Evaluarea rezistenței șuruburilor și tehnologia de selecție adaptivă a tuturor-scenariilor
Care sunt diferențele dintre parametrii de performanță de bază ai celor trei grade de rezistență ale șuruburilor de șenile standard naționale 8.8, 10.9 și 12.9?
Diferențele de bază de performanță ale celor trei grade de rezistență ale șuruburilor standard naționale 8.8, 10.9 și 12.9 se concentrează pe trei parametri cheie: rezistența la tracțiune, rezistența la curgere și raportul de curgere. Valorile parametrilor cresc pas cu pas odată cu actualizarea gradului, adaptându-se la diferite cerințe de încărcare. Șuruburile de șenile de gradul 8.8 sunt clasa de bază, cu o rezistență la tracțiune mai mare sau egală cu 800 MPa, rezistență la curgere mai mare sau egală cu 640 MPa și un raport de curgere de 0,8. Materialul este în mare parte din oțel 45# după călire și revenire. Șuruburile de acest grad au o capacitate portantă moderată și o capacitate generală anti-deformare, adaptându-se la condiții de lucru cu sarcină medie și scăzută, cum ar fi liniile de viteză obișnuită-și liniile de ramificație a stației. Gradul 10,9 este gradul adaptat-pentru transport greu, cu o rezistență la tracțiune mai mare sau egală cu 1000 MPa, rezistență la curgere mai mare sau egală cu 900 MPa și un raport de curgere de 0,9. Materialul este oțel aliat 40Cr după călire + revenire la temperatură înaltă{21}. Rezistentele la tracțiune și curgerea sunt mult îmbunătățite, raportul de curgere este mai mare, iar capacitățile anti-oboseală și anti-deformare sunt îmbunătățite semnificativ, adaptându-se la sarcini mari și la condițiile de lucru cu vibrații puternice, cum ar fi liniile de transport grele-și secțiunile de curgere. Gradul 12,9 este gradul de rezistență ultra-, cu o rezistență la tracțiune mai mare sau egală cu 1200 MPa, rezistență la curgere mai mare sau egală cu 1080 MPa și un raport de curgere de 0,9. Materialul este oțel aliat 42CrMo după călire și revenire de precizie. Toți parametrii de performanță sunt cei mai înalți, cu capacități anti-forfecare și anti-retragere extrem de puternice, adaptându-se la condiții de lucru de încărcare ultra-înaltă și de-înaltă precizie, cum ar fi șenile fără balast și liniile compozite de transport greu-de viteză mare{{39}. În plus, există diferențe în ceea ce privește duritatea celor trei grade de șuruburi: gradul 8.8 are o duritate de HRC22-28, gradul 10.9 HRC32-38 și gradul 12.9 HRC39-44. Duritatea crește odată cu gradul de rezistență, potrivindu-se cu performanța rulmentului.
Cum se adaptează precis dimensiunile (diametrul/lungimea) șuruburilor de șenile la componentele de susținere?
Specificațiile privind diametrul și lungimea șuruburilor de cale trebuie să fie adaptate cu precizie la dimensiunile de instalare ale componentelor de susținere, cum ar fi plăci de pește, plăci de presiune și benzi elastice, urmând principiile de bază alepotrivirea deschiderii, adaptarea lungimii și potrivirea la strespentru a evita cedarea la stres cauzată de abaterile dimensionale. Diametrul șurubului trebuie să se potrivească precis cu diametrul orificiului șurubului al componentelor de susținere, adoptând potrivirea „sistemului de găuri de bază”. Pentru șurubul M24 adaptat plăcilor de pește, diametrul găurii pentru șurub este de 24,5 mm, iar distanța dintre șurub și gaură este controlată la 0,5 mm. Un decalaj prea mic va cauza dificultăți de asamblare, iar un spațiu prea mare va cauza slăbirea șuruburilor și va induce concentrarea tensiunilor. Diametrul șuruburilor potrivite cu plăcile de presiune și benzile elastice este selectat în funcție de cerința de forță de strângere: șuruburile M20 sunt utilizate pentru plăcile de presiune pe liniile de viteză obișnuită, iar șuruburile M24 sunt necesare pentru plăcile de presiune pe liniile de transport grele-din cauza forței mari de strângere. Diametrul crescut poate îmbunătăți capacitatea portantă anti-forfecare a șurubului și se poate adapta la cerințele mari de încărcare. Lungimea șurubului trebuie proiectată în funcție de grosimea totală a componentelor de susținere + marginea de strângere rezervată. Lungimea șurubului plăcii de pește=grosimea plăcii de pește + grosimea benzii șinei + grosimea piuliței + 2-3mm marja de strângere. Lungimea șurubului M24 adaptat plăcii de pește șină de 60 kg/m este proiectată să fie de 140 mm. Marja rezervată poate asigura că se formează o forță de pre{25}}strângere eficientă după strângerea piuliței. Lungimea șurubului plăcii de presiune trebuie să ia în considerare grosimea plăcii de sub-șină. Placa de pe liniile grele-de transport este mai groasă, așa că lungimea șurubului plăcii de presiune trebuie mărită cu 5-10 mm în comparație cu cea a liniilor-obișnuite de viteză. Șuruburile potrivite cu plăci de presiune cu formă specială în secțiunile de contur trebuie să fie personalizate în lungime în funcție de grosimea reală a plăcii de presiune pentru a asigura fixarea la efort între șurub și componente după asamblare. În plus, diametrul și lungimea șuruburilor din același set de sistem de prindere trebuie să fie unificate pentru a evita solicitarea neuniformă cauzată de instalarea mixtă.
Ce cerințe speciale au liniile grele-de transportare pentru proprietățile anti-oboseală și anti-relaxare ale șuruburilor de șenile?
Datorită caracteristicilor de încărcare ale greutății mari ale osiilor, frecvenței înalte și vibrațiilor puternice, liniile grele de transport-propună cerințe speciale pentru proprietățile anti-oboseală și anti-relaxare ale șuruburilor de șenile, care sunt mult mai mari decât cele ale liniilor de-viteză obișnuite, cu scopul de a se asigura că șuruburile își mențin forța și o capacitate de susținere stabilă pentru o perioadă lungă de timp. În ceea ce privește performanța anti-oboseală, durata de viață la oboseală a șuruburilor de șenile pentru liniile de-transport grele trebuie să fie mai mare sau egală cu 2×10^7 ori, mult mai mare decât cerința de 1×10^7 ori pentru liniile cu viteză-obișnuită și trebuie să treacă testul de oboseală cu ciclu mare-. Sub sarcini de vibrații repetate, șuruburile nu trebuie să aibă fisuri de oboseală, în special în zonele de concentrare a tensiunilor, cum ar fi zona de tranziție dintre tija șurubului și cap și partea filetului. Cerința de bază pentru performanța anti-relaxare a șuruburilor este o rată scăzută de atenuare a forței de pre-strângere. Rata de atenuare a forței de pre-strângere a șuruburilor pentru liniile grele-de transport trebuie să fie mai mică sau egală cu 3% după 1 an de funcționare (mai mică sau egală cu 5% pentru liniile cu viteză-obișnuită). Distanța dintre filetul șuruburilor nu trebuie să crească în cazul vibrațiilor pe termen lung-și forța de strângere stabilă trebuie menținută pentru a evita eșecul de prindere a plăcilor de prindere și a plăcilor de presiune cauzată de relaxarea forței de pre-strângere. În același timp, șuruburile grele-de tracțiune trebuie să aibă performanțe bune la uzură anti-la frecare. Uzura părții filetate și a suprafeței de fixare a tijei șurubului sub frecare prin vibrații trebuie să fie mai mică sau egală cu 0,01 mm/an pentru a preveni reducerea-secțiunii transversale și degradarea performanței cauzată de uzură. În plus, raportul de curgere al șuruburilor de transport grele-trebuie controlat la aproximativ 0,9, care are atât o limită de curgere ridicată, cât și o anumită capacitate de deformare plastică pentru a evita ruperea șuruburilor cauzată de fractura fragilă, adaptându-se complet la condițiile dure de lucru ale liniilor de transport grele-.
În ce aspecte sunt reflectate cerințele de instalare de-înaltă precizie a șuruburilor pentru șenile fără balast de-înaltă viteză?
Şenile fără balast cu viteză mare-au cerințe extrem de ridicate pentru precizia instalării șuruburilor, reflectate în principal în trei aspecte: precizia poziționării instalării, precizia controlului forței de pre-strângere și coaxialitatea asamblarii. Instalarea de înaltă-precizie este esențiala pentru a asigura netezimea căii și stabilitatea fixării. În ceea ce privește precizia poziționării instalării, abaterea poziției de găurire a șuruburilor Mai mică sau egală cu ± 1 mm, abaterea coaxialității dintre axa centrală a șurubului după instalare și axa orificiului șurubului Mai mică sau egală cu 0,5 mm și abaterea distanței șuruburilor în direcțiile longitudinale și transversale ale căii este egală cu ± 2 mm sau egală cu ± 2 mm. Poziționarea precisă poate asigura gradul de montare al plăcilor de presiune de susținere și benzilor elastice, poate evita sarcina excentrică a tensiunii cauzate de abaterea de poziționare și poate asigura netezimea când trenul trece cu viteză mare. Precizia controlului forței de pre{10}strângere este cerința de bază. Abaterea forței de pre-strângere a șuruburilor pentru șenile fără balast-de viteză mare trebuie să fie Mai mică sau egală cu ±3%, mult mai mică de ±5% pentru liniile cu viteză-obișnuită. Pentru aplicarea precisă a forței trebuie utilizată o cheie dinamometrică cu afișaj digital și trebuie adoptat un proces de prestrângere--pas cu-pas cu pas pentru a evita deformarea șuruburilor sau eșecul de strângere cauzat de forța de pre-strângere excesivă sau insuficientă. Forța stabilă de pre-strângere poate asigura o rigiditate laterală uniformă a căii. În ceea ce privește coaxialitatea ansamblului, după strângerea șurubului, suprafața de fixare dintre tija șurubului și componentele de susținere trebuie să rămână verticală cu o abatere de perpendicularitate mai mică sau egală cu 0,1 mm/m. Îmbinarea dintre piuliță și șurub trebuie să fie fără deformare, iar spațiul de plasare este uniform. Coaxialitatea slabă va face ca șurubul să suporte eforturi suplimentare de îndoire și va induce cu ușurință fisuri de oboseală. În plus, numărul de filete expuse după instalarea șuruburilor trebuie controlat la 2-3 filete. Prea multe fire expuse sunt predispuse la coroziune și prea puține fire expuse nu pot asigura forța de pre-strângere. După instalare, filetele șuruburilor trebuie supuse unui tratament de etanșare anti-coroziune pentru a asigura menținerea pe termen lung a preciziei instalării.
Care sunt măsurile de selecție anti-corozive și de protecție de sprijin ale șuruburilor de șenile în diferite medii corozive?
Selecția anti-corozivă a șuruburilor de șenile în diferite medii corozive trebuie să combine gradul de coroziune din mediu și gradul de rezistență al șuruburilor, să adopte o schemă combinată dematerial anti-coroziune + acoperire de suprafață anti-coroziuneși se potrivesc cu măsuri de protecție de sprijin direcționate pentru a asigura efectul anti-coroziv și performanța rulmentului șuruburilor. În mediul de coroziune puternic cu pulverizare de sare de coastă, șuruburile sunt fabricate din oțel inoxidabil (304/316) sau oțel aliat de înaltă-rezistență + acoperire Dacromet (rezistență la pulverizare de sare peste 1000h). 316 șuruburile din oțel inoxidabil sunt adaptate la cerințele de rezistență ultra-, iar șuruburile din oțel aliat sunt adaptate la cerințele de rezistență ultra- cerințe de încărcare mare-pentru transport greu. Măsurile de protecție de susținere sunt să instalați capace de protecție anticorozivă pe capetele șuruburilor și pe piulițe și să aplicați adeziv anti-coroziv pentru filet pe părțile filetului pentru a izola eroziunea prin pulverizare de sare. În mediul cu coroziune medie umed și cu ceață, șuruburile sunt fabricate din oțel carbon + acoperire galvanizată la cald-(rezistență la pulverizare de sare 600-800h). Acoperirea galvanizată la cald-imersă are o forță de lipire puternică și o bună performanță anti-uzură. Măsurile de protecție de susținere sunt instalarea de garnituri anti-coroziune pe suprafața de fixare între șurub și componente pentru a preveni coroziunea în crăpături și efectuarea în mod regulat de acoperire anti-coroziune-de retușare pe suprafața șurubului. În mediul uscat și mai puțin ploios de coroziune slabă, șuruburile adoptă oțel carbon de bază + acoperire electro-galvanizată (rezistență la pulverizare de sare 400h) pentru a controla costurile anticorozive, iar măsurile de protecție sunt aplicarea uleiului anticoroziv și etanșarea periferiei găurilor pentru șuruburi. În secțiunile speciale de coroziune precum tuneluri și poduri, oțel aliat + strat epoxidic este utilizat în tuneluri pentru a preveni coroziunea cauzată de umiditate și ventilație slabă; galvanizarea la cald-cu acoperire închisă este utilizată pe poduri pentru a îmbunătăți uzura împotriva-vibrațiilor și capacitățile anticorozive, iar măsurile de protecție de sprijin sunt instalarea de scuturi impermeabile pentru a evita curățarea directă de ploaie.