Βαθμός αντοχής και συμβατότητα επιλογής μπουλονιών στρωτήρα σιδηροδρόμου
Ποια είναι η σημασία του βαθμού αντοχής των μπουλονιών στρωσίματος;
Ο βαθμός αντοχής των μπουλονιών στρωτήρα αντιπροσωπεύεται από δύο ψηφία, όπως ο βαθμός 8.8. Το πρώτο ψηφίο αντιπροσωπεύει την ελάχιστη αντοχή εφελκυσμού του μπουλονιού, σε μονάδες 100 MPa, και το δεύτερο ψηφίο αντιπροσωπεύει τον λόγο διαρροής (ο λόγος της αντοχής διαρροής προς την αντοχή εφελκυσμού). Λαμβάνοντας ως παράδειγμα ένα μπουλόνι 8,8 βαθμού, η ελάχιστη αντοχή του σε εφελκυσμό είναι 800 MPa και ο λόγος διαρροής είναι 0,8, επομένως η ελάχιστη αντοχή διαρροής είναι 640 MPa. Η ελάχιστη αντοχή εφελκυσμού ενός μπουλονιού 10,9 βαθμού είναι 1000 MPa, ο λόγος διαρροής είναι 0,9 και η ελάχιστη αντοχή διαρροής είναι 900 MPa. Η ελάχιστη αντοχή σε εφελκυσμό ενός μπουλονιού 12,9 βαθμού είναι 1200 MPa, ο λόγος διαρροής είναι 0,9 και η ελάχιστη αντοχή διαρροής είναι 1080 MPa. Όσο υψηλότερη είναι η τιμή του βαθμού αντοχής, τόσο ισχυρότερη είναι η φέρουσα ικανότητα του μπουλονιού και τόσο μεγαλύτερη είναι η ροπή σύσφιξης και το φορτίο που μπορεί να αντέξει.
Ποιος βαθμός αντοχής θα πρέπει να επιλεγεί για τα μπουλόνια στρωσίδι στις βαριές- γραμμές έλξης;
Οι γραμμές βαρέων-μεταφοράς έχουν μεγάλα φορτία άξονα αμαξοστοιχίας και ισχυρές κρούσεις φορτίου. Τα μπουλόνια ύπνου πρέπει να χρησιμοποιούν μπουλόνια υψηλής- αντοχής βαθμού 10,9 ή 12,9. Αυτές οι δύο κατηγορίες μπουλονιών μπορούν να παρέχουν επαρκή προφόρτιση και αντοχή στην κόπωση. Η αντοχή διαρροής των μπουλονιών ποιότητας 10,9-είναι τόσο υψηλή όσο 900 MPa, τα οποία μπορούν να αντέξουν τα τεράστια εγκάρσια και διαμήκη φορτία που επιφέρουν οι βαριές-συρμοί και να αποφύγουν την πλαστική παραμόρφωση των μπουλονιών. Η απόδοση των μπουλονιών ποιότητας 12,9-είναι καλύτερη, με αντοχή διαρροής μεγαλύτερη από 1000 MPa, η οποία είναι κατάλληλη για επιπλέον-βαριές- γραμμές μεταφοράς με φορτίο άξονα άνω των 30 τόνων. Εάν χρησιμοποιούνται μπουλόνια 8,8-σε γραμμές βαρέων-μεταφοράς, υπό μακροχρόνιο φορτίο, τα μπουλόνια είναι επιρρεπή σε παραμόρφωση εφελκυσμού ή θραύση, που οδηγεί σε χαλάρωση της σιδηροτροχιάς και σε πιθανούς κινδύνους για την ασφάλεια. Όταν επιλέγετε μπουλόνια υψηλής αντοχής, τα παξιμάδια υψηλής αντοχής πρέπει επίσης να ταιριάζουν ώστε να διασφαλίζεται η αντιστοίχιση αντοχής του συστήματος σύνδεσης.
Ποιο είναι το σενάριο εφαρμογής των μπουλονιών στρωτήρα 8,8 βαθμών;
Το μπουλόνι στρωτήρα 8,8-βαθμού έχει αντοχή εφελκυσμού 800 MPa και αντοχή διαρροής 640 MPa. Είναι ένα μπουλόνι μεσαίας{13}}υψηλής αντοχής, κατάλληλο για γραμμές μεσαίου και χαμηλού φορτίου, όπως συνηθισμένοι σιδηρόδρομοι, αστικές σιδηροτροχιές και εργοστασιακές ειδικές γραμμές. Σε αυτές τις γραμμές, το φορτίο άξονα αμαξοστοιχίας είναι μικρό και η ταχύτητα κίνησης είναι μέτρια. Η φέρουσα ικανότητα του μπουλονιού 8,8 βαθμού μπορεί να καλύψει πλήρως τις απαιτήσεις σύνδεσης τροχιάς. Αυτός ο τύπος μπουλονιού είναι κατασκευασμένος από χάλυβα μεσαίου άνθρακα μέσω της διαδικασίας θερμικής επεξεργασίας σβέσης και σκλήρυνσης, η οποία έχει υψηλή απόδοση κόστους και μπορεί να ελέγξει αποτελεσματικά το κόστος κατασκευής της γραμμής. Στα δευτερεύοντα τμήματα τροχιών χωρίς έρμα ή προσωρινών έργων τροχιάς, τα μπουλόνια 8,8 βαθμού μπορούν επίσης να παίξουν καλό ρόλο στερέωσης. Ωστόσο, κάτω από σκληρές συνθήκες εργασίας, όπως η υψηλή ταχύτητα και το βαρύ φορτίο, η αντοχή των μπουλονιών 8,8 βαθμού είναι ανεπαρκής για να εξασφαλίσει τη μακροπρόθεσμη σταθερότητα των συνδέσεων τροχιάς.
Ποια είναι η σχέση μεταξύ του βαθμού αντοχής των μπουλονιών στρωτήρα και της ροπής σύσφιξης;
Υπάρχει θετική συσχέτιση μεταξύ του βαθμού αντοχής των μπουλονιών στρωσίματος και της ροπής σύσφιξης. Όσο υψηλότερος είναι ο βαθμός αντοχής, τόσο μεγαλύτερη είναι η μέγιστη επιτρεπόμενη ροπή σύσφιξης. Ο ρόλος της ροπής σύσφιξης είναι να κάνει το μπουλόνι να δημιουργήσει προφόρτιση, να συμπιέσει τα συνδεδεμένα μέρη και να αποτρέψει τη χαλάρωση κατά τη λειτουργία της αμαξοστοιχίας. Η μέγιστη ροπή σύσφιξης των μπουλονιών 8,8 βαθμού δεν υπερβαίνει γενικά τα 350 N·m. Η υπέρβαση αυτής της ροπής θα προκαλέσει παραμόρφωση υποχώρησης των μπουλονιών. Η μέγιστη ροπή σύσφιξης των μπουλονιών βαθμίδας 10,9 μπορεί να φτάσει τα 500 N·m και τα μπουλόνια βαθμίδας 12,9 μπορούν να αντέξουν ροπή σύσφιξης μεγαλύτερη από 600 N·m. Στην πραγματική κατασκευή, η λογική ροπή σύσφιξης πρέπει να προσδιορίζεται σύμφωνα με τον βαθμό αντοχής του μπουλονιού. Η πολύ μικρή ροπή δεν μπορεί να παρέχει επαρκή προφόρτιση και η πολύ μεγάλη ροπή θα καταστρέψει το μπουλόνι. Ταυτόχρονα, η ροπή σύσφιξης πρέπει να εφαρμόζεται ομοιόμορφα για να αποφευχθεί η ανομοιόμορφη τάση.
Πώς να αναγνωρίσετε τον βαθμό αντοχής των μπουλονιών στρωτήρα μέσω της εμφάνισης και της σήμανσης;
Η κύρια μέθοδος για τον προσδιορισμό του βαθμού αντοχής των μπουλονιών στρωτήρα είναι ο έλεγχος της σήμανσης στην κεφαλή του μπουλονιού. Τα εθνικά πρότυπα ορίζουν ότι η κεφαλή του μπουλονιού πρέπει να επισημαίνεται με τον κωδικό βαθμού αντοχής, όπως 8.8, 10.9, 12.9 κ.λπ., με σαφείς σημάνσεις και ομοιόμορφο βάθος χάραξης. Το δεύτερο είναι να παρατηρήσετε την εμφάνιση του μπουλονιού. Τα μπουλόνια υψηλής αντοχής (βαθμός 10,9 και 12,9) συνήθως αντιμετωπίζονται με μαύρισμα ή φωσφοροποίηση στην επιφάνεια, εμφανίζοντας ένα ομοιόμορφο μαύρο ή γκρι χρώμα, ενώ τα μπουλόνια 8,8{{11}κατεργάζονται ως επί το πλείστον με εν θερμώ-γαλβανισμό εμβάπτισης ή ηλεκτρικό γαλβανισμό{13} επιφάνεια. Επιπλέον, το μέγεθος της κεφαλής των μπουλονιών υψηλής αντοχής είναι σχετικά μεγάλο και το πάχος και το πλάτος της απέναντι πλευράς είναι ελαφρώς μεγαλύτερα από αυτά των μπουλονιών 8,8 βαθμών της ίδιας προδιαγραφής. Κατά την προμήθεια και την αποδοχή, ο βαθμός αντοχής του μπουλονιού μπορεί να κριθεί με ακρίβεια ελέγχοντας τη σήμανση, παρατηρώντας την εμφάνιση και συνδυάζοντας με δειγματοληπτική επιθεώρηση για την αποφυγή κακής χρήσης.