철도의 고-인장성 및 고{1}}강도 볼트

두 가지 용어, 두 가지 의미

고장력-볼트는 중요한 표현입니다. 즉, 볼트 강철이 인장 강도(MPa)로 정량화되어 분리되는 것에 대한 저항력이 높다는 것을 의미합니다. 고강도-강도 볼트는 설계 설명입니다. 이는 볼트가 장력, 전단 및 굽힘의 강도로 하중을 전달하도록 의도되었음을 의미하며, 구조 공학에서는 특히 하중이 볼트 생크의 지지가 아닌 클램핑된 플레이트 사이의 마찰에 의해 전달되는 마찰{3}}그립 연결로 조여진 볼트를 의미합니다. 모든 고장력 볼트는 설계 측면에서도 강하고, 많은 고장력 볼트가 고장력강으로 제작되기 때문에-실제로는 두 용어가 중복됩니다. 높은 강도로 지정된 피시 볼트가 다른 치수의 구조적 마찰 그립 볼트로 배송될 수도 있고, 높은 인장 강도로 주문된 볼트가 속성 등급 표시가 전혀 없이 배송될 수도 있기 때문에 철도 구매자에게는 혼란이 중요합니다. 올바른 사양은 항상 형용사만 명시하는 것이 아니라 속성 등급이나 정확한 기계적 요구 사항을 명시합니다.

ISO 898-1에 따른 속성 클래스

미터법 강철 볼트의 기계적 특성은 ISO 898-1에 따른 특성 등급 표시로 고정됩니다. 첫 번째 숫자는 최소 인장 강도(MPa)의 1/10이고, 두 번째 숫자는 인장 강도에 대한 항복 비율의 1/10입니다. 따라서 클래스 8.8 볼트의 최소 인장 강도는 800MPa이고 항복 강도는 최소 640MPa입니다. 클래스 10.9는 1040MPa 인장 및 940MPa 항복을 제공합니다. 아래 표에는 선로 및 교량 작업에 나타나는 클래스가 나열되어 있습니다.

등급은 5.8 이상의 볼트의 볼트 헤드와 너트에 표시되어 있으므로 실험실 테스트 없이 배송 시 등급을 확인할 수 있습니다. 헤드 마크가 없는 볼트는 안전-중요 트랙 사용을 위해 거부되어야 합니다. 경도는 배송 확인에도 좋습니다. 클래스 8.8은 일반적으로 22~32HRC이고 클래스 10.9는 약 32~39HRC이며 표시와 경도가 일치하지 않으면 위조 또는 혼합 재료를 나타냅니다.

어떤 철도 구성 요소가 어떤 등급을 사용하는지

철도 고정 하드웨어는 다음과 같이 클래스에 매핑됩니다. 조인트 볼트라고도 불리는 피시 볼트는 피쉬 플레이트를 통해 두 개의 레일 끝을 연결합니다. 기존 라인에서는 일반적으로 4.8~5.6 등급을 사용하는 반면, 중량-운송 및 고속-임시 조인트는 8.8 이상을 사용합니다. 탄성 고정 시스템의 T-볼트와 앵커 볼트는 시스템의 예압을 전달하며 일반적으로 8.8이고 중량 운반 시스템에는 10.9가 지정됩니다.{10}} 나사 스파이크는 다른 구성 요소 제품군입니다. 침목의 목재 또는 플라스틱 다웰에 직접 나사산이 끼워져 있고 고정력은 너트 면이 아닌 기판과의 나사 결합에서 나오므로 볼트 특성 등급이 아닌 스파이크 표준 및 침목 재료에 따라 지정됩니다. 구조적 고강도-강도 볼트 체결은 강철 교량 및 고가교에 나타납니다. 여기서 마찰력-그립 연결은 구조 코드에 따라 설계되고 사전 로드되며 볼트 속성 클래스는 연결 계산의 일부입니다.

나사 체결 및 너트 높이

일반적인 사양 오류는 스레드 접촉이 많을수록 스트립이 방지된다는 믿음으로 과도한 스레드 결합 길이를 요구하는 것입니다. 엔지니어링 규칙은 다릅니다. 높이가 볼트 직경의 0.8배인 표준 너트는 볼트의 전체 인장 용량을 개발하고, 긴 맞물림은 나사산이 아닌 볼트 자루가 약점이 되기 때문에 강도에 아무 것도 추가하지 않습니다. 실제로 벗겨짐을 방지하는 방법은 ISO 965 공차에 맞는 올바른 나사산, 볼트에 대한 너트의 적절한 경도, 조일 때 깨끗하고 윤활 처리된 나사산입니다. 20mm 볼트의 경우 전체-강도 너트 높이가 약 16mm이고 아마추어 사양에서 가끔 나타나는 것처럼 직경의 1.5배로 스레드 맞물림을 지정하는 것은 불필요하며 조인트가 공차 적층에 민감하게 되어 문제를 일으킬 수도 있습니다. 올바른 접근 방식은 부품 표준을 따르는 것입니다. 너트 높이, 나사산 공차 및 내하중 테스트가 거기에 정의되어 있으며, 조인 후 나사산이 벗겨지는 것은 체결 부족이 아니라 잘못된 맞춤, 잘못된 경도 또는 과도한 토크의 증상입니다.

저온 및 수소 취성

트랙 볼트에는 두 개의 추가 선택 점이 중요합니다. 약 -40°C 이하의 추운 지역에서는 탄소강 볼트가 인성을 잃으며 예압을 받은 취약한 볼트가 경고 없이 파손될 수 있으므로 사양에 충격 요구사항을 추가하거나 저온{4}}등급으로 이동해야 합니다. 반대 방향으로, 클래스 10.9 이상의 고강도 볼트 또는 약 390HV 이상의 경도를 갖는 고강도 볼트는 전기도금된 경우 수소 취성에 취약합니다. 도금 중에 도입된 수소는 설치 후 지연된 파손을 일으킬 수 있습니다. 실제 규칙은 경화된 트랙 볼트에 전기 도금을 피하고 대신 아연 플레이크 코팅 또는 용융 아연 도금을 사용하고, 전기 도금이 불가피한 경우 ISO 4042 관행에 따라 취성 제거 베이킹을 요구하는 것입니다.- 따라서 연안 중량물 운송 라인에 클래스 10.9 피시 볼트를 지정하는 구매자는 속성 클래스뿐만 아니라 코팅 공정도 지정해야 합니다. 두 가지가 함께 볼트가 첫 번째 겨울을 견딜 수 있는지 여부를 결정하기 때문입니다.

자주 묻는 질문

Q1: 고강도-볼트가 고강도-볼트와 동일합니까?

정확히는 아닙니다. 고강도-인장 강도는 800 MPa 이상, 클래스 8.8 이상인 재료를 의미합니다. 높은-강도는 사전 로드된 마찰 연결을 포함하여 설계 역할을 설명합니다. 실제로는 용어가 중복되므로 항상 서면으로 속성 클래스를 지정하세요.

Q2: 볼트 헤드에서 8.8은 무엇을 의미합니까?

이는 ISO 898-1 속성 클래스입니다. 최소 인장 강도는 800MPa이고 항복 강도는 640MPa입니다. 표시는 인장 강도의 1/10에 이어 항복- 대 인장 비율의 10분의 1입니다.

Q3: 피쉬 볼트는 어떤 등급이어야 합니까?

기존 연결 선로는 일반적으로 4.8~5.6을 사용하는 반면, 중량-운송 및 교통량이 많은 선로에서는 8.8 이상을 지정합니다. 등급은 피시플레이트 설계 및 라인의 유지 토크 사양과 일치해야 합니다.

Q4: 설치 후 경화된 볼트에 균열이 발생하는 이유는 무엇입니까?

클래스 10.9 이상의 지연 파괴는 일반적으로 전기 도금으로 인한 수소 취화입니다. 해결책은 수소를 도입하지 않는 아연 플레이크 또는 핫 딥 코팅을 사용하거나 도금 후 ISO 4042에 따라 부품을 굽는 것입니다.

Q5: 최대 강도를 위해서는 얼마나 많은 스레드 결합이 필요합니까?

표준 너트 높이인 볼트 직경의 약 0.8배입니다. 더 긴 결합은 인장 용량을 증가시키지 않습니다. 올바른 핏과 경도는 벗겨짐을 방지하는 요소입니다.

Q6: 배송된 볼트의 등급을 어떻게 확인할 수 있나요?

물성 등급에 따라 헤드 마킹을 확인하고, 휴대용 테스터로 경도를 확인하고, 기계적 테스트 결과로 밀 인증서를 요청합니다. 표시가 없는 볼트는 안전-중요한 트랙 사용을 위해 거부되어야 합니다.