Cấp độ bền bu lông tà vẹt đường sắt và khả năng tương thích lựa chọn
Ý nghĩa của cấp độ bền của bu lông tà vẹt là gì?
Cấp độ bền của bu lông tà vẹt được biểu thị bằng hai chữ số, chẳng hạn như cấp 8,8. Chữ số đầu tiên biểu thị độ bền kéo tối thiểu của bu lông, tính bằng đơn vị 100MPa và chữ số thứ hai biểu thị tỷ lệ năng suất (tỷ lệ cường độ năng suất và độ bền kéo). Lấy bu lông cấp 8,8 làm ví dụ, độ bền kéo tối thiểu của nó là 800MPa và tỷ lệ năng suất là 0,8, do đó cường độ năng suất tối thiểu là 640MPa. Độ bền kéo tối thiểu của bu lông cấp 10,9 là 1000MPa, tỷ lệ năng suất là 0,9 và cường độ năng suất tối thiểu là 900MPa. Độ bền kéo tối thiểu của bu lông cấp 12,9 là 1200MPa, tỷ lệ năng suất là 0,9 và cường độ năng suất tối thiểu là 1080MPa. Giá trị của cấp độ bền càng cao thì khả năng chịu lực của bu lông càng mạnh, mô men xoắn và tải trọng mà nó có thể chịu được càng lớn.
Nên chọn cấp độ bền nào cho bu lông tà vẹt trên các tuyến đường-tàu nặng?
Các tuyến đường-nặng có tải trọng trục tàu lớn và tác động của tải trọng lớn. Bu lông tà vẹt cần sử dụng -bu lông cường độ cao cấp 10,9 hoặc 12,9. Hai loại bu lông này có thể cung cấp đủ khả năng chịu tải trước và chống mỏi. Cường độ chảy của bu lông cấp 10,9-cao tới 900MPa, có thể chịu được tải trọng ngang và tải trọng dọc rất lớn do tàu chở{12}}hạng nặng mang lại và tránh biến dạng dẻo của bu lông. Hiệu suất của bu lông cấp 12,9{13}}tốt hơn, với cường độ chảy hơn 1000MPa, phù hợp với các đường vận chuyển cực kỳ-nặng{18}}có tải trọng trục trên 30 tấn. Nếu sử dụng bu lông cấp 8,8{20}}trên các tuyến đường vận chuyển hạng nặng, dưới tải trọng dài hạn, thì bu lông dễ bị biến dạng kéo hoặc gãy, dẫn đến lỏng đường ray và tiềm ẩn các mối nguy hiểm về an toàn. Khi lựa chọn bu lông cường độ cao, đai ốc cường độ cao cũng phải phù hợp để đảm bảo độ bền phù hợp của hệ thống kết nối.
Kịch bản ứng dụng của bu lông tà vẹt cấp 8,8 là gì?
Bu lông tà vẹt cấp 8,8-có độ bền kéo là 800MPa và giới hạn chảy là 640MPa. Đây là loại bu lông có độ bền{13}cao trung bình, thích hợp cho các tuyến có tải trọng trung bình và thấp như đường sắt thông thường, đường ray hạng nhẹ đô thị và các tuyến đường đặc biệt của nhà máy. Ở những tuyến này, tải trọng trục tàu nhỏ và tốc độ chạy vừa phải. Khả năng chịu lực của bu lông cấp 8,8 hoàn toàn có thể đáp ứng yêu cầu kết nối đường ray. Loại bu lông này được làm bằng thép carbon trung bình thông qua quá trình xử lý nhiệt và tôi luyện, có hiệu suất chi phí cao và có thể kiểm soát hiệu quả chi phí xây dựng đường dây. Trong các phần phụ của đường ray không có đá dằn hoặc dự án đường ray tạm thời, bu lông cấp 8,8 cũng có thể đóng vai trò cố định tốt. Tuy nhiên, trong điều kiện làm việc khắc nghiệt như tốc độ cao và tải trọng lớn, cường độ của bu lông cấp 8,8 không đủ để đảm bảo độ ổn định lâu dài của các kết nối đường ray.
Mối quan hệ giữa cấp độ bền của bu lông tà vẹt và mô-men xoắn siết chặt là gì?
Có mối tương quan dương giữa cấp độ bền của bu lông tà vẹt và mô men xoắn siết chặt. Cấp độ bền càng cao thì mô-men xoắn siết tối đa cho phép càng lớn. Vai trò của mô-men xoắn siết chặt là làm cho bu lông tạo ra tải trước, nén các bộ phận được kết nối và ngăn chặn sự lỏng lẻo trong quá trình vận hành tàu. Mô-men xoắn siết chặt tối đa của bu lông cấp 8,8 thường không vượt quá 350N·m. Vượt quá mô-men xoắn này sẽ gây ra biến dạng chảy của bu lông. Mô-men xoắn siết tối đa của bu lông cấp 10,9 có thể đạt tới 500N·m, và bu lông cấp 12,9 có thể chịu được mô-men xoắn siết chặt hơn 600N·m. Trong thực tế thi công, mô-men xoắn siết chặt hợp lý phải được xác định theo cấp độ bền của bu lông. Mô-men xoắn quá nhỏ không thể cung cấp đủ tải trước và mô-men xoắn quá lớn sẽ làm hỏng bu lông. Đồng thời, lực siết phải được tác dụng đều để tránh ứng suất không đều.
Làm thế nào để xác định cấp độ bền của bu lông tà vẹt thông qua hình thức bên ngoài và dấu hiệu?
Phương pháp chính để xác định cấp độ bền của bu lông tà vẹt là kiểm tra dấu hiệu trên đầu bu lông. Tiêu chuẩn quốc gia quy định rằng đầu bu lông phải được đánh dấu bằng mã cấp độ bền như 8,8, 10,9, 12,9, v.v., có vạch rõ ràng và độ sâu khắc đồng đều. Thứ hai là quan sát hình dáng bên ngoài của bu lông. Bu lông có độ bền-cao (cấp 10,9 và 12,9) thường được xử lý bằng cách làm đen hoặc phốt phát trên bề mặt, có màu đen hoặc xám đồng nhất, trong khi bu lông cấp 8,8-chủ yếu được xử lý bằng mạ kẽm nhúng nóng-hoặc mạ điện-với bề mặt màu trắng bạc. Ngoài ra, kích thước đầu của bu lông cường độ cao tương đối lớn, độ dày và chiều rộng mặt đối diện lớn hơn một chút so với bu lông cấp 8,8 có cùng thông số kỹ thuật. Trong quá trình mua sắm và nghiệm thu, có thể đánh giá chính xác cấp độ bền của bu lông bằng cách kiểm tra đánh dấu, quan sát hình thức bên ngoài và kết hợp với kiểm tra lấy mẫu để tránh sử dụng sai mục đích.