Stopień wytrzymałości śrub podkładów kolejowych i zgodność wyboru
Jakie jest znaczenie klasy wytrzymałości śrub podkładowych?
Stopień wytrzymałości śrub podkładowych jest reprezentowany przez dwie cyfry, np. stopień 8.8. Pierwsza cyfra oznacza minimalną wytrzymałość śruby na rozciąganie, w jednostkach 100 MPa, a druga cyfra oznacza współczynnik plastyczności (stosunek granicy plastyczności do wytrzymałości na rozciąganie). Biorąc za przykład śrubę klasy 8,8, jej minimalna wytrzymałość na rozciąganie wynosi 800 MPa, a współczynnik plastyczności wynosi 0,8, więc minimalna granica plastyczności wynosi 640 MPa. Minimalna wytrzymałość na rozciąganie śruby klasy 10,9 wynosi 1000 MPa, współczynnik plastyczności wynosi 0,9, a minimalna granica plastyczności wynosi 900 MPa. Minimalna wytrzymałość na rozciąganie śruby gatunku 12,9 wynosi 1200 MPa, współczynnik plastyczności wynosi 0,9, a minimalna granica plastyczności wynosi 1080 MPa. Im wyższa wartość klasy wytrzymałości, tym większa nośność śruby i większy moment dokręcający i większe obciążenie, jakie może ona wytrzymać.
Jaką klasę wytrzymałości należy wybrać dla śrub podkładowych w-liniach transportu ciężkiego?
Na liniach-ciężkiego transportu występują duże naciski na osie pociągu i duży wpływ obciążenia. Do śrub podkładowych należy używać śrub-o wysokiej wytrzymałości klasy 10.9 lub 12.9. Te dwa gatunki śrub mogą zapewnić wystarczającą odporność na napięcie wstępne i zmęczenie. Granica plastyczności śrub klasy 10,9- wynosi aż 900 MPa, co pozwala wytrzymać ogromne obciążenia poprzeczne i wzdłużne powodowane przez ciężkie-zespoły transportowe i pozwala uniknąć odkształcenia plastycznego śrub. Wydajność śrub klasy 12,9- jest lepsza, a granica plastyczności przekracza 1000 MPa, co jest odpowiednie dla bardzo-ciężkich-linii transportowych z naciskiem na oś większym niż 30 ton. Jeśli śruby klasy 8.8-są stosowane na liniach transportu ciężkiego-pod długotrwałym obciążeniem, śruby są podatne na odkształcenia przy rozciąganiu lub pękanie, co prowadzi do poluzowania szyn i potencjalnego zagrożenia bezpieczeństwa. Wybierając śruby o dużej wytrzymałości, należy dobrać również nakrętki o dużej wytrzymałości, aby zapewnić dopasowanie wytrzymałościowe systemu połączeń.
Jaki jest scenariusz zastosowania śrub podkładowych klasy 8.8?
Śruba podkładowa klasy 8.8- ma wytrzymałość na rozciąganie 800 MPa i granicę plastyczności 640 MPa. Jest to śruba o średniej-wysokiej wytrzymałości, odpowiednia dla linii o średnim i niskim obciążeniu, takich jak zwykłe linie kolejowe, miejskie koleje lekkie i fabryczne linie specjalne. Na tych liniach nacisk na oś pociągu jest niewielki, a prędkość jazdy umiarkowana. Nośność śruby klasy 8,8 może w pełni spełniać wymagania dotyczące połączenia toru. Ten gatunek śruby jest wykonany ze stali średniowęglowej w procesie hartowania i odpuszczania, co zapewnia wysoką wydajność kosztową i może skutecznie kontrolować koszty budowy linii. Na drugorzędnych odcinkach torów bez podsypki lub w tymczasowych projektach torów śruby klasy 8,8 mogą również odgrywać dobrą rolę mocującą. Jednakże w trudnych warunkach pracy, takich jak duża prędkość i duże obciążenie, wytrzymałość śrub klasy 8,8 jest niewystarczająca, aby zapewnić długoterminową stabilność połączeń torów.
Jaki jest związek pomiędzy klasą wytrzymałości śrub podkładowych a momentem dokręcania?
Istnieje dodatnia korelacja pomiędzy klasą wytrzymałości śrub podkładowych a momentem dokręcania. Im wyższy stopień wytrzymałości, tym większy maksymalny dopuszczalny moment dokręcania. Rolą momentu dokręcania jest spowodowanie, aby śruba wytworzyła napięcie wstępne, ściskała połączone części i zapobiegała poluzowaniu się podczas jazdy pociągu. Maksymalny moment dokręcania śrub klasy 8.8 na ogół nie przekracza 350N·m. Przekroczenie tego momentu spowoduje odkształcenie plastyczności śrub. Maksymalny moment dokręcania śrub klasy 10,9 może osiągnąć 500 N·m, a śruby klasy 12,9 wytrzymują moment dokręcający większy niż 600 N·m. W rzeczywistej konstrukcji rozsądny moment dokręcania należy określić na podstawie klasy wytrzymałości śruby. Zbyt mały moment obrotowy nie zapewni wystarczającego napięcia wstępnego, natomiast zbyt duży moment obrotowy spowoduje uszkodzenie śruby. Jednocześnie moment dokręcania należy przykładać równomiernie, aby uniknąć nierównomiernego naprężenia.
Jak określić stopień wytrzymałości śrub podkładowych na podstawie wyglądu i oznakowania?
Podstawową metodą określenia klasy wytrzymałości śrub podkładowych jest sprawdzenie oznaczenia na łbie śruby. Normy krajowe stanowią, że łeb śruby musi być oznaczony kodem klasy wytrzymałości, np. 8.8, 10.9, 12.9 itd., z wyraźnymi oznaczeniami i jednakową głębokością grawerowania. Drugim jest obserwacja wyglądu śruby. Śruby o wysokiej-wytrzymałości (klasa 10.9 i 12.9) są zwykle poddawane powierzchniowemu czernieniu lub fosforanowaniu, co pozwala uzyskać jednolity czarny lub szary kolor, natomiast śruby klasy 8.8-są najczęściej poddawane-cynkowaniu ogniowemu lub elektrocynkowaniu-, uzyskując-srebrnobiałą powierzchnię. Ponadto rozmiar łba śrub o wysokiej wytrzymałości jest stosunkowo duży, a grubość i szerokość przeciwnej strony są nieco większe niż w przypadku śrub klasy 8.8 o tej samej specyfikacji. Podczas zakupu i odbioru stopień wytrzymałości śruby można dokładnie ocenić, sprawdzając oznakowanie, obserwując wygląd i łącząc się z kontrolą wyrywkową, aby uniknąć niewłaściwego użycia.