Разбитые железнодорожные пути уйдут! Согласно новому исследованию, новый подход к ремонту поврежденных рельсов в удаленных местах оказался жизнеспособным для крупномасштабного использования.
Исследователи и инженеры из Университета Монаша, Австралийской организации ядерных наук и технологий (ANSTO) и Института железнодорожных технологий (IRT) разработали надежную и эффективную технологию ремонта рельсов на основе лазера, используя эксперименты с нейтронным рассеянием.
Это может увеличить срок службы рельсов и сократить время и затраты на техническое обслуживание, особенно на региональных железнодорожных путях.
На этом изображении показаны остаточные напряжения, создаваемые теплом, выделяемым лазером во время процесса наплавки на рельс. Фото: Institute of Railway Technology/Monash University/ANSTO
Используя специальную ядерную технику в ANSTO, они разработали метод ремонта ценных компонентов железнодорожных путей. Этот метод называется лазерной наплавкой и включает покрытие поврежденных поверхностей рельсов нержавеющей сталью или сплавом на основе кобальта в один или два слоя с помощью лазерной технологии.
«Лазерная наплавка не только может наносить с пользой эти материалы на поврежденные участки, но также может устанавливать и перераспределять остаточные напряжения», - объясняет автор исследования Тапош Рой, инженер-проектировщик компании Melbourne Metro Trains.
Дополнительные повреждения могут возникнуть в результате воздействия на рельсы высоких температур во время лазерной наплавки, поэтому команда разработала новую процедуру для оценки остаточных напряжений в толстых секциях полномасштабных рельсов с наплавкой.
«Только нейтроны могут проникнуть через глубокую поверхность материала рельса и измерить полное трехосное распределение напряжений неразрушающим образом с небольшой подготовкой», - говорит Рой.
«Мы обнаружили, что применение термообработки после наплавки значительно снизило остаточные напряжения с поверхности и подповерхности рельсов с наплавкой».
Этот метод превосходит обычную наплавку методом дуговой сварки, которая распространена сегодня.
«Эти успешные внутренние испытания по ремонту очень обнадеживают для дальнейшего изучения применения этой технологии в качестве портативного и мобильного устройства, которое можно использовать для решения проблем технического обслуживания железных дорог в отдаленных районах», - говорит профессор Анна Парадовска из Сиднейского университета.
Этот эксперимент был ограничен лабораторией, поэтому следующим шагом будет испытание метода «в естественных условиях, в глуши», чтобы увидеть, подходит ли он для используемых в настоящее время рельсов.
Исследование опубликовано в журнале The Journal of Materials Processing Technology
Источник: Cosmos
