Anti-beläggningsteknik för järnvägsbultar och säkerställer tillförlitlighet vid fästning under vibrationsförhållanden
Vilken är den mekaniska mekanismen för att järnvägsbultar lossnar i vibrationsmiljöer?
Den mekaniska mekanismen för att lossa järnvägsbultar i vibrationsmiljöer är huvudsakligen denvibrationer orsakar periodiska förändringar i det normala trycket mellan gängpar och upprepad dämpning av friktionen. Efter att bulten är åtdragen kommer en viss förspänning att genereras mellan gängtänderna och den bildade friktionskraften kan motstå bultens lossningstrend. Den högfrekventa vibrationen som genereras av tågdrift kommer dock att överföras till bulten, vilket orsakar en liten relativ förskjutning mellan gängtänderna på bulten och muttern. Denna förskjutning kommer att leda till ojämn kontaktspänningsfördelning av gängparet. I varje vibrationscykel kommer spänningspunkten för gängtanden att ändras, det normala trycket i vissa områden kommer att minska omedelbart, och motsvarande friktionskraft kommer också att minska. När friktionskraften är mindre än det externa lossningsmomentet kommer bulten att verka mikro-lossande. Med ökade vibrationstider ackumuleras mikro-lossningen kontinuerligt, vilket så småningom leder till att bulten lossnar fullständigt och att fästeffekten försvinner. Dessutom kommer vibrationer också att orsaka utmattningsdeformation av bulten, vilket gör att förspänningen minskar kontinuerligt, vilket ytterligare accelererar lossningsprocessen. Detta är också anledningen till att problemet med att lossa bultar är mer framträdande i tunga-transport- och-höghastighetslinjer.
Vilka är kärntyperna och tekniska egenskaperna hos anti-lossningsbeläggningar för järnvägsbultar?
Kärntyperna av anti-lossningsbeläggningar för järnvägsbultar inkluderarmikrokapsel anti-lossningsbeläggning, nylonlåsande beläggning och anaerob anti-lossningsbeläggning. Dessa tre typer av beläggningar kan lösa problemet med att vibrationer lossnar på ett målinriktat sätt och var och en har sina egna tekniska egenskaper. Mikrokapselns anti-lossningsbeläggning omsluter härdaren i mikrokapslar och täcker den på trådytan. När bulten dras åt, krossas mikrokapslarna och härdaren reagerar med beläggningsmatrisen för att bilda ett bindningsskikt med hög-hållfasthet, som binder fast gängtänderna, och livslängden mot -lossning kan nå mer än 15 år. Den låsande nylonbeläggningen smälter ett lager av nylonmaterial på trådytan. Nylon har utmärkt elasticitet och slitstyrka. Efter åtdragning kommer nylonskiktet att genomgå elastisk deformation för att fylla trådgapet och öka friktionen. Samtidigt kan nylons själv{11}}smörjbarhet undvika gängskada, vilket är lämpligt för bultar som behöver upprepad demontering och montering. Den anaeroba anti-lossningsbeläggningen är en en-beläggning som härdar automatiskt i en-syrefri miljö. Efter åtdragning töms syret mellan trådparen och beläggningen härdar snabbt för att bilda ett hårt limskikt, med stabil anti{17}}lossningseffekt, oljebeständighet och vattenbeständighet, lämplig för användning i fuktiga och oljiga miljöer. Tjockleken på de tre beläggningarna bör kontrolleras till 5-20μm för att säkerställa att beläggningen jämnt täcker gängytan utan att påverka bultens monteringsnoggrannhet.
Vilka är konstruktionsprocesserna och kvalitetskontrollåtgärderna för mikrokapselbeläggning mot -lossning?
Konstruktionsprocesspunkterna för mikrokapsel anti-lossningsbeläggning är huvudsakligen koncentrerade i tre länkar:ytförbehandling, applicering av beläggning och kontroll av härdningskondition, och varje länk påverkar direkt anti-lossningseffekten. Först, ytförbehandling: bultarna måste sandblästras för avrostning, avrostningsgraden når Sa2.5 och ytjämnheten kontrolleras till 30-50μm, i syfte att förbättra vidhäftningen mellan beläggningen och gängytan. Applicering av beläggningen bör slutföras inom 4 timmar efter sandblästring för att förhindra att gängytan rostar igen. Beläggningsapplicering använder en elektrostatisk sprutmetod, sprutspänningen kontrolleras till 60-80kV, sprutavståndet är 150-200 mm, för att säkerställa att beläggningen jämnt täcker varje tandprofil på gängan utan att beläggningen saknas eller hänger, och beläggningstjockleken kontrolleras till 81{21}m. Härdningsprocessen är uppdelad i för-härdning och sluthärdning. Förhärdningstemperaturen är 80-100 grader i 30 minuter, i syfte att avlägsna lösningsmedlet i beläggningen; den slutliga härdningstemperaturen är 150-180 grader i 60 minuter, för att säkerställa att mikrokapslarna reagerar helt med matrisen för att bilda ett stabilt bindningsskikt. Kvalitetskontrollåtgärder inkluderar online tjockleksdetektering, vidhäftningstest och anti-lossningsprestanda punktkontroll. Tjockleksdetektering använder en virvelströmstjockleksmätare, vidhäftningstestet använder tvärsnittsmetoden och anti-lossningsprestanda måste verifieras med vibrationstest för att säkerställa att bulten inte lossnar efter 10⁶ vibrationscykler.
Vilka är urvalskraven för anti-lossningsbeläggningar för järnvägsbultar under olika arbetsförhållanden?
Urvalskraven för anti-lossningsbeläggningar för järnvägsbultar under olika arbetsförhållanden på linjen är avsevärt olika, och kärnan är att matcha tre nyckelfaktorer:vibrationsfrekvens, miljöfuktighet och demonteringskrav. Höghastighetsjärnvägar har snabb tågdriftshastighet, vibrationsfrekvens upp till 50-100 Hz och underhållscykel för långa linjer, vilket kräver långa-verkande anti-lossande beläggningar.Anti-beläggning av mikrokapslarär att föredra, som har en lång livslängd mot-lossning, kan anpassa sig till hög-vibrationer och har hög vidhäftningsstyrka efter härdning, vilket kan säkerställa tillförlitlighet i fästet i mer än 10 år. Tunga-transportjärnvägar har stor axelbelastning, bultarna utsätter sig för stor lastpåverkan och friktionskraften mellan gängpar är lätt att dämpa.Anaerob anti-lossningsbeläggningär lämplig, som har hög hårdhet efter härdning, kan motstå tråddeformation under stor belastning och är oljebeständig,-beständig, lämplig för den tuffa miljön med tunga-draglinor. Vanliga-hastighetsjärnvägar har hög frekvens för underhåll av linjer, och bultar behöver upprepad demontering och montering, sånylon låsbeläggningbör väljas. Nylonbeläggningen har återanvändbarhet, kan bibehålla god anti-lossningseffekt efter 5-8 gångers demontering och montering, och har låg kostnad, vilket uppfyller de ekonomiska kraven för vanliga-hastighetsjärnvägar. Den underjordiska delen av stadstrafiklinjer har hög luftfuktighet och är benägen att korrosion, så beläggningar med både anti-lossnings- och anti-korrosionsfunktioner krävs.Nylon + galvaniserad kompositbeläggningkan användas, där det galvaniserade skiktet är ansvarigt för anti-korrosion och nylonskiktet är ansvarigt för anti-lossning, vilket ger dubbelt skydd för bultarnas prestanda.
Vilka är detekteringsmetoderna och acceptansstandarderna för anti-lossningsbeläggningar för järnvägsbultar?
Detekteringsmetoderna för anti-lossningsbeläggningar för järnvägsbultar inkluderar tre kategorier:utseendeinspektion, fysikalisk och kemisk prestandainspektion och anti{0}}lossningskontroll. Godkännandestandarderna måste överensstämma med TB/T 3360-2016 specialstandarder för järnvägsbultar. Utseendeinspektionen använder en visuell metod, vilket kräver att beläggningsytan är enhetlig och kontinuerlig, utan bubblor, hål, skalning och andra defekter, gängprofilen är klar och det finns ingen dimensionsöverskridande orsakad av beläggningsackumulering. Fysisk och kemisk prestandainspektion inkluderar tjockleksdetektering, vidhäftningsdetektering och korrosionsbeständighet. Tjockleksdetektering använder en virvelströmstjockleksmätare, beläggningstjockleken bör ligga inom intervallet 5-20 μm, med en avvikelse som är mindre än eller lika med ±2 μm; vidhäftningsdetektering använder tvärsnittstestet-, tvärsnittsavståndet är 1 mm och vidhäftningsgraden bör nå grad 1; korrosionsbeständighetdetektering använder neutralt saltspraytest, saltspraytesttiden är större än eller lika med 500 timmar och beläggningen har ingen rost eller blåsor. Detektering av anti-lossningsprestanda är kärnindikatorn, med hjälp av en vibrationstestbänk och testning i enlighet med GB/T 10431-2008 standard. Bultens förspänning är inställd på 80 % av det nominella värdet, en vibrationsbelastning med en frekvens på 50 Hz appliceras, efter 1×10⁶ vibrationer bör förspänningsförlusten vara mindre än eller lika med 5 %, och bulten har ingen lossning eller beläggningsflossning. Provtagningsförhållandet för inspektion är 5 % av bultarna per sats och inte mindre än 10 stycken. Om ett stycke är okvalificerat, ska dubbelprovtagning utföras; om den fortfarande är okvalificerad ska bultpartiet bedömas som defekta produkter.