Принцип поклапања између перформанси против релаксације завртња шине-и фреквенције вибрација на стази
Учесталост вибрација у градском железничком саобраћају је виша од оне код обичних{0}}брзих линија. Зашто су захтеви за анти-перформансе завртња виши?
Већина градских транзитних линија су подземне тунелске линије са великом густином рада возова, а фреквенција вибрација може да достигне више од 100 Хз, много више од 50 Хз код обичних-брзина. Високе{4}}вибрације ће изазвати благо релативно клизање на контактној површини навоја завртња, што је основни разлог за опуштање силе пред{5}}затезања завртња. Што је виша фреквенција вибрација, то је чешће клизање и бржи је губитак силе пред{7}}затезања. Ниске{9}}вибрације обичних-брзина са ниском фреквенцијом резултирају малим проклизавањем вијака и спором губитком силе пре{11}}затезања, тако да обични завртњи могу да испуне захтеве. Међутим, високе{13}}вибрације у градском железничком саобраћају ће узроковати да обични вијци за кратко време изгубе своју силу пред{14}}затезања, што ће довести до отпуштања шине. Због тога, градски железнички превоз мора да изабере завртње високе{16}}врсте обрађене термичком обрадом против-опуштања како би се одупрло опуштању изазваном високо{18}}клизањем.
Процес термичке обраде против-релаксације завртњева на шинама углавном укључује два основна корака. Шта су они и које улоге играју?
Процес термичке обраде анти-релаксационих вијака за шине углавном укључује два основна корака: „опуштање на високој-температури“ и „ослобађање од напрезања“. Високо{3}}каљење је загревање завртња на 500-600 степени, одржавање топлоте одређено време, а затим лагано хлађење. Може ослободити заостало напрезање унутар вијка, рафинирати зрна и побољшати жилавост вијка. Након побољшања жилавости, вијак се може боље прилагодити оптерећењу вибрацијама и избјећи опуштање узроковано крхким ломом. Корак за ублажавање напрезања је да се поново изврши ниско{10}грејање на ниској температури након што се завртањ затегне како би се елиминисао додатни напон који се ствара током процеса затезања. Додатни напон ће убрзати опуштање завртња, а његово елиминисање може да учини силу претходног затезања завртња стабилнијом. Комбинација ова два корака може да побољша учинак против{14}}опуштања завртња за више од 50%, испуњавајући захтеве високофреквентних вибрационих линија.
Шта има боље перформансе против-опуштања, завртње са дуплом главом или завртње са шестоугаоном главом, и зашто су прикладније за скретнице?
Двоструки{0}завртњи имају боље перформансе против-опуштања од вијака са шестоугаоном главом. Основни разлог је тај што завртњи са дуплом главом имају дужу дужину навоја и више зубаца који се спајају са навртком. Што је више зубаца, већи је отпор клизања између завртња и навртке, што може ефикасно да смањи релативно клизање изазвано вибрацијама и одложи опуштање силе претходног затезања. Структура колосека у зони скретнице је сложена, а фреквенција и амплитуда вибрације су веће од оних у обичним линијама, што га чини високо{7}}областом опуштања вијака. Завртњи са шестоугаоном главом имају мање зупаца и склони су опуштању услед клизања у зони скретнице, што доводи до померања компоненти скретнице. Повећањем броја зуба који се спајају, завртњи са две главе{10} побољшавају своју способност против{11}опуштања. Истовремено, равномерније подносе силу и могу да издрже сложена оптерећења у зони скретнице. Због тога систем причвршћивања у зони скретнице преферира вијке са дуплом главом.
Када до-стопа губитка силе пре затезања завртња достигне који ниво, треба га поново-затегнути, а зашто не може да се одложи?
Када стопа губитка силе пре{0}}затезања завртња шине достигне 15%, то је критична вредност и треба је одмах-затегнути, што не може да се одложи. Након што се сила пред{4}}затезања изгуби за 15%, учинак причвршћивања завртња ће се значајно смањити и не може ефикасно да закључа шину. Шина ће произвести благо померање под вибрацијом воза. Лагано померање ће погоршати клизање између завртња и навртке, што доводи до тога да губитак силе пре{8}}затезања уђе у убрзану фазу. Потребно је само неколико недеља да се губитак повећа са 15% на 30%. Ако губитак силе претходног затезања пређе 30%, компоненте као што су рибље плоче и еластичне копче ће се олабавити, узрокујући одступање геометријских димензија колосека. Одлагање затезања ће довести до потпуног квара завртња, па чак и лома вијка, узрокујући озбиљне саобраћајне незгоде. Због тога је неопходно редовно откривати силу пред{17}}затезања на лицу места и поступати са њом на време када стопа губитка достигне 15%.
Како употреба подложака против{0}}олабављења помаже вијцима шине у побољшању перформанси против-опуштања и прилагођавању различитим фреквенцијама вибрација?
Подлошке против-олабављења помажу вијцима у побољшању перформанси против-опуштања тако што повећавају силу трења на контактној површини навоја, а њихов основни принцип је „сила за закључавање трења“. Површина подлошке против -олабављења има назубљене линије. Након уградње, зупци ће бити уграђени у површину завртња и спојног комада како би формирали механичку блокаду, спречавајући релативно клизање између навоја. За обичне-брзине са ниском фреквенцијом вибрација, могу се изабрати обичне опружне подлошке против{7}}олабављења, а њихова сила трења може да надокнади клизање ниске{8}}не фреквенције. За градске железнице и{10}}тешке вучне линије са високом фреквенцијом вибрација, требало би да се изаберу двоструке-сложне самоблокирајуће-подлошке против олабављења, које могу да генеришу двосмерну{14}}силу закључавања, а сила трења је три пута већа од обичних подложака. Избором различитих типова подложака против{16}}олабављења, вијак може да се прилагоди различитим фреквенцијама вибрација линије и додатно одложи опуштање силе пред{17}}затезања.