Παράγοντες που επηρεάζουν τη διάρκεια ζωής των μπουλονιών και των μέτρων για τη βελτίωσή τους
- Ποιοι είναι οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν τη ζωή κόπωσης των μπουλονιών;
Το πλάτος του τάσης είναι ο παράγοντας πυρήνα . Όταν το πλάτος της τάσης αυξάνεται κατά 10MPa, η διάρκεια ζωής της κόπωσης μπορεί να μειωθεί κατά 30%~ 40%. Το πλάτος τάσης των βαρέων σιδηροδρομικών βιδών πρέπει να ελέγχεται από το 80mPa και το excormaty} Impact . Όταν η RA αυξάνεται από 1 . 6μm έως 6 . 3μm, η διάρκεια ζωής κόπωσης μειώνεται κατά 20%~ 30%. Η επιφάνεια του μπουλονιού πρέπει να μετατραπεί για να μειωθεί η τραχύτητα σε RA μικρότερη ή ίση με 0,8 μm, σχηματίζοντας υπολειμματικό συμπιεστικό στρες και βελτιώνοντας την αντοχή στην κόπωση. Εάν η ακτίνα φιλέτου της ρίζας του νήματος είναι πολύ μικρή (<0.3mm), the stress concentration factor will increase to 2.0~2.5, and the fatigue life will be shortened by 50%~60%. The fillet radius needs to be increased to ≥0.5mm, and the requirements for high-speed railway bolts are more stringent (≥0.8mm). Insufficient material purity and non-metallic inclusions (diameter > 50μm) will become the source of fatigue cracks, reducing fatigue life by 15%~20%. High-quality steel (such as 40CrNiMoA) should be selected to control the inclusion content.
- Ποια είναι η επιρροή της προφόρτισης στη διάρκεια της κόπωσης των μπουλονιών;
Ανεπαρκής προφόρτιση (<70% of the design value) will cause the bolt to bear additional lateral force, increase stress amplitude by 20%~30%, and shorten fatigue life by 40%~50%. The preload of ordinary railway bolts must be ≥80% of the design value, and ≥90% for high-speed railways. Excessive preload (>110% of the design value) will increase the risk of bolt yield. After 1 million cycles, the preload attenuation reaches 25%~30%, which will cause plastic deformation of the thread and reduce fatigue life by 15%~20%. The preload should be controlled at 85%~105% of the design value. Preload fluctuations exceeding ±10% will Η αιτία της ζωής της ίδιας παρτίδας των μπουλονιών θα διαφέρει κατά 30%~ 40%. Ένα κλειδί ροπής απαιτείται για τον ακριβή έλεγχο . μετά την εγκατάσταση, το 10%των βιδών θα πρέπει να δειγματοληψία για να εξασφαλιστεί η ενιαία προφόρτιση . Η ζωή κόπωσης κατά 20%~ 30%. Αυτό είναι το "αποτέλεσμα ενίσχυσης προφόρτισης", και αυτή η στρατηγική χρησιμοποιείται συχνά για βαριές σιδηροδρομικές βίδες .
- Ποια είναι η επίδραση της θεραπείας επιφάνειας μπουλονιών στη ζωή κόπωσης;
Carburizing treatment can make the surface hardness of the bolt reach HRC55~60, form residual compressive stress (-200~-300MPa), and extend the fatigue life by 50%~60%. However, excessive carburizing layer thickness (>0 . 5mm) θα αυξήσει την ευγένεια και θα σπάσει εύκολα σε περιβάλλοντα χαμηλής θερμοκρασίας . Το πάχος πρέπει να ελεγχθεί στο 0 . 2 ~ 0 . 4mm {{12} Η ζωή κόπωσης των γαλβανισμένων βολών (πάχος 8 ~ 12 μm) Τα μπουλόνια . επειδή το στρώμα ψευδαργύρου μπορεί να παράγει μικροκύξεις, απαιτείται μια διαδικασία γαλβανισμού χωρίς υδρογόνο για να μειωθεί ο κίνδυνος της θάλασσας υδρογόνου . βιδών σε παράκτιες περιοχές πρέπει να γαλβανιστούν για προστασία από τη διάβρωση { 30%~ 40%. Η διάμετρος του βλήματος είναι 0 . 2 ~ 0,3mm και η ισχύς είναι 0,2 ~ 0,3mma (τεστ Almen). Τα συνηθισμένα μπουλόνια των σιδηροδρόμων μπορούν να αντιμετωπιστούν με αυτόν τον τρόπο. Ο φωσφορισμός μπορεί να βελτιώσει τη λίπανση των νημάτων, να μειώσει τη βλάβη της επιφάνειας κατά τη διάρκεια της εγκατάστασης και να αυξήσει έμμεσα τη διάρκεια ζωής κόπωσης κατά 10%~ 15%. Το πάχος του φιλμ φωσφορικών είναι 5 ~ 10μm και πρέπει να καλύψει ομοιόμορφα την επιφάνεια του νήματος.
- Πώς να ανιχνεύσετε την απόδοση κόπωσης των μπουλονιών;
Η δοκιμή περιστρεφόμενης κάμψης είναι μια τυπική μέθοδος . Το δείγμα του μπουλονιού υποβάλλεται σε εναλλασσόμενη τάση (αναλογία στρες r {}}) σε μια μηχανή δοκιμής κιβωτίου, και ο αριθμός των κύκλων σε κάταγμα καταγράφεται . a {{3} βιδών πρέπει unqualified. The axial tensile fatigue test simulates the actual stress state, applies axial alternating load (stress ratio R=0.5), and measures the fatigue limit. The fatigue limit of 8.8-grade bolts must be>=350MPa. Bolts below this value cannot be used for heavy-duty railways. Ultrasonic flaw detection detects internal defects. If inclusions or cracks with a diameter of ＞0.2mm are found, the bolts must be removed to avoid becoming fatigue fracture sources. High-speed rail bolts require 100% flaw detection. Οι στατιστικές παρακολούθησης επί τόπου διεξάγονται για την καταγραφή της πραγματικής διάρκειας ζωής των μπουλονιών και τη σύγκρισή τους με τη ζωή του σχεδιασμού . Εάν η μέση διάρκεια ζωής είναι μικρότερη από το 80% της τιμής σχεδιασμού, οι λόγοι πρέπει να αναλυθούν και η διαδικασία παραγωγής πρέπει να βελτιωθεί.
- Ποια είναι τα συγκεκριμένα μέτρα για τη βελτίωση της διάρκειας ζωής των μπουλονιών;
Βελτιστοποιήστε το σχεδιασμό του νήματος, χρησιμοποιήστε μια μεγάλη ρίζα φιλέτου (ακτίνα μεγαλύτερη ή ίση με 0 . 5mm) και ένα λεπτό νήμα (pitch 2mm), μείωση της συγκέντρωσης στρες και αυξάνει τη διάρκεια ζωής κατά 20%~ 30%. Αυτός ο σχεδιασμός χρησιμοποιείται συνήθως σε βίδες υψηλής ταχύτητας {{}}} Η επιφάνεια της επιφάνειας είναι η θεραπεία με το πλάγιο. Μειωμένη σε RA μικρότερη ή ίση με 0 . 4μm, και η υπολειμματική συμπιεστική τάση σχηματίζεται ταυτόχρονα, η διάρκεια της κόπωσης επεκτείνεται κατά 50%~ 60%, το κόστος αυξάνεται κατά 10%~ 15%, αλλά η απόδοση κόστους είναι υψηλή . ελέγχει την ακρίβεια της δύναμης Prelox, Η απόκλιση είναι μικρότερη ή ίση με 5%, και η διάρκεια ζωής κόπωσης αυξάνεται κατά 15%~ 20%σε σύγκριση με τα συνήθη κλειδιά . πρέπει να χρησιμοποιείται σε βασικά τμήματα βαρέως τύπου σιδηροδρόμων {{30} χάλυβα υψηλής αντοχής (όπως 10,9 βαθμού 42CRO) επιλέγεται και η κόπωση του είναι 40%υψηλότερη από αυτή του κανονικού άνθρακα. Με αυστηρή διαδικασία θερμικής επεξεργασίας, η διάρκεια ζωής των βιδών μπορεί να φτάσει πάνω από 3 εκατομμύρια φορές, ικανοποιώντας τις μακροπρόθεσμες απαιτήσεις χρήσης των σιδηροδρόμων υψηλής ταχύτητας.