Hög-gängformning och anti-lossning/anti{2}}halkkonstruktion av rälsbultar
Vilka är de viktigaste fördelarna med att forma gängor av spårbultar genom kall rubrik och gängrullningsprocess?
Jämfört med den traditionella svarvprocessen, har formning av gängor av spårbultar genom kall rubrik och gängvalsningsprocess kärnfördelar iförbättra gängmekaniska egenskaper, säkerställa dimensionsnoggrannhet, öka produktionseffektiviteten och minska materialförluster, som till fullo uppfyller kraven på hög hållfasthet och hög konsistens hos bultar inom banteknik. Processen för kall rubrik och trådrullning är en icke-bearbetningsmetod. Gängor formas genom att bultskaftet extruderas med formar. Stålets metallfibrer skärs inte av under bearbetningen, utan fördelas istället kontinuerligt längs gängprofilen, vilket gör tråddelens draghållfasthet och sträckgräns 20 %-30 % högre än för svarvade gängor, och utmattningshållfastheten mer än 40 % högre. Den tål den stora för-spännkraften och upprepade vibrationsbelastningen från bandfästningen, vilket undviker gängbrott. När det gäller dimensionsnoggrannhet styrs den kalla kursen och gängvalsningsprocessen av CNC-formar, med en gängstigningsavvikelse Mindre än eller lika med ±0,03 mm och en tandprofilvinkelavvikelse Mindre än eller lika med ±0,5 grader, vilket är mycket högre än noggrannheten hos svarvade gängor, vilket säkerställer exakta ingreppskoncentrationer mellan bultar och muttrar. och förbättra fastsättningsstabiliteten. När det gäller produktionseffektivitet, realiserar processen för kall rubrik och trådvalsning automatisk kontinuerlig bearbetning. En enda utrustning kan bearbeta 800-1000 bultar i timmen, vilket är 5-6 gånger så mycket som svarvprocessen, vilket motsvarar utbudsefterfrågan för storskalig järnvägskonstruktion. När det gäller materialförlust bildar svarvprocessen trådar genom att skära av skaftet med en materialförlusthastighet på 15%-20%, medan den kalla rubriken och trådvalsningsprocessen är plastformning med en materialförlusthastighet på mindre än eller lika med 3%, vilket kraftigt minskar kostnaden för råmaterial. Dessutom är ytjämnheten hos gängan efter kall rubrik och trådrullning Ra Mindre än eller lika med 1,6μm, och ytan är slät, vilket kan minska friktionsmotståndet under gängingrepp, underlätta kontrollen av föråtdragningskraften under konstruktionen och minska sannolikheten för gängkorrosion.
Vilka kärnkriterier ska följas vid valet av hög-hållfast basmaterial för spårbultar?
Valet av hög-basmaterial för spårbultar följer fyra kärnkriterier:mekanisk prestandaanpassning, god bearbetningsbarhet, utmärkt korrosionsbeständighet och kontrollerbar kostnad. Det är nödvändigt att noggrant välja material enligt linjens arbetsförhållanden (tung-haul/hög-hastighet/vanlig-hastighet) och servicemiljöer (kust/inland/alpin) för att undvika över-val eller otillräckligt urval av material. Mekanisk prestandaanpassning är det primära kriteriet. Stålmaterial med motsvarande hållfasthetsklasser bör väljas i enlighet med bultarnas användningsposition och för-kraven för åtdragningskraft. Hög-höghållfasta legerade konstruktionsstål av klass 8.8 och 10.9 krävs för fästbultar för kärnspår (fiskplåtsbultar, elastiska bandbultar). Grad 10.9-bultar har en draghållfasthet som är större än eller lika med 1000 MPa och en sträckgräns som är större än eller lika med 900 MPa, anpassade till de stora kraven på för-dragkraft för tunga-drag och{18}}höghastighetslinjer; Kolkonstruktionsstål av klass 4.8 och 6.8 kan användas för hjälpbultar för stations- och grenledningar för att minska kostnaderna. God bearbetbarhet är grundkriteriet. Det valda basmaterialet måste ha bra prestanda för kall rubbning, gängvalsning och värmebehandlingsprocess, inte lätt att spricka under kall rubrik, full gängformning under gängvalsning och god härdbarhet under värmebehandling, vilket säkerställer enhetlig total prestanda för bultarna. Till exempel har 42CrMo-stål som vanligtvis används för grad 10.9 bultar utmärkt härdbarhet, och kärnan och ythållfastheten är konsekventa efter värmebehandling utan prestandaavvikelser. Utmärkt korrosionsbeständighet är miljöanpassningskriteriet. Korrosionsbeständiga-legerade konstruktionsstål bör väljas för kustnära hög-saltspraymiljöer, eller hög-anti--korrosionsbehandling bör läggas till på basis av vanliga hög-hållfasta stål; stål med god seghet vid låg-temperatur, såsom 35CrMnSi-stål, bör väljas för alpina områden för att undvika spröda brott på bultar vid låga temperaturer; konventionella-höghållfasta stål kan väljas för torra miljöer i inlandet för att förenkla antikorrosionsprocessen. Kontrollerbar kostnad är det ekonomiska kriteriet. Utifrån förutsättningen att uppfylla mekaniska prestanda och miljökrav bör prioritet ges till val av basmaterial med hög kostnadsprestanda. För samma hållfasthetsklass bör man prioritera att välja mogna inhemska stålmaterial för att minska importkostnaderna och samtidigt undvika att välja stålmaterial med över{40}}specifikationer för hög prestanda, vilket leder till kostnadsslöseri.
Vilka är de centrala metoderna för gängmodifiering för att-avlasta och förhindra-glidning av spårbultar?
Kärnmetoderna för gängmodifiering för att förhindra-lossning och anti-glid av spårbultar inkluderartrådlimning, trådförkolning, trådräffling och nyloninsatsingrepp. Samtliga ökar friktionen mellan gängorna genom att ändra ytegenskaperna eller ingreppsstrukturen hos gängorna, kompensera för det lossande vridmomentet som orsakas av vibrationer och anpassa sig till anti-kraven på olika linjer. Gänglimning är den mest använda modifieringsmetoden. Ett speciellt anaerobt anti-lossningslim är belagt på ytan av bultgängan med en beläggningstjocklek på 5-10 μm. Efter åtdragning härdar det anti-lösgörande limmet i trådens ingreppsgap för att bilda ett hög-häftande limlager, vilket omvandlar den mekaniska ingreppen av trådar till "mekanisk ingrepp + limning", och friktionskraften ökas flera gånger. Även under kraftiga vibrationsförhållanden kommer bulten inte att lossna och anpassar sig till kärnlinjer som hög-hastighet och tunga-draglinor. Limningsprocessen är enkel och kan bearbetas i omgångar. Gängförkolning är en förbättrad modifieringsmetod. Kolatomer infiltreras in i trådytan genom hög-temperaturförkolningsprocess för att bilda ett uppkolat lager med hög-hårdhet med en tjocklek på 0,1-0,2 mm, och ythårdheten når mer än HV800, vilket inte bara förbättrar slitstyrkan och utmattningsmotståndet för gängans friktionsbeständighet, utan även koefficienten ökar gängans friktionsmotstånd. anti-lossning och anti-halk, anpassar sig till stadsbanor med frekventa vibrationer och lätt trådslitage. Trådräfling är en fysisk modifieringsmetod. Små diamantmönster med ett djup på 0,05-0,1 mm rullas på bultgängans tandsida. Efter åtdragning låser mönstren ihop med muttergängans tandsida för att bilda mekanisk ocklusion, vilket ökar friktionsmotståndet. Samtidigt kan mönstren bryta oljefilmen mellan gängorna för att undvika glidning orsakad av oljeföroreningar, anpassa sig till stations- och grenledningar med låg föråtdragningskraft. Nyloninsatsnät är en strukturell modifieringsmetod. En nylonring är inlagd i mutterns gängade hål och nylonringens innerdiameter är något mindre än bultgängans huvuddiameter. När den dras åt, extruderar bultgängan nylonringen för att bilda elastisk deformation, och nylonringen är tätt fäst vid gängan för att generera kontinuerlig elastisk hållkraft för att kompensera lossande vridmoment. Dessutom har nylonringen en dämpande effekt, vilket kan minska vibrationspåverkan på gängan, anpassad till höghastighetslinjer med höga krav på anti-lossningsnoggrannhet.
Vilka är anti-lossningsprincipen och anpassningskraven för anti-lossningsbrickor i spårbultar?
Kärnan mot -lossningsprincipen för anti-lossningsbrickor i spårbultar ärelastisk deformationskompensation + omvänd friktionslåsning. Genom de strukturella egenskaperna hos brickorna, när bulten har en lätt lossningstrend på grund av vibrationer, kompenseras för-åtdragningskraften i tid och omvänd friktion genereras för att förhindra att bulten fortsätter att lossna, vilket är en viktig hjälpstruktur för att-spårbultar ska kunna lossas. De flesta anti-lossningsbrickor är skivformade-eller dubbel-självlåsande strukturer-. Den skivformade -anti{10}}lossningsbrickan komprimeras för att producera elastisk deformation när bulten dras åt och lagrar elastisk potentiell energi. När bulten lossnar på grund av vibrationer och för-åtdragningskraften minskar frigörs brickans elastiska potentiella energi för att generera en omvänd presskraft för att kompensera för förlusten av för-åtdragningskraft. Samtidigt kommer friktionsytan mellan brickan och bulthuvudet och den anslutna delens yta att generera omvänd friktion för att kompensera lossande vridmoment; den dubbel-självlåsande brickan- består av två brickor med spiralformade tänder. När de dras åt griper de spiralformade tänderna på de två brickorna in i varandra. Vid vibrering förhindrar den självlåsande strukturen hos de spiralformade tänderna den relativa rotationen av brickorna, och låser därigenom bulten, och anti-lossningseffekten är bättre än den hos den skivformade-brickan. Anpassningen av anti-lossningsbrickor måste följa tre krav:matchning med bultstyrka, matchning med arbetsförhållanden och matchning med installationsyta. När det gäller hållfasthetsmatchning bör hög-hållfasta anti-lossningsbrickor av motsvarande kvalitet väljas för höghållfasta bultar av klass 8.8 och 10.9. Brickornas draghållfasthet och elastiska gräns måste matcha bultarna för att undvika deformation och brott på brickorna före bultarna; när det gäller matchning av arbetstillstånd bör dubbel-själv-låsande hög-hållfast anti-lossningsbricka väljas för tunga-drag och{12}}höghastighetslinjer, skivformade-dämpande anti-fjädrar för tätningsbrickor och tätningsbrickor anti-lossningsbrickor kan väljas för vanliga-hastighets- och grenledningar; när det gäller monteringsytas matchning bör platta anti-lossningsbrickor väljas när ytan på den anslutna delen är ett slät plan, och anti-lossningsbrickor med anti-glidbrickor bör väljas när ytan är en grov eller krökt yta för att öka friktionen med installationsytan och undvika att brickorna glider. Dessutom måste de inre och yttre diametrarna på brickan mot -lossning vara exakt matchad med bultspecifikationerna, med ett mellanrum som är mindre än eller lika med ±0,1 mm, för att säkerställa centrering och positionering under installationen och undvika anti-lossningsfel orsakade av excentrisk belastning.
Hur förbättrar spårbultshuvudets anti-halk-utformning fastsättningsstabiliteten?
Spårbultshuvudets anti-halkskydd förbättrar den övergripande fäststabiliteten från källan till bultfästningen genom tre aspekter:öka friktionskoefficienten med installationsytan, förhindra relativ rotation av bulthuvudet och sprida för-åtdragningskraften, som effektivt kompenserar risken för lossning som orsakas av tågvibrationer, och är den grundläggande anti-halkkonstruktionen för spårbultar. Anti-tänderna är utformade på den nedre ytan av bulthuvudet (sidan i kontakt med installationsytan), mestadels triangulära eller remsade tänder fördelade i en ring, med en tandhöjd på 0,2-0,5 mm och en tandstigning på 1-2 mm. När bulten dras åt kommer de anti-glidtänderna att bäddas in i ytan på den anslutna delen (såsom tryckplatta, fiskplatta) för att bilda mekanisk ocklusion, vilket omvandlar den enkla ytkontakten mellan bulthuvudet och den anslutna delen till "ytkontakt + tandocklusion", friktionskoefficienten ökas med 23 gånger bulten, vilket kraftigt minskar bultens rotation med 2{1,2 huvudet orsakat av vibrationer och förhindrar att bulten lossnar från källan. Samtidigt är de anti-glidtänderna jämnt fördelade i en ring, vilket kan göra att trycket från bulthuvudet jämnt överförs till ytan av den anslutna delen, sprida för-åtdragningskraften, undvika deformation av installationsytan orsakad av lokal spänningskoncentration och säkerställa en stabil överföring av förspänningskraften-. Om det inte finns några halkskyddständer på bulthuvudet är huvudet lätt att glida med installationsytan under vibrationer, vilket leder till en snabb dämpning av för-åtdragningskraften och fel på fästsystemet. Dessutom är storleken på de halkskyddade tänderna exakt utformade enligt bultspecifikationerna och användningspositionerna. Anti-tänderna hos stora-bultar enligt specifikation (M24 och högre) är högre och tätare och anpassar sig till kravet på stor för-dragkraft; anti-tänderna på små-specifika bultar (M16 och nedan) är grundare och glesare, vilket undviker överdriven skada på ytan på den anslutna delen på grund av för höga tänder; anti-tänderna på fiskplattabultar är remständer, anpassade till den plana installationsytan på fiskplattan, och anti-tänderna på elastiska remsbultar är triangulära tänder, anpassade till den böjda installationsytan på den elastiska remsan. Den exakta storleken och formdesignen maximerar effekten av-halkskydd. Anti-halktänderna samverkar med gänganti-lossnings- och anti-lossningsbrickor för att bilda ett tredubbelt anti-lossningssystem med "huvud-anti-halk + tråd-anti-lossning + bricka-kompensation", så att spårbultarna alltid förblir fastsatta under långvariga vibrationsförhållanden.