Sönümleme halkalı tren tekerlekleri gürültü seviyelerini önemli ölçüde düşürür, yolcu konforunu artırır ve demiryolu işletmecilerinin modern gürültü düzenlemelerine uymasına yardımcı olur.
Konuştuğumuzda sönümleme halkalı tren tekerleklerinin dayanımı, temelde iki yönü değerlendiriyoruz:
-
Dövme tekerleğin mekanik dayanımı
-
Sönümleme halkalarının tekerlek dayanımı ve dayanıklılığı üzerindeki etkisi
1. Tren Tekerleklerinin Mekanik Dayanımı
Tren tekerlekleri (sönümleme halkalı olsun veya olmasın) dövme çeliktir, ısıl işlem görmüştür ve EN 13262, AAR M-107/M-208 veya GOST standartlarına sağlarken, ağır aks yüklerine ve dinamik gerilmelere dayanmaya tam olarak devam eder.
Tipik dayanım değerleri şunlardır:
-
Çekme dayanımı (Rm): 850 – 1.050 MPa
-
Akma dayanımı (Re): ≥ 550 – 600 MPa
-
Sertlik (ağ ve göbek): 260 – 320 HB (Brinell)
-
Kırılma tokluğu: ≥ 30 MPa√m (çatlak büyümesine karşı koymak için)
-
Yorulma dayanımı: Standart aks yükleri altında ≥ 1,5–2,0 milyon yük döngüsü için tasarlanmıştır
Bu, tekerleğin yüksek aks yüklerine (yük trenleri için 25–35 ton/aks'a kadar, yolcu trenleri için 17–22 ton) ve sert frenleme/yuvarlanma kuvvetlerine dayanabilmesini sağlar.
2. Sönümleme Halkalarının Etkisi
-
Yapısal Bütünlük: Sönümleme halkası tekerleğin dayanımını azaltmaz. Dövme çelik tekerlek, tam yük taşıma kapasitesini korur.
-
Montaj Yöntemi: Sönümleme halkaları genellikle tekerlek ağına preslenir veya kelepçelenir. Tekerlek sırtına, göbeğe veya janta müdahale etmezler, ki bunlar birincil yük taşıyan bölümlerdir.
-
Dayanıklılık: Halkalar, değiştirilmeden önce 200.000–400.000 km hizmet ömrü için tasarlanmıştır. Mekanik yükleri taşımak yerine titreşim enerjisini emerek çalışırlar.
-
Termal Direnç: Modern sönümleme halkaları, frenleme ısısına dayanacak şekilde ısıya dayanıklıdır (yaklaşık ~200–250 °C'ye kadar).
3. Dayanım Üzerine Sonuç
-
Bir sönümleme halkalı tren tekerleğinin mekanik dayanımı, standart bir dövme tekerleğin dayanımıyla aynıdır, tüm uluslararası güvenlik standartlarını karşılar.
-
Sönümleme halkası titreşim sönümlemesi ekler ancak yorulma, çekme veya darbe dayanımından ödün vermez.
-
Genel olarak, tekerlek, gürültü azaltma faydaları sağlarken, ağır aks yüklerine ve dinamik gerilmelere dayanmaya tam olarak devam eder.