Konstrukce kolejnicových šroubů s vysokou{0}}pevností proti-povolování a technologie přizpůsobení pro různé scénáře upevnění
Jaké jsou hlavní body vysoce{0}}pevnostní konstrukce proti uvolnění-pro šrouby kolejí v oblastech výhybek?
Základem konstrukce s vysokou{0}}pevností proti uvolnění-pro šrouby kolejnic v oblastech výhybek je vyrovnat se s vysokofrekvenčními-vibracemi a nárazovým zatížením při přepínání výhybek. Nejprve je jako materiál vybrána vysokopevnostní legovaná ocel 42CrMo{5}}, která má pevnost v tahu větší nebo rovnou 1080 MPa, mez kluzu větší nebo rovnou 930 MPa a tvrdost dosahující HRC32-36 po kalení a popouštění, čímž splňuje požadavky na velké{14}namáhání v oblastech s vysokým napětím. Závit šroubu je navržen s jemným závitem se stoupáním sníženým z 3 mm na 2 mm. Jemný závit má silnější samosvorný{16}}výkon, který může účinně odolat uvolnění způsobenému vibracemi a zároveň zvětšit kontaktní plochu závitu, aby se snížila koncentrace napětí v části závitu. Struktura proti uvolnění využívá kombinované schémadvojitá matice proti uvolnění-+ pojistná podložka. Po utažení hlavní matice se přidá pojistná matice a předpětí pojistné matice se reguluje na 80 % předpětí hlavní matice. Pojistná podložka využívá talířovou pružinovou podložku, která využívá pružnou deformaci pružiny ke kompenzaci útlumu předpětí šroubu. Povrch šroubu je nitridován, s tloušťkou nitridované vrstvy větší nebo rovnou 0,15 mm a povrchová tvrdost je zvýšena nad HV900, čímž se zvyšuje odolnost proti opotřebení a odolnost proti korozi, aby se přizpůsobily složitým pracovním podmínkám v oblastech výhybek. Hlava šroubu má navíc šestihrannou přírubovou konstrukci, aby se zvětšila plocha kontaktu s přírubou, aby se zabránilo zaboření hlavy šroubu do desky a zajistila se stabilita upevnění.
Jaká jsou opatření pro přizpůsobení instalace a nastavení pro předem{0}}zapuštěné šrouby v tratích bez zátěže?
Instalační přizpůsobení předem{0}}zapuštěných šroubů v tratích bez zátěže musí vyřešit problémy s přesností před{1}}zapuštěním a dlouhodobou-stabilitou ukotvení. Nejprve je hloubka předběžného zapuštění šroubu nastavena na 200-220 mm. Během předběžného zabudování se k upevnění polohy šroubu používá polohovací forma, aby bylo zajištěno, že odchylka svislosti šroubu je menší nebo rovna 0,5 stupně, čímž se zabrání nerovnoměrnému namáhání upevnění způsobenému sklonem šroubu. Na tyči šroubu jsou uspořádána tři prstencová žebra s výškou žebra 5 mm a šířkou 8 mm, která mohou zlepšit přilnavost mezi šroubem a betonovou základnou a zabránit vytažení šroubu při dlouhodobém zatížení.- Před před-zalitím musí být povrch šroubu zbaven rzi na stupeň odrezování Sa2,5 a poté je naneseno kotvící lepidlo na epoxidové ocelové tyče s tloušťkou vrstvy lepidla větší nebo rovnou 2 mm, aby se dále zlepšila pevnost ukotvení šroubu, s kotvící silou větší nebo rovnou 120 kN. Během instalace se předpětí šroubu aplikuje třikrát: 50 % návrhového předpětí se aplikuje poprvé, po 24 hodinách se zvýší na 80 % a po 72 hodinách na 100 %, čímž se zabrání praskání betonového podkladu způsobenému-jednorázovým předpětím. Odkrytá část šroubu je navíc podrobena žárovému-pozinkování + antikorozní úpravě tmelu-s tloušťkou zinkové vrstvy větší nebo rovnou 120 μm. Tmel vyplňuje póry zinkové vrstvy, aby zabránil pronikání vodní páry, a přizpůsobí se venkovnímu prostředí tratí bez štěrku.
Jaké je integrované schéma ochrany proti{0}}korozi a -povolování pro vysokopevnostní šrouby na kolejích se zátěží?
Integrovaná anti{0}}korozní a -povolovací konstrukce vysokopevnostních šroubů ve štěrkových tratích musí vyvažovat antikorozní požadavky vlhkého prostředí kolejového lože a anti-požadavky na uvolnění v podmínkách vibrací. Nejprve jsou vybrány-ocelové šrouby odolné vůči povětrnostním vlivům s jakostí Q450NQR1. Tento materiál obsahuje prvky odolné proti korozi, jako je měď a chrom, s rychlostí koroze menší nebo rovnou 0,03 mm/rok ve vlhkém prostředí, což je o 70 % méně než u šroubů z běžné uhlíkové oceli. Anti-uvolňovací struktura využívá kombinované schémachemické lepidlo proti{0}}povolování + samosvorný-závit. Na závitovou část se nanese anaerobní lepidlo proti povolování-, které vytvrzuje v prostředí bez kyslíku-, vyplní mezeru závitu a vytvoří pevné spojení. Úhel závitu samosvorného závitu-je nastaven na 30 stupňů a jeho samosvorný-výkon je o 50 % vyšší než u běžných 60stupňových závitů. Antikorozní-úprava využívá žárové{11}}pozinkování ponorem + dvojitou ochranu dacrometovým povlakem, s tloušťkou vrstvy žárového zinkování- 100 μm nebo rovnou 100 μm a tloušťkou povlaku dacromet větší nebo rovnou 8 μm. Povlak dacromet má vynikající odolnost proti korozi a teplu, s dobou odolnosti proti korozi v solné mlze větší nebo rovnou 2000 hodinám. Instalační moment šroubu je přísně kontrolován podle konstrukčních požadavků. Utahovací moment šroubů přizpůsobených kolejnicím 60 kg/m je řízen na 400-450N·m, aby byla zajištěna stabilita předpětí šroubu. Zároveň se každé 3 měsíce používá k pravidelné revizi momentový klíč, aby se včas doplnilo předpětí. Kromě toho je na hlavě šroubu instalována vodotěsná krytka, která je vyrobena z polyetylenu, aby se zabránilo vniknutí dešťové vody a balastních nečistot do závitové části.
Jaká je metoda dynamického testování proti-povolování šroubů pásů?
Dynamické testování proti-povolování kolejových šroubů musí simulovat vibrační podmínky provozu vlaku. Nejprve postavte avibrační zkušební stolice, nainstalujte šrouby na zkušební přípravek simulující kolejnice a příchytky a použijte stejné předpětí jako u skutečného vlasce. Parametry vibrací zkušební stolice jsou nastaveny následovně: frekvence vibrací 10-50Hz, amplituda 0,5-1mm, doba vibrací 100 hodin, simulující dopad vysokofrekvenční vibrace vlaku. Během testu je v reálném čase monitorován útlum předpětí šroubu. Snímač točivého momentu se používá k měření točivého momentu šroubu každých 10 hodin a zaznamenává se míra útlumu točivého momentu. Požaduje se, aby míra útlumu točivého momentu po 100 hodinách vibrací byla menší nebo rovna 5 %. Ve stejnou dobu,zkouška nárazovým zatíženímse provádí za použití nárazového zatížení 30t zatížení nápravy 1×10⁵krát. Po testu zkontrolujte poškození závitu a selhání struktury proti uvolnění šroubu. Závit nesmí prokluzovat ani se deformovat a anti-struktura se nesmí uvolnit. Kromě toho je vyžadováno-dynamické testování na webu. Nainstalujte monitory točivého momentu v oblasti výhybky a části křivky provozní linky, nepřetržitě sledujte po dobu 3 měsíců, zaznamenávejte změny točivého momentu šroubů při průjezdu vlaků a rozsah kolísání točivého momentu musí být řízen v rozmezí ±10 %.
Jaké jsou pokyny pro výběr a standardy akceptace kvality pro šrouby v různých scénářích dráhy?
Výběr šroubů v různých scénářích trati by se měl řídit zásadou „přizpůsobení pracovních podmínek a přizpůsobení pevnosti“. Pro oblasti výhybek vyberte vysokopevnostní šrouby 42CrMo-s dvojitou maticí proti uvolnění-s pevností v tahu větší nebo rovnou 1080 MPa; pro tratě bez štěrku vyberte předem-zapuštěné žebrové šrouby s kotvící silou větší nebo rovnou 120 kN; pro štěrkové tratě vyberte ocelové šrouby Q450NQR1 odolné proti povětrnostním vlivům-s antikorozním stupněm-Větším nebo rovným 2000 hodinám testu v solné mlze; pro městskou železniční dopravu vyberte šrouby z nerezové oceli (třída 2Cr13), aby splňovaly požadavky na izolaci a -korozi. Normy přijatelnosti kvality jsou rozděleny do tří úrovní: za prvé, přijatelnost materiálu, chemické složení a mechanické vlastnosti šroubů musí odpovídat normě GB/T 3077-2015 a odchylka pevnosti v tahu a meze kluzu je menší nebo rovna ±5 %; za druhé, přijatelnost výkonu proti povolování, míra útlumu točivého momentu po vibrační zkoušce je menší nebo rovna 5 % a žádné uvolnění po nárazové zkoušce; za třetí, přijatelnost antikorozního výkonu, plocha povrchové koroze po testu solnou mlhou je menší nebo rovna 5 % a adheze povlaku je větší nebo rovna 5 MPa. Během přejímky se odebere vzorek 20 šroubů na šarži, 5 pro testování materiálu, 5 pro testování proti uvolnění a 5 pro testování proti korozi. Je-li některý index nekvalifikovaný, provede se dvojitý odběr vzorků; pokud je dvojitý odběr vzorků stále nekvalifikovaný, dávka se posoudí jako sešrotovaná. Po absolvování přejímky musí být na hlavě šroubu vyznačena třída materiálu a třída pevnosti, aby se usnadnila identifikace a výběr na místě.