Tại sao kiểm soát tải trước theo dõi độ ổn định
Tải trước là lực dọc trục được tạo ra trong hệ thống buộc chặt khi bu lông hoặc đinh vít được siết chặt và nó là lực ép chốt kẹp đàn hồi lên đế ray. Độ ổn định của đường đua phụ thuộc vào nó theo ba cách: theo chiều ngang, vì kẹp phải chống lại lực ngang của bánh xe và giữ thước đo; theo chiều dọc, vì việc buộc chặt phải hạn chế sự leo dốc của đường ray; và thẳng đứng, vì đế ray phải nằm trên tấm đệm để đường tải luôn sạch sẽ. Khi tải trước chính xác, hệ thống buộc chặt sẽ không hiển thị trong hoạt động của nó; khi nó phân hủy, mọi khiếm khuyết của đường nối bắt đầu xuất hiện.
Theo dõi các bệnh do tải trước không đủ
Tải trước không đủ sẽ làm giảm lực kẹp của các móc ray và đường ray trở nên tự do di chuyển theo chiều ngang, điều này làm mở rộng thước đo và làm giảm khả năng dẫn hướng của bộ bánh xe. Sự dịch chuyển theo chiều dọc của đường ray kéo theo, làm lệch các mối nối và tạo ra các tác động mạnh làm đập và nứt các đầu đường ray. -Các tấm đế bên dưới đường ray mất khả năng phân bổ tải trọng đồng đều: ứng suất tập trung cục bộ, các tấm nền biến dạng và nứt, đồng thời chức năng-giảm xóc bị mất. Theo thời gian, hình dạng đường ray liên tục xấu đi, tạo ra sự bất thường theo chiều dọc và độ lệch hướng làm tăng tốc độ mòn của đường ray-bánh xe. Trong những trường hợp nghiêm trọng, đường ray bị lỏng và nâng lên, và đường ray lỏng lẻo khi tham gia giao thông là nguy cơ trật bánh trực tiếp. Do đó, việc kiểm soát tải trước không phải là một chi tiết thắt chặt; nó là một hệ thống an toàn.
Tải trước bài tập theo khu vực
| Luyện tập | Mô-men xoắn siết chặt | Ghi chú |
|---|---|---|
| Tập quán Trung Quốc, đường nét thông thường | 300 - 350 N·m | Phụ cấp sai lệch khoảng ± 10% |
| Thông lệ của Trung Quốc, đường vận chuyển-nặng nề | 400 - 450 N·m | Hạn chế cao hơn cho tải trọng trục nặng |
| Thực hành tốc độ cao-châu Âu | 350 - 400 N·m | Sự suy giảm tải trước hàng năm được giới hạn ở khoảng 10% |
| Thực hành vận chuyển đường dài{0}}hạng nặng ở Bắc Mỹ | 500 - 550 N·m | Tăng cường khả năng kiềm chế |
Sự khác biệt đến từ phương thức vận hành dây chuyền và triết lý an toàn. Thông lệ của Trung Quốc nhấn mạnh tính phổ quát trên các phương tiện giao thông hỗn hợp, do đó, các giá trị bao gồm riêng các tuyến đường{1}}thông thường và đường vận chuyển hạng nặng. Thông lệ của Châu Âu, được tham chiếu qua các yêu cầu về hiệu suất EN 13481 và hướng dẫn của UIC, thắt chặt yêu cầu về độ chính xác đối với-đường tốc độ cao và thông lệ vận chuyển đường dài-nặng ở Bắc Mỹ sẽ tăng mô-men xoắn để hạn chế lực của tải trọng trục nặng. Bài học cho việc mua sắm rất đơn giản: mô-men xoắn siết chặt được chỉ định cho mỗi dự án và vật liệu buộc chặt cũng như cấp độ bền phải được chọn để mang lại mô-men xoắn đó với biên độ.
Quy trình cờ lê mô-men xoắn để kiểm soát tải trước
Cờ lê lực là công cụ cốt lõi của việc kiểm soát tải trước và quy trình xác định kết quả. Hiệu chỉnh cờ lê trước khi sử dụng sao cho sai số mô-men xoắn tối đa là ±3%, vì cờ lê không được hiệu chỉnh sẽ tạo ra tải trước sai âm thầm. Chọn phạm vi cờ lê cho bu lông: cờ lê phạm vi trung bình-phù hợp với bu lông cấp 6,8 và cờ lê phạm vi lớn-bắt buộc phải có cấp độ 8.8 trở lên. Giữ cờ lê vuông góc với bu lông và kéo với tốc độ không đổi, vì lực giật sẽ tạo ra kết quả sai cao từ quán tính của đầu. Áp dụng tải trước theo hai bước: trước tiên siết chặt đến 50% mô-men xoắn thiết kế, đợi 10 phút để các bộ phận ổn định, sau đó siết chặt đến giá trị định mức. Sau khi xây dựng, hãy kiểm tra mẫu{11}}bằng máy dò mô-men xoắn với tỷ lệ ít nhất là 5% số ốc vít đã lắp đặt; tỷ lệ đủ điều kiện tải trước phải đạt 100% trước khi đường đua được chấp nhận.
Ổn định tải trước ở nhiệt độ cao
Nhiệt là kẻ thù của tải trước: sự giãn nở nhiệt của bu lông và sự giãn nở của các bộ phận làm giảm lực kẹp theo thời gian. Ở những vùng có nhiệt độ-cao, hãy sử dụng bu lông chống nới lỏng-nhiệt độ cao-có ren được phủ một lớp keo để duy trì hiệu suất khóa ở 150 độ . Chỉ định các kẹp bằng thép lò xo chịu nhiệt-chẳng hạn như 50CrVA, có mô đun đàn hồi thay đổi tối đa 5% ở nhiệt độ cao, do đó lực kẹp vẫn ổn định. Lắp vòng đệm cách nhiệt{10}}giữa bu lông và đai ốc để giảm hiện tượng giãn ứng suất do nhiệt truyền vào. Theo dõi nhiệt độ đường ray và khi nhiệt độ vượt quá 60 độ, hãy{{13}đo lại và điều chỉnh tải trước để bù đắp tổn thất do biến dạng nhiệt độ gây ra. Cuối cùng, hãy bảo vệ các bộ phận buộc chặt khỏi quá trình oxy hóa ở nhiệt độ{15}}cao vì các ren bị kẹt và các bộ phận bị ăn mòn khiến không thể điều chỉnh tải trước và phá hủy sự ổn định lâu dài của hệ thống.
Chu trình kiểm tra và bảo trì
Tải trước phải được-xác minh lại theo một chu kỳ cố định. Trước khi mở một dây chuyền, việc kiểm tra tải trước toàn diện sẽ được thực hiện và dây chuyền chỉ được chấp nhận ở tỷ lệ đạt tiêu chuẩn 100%. Trong quá trình vận hành, các tuyến đường cao tốc thông thường được kiểm tra sáu tháng một lần, các tuyến đường-tốc độ cao và vận tải hạng nặng-ba tháng một lần, với việc lấy mẫu chính tại các lối rẽ, khúc cua và vùng chuyển tiếp. Trong mỗi lần kiểm tra, hãy siết chặt lại bằng cờ lê lực: bất kỳ dây buộc nào dưới 85% mô-men xoắn thiết kế đều được siết chặt lại về giá trị định mức và các bộ phận được kiểm tra xem có biến dạng và rỉ sét không. Đối với các phần bị suy giảm tải trước quá mức, hãy điều tra quá trình cài đặt và khớp thành phần, đồng thời thay thế các thành phần chống lỏng nếu cần. Mỗi lần kiểm tra đều được ghi lại và chu trình bảo trì được tối ưu hóa từ dữ liệu, chuyển từ kiểm tra định kỳ sang quản lý{11}}dựa trên tình trạng, vòng đời{12}}của tải trước.
Câu hỏi thường gặp
Câu 1: Sự khác biệt giữa mô-men xoắn và tải trước là gì?
Mô-men xoắn là lực quay tác dụng lên bu lông và tải trước là lực dọc trục được tạo ra trong khớp. Mối quan hệ phụ thuộc vào ma sát ren, do đó việc kiểm soát mô-men xoắn chỉ tốt khi giả định ma sát; đây là lý do tại sao phải hiệu chỉnh cờ lê và giải quyết vấn đề siết chặt hai giai đoạn.
Câu hỏi 2: Tại sao lại sử dụng việc thắt chặt hai giai đoạn với thời gian tạm dừng mười{2}} phút?
Việc tạm dừng cho phép các bộ phận ổn định, miếng đệm nén và các sợi ren vào trong. Việc siết thẳng đến mô-men xoắn cực đại sẽ đo đỉnh ma sát chứ không phải tải trước cố định và khớp nối thư giãn sau khi bắt đầu giao thông.
Câu hỏi 3: Tốc độ lấy mẫu tối thiểu để xác minh tải trước là bao nhiêu?
Ít nhất 5% ốc vít đã lắp đặt được lấy mẫu bằng máy dò mô men xoắn sau khi xây dựng và mẫu được cân đối với các góc rẽ, đường cong và các vùng tới hạn khác. Các chốt được tìm thấy dưới ngưỡng 85% sẽ kích hoạt việc -thắt chặt lại và lấy mẫu rộng hơn.
Câu hỏi 4: Tại sao tải trước giảm nhanh hơn ở vùng có khí hậu nóng?
Sự giãn nở nhiệt của bu lông và sự giãn ứng suất của vật liệu thép và đệm làm giảm lực dọc trục khi chu kỳ nhiệt độ tích lũy. Hiệu ứng này được quản lý bằng keo-chịu nhiệt, kẹp 50CrVA và vặn lại-khi nhiệt độ đường ray vượt quá 60 độ .
Câu hỏi 5: Khi nào nên thay-các bộ phận chống nới lỏng?
Khi một bộ phận cho thấy tình trạng giảm tải trước lặp đi lặp lại mặc dù có mô-men xoắn chính xác hoặc khi kiểm tra phát hiện các kẹp bị biến dạng, ren bị mòn hoặc các bộ phận bị kẹt. Thay thế thành phần chứ không phải siết chặt lại là cách khắc phục cho dây buộc đã mất khả năng phục hồi đàn hồi.