트랙 스파이크의 충격 인성 및 스위치 영역의 동적 하중에 대한 적응

Mar 03, 2026 메시지를 남겨주세요

트랙 스파이크의 충격 인성 및 스위치 영역의 동적 하중에 대한 적응

 

스위치 영역의 동적 충격 하중은 일반 라인의 동적 충격 하중과 어떻게 다르며 스파이크에 더 높은 인성 요구 사항이 적용되는 이유는 무엇입니까?

스위치 영역은 레일 섹션 변경, 휠 플랜지 충격 및 포인트 머신 작동과 같은 특수 조건을 특징으로 합니다. 동적 충격 하중의 진폭은 수많은 과도 충격 펄스가 있는 일반 라인의 3-5배입니다. 일반 라인의 스파이크는 주로 정하중과 저주파 진동을 견디는 반면, 스위치 스파이크는 밀리초 내에 막대한 충격 에너지를 견뎌냅니다. 불충분한 충격 인성은 일시적인 충격 하에서 취성 파괴(피로 파괴 아님)를 유발합니다. 이러한 갑작스러운 파손은 스위치 형상을 직접적으로 방해하여 교통 사고를 유발합니다.

 

rail spike manufacturer

 

충격 인성이 불충분한 스위치 스파이크에서는 어떤 일반적인 파괴 형태가 발생합니까?

일반적인 형태는 명백한 피로 줄무늬가 없는 평평한 결정질 파괴 표면을 특징으로 하는 '일회성-취성 파괴'입니다. 골절은 주로 생크와 머리 사이의 전이 영역이나 고정제와 스파이크 사이의 결합 경계면 근처에서 발생합니다. 이 균열은 일반적으로 열차가 스위치를 통과할 때 사전 경고 없이 즉시 발생합니다. 일반 라인 스파이크의 피로 파괴와 달리 취성 파괴는 스파이크의 인성 한계를 초과하는 충격 에너지로 인해 발생합니다. 골절 후-스파이크는 즉시 고정 용량을 잃어 훨씬 더 큰 위험을 초래합니다.

 

rail spike

 

재료 선택 및 열처리를 통해 스파이크 충격 인성을 향상시키는 방법은 무엇입니까?

재료-저탄소 합금강(예: 20MnTiB)은 일반 중형-탄소강-저탄소를 대체하여 매트릭스 인성을 보장하고 합금 원소는 강도를 향상시킵니다. 열처리는 "담금질 및 템퍼링 + 표면 경화" 조합을 채택합니다. 냉각 및 고온 템퍼링은 코어에 강인한 템퍼링 소르바이트를 형성하고 표면 경화는 생크 표면 경도와 내마모성을 향상시킵니다. 이 "단단한 외부, 견고한 코어" 미세 구조는 스파이크가 마모에 저항하고 일시적인 충격을 견딜 수 있게 하여 충격 인성을 크게 향상시킵니다.

 

rail screw spike

 

스위치별 스파이크에 대한 충격 인성 요구사항에서 중국 표준과 국제 표준은 어떻게 다릅니까?-

중국 표준에서는 스위치-별 스파이크의 충격 인성(Akv 값)이 실온에서 40J, -20도에서 27J 이상이어야 한다고 규정합니다. BS EN 14662와 같은 국제 표준은 더 엄격한 요구 사항을 부과합니다. Akv는 실온에서 50J 이상, -40도에서 35J 이상이며 단일 충격 대신 여러 번의 충격 테스트가 필요합니다. 일부 국제 표준에서는 미세한 결함이 있어도 급속한 취성 파괴를 방지하기 위해 최소 파괴 인성(KIC) 값을 지정하기도 합니다.

 

간단한 테스트를 통해 스파이크 충격 인성이 표준을 충족하는지 현장에서 사전에 판단하는 방법은 무엇인가요?-

현장에서는 샘플링 테스트를 위해 단순화된 '낙하 충격 테스트' 장치를 사용할 수 있습니다.{0}} 실제 설치상태에서 스파이크를 고정하고, 지정된 높이에서 지정된 중량물을 떨어뜨려 스파이크 상단에 충격을 가한 후 파손 여부를 관찰합니다. 파손이 없는 사소한 변형은 충격 인성이 검증되었음을 나타냅니다. 취성파괴는 파손을 의미한다. 또한 파손 표면을 분석합니다. 소성 변형이 있는 섬유질 표면은 인성이 좋은 반면, 부드럽고 결정질인 표면은 인성이 부족함을 나타냅니다.