Festigkeitsklasse und Auswahlkompatibilität der Eisenbahnschwellenschrauben
Was bedeutet der Festigkeitsgrad von Schwellenschrauben?
Die Festigkeitsklasse von Schwellenschrauben wird durch zwei Ziffern angegeben, z. B. Klasse 8,8. Die erste Ziffer stellt die Mindestzugfestigkeit der Schraube in Einheiten von 100 MPa dar, und die zweite Ziffer stellt das Streckgrenzenverhältnis (das Verhältnis von Streckgrenze zu Zugfestigkeit) dar. Am Beispiel einer Schraube der Güteklasse 8,8 beträgt ihre Mindestzugfestigkeit 800 MPa und das Streckgrenzenverhältnis 0,8, sodass die Mindeststreckgrenze 640 MPa beträgt. Die Mindestzugfestigkeit einer Schraube der Güteklasse 10,9 beträgt 1000 MPa, das Streckgrenzenverhältnis beträgt 0,9 und die Mindeststreckgrenze beträgt 900 MPa. Die Mindestzugfestigkeit einer Schraube der Güteklasse 12,9 beträgt 1200 MPa, das Streckgrenzenverhältnis beträgt 0,9 und die Mindeststreckgrenze beträgt 1080 MPa. Je höher der Wert der Festigkeitsklasse ist, desto höher ist die Tragfähigkeit der Schraube und desto größer ist das Anzugsdrehmoment und die Belastung, die sie aushalten kann.
Welche Festigkeitsklasse sollte für Schwellenbolzen in Schwerlaststrecken gewählt werden?
Schwerlaststrecken-haben große Zugachslasten und starke Laststöße. Für Schwellenbolzen müssen hochfeste Bolzen der Güteklasse 10.9 oder 12.9 verwendet werden. Diese beiden Schraubenqualitäten können eine ausreichende Vorspannung und Ermüdungsfestigkeit bieten. Die Streckgrenze von Schrauben der Güteklasse 10.9- beträgt bis zu 900 MPa, was den enormen Quer- und Längsbelastungen von Schwerlastzügen standhält und eine plastische Verformung der Schrauben verhindert. Die Leistung von 12,9-Schrauben ist besser, mit einer Streckgrenze von mehr als 1000 MPa, was für besonders-schwere-Transportlinien mit einer Achslast von mehr als 30 Tonnen geeignet ist. Wenn Bolzen der Güteklasse 8.8-in Schwertransportstrecken unter Langzeitbelastung verwendet werden, neigen die Bolzen zu Zugverformungen oder Brüchen, was zu einer Lockerung der Schiene und potenziellen Sicherheitsrisiken führt. Bei der Auswahl hochfester Schrauben sollten auch hochfeste Muttern aufeinander abgestimmt werden, um die Festigkeitsübereinstimmung des Verbindungssystems sicherzustellen.
Was ist das Anwendungsszenario von Schwellenbolzen der Güteklasse 8,8?
Der Schwellenbolzen der Güteklasse 8.8- hat eine Zugfestigkeit von 800 MPa und eine Streckgrenze von 640 MPa. Es handelt sich um einen Bolzen mittlerer{13}}hoher Festigkeit, der für Strecken mit mittlerer und geringer Belastung wie normale Eisenbahnen, städtische Stadtbahnen und Werkssonderstrecken geeignet ist. Auf diesen Strecken ist die Achslast der Züge gering und die Fahrgeschwindigkeit moderat. Die Tragfähigkeit des Bolzens der Güteklasse 8,8 kann die Anforderungen an die Gleisverbindung vollständig erfüllen. Diese Bolzensorte wird aus Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt durch einen Wärmebehandlungsprozess durch Abschrecken und Anlassen hergestellt, der ein hohes Kosten-Leistungs-Verhältnis bietet und die Kosten für den Leitungsbau effektiv kontrollieren kann. Auch in den Nebenabschnitten fester Gleise oder temporärer Gleisprojekte können Schrauben der Güteklasse 8,8 eine gute Befestigungsrolle spielen. Unter rauen Arbeitsbedingungen wie hoher Geschwindigkeit und schwerer Last reicht die Festigkeit von Schrauben der Güteklasse 8,8 jedoch nicht aus, um die langfristige Stabilität von Gleisverbindungen zu gewährleisten.
Welcher Zusammenhang besteht zwischen der Festigkeitsklasse von Schwellenschrauben und dem Anzugsdrehmoment?
Es besteht ein positiver Zusammenhang zwischen der Festigkeitsklasse von Schwellenschrauben und dem Anzugsdrehmoment. Je höher die Festigkeitsklasse, desto größer ist das maximal zulässige Anzugsdrehmoment. Die Aufgabe des Anzugsdrehmoments besteht darin, die Schraube vorzuspannen, die verbundenen Teile zusammenzudrücken und ein Lösen während des Zugbetriebs zu verhindern. Das maximale Anzugsdrehmoment von Schrauben der Güteklasse 8,8 beträgt im Allgemeinen nicht mehr als 350 Nm. Eine Überschreitung dieses Drehmoments führt zu einer Verformung der Schrauben. Das maximale Anzugsdrehmoment von Schrauben der Güteklasse 10,9 kann 500 N·m erreichen, und Schrauben der Güteklasse 12,9 können einem Anzugsdrehmoment von mehr als 600 N·m standhalten. Bei der tatsächlichen Konstruktion sollte das angemessene Anzugsdrehmoment entsprechend der Festigkeitsklasse der Schraube bestimmt werden. Ein zu kleines Drehmoment kann keine ausreichende Vorspannung liefern, und ein zu großes Drehmoment führt zur Beschädigung der Schraube. Gleichzeitig sollte das Anzugsdrehmoment gleichmäßig aufgebracht werden, um ungleichmäßige Belastungen zu vermeiden.
Wie lässt sich der Festigkeitsgrad von Schwellenbolzen anhand des Aussehens und der Kennzeichnung ermitteln?
Die primäre Methode zur Bestimmung der Festigkeitsklasse von Schwellenschrauben besteht darin, die Markierung auf dem Schraubenkopf zu überprüfen. Nationale Normen schreiben vor, dass der Schraubenkopf mit dem Festigkeitsklassencode, z. B. 8,8, 10,9, 12,9 usw., mit klaren Markierungen und gleichmäßiger Gravurtiefe gekennzeichnet sein muss. Die zweite besteht darin, das Aussehen der Schraube zu beobachten. Hoch{7}}Schrauben (Klasse 10,9 und 12,9) werden normalerweise mit Schwärzung oder Phosphatierung auf der Oberfläche behandelt und zeigen eine gleichmäßige schwarze oder graue Farbe, während Schrauben der Klasse 8,8-meistens mit Feuer-Tauchverzinkung oder Elektro-Verzinkung behandelt werden und eine silber-weiße Oberfläche aufweisen. Darüber hinaus ist die Kopfgröße hochfester Schrauben relativ groß und die Dicke und die Breite der gegenüberliegenden Seite sind etwas größer als bei Schrauben der Güteklasse 8,8 derselben Spezifikation. Während der Beschaffung und Abnahme kann der Festigkeitsgrad der Schraube genau beurteilt werden, indem die Markierung überprüft, das Erscheinungsbild beobachtet und mit einer Stichprobenprüfung kombiniert wird, um Missbrauch zu vermeiden.