Aðferðir til að bæta þreytustyrk járnbrautarbolta

Aðferðir til að bæta þreytustyrk járnbrautarbolta

Hámarksflakaradíus rótarþráðar járnbrautarbolta ræðst af rúmfræði þráðsins, sem ekki er hægt að auka með geðþótta. Til þess að auka flaka radíus þess og bæta þreytustyrk þess, verðum við að breyta uppbyggingu bolta og hneta. En vegna mikillar notkunar fyrir járnbrautarbolta og rær, sem vísar til að breyta mannvirkjum þeirra, verðum við að huga að hærri framleiðslu- og smíðiskostnaði.

3.1 Til að breyta minniháttar radíus járnbrautarbolta

Hámarksradíus algengs þríhyrningslaga botnþráðarsniðs er 0.14433753375P, í þeirri forsendu að halda grunnþráðarsniði óbreyttu, ef við viljum auka hámarksradíus enn frekar, getum við náð í gegnum minniháttar radíus fasta boltans, sem er, að auka minniháttar radíus utanþráðs.

3.2 Þráðarsnið bæði bolta og hneta samþykkja hringbogaformið

Samkvæmt forsendu þess að hnetaþráðarsnið haldist óbreytt er aukning flakaradíus á þráðarsniði boltarótar enn takmörkuð. Til að draga enn frekar úr styrk rótarspennu og bæta þreytustyrk járnbrautarbolta, getum við gert það með því að breyta uppbyggingu boltatengingar, svo sem notkun á spennuhnetu, rifhnetu og innri skáhnetu, til að breyta þráðálagsdreifingu. En breytingar á uppbyggingu munu valda því að framleiðslukostnaður hækkar og notkun járnbrautarbolta og hneta er fjölmörg, þannig að þessi aðferð er sjaldan notuð.

Eftir að skurðurinn eykst í dýpi við stöðu minniháttar radíus rótarinnar eykst flakradíus einnig. Ef þráðsniði hnetunnar er breytt samtímis og passað við boltann sem einnig er breytt í hringbogaform, mun það auka flakradíusinn enn frekar, en framleiðslukostnaður hnetunnar eykst ekki líka. Samkvæmt því ætti hámarksradíus að vera Rmax=5Pcos30 gráður /16 =0.2706329P. Þegar hæðin P=3mm, Rmax=0.8113 8988mm.

Með aukningu á minniháttar radíus boltans eykst flökuradíus boltarrótarinnar augljóslega. Samkvæmt þeim radíus er spennustyrkstuðullinn reiknaður 3,14 og munurinn er 0.67, miðað við hækkun boltans (R=0,5 mm), hlutfallsleg minnkun er um 17,59%. Álagsstyrkstuðullinn minnkar augljóslega og álagsstyrkurinn í rót boltarótarinnar léttir verulega.

Miðað við að spennustyrkstuðull sameiginlegs bolta er R=5.98 mm og spennustyrkstuðullinn er 3,14 þegar skipt er um snittusnið boltans og hnetunnar samtímis, er munurinn á tveimur þáttum 2,84 og hlutfallsleg minnkun er 47,49%. Þannig að breytingin á uppbyggingu hefur bætt þreytustyrk og endingartíma járnbrautarbolta til muna.