khối bê tông giống như ray đặt trên bề mặt tà vẹt, tấm đỡ và tấm bản bê tông.

Đối với ray đặt chìm được gắn chặt bằng liên kết cơ khí, chiều dài của ray phải là khoảng cách điển hình của các liên kết.

Đối với ray đặt chìm được gắn chặt bằng keo, chiều dài của ray phải từ 0,5 m đến 0,85 m.

6.2  Liên kết

Tất cả các thành phần liên kết sử dụng trên đường ray, được lắp ráp theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

7  Quy trình cho một thanh ray

7.1  Khái quát

Quy trình sau đây áp dụng cho thử nghiệm một thanh ray được cố định vào một đầu của tà vẹt hoặc nửa tà vẹt. Khi sử dụng hai thanh ray, quy trình trong điều 8 sẽ được sử dụng. Trình tự thử nghiệm phải là 7.3, 7.4, 7.5, 7.6, 7.5, 7.4, 7.3 được thực hiện trên các mẫu thử được lắp ráp theo 7.2.1 hoặc 7.2.2. Trong suốt quá trình thử nghiệm, không được điều chỉnh, làm lại hoặc sửa đổi bất kỳ bộ phận nào của cụm liên kết.

7.2  Chuẩn bị thử nghiệm

7.2.1  Liên kết lắp đối xứng

Nếu liên kết lắp đối xứng, cố định một đoạn ray vào vị trí lắp đặt bằng cách sử dụng các bộ phận liên kết như khi lắp ráp trên đường sắt.

7.2.2  Liên kết lắp không đối xứng

Nếu các liên kết lắp không đối xứng, hệ thống thử nghiệm thiết lập có thể mất ổn định trong quá trình thử nghiệm. Trong những trường hợp như vậy, đặt đoạn ray đến vị trí đặt ray trên mỗi tà vẹt hoặc nửa tà vẹt liền kề như thể hiện trong Hình 2. Trên đường ray tấm bản bê tông có các liên kết lắp không đối xứng, nên sử dụng hai vị trí đặt ray trên tấm bản bê tông.

Hình 2 - Bố trí tà vẹt thử nghiệm cho liên kết lắp không đối xứng

Khi thử nghiệm hai cụm gắn chặt với nhau, ảnh hưởng của việc uốn ray phải được giảm thiểu. Điều này có thể được thực hiện bằng cách: (a) đặt hai hệ thống liên kết càng gần nhau càng tốt và / hoặc (b) sử dụng dầm phân bổ tải trọng đều giữa hai cụm liên kết.

7.3  Lực kẹp

Xác định lực kẹp của cụm lắp ráp theo quy trình trong EN 13146-7.

Nếu thử nghiệm được thực hiện trên hai vị trí đặt ray có liên kết gián tiếp (ví dụ như mô tả trong 7.2.2), thì lực thẳng đứng được tác dụng trực tiếp lên đường tâm của mỗi vị trí đặt ray, trong khi các neo của tấm đế tại vị trí đặt ray khác được nới lỏng một phần. Lực kẹp được xác định là giá trị trung bình của các giá trị đo được đối với hai vị trí đặt ray.

7.4  Lực cản dọc ray

Xác định lực cần dọc ray hoặc độ cứng dọc, sử dụng quy trình trong EN 13146-1 là phù hợp.

Nếu thử nghiệm trên hai vị trí đặt ray liền nhau như mô tả trong 7.2.2, kết quả được biểu thị: Lực cản dọc ray (F) = (giá trị đo)/2 (kN)

Lực kéo tác dụng lên ray trước và sau khi thử nghiệm tải lặp phải cùng chiều.

7.5  Độ cứng theo phương đứng của cụm phụ kiện liên kết

7.5.1  Độ cứng tĩnh

Đối với một cụm phụ kiện liên kết ray, thực hiện theo 7.1.4 của EN 13146-9:2020.

Nếu mẫu thử bao gồm hai cụm phụ kiện liên kết ray phù hợp với 7.2.2, thực hiện theo quy trình tương tự nhưng tất cả tải trọng và tốc độ chất tải phải được tăng gấp đôi, tức là thử nghiệm giữa 2F_sA1 và 2F_sA2 = 1,6F_sAmax tại tốc độ tải (240 ± 20) kN/min.

7.5.2  Độ cứng động tần số thấp

Đối với một cụm phụ kiện liên kết ray, thực hiện theo 7.2.4 của EN 13146-9:2020.

Nếu mẫu thử bao gồm hai cụm phụ kiện liên kết ray phù hợp với 7.2.2, thực hiện theo quy trình tương tự nhưng tất cả tải trọng phải được tăng gấp đôi, tức là thử nghiệm trong khoảng từ 2F_LFA1 đến 2F_LFA2 = 1,6F_LFAmax.

7.6  Tải theo chu kỳ

7.6.1  Chuẩn bị thử nghiệm tải theo chu kỳ

Lấy các giá trị xác định của P hoặc (Pv/cosa), α và X từ các yêu cầu về tính năng đối với loại đường ray mà cụm phụ kiện liên kết ray được sử dụng.

CHÚ THÍCH 1: Các yêu cầu về tính năng được quy định trong các tiêu chuẩn khác bao gồm các tiêu chuẩn EN 13481.

CHÚ THÍCH 2: Có thể tìm thấy thêm thông tin về nguồn gốc các điều kiện tải cho thử nghiệm này trong CEN/TR 17320: 2019.

Bố trí thử nghiệm được thể hiện trong Hình 3 hoặc như Hình 4, đế của mẫu thử được đỡ trên bề mặt nhẵn bằng một lớp ván ép, tấm thạch cao hoặc vật liệu phù hợp khác giữa mẫu thử và giá đỡ. Tà vẹt, nửa tà vẹt hoặc khối đỡ (mục 1 trong Hình 3) phải được cố định vào vị trí.

Sử dụng một trong các cách bố trí tài ứng dụng được thể hiện trong Hình 5 mà không có bất kỳ sửa đổi nào đối với đế ray. Thanh chống chịu tải phải có chiều rộng song song với trục dọc của ray là (100 ±10) mm. Bán kính cong thông thường của đầu ray, phải lớn hơn bán kính của bề mặt tiếp xúc của ray, sao cho thanh chống duy trì đường tiếp xúc với thanh ray trong mọi điều kiện tải trọng.

Khi thử nghiệm các hệ thống liên kết ray nằm trong bê tông hoặc hệ thống liên kết hoạt động trên bụng của ray, phải sử dụng ray có mặt cắt nguyên vẹn chưa chỉnh sửa.

Nếu mẫu thử bao gồm hai cụm gắn ray liền nhau, như khuyến nghị trong 7.2.2, phải chọn điểm tác dụng của tải để phân phối tải trọng giữa hai cụm như nhau.

Tải trọng lặp được sử dụng trong thử nghiệm đối với một cụm liên kết ray đơn, phải nằm giữa tải trọng tối thiểu P_min là (5 ± 1) kN và tải trọng lớn nhất P_max là [(Pv/cosα) ± 1] kN. Tần số của tài động này phải là (4 ± 1) Hz.

Tải trọng lặp được sử dụng trong thử nghiệm trên hai cụm lắp ghép ray liền nhau, phải nằm giữa tài trọng tối thiểu P_min là (10 ± 1) kN và tải trọng tối đa P_max là [(2Pv/cosα) ± 1] kN. Tần số của tải động này phải là (4 ± 1) Hz.

7.6.2  Chu kỳ tải sơ bộ

Đặt tải xoay chiều lên mẫu thử giữa P_min và P_max trong 1 000 chu kỳ ở tần số (4 ± 1) Hz. Dừng thử nghiệm và với tải trọng P_max được đặt vào, kiểm tra xem lực tác dụng có nằm trong dung sai (α ± 0,5)° không. Nếu kết quả lực không nằm trong phạm vi dung sai này, khi đó giản thử nghiệm phải được điều chỉnh lại và bắt đầu thử nghiệm lại.

Giảm tải áp dụng tới P_min và sau đó đặt tất cả các thiết bị đo chuyển vị về 0 tại thời điểm này để thiết lập mức dữ liệu cho tất cả các phép đo tiếp theo.

7.6.3  Tiếp tục thử nghiệm tải lặp

Đặt lại cùng một tải xoay chiều cho mẫu thử giữa P_min và P_max ở tần số (4 ± 1) Hz, trong 3 x 10⁶ chu kỳ (không bao gồm 1 000 chu kỳ được thực hiện trong 7.6.2). Trong vòng 1 000 chu kỳ đầu tiên khi tiếp tục thử nghiệm tải lặp và trong vòng 1 000 chu kỳ cuối cùng trước khi hoàn thành thử nghiệm, đo các chuyển vị động thể hiện trong Hình 6 trong ít nhất một chu kỳ gia tải.

Thiết bị đo chuyển vị không được điều chỉnh lại hoặc đặt lại bất kỳ lúc nào trong quá trình tiếp tục thử nghiệm tải lặp lại.

Trong quá trình thử nghiệm, nhiệt độ tối đa của bất kỳ bộ phận nào không được vượt quá 50 °C. Biện pháp làm mát bằng quạt hoặc giảm nhẹ tần số trong phạm vi cho phép (4 ± 1) Hz hoặc dừng tạm thời với tải được giữ ở P_min có thể được sử dụng để tránh quá nhiệt.

Nếu cơ quan có thẩm quyền vận hành thử nghiệm yêu cầu, các phép đo chuyển vị động bổ sung có thể được thực hiện trong quá trình thử nghiệm tải lặp.

7.6.4  Các kết quả yêu cầu từ thử nghiệm tải lặp

Phương thẳng đứng của má ray ngoài, phương thẳng đứng của má ray trong và chuyển vị đầu ray bên được yêu cầu ở cả P_min và P_max của tải theo chu kỳ. Chúng được tìm thấy trong các phép đo được thực hiện trong 1 000 chu kỳ đầu tiên khi tiếp tục thử nghiệm tải lặp và các phép đo được thực hiện trong 1 000 chu kỳ cuối cùng của thử nghiệm. Đối với phương thẳng đứng của má ray ngoài, phương thẳng đứng của má ray trong và độ chuyển vị đầu ray bên, giá trị yêu cầu là giá trị trung bình của hai vị trí đầu dò, dưới tải chu kỳ.

Sự thay đổi về phương thẳng đứng của má ray ngoài, phương thẳng đứng của má ray trong và độ chuyển vị của đầu ray bên được đo ở tải trọng lớn nhất và nhỏ nhất trong 1 000 chu kỳ đầu tiên khi tiếp tục thử nghiệm và những thay đổi được đo trong 1 000 chu kỳ cuối cùng cũng phải được tính toán. Một lần nữa, giá trị trung bình của hai vị trí đầu dò trong mỗi trường hợp, dưới tải lặp sẽ được sử dụng cho tính toán này.

Hình 3 - Bố trí thử nghiệm sử dụng một ray

CHÚ DẪN:

1 Tà vẹt, nửa tà vẹt hoặc gối đỡ

2 Đoạn ray với mặt cắt yêu cầu

3 Lắp ráp phụ kiện với đệm thích hợp

4 Cơ cấu tải cho phép quay tự do của ray dưới tải

5 Trục tự do ở trên hoặc dưới cơ cấu hoạt động với chiều dài thanh chống tối thiểu từ trục đến ray là 0,4 m

6 Lớp vật liệu có thể nghiền hoặc phù hợp với giá đỡ cứng (ví dụ: tấm thạch cao)

7 Tải ứng dụng P_v/cosa

Để đảm bảo sự ổn định, số lượng trục nên được giới hạn: một trục ở đầu ray và một trục khác.

Hình 4 - Bố trí thử nghiệm một thanh ray sử dụng 2 vị trí đặt ray, phụ kiện lắp không đối xứng

CHÚ DẪN

1 Tâm của bán kính đầu ray

2 Thanh chống như được mô tả trong 7.6.1

3 Đường tải ứng dụng

4 Phần bụng ray loại bỏ

5 (Các) tấm phản ứng xoay được hàn vào phần ray đã chỉnh sửa

Đầu thu nhỏ trong (a) không được sử dụng khi X lớn hơn hoặc bằng 50 % chiều dầy của đầu ray. Chiều dầy tổng thể của đầu thu nhỏ phải lớn hơn hoặc bằng 15 mm để giữ lại điểm đo được thể hiện trong hình 6.

CHÚ THÍCH: Phần ray ban đầu là phần mà dựa vào đó thiết kế cụm liên kết.

Hình 5 - Bố trí tải tác dụng

Hình 6 - Các điểm đo chuyển vị

7.7  Thử nghiệm lặp

Độ cứng tĩnh dọc (7.5.1), lực hãm ray dọc (7.4) và lực kẹp (7.3) phải được lặp lại theo trình tự đó.

7.8  Kiểm tra lần cuối

Hoàn thành thử nghiệm bằng cách tháo cụm liên kết và kiểm tra trực quan các bộ phận liên kết và khu vực vị trí đặt ray trên tà vẹt xem có bị gãy, mòn và có biến dạng dư không. Mômen xoắn trên những bộ phận có ren và độ an toàn của tất cả các bộ phận liên kết ray được đúc vào tà vẹt cũng phải được kiểm tra.

8  Quy trình thử nghiệm thay thế

8.1  Khái quát

Quy trình này liên quan đến việc sử dụng hai vị trí đặt ray trên một hoặc hai tà vẹt.

8.2  Thiết bị

8.2.1  Khái quát

Thiết bị được mô tả trong điều 5 với việc bổ sung một khung gia tải như mô tả trong 8.2.2.

8.2.2  Khung gia tải

Khung gia tải có khả năng phân phối tải trọng tác dụng một cách đồng đều giữa các ray được gắn chặt vào mỗi vị trí đặt ray trên tà vẹt tại đường tải yêu cầu. Cách bố trí điển hình được thể hiện trong Hình 7. Mỗi thanh chống mà ray được tải phải dài ít nhất 0,4 m và phải tự do quay tại điểm tiếp xúc với ray và tại điểm mà nó gắn vào chùm tia.

Để duy trì sự ổn định của giàn thử nghiệm, thiết bị truyền động và dầm tải phải được hạn chế chỉ di chuyển theo hướng thẳng đứng chung. Điều này có thể đạt được bằng cách gắn thiết bị truyền động vào giàn thử và dầm tải sao cho nó không thể xoay ngang hoặc bằng cách lắp một thanh chống ngang giữa dầm tải và một điểm cố định trên giàn thử.

Bất kỳ thanh chống nào như vậy phải dài ít nhất 1,0 m và phải có các trục tự do ở cả hai đầu.

CHÚ DẪN:

1 Tà vẹt

2 Đoạn ray có mặt cắt yêu cầu

3 Lắp ráp phụ kiện với đệm thích hợp

4 Cơ cấu tải cho phép ray quay tự do dưới tải

5 Trục xoay

6 Lớp vật liệu có thể nghiền phù hợp với giá đỡ cứng (ví dụ: tấm thạch cao)

7 Dầm có chiều dài phù hợp với khổ đường

8 Tải ứng dụng 2P_v

Hình 7 - Bố trí thử nghiệm sử dụng hai ray

8.3  Quy trình

8.3.1  Khái quát

Trình tự các thử nghiệm phải là 8.3.3, 8.3.4, 8.3.5, 8.3.6, 8.3.5, 8.3.4, 8.3.3 được thực hiện trên các mẫu thử được lắp ráp theo 8.3.2.1 hoặc 8.3.2.2. Trong suốt trình tự thử nghiệm, không được điều chỉnh, siết chặt lại hoặc sửa đổi bất kỳ bộ phận nào của cụm lắp ráp.

8.3.2  Chuẩn bị cho thử nghiệm

8.3.2.1  Liên kết lắp đối xứng

Nếu các liên kết lắp đối xứng, cố định các đoạn ray vào vị trí đặt ray trên tà vẹt bằng cách sử dụng các bộ phận liên kết như khi lắp ráp trên đường sắt.

8.3.2.2  Liên kết lắp không đối xứng

Nếu các liên kết lệch nhau, cố định một đoạn ray vào từng vị trí đặt ray trên tà vẹt liền kề như thể hiện trong Hình 2.

8.3.3  Lực kẹp

Thực hiện thử nghiệm như mô tả trong 7.3. Kết quả báo cáo là giá trị trung bình của các kết quả riêng lẻ cho từng vị trí đặt ray hoặc hai vị trí đặt ray.

8.3.4  Lực cản dọc ray

Thực hiện thử nghiệm như mô tả trong 7.4. Kết quả báo cáo là giá trị trung bình của các kết quả riêng lẻ cho từng vị trí đặt ray hoặc hai vị trí đặt ray.

8.3.5  Độ cứng dọc

8.3.5.1  Độ cứng tĩnh

Thực hiện thử nghiệm như mô tả trong 7.5.1. Kết quả phải được biểu thị bằng giá trị trung bình của các kết quả riêng lẻ đối với từng cụm liên kết hoặc hai cụm liên kết.

8.3.5.2  Độ cứng động tần số thấp

Thực hiện thử nghiệm như mô tả trong 7.5.2. Kết quả phải được biểu thị bằng giá trị trung bình của các kết quả riêng lẻ đối với từng cụm liên kết hoặc hai cụm liên kết.

8.3.6  Tải theo chu kỳ

Lấy các giá trị xác định của P hoặc (P_v/cosα), α và X từ các yêu cầu về tính năng đối với loại ray mà bộ phận liên kết ray được sử dụng.

CHÚ THÍCH

Các yêu cầu về tính năng được quy định trong các tiêu chuẩn khác bao gồm các tiêu chuẩn EN 13481.

Thiết lập bố trí thử nghiệm như thể hiện trong Hình 7 và tuân theo quy trình nêu trong 7.6, ngoại trừ nếu có một cụm gắn thanh ray đơn dưới mỗi đầu của giàn thử nghiệm thì P_min = (10 ± 1) kN, P_max = 2P_v và tốc độ sử dụng để tác dụng tải chậm không được vượt quá 200 kN/min; nếu có hai cụm liên kết ray dưới mỗi đầu của giàn thử thì P_min = (20 ± 1) kN, P_max = 4P_v và tốc độ được sử dụng để tác dụng tải chậm không được vượt quá 400 kN/min.

8.3.7  Thử nghiệm lặp

Độ cứng tĩnh dọc (8.3.5.1), lực cản dọc ray (8.3.4) và lực kẹp (8.3.3) phải được lặp lại theo trình tự đó.

8.3.8  Kiểm tra lần cuối

Thực hiện kiểm tra lần cuối như mô tả trong 7.8.

9  Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm ít nhất các thông tin sau:

a) Số hiệu tiêu chuẩn này;

b) Tên và địa chỉ của phòng thử nghiệm thực hiện phép thử;

c) Ngày thực hiện thử nghiệm;

d) Tên, ký hiệu và mô tả của cụm liên kết, bao gồm các thành phần riêng lẻ, đã được thử nghiệm;

e) Nguồn gốc các mẫu thử;

f) Loại ray mà hệ thống liên kết được sử dụng;

g) Bố trí thử nghiệm, bao gồm các sửa đổi được thực hiện đối với biên dạng ray và các giá trị P_v/cosα, X và α;

h) Kết quả của việc kiểm tra trực quan sau khi thử nghiệm;

i) Độ cứng tĩnh thẳng đứng trước và sau khi gia tải theo chu kỳ;

j) Lực cản dọc ray trước và sau khi gia tải theo chu kỳ;

k) Lực kẹp trước và sau khi gia tải theo chu kỳ;

l) Chuyển vị động của ray tại thời điểm bắt đầu và kết thúc của thử nghiệm tải lặp, được biểu thị bằng giá trị trung bình hoặc bằng cách trình bày các đường cong tài - độ võng;

m) Sự thay đổi của phương thẳng đứng má ray ngoài, phương thẳng đứng má ray trong và chuyển vị của ray bên ở tải trọng tối thiểu và tối đa.

Mục lục

Lời nói đầu

1  Phạm vi áp dụng

2  Tài liệu viện dẫn

3  Thuật ngữ, định nghĩa và ký hiệu

3.1  Thuật ngữ và định nghĩa

3.2  Ký hiệu

4  Nguyên tắc

5  Thiết bị

5.1  Ray

5.2  Bộ truyền động

5.3  Đầu tải tác dụng

5.4  Thiết bị đo chuyển vị

5.5  Thiết bị đo lực

5.6  Kiểm tra hiệu chuẩn

6  Mẫu thử nghiệm

6.1  Tà vẹt hoặc gối đỡ ray khác

6.2  Phụ kiện liên kết

7  Quy trình cho một thanh ray

7.1  Khái quát

7.2  Chuẩn bị thử nghiệm

7.3  Lực kẹp

7.4  Lực cản dọc ray

7.5  Độ cứng theo phương đứng của cụm phụ kiện liên kết

7.6  Tải theo chu kỳ

7.7  Thử nghiệm lặp

7.8  Kiểm tra lần cuối

8  Quy trình thử nghiệm thay thế

8.1  Khái quát

8.2 Thiết bị

8.3  Quy trình

9  Báo cáo thử nghiệm