Railway Bolt Grade Forklaret: 8.8, 10.9, 12.9 & Ud over

Når du køber jernbanefiskebolte eller andre højstyrke fastgørelseselementer, du vil ofte se markeringer som f.eks 8.8, 10.9, eller 12.9 på tegningen, citat, eller inspektionsattest. Ved første øjekast, valget virker simpelt: et højere tal betyder en stærkere bolt. I praksis, valg af jernbanebefæstelser er ikke helt så ligetil. Disse tal er ISO ejendomsklasser af jernbaneboltkvalitet, der bruges til at beskrive de mekaniske egenskaber af kulstofstål og legeret stålbolte, skruer, og nitter. ISO 898-1:2013 definerer kravene til disse ejendomsklasser. Jernbaneansøgningen, imidlertid, kan også være styret af UIC, I, ASTM, AREMA, nationale standarder, eller en projektspecifik specifikation.

Den skelnen betyder noget. En bolt kan have den nødvendige styrke på et materialecertifikat og stadig være uegnet til en bestemt skinnesamling, hvis dimensionerne, belægning, forudindlæst, gevind system, eller gældende jernbanestandard er forkerte.

Så hvordan skal du sammenligne 8.8, 10.9 og 12.9 jernbanebolte?

Hvad gør 8.8, 10.9 og 12.9 Faktisk Mean?

De to numre i en ejendomsklasse er ikke et produktmodelnummer.

F.eks, i ISO-ejendomsklassesystemet:

• 8.8 angiver en nominel minimum trækstyrke på 800 MPa og et nominelt udbytte-til-træk-forhold på 0.8.
• 10.9 angiver en nominel minimum trækstyrke på 1,000 MPa og et forhold på 0.9.
• 12.9 angiver en nominel minimum trækstyrke på 1,200 MPa og et forhold på 0.9.

Dette giver en nyttig første sammenligning:

*Tabellen er en forenklet forklaring af ejendomsklassebetegnelsen. Faktiske specificerede mekaniske egenskaber afhænger af den gældende standard, diameter område, og testkrav.

Det vigtige er det 8.8, 10.9 og 12.9 beskrive mekaniske styrkeklasser. Det gør de ikke, af sig selv, fortælle dig, om en bolt er egnet til en fisketallerken, skinnefastgørelsessystem, brostruktur, eller anden jernbaneforbindelse.

Den beslutning kommer senere.

Jernbanebolt Grad 8.8: Et fælles valg til generelle applikationer

Railway Bolt Grade 8.8 bruges i vid udstrækning til højstyrkeboltning til generelle formål. Det giver en nyttig balance mellem styrke, duktilitet, tilgængelighed og fremstillingsomkostninger.

Til jernbaneanvendelser, en 8.8 bolt kan overvejes til konventionelle fastgørelsessystemer, sporkomponenter, strukturelle forbindelser og andre anvendelser, hvor projektspecifikationen kræver denne ejendomsklasse.

Fordelen ved 8.8 er ikke blot dens 800 MPa trækstyrke.

Det er også relativt tilgivende sammenlignet med højere styrkeklasser. Jernbanebolte installeres i miljøer, der ikke altid er ideelle. Tråde kan blive snavsede. Komponenter kan have små dimensionsvariationer. Vedligeholdelsesarbejde kan foregå udendørs, om natten, eller under tætte vinduer.

Det betyder ikke, at installationskvaliteten er ligegyldig. Det betyder, at fastgørelseselementets samlede tekniske balance kan være attraktivt for applikationer, der ikke kræver en højere styrkeklasse.

Til en fiskebolt, imidlertid, ejendomsklassen bør aldrig kun vælges ud fra boltdiameteren eller fra hvad en anden jernbane anvender. Skinneprofilen, fiskeplade design, påkrævet forudindlæsning, fælles arrangement og gældende standard skal alle overvejes.

Jernbanebolt Grad 10.9: Når højere styrke er påkrævet

Flytter fra 8.8 til 10.9 giver en væsentlig stigning i træk- og flydespænding.

Det kan være nyttigt, hvor en forbindelse kræver højere forspænding, eller hvor den tilgængelige boltstørrelse er begrænset af samlingsdesignet.

I jernbaneapplikationer, fastgørelseselementer med højere styrke kan overvejes til tungt belastede samlinger, krævende strukturelle forbindelser og anvendelser, hvor projektspecifikationen kræver en højere ejendomsklasse.

Men der er en vigtig pointe, som nogle gange overses:

En stærkere bolt skaber ikke automatisk en stærkere samling.

Samlingen afhænger stadig af kvaliteten af ​​trådene, kontaktfladerne, møtrikken og skiven, boltens forspænding, justeringen af ​​komponenterne og udformningen af ​​forbindelsen.

Forestil dig to bolte installeret i samme led. Den ene er jernbanebolt Grade 10.9 men er installeret med dårlig forspændingskontrol. Den anden er jernbanebolt Grade 8.8 og er korrekt installeret i henhold til projektspecifikationen.

Bolten med højere styrke vinder ikke automatisk.

Dette er især vigtigt for jernbaneskinneforbindelser, fordi gentagne hjulbelastninger skaber cyklisk belastning. Målet er ikke blot at forhindre bolten i at gå i stykker. Samlingen skal også opretholde den nødvendige spændekraft under service.

Jernbanebolt Grad 12.9: Stærkere, Men ikke automatisk bedre

Railway Bolt Grade 12.9 er en ejendomsklasse med højere styrke end 10.9, men det gør det ikke til det universelle valg for jernbanebefæstelser.

Befæstelseselementer med højere styrke kræver generelt mere omhyggelig kontrol af materialets tilstand, varmebehandling, overfladebehandling og montering.

De har også mindre plads til plastisk deformation end lavere styrkeklasser. I forbindelse med dårlig linjeføring, beskadigede tråde, forkert forspænding eller andre spændingskoncentrationer, blot at vælge en højere styrkeklasse løser ikke det underliggende problem.

Det er derfor, jeg ville være forsigtig med specifikationer, der siger:

"Brug Railway Bolt Grade 12.9 fordi det er mere sikkert."

Det er ikke rigtig en teknisk specifikation.

Et bedre spørgsmål er:

Hvilken belastning skal leddet bære, hvilken forspænding der kræves, og hvilken ejendomsklasse angiver den gældende standard eller ingeniørberegning?

Grad 12.9 kan give mening i specielle applikationer, hvor designet kræver det. Men det bør vælges, fordi forbindelsen kræver det niveau af ydeevne – ikke blot fordi 12.9 er det højeste tal på hylden.

Hvorfor drejningsmoment betyder så meget

Når man diskuterer jernbaneboltekvaliteter, det er fristende at fokusere på trækstyrke og ignorere installation.

Det er en fejl.

Boltmoment bruges som en praktisk metode til at opnå den nødvendige forspænding, men drejningsmoment er ikke et universelt tal for en bestemt jernbaneboltkvalitet.

Forholdet mellem moment og forspænding påvirkes af faktorer som f.eks:

• Boltdiameter og gevindgeometri
• Tråd tilstand
• Tilstand med møtrik og skive
• Smøring
• Overfladebelægning
• Friktion
• Påkrævet ledforspænding

Af den grund, en generisk erklæring som "en M24-grad 8.8 bolt skal altid spændes til X Nm” kan være vildledende.

Det korrekte drejningsmoment eller installationsmetode bør komme fra den relevante jernbanespecifikation, befæstelsesleverandørens tekniske data, eller det fælles design.

Det er også grunden til, at et kalibreret momentværktøj er vigtigt. Hvis installationsteams bruger forskellige værktøjer, smøremidler eller tilspændingsprocedurer uden at tage højde for friktionsændringer, den samme drejningsmomentaflæsning giver muligvis ikke den samme forspænding.

Til jernbanefiskebolte, opretholdelse af forspænding er ofte vigtigere end blot at vælge den stærkeste tilgængelige bolt.

Hvis du har at gøre med tilbagevendende fugeløsninger, det er værd at undersøge installationsprocessen, før du automatisk skifter fra 8.8 til 10.9 eller 12.9.

Du vil muligvis opdage, at problemet faktisk er relateret til preload, ledbevægelse, komponentslid, gevindtilstand eller installationsprocedure.

Belægning og brintskørhed

Overfladebehandling bliver stadig vigtigere, efterhånden som fastgørelseselementets styrke øges.

Højstyrke stålbefæstelser kan være modtagelige for brintskørhed under visse forarbejdnings- og serviceforhold. Brint kan tilføres under en vis rengøring, syltning, pletterings- eller belægningsprocesser. Hvis stålet, behandlingsvej og stresstilstand er ugunstige, forsinket skørt svigt kan forekomme.

Dette er en af ​​grundene til, at belægning ikke bør behandles som et kosmetisk valg.

For Railway Bolt Grade 10.9 og især jernbanebolt Grade 12.9 fastgørelsesmidler, belægningssystemet bør vælges sammen med fastgørelsesmaterialet og den gældende standard. Leverandøren bør være i stand til at forklare overfladebehandlingsprocessen og de kontroller, der anvendes til at håndtere risikoen for brintskørhed, hvor det er relevant.

Den korrekte løsning kan variere afhængigt af belægningssystemet og projektets krav.

Til jernbaneanvendelser udsat for regn, fugtighed, kystluft, tunneller eller afisningsmiljøer, korrosionsbeskyttelse skal også overvejes. En bolt, der har fremragende mekaniske egenskaber, men som mister sin sektion på grund af korrosion, er ikke en pålidelig fastgørelsesanordning.

Skal møtrikken og skiven matche bolten?

Ja.

En højstyrkebolt bør ikke vurderes af sig selv.

Møtrikken, vaskemaskine, gevind og sammenkoblingskomponenter danner en samling. Hvis en komponent har utilstrækkelig styrke eller forkert geometri, opgradering af bolten alene kan give ringe fordel.

F.eks, ved hjælp af en jernbanebolt Grade 10.9 bolt med en uegnet møtrik skaber ikke en karakter 10.9 forbindelse.

Det samme princip gælder for skiver og anti-løsningsarrangementer. En fjederskive, låsemøtrik eller anden anordning bør ikke vælges, blot fordi den blev brugt på et andet jernbaneprojekt.

Forbindelsen skal udformes omkring den faktiske vibration, belastning og vedligeholdelsesforhold.

Jernbanestandarder betyder mere end tallet på bolten

Det er her, jernbanefastgørelseselementer adskiller sig fra en simpel isenkræmmersammenligning.

En tegning kan angive en boltegenskabsklasse som f.eks 8.8 eller 10.9, men det kan også specificere:

• Bolte dimensioner
• Tråd standard
• Hovedmål
• Krav til møtrik
• Krav til vaskemaskine
• Materiale
• Varmebehandling
• Belægning
• Inspektion
• Mærkning
• Mekanisk prøvning
• Gældende jernbanestandard

Med andre ord, 8.8 er ikke en komplet boltspecifikation.

Det samme gælder for 10.9 og 12.9.

Nordamerikanske projekter kan bruge ASTM-specifikationer for strukturelle fastgørelseselementer, mens andre jernbanesystemer kan henvise til EN, UIC, nationale eller projektspecifikke krav. ASTM F3125/F3125M, f.eks, konsoliderer adskillige tidligere strukturelle boltspecifikationer, herunder A325 og A490. Det bør ikke behandles som en simpel en-til-en konverteringstabel med ISO 898 ejendomsklasser.

Hvis din tegning siger ASTM, følge ASTM-kravet. Hvis det specificerer ISO 898-1 ejendomsklasse 10.9, følge det krav. Hvis jernbaneprojektet specificerer en bestemt UIC, EN eller national standard, den standard har prioritet.

Vælg ikke en erstatning, bare fordi trækstyrken ser ens ud.

Hvordan skal du vælge en jernbaneboltkvalitet?

Der er ingen enkelt jernbaneboltkvalitet, der er korrekt til enhver jernbaneanvendelse.

En praktisk udvælgelsesproces ser mere sådan ud:

F.eks, a conventional track connection may use Grade 8.8 if that is what the applicable design and standard require.

A more heavily loaded connection may require Grade 10.9.

A special application may require Grade 12.9.

The important part is the engineering process behind the decision.

En simpel sammenligning

Dette er et udgangspunkt, ikke en universel jernbanespecifikation.

Det endelige valg skal altid kontrolleres i forhold til det faktiske fugedesign og gældende standard.

Hvad skal en leverandør af jernbanebolte levere?

Ved køb af jernbanefiskebolte eller andre jernbanebefæstelser, Jeg ville ikke stoppe med at spørge:

"Hvilken jernbaneboltkvalitet er det?”

Spørg efter den komplette specifikation.

En pålidelig leverandør bør kunne give oplysninger som f.eks:

• Materialekvalitet og ejendomsklasse
• Gældende standard
• Boltdimensioner og gevindspecifikation
• Krav til varmebehandling
• Mekaniske testresultater
• Hårdhedskrav, hvor det er relevant
• Belægning og overfladebehandling detaljer
• Inspektionsjournaler
• Sporbarhedsoplysninger
• Mærkningskrav
• Emballage og identifikation

Til større jernbaneprojekter, sporbarhed er særlig vigtig. De bolte, der leveres til stedet, skal være knyttet tilbage til de relevante produktionsbatch- og inspektionsregistre.

Det gør det meget lettere at undersøge et problem, hvis et led senere viser unormal løsning, korrosion eller beskadigelse.

Bundlinjen: Højere styrke er ikke hele historien

Tallene 8.8, 10.9 og 12.9 er nyttige, fordi de giver ingeniører en fælles måde at beskrive boltens mekaniske egenskaber på.

Men en jernbanebolt er mere end et styrketal.

En pålidelig skinnesamling afhænger af hele systemet: bolt, møtrik, vaskemaskine, tråde, parringskomponenter, forudindlæst, belægning, installation og vedligeholdelse.

Derfor vil jeg ikke anbefale at vælge 12.9 simpelthen fordi det er stærkere end 10.9, eller vælge 10.9 simpelthen fordi en anden jernbane bruger det.

Start med leddet.

Kontroller derefter den gældende standard.

Bestem derefter den nødvendige ejendomsklasse.

Endelig, sørg for, at fremstillings- og installationsprocesserne konsekvent kan opnå den krævede ydeevne.

På Luoyang Fonyo Heavy Industries Co., Ltd., vi fremstiller jernbanebefæstelser inkl fiskebolt, fisketallerken, elastiske skinneclips og skinnepuder, efter kundetegninger, gældende standarder og projektkrav. Til jernbanebefæstelser, vi kan gennemgå den nødvendige materialekvalitet, dimensioner, varmebehandling, belægnings- og inspektionskrav før produktion.

Hvis du har en tegning, specifikation eller eksisterende boltprøve, send os detaljerne. Vores ingeniørteam kan hjælpe med at kontrollere den nødvendige jernbaneboltkvalitet, gældende standard- og produktionskrav før tilbud.

FAQ

Hvad gør 8.8, 10.9 og 12.9 betyder på en bolt?

De er ISO-egenskabsklasser, der bruges til at beskrive de mekaniske egenskaber af fastgørelseselementer i kulstofstål og legeret stål. Enkelt sagt, 8.8 svarer til en nominel 800 MPa trækstyrke, 10.9 til 1,000 MPa, og 12.9 til 1,200 MPa.

De komplette krav afhænger af den gældende udgave af standarden og boltdiameterområdet.

Hvilken jernbaneboltkvalitet er bedst?

Der er ikke en enkelt "bedste" karakter.

Grad 8.8 kan være velegnet, hvor designet kræver en generel højstyrkefastgørelsesanordning. Grad 10.9 kan vælges, hvor der kræves større styrke eller forspænding. Grad 12.9 er generelt forbeholdt applikationer, hvor den tekniske specifikation kræver dets højere styrkeniveau.

Den gældende jernbanestandard og fælles udformning bør afgøre det endelige valg.

Er en højere jernbaneboltkvalitet altid bedre?

Ingen.

En højere ejendomsklasse giver større styrke, men det forbedrer ikke automatisk ydeevnen af ​​hele leddet. Installation, forudindlæst, belægning, korrosion, gevindtilstand og komponentkompatibilitet er også vigtige.

Kan jeg erstatte en karakter 8.8 bolt med en Grade 10.9 eller 12.9 bolt?

Ikke automatisk.

Ændring af egenskabsklassen kan påvirke preload, skærpede krav, overfladebehandling, nødudvælgelse og ledadfærd. Enhver erstatning skal godkendes i forhold til den gældende tekniske specifikation.

Hvad er forskellen mellem ISO 8.8 og ASTM A325?

De tilhører forskellige specifikationssystemer og bør ikke behandles som direkte ækvivalenter.

ASTM A325 and A490 were incorporated into the ASTM F3125/F3125M structural bolt specification system. The relevant ASTM specification should be followed when a project calls for ASTM fasteners.

Hvordan ved jeg, hvilken boltkvalitet jeg skal angive for fiskeplader?

Start with the rail and fish plate system, applicable railway standard, bolt dimensions, required joint preload and service conditions.

Do not choose the grade based only on axle load or bolt diameter. The complete joint needs to be considered.

Hvorfor løsnes jernbanefiskbolte?

Loosening can result from insufficient or inconsistent preload, ledbevægelse, vibration, worn components, incorrect tightening procedures, thread or contact-surface conditions, and other factors.

Changing to a higher-strength bolt may not solve the problem if the underlying joint condition has not been addressed.