Класс прочности болта железнодорожной шпалы и совместимость выбора
Что означает класс прочности шпал?
Класс прочности шпал обозначается двумя цифрами, например, 8,8. Первая цифра представляет собой минимальный предел прочности болта в единицах 100 МПа, а вторая цифра представляет собой коэффициент текучести (отношение предела текучести к пределу прочности). На примере болта класса 8,8 его минимальный предел прочности составляет 800 МПа, а коэффициент текучести составляет 0,8, поэтому минимальный предел текучести составляет 640 МПа. Минимальный предел прочности болта марки 10,9 составляет 1000 МПа, коэффициент текучести - 0,9, минимальный предел текучести - 900 МПа. Минимальный предел прочности болта марки 12,9 составляет 1200 МПа, коэффициент текучести 0,9, минимальный предел текучести 1080 МПа. Чем выше значение класса прочности, тем выше несущая способность болта и тем больший момент затяжки и нагрузка он может выдержать.
Какой класс прочности следует выбрать для шпал на тяжеловесных-магистральных линиях?
Тяжелые-линии имеют большие нагрузки на оси поездов и сильные нагрузки. Для шпал необходимо использовать болты повышенной-прочности класса 10,9 или 12,9. Эти два класса болтов могут обеспечить достаточную предварительную нагрузку и сопротивление усталости. Предел текучести болтов класса 10,9- достигает 900 МПа, что позволяет выдерживать огромные поперечные и продольные нагрузки, создаваемые тяжелыми-автопоездами, и избегать пластической деформации болтов. Характеристики болтов класса 12,9-лучше: предел текучести более 1000 МПа, что подходит для сверх-тяжелых-транспортных линий с нагрузкой на ось более 30 тонн. Если на тяжелых-магистральных линиях используются болты класса 8,8-, то при длительной нагрузке они склонны к деформации растяжения или разрушению, что приводит к ослаблению рельсов и потенциальной угрозе безопасности. При выборе высокопрочных болтов следует также подбирать высокопрочные гайки, чтобы обеспечить соответствие прочности системы соединения.
Каков сценарий применения шпал класса 8,8?
Шпальный болт класса 8,8-имеет предел прочности на разрыв 800 МПа и предел текучести 640 МПа. Это болт средней-высокой прочности, подходящий для линий средней и низкой нагрузки, таких как обычные железные дороги, городской легкорельсовый транспорт и специальные заводские линии. На этих линиях нагрузка на ось поезда невелика, а скорость движения умеренная. Несущая способность болта класса 8,8 может полностью удовлетворить требования к соединению путей. Болты этой марки изготавливаются из среднеуглеродистой стали посредством процесса закалки и отпуска, что обеспечивает высокую себестоимость и позволяет эффективно контролировать стоимость строительства линии. На второстепенных участках безбалластных путей или проектов временных путей болты класса 8,8 также могут играть хорошую крепежную роль. Однако в суровых условиях работы, таких как высокая скорость и большая нагрузка, прочность болтов класса 8,8 недостаточна для обеспечения долгосрочной стабильности соединений путевых путей.
Какая связь между классом прочности шпал и моментом затяжки?
Существует положительная корреляция между классом прочности шпал и моментом затяжки. Чем выше класс прочности, тем больше максимально допустимый момент затяжки. Роль момента затяжки заключается в том, чтобы заставить болт создавать предварительную нагрузку, сжимать соединяемые детали и предотвращать ослабление во время работы поезда. Максимальный момент затяжки болтов класса 8,8 обычно не превышает 350 Н·м. Превышение этого момента приведет к деформации текучести болтов. Максимальный момент затяжки болтов класса 10,9 может достигать 500 Н·м, а болты класса 12,9 могут выдерживать момент затяжки более 600 Н·м. В реальной конструкции разумный момент затяжки должен определяться в зависимости от класса прочности болта. Слишком малый крутящий момент не может обеспечить достаточную предварительную нагрузку, а слишком большой крутящий момент повредит болт. В то же время момент затяжки должен применяться равномерно, чтобы избежать неравномерного напряжения.
Как определить класс прочности шпал по внешнему виду и маркировке?
Основным методом определения класса прочности шпал является проверка маркировки на головке болта. Национальные стандарты предусматривают, что головка болта должна быть маркирована кодом класса прочности, например 8,8, 10,9, 12,9 и т. д., с четкой маркировкой и одинаковой глубиной гравировки. Второе – понаблюдать за внешним видом болта. Болты высокой-прочности (класса 10,9 и 12,9) обычно подвергаются чернению или фосфатированию поверхности, придавая им равномерный черный или серый цвет, тогда как болты класса 8,8-в основном подвергаются горячему-оцинкованию или электро-оцинкованию, придавая поверхности серебристо--белый цвет. Кроме того, размер головки высокопрочных болтов относительно велик, а толщина и ширина противоположной стороны немного больше, чем у болтов класса 8,8 той же спецификации. Во время закупки и приемки класс прочности болта можно точно оценить путем проверки маркировки, наблюдения за внешним видом и в сочетании с выборочным контролем во избежание неправильного использования.