Zlyhanie skrutiek na železnici je buď uvoľnenie, alebo prasknutie-súvisiace s koróziou a obom sa dá predísť správnym dizajnom. Uvoľňovanie začína, keď vibrácie prerušia statické trenie medzi závitmi; akonáhle sa matica otáča, predpätie klesá a kĺb sa postupne uvoľňuje. Dizajn proti{3}}uvoľňovaniu sa preto zameriava na trenie, zapájanie závitov alebo lepenie, zatiaľ čo dizajn proti{4}}krádeži sa zameriava na rozhranie nástroja, takže upevňovacie prvky nemožno odstrániť bez špeciálnych nástrojov.
Metódy proti{0}}uvoľňovaniu a ich výmeny-
| Metóda | Ako to funguje | Výhody | Obmedzenia |
| Prevládajúca momentová matica | Deformovaný závit alebo nylonová vložka vytvára trenie, ktoré odoláva otáčaniu | Opätovne použiteľné, jednoduché na inštaláciu, s predpätím | Výkon závisí od uťahovacieho momentu |
| Anaeróbny prostriedok na zaisťovanie závitov | Lepidlo vytvrdzuje vo vôli závitu a spája maticu so skrutkou | Dlho{0}}trvá, tiež izoluje pred vlhkosťou | Opakovane použiteľné; pred opätovným{0}}aplikovaním je potrebné vyčistiť |
| Dvojitá matica | Druhá matica zaisťuje prvú maticou proti predpätiu | Nízke náklady, žiadne špeciálne diely | Pridáva výšku a váhu |
| Pružinová podložka | Elastická deformácia udržuje napätie v kĺbe | Lacné a jednoduché | Obmedzený účinok pri silných vibráciách; neodporúča sa samostatne na hlavných radoch |
| Geometria závitu a ovládanie predpätia | Optimalizované uhly bokov plus kontrolované uťahovanie | Funguje so štandardným hardvérom | Vyžaduje nástroje a postup na ovládanie krútiaceho momentu |
V praxi najsilnejšia ochrana kombinuje dva mechanizmy: funkciu prevládajúceho krútiaceho momentu alebo lepidlo na zaistenie závitu, plus kontrolované uťahovanie na definované predpätie, pretože väčšina zlyhaní pri uvoľnení sa v prvom rade spája s pod{0}}utiahnutím.
Konštrukčný dizajn proti{0}}krádeži
Krádež skrutiek, svoriek a malých armatúr je skutočným prevádzkovým problémom na sekundárnych a priemyselných linkách. Dizajn proti-krádeži znemožňuje odstraňovanie bez špeciálnych nástrojov: päťuholníkové alebo iné neštandardné objímky pohonov-, zapustené alebo tienené hlavy, uzamykacie kolíky, ktoré sa musia vyvŕtať, a jednosmerné račne. V prípade príslušenstva s vysokou hodnotou{5} môžu elektronické identifikačné štítky podporovať sledovanie majetku a kontrolu inventára. Kľúčovým bodom špecifikácie je, že funkcia proti-krádeži nesmie znižovať kapacitu uťahovania: pohon musí stále prenášať plný krútiaci moment potrebný na predpätie a konštrukcia musí byť kontrolovateľná, aby si pracovníci údržby mohli overiť tesnosť.
Ochrana pred koróziou prostredím
| Životné prostredie | Typická ochrana | Poznámky |
| Suché vnútrozemie | Galvanicky pokovovaný zinok alebo žiarové-pozinkovanie | Hrúbka poťahu ponorením do horúceho- materiálu približne 45-85 mikrónov; oprava poškodeného náteru |
| Pobrežné, vlhké, tunely | Zinok-hliníkový povlak | Odolnosť proti soľnému postreku zvyčajne 500 hodín a viac v závislosti od špecifikácie |
| Chemické alebo slané znečistenie | Nehrdzavejúca oceľ (A2/A4) | A4 (typ 316) lepšie odoláva chloridovým jamkám a uprednostňuje sa pre krížové-námorné línie |
| Studené oblasti | Galvanické a antikorózne-mazivo | Vyvažuje ochranu proti korózii-odolnosťou pri nízkych teplotách |
Voľba povlaku ovplyvňuje nielen životnosť, ale aj trenie: potiahnuté závity potrebujú rôzne uťahovacie faktory a ak je upevnenie súčasťou koľajového obvodu, musia sa skontrolovať požiadavky na elektrickú vodivosť, aby sa správne zvolili izolované alebo vodivé konštrukcie.
Typy skrutiek a ovládanie predpätia
Triedy vlastností sa riadia normou ISO 898-1: 8,8 znamená minimálnu pevnosť v ťahu 800 MPa s medzou pevnosti v ťahu 640 MPa a 10,9 znamená pevnosť v ťahu 1 000 MPa s medzou klzu 900 MPa. Konvenčné železničné spoje bežne používajú 8,8 alebo 10,9, zatiaľ čo vysokorýchlostné{13}}upevnenia často špecifikujú legovanú oceľ 12,9 s prísnejším ovládaním predpätia. Predpätie sa najlepšie overí auditom krútiaceho momentu pomocou kalibrovaného momentového kľúča alebo meraním skrutiek ultrazvukom; údaj krútiaceho momentu, ktorý výrazne klesne pod počiatočnú hodnotu, indikuje uvoľnenie alebo uvoľnenie a musí sa preskúmať, a nie jednoducho znovu utiahnuť.
Kontrolná a výmenná prax
Vzorka krútiaceho momentu skrutiek podľa definovaného plánu: ak nameraný krútiaci moment klesne o viac ako približne 15 % pod počiatočnú hodnotu, znova-dotiahnite a pozorujte; ak pokračuje v páde, skrutka je unavená a musí sa vymeniť. Skontrolujte medzeru pod hlavou skrutky: viditeľná medzera väčšia ako asi 0,2 mm naznačuje plastickú deformáciu a stratu predpätia, čo je podmienka výmeny. Testovanie na vibračnom zariadení pri typických prevádzkových frekvenciách sa používa pri kvalifikácii, aby sa potvrdilo, že si upevnenie udrží krútiaci moment po špecifikovaných cykloch zaťaženia.
Rozhodnutia o triedení hrdze a výmene
Stupeň 1: ľahká povrchová hrdza, bez jamiek. Odstráňte hrdzu, znovu{2}}natrite a ponechajte v prevádzke.
Stupeň 2: viditeľné jamky do hĺbky asi 0,1 mm, závity neporušené. Odstráňte-hrdzu, vymeňte poistné matice, zvýšte frekvenciu kontrol.
Stupeň 3: jamky hlbšie ako 0,1 mm alebo merateľná strata priemeru nad približne 1 %. Vymeňte skrutku.
Stupeň 4: penetrácia korózie alebo akékoľvek známky nebezpečenstva zlomeniny. Okamžite vymeňte bez ohľadu na nameranú hĺbku.
Zmerajte stratu priemeru posuvným meradlom a skombinujte ju s hĺbkou jamy a stavom závitu; zhrdzavená skrutka, ktorá navonok stále vyzerá normálne, môže stratiť väčšinu svojej nosnosti stratou sekcie v koreni závitu.
FAQ
Aká je najspoľahlivejšia-metóda proti uvoľneniu železničných skrutiek?
Pre hlavné línie poskytuje najspoľahlivejší výsledok kontrolované uťahovanie na definované predpätie v kombinácii s prevládajúcim krútiacim momentom alebo lepidlom na zaistenie závitov. Žiadny typ podložky nenahrádza správne predpätie.
Prečo sa skrutky pri vibráciách uvoľňujú?
Vibrácie na chvíľu uvoľnia spoj a pri každom vykladacom cykle sa závity trochu pošmyknú; po miliónoch cyklov sa matica otočí späť a predpätie zmizne. Uzamykacie prvky bránia tomuto otáčaniu.
Akú triedu skrutiek by mal použiť spoj s rybinovým plechom?
Typická prax je 8,8 alebo 10,9 podľa ISO 898-1, prispôsobená dizajnu spoja. Ťažné spoje bežne používajú 10,9 s kontrolovaným uťahovaním a pravidelným auditom krútiaceho momentu.
Ako sa udržiava hardvér proti{0}}krádeži?
Údržbárskemu personálu musia byť poskytnuté špeciálne nástroje a konštrukcia pohonu musí vydržať opakované použitie. Elektronické štítky, ak sú namontované, potrebujú čítačku a register nainštalovaných položiek.
Je možné po odstránení skrutky s povrchovou úpravou-znova použiť?
Zvyčajne nie: Povlaky sú poškodené uťahovaním kľúčov a závitov a znova{0}}použité skrutky s povlakom môžu poskytnúť nesprávne hodnoty krútiaceho momentu. Vymeňte poistné matice a tam, kde je to špecifikované, skrutku.
Čo znamená pokles krútiaceho momentu o 15 %?
Ide o typickú hranicu, pri ktorej sa skrutka považuje za uvoľnenú: raz ju znova-utiahnite a ak sa pokles opakuje alebo medzera pod hlavou presiahne približne 0,2 mm, skrutku vymeňte.