铁路道岔翼轨振动时效应用案例

铁路道岔产品加工制造属于传统的机械加工制造业，经过多年的研究与探索，加工工艺已经成熟。但随着铁路运输速度的不断提升，对道岔的质量也提出了更高的要求，需要进一步优化工艺。

钢轨件作为道岔的重要组成部分，在加工过程中会产生大量的残余应力，这些残余应力会在道岔使用过程中逐渐释放，导致轨道发生变形，甚至会有裂纹和应力腐蚀情况，直接影响道岔的质量。因此，在道岔制造过程中消除残余应力成为提高道岔质量的关键过程。

本次试验主要以某翼轨为试件，采用振动时效工艺对其进行残余应力消除，通过试验研究其有效性和实用性。

振动时效工艺方案

本次试件为时速250km客专60kg/m钢轨18号单开道岔的翼轨，该翼轨全长19660mm，质量1720kg，60TY钢轨原材，经机加工、淬火、顶调等工艺加工后进行振动时效处理。试验采用聚航科技生产的JH-700A智能频谱交流振动时效设备，振动时效工艺介绍如下。

1. 首先将试件的节点采用弹性垫进行支撑，激振器装夹于振峰处，加速度传感器放置于远离激振器的振峰处。时效过程中振动时效设备控制器控制激振器振动，使钢轨产生相同频率振动，加速度传感器以振动幅值形式将加速度反馈给控制器，以确定激振力大小，并自动跟踪残余应力变化，判断最终时效效果。

2. 振动时效的实施。振动控制器可以设置频谱、自动、设置和手动四种时效模式，为达到更好的时效效果本次试验采用频谱时效模式，时效结束后振动控制器在线打印出数据。

 A.频谱谐波时效首先通过激振，进行数据采集，对采集到的数据进行频谱分析，得到试件的固有频率分布，通过计算分析得到一组优化的频率（转速），分别为6693、7888、8181。

B.自动按照顺序地在该组频率指定的转速下进行3个频率的振动时效处理。

C.振动时效结束后，自动进行振后扫描，并根据振前振后扫描的结果进行计算和判断时效工艺结果。根据振前振后对比曲线可以看出振后共振频率降低，共振峰值（6693）处有裂变现象，振后曲线带宽比振前变窄。通过上述比较，即可判定该工件已达到时效效果。

根据以上试验结果证明振动时效设备可有效的降低道岔钢轨的残余应力，提高道岔产品的质量。且振动时效设备操作简单，成本低，效率高，可在铁路道岔上推广使用。