Relatie tussen schroefdraadnauwkeurigheid en behoud van voorspanning van railbouten
Waarom geven spoorbouten de voorkeur aan een draadnauwkeurigheid van 6 g boven de gewone draad van 8 g?
Spoorbouten geven de voorkeur aan de nauwkeurigheidsklasse 6g, en de belangrijkste reden is dat de 6g-kwaliteit een kleinere tolerantiezone heeft en dat de nauwkeurigheid van het schroefdraadprofiel, de diameternauwkeurigheid en de oppervlakteruwheid allemaal beter zijn dan die van 8g. De afwijking van de steekdiameter van de draad van 6g-kwaliteit is kleiner dan of gelijk aan 0,03 mm, terwijl die van de 8g-kwaliteit kleiner dan of gelijk is aan 0,05 mm. De kleinere afwijking kan de aangrijping tussen de bout en de moer strakker maken, en de draadspleet wordt aanzienlijk verkleind. De trillingen die door het treinverkeer worden gegenereerd, worden via de draadspleet overgedragen. Hoe kleiner de opening, hoe langzamer het verlies van de voor-aandraaikracht van de bout, en hoe beter het-behoud van de vooraandraaikracht. De oppervlakteruwheid van de draad van 6g-kwaliteit is Ra kleiner dan of gelijk aan 1,6 μm, en het draadoppervlak is gladder, zodat de wrijvingscoëfficiënt tijdens het aangrijpen stabieler is, wat de nauwkeurigheid van de voorspankracht kan garanderen. Bovendien heeft de draad van 6g-kwaliteit een betere weerstand tegen vermoeidheid en is hij bestand tegen frequentere belastingscycli, waardoor het de standaard nauwkeurigheidsgraad voor spoorbouten is geworden.
Welke effecten zal een te grote schroefdraadspleet hebben op het behoud van de voor- aanhaalkracht van spoorbouten?
De draadspleet is de ruimte tussen de draadtanden wanneer de bout en de moer in elkaar grijpen. Een te grote opening is een van de belangrijkste redenen voor het snelle verlies van de voor- aandraaikracht van de bouten. Wanneer de opening te groot is, zal de trillingsbelasting van de trein relatieve slip veroorzaken tussen de draadtanden van de bout en de moer. Door deze slip wordt geleidelijk de voor-aandraaikracht van de bout verbruikt, wat leidt tot een afname van de voor-aandraaikracht. Een te grote opening zal ook de spanning op de draadtanden ongelijkmatig maken. Slechts een paar draadtanden dragen de hoofdbelasting, en deze draadtanden zijn gevoelig voor plastische vervorming, waardoor de opening verder wordt vergroot en een vicieuze cirkel ontstaat. Nadat de voor-aandraaikracht verloren is gegaan, nemen de bevestigingsprestaties van de bout af en kan deze de rail niet effectief vergrendelen, wat problemen veroorzaakt zoals railverplaatsing en maatafwijking. Bovendien zal een te grote draadspleet de draadslijtage versnellen en de levensduur van de bout verkorten.
Hoe werkt de behandeling van het schroefdraadoppervlak van spoorbouten samen met de nauwkeurigheid van de schroefdraad om het behoud van de voor- aandraaikracht te verbeteren?
De schroefdraadoppervlaktebehandeling van spoorbouten vormt een aanvulling op de schroefdraadnauwkeurigheid. Door middel van een redelijke oppervlaktebehandeling kan het voor-behoud van de spankracht van zeer-precieze schroefdraden verder worden verbeterd. Voor bouten met schroefdraad van 6g-kwaliteit zijn de meest gebruikte oppervlaktebehandelingsprocessen fosfateren of cadmiumplating. Deze processen kunnen een dunne en uniforme coating op het draadoppervlak vormen, de micro-putjes op het draadoppervlak opvullen, het draadoppervlak gladder maken en de fluctuatie van de wrijvingscoëfficiënt tijdens het aangrijpen verminderen. Een fosfateringsbehandeling kan ook de anti-vastloopprestaties van de schroefdraad verbeteren, voorkomen dat de bout en moer blijven plakken tijdens het vastdraaien, en zorgen voor de nauwkeurigheid van de voor-aandraaikracht. De draad na de Dacromet-behandeling heeft een hoge oppervlaktehardheid, waardoor de draadslijtage kan worden verminderd en de draadnauwkeurigheid lange tijd onveranderd blijft. Na oppervlaktebehandeling moet de draad een uniforme coatingdikte garanderen zonder de nauwkeurigheid van de schroefdraad te beïnvloeden, om zo samen te werken met de nauwkeurigheid van 6g om een goed behoud van de voorspankracht te bereiken.
Welke rol speelt de integriteit van het schroefdraadprofiel bij de voor-aandraaikrachtoverdracht van spoorbouten?
De integriteit van het draadprofiel betekent dat de vorm, hoogte en hoek van de draadtanden voldoen aan de normen, zonder ontbrekende tanden, afgebroken tanden en slijtage, wat de basis vormt voor de effectieve overdracht van voor-spankracht. Een compleet draadprofiel kan ervoor zorgen dat de draadtanden van de bout en de moer volledig contact maken, en de voor-aandraaikracht wordt gelijkmatig overgebracht door alle draadtanden. Elke draadtand draagt dezelfde belasting, waardoor overbelasting van de lokale draadtanden wordt vermeden. Als het schroefdraadprofiel onvolledig is en er ontbrekende of afgebroken tanden zijn, neemt het aantal effectief gekoppelde schroefdraadtanden af en zal de belasting op de resterende schroefdraadtanden exponentieel toenemen, wat gevoelig is voor breuk van de schroefdraadtand en volledig verlies van de voorspankracht. Slijtage van het draadprofiel zal de hoogte van de draadtanden verminderen, wat resulteert in onvoldoende aangrijpingsdiepte, een verminderde efficiëntie van de overdracht van de voor- aandraaikracht en een grotere draadspleet, waardoor het behoud van de voor- aandraaikracht wordt verslechterd. Daarom is het noodzakelijk om tijdens de productie de integriteit van het draadprofiel te detecteren met een draadmeter om de boutkwaliteit te garanderen.
Hoe voorkom je dat de schroefdraadnauwkeurigheid van spoorbouten wordt beschadigd tijdens -installatie op locatie?
Installatie op-site is een belangrijke schakel om de nauwkeurigheid van de schroefdraad van spoorbouten te beschermen, en er moeten maatregelen worden genomen op basis van drie aspecten: laden en lossen, opslag en vastdraaien. Tijdens het laden en lossen is het verboden om met een hamer rechtstreeks op het schroefdraadgedeelte van de bout te slaan. Er moet een speciale beschermhoes worden gebruikt om de draad te omwikkelen om vervorming of afbrokkeling van de draad te voorkomen. Tijdens opslag moeten bouten volgens specificaties afzonderlijk worden opgeslagen, omwikkeld met plastic folie of schuim om onderlinge botsingen tussen draden en schade aan het draadoppervlak te voorkomen. Bij het vastdraaien van de bout moet een passende dopsleutel worden gebruikt. Het is verboden een te grote dopsleutel of slagsleutel te gebruiken om plastische vervorming van de draadtanden als gevolg van overmatig aanhaalmoment te voorkomen. Vóór de installatie is het noodzakelijk om roest, olie en vuil op het schroefdraadoppervlak te verwijderen om een soepele aansluiting te garanderen en schade aan de schroefdraad door onzuiverheden te voorkomen. Als er lichte beschadigingen aan de schroefdraad worden geconstateerd, kan voor reparatie een kraan worden gebruikt; bouten met ernstige beschadigingen moeten tijdig worden vervangen en mogen niet in gebruik worden genomen.