Coeficientul de cuplu, precizia controlului preîncărcării și selecția compatibilității sistemelor de fixare
De ce abaterea de preîncărcare va depăși 15% atunci când fluctuația coeficientului de cuplu a sistemului de prindere depășește 0,05?
Formula de calcul a coeficientului de cuplu K este K=P/(πdμ), unde μ este coeficientul de frecare, iar fluctuația va afecta direct valoarea K. Când fluctuația K depășește 0,05, preîncărcarea șurubului va avea o abatere semnificativă sub același cuplu de strângere. De exemplu, dacă coeficientul de cuplu fluctuează de la 0,18 la 0,23, abaterea de preîncărcare poate ajunge la 18%. Preîncărcarea insuficientă va face ca clemele și șuruburile elastice să nu poată bloca eficient șina, ducând la slăbirea sub vibrația trenului; preîncărcarea excesivă va depăși limita de curgere a materialului, provocând ruperea șurubului. Prin urmare, coeficientul de cuplu trebuie controlat în ±0,02 pentru a asigura precizia de preîncărcare.
De ce este coeficientul de cuplu al șuruburilor galvanizate la cald-cu 0,03-0,05 mai mare decât al șuruburilor înnegrite?
Grosimea stratului de zinc de suprafață a șuruburilor galvanizate la cald-atinge 60-80μm, rugozitatea suprafeței de contact cu filetul este mai mare, iar coeficientul de frecare μ este mai mare. Conform formulei coeficientului de cuplu, o creștere a μ duce la o valoare K mai mare, astfel încât coeficientul de cuplu al șuruburilor galvanizate la cald-este de obicei 0,22-0,25. Suprafața șuruburilor înnegrite este netedă, cu rugozitate scăzută și coeficient de frecare mic, astfel încât coeficientul de cuplu este de numai 0,18-0,20. Diferența de coeficient de cuplu dintre cele două va face ca preîncărcarea șuruburilor galvanizate la cald să fie cu 15%-20% mai mică la același cuplu. La selectarea modelelor, parametrii cuplului de strângere trebuie ajustați în funcție de metoda de tratare a suprafeței pentru a evita abaterea preîncărcării.
De ce sistemele de fixare a liniilor cu viteză mare- necesită o precizie a coeficientului de cuplu de ±0,01 în loc de ±0,03 pentru liniile obișnuite?
Viteza trenului pe liniile de-viteză mare este rapidă, iar frecvența sarcinilor alternative pe roți-șinuri este mare, astfel încât cerințele pentru precizia preîncărcării sunt extrem de ridicate. Când precizia coeficientului de cuplu este de ±0,01, abaterea de preîncărcare poate fi controlată cu 5%, ceea ce poate asigura în mod eficient stabilitatea-pe termen lung a clemelor și șuruburilor elastice. Liniile obișnuite au o frecvență scăzută de sarcină, iar abaterea de preîncărcare de ± 10% poate îndeplini cerințele de utilizare. Dacă se adoptă un control obișnuit al coeficientului de cuplu de precizie pentru liniile cu viteză mare-, fluctuația de preîncărcare va depăși 15%, ceea ce este ușor să provoace deplasarea laterală a șinei și să afecteze siguranța de conducere. Prin urmare, liniile de-viteză mare trebuie să aleagă sisteme de prindere cu coeficienți de cuplu de-înaltă precizie.
De ce impactul stării de lubrifiere asupra coeficientului de cuplu al sistemului de prindere este mai semnificativ în liniile grele-de transport?
Preîncărcarea suportată de șuruburi în liniile grele-de transport este mare, iar presiunea pe suprafața de contact a filetului este mare. Vâscozitatea și grosimea grăsimii lubrifiante vor afecta direct coeficientul de frecare. Când lubrifierea este insuficientă, există frecare uscată între filete, iar coeficientul de frecare μ poate ajunge la 0,18-0,22, ceea ce duce la un coeficient K de cuplu ridicat; când lubrifierea este excesivă, grăsimea se revarsă, determinând coeficientul de frecare μ să scadă la 0,12-0,15, iar valoarea K este scăzută. Intervalul de fluctuație a cuplului liniilor de transport greu este mare, iar schimbarea stării de lubrifiere va face ca valoarea K să fluctueze cu mai mult de 0,08, iar abaterea de preîncărcare poate ajunge la mai mult de 25%. Preîncărcarea liniilor obișnuite este mică, astfel încât starea de lubrifiere are un impact redus asupra valorii K, iar fluctuația nu este de obicei mai mare de 0,03.
Cum să calibrați coeficientul de cuplu al sistemului de prindere la fața locului pentru a asigura precizia controlului preîncărcării?
Calibrarea-la fața locului necesită cooperarea unei chei dinamometrice și a unui tensiometru. Selectați trei poziții de viteză: 10%, 50% și 90% din cuplul nominal pentru testare. Mai întâi, strângeți șurubul la cuplul țintă, apoi utilizați un tensiometru pentru a măsura preîncărcarea reală și calculați coeficientul de cuplu K=P/(πdμ). Dacă valoarea K depășește domeniul de proiectare cu ±0,02, parametrii cuplului de strângere trebuie ajustați. În același timp, este necesar să se detecteze în mod regulat starea de tratare a suprafeței filetului și starea de lubrifiere, să se înlocuiască grăsimea de lubrifiere eșuată și să curețe impuritățile firului. Prin calibrarea dinamică și întreținerea stării, precizia coeficientului de cuplu poate fi controlată cu ±0,01, satisfacând nevoile liniilor de-nivel înalt.