Performanța izolației plăcilor și cunoștințele privind compatibilitatea circuitelor de cale
Care sunt tipurile de materiale izolatoare de bază ale plăcilor izolate?
Materialele izolatoare obișnuite pentru plăcile izolate includ rășina epoxidice, plasticul armat cu fibră de sticlă (FRP) și materialele compozite ceramice, fiecare cu scenarii aplicabile. Stratul de izolație din rășină epoxidică are o rezistență bună la coroziune și izolație, cu o rezistență de izolație mai mare sau egală cu 1×10¹¹Ω, potrivit pentru căile ferate convenționale și tranzitul feroviar urban. Materialul FRP are rezistență ridicată și greutate redusă, cu rezistență la uzură cu 40% mai mare decât rășina epoxidică, adaptându-se la mediul de vibrații de-înaltă frecvență al căilor ferate de-viteză mare. Materialele ceramice compozite au cea mai bună performanță de izolație, cu o rezistență de izolație mai mare sau egală cu 1×10¹²Ω, dar sunt relativ fragile și mai ales utilizate în secțiuni speciale cu cerințe de izolație extrem de ridicate. Unele produse-de ultimă generație adoptă o structură de tip „placă de bază metalică + strat de izolație cu mai multe-strat” pentru a echilibra rezistența și performanța de izolare, satisfacând nevoile liniilor complexe. Alegerea diferitelor materiale de izolare ar trebui să fie evaluată cuprinzător pe baza gradului de izolație, proprietăților mecanice și costului.
Cum plăcile izolate asigură transmisia semnalului circuitului de cale?
Placile izolate blochează conducția curentului între două șine prin stratul de izolație, formând o buclă independentă pentru circuitul căii și asigurând transmiterea normală a semnalului. Rezistența lor de izolație trebuie să fie stabilă peste 10⁹Ω pentru a evita atenuarea sau distorsiunea semnalului cauzată de scurgerea curentului. Suprafața de contact dintre plăcuță și șină este tratată cu un strat conductiv pentru a asigura o transmitere lină a curentului șinei, iar marginea stratului de izolație este proiectată într-o formă de arc pentru a preveni defalcarea concentrației câmpului electric. În timpul instalării, plăcile izolate trebuie utilizate cu șuruburi și șaibe izolate pentru a forma un sistem complet de izolație, evitând conducția locală cauzată de defecțiuni. Testați în mod regulat performanța izolației; dacă rezistența de izolație este mai mică decât valoarea standard, înlocuiți-o în timp util pentru a asigura transmisia stabilă a semnalelor circuitului de cale și pentru a garanta siguranța expedierii trenului.
Care sunt cerințele speciale de proiectare pentru plăcile izolate în liniile grele de transport-?
Liniile de transport grele-au sarcini mari pe osie și încărcări puternice de impact. Plăcile izolate trebuie să întărească rezistența structurală și rezistența la uzură, asigurând în același timp performanța de izolare. Plăcile de bază din aliaj de aluminiu de înaltă-rezistență sunt utilizate cu o rezistență la tracțiune mai mare sau egală cu 300MPa, care este cu 30% mai ușoară decât plăcile de bază obișnuite din oțel și are o rezistență mai bună la oboseală. Stratul de izolație adoptă rășină epoxidice modificată cu particule ceramice adăugate pentru a spori rezistența la uzură, cu o cantitate de uzură mai mică sau egală cu 0,2 mm/an, prelungind durata de viață. Inele metalice de armare sunt adăugate în jurul găurilor pentru șuruburi pentru a dispersa forța de strângere a șuruburilor, pentru a evita fisurarea stratului de izolație și pentru a îmbunătăți stabilitatea structurală generală. Lungimea plăcilor izolate este cu 10% mai mare decât cea a plăcilor obișnuite, mărind zona de contact cu șina și reducând concentrația locală de stres. Aceste modele speciale asigură că plăcile izolate se pot adapta la condițiile dure de lucru ale liniilor grele de transport-, echilibrând cerințele de izolație și de încărcare-.
Care sunt diferențele structurale dintre plăcile izolate și plăcile obișnuite?
Pe baza plăcilor obișnuite, plăcile izolate adaugă un strat de izolație și structuri de acoperire conducătoare, cu diferențele de bază reflectate în designul de izolare actual. Plăcile obișnuite au o structură metalică integrală, cu o conductivitate bună, utilizate numai pentru conexiunea pe șină în secțiunile de circuit fără-șină. Plăcile izolate constau din atele metalice superioare și inferioare și un strat izolator intermediar; după ce a fost strâns cu șuruburi, stratul de izolație izolează cele două șine și previne conducerea curentului. Șuruburile și șaibele plăcilor izolate sunt toate materiale izolatoare, în timp ce plăcile obișnuite folosesc șuruburi metalice fără design izolator. În ceea ce privește designul dimensional, grosimea plăcilor izolate este puțin mai mare decât cea a plăcilor obișnuite pentru a găzdui stratul de izolație, iar distanța dintre orificiile șuruburilor este mai precisă pentru a se asigura că stratul de izolație nu suportă stres suplimentar după instalare. Diferențele structurale disting clar scenariile aplicabile celor două: plăcile izolate sunt utilizate în mod special în secțiunile circuitului de cale, iar plăcile obișnuite sunt utilizate în secțiunile fără semnal.
Care sunt cerințele speciale pentru procesul de instalare a plăcilor izolate?
Instalarea plăcilor izolate trebuie să respecte cu strictețe cerințele duale de protecție a izolației și rezistență a conexiunii, evitând afectarea performanței izolației sau a stabilității structurale din cauza instalării necorespunzătoare. Înainte de instalare, curățați rugina și uleiul de pe capetele șinei și de pe suprafața de contact a plăcuței pentru a asigura un bun contact al stratului conductor și pentru a evita ca resturile ascuțite să zgârie stratul de izolație. Stratul de izolație trebuie să fie atașat complet de banda șinei cu un spațiu mai mic sau egal cu 0,1 mm pentru a preveni infiltrarea apei de ploaie și a provoca o scădere a performanței izolației. Strângerea șuruburilor adoptă metoda alternativă diagonală, iar cuplul final de strângere este setat conform specificațiilor (mai mare sau egal cu 800 N·m pentru șuruburi M24) pentru a evita slăbirea din cauza cuplului insuficient sau deteriorarea stratului de izolație din cauza cuplului excesiv. După instalare, utilizați un contor de rezistență a izolației pentru a testa performanța izolației; este calificată o rezistență de izolație Mai mare sau egală cu 1×10⁹Ω și, în același timp, se verifică abaterea ecartamentului Mai mică sau egală cu ± 1 mm pentru a se asigura că forma geometrică a liniei îndeplinește standardul. Când instalați în secțiuni curbe, selectați plăci izolate potrivite pentru raza curbei pentru a evita ca stratul de izolație să suporte forța de forfecare transversală.