Tecnologia di controllo di precisione del precarico del bullone e soluzioni di adattamento per diversi sistemi di fissaggio
Quali sono i metodi di controllo precisi per il precarico dei bulloni nei-sistemi di fissaggio delle rotaie ad alta velocità?
Il precarico del bullone nei sistemi di fissaggio ferroviario ad alta-velocità deve essere controllato con precisione entro 200-220 N·m. I metodi di controllo utilizzano principalmente il metodo della coppia-dell'angolo. Questo metodo prevede innanzitutto l'applicazione di una coppia di base (50 N·m), quindi la rotazione del bullone di un angolo specifico (60 gradi -70 gradi), che può controllare con precisione la deviazione del precarico fino a un valore inferiore o uguale a ±5%. In secondo luogo, viene utilizzata una chiave dinamometrica ad alta-precisione, con una precisione di coppia inferiore o uguale a ±2%, garantendo un'applicazione precisa della forza. Allo stesso tempo, l'ambiente applicativo deve essere controllato, mantenendo la temperatura a 20±5 gradi. Le variazioni di temperatura influiscono sul coefficiente di attrito del bullone, portando a fluttuazioni nel precarico. Inoltre, i bulloni necessitano di lubrificazione. L'applicazione di un grasso speciale sulla superficie della filettatura aiuta a stabilizzare il coefficiente di attrito su 0,12-0,15, evitando che le fluttuazioni del coefficiente di attrito influenzino il precarico. Infine, viene eseguita una nuova ispezione del precarico. Entro 24 ore dall'installazione, viene utilizzato un tester di precarico a ultrasuoni e la percentuale di superamento della nuova ispezione deve raggiungere il 100% prima che il sistema possa essere messo in uso.
Quali sono le misure di controllo potenziate per il precarico dei bulloni nei sistemi di fissaggio-per carichi pesanti?
Il precarico del bullone nei sistemi di fissaggio-per carichi pesanti deve essere aumentato a 300-350 N·m. Le misure di controllo migliorate includono: in primo luogo, la selezione di bulloni ad alta-resistenza realizzati in materiale 40CrNiMoA con una resistenza alla trazione maggiore o uguale a 1200 MPa e una resistenza allo snervamento maggiore o uguale a 1000 MPa, in grado di sopportare un precarico maggiore. In secondo luogo, l'applicazione del precarico utilizzando un metodo di tensionamento idraulico, con una precisione del tenditore idraulico inferiore o uguale a ±1%, garantisce una distribuzione uniforme della forza sui bulloni, evitando danni alla filettatura causati dai metodi di torsione. Allo stesso tempo, ottimizzando la struttura della filettatura del bullone utilizzando filettature-a passo fine, che hanno un passo più piccolo e una maggiore stabilità del precarico. È inoltre necessario il monitoraggio dinamico del precarico. Sulle teste dei bulloni sono installati sensori di sollecitazione per monitorare in tempo reale le variazioni del precarico durante la circolazione del treno, emettendo avvisi tempestivi quando il precarico diminuisce di oltre il 10%. Inoltre, ogni 3 mesi viene eseguita una nuova ispezione manuale utilizzando una chiave dinamometrica per garantire che il precarico rimanga entro l'intervallo target.
Qual è uno schema di controllo economico per il precarico dei bulloni nei sistemi di fissaggio ferroviario convenzionali?
Per i sistemi di fissaggio ferroviario convenzionali è sufficiente un precarico del bullone di 100-120 N·m. Il nucleo di uno schema di controllo economico è l'uso di una chiave dinamometrica fissa, con una precisione di coppia inferiore o uguale a ±5%, che costa solo un-terzo del prezzo di una chiave ad alta-precisione. Le misure di controllo semplificano innanzitutto il processo di applicazione della forza applicando direttamente il precarico utilizzando il metodo della coppia, eliminando la necessità di controllo dell'angolo e riducendo la difficoltà operativa. In secondo luogo, le filettature dei bulloni vengono lubrificate in modo uniforme utilizzando un comune grasso a base di litio-, che è poco costoso e garantisce un coefficiente di attrito stabile. Contemporaneamente, per il controllo qualità viene utilizzato il campionamento dei lotti, con il 10% dei bulloni di ciascun lotto ispezionato; è considerata 合格 (qualificata) una deviazione del precarico inferiore o uguale a ±10%. La formazione operativa standardizzata migliora ulteriormente la competenza operativa del personale di costruzione, riducendo l’errore umano. Inoltre, vengono selezionati bulloni in acciaio 45# ad alte prestazioni per soddisfare i requisiti di carico delle linee ferroviarie convenzionali, riducendo ulteriormente i costi.
Quali sono le principali cause dell'attenuazione del precarico dei bulloni e le relative misure di prevenzione?
Ci sono quattro ragioni principali per il decadimento del precarico del bullone: in primo luogo, i cambiamenti nel coefficiente di attrito della filettatura. Durante il servizio, la perdita di grasso o la contaminazione possono aumentare il coefficiente di attrito, portando al decadimento del precarico. In secondo luogo, bullonare la deformazione plastica. Un precarico eccessivo o vibrazioni prolungate possono causare la deformazione plastica del bullone, con conseguente diminuzione del precarico. In terzo luogo, lo scorrimento dei componenti. Lo scorrimento nei componenti elastici come i supporti delle rotaie può aumentare il gioco nel sistema di fissaggio, causando il decadimento del precarico. In quarto luogo, i fattori ambientali. L'alta temperatura, l'umidità e la corrosione possono degradare le proprietà del materiale del bullone, portando al decadimento del precarico. Le misure di prevenzione includono: in primo luogo, il regolare rifornimento di grasso e la lubrificazione delle filettature dei bulloni ogni 6 mesi; in secondo luogo, controllare rigorosamente il limite superiore del precarico, non superiore al 70% del carico di snervamento del bullone; in terzo luogo, utilizzare supporti della rotaia con buona resistenza allo scorrimento per ridurre l'impatto dello scorrimento sul precarico; e, infine, l'applicazione di un trattamento anti-corrosione ai bulloni per prevenire il degrado delle prestazioni causato dalla corrosione.
Quali sono i confronti di applicabilità e le raccomandazioni per la selezione dei diversi metodi di controllo del precarico?
Esistono tre metodi principali per controllare il precarico dei bulloni: metodo della coppia, metodo della coppia-angolo e metodo della tensione idraulica. La loro applicabilità varia in modo significativo. Il metodo della coppia è semplice da utilizzare e poco costoso, con una deviazione del precarico di ±8%-±10%, che lo rende adatto ai sistemi di fissaggio ferroviario convenzionali dove i requisiti di precarico non sono elevati. Il metodo della coppia-angolo ha una maggiore precisione, con una deviazione del precarico di ±3%-±5%, moderata difficoltà operativa e costi moderati, rendendolo adatto per sistemi di fissaggio ferroviario ad alta-velocità e soddisfa i requisiti di stabilità del precarico in condizioni di vibrazioni ad alta-frequenza. Il metodo della tensione idraulica ha la massima precisione, con una deviazione del precarico di ±1%-±2%, ma ha costi elevati per le apparecchiature e un funzionamento complesso, che lo rendono adatto per sistemi di fissaggio di carichi pesanti e consente un controllo preciso di grandi precarichi. Le raccomandazioni per la selezione dovrebbero essere determinate in base al tipo di linea ferroviaria: le ferrovie convenzionali danno priorità al metodo della coppia, le ferrovie ad alta-velocità danno priorità al metodo della coppia-angolo e le ferrovie per carichi pesanti-danno priorità al metodo della tensione idraulica. Per le sezioni speciali (come gli snodi ferroviari ad alta-velocità e le rampe per carichi pesanti-), è possibile utilizzare una combinazione di metodo di tensione idraulica e monitoraggio delle sollecitazioni per garantire la stabilità del precarico a lungo termine-.