Høj-trådformning og anti-løsnelse/anti-Slipstrukturdesign af skinnebolte
Hvad er kernefordelene ved at danne gevind af sporbolte ved kold heading og gevindrulleproces?
Sammenlignet med den traditionelle drejeproces har dannelse af gevind af sporbolte ved kold føring og gevindrulningsproces centrale fordele iforbedre gevindets mekaniske egenskaber, sikre dimensionsnøjagtighed, øge produktionseffektiviteten og reducere materialetab, som fuldt ud opfylder kravene til høj styrke og høj konsistens af bolte i sporteknik. Processen med kold overskrift og trådrulning er en ikke-skærende behandlingsmetode. Gevind dannes ved at ekstrudere boltskaftet med forme. Stålets metalfibre skæres ikke af under bearbejdningen, men fordeles i stedet kontinuerligt langs gevindprofilen, hvilket gør gevinddelens trækstyrke og flydespænding 20 %-30 % højere end for drejede gevind, og udmattelsesmodstanden er mere end 40 % højere. Den kan tåle den store for-stramningskraft og gentagne vibrationsbelastning fra sporfastgørelse, så gevindbrud undgås. Med hensyn til dimensionsnøjagtighed styres den kolde kurs og gevindrulningsprocessen af CNC-støbeforme, med en gevindstigningsafvigelse mindre end eller lig med ±0,03 mm og en tandprofilvinkelafvigelse Mindre end eller lig med ±0,5 grader, hvilket er meget højere end nøjagtigheden af drejede gevind, hvilket sikrer præcise spændinger mellem bolte og spændinger mellem bolte og møtrikker. og forbedre fastgørelsesstabiliteten. Med hensyn til produktionseffektivitet realiserer den kolde overskrift og trådvalseproces automatisk kontinuerlig behandling. Et enkelt udstyr kan behandle 800-1000 bolte i timen, hvilket er 5-6 gange så meget som drejningsprocessen, hvilket imødekommer udbudsefterspørgslen fra storskala jernbanebyggeri. Med hensyn til materialetab danner drejningsprocessen tråde ved at skære skaftet med en materialetabsrate på 15%-20%, mens den kolde overskrifts- og trådvalseproces er plastisk formning med en materialetabshastighed på mindre end eller lig med 3%, hvilket i høj grad reducerer omkostningerne til råmaterialer. Derudover er overfladeruheden af gevindet efter kold heading og gevindrullning Ra Mindre end eller lig med 1,6μm, og overfladen er glat, hvilket kan reducere friktionsmodstanden under gevindindgreb, lette kontrollen af forspændingskraften under konstruktionen og reducere sandsynligheden for gevindkorrosion.
Hvilke kernekriterier skal følges ved udvælgelsen af høj-basematerialer til sporbolte?
Udvælgelsen af høj-basematerialer til sporbolte følger fire kernekriterier:mekanisk ydelsestilpasning, god bearbejdelighed, fremragende korrosionsbestandighed og kontrollerbare omkostninger. Det er nødvendigt at udvælge materialer nøjagtigt i henhold til strækningens arbejdsforhold (tung-tog/høj-hastighed/almindelig-hastighed) og servicemiljøer (kyst/inland/alpine) for at undgå over-udvælgelse eller utilstrækkeligt udvalg af materialer. Mekanisk præstationstilpasning er det primære kriterium. Stålmaterialer med tilsvarende styrkekvaliteter bør vælges i henhold til brugspositionen og kravene til for-forspænding af boltene. Højstyrkelegerede konstruktionsstål af kvalitet 8.8 og 10.9 er påkrævet til fastgørelsesbolte til kernespor (fiskepladebolte, elastiske strimmelbolte). Grade 10.9 bolte har en trækstyrke, der er større end eller lig med 1000 MPa og en flydespænding, der er større end eller lig med 900 MPa, tilpasset de store krav til for-stramkraft for tunge-træk og{18} højhastighedslinjer; kulstofstrukturstål af klasse 4.8 og 6.8 kan bruges til hjælpebolte til stations- og stikledninger for at reducere omkostningerne. God bearbejdelighed er det grundlæggende kriterium. Det valgte basismateriale skal have en god ydelse af kold kurs, gevindrulning og varmebehandlingsproces, ikke let at knække under kold overskrift, fuld gevinddannelse under gevindvalsning og god hærdbarhed under varmebehandling, hvilket sikrer ensartet overordnet ydeevne af boltene. For eksempel har 42CrMo-stål, der almindeligvis anvendes til grad 10,9 bolte, fremragende hærdeevne, og kerne- og overfladestyrken er konsistente efter varmebehandling uden ydeevneafvigelse. Fremragende korrosionsbestandighed er miljøtilpasningskriteriet. Korrosionsbestandigt-legeringsstål bør vælges til kystnære høj-saltspraymiljøer, eller høj-anti--korrosionsbehandling bør tilføjes på basis af almindelige-højstyrkestål; stål med god sejhed ved lav-temperatur, såsom 35CrMnSi-stål, bør vælges til alpine områder for at undgå sprøde brud på bolte ved lave temperaturer; konventionelle højstyrkestål kan vælges til tørre miljøer inden for land for at forenkle anti--korrosionsprocessen. Kontrollerbare omkostninger er det økonomiske kriterium. Ud fra den forudsætning at opfylde mekaniske ydeevne og miljøkrav, bør der gives prioritet til at vælge basismaterialer med høj omkostningsydelse. For den samme styrkekvalitet bør der gives prioritet til at vælge modne indenlandske stålmaterialer for at reducere importomkostningerne og samtidig undgå at vælge over-specifikke stålmaterialer til høj ydeevne, hvilket resulterer i omkostningsspild.
Hvad er kernemetoderne til gevindmodifikation for at forhindre-løsning og anti-skridning af sporbolte?
Kernemetoderne til gevindmodifikation til anti-løsnelse og anti-skridning af sporbolte omfattertrådlimning, trådopkulning, trådrifling og nylonindgrebsindgreb. De øger alle friktionen mellem gevind ved at ændre gevindets overfladekarakteristika eller indgrebsstruktur, opvejer det løsnemoment, der forårsages af vibrationer, og tilpasser sig kravene til anti-løsnelse af forskellige linjer. Gevindlimning er den mest udbredte modifikationsmetode. En speciel anaerob anti-løsnende klæbemiddel er belagt på overfladen af boltgevindet med en belægningstykkelse på 5-10μm. Efter tilspænding hærder det anti-løsnende klæbemiddel i trådens indgrebsspalte for at danne et klæbende lag med høj-styrke, der omdanner den mekaniske indgreb af tråde til "mekanisk indgreb + limning", og friktionskraften øges flere gange. Selv under stærke vibrationsforhold vil bolten ikke løsne sig og tilpasse sig kernelinjer som f.eks. høj-hastighed og tunge-træklinjer. Limningsprocessen er enkel og kan forarbejdes i batches. Gevindkarburering er en forbedret modifikationsmetode. Kulstofatomer infiltreres ind i trådoverfladen gennem høj-temperaturopkulningsproces til dannelse af et høj-opkuldet lag med en tykkelse på 0,1-0,2 mm, og overfladehårdheden når mere end HV800, hvilket ikke kun forbedrer slidstyrken og udmattelsesmodstanden under gevindets friktionsmodstand, men også opnår koefficientfriktionsmodstanden i tråden. anti-løsner og anti-skridsikker, tilpasser sig til bybanestrækninger med hyppige vibrationer og let trådslid. Tråd rifling er en fysisk modifikationsmetode. Små diamantmønstre med en dybde på 0,05-0,1 mm rulles på boltgevindets tandsideoverflade. Efter tilspænding låser mønstrene sammen med tandsiden af møtrikkens gevind for at danne mekanisk okklusion, hvilket øger friktionsmodstanden. Samtidig kan mønstrene bryde oliefilmen mellem gevindene for at undgå glidning forårsaget af olieforurening, tilpasset stations- og stikledninger med lav forspændingskraft. Nylon indsatsmasker er en strukturel modifikationsmetode. En nylonring er indlagt i møtrikkens gevindhul, og nylonringens indvendige diameter er lidt mindre end boltgevindets største diameter. Når den er strammet, ekstruderer boltgevindet nylonringen for at danne elastisk deformation, og nylonringen er tæt knyttet til gevindet for at generere en kontinuerlig elastisk holdekraft for at udligne løsnemomentet. Derudover har nylonringen en dæmpende effekt, som kan reducere vibrationspåvirkningen på gevindet, tilpasser sig højhastighedslinjer med høje krav til anti-løsningsnøjagtighed.
Hvad er anti-løsningsprincippet og tilpasningskravene til anti-løsneskiver i sporboltefastgørelse?
Det centrale anti-løsnende princip for anti-løsneskiver i sporboltefastgørelse erelastisk deformationskompensation + omvendt friktionslåsning. Gennem skivernes strukturelle karakteristika, når bolten har en let løsnelsestendens på grund af vibrationer, kompenseres for-spændingskraften i tide, og der genereres omvendt friktion for at forhindre, at bolten fortsætter med at løsne sig, hvilket er en vigtig hjælpestruktur til at -løsne sporbolten. De fleste anti-løsningsskiver er skive-formede eller dobbelt-selv-stablende strukturer. Den skive-formede anti{10}}løsneskive komprimeres for at producere elastisk deformation, når bolten spændes, og lagrer elastisk potentiel energi. Når bolten løsnes på grund af vibrationer, og forspændingskraften falder, frigives skivens elastiske potentielle energi for at generere en omvendt pressekraft for at kompensere for tabet af-forspændingskraft. Samtidig vil friktionsoverfladen mellem skiven og bolthovedet og den tilsluttede dels overflade generere omvendt friktion for at udligne løsnemomentet; den dobbelt-stabel selv-låsende skive består af to skiver med spiralformede tænder. Når de er strammet, går de spiralformede tænder på de to skiver i indgreb med hinanden. Ved vibrering vil den selvlåsende struktur af de spiralformede tænder forhindre den relative rotation af skiverne og derved låse bolten, og den anti-løsende effekt er bedre end den for den-skiveformede skive. Tilpasningen af anti-løsningsskiver skal følge tre krav:matchning med boltstyrke, matchning med arbejdsforhold og matchning med installationsoverflade. Med hensyn til styrketilpasning bør høj- anti-løsneskiver af tilsvarende kvaliteter vælges til bolte med høj-kvalitet 8.8 og 10.9. Skivernes trækstyrke og elastiske grænse skal passe til boltene for at undgå deformation og svigt af spændeskiverne før boltene; med hensyn til matchning af arbejdstilstand, skal dobbelt-stabel selv-låsende høj-styrke anti-løsneskiver vælges til tunge-træk og høj-højhastighedsstrækninger, skive-formet dæmpende anti-fjederskinne til løsnere i byområder og fjederskinne anti-løsneskiver kan vælges til almindelige-hastigheds- og stikledninger; med hensyn til monteringsoverfladetilpasning skal der vælges flade anti-løsneskiver, når overfladen af den tilsluttede del er et glat plan, og anti-løsneskiver med anti-skridtænder bør vælges, når overfladen er ru eller buet overflade for at øge friktionen med installationsoverfladen og undgå, at skiverne glider. Derudover skal de indvendige og ydre diametre af anti-løsneskiven matches nøjagtigt med boltspecifikationerne med et mellemrum på mindre end eller lig med ±0,1 mm for at sikre centrering og positionering under installationen og undgå anti-løsnefejl forårsaget af excentrisk belastning.
Hvordan forbedrer det anti-skridsikre tanddesign af sporboltehovedet fastgørelsesstabiliteten?
Det anti-skridsikre tanddesign af sporboltehovedet forbedrer den samlede fastgørelsesstabilitet fra kilden til boltfastgørelse gennem tre aspekter:at øge friktionskoefficienten med installationsoverfladen, forhindre den relative rotation af bolthovedet og sprede for-spændingskraften, der effektivt opvejer risikoen for at løsne sig, forårsaget af togvibrationer, og er den grundlæggende anti-skridsikker struktur for sporbolte. Anti-skridtænderne er designet på den nederste overflade af bolthovedet (den side, der er i kontakt med installationsoverfladen), for det meste trekantede eller strimmeltænder fordelt i en ring, med en tandhøjde på 0,2-0,5 mm og en tandstigning på 1-2 mm. Når bolten er spændt, vil anti-skridtænderne blive indlejret i overfladen af den tilsluttede del (såsom trykplade, fiskeplade) for at danne mekanisk okklusion, hvilket transformerer den simple overfladekontakt mellem bolthovedet og den tilsluttede del til "overfladekontakt + tandokklusion", friktionskoefficienten øges med 2{1 gange bolten, hvilket reducerer bolten meget} hoved forårsaget af vibrationer og forhindrer, at bolten løsner sig fra kilden. Samtidig er de anti-glidtænder jævnt fordelt i en ring, hvilket kan få bolthovedets tryk jævnt til at overføres til overfladen af den tilsluttede del, sprede for-tilspændingskraften, undgå deformation af installationsoverfladen forårsaget af lokal spændingskoncentration og sikre en stabil overførsel af forspændingskraften.- Hvis der ikke er nogen anti-skridtænder på bolthovedet, er hovedet let at glide med installationsoverfladen under vibrationer, hvilket fører til en hurtig dæmpning af for-spændingskraften og svigt af fastgørelsessystemet. Derudover er størrelsen på de anti-skridsikre tænder nøjagtigt designet i henhold til boltspecifikationerne og brugspositionerne. Anti-tænderne på store-specifikke bolte (M24 og derover) er højere og tættere, og tilpasser sig efterspørgslen efter stor for-spændingskraft; anti-tænderne på små-specifikationsbolte (M16 og derunder) er mere lavvandede og sparsommelige, hvilket undgår overdreven beskadigelse af overfladen af den tilsluttede del på grund af for høje tænder; anti-tænderne på fiskepladebolte er båndtænder, der tilpasser sig den flade monteringsflade på fiskepladen, og anti-skridtænderne på elastiske strimmelbolte er trekantede tænder, der tilpasser sig den buede monteringsflade på den elastiske strimmel. Den nøjagtige størrelse og formdesign maksimerer effekten af de skridsikre tænder. Anti-skridtænderne samarbejder med gevind-anti-løsende og anti--løsnende skiver for at danne et tredobbelt anti--løsnesystem med "hoved-anti-skrid + gevind-anti-løsning + skivekompensation", så sporboltene altid forbliver fastspændte under langvarige vibrationsforhold.