Kiểm soát mô-men xoắn chính xác và bảo vệ bu-lông trên đường ray

1. Cấp mô-men xoắn và các bộ phận buộc chặt của chúng

Mô-men xoắn bu-lông rãnh không phải là một giá trị duy nhất mà là một hệ thống phân loại phù hợp với bộ phận được gắn chặt. Trong thực tế đường sắt Trung Quốc, bốn cấp độ sau đây thường được áp dụng và các yêu cầu được đặt ra theo thông số kỹ thuật nghiệm thu xây dựng hiện hành đối với kỹ thuật đường sắt:

Việc sử dụng sai cấp độ cho một bộ phận là một lỗi thường gặp: -mô-men xoắn yếu khiến cho dây buộc lỏng lẻo và kẹp mất tải trọng chân, trong khi-mô-men xoắn quá mức có thể làm lỏng bu-lông hoặc làm nát miếng đệm. Bảng cấp mô-men xoắn phải là một phần của tài liệu lắp đặt được cấp cho mọi nhân viên tại công trường, cùng với chứng chỉ hiệu chuẩn cờ lê mô-men xoắn.

2. Quy trình xây dựng để kiểm soát mô-men xoắn chính xác

Kiểm soát mô-men xoắn chính xác trên đường-tốc độ cao tuân theo quy trình cờ lê mô-men xoắn đã hiệu chỉnh cùng với việc kiểm tra lại- mô-men xoắn. Trước khi bắt đầu công việc, cờ lê lực được hiệu chỉnh với sai số hiệu chuẩn trong khoảng ±3% (hiệu chuẩn theo ISO 6789). Việc siết chặt sử dụng mô hình đường chéo, từng bước: tất cả các bu lông trước tiên được siết chặt-đến khoảng 50% mô-men xoắn định mức, sau đó được siết chặt đến giá trị định mức trong lần thứ hai, giúp tránh tập trung ứng suất cục bộ trong tấm đế và kẹp.

Việc kiểm tra lại được thực hiện khoảng 24 giờ sau khi siết chặt 10% số bu lông trong mặt cắt. Mômen xoắn kiểm tra lại có thể sai lệch không quá ±5%; bất kỳ chốt nào bên ngoài dải đều được siết chặt lại và sự kiện được ghi lại. Kiểm soát môi trường là một phần của quy trình: khi nhiệt độ không khí vượt quá 35 C, giá trị mô-men xoắn tăng lên khoảng 3% cho mỗi lần tăng 5 C để bù cho ma sát thấp hơn và độ rão tăng lên ở nhiệt độ. Các mặt tiếp xúc giữa bu lông và đai ốc được bôi trơn bằng mỡ xác định để hệ số ma sát duy trì trong dải 0,12-0,15; ma sát không được kiểm soát là nguồn phân tán mô-men xoắn lớn nhất trong trường.

3. Thiết kế chống nới lỏng-dài hạn{2}}

Đối với các tuyến đường-nặng, cấu trúc-chống nới lỏng kép được sử dụng: keo khóa ren cộng với đai ốc khóa hoàn toàn bằng kim loại-. Chất kết dính khóa ren kỵ khí được bôi ở độ dày màng được kiểm soát khoảng 0,1-0,2 mm trên sườn ren; sau khi đóng rắn, nó sẽ lấp đầy khe hở ren và ngăn đai ốc quay khi bị rung. Đai ốc khóa hoàn toàn bằng kim loại tạo ra hiện tượng nhiễu ren thông qua biến dạng đàn hồi của thân đai ốc, với mô-men xoắn khóa (chiếm ưu thế) từ 200 N·m trở lên, gần gấp bốn lần mô-men xoắn hiện hành của đai ốc thông thường.

Thiết kế biên dạng ren là một phần của giải pháp: biên dạng ren răng cưa với góc dẫn khoảng 3 độ có khả năng chống va đập theo chiều dọc tốt hơn so với ren tiêu chuẩn khi chịu tải trọng va đập{1}}nặng. Việc xác minh tác dụng chống nới lỏng-được thực hiện bằng thử nghiệm độ rung: bu lông đã lắp ráp được gắn trên giàn rung và chịu kích thích 10-100 Hz mô phỏng tác động của lực kéo lớn; sau 1 triệu chu kỳ, độ suy giảm mô-men xoắn phải nằm trong khoảng 5%. Tại hiện trường, kết cấu được đánh giá là hiệu quả khi tỷ lệ duy trì mô-men xoắn sau một năm vận hành là 95% hoặc cao hơn.

4. Lớp phủ chống ăn mòn-tích hợp

Ăn mòn và bong tróc thường được giải quyết riêng biệt, nhưng phương pháp tích hợp kết hợp cả hai chức năng trong một xử lý bề mặt. Lớp nền là lớp phủ vảy kẽm (hệ thống vảy nhôm-không chứa crom-kẽm-không chứa crom) được áp dụng ở độ dày màng 8-12 µm, mang lại khả năng chống phun muối từ 1000 giờ trở lên trong thử nghiệm phun muối trung tính, đủ cho các vùng ven biển và vùng nhiễm mặn-kiềm. Chức năng hàng đầu là keo khóa ren được bôi trên bề mặt ren, sau khi đóng rắn sẽ tạo thành một màng đàn hồi giúp bịt kín sợi chỉ khỏi hơi nước đồng thời mang lại hiệu quả chống nới lỏng.

Ưu điểm của sơ đồ tích hợp là loại bỏ nhu cầu sử dụng thêm-vòng đệm chống nới lỏng hoặc sơn chống ăn mòn-tại hiện trường, đơn giản hóa việc lắp đặt và giảm thiểu việc bảo trì. Hệ thống lớp phủ được thiết kế để sử dụng lâu dài: không có sự thay đổi đáng kể về hình thức hoặc giảm hiệu suất khi tiếp xúc với tia cực tím và mục tiêu tuổi thọ sử dụng là khoảng 20 năm, gấp đôi so với các phương pháp xử lý-chức năng thông thường. Đối với-đường tốc độ thông thường, yêu cầu phun muối thường là 500 giờ là đủ; quá trình cài đặt-tốc độ cao và cường độ{9}}nặng nề chỉ định mức 1000 giờ.

5. Tiêu chí kiểm tra và chấp nhận

Giá trị mô-men xoắn khi lắp đặt: tuân theo bảng cấp, độ lệch trong khoảng ± 5%; sau khi vận hành, tỷ lệ duy trì mô-men xoắn từ 95% trở lên được đánh giá là đủ tiêu chuẩn.

Chống{0}}nới lỏng: kiểm tra độ rung 1 triệu chu kỳ ở tần số 10-100 Hz với độ suy giảm mô-men xoắn trong phạm vi 5%; không được phép nới lỏng hoặc tước ren của bu lông.

Chống-ăn mòn: thử nghiệm phun muối trung tính, 1000 giờ (tốc độ-cao và vận chuyển{3}}nặng) hoặc 500 giờ (tốc độ-thông thường); không có rỉ đỏ hoặc phồng rộp trên bề mặt bu lông sau khi thử.

Độ chính xác của luồng: tuân thủ GB/T 196 đối với luồng hệ mét; không có gờ hoặc hư hỏng trên biên dạng ren.

Hình thức lớp phủ: độ phủ đồng đều, không thiếu lớp phủ hoặc khuyết tật chảy xệ trên bề mặt bu lông.

Lấy mẫu: 5% số bu lông trong cùng một lô được chọn ngẫu nhiên và thử nghiệm; lô chỉ được rời khỏi công trình khi đạt tỷ lệ đạt chuẩn từ 98% trở lên. Những bu lông-không phù hợp sẽ bị loại bỏ và không được phép sử dụng trên công trường.

6. Những quan niệm sai lầm phổ biến

"Mô-men xoắn cao hơn luôn có nghĩa là dây buộc chặt hơn, an toàn hơn."SAI. Mô-men xoắn vượt quá phạm vi cấp độ sẽ làm mất bu-lông hoặc làm hỏng miếng đệm và kẹp; mỗi thành phần có một cửa sổ mô-men xoắn thiết kế.

"Một cờ lê hiệu chỉnh mỗi năm một lần là đủ."SAI. Hiệu chỉnh cờ lê phải được kiểm tra trước mỗi chiến dịch và sau bất kỳ sự sụt giảm hoặc quá tải nào; một chiếc cờ lê đang trôi lặng lẽ-sẽ điều chỉnh lại bảng mô-men xoắn của bạn.

"Keo khóa ren thay thế đai ốc khóa."Không phải trên đường vận chuyển-nặng. Cấu trúc kép của chất kết dính cộng với tất cả-đai ốc khóa bằng kim loại được chỉ định vì mỗi loại bao gồm một chế độ hỏng hóc mà loại kia không thể: chất kết dính lấp đầy khe hở, đai ốc cung cấp mô-men xoắn phổ biến.

"Mạ kẽm và mạ kẽm đều giống nhau."SAI. Kẽm mạ điện tạo ra một lớp kim loại mỏng có tuổi thọ phun muối hạn chế; lớp phủ vảy kẽm là một hệ thống vảy composite dày hơn được phát triển để có khả năng chống ăn mòn cao mà không có nguy cơ giòn do hydro.

"Việc kiểm tra lại mô-men xoắn chỉ dành cho công trình mới."SAI. Kiểm tra lại định kỳ-với cùng dải ±5% là một phần của-bảo trì dịch vụ; kiểm tra lưu giữ một năm-xác thực thiết kế chống nới lỏng trên dây chuyền thực tế.

Câu hỏi thường gặp

Câu hỏi 1: Cần áp dụng mô-men xoắn nào để siết bu lông trên đường-tốc độ cao?

Đối với dây buộc bằng dải đàn hồi loại W, áp dụng phạm vi Cấp 1 là 550-600 N·m, với độ siết được hiệu chỉnh và kiểm tra lại 10% với độ lệch ±5% sau 24 giờ. Luôn xác nhận giá trị bằng thông số kỹ thuật của hệ thống buộc chặt dành cho loại ray và kẹp của bạn.

Câu hỏi 2: Tại sao cần bù nhiệt độ khi siết bu lông trên 35 C?

Ở nhiệt độ cao, màng mỡ mỏng đi, ma sát thay đổi và các bộ phận bị biến dạng nhiều hơn, do đó cùng một mô-men xoắn tác dụng sẽ tạo ra ít tải trước hơn. Thêm khoảng 3% mô-men xoắn trên 5 C trên 35 C sẽ bù đắp cho sự thay đổi và khôi phục tải trước thiết kế.

Câu 3: Hiệu quả chống nới lỏng được xác minh như thế nào đối với bu lông chịu lực-nặng?

Bằng thử nghiệm độ rung ở tần số 10{3}}100 Hz trong 1 triệu chu kỳ với độ suy giảm mô-men xoắn trong khoảng 5%, cộng với kiểm tra tại chỗ: sau một năm hoạt động, tỷ lệ duy trì mô-men xoắn phải từ 95% trở lên.

Câu hỏi 4: Khả năng chống phun muối cần thiết cho bu lông ray ở khu vực ven biển là bao nhiêu?

Thông số kỹ thuật về tốc độ cao và vận chuyển hạng nặng thường yêu cầu 1000 giờ trong thử nghiệm phun muối trung tính; đường tốc độ thông thường-chấp nhận 500 giờ. Độ dày lớp phủ vảy kẽm từ 8-12 µm là cách thông thường để đạt được các mức này.

Câu hỏi 5: Tốc độ lấy mẫu nào được sử dụng để chấp nhận bu lông?

5% bu lông trong cùng một lô được chọn ngẫu nhiên và thử nghiệm; lô chỉ được xuất xưởng khi tỷ lệ đạt tiêu chuẩn từ 98% trở lên. Các lô không thành công sẽ bị loại bỏ hoàn toàn.

Câu hỏi 6: Keo khóa ren có ảnh hưởng đến việc tháo gỡ sau này không?

Chất kết dính khóa ren kỵ khí được chọn ở cấp độ bền-trung bình để các bu lông vẫn có thể tháo ra bằng cờ lê trong quá trình bảo trì; mô-men xoắn loại bỏ quy định phải được nhà cung cấp công bố và chứng minh trong quá trình thử nghiệm điển hình.