Technologie prevence uvolňování upevňovacího systému a řešení pro přizpůsobení různým vibračním podmínkám
Jaké jsou konstrukční body mechanického provedení proti{0}}uvolňování upevňovacích systémů na linkách těžkého-dopravování?
Těžká-traťová vedení jsou vystavena velkému a dlouhodobému{1}}vibračnímu zatížení, takže mechanická-struktura proti uvolnění se musí zaměřit na zvýšení stability spojení mezi šrouby a maticemi. Za prvé, advojitá-matice proti povolování-strukturaje preferováno. Hlavní matice zajišťuje předpětí, zatímco sekundární matice zajišťuje hlavní matici prostřednictvím axiální síly generované zpětným utahováním. Utahovací moment těchto dvou by se měl lišit o 20%-30%, aby se zabránilo synchronnímu uvolňování způsobenému konzistentním kroutícím momentem. Za druhé, avroubkovaná podložka proti uvolnění-se instaluje mezi matici a přítlačnou desku. Směr pilových zubů je opačný než směr utahování šroubu. Během vibrací se mohou pilové zuby zapustit do povrchu přítlačné desky a vytvořit tak mechanickou odolnost proti záběru a účinek této podložky proti uvolnění je více než 4krát vyšší než u běžných plochých podložek. Struktura závitu šroubu je zároveň optimalizována použitím závitů s jemným -roztečením závitů namísto hrubých- závitů. Závity s jemným stoupáním- mají menší stoupání a větší kontaktní plochy zubů závitu, což může účinně rozptýlit vibrační namáhání a snížit pravděpodobnost uvolnění. Konečně, arotace-zabraňující otvoru pro kolíkyje navržen na hlavě šroubu a během instalace je vložen polohovací kolík, který omezuje volnost otáčení šroubu, což je vhodné pro těžké -části náboje s extrémně vysokými frekvencemi vibrací. Kombinovaná aplikace těchto konstrukčních návrhů může prodloužit životnost upevňovacího systému proti-uvolňování na linkách těžkého-tahu na trojnásobek oproti běžným konstrukcím.
Jaké jsou chemické postupy proti{0}}povolování a bezpečnostní opatření při aplikaci upevňovacích systémů na vysokorychlostních-železničních tratích?
Vysokofrekvenční{0}}vibrace vysokorychlostních železničních tratí- kladou přísné požadavky na pevnost spoje a odolnost proti stárnutí chemického-povolování a hlavním procesem jeproces nanášení lepidlem-zajištění závitů. Nejprve by měla být vybrána anaerobní lepidla pro zajištění závitů-. Taková lepidla rychle vytvrzují, když jsou izolována od vzduchu, a vytvářejí vysoce -pevnou spojovací vrstvu, která odolá frekvenci vibrací 30-50 Hz vysokorychlostních vlaků- a pevnost ve smyku po vytvrzení by měla být větší nebo rovna 25 MPa. Před nátěrem je třeba důkladně vyčistit závity šroubů, aby se odstranily olejové skvrny a oxidové okují. Nátěr a instalace musí být dokončeny do 4 hodin po vyčištění, aby se zabránilo opětovné kontaminaci povrchu závitu nečistotami, které ovlivňují lepicí účinek. Během potahování se používá „metoda jednotného bodového potahování“, kdy se lepidlo nanáší na 3 rovnoměrně rozmístěné body na niti, přičemž množství lepidla v každém bodě je regulováno na 0,1-0,2g. Nadměrné množství lepidla způsobí přetečení a kontaminaci spojovacích prvků, zatímco nedostatečné lepidlo nemůže vytvořit úplnou spojovací vrstvu. Pokud jde o aplikační opatření, lepidlo pro zajištění závitů by se mělo předehřát na 20-25 stupňů v prostředí s nízkou teplotou, aby se zajistila rychlost vytvrzování lepidla; pro demontáž by měl být použit speciální momentový klíč, který působí silou o 50 % větší, než je běžný moment demontáže, aby se zabránilo poškození závitu způsobenému násilnou demontáží. Kombinace chemického anti-procesu a mechanického anti-uvolnění může splnit požadavky na dlouhodobý stabilní provoz vysokorychlostních železničních tratí.
Jaké jsou testovací metody a hodnotící ukazatele pro-výkon upevňovacích systémů proti uvolnění?
Základním testem proti-povolování upevňovacích systémů jezrychlený test vibračního stolu, která simuluje vibrační podmínky různých linek pro testování odolnosti. Nejprve se sestavené vzorky upevňovacího systému upevní na vibrační stůl a nastaví se frekvence a amplituda vibrací. U vzorků těžkého-tahu je frekvence vibrací 10-20Hz a amplituda 0,5-1mm; pro vzorky vysokorychlostní železniční tratě je frekvence vibrací 30-50 Hz a amplituda 0,1-0,3 mm, s nepřetržitou dobou vibrací nejméně 100 hodin. Během testu se každých 10 hodin měří míra útlumu předpětí šroubů, což je ukazatel hodnocení jádra. Míra útlumu předpětí pro těžké{22}}tratě by měla být menší nebo rovna 10 % a pro vysokorychlostní železniční tratě by měla být menší nebo rovna 5 %. Za druhé se testuje stupeň poškození závitů záběrem. Po demontáži sledujte, zda se na povrchu závitu nevyskytují vady, jako je prokluzování nitě a deformace, a oblast vady by měla být menší nebo rovna 5 %. Současně se vyhodnocuje integrita anti{31}}součástí proti uvolnění, například zda nejsou zlomené pilové zuby anti{32}}podložky a zda neodpadlo lepidlo pro zajištění závitů. Nakonec se na místě provede sledovací testování linky. Je zvolen upevňovací systém zkušební sekce a každé 3 měsíce po dobu 1 po sobě jdoucího roku je zkoušeno předpětí. Míra zachování předpětí větší nebo rovna 90 % se považuje za kvalifikovanou. Prostřednictvím duálního testování laboratorních zrychlených testů a sledování na místě lze komplexně vyhodnotit spolehlivost výkonu proti uvolnění.
Jaká jsou speciální optimalizační opatření proti-povolování upevňovacích systémů v alpských oblastech?
Cykly -zmrazování- a tání při nízkých teplotách v alpských oblastech zhorší uvolňování upevňovacích systémů a speciální optimalizační opatření by se měla zaměřit namrazuvzdornost materiálu a konstrukční mrazuvzdornost. První,nízkoteplotní houževnatou ocel-ocel Q355D se používá pro-povolovací podložky a matice, které si dokážou udržet dobrou houževnatost i v prostředí s nízkou-teplotou -40 stupňů, čímž se zabrání selhání struktur proti uvolnění v důsledku nízké-křehkosti. Za druhé je lepidlo pro zajištění závitů nahrazeno anízkoteplotní{0}}vytvrzování. Minimální teplota vytvrzování tohoto typu lepidla může být až -20 stupňů a po vytvrzení při nízkých teplotách nezkřehne a nepraská, s mírou zeslabení pevnosti spoje menší nebo rovnou 8 %. Potom apolyuretanová tepelně izolační manžetao tloušťce 5-8mm se instaluje na kotevní část mezi svorník a pražec. Tepelně izolační manžeta může snížit dopad nízké teploty na kotevní prostředek a zabránit uvolnění šroubu způsobenému mrazovým zvednutím a smrštěním kotevního prostředku. Zároveň je optimalizováno ovládání předpětí šroubu. Předpětí šroubu v prostředí s nízkou teplotou by mělo být o 15 % až 20 % vyšší než při pokojové teplotě, aby se vyrovnalo napětí způsobené smršťováním materiálu způsobené nízkou teplotou. Konečně,údržba proti zamrznutí-upevňovacího systému se pravidelně provádí a na části závitu se nanáší nízkoteplotní{0}}mazací tuk. Mazivo může zabránit prosakování ledu a sněhu do závitových mezer, které způsobí zamrzání a korozi, a snížit třecí odpor během vibrací, aby se snížily podněty k uvolňování. Tato opatření se dokážou efektivně vyrovnat s extrémním prostředím alpských oblastí a zajistit anti-povolovací účinek upevňovacího systému.
Jaká jsou srovnání nákladů a návrhy na výběr různých technologií proti{0}}uvolňování?
Technologie proti-povolování upevňovacích systémů se dělí hlavně do tří kategorií: mechanické zabránění-uvolnění, chemické zabránění-uvolnění a kombinované zabránění-povolování se zjevnými rozdíly v nákladech a použitelných scénářích. Mechanická ochrana-povolování má nejnižší náklady. Cena jedné-sady dvojitých matic +-podložek proti uvolnění je o 10 %-15 % vyšší než u běžných upevňovacích součástí, ale proces instalace je jednoduchý, není potřeba žádné další vybavení a náklady na pracovní sílu jsou nízké. Je vhodný pro běžné-rychlostní železnice a vedlejší tratě, kde je vibrační zatížení malé a mechanické anti{16}}uvolnění může splnit požadavky. Chemické anti-kypření má střední cenu. Náklady na jednu-sadu se zvýší o 20 %-25 % s lepidlem na zajišťování závitů-a jsou zapotřebí speciální nástroje na čištění a povrchovou úpravu s mírně vyššími náklady na pracovní sílu. Je vhodný pro středně-vibrační úseky vysokorychlostních železničních tratí-se stabilním anti-povolovacím účinkem a pohodlnou demontáží pro pozdější údržbu. Kombinované anti-uvolňování má nejvyšší náklady. Cena jedné-sady se zvyšuje o 30 %-40 % s mechanickým + chemickým-povolováním, ale má nejdelší životnost proti povolování. Je vhodný pro klíčové úseky se silnými vibracemi, jako jsou těžké železniční tratě a vysokorychlostní železniční uzly. I když je počáteční investice vysoká, může výrazně snížit pozdější náklady na údržbu. Návrh výběru by se měl řídit zásadou „přizpůsobení pracovních podmínek + optimalizace nákladů". Mechanické anti-uvolnění je preferováno pro běžné-rychlostní železnice, chemické anti{3}}uvolňování pro obecné úseky vysokorychlostních železnic-a kombinované anti{5}}uvolňování pro těžké-zátahy a uzlové úseky. Zároveň je třeba vzít v úvahu provozní a údržbovou kapacitu tratě. U tratí se snadným provozem s omezeným uvolněním a instalací je upřednostňováno} u hlavních vedení s dobrými podmínkami provozu a údržby lze zvolit{10}}kombinovanou ochranu proti uvolnění.