Stupne pevnosti skrutiek a techniky proti{0}}uvoľňovaniu
Aké sú rozdiely v použiteľných scenároch rôznych stupňov pevnosti skrutiek koľajníc?
Stupeň pevnosti koľajových skrutiek je určený pevnosťou v ťahu a medzou klzu a rôzne stupne sa prispôsobujú rôznym zaťaženiam trate a požiadavkám scenára. Skrutky triedy 8.8 majú pevnosť v ťahu väčšiu alebo rovnú 800 MPa a medzu klzu väčšiu alebo rovnú 640 MPa, s miernymi nákladmi, vhodné na upevňovanie všeobecných častí konvenčných rýchlostných železníc a mestských železničných tratí, ako je upevnenie podložky a spojenie lisovacej dosky. Skrutky triedy 10.9 majú pevnosť v ťahu väčšiu alebo rovnú 1040 MPa a medzu klzu väčšiu alebo rovnú 940 MPa, s vyššou pevnosťou, vhodné pre kľúčové časti ťažkých-traťových liniek a vysokorýchlostných železníc, ako sú spojovacie plechy a hlavné uzly upevňovacích systémov, a dokážu vydržať väčšie nárazové zaťaženie. Skrutky triedy 12.9 sú výrobky s vysokou{12}}pevnosťou s pevnosťou v ťahu 1220 MPa alebo väčšou a medzou klzu 1 100 MPa alebo väčšou. Používajú sa najmä v scenároch extrémneho zaťaženia, ako sú ťažké{15}}špeciálne trate a dlhé{16}}premostenia rozpätia na zabezpečenie dlhodobého stabilného spojenia{17}. Zahraničné štandardné skrutky ASTM A325 (ekvivalent triedy 8.8) sú vhodné pre zahraničné konvenčné rýchlostné trate a skrutky ASTM A490 (ekvivalentné triedy 10.9) sa používajú pre zahraničné štandardné vysokorýchlostné trate so stupňami pevnosti zodpovedajúcimi domácim normám, ale prepracovanejším dizajnom proti uvoľneniu.{24} Výber stupňa pevnosti by mal zabrániť „plytvaniu nadmernou konfiguráciou“ alebo „riziku nedostatočnej konfigurácie“ a musí byť presne prispôsobený konštrukčnému zaťaženiu linky.
Aké sú bežné technológie proti{0}}uvoľňovaniu skrutiek koľajníc? Aké sú ich vlastnosti?
Medzi bežné{0}}technológie zabraňujúce uvoľneniu skrutiek pásov patria mechanické zamedzenie-uvoľňovania, trenie{2}}uvoľňovanie a chemické-uvoľňovanie, pričom každá z nich má adaptívne scenáre a výkonnostné charakteristiky. Mechanické zamedzenie-uvoľňovania obmedzuje uvoľňovanie skrutiek prostredníctvom mechanických štruktúr, ktoré sa bežne používajú pomocou závlačiek, poistných podložiek, sériových drôtov a iných metód, s jednoduchou konštrukciou a nízkymi nákladmi, vhodné pre -kritické časti konvenčných rýchlostných tratí, ale účinok proti{7}}uvoľňovaniu je značne ovplyvnený presnosťou inštalácie. Trením proti-uvoľňovaniu sa dosahuje zamedzenie-uvoľňovania zvýšením trenia medzi skrutkami a maticami, ako sú pružinové podložky, poistné matice, zaisťovače závitov atď. Pružné podložky vytvárajú predpätie prostredníctvom elastickej deformácie a poistné matice majú zabudované-nylonové krúžky alebo kovové zuby s odolnejšími anti-traťami vhodnými na vysokorýchlostné koľajnice}}{1} Chemické-povoľovanie využíva anaeróbne lepidlo nanesené na závit, ktoré po vytvrdnutí vytvorí priľnavosť na úplné uzamknutie skrutky, s najlepším-účinkom proti uvoľneniu, ale ťažko rozoberateľné, vhodné pre kľúčové časti, ktoré sa dlho nekontrolujú, ako je napríklad upevnenie základov mostnej dráhy. Životnosť rôznych-technológií proti uvoľneniu sa výrazne líši: trecie-uvoľňovanie a chemické{21}}uvoľňovanie môže trvať 5-8 rokov a mechanické zamedzenie uvoľnenia asi 3-5 rokov, čo by sa malo zvoliť podľa cyklu údržby.
Aké sú jedinečné vlastnosti anti-uvoľňujúceho sa dizajnu zahraničných štandardných skrutiek ASTM?
Anti-dizajn zahraničných štandardných skrutiek ASTM sa zameriava na scenáre vysokofrekvenčných vibrácií-vysokorýchlostných tratí-s prepracovanými a dlhodobými-charakteristikami. Vysokopevnostné skrutky ASTM A490-sa často zhodujú s nylonovými poistnými maticami. Nylonový krúžok vo vnútri matice tesne prilieha k závitu skrutky, aby sa vytvorilo súvislé trenie, ktoré môže účinne zabrániť uvoľneniu aj pri vysoko-frekvenčných vibráciách a účinok proti uvoľneniu- je o 30 % lepší ako u bežných poistných matíc. Niektoré modely využívajú dizajn jemného závitu s uhlom profilu závitu optimalizovaným na 60 stupňov, čím sa zväčšuje kontaktná plocha závitu, zlepšuje sa odolnosť voči vibráciám a znižuje sa opotrebovanie závitu. Hlava skrutky má 12-cípový dizajn slivkového kvetu, ktorý je vhodný na utiahnutie špeciálnym kľúčom, čím sa zaistí rovnomerné predpätie a zabráni sa zlyhaniu-uvoľňovania spôsobenému nesprávnou inštaláciou. Niektoré skrutky ASTM majú na povrchu povlak Dacromet, ktorý má nielen vynikajúcu odolnosť proti korózii, ale môže tiež zvýšiť koeficient trenia medzi závitmi, čím sa nepriamo zlepšuje účinok proti povoľovaniu. Okrem toho musí anti{19}}konštrukcia cudzích štandardných skrutiek prejsť prísnymi testami vibračnej tabuľky (1 000 Hz vysoko{21}}vibrácie počas 24 po sebe nasledujúcich hodín), aby sa zaistila dlhodobá-spoľahlivosť pri prevádzke vysokorýchlostných vlakov-.
Prečo sú skrutky na ťažkých{0}}linkách náchylné na uvoľnenie? Ako to riešiť cielene?
Hlavným dôvodom, prečo sú skrutky na ťažkých-linkách náchylné na uvoľnenie, je to, že sú dlhodobo vystavené-veľkému zaťaženiu, vysokofrekvenčným nárazom- a silným vibráciám, čo vedie k tlmeniu predpätia skrutiek a opotrebovaniu závitu. Nápravové zaťaženie ťažkých-vlakov je väčšie alebo rovné 25t a nárazové zaťaženie generované pri prejazde je 2-3-krát väčšie ako pri konvenčných rýchlostných tratiach, čo spôsobuje, že skrutky sú vystavené opakovanému ťahovému a tlakovému namáhaniu, čo urýchľuje únavu a uvoľňovanie závitu. Frekvencia vibrácií linky je vysoká (50-200 Hz), čo presahuje adaptívny rozsah bežných anti{13}}technológií proti uvoľneniu, čo vedie k zlyhaniu mechanických-štruktúr proti uvoľneniu. Cielené riešenia zahŕňajú: výber skrutiek s vysokou{17}}pevnosťou triedy 12,9 na zlepšenie odolnosti proti únave samotných skrutiek a zníženie útlmu predpätia; prijatie kombinovanej{21}}systému proti uvoľneniu „poistná matica + pružinová podložka + zaistenie závitu“ pre viacnásobné záruky; optimalizácia procesu inštalácie skrutiek pomocou metódy uťahovacieho momentu a uhla, aby sa zabezpečilo, že predpätie spĺňa konštrukčné požiadavky (zvyčajne väčšie alebo rovné 1000 N·m); vykonávanie pravidelnej detekcie krútiaceho momentu skrutiek, kontrola každé 3 mesiace a v prípade zistenia uvoľnenia včasné dotiahnutie; vykonávanie povrchovej úpravy skrutiek a matíc, prijatie procesu fosfátovania + olejovania na zníženie opotrebovania závitu a predĺženie doby platnosti proti uvoľneniu.
Ako ovplyvňuje antikorózna úprava skrutiek-účinnosť proti uvoľneniu?
Anti{0}}korózna úprava skrutiek ovplyvňuje nielen životnosť, ale priamo súvisí aj s-uvoľňovaním. Nesprávna antikorózna-úprava zvýši riziko uvoľnenia skrutiek. Vysokokvalitná -antikorózna úprava- (ako je žiarové zinkovanie, povrchová úprava Dacromet) môže na povrchu skrutky vytvoriť hustý ochranný film, ktorý zabraňuje zaseknutiu závitu alebo opotrebovaniu spôsobenému hrdzou, zaisťuje stabilné predpätie skrutiek a nepriamo zlepšuje účinok proti uvoľneniu-. Ak je antikorózna-vrstva príliš hrubá alebo nerovnomerná, zväčší sa medzera v závite a skrutka je náchylná na mikro{11}}posunutie po utiahnutí, čím sa zrýchľuje povoľovanie; ak je povlak príliš tenký, nedokáže účinne zabrániť korózii a drsnosť povrchu závitu sa po zhrdzavení zväčší, čo môže znemožniť demontáž skrutky, ale krátkodobo to priamo neovplyvní účinnosť proti uvoľneniu. Skrutky v ťažkej{14}}doprave a pobrežných oblastiach musia prejsť kompozitnou antikoróznou úpravou (žiarové-pozinkovanie + pasivácia + olejovanie), ktorá môže prejsť viac ako 5 000 hodinami testu soľným postrekom, čím sa zabráni erózii závitov koróznym médiom a zabezpečí sa dlhodobá-účinnosť{20}}1} štruktúry proti uvoľneniu. Okrem toho musia byť skrutky po antikoróznej úprave podrobené testovaniu krútiaceho momentu, aby sa upravili parametre uťahovacieho momentu, aby sa zabezpečilo, že predpätie nebude ovplyvnené hrúbkou povlaku, a aby sa zabránilo zlyhaniu proti uvoľneniu spôsobenému nedostatočným krútiacim momentom.