DIN 25201-1-2015 Design guide for railway vehicles and their components - Bolted joints - Part 1 Classification of bolted joints《铁路车辆及其组件的设计指南 螺栓连接 第1部分 螺栓连接的分类》.pdf

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1、Dezember 2015DEUTSCHE NORM Preisgruppe 7DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 21.060.10!%F2“2359215www.din.deDIN 25201-1Konstruktionsrichtlinie fr Schienenfahrzeu

2、ge und deren Komponenten Schraubenverbindungen Teil 1: Einteilung, Kategorien der SchraubenverbindungenDesign guide for railway vehicles and their components Bolted joints Part 1: Classification of bolted jointsMthode de conception pour vhicules ferroviaires et ses constituants Raccords vis Partie 1

3、: Classification des raccords visAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 252011:200406www.beuth.deGesamtumfang 9 SeitenDDIN-Normenausschuss Fahrweg und Schienenfahrzeuge (FSF)DIN 25201-1:2015-12 2 Inhalt Seite Vorwort 3 1 Anwendungsbereich . 4 2 Normative Verweisun

4、gen . 4 3 Risikoklassen 4 4 Kategorien der Schraubenverbindungen . 5 5 Auslegung von Schraubenverbindungen 6 5.1 Allgemeines . 6 5.2 Maschinenbauliche Anwendungen . 6 5.3 Elektrische Anwendungen . 7 Anhang A (informativ) Beispiele fr Risikoklassen . 8 DIN 25201-1:2015-12 3 Vorwort Diese Norm wurde v

5、om NA 087-00-12 AA Werkstoffe, Fge- und Verbindungstechnik“ im DIN-Normenausschuss Fahrweg und Schienenfahrzeuge (FSF) erstellt. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. Das DIN und/oder die DKE sind nicht dafr verantwortlich, einige o

6、der alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. DIN 25201 Konstruktionsrichtlinie fr Schienenfahrzeuge und deren Komponenten Schraubenver-bindungen“ besteht aus: null Teil 1: Einteilung, Kategorien der Schraubenverbindungen null Teil 2: Konstruktion maschinenbauliche Anwendungen null Teil 3:

7、 Konstruktion elektrische Anwendungen null Teil 4: Sichern von Schraubenverbindungen null Teil 5: Korrosionsschutz null Teil 6: Anschlussmae null Teil 7: Montage nderungen Gegenber DIN 25201-1:2004-06 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Beispiele fr Risikoklassen wurden im Anhang A aufgenommen

8、; b) vollstndige redaktionelle berarbeitung. Frhere Ausgaben DIN 25201: 1986-11 DIN 25202: 1992-04 DIN 25203: 1992-04 DIN 25201-1: 2004-06 DIN 25201-1:2015-12 4 1 Anwendungsbereich Dieser Teil der Normenreihe DIN 25201 legt die Risikoklassen und Kategorien der Schraubenverbindungen fest und gibt ein

9、en berblick ber die daraus entstehenden Zusammenhnge. Diese Norm gilt fr die Auswahl und Anwendung von Schraubenverbindungen im Schienenfahrzeugbereich. Sie soll den Konstrukteur bei der grundlegenden Auswahl von Schraubenverbindungen untersttzen und ihm dazu erforderliche Systematiken und Begriffe

10、nher bringen. Bei der Auslegung einer Schraubenverbindung sind alle Teile dieser Norm zu bercksichtigen. Eine Schraubenverbindung umfasst neben den Verbindungselementen auch die zu verbindenden Bauteile. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganz

11、es zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 25201-2, Konstruktionsrichtlinie fr

12、Schienenfahrzeuge und deren Komponenten Schrauben-verbindungen Teil 2: Konstruktion maschinenbauliche Anwendungen DIN 25201-3, Konstruktionsrichtlinie fr Schienenfahrzeuge und deren Komponenten Schrauben-verbindungen Teil 3: Konstruktion elektrische Anwendungen DIN 25201-4, Konstruktionsrichtlinie f

13、r Schienenfahrzeuge und deren Komponenten Schrauben-verbindungen Teil 4: Sichern von Schraubenverbindungen DIN 25201-5, Konstruktionsrichtlinie fr Schienenfahrzeuge und deren Komponenten Schrauben-verbindungen Teil 5: Korrosionsschutz DIN 25201-6, Konstruktionsrichtlinie fr Schienenfahrzeuge und der

14、en Komponenten Schrauben-verbindungen Teil 6: Anschlussmae DIN 25201-7, Konstruktionsrichtlinie fr Schienenfahrzeuge und deren Komponenten Schrauben-verbindungen Teil 7: Montage VDI 2230 Blatt 1:2003, Systematische Berechnung hochbeanspruchter Schraubenverbindungen Zylindrische Einschraubenverbindun

15、gen 3 Risikoklassen Das Gefhrdungspotential im Versagensfall der Schraubenverbindung wird durch drei Risikoklassen definiert. Der Begriff Schraubenverbindung bezieht sich auf eine einzelne Schraube mit den dazugehrigen Sicherungselementen und den zu verspannenden Elementen. Diese Schraubenverbindung

16、 kann Bestandteil einer Mehrschraubenverbindung sein. Aus den Risikoklassen lassen sich die unterschiedlichen Ansprche an die Dimensionierung, Montage und Dokumentation der Schraubenverbindung sowie an die bei der Montage einzusetzenden Werkzeuge ableiten. DIN 25201-1:2015-12 5 Das Risiko wird wie f

17、olgt eingeteilt: Risikoklasse H (hoch) Durch das Versagen der Schraubenverbindung ist eine direkte oder indirekte Gefahr fr Leib und Leben gegeben. Risikoklasse M (mittel) Das Versagen der Schraubenverbindung fhrt zu einer Funktionsstrung des Fahrzeuges. Risikoklasse G (gering) Das Versagen der Schr

18、aubenverbindung fhrt maximal zu Komforteinbuen fr die Fahrgste und/oder fr das Bedienpersonal. Die Schraubenverbindungen werden in eine dieser Klassen eingestuft. Beispiele gibt der Anhang A. 4 Kategorien der Schraubenverbindungen null Maschinenbauliche Anwendungen nach DIN 25201-2 null Elektrische

19、Anwendungen nach DIN 25201-3 null Sonstige Schraubenverbindungen nach dieser Normenreihe sind Schraubenverbindungen mit Blech-, Holz-, Gewindefurchende-, Gewindeschneidende- und Spanplattenschrauben. Die Berechnung und Auslegung dieser Schraubenverbindungen werden in dieser Norm nicht weiter betrach

20、tet. DIN 25201-1:2015-12 6 5 Auslegung von Schraubenverbindungen 5.1 Allgemeines Tabelle 1 und Tabelle 2 in den nachfolgenden Abschnitten stellen die Zusammenhnge zwischen Risikoklasse und Kategorie der Schraubenverbindung dar und geben einen berblick ber die daraus abzuleitenden Manahmen. 5.2 Masch

21、inenbauliche Anwendungen Fr die Anwendung von Schraubenverbindungen gilt Tabelle 1. Tabelle 1 Maschinenbauliche Anwendungen Risikoklasse Hoch Mittel Gering Nachweis der Verbindung erforderlich nach anerkannten Regeln der Technik, z. B. Berechnung nach VDI 2230 Blatt 1 nicht erforderlich Dokumentatio

22、n des Nachweises erforderlich erforderlich Montagerelevante Eintragungen in den technischen Dokumentenerforderlich Montage protokolliert nicht erforderlich MAProtokolliert Qualittssicherung DIN 25201-7 DIN 25201-7 DIN 25201-7 Sicherheitsphilosophie DIN 25201-2 Ausfallredundanz nicht erforderlich Sch

23、raubensicherung sind zu vermeidena Falls erforderlich nach DIN 25201-4 Korrosionsschutz DIN 25201-5 Anschlussmae DIN 25201-6 Montage DIN 25201-7 aSiehe DIN 25201-2 und DIN 25201-4 DIN 25201-1:2015-12 7 5.3 Elektrische Anwendungen Fr die Anwendung von Schraubenverbindungen gilt Tabelle 2. Tabelle 2 E

24、lektrische Anwendungen Risikoklasse Hoch Mittel Gering Dimensionierung DIN 25201-3 nach Erfahrung Berechnung der Verbindung entfllt nicht erforderlich Berechnung des Anziehdrehmomentes Dokumentation der Berechnung/Versuch MA-Vorgabe in der Zeichnung erforderlich erforderlich Montage protokolliert ni

25、cht erforderlich MAProtokolliert Stichprobe Zustzliche Schraubensicherung DIN 25201-4 Korrosionsschutz DIN 25201-5 Anschlussmae DIN 25201-6 Montage DIN 25201-7 DIN 25201-1:2015-12 8 Anhang A (informativ) Beispiele fr Risikoklassen Beispiele zu den Risikoklassen H, M, und G bei maschinenbaulichen Sch

26、raubenverbindungen. Die in Tabelle A.1 bis Tabelle A.3 genannten Beispiele sind weder vollstndig, noch allgemeingltig. Bei entsprechender Konstruktion ist fr eine genannte Komponente auch eine Zuordnung in eine andere Risikoklasse mglich. Die Einteilung in die einzelnen Risikoklassen soll sich an de

27、r Gefahr spiegeln, die vom Versagen einer Verschraubung ausgeht. Durch folgende Fragestellungen kann die Gefhrdung abgeschtzt werden: null Was passiert, wenn eine Schraube fehlt?“; null Knnen Schden erkannt werden?“; null Wie hoch ist die Versagenswahrscheinlichkeit bezglich der tatschlich auftreten

28、den Belastung?“. Tabelle A.1 Beispiele fr Risikoklasse H am Wagenkasten Fahrzeuginnenausbau Fahrwerk Automatische Kupplung Wagengelenk Anbau von schweren, unter dem Wagenkasten hngenden Gerten: Trafo Powerpack Drehgestelltraverse, Anbau Wanksttze Drehzapfen Lngsmitnahme Wanksttze ANMERKUNG Die Befes

29、tigungen der fett unterlegten Baugruppen sollten vorrangig in die Risikoklasse H eingeteilt werden; bei den anderen genannten Baugruppen hngt die Einteilung von der konstruktiven Gestaltung ab. DIN 25201-1:2015-12 9 Tabelle A.2 Beispiele fr Risikoklasse M am Wagenkasten Fahrzeugstruktur Fahrzeuginne

30、nausbau Fahrwerk Seitenpuffer Kleine untergeordnete Dach- und Unterflurgerte mit geringen Krften auf die Befestigungsstellen Vertikaldmpferanbau Querdmpferanbau Anbau Energieverzehrelemente Sitzanbau Nasszelle Fenstereinbau Fhrersitz Vertikaldmpfer-anbau Querdmpfer-anbau Schlingerdmpfer Schienenrume

31、r ANMERKUNG Es kann erforderlich werden, dass Schraubenverbindungen die blicherweise in Risikoklasse M“ eingeteilt werden, durch ungnstige konstruktive Ausfhrungen entsprechend in Risikoklasse H“ eingeordnet werden mssen. Tabelle A.3 Beispiele fr Risikoklasse G am Wagenkasten Fahrzeugstruktur Fahrze

32、uginnenausbau Fahrwerk Rohrleitungsbefestigungen Seitenwandbekleidung Sicherung formschlssig angebauter Komponenten Kleiderhaken Kabelbefestigungen Rohrleitungs-befestigungen ANMERKUNG Es kann erforderlich werden, dass Schraubenverbindungen die blicherweise in Risikoklasse G“ eingeteilt werden, durch ungnstige konstruktive Ausfhrungen entsprechend in Risikoklasse M“ oder H“ eingeordnet werden mssen.