Technologie anti--desserrage et anti--corrosion des boulons de chenille et solutions d'adaptation pour différents environnements de chenille
Quel est le mécanisme mécanique de desserrage des boulons de voie et son impact sur la sécurité de la ligne ?
Le mécanisme mécanique de desserrage des boulons de voie est la charge de vibration alternative à haute fréquence générée par le fonctionnement du train, qui provoque un micro-glissement sur la surface de contact du filetage entre le boulon et l'écrou, entraînant une atténuation progressive de la précharge. Lorsque l'atténuation de la précharge du boulon dépasse 20 %, la rigidité de la liaison entre le rail et la traverse diminue, provoquant un déplacement latéral du rail ; lorsque la précharge est complètement perdue, le boulon se desserre, entraînant directement l'instabilité du rail. Les vibrations à haute -fréquence provoquent également une concentration de contraintes à la racine du filetage, avec un facteur de concentration de contraintes supérieur à 3,5, ce qui provoquera une rupture de fatigue du filetage sous une action à long-terme. L'impact du desserrage des boulons sur la sécurité de la ligne est important. Dans les lignes ferroviaires à grande vitesse-, le desserrage des boulons intensifiera l'interaction dynamique roue-rail, réduira la fluidité du fonctionnement du train et provoquera des déraillements dans les cas graves ; dans les lignes de transport lourdes-, le desserrage des boulons entraînera une concentration des contraintes au niveau du joint, accélérant ainsi l'endommagement des éclisses et des rails. De plus, une fois le boulon desserré, l'eau de pluie et les fluides corrosifs peuvent facilement envahir l'espace du filetage, aggravant la corrosion du boulon et formant un cercle vicieux de « desserrage-corrosion-desserrage supplémentaire », ce qui menace encore davantage la sécurité de la ligne.
Quels sont les principaux schémas de conception structurelle pour l'anti--desserrage mécanique des boulons de chenille ?
Les schémas de conception structurelle de base pour l'anti--desserrage mécanique des boulons de chenille comprennent trois types : les contre-écrous, l'adhésif frein-filet et le verrouillage à double écrou. Les contre-écrous adoptent une structure d'insert en nylon. Le diamètre intérieur de l'anneau en nylon est légèrement inférieur au diamètre principal du filetage du boulon. Après serrage, l'anneau en nylon subit une déformation élastique, s'adapte étroitement au fil et génère une friction anti-desserrage continue. Cette structure est adaptée aux lignes à grande vitesse-et aux lignes à vitesse ordinaire-, avec une durée de vie anti-desserrage de plus de 10 ans. L'adhésif frein-filet anti-desserrage consiste à appliquer un adhésif anaérobie sur la surface du filetage du boulon. Après serrage, l'adhésif anaérobie durcit dans un environnement sans oxygène-, remplit l'espace du filetage et forme une connexion rigide. L'effet anti-desserrage n'est pas affecté par la fréquence de vibration, adapté aux boulons à haute résistance dans les lignes de transport lourdes. Le verrouillage à double écrou adopte une structure combinée « écrou principal + écrou secondaire ». Une fois l'écrou principal serré, l'écrou secondaire est serré dans le sens inverse, générant une précharge axiale entre les deux écrous pour compenser le glissement du filetage provoqué par les vibrations. Ce projet présente une structure simple et un entretien pratique, adapté aux sections de tunnel présentant une difficulté d'entretien élevée. Les trois structures anti-desserrage doivent être vérifiées par des tests de vibration. Dans des conditions de vibration de fréquence 50 Hz et d'amplitude 1 mm, le taux d'atténuation de la précharge du boulon doit être inférieur ou égal à 5 % pour répondre aux exigences d'utilisation de la ligne.
Quelle est la composition du procédé et le principe de protection du revêtement anticorrosion composite-pour les boulons de chenille ?
Le revêtement composite anti-corrosion-pour les boulons de chenille adopte une structure à double-couche de « revêtement Dacromet + couche d'étanchéité ». Les étapes du processus de revêtement Dacromet comprennent le dégraissage, le grenaillage, le revêtement par immersion et le durcissement. Tout d'abord, éliminez les taches d'huile sur la surface du boulon, puis améliorez la rugosité de la surface par grenaillage, puis plongez dans la solution de revêtement Dacromet, composée de flocons de zinc-aluminium, de chromate, etc., et enfin durcissez à 300 degrés pour former un revêtement métallique d'une épaisseur de 8-12 μm. La couche d'étanchéité est constituée d'un matériau en résine de silicone, pulvérisé sur la surface du revêtement Dacromet d'une épaisseur de 2-3 μm, qui agit comme une barrière pour isoler la vapeur d'eau et les milieux corrosifs. Son principe de protection est que les flocons de zinc-aluminium dans le revêtement Dacromet sont disposés de manière superposée-comme pour former une barrière physique. Dans le même temps, le zinc -aluminium a un effet de protection d'anode sacrificiel. Lorsque le revêtement est endommagé, le zinc -aluminium se corrode en premier, protégeant la matrice des boulons de la rouille. La couche d'étanchéité peut encore améliorer la résistance à la corrosion du revêtement et empêcher le revêtement Dacromet de vieillir sous l'effet des rayons ultraviolets. La résistance au brouillard salin du revêtement composite anti-corrosion-peut atteindre plus de 1 000 heures, soit deux fois celle du revêtement de galvanisation à chaud traditionnel-, adapté aux lignes côtières à forte corrosion et aux lignes de zones de sols salins-alcalis.
Quels sont les points de conception différenciés en matière d'anti-desserrage et d'anti-corrosion des boulons de chenille dans différents environnements de ligne ?
Les points de conception différenciés des boulons de voie pour les lignes ferroviaires à grande vitesse-sont une haute précision anti-desserrage + un anti-corrosion léger. Des contre-écrous à insert en nylon sont adoptés et la précision du contrôle de précharge doit être inférieure ou égale à ± 5 % pour répondre aux exigences élevées de douceur des lignes ferroviaires à grande vitesse ; Un mince revêtement Dacromet est utilisé pour l'anti-corrosion, avec une épaisseur contrôlée à 8 μm pour réduire le poids des boulons et éviter d'augmenter la charge des traverses. Les points de conception des boulons de chenille pour les lignes de transport lourdes-sont une résistance élevée-anti-desserrage + anti-corrosion-résistante à l'usure-. Un schéma anti-desserrage adhésif frein-filet est adopté, combiné à des boulons à haute résistance de qualité 10,9 -, avec une précharge de plus de 300 kN ; des particules résistantes à l'usure-sont ajoutées au revêtement anti-corrosion pour améliorer la résistance à l'usure du revêtement et s'adapter à l'impact de la charge par essieu lourde des trains de transport lourds-. Les points de conception des boulons de voie pour les lignes côtières sont de haute qualité-anticorrosion-+ anti-desserrage scellés. Une triple structure anti-corrosion - de « Dacromet + couche d'étanchéité + joint d'étanchéité » est adoptée, et la résistance au brouillard salin est augmentée à 1 500 heures ; L'anti-desserrage adopte des contre-écrous combinés à un produit d'étanchéité pour empêcher l'eau de mer et les brouillards salins d'envahir l'espace fileté. Les points de conception des boulons de chenille pour les lignes alpines sont la ténacité à basse -température + un anti-desserrage fiable. Le matériau du boulon est de l'acier 40CrNiMo avec une résistance à basse -température, avec une ténacité aux chocs supérieure ou égale à 30J à -40 degrés ; la structure anti-desserrage évite l'utilisation d'inserts en nylon pour éviter une rupture fragile à basse température et utilise à la place un système de verrouillage à double écrou.
Quelles sont les normes de test et les méthodes d'acceptation pour les performances anti-desserrage et anti-corrosion des boulons de chenille ?
La norme de test pour les-performances anti-desserrage des boulons de chenille est basée surMéthodes d'essai pour les performances de verrouillage des fixations(GB/T 3098.13). Une machine d'essai de vibrations est utilisée pour les tests, appliquant des vibrations alternées avec une fréquence de 20-50 Hz et une amplitude de 0,5 à 2 mm. Après une vibration continue pendant 1 million de fois, le taux d'atténuation de la précharge du boulon inférieur ou égal à 5 % est qualifié. La norme de test pour les performances anticorrosion est basée surRevêtements métalliques - Exigences techniques et méthodes d'essai pour les revêtements galvanisés à chaud-par immersion sur les produits en acier(GB/T 13912). La durée du test au brouillard salin neutre est supérieure ou égale à 1 000 heures et le revêtement est qualifié sans rouille rouge ni cloquage ; la durée du test au brouillard salin pour les boulons utilisés dans les lignes côtières doit être supérieure ou égale à 1 500 heures. Les méthodes d'acceptation sont divisées en acceptation en usine et acceptation sur -site. Lors de la réception en usine, un contrôle par échantillonnage est effectué sur chaque lot de boulons, avec un taux d'échantillonnage d'au moins 3 %. Ce n'est que lorsque les tests de performance anti-desserrage et anti-corrosion sont qualifiés que les boulons peuvent quitter l'usine. Lors de la réception sur site-, une clé dynamométrique est utilisée pour détecter la précharge des boulons, avec un écart de précharge inférieur ou égal à ± 10 % ; une jauge d'épaisseur de revêtement est utilisée pour détecter l'épaisseur du revêtement, qui répond aux exigences de conception ; les boulons en service depuis 1 an sont démontés et inspectés pour vérifier la corrosion et le desserrage des filetages, et aucune anomalie n'est qualifiée. Les boulons non qualifiés en acceptation doivent être entièrement rappelés et remplacés par des produits qualifiés pour garantir la sécurité du fonctionnement de la ligne.