Hệ thống buộc chặt Công nghệ ngăn chặn nới lỏng và các giải pháp thích ứng cho các điều kiện rung khác nhau
Điểm thiết kế cấu trúc của khả năng chống nới lỏng-cơ học dành cho hệ thống buộc chặt trong đường-tàu nặng là gì?
Đường dây-nặng phải chịu tải trọng rung-lớn và kéo dài, do đó, cấu trúc chống-nới lỏng cơ học phải tập trung vào việc tăng cường độ ổn định khi ăn khớp giữa bu lông và đai ốc. Đầu tiên, mộtcấu trúc-đai ốc chống nới lỏng-képđược ưu tiên. Đai ốc chính cung cấp tải trước, trong khi đai ốc phụ khóa đai ốc chính thông qua lực dọc trục được tạo ra bằng cách siết ngược. Mô-men xoắn siết chặt của cả hai phải chênh lệch 20% -30% để tránh sự nới lỏng đồng bộ do mô-men xoắn nhất quán gây ra. Thứ hai, mộtvòng đệm chống nới lỏng có răng cưađược lắp đặt giữa đai ốc và tấm áp suất. Hướng răng cưa ngược với hướng siết chặt bu lông. Trong quá trình rung, răng cưa có thể nhúng vào bề mặt tấm áp lực để tạo thành lực cản tiếp xúc cơ học và hiệu quả chống{2}nõng của vòng đệm này gấp hơn 4 lần so với vòng đệm phẳng thông thường. Đồng thời, cấu trúc ren bu lông được tối ưu hóa bằng cách sử dụng ren bước-mịn thay vì ren bước{6}}thô. Các sợi ren -mịn có bước răng nhỏ hơn và diện tích tiếp xúc của răng ren lớn hơn, có thể phân tán ứng suất rung một cách hiệu quả và giảm khả năng bị lỏng. Cuối cùng, mộtxoay-ngăn chặn lỗ chốtđược thiết kế trên đầu bu lông và một chốt định vị được lắp vào trong quá trình lắp đặt để hạn chế khả năng tự do quay của bu lông, phù hợp với các phần trung tâm vận chuyển-nặng có tần số rung cực cao. Việc áp dụng kết hợp các thiết kế kết cấu này có thể kéo dài tuổi thọ chống nới lỏng-của hệ thống buộc chặt trên đường vận chuyển-nặng gấp 3 lần so với kết cấu thông thường.
Quy trình chống nới lỏng-hóa chất và biện pháp phòng ngừa khi áp dụng cho hệ thống buộc chặt trong các tuyến đường sắt-tốc độ cao là gì?
Rung động-tần số cao của các tuyến đường sắt{1}}tốc độ cao đặt ra các yêu cầu nghiêm ngặt về độ bền liên kết và khả năng chống lão hóa của khả năng chống-nới lỏng bằng hóa chất và quy trình chủ đạo làquá trình phủ keo khóa ren-. Đầu tiên, nên chọn chất kết dính khóa sợi-kỵ khí. Những chất kết dính như vậy khô nhanh khi tách khỏi không khí để tạo thành lớp liên kết có độ bền-cao, có thể chịu được tần số rung 30-50Hz của tàu{10}cao tốc và độ bền cắt sau khi đóng rắn phải Lớn hơn hoặc bằng 25MPa. Trước khi phủ, ren bu lông phải được làm sạch kỹ lưỡng để loại bỏ vết dầu và vảy oxit. Lớp phủ và lắp đặt phải được hoàn thành trong vòng 4 giờ sau khi làm sạch để tránh tái{16}}làm nhiễm bẩn bề mặt ren với các tạp chất ảnh hưởng đến hiệu ứng liên kết. Trong quá trình phủ, "phương pháp phủ tại chỗ đồng nhất" được áp dụng, bôi chất kết dính tại 3 điểm phân bố đều trên sợi, với lượng chất kết dính tại mỗi điểm được kiểm soát ở mức 0,1-0,2g. Chất kết dính quá mức sẽ gây tràn và làm bẩn các ốc vít, trong khi chất kết dính không đủ sẽ không thể tạo thành một lớp liên kết hoàn chỉnh. Về các biện pháp phòng ngừa khi ứng dụng, chất kết dính khóa ren phải được làm nóng trước ở nhiệt độ 20-25 độ trong môi trường nhiệt độ-thấp để đảm bảo tốc độ đóng rắn của chất kết dính; Nên sử dụng cờ lê lực đặc biệt để tháo, tác dụng lực lớn hơn 50% so với mômen tháo thông thường để tránh hư hỏng ren do cưỡng bức tháo rời. Sự kết hợp giữa quy trình chống nới lỏng{24}}hóa học và quá trình chống nới lỏng cơ học có thể đáp ứng yêu cầu vận hành ổn định lâu dài của các tuyến đường sắt tốc độ cao.
Các phương pháp thử nghiệm và chỉ báo đánh giá về-hiệu suất chống nới lỏng của hệ thống buộc chặt là gì?
Thử nghiệm cốt lõi về-hiệu suất chống nới lỏng của hệ thống buộc chặt làthử nghiệm tăng tốc bàn rung, mô phỏng các điều kiện rung động của các đường dây khác nhau để kiểm tra độ bền. Đầu tiên, các mẫu hệ thống buộc chặt đã lắp ráp được cố định trên bàn rung, tần số và biên độ rung được đặt. Đối với các mẫu đường vận chuyển-nặng, tần số rung là 10-20Hz và biên độ là 0,5-1mm; đối với các mẫu đường sắt tốc độ cao, tần số rung là 30-50Hz và biên độ là 0,1-0,3 mm, với thời gian rung liên tục không dưới 100 giờ. Trong quá trình thử nghiệm, tốc độ suy giảm tải trước của bu lông được đo 10 giờ một lần, đây là chỉ số đánh giá cốt lõi. Tốc độ suy giảm tải trước đối với các tuyến đường{22}}nặng nề phải nhỏ hơn hoặc bằng 10% và đối với các tuyến đường sắt tốc độ cao-phải nhỏ hơn hoặc bằng 5%. Thứ hai, mức độ hư hỏng do ăn khớp của ren được kiểm tra. Sau khi tháo gỡ, quan sát xem có các khuyết tật như trượt ren và biến dạng trên bề mặt ren hay không, diện tích khuyết tật phải nhỏ hơn hoặc bằng 5%. Đồng thời, tính toàn vẹn của các bộ phận chống nới lỏng cũng được đánh giá, chẳng hạn như liệu răng cưa của vòng đệm chống nới lỏng có bị hỏng hay không và liệu keo khóa ren có bị rơi ra hay không. Cuối cùng, việc kiểm tra theo dõi tại chỗ của dây chuyền được thực hiện. Hệ thống buộc chặt của phần thử nghiệm được chọn và tải trước được thử nghiệm 3 tháng một lần trong 1 năm liên tiếp. Tỷ lệ duy trì tải trước Lớn hơn hoặc bằng 90% được coi là đủ điều kiện. Thông qua thử nghiệm kép gồm các thử nghiệm tăng tốc trong phòng thí nghiệm và theo dõi tại chỗ, độ tin cậy của hiệu suất chống nới lỏng có thể được đánh giá một cách toàn diện.
Đâu là các biện pháp tối ưu hóa đặc biệt để chống-nới lỏng hệ thống buộc chặt ở các vùng núi cao?
Chu kỳ tan băng-nhiệt độ đóng băng-thấp ở vùng núi cao sẽ làm trầm trọng thêm tình trạng lỏng lẻo của hệ thống buộc chặt và các biện pháp tối ưu hóa đặc biệt nên tập trung vàokhả năng chống chịu lạnh của vật liệu và khả năng chống chịu sương giá của cấu trúc. Đầu tiên,thép cứng ở nhiệt độ-thấpchẳng hạn như thép loại Q355D được sử dụng cho vòng đệm và đai ốc chống{1}}nới lỏng, có thể duy trì độ bền tốt ngay cả trong môi trường-nhiệt độ thấp -40 độ, tránh hư hỏng cấu trúc chống nới lỏng-do độ giòn ở nhiệt độ-thấp. Thứ hai, keo khóa ren được thay thế bằng keoloại xử lý ở nhiệt độ-thấp. Nhiệt độ đóng rắn tối thiểu của loại chất kết dính này có thể thấp tới -20 độ, và nó sẽ không bị giòn và nứt ở nhiệt độ thấp sau khi đóng rắn, với tốc độ suy giảm cường độ liên kết Nhỏ hơn hoặc bằng 8%. Sau đó, mộtống cách nhiệt polyurethanecó chiều dày 5{4}}8 mm được lắp đặt tại phần neo giữa bu lông và tà vẹt. Ống bọc cách nhiệt có thể làm giảm tác động của nhiệt độ thấp lên chất neo và ngăn chặn sự lỏng bu lông do sương giá và sự co rút của chất neo. Đồng thời, việc kiểm soát tải trước của bu lông được tối ưu hóa. Tải trước của bu lông trong môi trường nhiệt độ thấp phải cao hơn 15% -20% so với nhiệt độ phòng để bù đắp ứng suất co ngót của vật liệu do nhiệt độ thấp gây ra. Cuối cùng,bảo trì chống đóng băngcủa hệ thống buộc chặt được thực hiện thường xuyên và bôi mỡ ở nhiệt độ-thấp vào các bộ phận ren. Dầu mỡ có thể ngăn băng và tuyết thấm vào các khe ren gây đóng băng và ăn mòn, đồng thời giảm lực cản ma sát trong quá trình rung để giảm động cơ nới lỏng. Những biện pháp này có thể đối phó một cách hiệu quả với môi trường khắc nghiệt của vùng núi cao và đảm bảo tác dụng chống lỏng của hệ thống buộc chặt.
So sánh chi phí và đề xuất lựa chọn của các công nghệ chống{0}nới lỏng khác nhau là gì?
Công nghệ chống-nới lỏng của hệ thống buộc chặt chủ yếu được chia thành ba loại: chống-nới lỏng cơ học, chống-nới lỏng hóa học và chống-nới lỏng kết hợp, với sự khác biệt rõ ràng về chi phí và các tình huống áp dụng. Chống nới lỏng-cơ học có chi phí thấp nhất. Giá một bộ-của đai ốc đôi + vòng đệm chống{9}}nới lỏng cao hơn 10%-15% so với các bộ phận buộc chặt thông thường nhưng quy trình lắp đặt đơn giản, không cần thiết bị bổ sung và chi phí nhân công thấp. Nó phù hợp với các tuyến đường sắt tốc độ cao và đường nhánh thông thường, nơi tải trọng rung nhỏ và khả năng chống nới lỏng cơ học có thể đáp ứng các yêu cầu. Chất chống{18}}nới lỏng bằng hóa chất có chi phí trung bình. Chi phí một bộ-tăng 20%-25% khi sử dụng chất kết dính khóa ren-và cần có các công cụ làm sạch và phủ đặc biệt, với chi phí nhân công cao hơn một chút. Nó phù hợp với các đoạn rung-trung bình của các tuyến đường sắt{27}}tốc độ cao, có tác dụng chống nới lỏng-ổn định và tháo rời thuận tiện để bảo trì sau này. Kết hợp chống nới lỏng-có chi phí cao nhất. Chi phí một bộ-tăng 30%-40% khi sử dụng khả năng chống nới lỏng cơ học + hóa học-nhưng nó có tuổi thọ chống nới lỏng lâu nhất. Nó phù hợp cho các đoạn quan trọng có độ rung lớn như đường sắt hạng nặng và trung tâm đường sắt tốc độ cao. Mặc dù mức đầu tư ban đầu cao nhưng có thể giảm đáng kể chi phí bảo trì sau này. Đề xuất lựa chọn phải tuân theo nguyên tắc "phù hợp với điều kiện làm việc + tối ưu hóa chi phí". Chống nới lỏng-cơ học được ưu tiên cho đường sắt tốc độ-thông thường, chống nới lỏng hóa chất-cho các đoạn chung của đường sắt-tốc độ cao và chống-nới lỏng kết hợp cho các đoạn đường-chở nặng và trung tâm. Đồng thời, cần xem xét khả năng vận hành và bảo trì của tuyến. Chống nới lỏng-cơ khí dễ lắp đặt được ưu tiên cho các đường dây ở xa có điều kiện vận hành và bảo trì hạn chế, và có thể chọn kết hợp chống nới lỏng cho các đường trục có điều kiện vận hành và bảo trì tốt.