Конструкция с шиповой резьбой, предотвращающая-расшатывание конструкции и улучшающая устойчивость при вибрационной нагрузке
Каковы основные формы конструкции и принципы защиты от-расшатывания резьбы, препятствующей-структуре шипов?
Основная форма конструкции шипов, препятствующая-расшатыванию резьбы, —пилообразная резьба в сочетании с нейлоновыми контргайками, и обе структуры работают вместе, чтобы обеспечить двойную защиту от-расшатывания. Профиль зуба пилообразной резьбы имеет асимметричную конструкцию: угол профиля зуба 30 градусов на стороне, -несущей нагрузку, и угол профиля зуба 60 градусов на стороне, не-нагружающей-стороне. Эта конструкция может преобразовывать осевую силу, создаваемую вибрационной нагрузкой, в силу прижатия между резьбами вместо силы ослабляющей составляющей традиционной треугольной резьбы, что значительно снижает вероятность ослабления. Во внутреннее отверстие нейлоновой стопорной гайки встроено нейлоновое кольцо в форме кольца-, внутренний диаметр которого немного меньше основного диаметра шиповой резьбы. Когда гайка затягивается, нейлоновое кольцо сжимается и деформируется резьбой и заполняет зазор резьбы, образуя упругую фиксирующую силу. Даже при вибрационной нагрузке сила упругого восстановления нейлонового кольца может постоянно поддерживать трение между нитями. Кроме того, поверхность резьбы шипа оцинкована и пассивирована, при этом коэффициент поверхностного трения стабильно поддерживается на уровне 0,18-0,22, что позволяет избежать потери предварительного натяга, вызванной колебаниями коэффициента трения. Степень защиты от-расшатывания этой композитной конструкции, препятствующей-расшатыванию, может достигать уровня 4 стандарта ISO 10964, что намного выше уровня 2 традиционной конструкции, препятствующей расшатыванию.
Каковы различия в характеристиках защиты от-расшатывания между шипами, препятствующими-разрыхлению конструкции, и традиционными шипами?
Различия в характеристиках защиты от-расшатывания между шипами конструкции, препятствующими-расшатыванию, и традиционными шипами в основном отражаются в трех аспектах: время ослабления вибрации, степень сохранения предварительной нагрузки и возможность повторного использования. В том же тесте на вибрационную нагрузку шипы конструкции, препятствующие-расшатыванию, не показали никаких признаков ослабления после 1 миллиона вибраций с коэффициентом сохранения предварительной нагрузки, превышающим или равным 90 %, в то время как традиционные шипы показали явное ослабление после 100 000 вибраций, при этом коэффициент сохранения предварительной нагрузки упал ниже 60 %. В реальных условиях эксплуатации цикл технического обслуживания шипов, препятствующих-расшатыванию конструкции, может быть продлен до 2 лет, в то время как цикл обслуживания традиционных шипов составляет всего 6 месяцев, что значительно снижает затраты на ручное обслуживание. С точки зрения возможности повторного использования, нейлоновая контргайка шипа противо-конструкции, препятствующей ослаблению, выдерживает 3-5 раз разборки и повторной сборки и при этом сохраняет хороший эффект, препятствующий-расшатыванию, в то время как характеристики защиты от-традиционной пружинной шайбы, препятствующей ослаблению-конструкции, полностью выходят из строя после 1-2 раз разборки. Кроме того, шипы конструкции, препятствующие расшатыванию, обладают лучшей ударопрочностью. При внезапной ударной нагрузке величина ослабления резьбового соединения составляет менее или равна 0,1 мм, тогда как у традиционных шипов может достигать более 0,5 мм.
Каковы требования к адаптации шипов, препятствующих-расшатыванию конструкции, для разных типов шпал?
Требования к адаптации шипов конструкции, предотвращающих-расшатывание, для различных типов шпал являются ключевыми для соответствия характеристикам материала и требованиям к подшипникам шпал. Бетонные шпалы имеют твердый материал и предъявляют высокие требования к усилию крепления шипов. Необходимо использовать шипы пилообразной резьбы с крупным-шагом и диаметром 24 мм. Твердость нейлонового кольца нейлоновой контргайки составляет 85HA по Шору, а момент затяжки составляет 300-350 Н·м, чтобы обеспечить прочность крепления между шипом и бетонной шпалой, превышающую или равную 120 кН. Деревянные шпалы имеют мягкий материал и склонны к схватыванию нити. Необходимо использовать шипы пилообразной резьбы с мелким-шагом диаметром 20 мм, высоту резьбы уменьшить на 0,2 мм, твердость нейлонового кольца нейлоновой контргайки - 75HA по Шору, а момент затяжки - 200-250 Н·м, чтобы избежать раскалывания деревянных шпал из-за чрезмерного крутящего момента. Модуль упругости композитных шпал находится на уровне бетона и дерева. Необходимо использовать шипы с резьбой среднего шага диаметром 22 мм, твердость нейлонового кольца по Шору 80HA, момент затяжки 250-300 Н·м, уравновешивая прочность крепления и защиту шпалы. Кроме того, шпалы в альпийских регионах склонны к растягивающим усилиям из-за температурной усадки, поэтому в нижней части шипов необходимо добавить эластичные шайбы, чтобы амортизировать воздействие температурной нагрузки на резьбовое соединение.
Каковы ключевые технологические моменты обработки шипов, препятствующих-расшатыванию конструкции?
Ключевые технологические моменты обработки шипов конструкции, препятствующих-расшатыванию, сосредоточены на формировании резьбы и заделке нейлоновых колец, чтобы обеспечить стабильную защиту от-расшатывания. Пилообразная резьба обработана методом накатки резьбы. Точность профиля зуба резьбонакатного колеса должна достигать уровня ISO 4H. Давление накатки резьбы во время обработки контролируется на уровне 80-100 МПа, чтобы гарантировать, что профиль зуба резьбы является полным без заусенцев, а отклонение угла профиля зуба на нагруженной -стороне, несущей нагрузку, и на не-нагрузочной-несущей стороне меньше или равно ±0,5 градуса. После обработки резьбы требуется гальванизация и пассивация, толщина покрытия контролируется на уровне 8-12 мкм, а время устойчивости пассивирующей пленки к солевому туману больше или равно 500 часам для улучшения анти-коррозионных характеристик. Процесс запрессовки нейлоновой контргайки осуществляется на специальной пресс-установочной машине. Нейлоновое кольцо нагревается до 80-90 градусов для размягчения, затем вдавливается во внутреннее отверстие гайки, а давление запрессовки контролируется на уровне 5-8 МПа, чтобы гарантировать, что нейлоновое кольцо плотно прилегает к внутреннему отверстию гайки, не ослабляя и не выпадая. После обработки требуется выборочная проверка характеристик защиты от разрыхления с долей выборки 3%. Уровень сохранения предварительной нагрузки проверяется на виброиспытательной машине, поэтому неквалифицированные изделия необходимо перерабатывать.
Каковы точки-установки и обслуживания шипов, препятствующих-расшатыванию конструкции, на месте?
При-установке и обслуживании шипов конструкции, препятствующих-расшатыванию, необходимо сосредоточиться на последовательности затяжки гаек и проверке состояния нейлонового кольца. При монтаже шип необходимо сначала ввернуть в анкерное отверстие шпалы на глубину ввинчивания 2/3 длины шипа, затем надеть эластичную шайбу, а затем затянуть капроновую контргайку. Процесс затяжки необходимо выполнять в два этапа: первый этап — затяжка с моментом 50 %, второй — затяжка с расчетным моментом, чтобы избежать повреждения нейлонового кольца, вызванного однократной-затяжкой. После установки необходимо проверить перпендикулярность шипа, отклонение от перпендикулярности должно быть меньше или равно 1 градусу, чтобы предотвратить неравномерное усилие, вызванное отклонением шипа. Во время технического обслуживания необходимо регулярно проверять состояние нейлоновой контргайки. Если нейлоновое кольцо треснуло, деформировалось или оторвалось, гайку необходимо вовремя заменить; Если поверхность резьбы заржавела, ее необходимо очистить щеткой из стальной проволоки, а затем покрыть анти-смазкой от ржавчины. Кроме того, при разборке шипов следует использовать специальные гаечные ключи и избегать ударных инструментов, чтобы не повредить профиль зуба пилообразной резьбы. Разобранные шипы необходимо осмотреть на наличие повреждений резьбы, и повторно использовать можно только те, у которых нет повреждений.