Koeficient krútiaceho momentu, presnosť riadenia predpätia a výber kompatibility upevňovacích systémov
Prečo odchýlka predpätia prekročí 15 %, keď kolísanie súčiniteľa krútiaceho momentu upevňovacieho systému presiahne 0,05?
Vzorec na výpočet koeficientu krútiaceho momentu K je K=P/(πdμ), kde μ je koeficient trenia a kolísanie priamo ovplyvní hodnotu K. Keď kolísanie K presiahne 0,05, predpätie skrutky bude mať značnú odchýlku pri rovnakom uťahovacom momente. Napríklad, ak koeficient krútiaceho momentu kolíše od 0,18 do 0,23, odchýlka predpätia môže dosiahnuť 18 %. Nedostatočné predpätie spôsobí, že elastické spony a skrutky nebudú schopné účinne zablokovať koľajnicu, čo vedie k uvoľneniu pri vibráciách vlaku; nadmerné predpätie prekročí medzu klzu materiálu, čo spôsobí zlomenie skrutky. Preto musí byť koeficient krútiaceho momentu kontrolovaný v rozmedzí ±0,02, aby sa zabezpečila presnosť predpätia.
Prečo je koeficient krútiaceho momentu žiarovo pozinkovaných skrutiek o 0,03 – 0,05 vyšší ako koeficient začiernených skrutiek?
Hrúbka povrchovej vrstvy zinku žiarovo pozinkovaných skrutiek dosahuje 60-80 μm, drsnosť kontaktného povrchu závitu je vyššia a koeficient trenia μ je väčší. Podľa vzorca koeficientu krútiaceho momentu zvýšenie μ vedie k vyššej hodnote K, takže koeficient krútiaceho momentu žiarovo pozinkovaných skrutiek je zvyčajne 0,22 – 0,25. Povrch sčernených skrutiek je hladký, s nízkou drsnosťou a malým koeficientom trenia, takže koeficient krútiaceho momentu je len 0,18-0,20. Rozdiel v koeficiente krútiaceho momentu medzi týmito dvoma spôsobí, že predpätie žiarovo pozinkovaných skrutiek bude pri rovnakom krútiacom momente o 15 % až 20 % nižšie. Pri výbere modelov je potrebné upraviť parametre uťahovacieho momentu podľa spôsobu povrchovej úpravy, aby sa predišlo odchýlke predpätia.
Prečo si vysokorýchlostné upevňovacie systémy vedenia vyžadujú presnosť koeficientu krútiaceho momentu ±0,01 namiesto ±0,03 pre bežné vedenia?
Rýchlosť vlaku na-rýchlostných tratiach je vysoká a frekvencia striedania zaťaženia kolesa-koľajnice je vysoká, takže požiadavky na presnosť predpätia sú extrémne vysoké. Keď je presnosť súčiniteľa krútiaceho momentu ±0,01, odchýlku predpätia možno regulovať v rámci 5 %, čo môže účinne zabezpečiť dlhodobú-stabilitu pružných spôn a skrutiek. Bežné vedenia majú nízku frekvenciu zaťaženia a odchýlka predpätia v rozmedzí ±10% môže spĺňať požiadavky na použitie. Ak sa pre vysokorýchlostné trate použije bežné presné riadenie koeficientu krútiaceho momentu, kolísanie predpätia presiahne 15 %, čo môže ľahko spôsobiť bočný posun koľajnice a ovplyvniť bezpečnosť jazdy. Preto si vysokorýchlostné trate musia vyberať upevňovacie systémy s vysokými{13}}koeficientmi krútiaceho momentu.
Prečo je vplyv stavu mazania na koeficient krútiaceho momentu upevňovacieho systému výraznejší na ťažkých{0}}ťahových linkách?
Predpätie, ktoré znášajú skrutky v ťažkých{0}}ťažných linkách, je veľké a tlak na kontaktnú plochu závitu je vysoký. Viskozita a hrúbka mazacieho tuku priamo ovplyvní koeficient trenia. Keď je mazanie nedostatočné, medzi závitmi je suché trenie a koeficient trenia μ môže dosiahnuť 0,18-0,22, čo vedie k vysokému koeficientu krútiaceho momentu K; pri nadmernom mazaní dochádza k pretečeniu maziva, čo spôsobí, že koeficient trenia μ klesne na 0,12-0,15 a hodnota K je nízka. Rozsah kolísania krútiaceho momentu liniek pre ťažkú dopravu je veľký a zmena stavu mazania spôsobí kolísanie hodnoty K o viac ako 0,08 a odchýlka predpätia môže dosiahnuť viac ako 25 %. Predpätie bežných vedení je malé, takže stav mazania má malý vplyv na hodnotu K a kolísanie zvyčajne nie je väčšie ako 0,03.
Ako kalibrovať koeficient krútiaceho momentu upevňovacieho systému na mieste, aby sa zabezpečila presnosť riadenia predpätia?
Kalibrácia na mieste{0} vyžaduje spoluprácu momentového kľúča a merača napätia. Na testovanie vyberte tri polohy prevodového stupňa: 10 %, 50 % a 90 % menovitého krútiaceho momentu. Najprv utiahnite skrutku na cieľový krútiaci moment, potom použite merač napätia na meranie skutočného predpätia a vypočítajte koeficient krútiaceho momentu K=P/(πdμ). Ak hodnota K prekročí konštrukčný rozsah o ±0,02, je potrebné upraviť parametre uťahovacieho momentu. Zároveň je potrebné pravidelne zisťovať stav povrchovej úpravy závitu a stav mazania, vymeniť chybný mazací tuk a vyčistiť závit od nečistôt. Prostredníctvom dynamickej kalibrácie a udržiavania stavu možno presnosť súčiniteľa krútiaceho momentu regulovať v rozmedzí ±0,01, čo spĺňa potreby-trate vysokej kvality.