Cunoașterea materialului și a performanței de amortizare a vibrațiilor
Care sunt materialele comune ale plăcuțelor de sub-șină și diferențele de performanță ale acestora?
Materialele obișnuite ale plăcuțelor de sub-șină includ cauciucul natural, cauciucul stiren-butadien (SBR), poliuretanul și elastomerul compozit, fiecare având avantaje și dezavantaje. Tampoanele din cauciuc natural au o elasticitate bună (rată de recuperare elastică Mai mare sau egală cu 85%) și un efect excelent de absorbție a șocurilor, dar rezistență generală la îmbătrânire, cu o durată de viață de aproximativ 6-8 ani. Tampoanele SBR au o rezistență mai bună la îmbătrânire și la uzură decât cauciucul natural, potrivite pentru utilizare în aer liber pe termen lung-, cu o durată de viață extinsă la 8-10 ani. Tampoanele din poliuretan au o stabilitate puternică a rigidității (modificarea rigidității mai mică sau egală cu 5% după stres pe termen lung-), rezistență bună la intemperii, performanță stabilă în mediu -40 grade ~ 60 grade și o durată de viață de 12-15 ani. Tampoanele din elastomer compozit combină cauciucul și materialele armate cu fibre, cu rezistență la tracțiune mai mare sau egală cu 8MPa și rezistență excelentă la uzură, potrivite pentru liniile de transport greu, cu o durată de viață de 10-12 ani. Selecția ar trebui să echilibreze efectul de absorbție a șocurilor, durata de viață și cerințele de cost.
Cum afectează gradul de rigiditate al plăcuțelor de sub-șină performanța căii?
Gradul de rigiditate al plăcuțelor de sub-șină afectează în mod direct efectul de absorbție a șocurilor și solicitarea șinei, iar valoarea rigidității trebuie să fie corelată cu precizie în funcție de tipul de linie. Căile ferate de mare-viteză folosesc plăcuțe de-rigiditate scăzută (rigiditate 20-30kN/mm) pentru a absorbi eficient vibrațiile de-înaltă frecvență, pentru a îmbunătăți fluiditatea și pentru a reduce uzura-roților și șinei. Căile ferate grele-utiliză suporturi de rigiditate medie-înaltă (rigiditate 40-60kN/mm) pentru a asigura capacitatea portantă, pentru a evita deformarea excesivă prin compresie a plăcuțelor și pentru a asigura stabilitatea căii. Căile ferate convenționale folosesc plăcuțe de rigiditate medie (rigiditate 30-40kN/mm) pentru a echilibra absorbția șocurilor și capacitatea portantă, adaptându-se la nevoile de funcționare ale trenurilor obișnuite. Selectarea necorespunzătoare a gradului de rigiditate va duce la o netezime redusă a căii sau la deteriorarea prematură a plăcuțelor; valoarea optimă trebuie determinată prin simularea dinamicii liniilor. Rigiditatea plăcuței aceleiași linii trebuie să fie consecventă pentru a evita deviația verticală a suprafeței șinei cauzată de modificări bruște de rigiditate.
Care sunt indicatorii de performanță ai absorbției de șoc ai plăcuțelor de sub-șină și metodele de testare ale acestora?
Indicatorii de performanță ai absorbției de șoc ai plăcuțelor de sub-șină includ în principal rata de recuperare elastică, raportul de rigiditate dinamică-statică, rata de atenuare a accelerației vibrațiilor și valoarea de reducere a zgomotului. Rata de recuperare elastică este testată de o mașină de testare a presiunii: aplicați o sarcină nominală de 50% timp de 30 de minute și este calificată o rată de recuperare mai mare sau egală cu 85%. Raportul de rigiditate dinamic-statică reflectă eficiența absorbției șocurilor, cu o valoare ideală mai mică sau egală cu 1,5, testată de un analizor mecanic dinamic la o frecvență de încărcare de 10Hz. Rata de atenuare a accelerației vibrațiilor trebuie să simuleze sarcina trenului pe un banc de testare, să testeze accelerația vibrațiilor înainte și după pad și este calificată o rată de atenuare mai mare sau egală cu 30%. Valoarea reducerii zgomotului este testată la-site prin compararea zgomotului de la roată-șină înainte și după instalarea plăcuței, cu o reducere mai mare sau egală cu 5 dB conform standardului. Acești indicatori trebuie testați de echipamente profesionale pentru a se asigura că tamponul îndeplinește cerințele de absorbție a șocurilor.
Care sunt cerințele de selecție a materialelor pentru-tampoanele sub șine în diferite condiții de mediu?
Pentru mediile cu temperatură ridicată (de exemplu, zonele deșertice), sunt selectate materiale rezistente la temperatură înaltă, cum ar fi SBR sau tampoane din poliuretan, care nu se înmoaie sau nu se deformează peste 60 de grade și mențin performanța stabilă. Pentru mediile alpine (de exemplu, iarna nordică), sunt selectate materiale rezistente la fri-cum ar fi cauciucul natural modificat sau tampoanele din poliuretan, care nu se fracturează sub -40 de grade și au o rată de recuperare elastică mai mare sau egală cu 80%. Pentru mediile umede și corozive (de exemplu, tuneluri, zone de coastă), sunt selectate materiale rezistente la apă-și la coroziune-, cum ar fi neoprenul sau plăcuțele din elastomer compozit, pentru a evita îmbătrânirea umezelii sau deteriorarea coroziunii. Pentru mediile cu praf, plăcuțele din poliuretan cu suprafețe netede sunt selectate pentru a reduce acumularea de praf, uzura redusă și prelungirea duratei de viață. Pentru liniile cu condiții de mediu complexe (de exemplu, căi ferate montane), pot fi selectate plăcuțe compozite multifuncționale pentru a echilibra rezistența la intemperii, absorbția șocurilor și rezistența la uzură.
Care sunt punctele cheie de instalare și întreținere ale plăcuțelor de sub-șină?
Înainte de instalare, inspectați aspectul plăcuței: fără fisuri, bule, impurități sau alte defecte și abateri de grosime Mai puțin sau egală cu ± 0,3 mm pentru a asigura o calitate calificată. În timpul instalării, suportul trebuie să fie complet atașat de suprafața de sprijin-șinei traversei, fără suspensie sau înclinare, iar abaterea de aliniere între centrul plăcuței și centrul șinei este mai mică sau egală cu 2 mm. La instalarea pe linii curbe, plăcuțe îngroșate (1-2 mm mai groase decât partea interioară) sunt selectate pentru partea exterioară, pentru a se adapta la depășirea liniei și pentru a asigura nivelarea suprafeței șinei. În timpul întreținerii, inspectați regulat starea plăcuței: înlocuiți în timp util când se găsesc fisuri, grosime de uzură mai mare sau egală cu 1 mm sau rata de recuperare elastică sub 80%. Curățați resturile de pe suprafața tamponului, evitați zgârierea obiectelor ascuțite și împiedicați umiditatea să pătrundă în interiorul plăcuței pentru a accelera îmbătrânirea. Înlocuiți plăcuțele la fiecare 3-5 ani pentru liniile de transport greu, 5-8 ani pentru căile ferate de mare viteză și 6-10 ani pentru căile ferate convenționale, pentru a asigura o performanță continuă și eficientă de absorbție a șocurilor.