トラックボルト締めにおけるワッシャーの 4 つの役割
すべてのトラック ボルト アセンブリでは、フィッシュプレート ジョイント、ベース プレート、枕木の固定のいずれにおいても、4 つの異なる理由からワッシャーが使用されます。まず、クランプ力がより広い範囲に分散されるため、ボルトの頭やナットがレール、フィッシュプレート、または枕木シートに押し込みません。第 2 に、組み立て公差に使用される大きすぎる穴や長穴を橋渡しし、ボルトのシャンクが穴の端のギザギザに当たるのを防ぎます。第三に、ボルトの材料をレールまたは鋳造金属から分離し、接触界面での電気腐食を遅らせます。第 4 に、バネの形状で弾性エネルギーを蓄え、振動によってアセンブリが緩んだときにプリロードを維持します。ワッシャーを省略すると、通常、数グラムの節約になり、接合部の緩みや鋳物のひび割れで数千トラックマイルのコストがかかります。
平ワッシャー: 荷重分散と表面保護
平座金（平座金）は荷重分散要素です。{0}フィッシュプレートのボルトの下にあるワッシャーは、ナットの面荷重をフィッシュプレートの表面に分散させ、フィッシュプレートの溶融亜鉛コーティングが締め付け中にナットによって削られるのを防ぎます。{2}}平ワッシャーは内径、外径、厚さによって指定され、正確なサイズには GB/T 97.1、より大きなクリアランス サイズには GB/T 95 の共通シリーズがあります。 DIN 125 および ISO 7089 は欧州で同等のものです。トラックで使用する場合、ボルトのねじ山ではなくワッシャーが最初に降伏するように、ワッシャーの硬度はボルトの硬度より低くする必要があり、新しいガルバニック対の生成を避けるためにコーティングはボルトのコーティングと一致する必要があります。
スプリングワッシャーとロックワッシャー: 緩み止め-
スプリング ワッシャー (GB/T 93 標準タイプ、GB/T 7244 ヘビー タイプ) と DIN 127 スプリング ロック ワッシャーは弾性回復によって機能します。ナットが締められるとワッシャーは平らになり、アセンブリが緩むとスプリング バックがねじ山の張力を維持します。{3}}連続振動のあるラインにおけるフィッシュプレートボルトやベースプレートボルトの標準品です。トラックの練習では 2 つの制限が重要です。スプリング ワッシャーはまだ弾むことができる間のみ役立ちます。そのため、締めすぎて永久に平らにしてはいけません。また、非常に高い予圧では、ボルト自体の弾性伸びに比べてスプリング ワッシャーの寄与は小さいです。{6}}安全性が重要なファスナーの場合、締め付けが制御されたエンジニアリング ファスナー (EN 14399 準拠の HV ボルトなど) は、ワッシャーではなくボルトの伸びに依存しており、ワッシャーは荷重を分散するためだけに平らに指定され、硬化されています。{8}}
ガルバニック腐食保護
トラックボルトは通常、亜鉛メッキされた炭素鋼です。一方、レールとフィッシュプレートはコーティングされていない炭素鋼で、ベースプレートは鋳鉄である場合もあります。ボルトの頭がレールの脚部に直接置かれていると、界面に閉じ込められた湿気によって電気腐食が始まり、レールの表面が侵食され、ボルトの頭が脆化します。ワッシャーは交換可能なバリアとして機能します。腐食によるダメージを軽減し、接触面を保護するために亜鉛メッキが可能で、リトルク サイクルでの交換も安価です。-沿岸地域や化学物質で汚染された地域では、亜鉛フレークコーティングなど、ボルトと同じ高性能コーティングが施されたワッシャーを指定する必要があります。ガルバニックシリーズの一貫性を保つために、ステンレスボルトを備えたステンレス鋼ワッシャーを指定する必要があります。
適切なワッシャーの選択
ワッシャーの内径をコンポーネントの穴ではなくボルトのサイズに合わせてください。M22 フィッシュプレートのボルトには、フィッシュプレートの穴が 24 ～ 26 mm であっても M22 ワッシャーが必要です。振動による緩みのリスクが確認されている場合にのみスプリングワッシャーを選択し、荷重の分散と表面保護が重要な場合には平ワッシャーを選択してください。ワッシャーがレールの足に食い込まないように硬度を確認し、ボルトや環境に合わせた塗装種類を確認してください。指定する場合は、標準のシリーズと材質 (例: M22 用 GB/T 93 スプリング ワッシャー、亜鉛メッキ付き) を明記してください。これにより、サプライヤーは近似製品ではなく同一の製品を見積もることができます。
よくある質問
Q1: トラックボルトにはなぜワッシャーが必要ですか?クランプ力を分散するために、レールとフィッシュプレートの表面を保護し、異種金属を電解腐食から保護し、振動による緩みを防ぐためにスプリングワッシャーを使用します。
Q2: 平座金とばね座金の違いは何ですか?平ワッシャーは荷重を分散し、表面を保護します。ばね座金は弾性回復力を蓄え、振動下でも予圧を維持します。多くの場合、2 つは 1 つのボルトに組み合わされます。
Q3: ばね座金をカバーする規格はどれですか?中国では GB/T 93 および GB/T 7244、ドイツでは DIN 127、平ワッシャーについては ISO 7090/7089。すべてボルトサイズで寸法を指定します。
Q4: スプリングワッシャーを使用するとボルトの緩みを永久に止めることができますか?いいえ。スプリングバックを維持しながら緩みを遅らせます。-永続的な緩み抵抗は、適切な予圧、ねじ山摩擦、およびロック要素と、サポート手段としてのスプリングワッシャーによってもたらされます。
Q5: ワッシャーはボルトと同じ材質の方が良いですか？腐食の理由からはい。電気的に異なるワッシャーは新たな腐食カップルを引き起こすため、ワッシャーのコーティングと材質ファミリーをボルトに合わせてください。