Faktor -faktor yang mempengaruhi umur kelelahan baut dan langkah -langkah untuk memperbaikinya

Jul 22, 2025 Tinggalkan pesan

Faktor -faktor yang mempengaruhi umur kelelahan baut dan langkah -langkah untuk memperbaikinya

 

  • Apa faktor utama yang mempengaruhi kehidupan kelelahan baut? ​

Amplitude stres adalah faktor inti . Ketika amplitudo tegangan meningkat sebesar 10mpa, umur kelelahan dapat dipersingkat 30%~ 40%. amplitudo tegangan dari relasi berat atau sama dengan 100 mpa, dan yang dihindari, dan yang dihindari dalam 80MPA, dan yang harus dihindari dalam 80MPA, dan yang harus dikontrol dalam 80MPA, dan yang harus dikontrol dalam 80MPA, dan yang harus dikontrol dalam 80MPA, dan yang harus dikontrol dalam 80MPA. Dampak signifikan . Ketika RA meningkat dari 1 . 6μm menjadi 6 . 3μm, umur kelelahan berkurang 20%~ 30%. Permukaan baut perlu digulung untuk mengurangi kekasaran menjadi kurang dari atau sama dengan 0,8μm, membentuk tegangan tekan residual dan meningkatkan ketahanan kelelahan. Jika jari -jari fillet dari root utas terlalu kecil (<0.3mm), the stress concentration factor will increase to 2.0~2.5, and the fatigue life will be shortened by 50%~60%. The fillet radius needs to be increased to ≥0.5mm, and the requirements for high-speed railway bolts are more stringent (≥0.8mm). Insufficient material purity and non-metallic inclusions (diameter > 50μm) will become the source of fatigue cracks, reducing fatigue life by 15%~20%. High-quality steel (such as 40CrNiMoA) should be selected to control the inclusion content. ​

 

spike in railway

 

  • Apa pengaruh preload pada kehidupan kelelahan baut? ​

Preload tidak mencukupi (<70% of the design value) will cause the bolt to bear additional lateral force, increase stress amplitude by 20%~30%, and shorten fatigue life by 40%~50%. The preload of ordinary railway bolts must be ≥80% of the design value, and ≥90% for high-speed railways. Excessive preload (>110% of the design value) will increase the risk of bolt yield. After 1 million cycles, the preload attenuation reaches 25%~30%, which will cause plastic deformation of the thread and reduce fatigue life by 15%~20%. The preload should be controlled at 85%~105% of the design value. Preload fluctuations exceeding ±10% akan menyebabkan umur kelelahan dari batch baut yang sama berbeda sebesar 30%~ 40%. Kunci pas torsi diperlukan untuk kontrol yang tepat . setelah instalasi, 10%baut harus disampel untuk memastikan 10%dari 10%yang dapat dikurangi dengan penipis dengan baik (90%. {{17} dengan tepat meningkatkan preload (90%~ 100%{{17} {{17} {{{17} {{{17} dengan benar (90%(90%. Kehidupan Kelelahan sebesar 20%~ 30%. Ini adalah "efek penguatan preload", dan strategi ini sering digunakan untuk baut kereta api tugas berat .

 

spike

 

  • Apa pengaruh perlakuan permukaan baut pada kehidupan kelelahan? ​

Carburizing treatment can make the surface hardness of the bolt reach HRC55~60, form residual compressive stress (-200~-300MPa), and extend the fatigue life by 50%~60%. However, excessive carburizing layer thickness (>0 . 5mm) akan meningkatkan kerapuhan dan mudah pecah di lingkungan suhu rendah . ketebalan perlu dikontrol pada 0 . 2 ~ 0 . 4mm . lebih rendah dari usia lelah dari galvanise dari galvanised (Tebal 8 {12} {12 ~ {12 {12% dari itu ({12} {12 {12 { bolts. Because the zinc layer may produce microcracks, a hydrogen-free galvanizing process is required to reduce the risk of hydrogen embrittlement. Bolts in coastal areas must be galvanized for corrosion protection. Shot peening forms residual compressive stress by impacting the surface with projectiles, which increases fatigue life by 30%~ 40%. Diameter proyektil adalah 0 . 2 ~ 0,3mm dan kekuatannya 0,2 ~ 0,3mma (bagian uji almen). Baut kereta api biasa dapat dirawat dengan cara ini. Fosfat dapat meningkatkan pelumasan benang, mengurangi kerusakan permukaan selama pemasangan, dan secara tidak langsung meningkatkan umur kelelahan sebesar 10%~ 15%. Ketebalan film fosfat adalah 5 ~ 10μm dan perlu menutupi permukaan benang secara merata. ​

 

rail bolt in railway

 

  • Bagaimana cara mendeteksi kinerja kelelahan baut? ​

The rotating bending fatigue test is a standard method. The bolt specimen is subjected to alternating stress (stress ratio R=0.1) on a fatigue testing machine, and the number of cycles at fracture is recorded. A 10.9-grade bolt must pass 2 million cycles without fracture, otherwise it is judged as tidak memenuhi syarat . Uji kelelahan tarik aksial mensimulasikan keadaan tegangan aktual, berlaku beban bolak -balik aksial (rasio tegangan r =0.5), dan mengukur batas kelelahan {{7} {{{{{8} {{{{{{{{{{{{{{{8 {{{{{{{{{{yang lebih besar dari ini lebih besar for heavy-duty railways. Ultrasonic flaw detection detects internal defects. If inclusions or cracks with a diameter of >0.2mm are found, the bolts must be removed to avoid becoming fatigue fracture sources. High-speed rail bolts require 100% flaw Deteksi . Statistik pelacakan di tempat dilakukan untuk mencatat masa pakai aktual baut dan membandingkannya dengan kehidupan desain . jika masa pakai rata-rata kurang dari 80% dari nilai desain, alasan perlu dianalisis dan proses produksi perlu ditingkatkan. ​

 

  • Apa langkah -langkah spesifik untuk meningkatkan masa pakai baut? ​

Mengoptimalkan desain utas, gunakan root fillet besar (jari-jari lebih besar dari atau sama dengan 0 . 5mm) dan benang halus (pitch 2mm), mengurangi konsentrasi tegangan, dan meningkatkan umur kelelahan sebesar 20%~ 30%{6} raih yang dikurangi, raungan penguatan raang, rauk-biasa saja, raungan, raang, raih, raih, rauki, raih, rauki, rauki, rauki, rauki, rauki, rauki, rauki, raih. Kurang dari atau sama dengan 0 . 4μm, dan tegangan tekan residual terbentuk pada saat yang sama, umur kelelahan diperpanjang 50%~ 60%, biaya meningkat 10%~ 15%, tetapi kinerja biaya yang lebih tinggi ({20}} Kontrol Kekuatan Preload, menggunakan torsi yang lebih tinggi ({20}} Kontrol 3%untuk preload, menggunakan torsi yang lebih cerdas (. Kontrol 3%untuk preload, menggunakan torsi yang lebih cerdas {{20} 3%untuk wadah preload, akurasi {{20} (akurasi) untuk preload force, menggunakan torsi cerdas (. Kontrol 3%untuk preload force, menggunakan torsi kecerdasan {. Kontrol dari preload Force, menggunakan torsi clange oCACTER (AKURAS hingga 5%, dan umur kelelahan meningkat sebesar 15%~ 20%dibandingkan dengan kunci pas biasa . harus digunakan pada bagian-bagian penting dari kereta api tugas berat . baja paduan kekuatan tinggi (seperti 10,9 grade 42crmo) dipilih, dan kekuatan kelelahannya adalah 40%~ 50%lebih tinggi dari pada itu dari itu dari itu dari itu. Dengan proses perlakuan panas yang ketat, umur kelelahan baut dapat mencapai lebih dari 3 juta kali, memenuhi persyaratan penggunaan jangka panjang dari kereta api berkecepatan tinggi.