Dejavniki, ki vplivajo na življenjsko dobo vijakov in ukrepov za njihovo izboljšanje
- Kateri glavni dejavniki vplivajo na življenjsko dobo vijakov?
Amplituda napetosti je temeljni faktor . Ko se amplituda napetosti poveča za 10MPA, se lahko življenjska doba utrujenosti skrajša za 30%~ 40%. Amplituda napetosti težkih železniških vijakov je treba nadzorovati v 80MPA, ki se lahko izognejo 8} površini {8.Pa manj kot ali enaka 8.pa ima pomemben vpliv ., ko se RA poveča z 1 . 6μm na 6 . 3μm, se življenjska doba utrujenosti zmanjša za 20%~ 30%. Površino vijaka je treba valjati, da se hrapavost zmanjša na RA manj kot 0,8 μm, kar tvori preostali tlačni stres in izboljša odpornost na utrujenost. Če je polmer file v korenini niti premajhen (<0.3mm), the stress concentration factor will increase to 2.0~2.5, and the fatigue life will be shortened by 50%~60%. The fillet radius needs to be increased to ≥0.5mm, and the requirements for high-speed railway bolts are more stringent (≥0.8mm). Insufficient material purity and non-metallic inclusions (diameter > 50μm) will become the source of fatigue cracks, reducing fatigue life by 15%~20%. High-quality steel (such as 40CrNiMoA) should be selected to control the inclusion content.
- Kakšen je vpliv prednapetosti na življenjsko dobo vijakov?
Nezadostno prednapetost (<70% of the design value) will cause the bolt to bear additional lateral force, increase stress amplitude by 20%~30%, and shorten fatigue life by 40%~50%. The preload of ordinary railway bolts must be ≥80% of the design value, and ≥90% for high-speed railways. Excessive preload (>110% of the design value) will increase the risk of bolt yield. After 1 million cycles, the preload attenuation reaches 25%~30%, which will cause plastic deformation of the thread and reduce fatigue life by 15%~20%. The preload should be controlled at 85%~105% of the design value. Preload fluctuations exceeding ± 10% bo povzročilo, da se življenjska doba iste serije vijakov razlikuje za 30% ~ 40% . Za natančen nadzor je potreben ključ navora . po namestitvi je treba 10% vijakov vzorčiti, da se zagotovi, da se enakomerna stopnja {{17} poveča, da se lahko poveča pojav {{17}. 10%~ 15%in podaljšajte življenjsko dobo utrujenosti za 20%~ 30%. To je "učinek krepitve prednapetosti", ta strategija pa se pogosto uporablja za težke železniške vijake .
- Kakšen je učinek obdelave vijakov na življenjsko dobo utrujenosti?
Carburizing treatment can make the surface hardness of the bolt reach HRC55~60, form residual compressive stress (-200~-300MPa), and extend the fatigue life by 50%~60%. However, excessive carburizing layer thickness (>0 .} 5mm) bo povečal krhkost in enostavno razbijanje v nizkotemperaturnih okoljih . debelino je treba nadzorovati na 0 . 2 ~ 0 . 4mm.. nižje od debeline (debeline 8 ~ 12 μm) bolts. Because the zinc layer may produce microcracks, a hydrogen-free galvanizing process is required to reduce the risk of hydrogen embrittlement. Bolts in coastal areas must be galvanized for corrosion protection. Shot peening forms residual compressive stress by impacting the surface with projectiles, which Povečuje življenjsko dobo utrujenosti za 30%~ 40%. Premer izstrelke je 0 . 2 ~ 0,3 mm in trdnost je 0,2 ~ 0,3mMA (Almen testni kos). Navadne železniške vijake je mogoče obravnavati na ta način. Fosfatiranje lahko izboljša mazanje niti, zmanjša poškodbe površine med namestitvijo in posredno poveča življenjsko dobo utrujenosti za 10%~ 15%. Debelina fosfatirajočega filma je 5 ~ 10 μm in mora enakomerno pokriti površino navoja.
- Kako zaznati zmogljivost utrujenosti vijakov?
Preskus vrtečega se upogibanja je standardna metoda . Vzorec vijaka je podvržen izmeničnemu napetosti (razmerje napetosti r =0.1) na stroju za testiranje utrujenosti, število ciklov pri zlomu pa se zabeleži . a {{3}, ki se prenaša 2 milijona CICles. unqualified. The axial tensile fatigue test simulates the actual stress state, applies axial alternating load (stress ratio R=0.5), and measures the fatigue limit. The fatigue limit of 8.8-grade bolts must be>=350MPa. Bolts below this value cannot be Uporablja se za težke železnice . Ultrasonično zaznavanje napak zazna notranje napake . Zaznavanje . Statistični podatki o sledenju na kraju samem se izvajajo tako, da beležijo dejansko življenjsko dobo vijakov in jih primerjajo z življenjsko dobo oblikovanja . Če je povprečna življenjska doba manj kot 80% oblikovne vrednosti, je treba razloge treba analizirati in proizvodni postopek izboljšati.
- Kakšni so posebni ukrepi za izboljšanje življenjske dobe utrujenosti vijakov?
Optimize the thread design, use a large fillet root (radius>=0.5mm) and a fine thread (pitch 2mm), reduce stress concentration, and increase fatigue life by 20%~30%. This design is commonly used in high-speed rail bolts. Surface strengthening treatment, rolling + shot peening composite treatment of the Vijaki, hrapavost površine je zmanjšana na RA manj kot ali enaka 0 . 4 μm, preostali tlačni stres pa se oblikuje hkrati, življenjsko dobo utrujenosti se podaljša za 50%~ 60%, stroški se povečajo za 10%~ 15%, vendar je zmogljivost stroškov visoka {{{20} nadzorovana, da natančnost, ki jo je treba uporabiti, uporabijo predložno silo, ki jo lahko uporabijo predložne sile, ki jo lahko uporabite predložno silo. Namestitev, zagotovite, da je odstopanje sile prednapetost manjše ali enako 5%, življenjska doba utrujenosti pa se poveča za 15%~ 20%v primerjavi z navadnimi ključi ., ki ga je treba uporabiti v ključnih delih težkih železnic . z alojsko močjo (na primer 10,9 stopnje 42CRMO) in je izbrana. S strogim postopkom obdelave toplote lahko utrujenost vijakov doseže več kot 3 milijone krat, pri čemer izpolnjuje zahteve za dolgoročno uporabo železnic za visoke hitrosti.