Tecnologia di prevenzione dell'allentamento del sistema di fissaggio e soluzioni di adattamento per diverse condizioni di vibrazione
Quali sono i punti di progettazione strutturale dell'anti{0}}allentamento meccanico per i sistemi di fissaggio nelle linee di trasporto pesante-?
Le linee di trasporto pesante- sono soggette a carichi di vibrazione ampi e di lunga durata-, quindi la struttura meccanica anti-allentamento deve concentrarsi sul miglioramento della stabilità dell'aggancio tra bulloni e dadi. Innanzitutto, astruttura anti-allentamento a doppio-dadoè preferito. La chiocciola principale fornisce il precarico, mentre la chiocciola secondaria blocca la chiocciola principale attraverso la forza assiale generata dal serraggio inverso. La coppia di serraggio dei due dovrebbe differire del 20%-30% per evitare un allentamento sincrono causato da una coppia costante. Secondo, arondella seghettata anti-allentamentoè installato tra il dado e la piastra di pressione. La direzione del dente di sega è opposta alla direzione di serraggio del bullone. Durante la vibrazione, i denti della sega possono incastrarsi nella superficie della piastra di pressione per formare resistenza all'impegno meccanico e l'effetto anti-allentamento di questa rondella è più di 4 volte quello delle normali rondelle piatte. Allo stesso tempo, la struttura della filettatura del bullone è ottimizzata utilizzando filettature a passo-fine invece di filettature a passo-grosso. Le filettature a passo fine-hanno passi più piccoli e aree di contatto più grandi dei denti della filettatura, che possono disperdere efficacemente lo stress dovuto alle vibrazioni e ridurre la probabilità di allentamento. Infine, arotazione-che impedisce il foro del pernoè progettato sulla testa del bullone e durante l'installazione viene inserito un perno di posizionamento per limitare la libertà di rotazione del bullone, che è adatto per sezioni del mozzo per trasporti pesanti-con frequenze di vibrazione estremamente elevate. L'applicazione combinata di questi progetti strutturali può estendere la durata anti-allentamento del sistema di fissaggio nelle linee di trasporto pesante- fino a 3 volte quella delle strutture ordinarie.
Quali sono i processi chimici anti-allentamento e le precauzioni applicative per i sistemi di fissaggio nelle linee ferroviarie ad alta-velocità?
La vibrazione ad alta-frequenza delle linee ferroviarie ad alta-velocità impone requisiti rigorosi sulla forza di adesione e sulla resistenza all'invecchiamento degli anti-allentamenti chimici, e il processo principale è ilprocesso di rivestimento adesivo-bloccante. Innanzitutto, è necessario selezionare adesivi frenafiletti anaerobici-. Tali adesivi polimerizzano rapidamente quando isolati dall'aria per formare uno strato adesivo ad alta-resistenza, in grado di sopportare la frequenza di vibrazione di 30-50 Hz dei treni ad alta-velocità e la resistenza al taglio dopo la polimerizzazione deve essere maggiore o uguale a 25MPa. Prima del rivestimento, le filettature dei bulloni devono essere pulite accuratamente per rimuovere macchie di olio e scaglie di ossido. Il rivestimento e l'installazione devono essere completati entro 4 ore dalla pulizia per evitare la ri-contaminazione della superficie della filettatura con impurità che influiscono sull'effetto adesivo. Durante il rivestimento, viene adottato il "metodo di rivestimento a punti uniforme", applicando l'adesivo in 3 punti distribuiti uniformemente sul filo, con la quantità di adesivo in ciascun punto controllata a 0,1-0,2 g. Un adesivo eccessivo causerà traboccamenti e contaminerà gli elementi di fissaggio, mentre un adesivo insufficiente non potrà formare uno strato adesivo completo. In termini di precauzioni applicative, l'adesivo frenafiletti-deve essere preriscaldato a 20-25 gradi in ambienti a bassa-temperatura per garantire la velocità di polimerizzazione dell'adesivo; Per lo smontaggio è necessario utilizzare una chiave dinamometrica speciale, applicando una forza maggiore del 50% rispetto alla coppia di smontaggio convenzionale per evitare danni alla filettatura causati dallo smontaggio forzato. La combinazione del processo anti-allentamento chimico e dell'anti-allentamento meccanico può soddisfare i requisiti di funzionamento stabile a lungo termine delle linee ferroviarie ad alta velocità.
Quali sono i metodi di prova e gli indicatori di valutazione per le prestazioni anti-allentamento dei sistemi di fissaggio?
Il test fondamentale per le prestazioni anti-allentamento dei sistemi di fissaggio è iltest accelerato su tavola vibrante, che simula le condizioni di vibrazione di diverse linee per test di durabilità. Innanzitutto, i campioni del sistema di fissaggio assemblati vengono fissati sulla tavola vibrante e vengono impostate la frequenza e l'ampiezza della vibrazione. Per i campioni di linee di trasporto pesante-, la frequenza di vibrazione è 10-20 Hz e l'ampiezza è 0,5-1 mm; per i campioni di linee ferroviarie ad alta-velocità, la frequenza di vibrazione è 30-50 Hz e l'ampiezza è 0,1-0,3 mm, con un tempo di vibrazione continua non inferiore a 100 ore. Durante il test, ogni 10 ore viene misurato il tasso di attenuazione del precarico dei bulloni, che costituisce l'indicatore fondamentale di valutazione. Il tasso di attenuazione del precarico per le linee-per il trasporto pesante deve essere inferiore o uguale al 10% e per le linee ferroviarie ad alta-velocità inferiore o uguale al 5%. In secondo luogo, viene testato il grado di danno da impegno dei filetti. Dopo lo smontaggio, osservare se sono presenti difetti come slittamento del filo e deformazione sulla superficie del filo e l'area del difetto deve essere inferiore o uguale al 5%. Allo stesso tempo, viene valutata l'integrità dei componenti anti-allentamento, ad esempio se i denti della sega della rondella anti-allentamento sono rotti e se l'adesivo frenafiletti è caduto. Infine viene effettuato il test di tracciabilità in loco della linea. Viene selezionato il sistema di fissaggio della sezione di prova e il precarico viene testato ogni 3 mesi per 1 anno consecutivo. Un tasso di ritenzione del precarico maggiore o uguale al 90% è considerato qualificato. Attraverso il doppio test accelerato di laboratorio e il monitoraggio in loco, è possibile valutare in modo completo l'affidabilità delle prestazioni anti-allentamento.
Quali sono le misure speciali di ottimizzazione per la protezione-dall'allentamento dei sistemi di fissaggio nelle regioni alpine?
I cicli di-temperatura di gelo-disgelo nelle regioni alpine aggraveranno l'allentamento dei sistemi di fissaggio e speciali misure di ottimizzazione dovrebbero concentrarsi suresistenza al freddo del materiale e resistenza al gelo strutturale. Primo,acciaio tenace a bassa-temperaturacome l'acciaio Q355D viene utilizzato per rondelle e dadi anti-allentamento, che possono mantenere una buona tenacità anche in ambienti a bassa-temperatura di -40 gradi, evitando il cedimento delle strutture anti-allentamento a causa dell'infragilimento a bassa-temperatura. In secondo luogo, l'adesivo frenafiletti viene sostituito con atipo di polimerizzazione a bassa-temperatura. La temperatura minima di polimerizzazione di questo tipo di adesivo può arrivare fino a -20 gradi e non diventerà fragile e non si spezzerà alle basse temperature dopo la polimerizzazione, con un tasso di attenuazione della forza di adesione inferiore o uguale all'8%. Poi, aguaina termoisolante in poliuretanocon uno spessore di 5-8 mm è installato nella parte di ancoraggio tra il bullone e la traversina. Il manicotto di isolamento termico può ridurre l'impatto delle basse temperature sull'agente di ancoraggio e prevenire l'allentamento dei bulloni causato dal sollevamento del gelo e dal restringimento dell'agente di ancoraggio. Allo stesso tempo, il controllo del precarico del bullone è ottimizzato. Il precarico del bullone in ambienti a bassa temperatura dovrebbe essere superiore del 15%-20% rispetto a quello a temperatura ambiente per compensare lo stress da ritiro del materiale causato dalla bassa temperatura. Finalmente,manutenzione anti-gelodel sistema di fissaggio viene eseguita regolarmente e alle parti filettate viene applicato grasso a bassa-temperatura. Il grasso può impedire al ghiaccio e alla neve di penetrare negli spazi della filettatura causando congelamento e corrosione e ridurre la resistenza all'attrito durante le vibrazioni per ridurre gli incentivi all'allentamento. Queste misure possono far fronte efficacemente all'ambiente estremo delle regioni alpine e garantire l'effetto anti-allentamento del sistema di fissaggio.
Quali sono i confronti dei costi e i suggerimenti per la selezione delle diverse tecnologie anti-allentamento?
Le tecnologie anti-allentamento dei sistemi di fissaggio si dividono principalmente in tre categorie: anti-allentamento meccanico, anti-allentamento chimico e anti-allentamento combinato, con evidenti differenze di costi e scenari applicabili. L'anti-allentamento meccanico-ha il costo più basso. Il costo del set singolo-di dadi doppi + rondelle anti{9}}allentamento è superiore del 10%-15% rispetto a quello dei normali componenti di fissaggio, ma il processo di installazione è semplice, non sono necessarie apparecchiature aggiuntive e i costi di manodopera sono bassi. È adatto per ferrovie a velocità ordinaria e linee secondarie, dove il carico di vibrazioni è ridotto e l'antiallentamento meccanico può soddisfare i requisiti. L'anti-allentamento chimico ha un costo medio. Il costo del singolo-set aumenta del 20%-25% con l'adesivo frenafiletti-e sono necessari strumenti speciali per la pulizia e il rivestimento, con costi di manodopera leggermente più alti. È adatto per sezioni a media-vibrazione di linee ferroviarie ad alta-velocità, con effetto antiallentamento stabile-e comodo smontaggio per la successiva manutenzione. L'anti-allentamento combinato ha il costo più elevato. Il costo del singolo-set aumenta del 30%-40% con antiallentamento meccanico + chimico,-ma ha la durata antiallentamento più lunga. È adatto per sezioni chiave soggette a forti vibrazioni, come le ferrovie per il trasporto pesante e gli snodi ferroviari ad alta velocità. Sebbene l’investimento iniziale sia elevato, può ridurre significativamente i costi di manutenzione successivi. Il suggerimento di selezione dovrebbe seguire il principio di "adattamento delle condizioni di lavoro + ottimizzazione dei costi". L'antiallentamento meccanico è preferito per le ferrovie a velocità ordinaria, l'antiallentamento chimico per le sezioni generali delle ferrovie ad alta velocità e l'antiallentamento combinato per il trasporto pesante e le sezioni di hub. Allo stesso tempo, è necessario considerare la capacità di funzionamento e manutenzione della linea. L'antiallentamento meccanico facile da installare è preferito per le linee remote con condizioni di funzionamento e manutenzione limitate, e l'anti-allentamento combinato può essere selezionato per linee dorsali con buone condizioni di funzionamento e manutenzione.