Razred trdnosti vijakov železniških pragov in združljivost izbire
Kakšen je pomen stopnje trdnosti pragov?
Razred trdnosti sornikov za pragove je predstavljen z dvema števkama, na primer razred 8,8. Prva številka predstavlja minimalno natezno trdnost sornika, v enotah 100 MPa, druga številka pa predstavlja razmerje tečenja (razmerje med mejo tečenja in natezno trdnostjo). Če za primer vzamemo vijak stopnje 8,8, je njegova najmanjša natezna trdnost 800 MPa, razmerje tečenja pa 0,8, tako da je najmanjša meja tečenja 640 MPa. Najmanjša natezna trdnost vijaka razreda 10,9 je 1000 MPa, razmerje tečenja je 0,9, minimalna meja tečenja pa 900 MPa. Najmanjša natezna trdnost vijaka razreda 12,9 je 1200 MPa, razmerje tečenja je 0,9, minimalna meja tečenja pa 1080 MPa. Višja kot je vrednost stopnje trdnosti, močnejša je nosilnost vijaka ter večji zatezni moment in obremenitev lahko prenese.
Kateri razred trdnosti je treba izbrati za sornike za pragove na težkih{0}}vlečnih vrveh?
Težke{0}}proge imajo velike osne obremenitve vlaka in močne vplive obremenitev. Za vijake pragov je treba uporabiti-sornike visoke trdnosti stopnje 10,9 ali 12,9. Ti dve vrsti vijakov lahko zagotovita zadostno prednapetost in odpornost proti utrujenosti. Meja tečenja vijakov razreda 10,9-je kar 900 MPa, kar lahko prenese velike prečne in vzdolžne obremenitve, ki jih povzročajo težki-vlečni vlaki, in prepreči plastično deformacijo vijakov. Učinkovitost vijakov razreda 12,9- je boljša, z mejo tečenja več kot 1000MPa, kar je primerno za zelo{17}}težke-vlečne vrvi z osno obremenitvijo nad 30 ton. Če se vijaki razreda 8.8- uporabljajo na progah za težke-vleke, so pod dolgotrajno obremenitvijo vijaki nagnjeni k nateznim deformacijam ali zlomu, kar povzroči zrahljanje tirnice in morebitne varnostne nevarnosti. Pri izbiri vijakov z visoko trdnostjo je treba uskladiti tudi matice z visoko trdnostjo, da zagotovite ujemanje trdnosti povezovalnega sistema.
Kakšen je scenarij uporabe pragovnih vijakov razreda 8,8?
Vijak s pragom razreda 8,8{4}} ima natezno trdnost 800MPa in mejo tečenja 640MPa. To je vijak srednje{13}}visoke trdnosti, primeren za srednje in nizko obremenjene proge, kot so navadne železnice, mestne lahke tirnice in tovarniške posebne proge. Na teh progah je osna obremenitev vlaka majhna, hitrost vožnje pa zmerna. Nosilnost vijaka razreda 8,8 lahko v celoti izpolni zahteve glede povezave tirov. Ta razred sornika je izdelan iz srednje ogljikovega jekla s postopkom toplotne obdelave kaljenja in popuščanja, ki ima visoko stroškovno učinkovitost in lahko učinkovito nadzoruje stroške gradnje linije. V sekundarnih odsekih tirov brez balastov ali projektih začasnih tirov imajo lahko vijaki razreda 8,8 tudi dobro pritrdilno vlogo. Vendar pa je v težkih delovnih pogojih, kot sta visoka hitrost in težka obremenitev, trdnost vijakov razreda 8,8 nezadostna za zagotovitev dolgoročne stabilnosti tirnih povezav.
Kakšno je razmerje med stopnjo trdnosti pragov in navorom zategovanja?
Obstaja pozitivna korelacija med stopnjo trdnosti pragov in zateznim momentom. Višji kot je razred trdnosti, večji je največji dovoljeni zatezni moment. Vloga zateznega momenta je, da povzroči, da vijak ustvari prednapetost, stisne povezane dele in prepreči popuščanje med vožnjo vlaka. Največji navor privijanja vijakov stopnje 8,8 na splošno ne presega 350 N·m. Preseganje tega navora bo povzročilo deformacijo vijakov zaradi tečenja. Največji navor privijanja vijakov stopnje 10,9 lahko doseže 500 N·m, vijaki stopnje 12,9 pa lahko prenesejo navor privijanja več kot 600 N·m. V dejanski konstrukciji je treba razumen navor zategovanja določiti glede na stopnjo trdnosti vijaka. Premajhen navor ne more zagotoviti zadostne prednapetosti, prevelik navor pa poškoduje vijak. Hkrati je treba zatezni moment uporabiti enakomerno, da se izognete neenakomerni napetosti.
Kako po videzu in označevanju prepoznati stopnjo trdnosti pragov?
Primarna metoda za določitev stopnje trdnosti pragovnih vijakov je preverjanje oznake na glavi vijaka. Nacionalni standardi določajo, da mora biti glava vijaka označena s kodo stopnje trdnosti, kot je 8,8, 10,9, 12,9 itd., z jasnimi oznakami in enotno globino gravure. Drugi je opazovanje videza vijaka. Vijaki z visoko-trdnostjo (razreda 10.9 in 12.9) so običajno obdelani s počrnitvijo ali fosfatiranjem na površini, kar kaže enakomerno črno ali sivo barvo, medtem ko so vijaki razreda 8.8-večinoma obdelani z vročim-pocinkanjem ali elektro-cinkanjem s srebrno-belo površino. Poleg tega je velikost glave vijakov visoke trdnosti razmeroma velika, debelina in širina nasprotne strani pa sta nekoliko večji kot pri vijakih razreda 8,8 iste specifikacije. Med nabavo in prevzemom je mogoče natančno oceniti stopnjo trdnosti vijaka s preverjanjem oznake, opazovanjem videza in kombiniranjem z vzorčnim pregledom, da se prepreči zloraba.