Inovativno oblikovanje in uporaba vijakov in trnov
- Kakšne inovacije so v zasnovi novih vijakov proti izgubi?
Novi vijaki sprejmejo različne inovativne zasnove, ki se sprostijo. Nekateri imajo na glavi ali matici vijakov posebne zobe proti zamikanju. Ko so nameščeni, zobje ugriznejo površino povezanih delov, da ustvarijo večje trenje, da preprečijo, da bi se vijaki razrahljali. Drugi uporabljajo strukturo dvojne matice, glavna matica in pomožna matica pa delujeta skupaj. Skozi interakcijo med obema oreščkoma se odpravlja vrzel med nitmi, da se doseže učinek proti izgubi. Nekateri vijaki uporabljajo kombinacijo elastičnih podložk in posebnih profilov niti. Elastične podložke zagotavljajo neprekinjen elastični tlak, posebni profili niti povečajo trenje med niti, kar zagotavlja dvojno zaščito, da se vijaki preprečijo. Poleg tega obstajajo vijaki, ki uporabljajo kemično protinaplje. Na površino navoja se nanese posebno lepilo za boj proti temu. Po ozdravitvi se vijaki in oreščki vežejo, da učinkovito preprečijo popuščanje.
- Kako zasnova sidrne konstrukcije konice izboljša upornost?
Zasnova zasidrane strukture konice na različne načine izboljša odpornost na izvlečenje. Povečajte sidralno dolžino konice, da se poglobimo v spanec, povečate kontaktno območje s spalnim in s tem izboljšate odpornost na izvlečenje. Barbs ali spiralni vzorci so zasnovani na površini konic. Pri namestitvi so barbe vgrajene v pragove. Spiralni vzorci in pragovi tvorijo tesen ugriz, tako kot privijanje v predmet, kar učinkovito preprečuje izvlečenje trnov. Nekateri trni sprejmejo razcepljeno strukturo. Med namestitvijo se razširitvene komponente uporabljajo za širitev konic v luknjah za spanje, tesno stisnite pragove in ustvarjajo močno sidro. Obstajajo tudi nova sestavljena sidra, ki se uporabljajo v povezavi s trni. Po ozdravitvi sidra so tesno kombinirani s trni in pragovi, kar bistveno izboljšajo odpornost na konice.
- Kakšne so posebne oblikovalske zahteve za vijake in trne v posebnih železniških okoljih (na primer predori in mostovi)?
V tunelskih okoljih morajo zaradi razmeroma zaprtega prostora in visoke vlažnosti vijaki in trni imeti dobro korozijsko odpornost in so pogosto izdelani iz nerjavečega jekla ali posebnih protikorozijskih premazov. Da bi zmanjšali odsev hrupa z vlakom, so nekateri vijaki in trni zasnovani s konstrukcijami dušilca zvoka ali zaviti z gumo, da se zmanjša prenos hrupa. Na mostovih, glede na značilnosti vibracij in premika mostov, vijakov in trnov, morajo imeti boljšo elastičnost in prilagodljivost. Elastična tesnila in vzmetne podložke se uporabljajo v zasnovi za absorpcijo vibracijske energije mostu in preprečijo, da bi se vijaki zrahljali; Struktura za sidranje konic je tudi več pozornosti usklajenemu deformacijskemu sposobnosti s strukturo mostu, da se izognemo okvari konic zaradi premika mostu. Hkrati imajo vijaki in trni na mostu večje zahteve glede trdnosti, da prenesejo zapletene obremenitve, ki jih prenaša mostu, ko vlak prehaja.
- Kako lahko digitalni dizajn vijakov in konic izboljša njihovo delovanje? Z digitalnim oblikovanjem se za natančno modeliranje in mehansko analizirajo strukturo vijakov in trnov, z računalniško podprto zasnovo (CAD) in analizo končnih elementov (FEA). Stresne pogoje vijakov in konic v različnih delovnih pogojih je mogoče simulirati, njihove oblike, velikosti in porazdelitve materiala je mogoče optimizirati, točke koncentracije stresa je mogoče najti in izboljšati ter izboljšati skupno trdnost in odpornost na utrujenost. Digital Design lahko tudi hitro primerja več shem, izbere najboljšo oblikovalsko shemo in skrajša raziskovalni in razvojni cikel. Poleg tega je mogoče v kombinaciji s tehnologijo 3D tiskanja hitro izdelati prototipe vijakov in trnov, lahko izvedemo dejanske teste in preverjanja, zasnovo pa je mogoče nadalje optimizirati v skladu z rezultati testov, da se doseže učinkovita iteracija od zasnove do proizvodnje in nenehno izboljšuje delovanje izdelka.
- Kakšni so prihodnji razvojni trendi vijakov in konic v smislu funkcionalne integracije?
V prihodnosti se bodo vijaki in trni razvili v smeri funkcionalne integracije. Integrirana funkcija spremljanja, vdelava mikro senzorjev znotraj vijakov ali trnov, spremljanje njihovih državnih parametrov, kot so sila, deformacija, korozija itd., In pošiljanje podatkov s tehnologijo brezžičnega prenosa za doseganje spremljanja stanja zaostritve proge v realnem času. V kombinaciji z inteligentnim sistemom zgodnjega opozarjanja, ko so podatki o spremljanju nenormalni, se pravočasno izda zgodnje opozorilo, da olajša vzdrževalno osebje, da se hitro obvladuje. Možno je tudi integrirati funkcije samopopravljanja, na primer prevleko samopopravnega premaza na površino vijaka, ki se lahko samodejno popravi, kadar se poškoduje in obnovi zmogljivost proti koroziji; ali konici uporabljajo inteligentne materiale, ki lahko samodejno prilagodijo strukturo, kadar je sila prevelika, ublaži stres in prepreči poškodbe. Poleg tega lahko vijaki in trni dosežejo tudi boljšo funkcionalno usklajevanje z drugimi komponentami proge, da tvorijo inteligenten sistem zaostritve tira.