接觸疲勞傷損;接觸疲勞傷損的形成大致可分三個(gè)階段:一階段是鋼軌踏面外形的變化,如鋼軌踏面出現(xiàn)不平順,焊縫處出現(xiàn)鞍形磨損,這些不平順將加大車輪對鋼軌的沖擊作用;二階段是軌頭表面金屬的破壞,由于軌頭踏面金屬的冷作硬化,使軌頭工作面的硬度不斷增長,通過總質(zhì)量150~200Mt時(shí),硬度可達(dá)HB360; 林州市廣鐵道岔有限公司
此后,硬化層不再發(fā)生變化,對碳素鋼軌來說,通過總質(zhì)量200~250Mt時(shí),在軌頭表層形成微裂紋。對于彈性非均等的線路當(dāng)車輪及鋼軌肯有明顯不平順時(shí),軌頂面所受之拉壓力幾乎相等,若存在微型紋,同時(shí)撓曲應(yīng)力與殘余應(yīng)力同號,會(huì)及大的降低鋼軌強(qiáng)度。第三階段為軌頭接觸疲勞的形成,由于金屬接觸疲勞強(qiáng)度不足和重載車輪的多次作用,當(dāng)較大剪應(yīng)力作用點(diǎn)超過剪切屈服及。
軌頭工作邊上圓角附近的剝離主要是由以下三個(gè)原因引起的:由夾雜物或接觸剪應(yīng)力引起縱向疲勞裂紋而導(dǎo)致剝離;導(dǎo)向輪在曲線外軌引起剪應(yīng)力交變循環(huán)促使外軌軌頭疲勞,導(dǎo)致剝離;車輪及軌道維修不良加速剝離的發(fā)展。通常剝離會(huì)造成缺口區(qū)的應(yīng)力集中并影響行車的平順性,加大動(dòng)力沖擊作用,又促使缺口區(qū)域裂紋的產(chǎn)生和發(fā)展。缺口區(qū)的存在,還會(huì)阻礙金屬塑性變形的發(fā)展,使鋼軌塑性指標(biāo)降低。