Tehnologija proti-rahljanju tirnih vijakov in prilagoditvene rešitve za različne pogoje tirnic
Katere so ključne tehnologije proti-rahljanju tirnih vijakov na-železniških progah za visoke hitrosti?
Vijaki tirnic na železniških progah za visoke-hitrosti so podvrženi visoko{1}}frekvenčnim in nizkim-amplitudnim vibracijskim obremenitvam, zato je treba tehnologijo proti-zrahljanja jedra hkrati optimizirati s strukturo navojev in dodatki proti-zrahljanju. Najprej se izberejo fini-sorniki z navojem. Fini navoji imajo manjši korak in manjši kot vodila navoja, njihova samo-zmogljivost zaklepanja pa je za več kot 30 % višja kot pri grobih navojih, ki se lahko učinkovito upirajo trendu popuščanja, ki ga povzročajo vibracije. Drugič, z njimi se uporabljajo anti{11}}matice. Notranji del matice je opremljen z najlonskim zaklepnim obročem. Notranji premer najlonskega obroča je nekoliko manjši od glavnega premera navoja vijaka. Po zategovanju se bo najlonski obroč podvrgel elastični deformaciji in tesno ovil navoj, s čimer bo nastala neprekinjena blokirna sila, ki bo preprečila, da bi se sornik zrahljal zaradi vibracij. Istočasno se predhodno naneseno lepilo nanese na kontaktno površino med vijakom in matico. Vnaprej{18}}naneseno lepilo je anaerobno lepilo, ki se po zategovanju strdi v okolju brez-kisika, zapolni vrzeli med navoji in tvori čvrsto vezno silo, kar dodatno poveča učinek proti-rahljanju. Med namestitvijo je treba strogo nadzorovati zatezni moment. Načrtovani navor vijakov na -železniških progah za visoke hitrosti je običajno 350-400 N·m. Nezadosten navor ne more zagotoviti zadostne prednapetosti, medtem ko bo prevelik navor verjetno povzročil zdrs navoja. Poleg tega je treba po namestitvi vijakov narediti oznake proti popuščanju. Za označevanje relativnega položaja vijakov in matic se uporablja posebna barva, ki omogoča hitro presojo, ali je med kasnejšimi pregledi prišlo do popuščanja.
Kakšna je shema proti -udarcem proti-rahljanju tirnih vijakov na progah za-težki tovorni promet?
Tirni vijaki v težkih-tovornih progah prenašajo velike udarne obremenitve in velike amplitude tresljajev, zato mora shema proti-proti-zrahljanju udarcev upoštevati tako visoko trdnost kot močno sposobnost zaklepanja. Najprej se izberejo vijaki z visoko trdnostjo-razreda 10,9-. V primerjavi z običajnimi vijaki razreda 8,8- je njihova natezna trdnost povečana na več kot 1000MPa, meja tečenja pa doseže 900MPa, kar lahko prenese večjo udarno napetost brez plastične deformacije. Drugič, uporabljena je struktura dvojne-matice proti-rahljanju. Ko je glavna matica zategnjena, se privije pomožna matica. Ko je pomožna matica zategnjena, bo ustvarila povratno prednapetost glavne matice, tako da se na kontaktni površini navoja med dvema maticama ustvari neprekinjena sila trenja, ki izravna navor popuščanja, ki ga povzroči udarna obremenitev. Istočasno je med glavo vijaka in ribjo ploščo nameščena diskasta vzmetna podložka. Ploščata vzmet ima dobro elastično obnovitveno sposobnost. Ko se sornik rahlo deformira zaradi udarne obremenitve, lahko diskasta vzmet pravočasno kompenzira prednapetost, da se izogne popuščanju zaradi oslabitve prednapetosti. Med namestitvijo se za nadzor postopka zategovanja uporablja metoda-kota navora. Najprej zategnite na osnovni navor 200 N·m, nato zavrtite za 60 stopinj -90 stopinj, da zagotovite, da je prednapetost vijaka enakomerna in stabilna. Poleg tega se redno -preverja navor vijakov, enkrat na 3 mesece, vijaki z oslabitvijo navora, ki presega 10 %, pa se ponovno zategnejo, da se zagotovi dolgoročna stabilnost učinka proti popuščanju.
Kakšna je ekonomična tehnologija za optimizacijo proti-zrahljanja tirnih vijakov v običajnih-hitrostnih-mešanih progah?
Običajne-hitrostne-prometne proge imajo visoke zahteve za nadzor nad stroški in optimizacija proti-rahljanju vijakov mora zmanjšati naložbe ob predpostavki zagotavljanja učinkovitosti, pri čemer je treba uporabiti ekonomično kombinirano shemo "mehansko proti-rahljanje + površinska obdelava". Najprej se izberejo podložke z zobmi proti -rahljanju. Ena stran podložke je opremljena z nazobčanimi izboklinami. Po zategovanju se nazobčanja vdelajo v površino ribje plošče, da tvorijo mehanski vprijem, ki preprečuje vrtenje vijaka zaradi vibracij. Stroški te vrste podložk proti -zrahljanju so le 1/3 stroškov najlonskih protimatic, z izjemno visoko stroškovno učinkovitostjo. Drugič, vijaki so podvrženi vročemu-cinkanju in pasivizaciji, pri čemer je debelina cinkove plasti enaka ali večja od 80 μm. Pasivacijski film lahko izboljša korozijsko odpornost cinkovega sloja, prepreči zaseg navoja ali oslabitev prednapetosti zaradi korozije vijaka. Stroški obdelave z vročim-pocinkanjem so veliko nižji od stroškov-postopkov površinske obdelave vrhunskega razreda, kot je infiltracija cinka. Hkrati je postopek namestitve vijakov optimiziran in sprejeta je "metoda diagonalnega zategovanja", to pomeni, da so vijaki na spoju zategnjeni zaporedno v skladu z diagonalnim vrstnim redom, s čimer se izognemo neenakomerni napetosti, ki jo povzroči nepravilno zategovanje, in zmanjšamo verjetnost popuščanja vijakov. Poleg tega so izbrane standardizirane specifikacije vijakov in modeli vijakov M24 × 180 mm so enotno sprejeti za izvedbo serijske nabave in zamenjave, kar dodatno zmanjša stroške vzdrževanja. Učinek proti -zrahljanju te sheme lahko izpolni zahteve delovanja navadnih{26}}hitrostnih prog, skupni stroški pa so nižji za več kot 40 % v primerjavi z visokokakovostnimi -shemami proti-zrahljanja.
Kakšne so metode odkrivanja in kvalifikacijski standardi za proti-zrahljanje vijakov tirnic?
Zaznavanje učinkovitosti proti-zrahljanja tirnih vijakov mora simulirati vibracijske pogoje dejanskih prog, preskusi na napravi pa se izvajajo z uporabo naprave za testiranje vibracij. Metode zaznavanja vključujejo predvsem preskus popuščanja vibracij in preskus zadrževanja prednapetosti. Posebni koraki preskusa popuščanja vibracij so: pritrdite nameščen sklop vijak-matice na vibracijsko mizo, uporabite enako frekvenco in amplitudo vibracij kot ciljna črta, simulirajte frekvenco 50 Hz in amplitudo 0,1 mm za proge z visoko-hitrostjo ter frekvenco 20 Hz in amplitudo 0,5 mm za težke-vleke črte in izmerite stopnjo oslabitve navora vijakov po neprekinjenem vibriranju 2 uri. Preskus zadrževanja prednapetosti je, da zategnjene vijake postavite v okolje s konstantno temperaturo in vlažnostjo, redno merite spremembo prednapetosti in neprekinjeno spremljate 30 dni. Standardi kvalifikacije so razdeljeni glede na vrste prog: stopnja slabljenja navora vijakov za-hitrostne proge mora biti manjša ali enaka 5 %, stopnja zadrževanja prednapetosti pa večja ali enaka 95 %; stopnja oslabitve navora vijakov za težke-vlečne vrvi mora biti manjša ali enaka 8 %, stopnja zadrževanja prednapetosti pa večja ali enaka 92 %; stopnja oslabitve navora vijakov za navadne-hitrostne vode mora biti manjša ali enaka 10 %, stopnja zadrževanja prednapetosti pa večja ali enaka 90 %. Poleg tega je-potreben pregled vzorčenja na kraju samem. 5. Skupine vijakov se vzorčijo na kilometer proge, dejanski navor pa se meri z momentnim ključem. Stopnja kvalifikacije vzorčenja mora doseči 100 %. Če se pojavijo nekvalificirani elementi, se vzorčenje podvoji, da se zagotovi, da splošna zmogljivost linije proti-rahljanju ustreza standardu.
Kakšna je integrirana tehnologija proti-rahljanju in zmrzovanju za tirne vijake v alpskih regijah?
Tirnični vijaki v alpskih regijah se soočajo z dvojnim izzivom nizko-temperaturnega dviga zmrzali in korozije sredstva za odmrzovanje. Integrirano tehnologijo proti-zrahljanja in zmrzovanja je treba nadgraditi hkrati s treh vidikov: materiala, zaščite in strukture. Najprej je izbran material za vijake, odporen na nizke-temperature, z uporabo legiranega jekla 40CrNiMoA. Energija udarca tega materiala v nizko-temperaturnem okolju -40 stopinj je večja ali enaka 34J, s čimer se izognete tveganju nizko{13}}temperaturnega krhkega zloma. Hkrati je njegova natančnost navoja višja, kar lahko izboljša prilagodljivost dodatkov proti -rahljanju. Drugič, vijaki so izpostavljeni obdelavi z infiltracijo cinka, pri čemer je debelina infiltracijske plasti cinka večja ali enaka 60 μm. Odpornost proti koroziji infiltracijskega sloja cinka je več kot dvakrat večja kot pri vročem-cinkanju, ki se lahko učinkovito upira koroziji sredstev za odmrzovanje. Poleg tega ima infiltracijski sloj cinka dobro nizko{21}}temperaturno stabilnost in ne bo odpadel zaradi nenadnih temperaturnih sprememb. Hkrati se uporablja anti{22}}lepilo proti-zrahljanju. Zmrziščna točka lepila je -50 stopinj in še vedno lahko ohrani dobro viskoznost v okoljih z nizko{29}}temperaturo. Po zategovanju zapolni reže navojev, kar ne samo poveča učinek proti popuščanju, temveč tudi prepreči, da bi led in sneg prodrla v reže navojev in povzročila zmrzal. Med namestitvijo je treba luknje za vijake nanesti z mazivom proti zmrzovanju. Mazivo lahko zmanjša silo trenja, ko so vijaki zategnjeni, zagotovi natančno prednapetost in prepreči zaskočenje navoja pri nizkih temperaturah. Poleg tega se pred zimo izvede celovit pregled vijakov, zrahljani ali zarjaveli vijaki pa se pravočasno zamenjajo, da se zagotovi varnost zimskega obratovanja prog v alpskih regijah.