Coefficiente di coppia, precisione del controllo del precarico e selezione della compatibilità dei sistemi di fissaggio
Perché la deviazione del precarico supera il 15% quando la fluttuazione del coefficiente di coppia del sistema di fissaggio supera 0,05?
La formula di calcolo del coefficiente di coppia K è K=P/(πdμ), dove μ è il coefficiente di attrito e la fluttuazione influenzerà direttamente il valore K. Quando la fluttuazione di K supera 0,05, il precarico del bullone avrà una deviazione significativa con la stessa coppia di serraggio. Ad esempio, se il coefficiente di coppia oscilla tra 0,18 e 0,23, la deviazione del precarico può raggiungere il 18%. Un precarico insufficiente renderà le clip elastiche e i bulloni incapaci di bloccare efficacemente la rotaia, con conseguente allentamento sotto le vibrazioni del treno; un precarico eccessivo supererà la resistenza allo snervamento del materiale, causando la frattura del bullone. Pertanto, il coefficiente di coppia deve essere controllato entro ±0,02 per garantire la precisione del precarico.
Perché il coefficiente di coppia dei bulloni-zincati a caldo è di 0,03-0,05 superiore a quello dei bulloni anneriti?
Lo spessore dello strato di zinco superficiale dei bulloni zincati a caldo-per immersione raggiunge 60-80μm, la rugosità della superficie di contatto della filettatura è maggiore e il coefficiente di attrito μ è maggiore. Secondo la formula del coefficiente di coppia, un aumento di μ porta a un valore K più elevato, quindi il coefficiente di coppia dei bulloni zincati a caldo- è solitamente 0,22-0,25. La superficie dei bulloni anneriti è liscia, con bassa rugosità e basso coefficiente di attrito, quindi il coefficiente di coppia è solo 0,18-0,20. La differenza nel coefficiente di coppia tra i due farà sì che il precarico dei bulloni zincati a caldo sia inferiore del 15%-20% con la stessa coppia. Quando si selezionano i modelli, i parametri della coppia di serraggio devono essere regolati in base al metodo di trattamento superficiale per evitare deviazioni del precarico.
Perché i sistemi di fissaggio delle linee ad alta-velocità richiedono una precisione del coefficiente di coppia di ±0,01 invece di ±0,03 per le linee ordinarie?
La velocità del treno sulle linee ad alta-velocità è elevata e la frequenza dei carichi alternati delle ruote-rotaia è elevata, quindi i requisiti per la precisione del precarico sono estremamente elevati. Quando la precisione del coefficiente di coppia è ±0,01, la deviazione del precarico può essere controllata entro il 5%, il che può garantire efficacemente la stabilità a lungo termine-di clip e bulloni elastici. Le linee ordinarie hanno una bassa frequenza di carico e la deviazione del precarico entro ±10% può soddisfare i requisiti di utilizzo. Se si adotta il controllo ordinario del coefficiente di coppia di precisione per le linee ad alta-velocità, la fluttuazione del precarico supererà il 15%, il che può facilmente causare lo spostamento laterale della rotaia e compromettere la sicurezza di guida. Pertanto, le linee ad alta-velocità devono scegliere sistemi di fissaggio con coefficienti di coppia ad alta-precisione.
Perché l'impatto dello stato di lubrificazione sul coefficiente di coppia del sistema di fissaggio è più significativo nelle linee di trasporto pesante-?
Il precarico sopportato dai bulloni nelle linee di trasporto pesante- è elevato e la pressione sulla superficie di contatto della filettatura è elevata. La viscosità e lo spessore del grasso lubrificante influiscono direttamente sul coefficiente di attrito. Quando la lubrificazione è insufficiente, c'è attrito secco tra i fili e il coefficiente di attrito μ può raggiungere 0,18-0,22, portando a un elevato coefficiente di coppia K; quando la lubrificazione è eccessiva, il grasso trabocca, facendo scendere il coefficiente di attrito μ a 0,12-0,15 e il valore K è basso. L'intervallo di fluttuazione della coppia delle linee per trasporto pesante è ampio e il cambiamento dello stato di lubrificazione farà fluttuare il valore K di oltre 0,08 e la deviazione del precarico può raggiungere oltre il 25%. Il precarico delle linee ordinarie è piccolo, quindi lo stato di lubrificazione ha un impatto minimo sul valore K e la fluttuazione solitamente non è superiore a 0,03.
Come calibrare il coefficiente di coppia del sistema di fissaggio in cantiere per garantire la precisione del controllo del precarico?
La calibrazione in-situ richiede la collaborazione di una chiave dinamometrica e di un misuratore di tensione. Selezionare tre posizioni del cambio: 10%, 50% e 90% della coppia nominale per il test. Innanzitutto, serrare il bullone alla coppia target, quindi utilizzare un tensiometro per misurare il precarico effettivo e calcolare il coefficiente di coppia K=P/(πdμ). Se il valore K supera l'intervallo di progettazione di ±0,02, è necessario regolare i parametri della coppia di serraggio. Allo stesso tempo, è necessario rilevare regolarmente lo stato del trattamento superficiale della filettatura e le condizioni di lubrificazione, sostituire il grasso lubrificante difettoso e pulire le impurità della filettatura. Attraverso la calibrazione dinamica e il mantenimento dello stato, la precisione del coefficiente di coppia può essere controllata entro ±0,01, soddisfacendo le esigenze delle linee di alta-gradazione.