鐵路道岔翼軌振動時效應用案例

鐵路道岔產品加工制造屬于傳統的機械加工制造業(yè)，經過多年的研究與探索，加工工藝已經成熟。但隨著鐵路運輸速度的不斷提升，對道岔的質量也提出了更高的要求，需要進一步優(yōu)化工藝。

鋼軌件作為道岔的重要組成部分，在加工過程中會產生大量的殘余應力，這些殘余應力會在道岔使用過程中逐漸釋放，導致軌道發(fā)生變形，甚至會有裂紋和應力腐蝕情況，直接影響道岔的質量。因此，在道岔制造過程中消除殘余應力成為提高道岔質量的關鍵過程。

本次試驗主要以某翼軌為試件，采用振動時效工藝對其進行殘余應力消除，通過試驗研究其有效性和實用性。

振動時效工藝方案

本次試件為時速250km客專60kg/m鋼軌18號單開道岔的翼軌，該翼軌全長19660mm，質量1720kg，60TY鋼軌原材，經機加工、淬火、頂調等工藝加工后進行振動時效處理。試驗采用聚航科技生產的JH-700A智能頻譜交流振動時效設備，振動時效工藝介紹如下。

1. 首先將試件的節(jié)點采用彈性墊進行支撐，激振器裝夾于振峰處，加速度傳感器放置于遠離激振器的振峰處。時效過程中振動時效設備控制器控制激振器振動，使鋼軌產生相同頻率振動，加速度傳感器以振動幅值形式將加速度反饋給控制器，以確定激振力大小，并自動跟蹤殘余應力變化，判斷最終時效效果。

2. 振動時效的實施。振動控制器可以設置頻譜、自動、設置和手動四種時效模式，為達到更好的時效效果本次試驗采用頻譜時效模式，時效結束后振動控制器在線打印出數據。

 A.頻譜諧波時效首先通過激振，進行數據采集，對采集到的數據進行頻譜分析，得到試件的固有頻率分布，通過計算分析得到一組優(yōu)化的頻率（轉速），分別為6693、7888、8181。

B.自動按照順序地在該組頻率指定的轉速下進行3個頻率的振動時效處理。

C.振動時效結束后，自動進行振后掃描，并根據振前振后掃描的結果進行計算和判斷時效工藝結果。根據振前振后對比曲線可以看出振后共振頻率降低，共振峰值（6693）處有裂變現象，振后曲線帶寬比振前變窄。通過上述比較，即可判定該工件已達到時效效果。

根據以上試驗結果證明振動時效設備可有效的降低道岔鋼軌的殘余應力，提高道岔產品的質量。且振動時效設備操作簡單，成本低，效率高，可在鐵路道岔上推廣使用。