Коэффициент крутящего момента, точность регулирования преднатяга и выбор совместимости систем крепления
Почему отклонение преднатяга превысит 15%, если колебание коэффициента крутящего момента системы крепления превысит 0,05?
Формула расчета коэффициента крутящего момента K: K=P/(πdμ), где μ — коэффициент трения, а колебания напрямую влияют на значение K. Когда колебание K превышает 0,05, преднатяг болта будет иметь значительное отклонение при том же моменте затяжки. Например, если коэффициент крутящего момента колеблется от 0,18 до 0,23, отклонение преднатяга может достигать 18%. Недостаточная предварительная нагрузка приведет к тому, что эластичные зажимы и болты не смогут эффективно зафиксировать рельс, что приведет к ослаблению вибрации поезда; чрезмерная предварительная нагрузка превысит предел текучести материала, что приведет к разрушению болта. Следовательно, коэффициент крутящего момента должен контролироваться в пределах ±0,02, чтобы обеспечить точность предварительного натяга.
Почему коэффициент крутящего момента болтов, оцинкованных горячим-погружением, на 0,03–0,05 выше, чем у болтов, подвергнутых чернению?
Толщина поверхностного слоя цинка болтов, оцинкованных горячим-погружением, достигает 60-80 мкм, шероховатость контактной поверхности резьбы выше и коэффициент трения μ больше. Согласно формуле коэффициента крутящего момента, увеличение μ приводит к более высокому значению K, поэтому коэффициент крутящего момента болтов, оцинкованных горячим-погружением, обычно составляет 0,22-0,25. Поверхность черненых болтов гладкая, с малой шероховатостью и малым коэффициентом трения, поэтому коэффициент крутящего момента составляет всего 0,18-0,20. Разница в коэффициенте крутящего момента между ними приведет к тому, что предварительная нагрузка горячеоцинкованных болтов будет на 15–20 % ниже при том же крутящем моменте. При выборе моделей параметры момента затяжки необходимо корректировать в соответствии со способом обработки поверхности, чтобы избежать отклонения преднатяга.
Почему для высокоскоростных-систем крепления строп требуется точность коэффициента крутящего момента ±0,01 вместо ±0,03 для обычных строп?
Скорость поездов на высокоскоростных-линиях высока, а частота переменных нагрузок на колесные-рельсы высока, поэтому требования к точности предварительного натяга чрезвычайно высоки. Когда точность коэффициента крутящего момента составляет ±0,01, отклонение предварительной нагрузки можно контролировать в пределах 5 %, что эффективно обеспечивает долгосрочную-стабильность эластичных зажимов и болтов. Обычные линии имеют низкую частоту нагрузки, а отклонение предварительной нагрузки в пределах ± 10% может соответствовать требованиям использования. Если на высокоскоростных-линиях применяется обычное прецизионное управление коэффициентом крутящего момента, колебания предварительной нагрузки превысят 15 %, что легко может вызвать боковое смещение рельса и повлиять на безопасность движения. Поэтому на высокоскоростных-линиях необходимо выбирать системы крепления с высокими-точными коэффициентами крутящего момента.
Почему влияние состояния смазки на коэффициент крутящего момента системы крепления более существенно на магистральных-магистральных линиях?
Предварительная нагрузка, воспринимаемая болтами в тяжелых-магистральных линиях, велика, а давление на контактную поверхность резьбы велико. Вязкость и толщина смазки напрямую влияют на коэффициент трения. При недостаточной смазке между резьбами возникает сухое трение, а коэффициент трения ц может достигать 0,18-0,22, что приводит к высокому коэффициенту крутящего момента К; при избыточной смазке смазка переливается, в результате чего коэффициент трения ц падает до 0,12-0,15, а значение К становится низким. Диапазон колебаний крутящего момента тяжеловесных линий велик, а изменение состояния смазки приведет к колебанию значения K более чем на 0,08, а отклонение предварительной нагрузки может достигать более 25%. Предварительная нагрузка обычных строп невелика, поэтому состояние смазки мало влияет на значение K, а колебание обычно не превышает 0,03.
Как откалибровать коэффициент крутящего момента системы крепления на месте, чтобы обеспечить точность контроля преднатяга?
Калибровка на-площадке требует использования динамометрического ключа и измерителя натяжения. Для тестирования выберите три положения передачи: 10 %, 50 % и 90 % от номинального крутящего момента. Сначала затяните болт до заданного крутящего момента, затем с помощью измерителя натяжения измерьте фактическую предварительную нагрузку и рассчитайте коэффициент крутящего момента K=P/(πdμ). Если значение K превышает расчетный диапазон на ±0,02, параметры момента затяжки необходимо отрегулировать. В то же время необходимо регулярно проверять состояние обработки поверхности резьбы и состояние смазки, заменять вышедшую из строя смазку и очищать резьбу от загрязнений. Благодаря динамической калибровке и государственному техническому обслуживанию точность коэффициента крутящего момента можно контролировать в пределах ±0,01, что соответствует потребностям высококачественных линий.