Оценяване на якостта на болта за проследяване и технология за адаптивен избор на всички-сценарии
Какви са разликите в основните експлоатационни параметри на трите степени на якост на националните стандартни релсови болтове 8.8, 10.9 и 12.9?
Основните разлики в производителността на трите степени на якост на националните стандартни релсови болтове 8.8, 10.9 и 12.9 се фокусират върху три ключови параметъра: якост на опън, граница на провлачване и коефициент на провлачване. Стойностите на параметрите се увеличават стъпка по стъпка с надграждането на нивото, като се адаптират към различните изисквания за натоварване. Болтовете за вериги клас 8.8 са основният клас, с якост на опън по-голяма или равна на 800MPa, граница на провлачване по-голяма или равна на 640MPa и съотношение на провлачване 0,8. Материалът е предимно 45 # стомана след закаляване и темпериране. Болтовете от този клас имат умерена носеща способност и общ анти{11}}деформационен капацитет, като се адаптират към работни условия със средно и ниско натоварване, като обикновени-скоростни линии и железопътни разклонения. Клас 10.9 е класът, адаптиран за-тежки превози, с якост на опън, по-голяма или равна на 1000MPa, граница на провлачване, по-голяма или равна на 900MPa и коефициент на провлачване 0,9. Материалът е легирана стомана 40Cr след закаляване + закаляване при висока-температура. Якостта на опън и провлачването са значително подобрени, коефициентът на провлачване е по-висок, а капацитетът против -умора и -деформация е значително подобрен, като се адаптира към работни условия на големи натоварвания и силни вибрации, като тежки-пътни линии и стрелкови участъци. Степен 12.9 е клас с ултра-висока якост, с якост на опън по-голяма или равна на 1200MPa, граница на провлачване по-голяма или равна на 1080MPa и съотношение на провлачване 0,9. Материалът е легирана стомана 42CrMo след прецизно закаляване и темпериране. Всички параметри на производителност са най-високи, с изключително силни способности против-срязване и против-издърпване, адаптиране към ултра-високо натоварване и условия на работа с висока-прецизност, като безбаластни вериги и високо-скоростни-композитни въжета за тежки-теглене. Освен това има разлики в твърдостта на трите степени на болтове: степен 8.8 има твърдост HRC22-28, степен 10.9 HRC32-38 и степен 12.9 HRC39-44. Твърдостта се увеличава с степента на якост, съответстваща на характеристиките на лагера.
Как спецификационните размери (диаметър/дължина) на релсовите болтове се адаптират точно към поддържащите компоненти?
Спецификациите на диаметъра и дължината на релсовите болтове трябва да бъдат прецизно адаптирани към монтажните размери на носещи компоненти като рибни плочи, притискащи плочи и еластични ленти, следвайки основните принципи насъвпадение на апертурата, адаптиране на дължината и напасване на напрежениетоза да се избегне отказ от напрежение, причинен от отклонения в размерите. Диаметърът на болта трябва да съвпадне точно с диаметъра на отвора на болта на носещите компоненти, като се приеме напасването на "системата с основни отвори". За болта M24, адаптиран към рибарски пластини, диаметърът на отвора на болта е 24,5 mm, а разстоянието между болта и отвора се контролира на 0,5 mm. Твърде малката празнина ще причини трудности при сглобяването, а твърде голямата междина ще причини сплитане на болта и ще предизвика концентрация на напрежението. Диаметърът на болтовете, съответстващ на притискащите плочи и еластичните ленти, се избира според изискването за сила на затягане: болтовете M20 се използват за притискащите плочи на обикновени-скоростни линии, а болтовете M24 са необходими за притискащите плочи на тежко-теглените линии поради голямата сила на затягане. Увеличеният диаметър може да подобри анти{12}}носещата способност на болта и да се адаптира към големи изисквания за натоварване. Дължината на болта трябва да бъде проектирана в съответствие с общата дебелина на поддържащите компоненти + запазената граница на затягане. Дължината на болта на плочата=дебелината на плочата + дебелината на релсата + дебелината на гайката + 2-3 mm граница на затягане. Дължината на болта M24, адаптиран към 60 kg/m релсова рибна плоча, е проектирана да бъде 140 mm. Запазеният запас може да гарантира, че след затягане на гайката се формира ефективна сила на предварително затягане. Дължината на болта на притискащата плоча трябва да вземе предвид дебелината на подложката на под-релсата. Подложката при тежко-теглените въжета е по-дебела, така че дължината на болта на притискащата плоча трябва да се увеличи с 5-10 mm в сравнение с тази при обикновените-скоростни въжета. Болтовете, съчетани с притискащи плочи със специална форма в секциите на стрелките, трябва да бъдат персонализирани по дължина в съответствие с действителната дебелина на притискащата плоча, за да се осигури прилягане на напрежението между болта и компонентите след сглобяването. В допълнение, диаметърът и дължината на болтовете в един и същ комплект система за закрепване трябва да бъдат унифицирани, за да се избегне неравномерно напрежение, причинено от смесен монтаж.
Какви специални изисквания имат въжетата за-тежки превози за свойствата против-умора и анти-отпускане на релсовите болтове?
Поради характеристиките на натоварване на голямо тегло на ос, висока честота и силни вибрации, въжетата за тежко-теглене поставят специални изисквания за свойствата против-умора и -отпускане на релсовите болтове, които са много по-високи от тези на обикновените-скоростни въжета, като основната цел е да се гарантира, че болтовете поддържат стабилна сила на предварително-затягане и носеща способност за дълго време. От гледна точка на устойчивост на-умора, животът на умора на релсовите болтове за тежки-въжета трябва да бъде по-голям или равен на 2×10^7 пъти, много по-висок от изискването от 1×10^7 пъти за обикновени-скоростни въжета, и трябва да премине теста за умора при висок-цикл. При повтарящи се вибрационни натоварвания болтовете не трябва да имат пукнатини от умора, особено в зоните на концентрация на напрежението, като преходната зона между стеблото на болта и главата, и резбовата част. Основното изискване за анти{18}}релаксационните характеристики на болтовете е ниска -степен на отслабване на силата на предварително затягане. Степента на отслабване на -силата на предварително затягане на болтовете за въжета за тежки-теглене трябва да бъде по-малка или равна на 3% след 1 година експлоатация (по-малка или равна на 5% за обикновени{26}}скоростни въжета). Междината на резбовото зацепване на болтовете не трябва да се увеличава при дълготрайни-вибрации и трябва да се поддържа стабилна сила на затягане, за да се избегне повреда на затягането на плочи за риба и притискащи плочи, причинена от отпускане на силата на предварително-затягане. В същото време болтовете за-тежки превози трябва да имат добри показатели против-износване. Износването на резбовата част и напасната повърхност на стеблото на болта при вибрационно триене трябва да бъде по-малко или равно на 0,01 mm/година, за да се предотврати намаляването на напречното-сечение и влошаване на производителността, причинено от износване. В допълнение, коефициентът на провлачване на болтовете за тежко-теглене трябва да се контролира на около 0,9, което има както висока граница на провлачване, така и определена способност за пластична деформация, за да се избегне повреда на болта, причинена от крехко счупване, цялостно адаптиране към тежките условия на работа на линиите за-теглене.
В какви аспекти са отразени изискванията за висока-прецизност на монтажа на болтове за високоскоростни-релси без баласт?
Високо{0}}скоростните вериги без баласт имат изключително високи изисквания за точност на монтаж на болтовете, отразени главно в три аспекта: точност на позициониране на монтажа, точност на-контрол на силата на предварително затягане и коаксиалност на монтажа. Високо{3}}прецизният монтаж е в основата на осигуряването на гладкост на коловоза и стабилност на закрепването. По отношение на точността на позициониране на монтажа, отклонението на позицията на пробиване на болтовете е по-малко от или равно на ±1 mm, отклонението на коаксиалността между централната ос на болта след монтажа и оста на отвора на болта е по-малко или равно на 0,5 mm и отклонението на разстоянието между болтовете в надлъжната и напречната посока на коловоза е по-малко или равно на ±2 mm. Прецизното позициониране може да осигури степента на монтиране на поддържащите притискащи плочи и еластичните ленти, да избегне ексцентричното натоварване на напрежението, причинено от отклонение на позиционирането, и да гарантира гладкостта, когато влакът преминава с висока скорост. Основното изискване е-прецизността на контрола на силата на предварително затягане. Отклонението на силата на предварително-затягане на болтовете за високо-скоростни релси без баласт трябва да бъде по-малко или равно на ±3%, много по-ниско от ±5% за обикновени{16}}скоростни линии. Трябва да се използва динамометричен ключ с дигитален дисплей за прецизно прилагане на сила и трябва да се приложи стъпка{18}}по-стъпка-процес на предварително затягане, за да се избегне деформация на болта или повреда на затягане, причинена от прекомерна или недостатъчна сила на предварително-затягане. Стабилната сила на предварително-затягане може да осигури еднаква странична твърдост на релсата. По отношение на коаксиалността на монтажа, след като болтът е затегнат, монтажната повърхност между стеблото на болта и поддържащите компоненти трябва да остане вертикална с отклонение на перпендикулярността, по-малко или равно на 0,1 mm/m. Зацепването между гайката и болта трябва да бъде без деформация и междината на зацепването да е еднаква. Лошата коаксиалност ще накара болта да понесе допълнително напрежение на огъване и лесно да предизвика пукнатини от умора. В допълнение, броят на откритите резби на винта след монтажа на болта трябва да се контролира на 2-3 резби. Твърде много открити резби са податливи на корозия и твърде малко открити резби не могат да осигурят силата на предварителното-затягане. След монтажа резбите на винтовете трябва да бъдат подложени на анти-запечатваща обработка за корозия, за да се осигури дългосрочно поддържане на точността на монтажа.
Какви са анти{0}}изборът на антикорозионни и поддържащи мерки за защита на релсови болтове в различни корозивни среди?
Анти{0}}изборът на антикорозионни болтове в различни корозивни среди трябва да комбинира степента на корозия в околната среда и степента на якост на болтовете, да приеме комбинирана схема наматериал против -корозия + повърхностно покритие против-корозия, и съвпадайте с насочени поддържащи защитни мерки, за да осигурите анти{0}}корозионния ефект и носещите характеристики на болтовете. В крайбрежната среда с висока-силна корозия на солена пръска болтовете са изработени от неръждаема стомана (304/316) или високо{5}}здрава легирана стомана + покритие Dacromet (устойчивост на солена пръска повече от 1000 часа). 316 болтовете от неръждаема стомана са адаптирани към свръх-високи изисквания за якост, а болтовете от легирана стомана с покритие Dacromet са адаптирани към тежки{10}}изисквания за големи товари. Поддържащите мерки за защита са да се монтират анти{12}}предпазни капачки от корозия върху главите на болтовете и гайките и да се нанесе анти{13}}лепило за резба върху частите на резбата, за да се изолира ерозията от солена пръска. Във влажна и мъглива среда със средна корозия болтовете са изработени от въглеродна стомана + горещо поцинковано покритие (устойчивост на солен спрей 600-800h). Горещо поцинкованото покритие има силна сила на свързване и добри характеристики против-износване. Поддържащите мерки за защита са да се монтират анти{23}}корозионни уплътнения върху монтажната повърхност между болта и компонентите, за да се предотврати корозия в пукнатините, и редовно да се нанася анти{24}}корозионно-покритие върху повърхността на болта. В суха и по-малко дъждовна среда със слаба корозия болтовете приемат основно въглеродна стомана + електро-галванизирано покритие (устойчивост на солен спрей 400h), за да контролират разходите за анти-корозия, а поддържащите мерки за защита са нанасяне на масло против-ръжда и уплътняване на периферията на отворите на болтовете. В специални корозионни участъци, като тунели и мостове, легирана стомана + епоксидно покритие се използва в тунели за предотвратяване на корозия, причинена от влажност и лоша вентилация; горещо поцинковане + затворено покритие се използва на мостове за подобряване на анти-вибрационното износване и антикорозионните способности, а поддържащите мерки за защита са инсталиране на водоустойчиви щитове, за да се избегне пряко измиване от дъжд.