Kaksi termiä, kaksi merkitystä
Suuri{0}}vetolujuuspultti on materiaaliseloste: se tarkoittaa, että pulttiteräksellä on suuri kestävyys irtoamista vastaan, mikä mitataan vetolujuudella MPa. Suuri-lujuus pultti on suunnittelulausunto: se tarkoittaa, että pultti on tarkoitettu kantamaan lujuutta veto-, leikkaus- ja taivutusvoimalla, ja rakennesuunnittelussa se tarkoittaa erityisesti pulttia, joka on kiristetty kitkaliitokseksi-, jossa kuorma siirtyy kitkalla kiinnitettyjen levyjen välillä sen sijaan, että se kantaisi pultin varteen. Koska kaikki lujat{5}}pultit ovat myös suunnittelun kannalta vahvoja ja monet lujat{6}}pultit on valmistettu korkean-vetolujuuden teräksestä, termit menevät päällekkäin käytännössä. Hämmennys on tärkeä rautatieostajan kannalta, koska lujaksi määritellyt kalapultit voidaan toimittaa rakenteellisena-kitkapulttina, jolla on eri mitat, tai korkean vetolujuuden tilattu pultti voidaan toimittaa ilman ominaisuusluokkamerkintää. Oikeassa määrittelyssä ilmoitetaan aina ominaisuusluokka tai tarkka mekaaninen vaatimus, ei koskaan vain adjektiivi.
ISO 898-1 -standardin mukaiset omaisuusluokat
Metristen teräspulttien mekaaniset ominaisuudet on vahvistettu ISO 898-1 -standardin mukaisilla ominaisuusluokkamerkinnöillä. Ensimmäinen numero on yksi kymmenesosa minimivetolujuudesta MPa:na, toinen numero on yksi kymmenesosa myötörajan ja vetolujuuden suhteesta. Luokan 8.8 pultin vähimmäisvetolujuus on siis 800 MPa ja myötöraja vähintään 640 MPa; luokka 10.9 antaa 1040 MPa vetolujuuden ja 940 MPa saannon. Alla olevassa taulukossa on lueteltu rata- ja siltatyössä esiintyvät luokat.
| Kiinteistöluokka | Pienin vetolujuus Rm | Tuotto- tai todisterasitus | Tyypillinen rautatiekäyttö |
|---|---|---|---|
| 4.8 | 400 MPa | 320 MPa | Kevyet kalapultit, yleiskiinnitys |
| 5.6 | 500 MPa | 300 MPa | Kalapultit perinteisillä siimoilla |
| 8.8 | 800 MPa | 640 MPa | Telapultit, T{0}}pultit, ankkuripultit |
| 10.9 | 1040 MPa | 940 MPa | Raskaat-kuljetuspultit, rakenteelliset kitka{1}}kahvapultit |
| 12.9 | 1220 MPa | 1100 MPa | Erikoistuneet suuren{0}}kuorman nivelet, harvoin raiteissa |
Luokka on merkitty pultin päähän ja mutteriin yli 5,8:n pulttien kohdalla, joten laatu voidaan tarkistaa toimitettaessa ilman laboratoriotestausta. Pultti ilman päämerkkiä tulee hylätä turvallisuus-kriittisen telakäytön vuoksi. Kovuus on myös hyvä toimitustarkistus: luokka 8.8 on tyypillisesti 22-32 HRC ja luokka 10.9 noin 32-39 HRC, ja merkinnän ja kovuuden välinen epäsuhta viittaa väärennettyyn tai sekoitettuun materiaaliin.
Mitkä rautatiekomponentit käyttävät mitä luokkaa
Rautateiden kiinnityslaitteistot kartat luokkiin seuraavasti. Kalapultit, joita kutsutaan myös liitospulteiksi, yhdistävät kaksi kiskon päätä kalalevyn läpi; perinteisillä linjoilla ne ovat yleensä 4,8–5,6, kun taas raskaiden-kuljetusten ja suurten{4}}nopeuksien väliaikaiset liitokset käyttävät 8,8:aa tai korkeampaa. Elastisten kiinnitysjärjestelmien T-pultit ja ankkuripultit kantavat järjestelmän esikuormituksen, ja ne ovat tyypillisesti 8,8, ja 10,9 raskaissa{10}}vetojärjestelmissä. Ruuvipiikit ovat eri komponenttiperhe: ne on kierretty suoraan ratapölkkyyn puu- tai muovitappiin ja niiden pitovoima tulee kierteen tarttumisesta alustaan, ei mutterin pinnasta, joten ne määritellään piikkistandardin ja ratapölkkymateriaalin mukaan eikä pultin ominaisuusluokittain. Rakenteellista lujaa{13}}pulttia esiintyy terässilloissa ja maasiltaissa, joissa kitka{14}}kiinnitys on suunniteltu ja esikuormitettu rakennekoodin mukaisesti ja pultin ominaisuusluokka on osa liitoslaskelmaa.
Kierteen kiinnitys ja mutterin korkeus
Yleinen määrittelyvirhe on vaatia liiallista kierrekytkentäpituutta siinä uskossa, että enemmän kierrekontaktia estää kuorinnan. Tekninen sääntö on erilainen: vakiomutteri, jonka korkeus on 0,8 kertaa pultin halkaisija, kehittää pultin täyden vetokapasiteetin, ja pidempi kiinnitys ei lisää lujuutta, koska pultin varresta, ei kierteestä, tulee heikko kohta. Se, mikä itse asiassa estää irrotuksen, on oikea kierteen sovitus ISO 965 -toleransseihin, mutterin riittävä kovuus suhteessa pulttiin ja puhtaat, voideltavat kierteet kiristyksen yhteydessä. 20 mm:n pultissa täyslujuusmutterin korkeus- on noin 16 mm, ja 1,5-kertaisen halkaisijan kierrekytkennän määrittäminen, kuten joskus amatöörispesifikaatioissa ilmenee, on tarpeetonta ja voi jopa aiheuttaa ongelmia, koska liitoksesta tulee herkkä toleranssipinoamiselle. Oikea lähestymistapa on noudattaa komponenttistandardia: siellä määritellään mutterin korkeus, kierteen toleranssi ja kestokuormitustesti, ja irronnut kierre kiristyksen jälkeen on oire väärästä sovituksesta, väärästä kovuudesta tai liiallisesta vääntömomentista, ei riittämättömästä kiinnittymisestä.
Matala lämpötila ja vetyhaurastuminen
Kaksi lisävalintapistettä ovat tärkeitä telapulteille. Kylmillä alueilla alle -40 °C:n hiiliteräspultit menettävät sitkeyden, ja teknisten tietojen pitäisi lisätä iskunkestävyyttä tai siirtyä alhaisen lämpötilan-lämpötilaan, koska esikuormitettu hauras pultti voi rikkoutua ilman varoitusta. Päinvastaisessa suunnassa lujat 10.9 ja sitä korkeammat pultit tai joiden kovuus on yli noin 390 HV ovat alttiita vetyhaurastumiselle, jos ne on galvanoitu: pinnoituksen aikana joutunut vety voi aiheuttaa viivästynyttä murtumista asennuksen jälkeen. Käytännön sääntönä on välttää galvanointia karkaistuissa kiskopultteissa ja käyttää sen sijaan sinkkihiutalepinnoitetta tai kuumasinkitystä, ja vaatia haurastumista{13}}, jos galvanointia ei voida välttää ISO 4042 -käytännön mukaisesti. Ostajan, joka määrittelee luokan 10.9 kalapultit rannikon raskaiden kuljetusten siimaan, tulisi siksi määrittää pinnoitusprosessi ja ominaisuusluokka, koska nämä kaksi yhdessä ratkaisevat, selviääkö pultti ensimmäisestä talvesta.
Usein kysytyt kysymykset
Kysymys 1: Onko korkea-vetolujuus pultti sama kuin suuri-lujuus pultti?
Ei aivan. Korkea-vetolujuus kuvaa materiaalia, jonka vetolujuus on 800 MPa tai enemmän, luokka 8.8 tai enemmän. Suuri-lujuus kuvaa suunnittelun roolia, mukaan lukien esiladatut kitkaliitokset. Käytännössä termit menevät päällekkäin, joten määritä omaisuusluokka aina kirjallisesti.
Q2: Mitä 8.8 tarkoittaa pultin päässä?
Se on ISO 898-1 ominaisuusluokka: minimivetolujuus 800 MPa ja myötöraja 640 MPa. Merkintä on yksi kymmenesosa vetolujuudesta, jota seuraa yksi kymmenesosa myö{5}}/vetolujuudesta.
Q3: Minkä luokan kalapulttien tulisi olla?
Perinteinen nivelrata käyttää yleensä arvoa 4,8–5,6, kun taas raskaan-haul- ja korkean{3}}liikenteen radat määrittävät arvoa 8,8 tai korkeampi. Laadun on vastattava siiman kalalevyn rakennetta ja huoltomomenttia.
Q4: Miksi karkaistut pultit halkeilevat asennuksen jälkeen?
Luokan 10.9 ja sitä korkeamman luokan viivästynyt murtuma on yleensä vetyhaurastumista galvanoinnista. Korjaus on käyttää sinkkihiutale- tai kuuma-kastopinnoitteita, jotka eivät sisällä vetyä, tai paistaa osat ISO 4042 -standardin mukaisesti pinnoituksen jälkeen.
Kysymys 5: Kuinka paljon kierrettä tarvitaan täyteen lujuuteen?
Noin 0,8 kertaa pultin halkaisija, joka on vakiomutterin korkeus. Pidempi kiinnitys ei lisää vetokykyä; oikea istuvuus ja kovuus estävät kuorinnan.
Q6: Kuinka voin tarkistaa toimitettujen pulttien laadun?
Tarkista pään merkintä suhteessa ominaisuusluokkaan, tarkista kovuus kannettavalla testerillä ja pyydä myllyn todistus mekaanisten testien tuloksista. Merkitsemättömät pultit tulee hylätä turvallisuus-kriittisen telakäytön vuoksi.