轨道交通车辆紧固件的防松设计与表面处理

螺纹松动失效将会严重影响紧固功能,降低车辆紧固连接部件的使用性能,进而引发严重的交通安全事故。因此,探讨紧固件防松方式及表面处理工艺十分重要。首先,介绍了螺纹紧固件的选用原则。其次,详细分析了螺纹防松设计方法。最后,探讨了螺纹连接的表面处理方式,并列举出镀锌方法、膜层处理技术和涂层技术的优缺点,以期为轨道交通车辆紧固件防松设计与表面处理提供参考依据。

轨道交通车辆紧固件的防松设计与表面处理

螺栓连接在轨道交通车辆中应用十分广泛。轨道交通车辆可靠的螺栓连接保证了列车的安全运行,采用TB/T 3246,它提供了城市轨道交通可靠的理论依据。本文简述了轨道交通车辆螺栓紧固件的选择,螺栓连接的防松设计,螺栓连接防腐蚀的表面处理,涂层种类主要有电镀锌层、达克罗、特氟龙涂层、粉末渗锌等工艺的技术研发,螺栓连接的实施等。

一种断路器弹簧机构拉杆防松设计

对断路器弹簧机构拉杆防松结构进行了研究分析,基于断路器分合闸操作特性曲线和断路器弹簧机构拉杆受力情况,对断路器弹簧机构拉杆装配进行了防松结构进行了计算分析和设计,制定了科学合理的试验验证方法,并严格按照试验流程及要求,对设计的断路器弹簧机构拉杆防松结构进行试验验证,确定了设计的断路器弹簧机构拉杆防松结构的合理性和安全性。

螺栓的改进设计

针对螺栓的防松设计和抵抗拉伸变形或拉断的设计进行了分析。

横向载荷作用下表征螺栓紧固结构松动特征参量的研究

为建立评价螺栓紧固结构在横向振动载荷作用下的松动判据,开展基于升降法的螺栓松动试验,联合有限元仿真计算,对螺栓紧固结构松动特征参量进行量化表征。首先,使用设计改进后的试验装置进行螺栓松动试验,在3种不同的预紧力条件下,通过升降法确定对应的3个最小横向松动载荷;然后,基于试验条件,建立带有螺纹接触面的螺栓紧固结构有限元模型,逐级施加横向载荷,直至有限元模型预紧力发生明显下降;最后,对被夹板接触面上的多个参量进行分析,讨论不同参量在螺栓发生松动时的变化情况。试验与仿真结果表明:螺栓紧固结构的松动主要受上、下被夹板接触面的摩擦力影响;在不同预紧力条件下,螺栓紧固结构发生松动时,其最小横向松动载荷不同,预紧力越大,最小横向松动载荷也越大;当螺栓紧固结构在3个最小横向松动载荷作用下发生松动时,得到的3个被夹板中心线上的位移量最大值基本相等;位移量最大值的数值与螺栓预紧力大小无关,属于螺栓紧固结构基本属性,因此将此位移量最大值作为螺栓紧固结构的松动特征参量,以表征横向振动载荷作用下螺栓紧固结构的松动。当螺栓紧固结构尺寸和预紧力已知时,基于该参量,可以计算出使螺栓发生松动的最小横向载荷幅值。研究成果可以为高速列车中的螺栓紧固结构防松设计提供依据。