Verfolgen Sie die Bewertung der Schraubenfestigkeit und die adaptive Auswahltechnologie für alle-Szenarien
Was sind die Unterschiede in den Kernleistungsparametern der drei Festigkeitsklassen der nationalen Standard-Schienenschrauben 8,8, 10,9 und 12,9?
Die wesentlichen Leistungsunterschiede der drei Festigkeitsklassen der nationalen Standard-Schienenschrauben 8,8, 10,9 und 12,9 konzentrieren sich auf drei Schlüsselparameter: Zugfestigkeit, Streckgrenze und Streckgrenzenverhältnis. Die Parameterwerte steigen mit der Steigung schrittweise an und passen sich so den unterschiedlichen Belastungsanforderungen an. Gleisschrauben der Güteklasse 8.8 sind die Grundgüte mit einer Zugfestigkeit von mindestens 800 MPa, einer Streckgrenze von mindestens 640 MPa und einem Streckgrenzenverhältnis von 0,8. Das Material besteht nach dem Abschrecken und Anlassen größtenteils aus 45#-Stahl. Schrauben dieser Güteklasse verfügen über eine mäßige Tragfähigkeit und ein allgemeines Verformungsschutzvermögen und passen sich an Arbeitsbedingungen mit mittlerer und geringer Belastung an, z. B. auf normalen Hochgeschwindigkeitsstrecken und Bahnhofsnebenstrecken. Güteklasse 10.9 ist die für den Schwertransport geeignete Güteklasse mit einer Zugfestigkeit größer oder gleich 1000 MPa, einer Streckgrenze größer oder gleich 900 MPa und einem Streckgrenzenverhältnis von 0,9. Das Material ist 40Cr-Legierungsstahl nach Abschrecken + Hochtemperaturanlassen. Die Zug- und Streckgrenzen werden erheblich verbessert, das Streckgrenzenverhältnis ist höher und die Ermüdungs- und Verformungsfestigkeit wird erheblich verbessert, wodurch eine Anpassung an Arbeitsbedingungen mit großer Last und starken Vibrationen wie Schwertransportleitungen und Weichenabschnitten möglich ist. Güteklasse 12.9 ist die Güteklasse mit ultrahoher Festigkeit, mit einer Zugfestigkeit größer oder gleich 1200 MPa, einer Streckgrenze größer oder gleich 1080 MPa und einem Streckgrenzenverhältnis von 0,9. Das Material ist 42CrMo-legierter Stahl nach präzisem Abschrecken und Anlassen. Alle Leistungsparameter sind die höchsten, mit extrem starken Anti-Scher- und Anti-Auszugsfähigkeiten, die sich an ultra-hohe Belastungen und hoch-präzise Arbeitsbedingungen wie feste Gleise und Hochgeschwindigkeits-Schwertransportstrecken- anpassen. Darüber hinaus gibt es Unterschiede in der Härte der drei Schraubengrade: Grad 8,8 hat eine Härte von HRC22-28, Grad 10,9 HRC32-38 und Grad 12,9 HRC39-44. Die Härte steigt mit der Festigkeitsklasse entsprechend der Lagerleistung.
Wie passen sich die Spezifikationsgrößen (Durchmesser/Länge) der Schienenbolzen genau an die tragenden Bauteile an?
Die Durchmesser- und Längenangaben von Schienenschrauben müssen nach den Grundprinzipien von exakt an die Einbaumaße von tragenden Bauteilen wie Laschen, Druckplatten und elastischen Bändern angepasst werdenAperturanpassung, Längenanpassung und Spannungsanpassungum Spannungsversagen durch Maßabweichungen zu vermeiden. Der Bolzendurchmesser muss genau auf den Bolzenlochdurchmesser der tragenden Bauteile abgestimmt sein und dabei die Passung des „Grundlochsystems“ übernehmen. Bei der an Laschen angepassten M24-Schraube beträgt der Bolzenlochdurchmesser 24,5 mm und der Abstand zwischen der Schraube und dem Loch wird auf 0,5 mm eingestellt. Ein zu kleiner Spalt führt zu Montageschwierigkeiten, ein zu großer Spalt führt zum Schwappen der Schraube und zu Spannungskonzentrationen. Der mit Druckplatten und elastischen Streifen abgestimmte Schraubendurchmesser wird entsprechend der Klemmkraftanforderung ausgewählt: M20-Schrauben werden für Druckplatten auf Strecken mit normaler -Geschwindigkeit verwendet, und M24-Schrauben sind für Druckplatten auf Schwerlaststrecken aufgrund der großen Klemmkraft erforderlich. Der vergrößerte Durchmesser kann die Schertragfähigkeit des Bolzens verbessern und ihn an große Lastanforderungen anpassen. Die Schraubenlänge muss entsprechend der Gesamtdicke der tragenden Komponenten + dem reservierten Anzugsspielraum ausgelegt werden. Die Länge der Laschenschraube=Laschendicke + Schienenstegdicke + Mutterndicke + 2-3 mm Anzugsspielraum. Die Länge der M24-Schraube, die an die 60-kg/m-Schienenlasche angepasst ist, ist auf 140 mm ausgelegt. Der reservierte Spielraum kann sicherstellen, dass nach dem Anziehen der Mutter eine wirksame Vorspannkraft entsteht. Die Länge der Druckplattenschraube muss die Dicke des Unterschienenpolsters berücksichtigen. Das Polster ist bei Schwertransportleinen dicker, daher muss die Länge der Druckplattenschraube im Vergleich zu Normalgeschwindigkeitsleinen um 5{31}}10 mm verlängert werden. Die Länge der Bolzen, die mit speziell geformten Druckplatten in den Weichenabschnitten kombiniert werden, muss entsprechend der tatsächlichen Dicke der Druckplatte angepasst werden, um nach der Montage einen spannungsfesten Sitz zwischen Bolzen und Komponenten sicherzustellen. Darüber hinaus müssen Durchmesser und Länge der Schrauben im gleichen Befestigungssystem vereinheitlicht werden, um ungleichmäßige Belastungen durch gemischte Installation zu vermeiden.
Welche besonderen Anforderungen stellen Schwertransportleitungen an die Anti--Ermüdungs- und Anti--Relaxationseigenschaften von Gleisschrauben?
Aufgrund der Belastungseigenschaften von großem Achsgewicht, hoher Frequenz und starken Vibrationen stellen Schwertransportstrecken besondere Anforderungen an die Anti-{1}}Ermüdungs- und Anti-Relaxationseigenschaften von Gleisbolzen, die weitaus höher sind als die von normalen-Hochgeschwindigkeitsstrecken, wobei der Kern darin besteht, sicherzustellen, dass die Bolzen über einen langen Zeitraum hinweg eine stabile Vorspannkraft und Tragfähigkeit beibehalten. Im Hinblick auf die Anti--Ermüdungsleistung muss die Ermüdungslebensdauer von Gleisbolzen für Schwertransportstrecken größer oder gleich dem 2×10^7-fachen sein, weit über der Anforderung von 1×10^7-fach für Normalgeschwindigkeitsstrecken, und sie müssen den Hochzyklus-Ermüdungstest bestehen. Bei wiederholter Vibrationsbelastung dürfen die Schrauben keine Ermüdungsrisse aufweisen, insbesondere in Spannungskonzentrationsbereichen wie der Übergangszone zwischen Schraubenschaft und Kopf sowie dem Gewindeteil. Die Kernvoraussetzung für die Anti-Relaxationsleistung von Schrauben ist eine niedrige Kraftdämpfungsrate vor dem Anziehen. Die Schwächungsrate der Schrauben vor dem Anziehen von Schwerlaststrecken muss nach einem Betriebsjahr kleiner oder gleich 3 % sein (kleiner oder gleich 5 % für Strecken mit normaler -Geschwindigkeit). Der Gewindeeingriffsspalt der Schrauben darf sich bei Langzeitvibrationen nicht vergrößern und es muss eine stabile Klemmkraft aufrechterhalten werden, um Klemmversagen der Laschen und Druckplatten aufgrund einer Entspannung der Vorspannkraft zu vermeiden. Gleichzeitig müssen Schwerlastschrauben eine gute Verschleißschutzwirkung aufweisen. Der Verschleiß des Gewindeteils und der Passfläche des Schraubenschafts unter Vibrationsreibung muss kleiner oder gleich 0,01 mm/Jahr sein, um eine Querschnittsverringerung und Leistungseinbußen durch Verschleiß zu verhindern. Darüber hinaus muss das Streckgrenzenverhältnis von Schwertransportschrauben auf etwa 0,9 kontrolliert werden, was sowohl eine hohe Streckgrenze als auch ein gewisses plastisches Verformungsvermögen aufweist, um Bolzenversagen durch Sprödbruch zu vermeiden und sich umfassend an die rauen Arbeitsbedingungen von Schwertransportleitungen anzupassen.
In welchen Aspekten spiegeln sich die hochpräzisen Installationsanforderungen von Schrauben für Hochgeschwindigkeits-Feste Fahrbahnen wider?
Feste Hochgeschwindigkeitsgleise stellen extrem hohe Anforderungen an die Genauigkeit der Bolzeninstallation, die sich hauptsächlich in drei Aspekten widerspiegeln: Genauigkeit der Installationspositionierung, Genauigkeit der Kontrolle der Vorspannkraft und Koaxialität der Montage. Eine hoch-präzise Installation ist das A und O, um die Glätte der Gleise und die Stabilität der Befestigung zu gewährleisten. Im Hinblick auf die Genauigkeit der Installationspositionierung beträgt die Bohrpositionsabweichung der Schrauben weniger als oder gleich ±1 mm, die Koaxialitätsabweichung zwischen der Mittelachse der Schraube nach der Installation und der Achse des Schraubenlochs beträgt weniger als oder gleich 0,5 mm und die Abweichung des Schraubenabstands in Längs- und Querrichtung der Schiene beträgt weniger als oder gleich ±2 mm. Durch eine präzise Positionierung kann der Passgrad der tragenden Druckplatten und elastischen Streifen sichergestellt, eine durch Positionierungsabweichungen verursachte exzentrische Belastung vermieden und die Laufruhe sichergestellt werden, wenn der Zug mit hoher Geschwindigkeit fährt. Die Genauigkeit der Kontrolle der Vorspannkraft ist die Kernanforderung. Die Vor-Anzugskraftabweichung der Schrauben für Hochgeschwindigkeitsgleise ohne Schotter muss kleiner oder gleich ±3 % sein, deutlich niedriger als ±5 % für Strecken mit normaler-Geschwindigkeit. Zur präzisen Kraftanwendung muss ein Drehmomentschlüssel mit Digitalanzeige verwendet werden, und es muss ein Schritt--Schritt--Vor-Anziehprozess angewendet werden, um eine Verformung der Schraube oder ein Versagen der Klemmung durch übermäßige oder unzureichende Vor-kraft zu vermeiden. Eine stabile Vorspannkraft kann eine gleichmäßige seitliche Steifigkeit der Schiene gewährleisten. Im Hinblick auf die Koaxialität der Montage muss die Passfläche zwischen dem Schraubenschaft und den tragenden Bauteilen nach dem Anziehen der Schraube vertikal bleiben und eine Abweichung von der Rechtwinkligkeit aufweisen, die kleiner oder gleich 0,1 mm/m ist. Der Eingriff zwischen Mutter und Schraube muss ohne Durchbiegung erfolgen und der Eingriffsspalt muss gleichmäßig sein. Eine schlechte Koaxialität führt dazu, dass die Schraube einer zusätzlichen Biegebeanspruchung ausgesetzt ist und leicht zu Ermüdungsrissen führt. Darüber hinaus muss die Anzahl der freiliegenden Schraubengewindegänge nach der Schraubenmontage auf 2-3 Gewindegänge begrenzt werden. Zu viele freiliegende Gewindegänge sind anfällig für Korrosion, und zu wenige freiliegende Gewindegänge können die Vorspannkraft nicht gewährleisten. Nach der Installation müssen die Schraubengewinde einer Korrosionsschutzbehandlung unterzogen werden, um die langfristige Aufrechterhaltung der Installationsgenauigkeit sicherzustellen.
Welche Korrosionsschutz--Auswahl und unterstützenden Schutzmaßnahmen gibt es für Schienenbolzen in unterschiedlichen korrosiven Umgebungen?
Bei der Auswahl des Korrosionsschutzes von Schienenschrauben in verschiedenen korrosiven Umgebungen müssen der Korrosionsgrad der Umgebung und die Festigkeitsklasse der Schrauben kombiniert und ein kombiniertes Schema angewendet werdenMaterial gegen -Korrosion + Oberflächenbeschichtung gegen -Korrosionund mit gezielten unterstützenden Schutzmaßnahmen kombiniert werden, um die Korrosionsschutzwirkung und Lagerleistung der Schrauben sicherzustellen. In Küstenumgebungen mit starker -Salzsprühnebelkorrosion werden Bolzen aus Edelstahl (304/316) oder hoch{5}festem legiertem Stahl + Dacromet-Beschichtung (Salznebelbeständigkeit über 1000 Stunden) hergestellt. . 316 Bolzen aus rostfreiem Stahl sind für ultrahohe Festigkeitsanforderungen geeignet, und Bolzen aus legiertem Stahl mit Dacromet-Beschichtung sind für die Anforderungen von Schwertransporten mit großer Ladung geeignet. Zu den unterstützenden Schutzmaßnahmen gehören das Anbringen von Korrosionsschutzkappen an den Schraubenköpfen und Muttern sowie das Auftragen von Korrosionsschutzkleber auf die Gewindeteile, um Salzsprüherosion zu isolieren. In der feuchten und nebligen Umgebung mit mittlerer Korrosion bestehen die Schrauben aus Kohlenstoffstahl + feuerverzinkter Beschichtung (Salzsprühbeständigkeit 600 bis 800 Stunden). Die feuerverzinkte Beschichtung verfügt über eine starke Haftkraft und eine gute Verschleißfestigkeit. Zu den unterstützenden Schutzmaßnahmen gehören die Anbringung von Korrosionsschutzdichtungen auf der Passfläche zwischen der Schraube und den Bauteilen, um Spaltkorrosion zu verhindern, und das regelmäßige Auftragen einer Korrosionsschutzbeschichtung-auf die Schraubenoberfläche. In der trockenen und weniger regnerischen Umgebung mit schwacher Korrosion werden die Schrauben mit einer einfachen Kohlenstoffstahl- und galvanisch verzinkten Beschichtung (Salzsprühbeständigkeit 400 Stunden) versehen, um die Kosten für den Korrosionsschutz zu kontrollieren. Die unterstützenden Schutzmaßnahmen bestehen in der Anwendung von Rostschutzöl und der Abdichtung der Peripherie der Schraubenlöcher. In speziellen Korrosionsabschnitten wie Tunneln und Brücken wird in Tunneln legierter Stahl + Epoxidbeschichtung verwendet, um Korrosion durch Feuchtigkeit und schlechte Belüftung zu verhindern; Auf Brücken wird Feuerverzinkung + geschlossene Beschichtung verwendet, um die Vibrations- und Korrosionsbeständigkeit zu verbessern. Die unterstützenden Schutzmaßnahmen bestehen in der Installation wasserdichter Abschirmungen, um direktes Auswaschen durch Regen zu verhindern.