Vorspannungskontrolle und Gleisstabilität des Befestigungssystems
Welche Gleiserkrankungen können durch unzureichende Vorspannung des Befestigungssystems verursacht werden?
Eine unzureichende Vorspannung des Befestigungssystems schädigt direkt die Stabilität der Gleiskonstruktion und führt zu verschiedenen Krankheiten. Eine unzureichende Vorspannung verringert die Klemmkraft der Schienenklemmen, wodurch die Schiene anfällig für seitliche Verschiebungen wird, was dazu führt, dass die Spurweite den Standard überschreitet und die Führung des Eisenbahnradsatzes beeinträchtigt wird. Eine Verschiebung der Schienen in Längsrichtung führt zu einer Fehlausrichtung an den Verbindungen, was bei der Durchfahrt von Zügen zu starken Stößen führt, was zu verstärktem Gelenkverschleiß und Rissen führt. Eine unzureichende Vorspannung führt außerdem zu einer ungleichmäßigen Belastung der Grundplatten unter den Schienen, und Spannungskonzentrationen in lokalen Bereichen führen zu einer Verformung und Rissbildung der Grundplatte, wodurch die Stoßdämpfungswirkung verloren geht. Langfristige unzureichende Vorspannung führt zu einer kontinuierlichen Verschlechterung der geometrischen Position des Gleises, was zu Problemen wie vertikalen Unregelmäßigkeiten und Richtungsabweichungen führt und die Verschleißrate der Räder erhöht. In schweren Fällen kommt es auch dazu, dass sich die Schiene löst und abhebt, was die Sicherheit des Zugbetriebs unmittelbar gefährdet und schwere Unfälle wie Entgleisungen auslöst.
Was sind die Unterschiede in den Vorspannungsnormen zwischen nationalen und ausländischen Norm-Befestigungssystemen?
Der nationale Standard-Vorspannungsstandard für Befestigungssysteme konzentriert sich auf Universalität, während ausländische Standards genau nach Linienqualitäten unterschieden werden, mit erheblichen Unterschieden. Die nationale Norm schreibt vor, dass die Bolzenvorspannung für normale Strecken 300-350 N·m beträgt und dass sie für Schwerlaststrecken auf 400-450 N·m erhöht wird, um den gemischten Betriebseigenschaften von inländischen Strecken gerecht zu werden. In der europäischen Norm EN13146 muss die Vorspannung des Befestigungssystems für Hochgeschwindigkeitsstrecken auf 350–400 N·m kontrolliert werden, und die Vorspannungsdämpfungsrate muss weniger als oder gleich 10 % pro Jahr betragen, um die Stabilität des Hochgeschwindigkeitsbetriebs zu gewährleisten. Der amerikanische Standard AAR spezifiziert eine Vorspannung von bis zu 500–550 N·m für Schwerlast-Güterstrecken, um die Beschränkungsfähigkeit für schwere Achslasten zu erhöhen. Die zulässige Abweichung der nationalen Standardvorspannung beträgt ±10 %, während die Abweichung ausländischer Standards wie der deutschen DIN-Norm nur ±5 % beträgt und strengere Genauigkeitsanforderungen gelten. Ausländische Normen passen die Vorspannung auch entsprechend dem Material der Befestigungskomponenten an, während die nationale Norm auf der Schraubenfestigkeitsklasse basiert. Die Unterschiede ergeben sich aus der Linienbetriebsart und dem Sicherheitskonzept.
Welche Einsatzbereiche gibt es für Drehmomentschlüssel bei der Vorspannungskontrolle?
Der Drehmomentschlüssel ist das zentrale Werkzeug zur präzisen Steuerung der Vorspannung des Befestigungssystems, und bei der Anwendung müssen mehrere Punkte beachtet werden. Vor der Verwendung muss die Genauigkeit des Schraubenschlüssels kalibriert werden, um sicherzustellen, dass der Drehmomentfehler kleiner oder gleich ±3 % ist, um zu vermeiden, dass die Vorspannung aufgrund von Werkzeugabweichungen den Standard überschreitet. Entsprechend der Schraubenspezifikation muss ein Drehmomentschlüssel mit entsprechendem Bereich ausgewählt werden; Schrauben der Güteklasse 6,8-sind für Schraubenschlüssel mit mittlerem{5}}Bereich geeignet, und hochfeste Schrauben der Güteklasse 8,8 und höher erfordern Schraubenschlüssel mit großer Reichweite. Halten Sie den Schraubenschlüssel beim Anziehen senkrecht zur Schraube und üben Sie eine Kraft mit konstanter Geschwindigkeit aus, um falsch hohe Drehmomentwerte durch plötzliche Stöße zu vermeiden. Die Vorspannung sollte in zwei Schritten aufgebracht werden: Zuerst auf 50 % des Auslegungsdrehmoments anziehen und dann nach 10 Minuten auf den Nennwert anziehen, um den Spalt zwischen den Komponenten zu beseitigen. Nach dem Bau ist eine Stichprobenprüfung mit einem Drehmomentdetektor mit einem Stichprobenverhältnis von mindestens 5 % erforderlich, um sicherzustellen, dass die Qualifikationsrate der Vorspannung 100 % erreicht und die anfängliche Gleisstabilität gewährleistet ist.
Wie kann die Stabilität der Vorspannung des Befestigungssystems in Umgebungen mit hohen Temperaturen gewährleistet werden?
Umgebungen mit hohen{0}}Temperaturen führen zu einer thermischen Ausdehnung und Kontraktion der Befestigungskomponenten. Daher sind gezielte Maßnahmen erforderlich, um die Vorspannungsstabilität sicherzustellen. In Bereichen mit hohen Temperaturen sollten hochtemperaturbeständige Schrauben ausgewählt werden, deren Gewinde mit einem hochtemperaturfesten -Löserungskleber beschichtet sind, der die Anti-Lockerungsleistung bei 150 Grad aufrechterhält und eine Vorspannungsdämpfung verhindert. Schienenklemmen sollten aus hochtemperaturbeständigem Federstahl wie 50CrVA-Material bestehen, dessen Elastizitätsmodul sich bei hohen Temperaturen höchstens 5 % ändert, um eine stabile Klemmkraft aufrechtzuerhalten. Während der Installation sollten wärmeisolierende Unterlegscheiben zwischen Schrauben und Muttern angebracht werden, um die durch Wärmeleitung verursachte Entspannung der Schraubenspannung zu verringern. Die Schienentemperatur sollte regelmäßig überwacht werden; Wenn die Schienentemperatur 60 Grad übersteigt, sollte die Vorspannung erneut gemessen und angepasst werden, um den durch Temperaturverformung verursachten Vorspannungsverlust auszugleichen. An den Befestigungskomponenten sollte eine Hochtemperatur-Korrosionsschutzbehandlung durchgeführt werden, um ein Blockieren der Komponenten durch Hochtemperaturoxidation zu verhindern, die sich auf die Einstellung der Vorspannung auswirkt und eine langfristige Systemstabilität in Umgebungen mit hohen Temperaturen gewährleistet.
Wie sieht der regelmäßige Inspektions- und Wartungsprozess der Vorspannung aus?
Um eine langfristige Stabilität zu gewährleisten, muss ein regelmäßiger Inspektions- und Wartungsprozess für die Vorspannung des Befestigungssystems eingerichtet werden. Vor dem Öffnen der Leitung muss eine umfassende Vorspannungsprüfung durchgeführt werden. Die Inbetriebnahme kann erst erfolgen, wenn die Qualifikationsrate 100 % erreicht. Im Rahmen der täglichen Wartung werden herkömmliche Hochgeschwindigkeitsstrecken alle sechs Monate inspiziert, während Hochgeschwindigkeits- und Schwerlaststrecken auf drei Monate verkürzt werden, wobei wichtige Abschnitte wie Weichen und Kurven beprobt werden. Bei der Inspektion mit einem Drehmomentschlüssel nachziehen; Wenn der Drehmomentwert unter 85 % des Auslegungswerts liegt, ziehen Sie ihn erneut auf den Nennwert an und prüfen Sie, ob die Komponenten verformt oder verrostet sind. Bei Abschnitten mit übermäßiger Vorlastdämpfung sollte der Komponentenabgleich und der Installationsprozess untersucht werden, und bei Bedarf sollten Anti-Lockerungskomponenten ersetzt werden. Nach der Wartung sollte ein Konto eingerichtet werden, um Inspektionsdaten und Einstellbedingungen aufzuzeichnen, und der Wartungszyklus sollte durch Datenanalyse optimiert werden, um das vollständige Lebenszyklusmanagement der Vorspannung zu realisieren.