Structura compozită stratificată a plăcuțelor de suprafață a șinei și adaptarea acesteia la tehnologia de reducere a vibrațiilor și a zgomotului șinei
Care sunt diferențele de performanță dintre structura compozită stratificată și structura unui singur-strat a plăcuțelor de sub-șină?
Diferențele de performanță de bază dintre structura compozită stratificată și structura unui singur-strat a plăcuțelor de sub-șină se reflectă în patru aspecte: performanța de reducere a vibrațiilor, capacitatea portantă, rezistența la uzură și adaptabilitatea. Structura compozită realizează optimizarea colaborativă a performanțelor multiple, depășind cu mult structura unui singur-layer. Padul cu un singur strat-este realizat dintr-un singur material cauciuc cu performanță fixă de reducere a vibrațiilor, care se poate adapta doar la o singură condiție de lucru. Dacă se urmărește o reducere mare a vibrațiilor, capacitatea portantă este insuficientă; dacă capacitatea portantă este garantată, efectul de reducere a vibrațiilor este slab, rezultând contradicții de performanță. Structura compozită stratificată adoptă un design cu patru-straturi de „strat de suprafață-rezistent la uzură + strat de miez amortizator-la vibrații + strat suport rigid + strat inferior anti{-alunecare”, fiecare strat îndeplinește propriile sarcini. Stratul de suprafață-rezistent la uzură este realizat din cauciuc stiren-butadien cu duritate ridicată-pentru a îmbunătăți rezistența la uzură dintre plăcuță și șină; stratul de miez-de amortizare a vibrațiilor este alcătuit dintr-un amestec de-cauciuc natural cu duritate scăzută și cauciuc nitrilic pentru a obține efectul de amortizare-vibrațiilor din miez; stratul suport rigid este realizat din cauciuc armat cu fibră de sticlă pentru a îmbunătăți capacitatea portantă generală a plăcuței; stratul inferior anti-alunecare este fabricat din cauciuc cloropren cu coeficient de frecare mare pentru a preveni alunecarea plăcuței odată cu traversa. Cele patru straturi rezolvă în colaborare contradicția de performanță a structurii unui singur-strat. În ceea ce privește capacitatea portantă, rezistența la compresiune a plăcuței structurii compozite este mai mare sau egală cu 30 MPa, cu 50% mai mare decât cea a structurii cu un singur strat, care poate suporta sarcina mare a liniilor grele de transport, iar deformarea permanentă este mai mică sau egală cu 0,3 mm, mult mai bună decât structura cu un singur strat. În ceea ce privește performanța de reducere a vibrațiilor, structura compozită poate atinge un interval de coeficient de reducere a vibrațiilor reglabil de 0,15-0,35 prin ajustarea grosimii stratului de miez și a raportului materialului, în timp ce coeficientul de reducere a vibrațiilor al structurii cu un singur strat-este fixat la aproximativ 0,2 cu o adaptabilitate extrem de slabă. În plus, placa cu structură compozită are o performanță mai bună anti-îmbătrânire, cu o rată de recuperare elastică mai mare sau egală cu 90% în 20 de ani, în timp ce structura cu un singur strat este de numai aproximativ 70%, cu o durată de viață mai lungă.
Care sunt parametrii de bază de proiectare ai structurii compozite stratificate a plăcilor de sub-șină?
Parametrii de bază de proiectare ai structurii compozite stratificate a plăcilor de sub-șină includraportul material al fiecărui strat, raportul de grosime a stratului, modulul stratului de schelet rigid și duritatea totală. Cei patru parametri determină performanța completă a tamponului și trebuie ajustați cu precizie în funcție de condițiile de lucru ale liniei. Raportul de material al fiecărui strat trebuie să se potrivească cerințelor de performanță: stratul de suprafață rezistent la uzură este în principal cauciuc stiren-butadien (SBR) cu un raport de 70%-80%, adăugând 20%-30% negru de fum pentru a spori rezistența la uzură, iar duritatea este controlată la gradul Shore A9}7{10}; stratul de miez-de amortizare a vibrațiilor este un amestec de cauciuc natural (NR) și cauciuc nitrilic (NBR) cu un raport de 6:4, adăugând 10%-15% agent de întărire pentru a îmbunătăți efectul-de amortizare a vibrațiilor, iar duritatea este controlată la gradul Shore A35-4; stratul suport rigid este din cauciuc nitrilic armat cu fibra de sticla (GF) cu un continut de fibra de sticla de 15%-20% pentru a imbunatati modulul de suport, iar duritatea este controlata la Shore A50-55 grade ; stratul inferior anti-alunecare este în principal cauciuc cloropren (CR) cu un raport de 80%-90%, adăugând umplutură anti{-alunecare cu un coeficient de frecare mai mare sau egal cu 0,6. Raportul de grosime a stratului este alocat în funcție de grosimea totală de 12-20 mm, stratul de suprafață rezistent la uzură și stratul inferior anti-alunecare reprezintă fiecare 15%-20%, stratul de miez de amortizare a vibrațiilor reprezintă 40%-50%, care este stratul cu cel mai mare raport de grosime și determină direct efectul de suport rigid, stratul de amortizare a vibrațiilor și efectul de amortizare a vibrațiilor 21%-20%-20% asigurarea capacitatii portante fara a afecta efectul de amortizare a vibratiilor. Modulul elastic al stratului de schelet rigid este controlat la 1500-2500MPa, modulul prea mic are ca rezultat un suport insuficient, modulul prea mare va slăbi efectul stratului de miez de amortizare a vibrațiilor și trebuie să fie potrivit cu performanța stratului de bază. Duritatea totală a plăcuței este controlată la grade Shore A45-55, ținând cont de reducerea vibrațiilor și capacitatea portantă, evitând supra-duritatea sau moliciunea generală.
Care sunt cerințele de reducere a vibrațiilor și a zgomotului pentru sub-tampoanele șinelor pentru liniile de-viteză mare, feroviare urbane și linii obișnuite-de viteză?
Miezul de reducere a vibrațiilor și a zgomotului de sub-tampoane de șină pentru liniile de-viteză mare, feroviare urbane și obișnuite-de viteză este de a ajusta grosimea, raportul materialului și coeficientul general de reducere a vibrațiilor al stratului central de amortizare a vibrațiilor-, pentru a se potrivi cu frecvența vibrațiilor și standardele de reducere a zgomotului ale fiecărei linii pentru a obține o reducere precisă a vibrațiilor. Liniile de cale ferată cu viteză mare-au o viteză de funcționare Mai mare sau egală cu 250 km/h, frecvența vibrațiilor este în principal de 20-50Hz și este necesară o netezime ridicată, reducând vibrațiile. Coeficientul de reducere a vibrației plăcuței adaptat este controlat la 0,15-0,20, grosimea stratului de miez de amortizare-vibrații este de 8-10mm și se adoptă un material amestec de NR:NBR{=7:3 pentru a îmbunătăți reducerea vibrațiilor, asigurând în același timp reducerea deformarii neuniformității, a zgomotului cauzat de linia și reducerea zgomotului cauzat de vibrații. ținta este mai mică sau egală cu 75 dB(A) la 10 m lângă șină atunci când trenul trece. Liniile de tranzit feroviar urban sunt în mare parte linii subterane/terestre, vibrațiile sunt ușor transmise clădirilor din jur, cu cele mai înalte cerințe pentru reducerea vibrațiilor și a zgomotului, frecvența vibrațiilor este în principal de 10-30Hz. Coeficientul de reducere a vibrațiilor plăcuței adaptat este controlat la 0,30-0,35, grosimea stratului de miez de amortizare a vibrațiilor este de 10-12 mm și este adoptat un material amestec de NR:NBR=5:5, adăugând 5%-8% umplutură de amortizare a vibrațiilor pentru a îmbunătăți efectul de reducere a vibrațiilor de joasă frecvență. Ținta de reducere a zgomotului este mai mică sau egală cu 65 dB(A) la 10 m lângă pistă și, în același timp, trebuie să îndeplinească cerințele de izolare a vibrațiilor pentru a evita vibrațiile care afectează clădirile din jur. Liniile de cale ferată cu viteză obișnuită au o viteză de funcționare Mai mică sau egală cu 160 km/h, frecvența vibrațiilor este în principal de 30-60 Hz, cu cerințe moderate pentru reducerea vibrațiilor și a zgomotului. Coeficientul de reducere a vibrațiilor plăcuței adaptat este controlat la 0,20-0,25, grosimea stratului de miez de amortizare a vibrațiilor este de 6-8 mm și se adoptă un material amestec de NR:NBR=6:4 pentru a îmbunătăți rezistența lagărului și la uzură a plăcuței pe baza asigurării vibrațiilor de bază și a reducerii zgomotului și a reducerii zgomotului de bază. 80 dB(A) la 10 m lângă șină când trece trenul.
Care sunt designul de modificare anti-îmbătrânire a plăcuțelor de sub-șină și cerințele de adaptare ale diferitelor medii?
Miezul designului de modificare anti-îmbătrânire a plăcuțelor de sub-șină este de a îmbunătăți rezistența la căldură, rezistența la frig și rezistența la îmbătrânirea la ozon a plăcuței prin adăugarea de agenți anti-îmbătrânire și ajustarea raportului de material și ajustarea schemei de modificare în funcție de diferite medii pentru a se adapta la temperaturi ridicate, medii alpine, de coastă și alte medii. Modificarea îmbătrânirii termice este în principal pentru zonele cu temperatură ridicată din sud, adăugând 2%-3% antioxidant fenolic și 1%-2% absorbant de ultraviolete la fiecare strat de material pentru a inhiba îmbătrânirea și degradarea cauciucului la temperaturi ridicate și radiații ultraviolete, astfel încât tamponul să poată funcționa normal în intervalul de temperatură de {1601} , iar rata de retenție elastică este mai mare sau egală cu 85% după testul de îmbătrânire termică la 70 de grade. Modificarea îmbătrânirii la rece este în principal pentru zonele alpine din nord, adăugând 3%-4%-plastifiant rezistent la rece-la stratul de miez de amortizare-vibrațiilor-pentru a reduce temperatura de tranziție sticloasă a cauciucului, astfel încât tamponul să poată menține elasticitatea în intervalul de temperatură de -40 grade ~ 40 grade, fără fisuri elastice și fripturi scăzute -40 grade, testarea temperaturii scăzute și a fripturii. rata de recuperare este mai mare sau egală cu 80%. Modificarea îmbătrânirii cu ozon este în principal pentru zonele de poluare de coastă și industriale, adăugând 1%-2% agent de protecție cu ozon la toate straturile de cauciuc pentru a preveni fisurarea cauciucului cauzată de ozon, fără fisuri după testul de 1000 de ore în condițiile unei concentrații de ozon de 50 ppm și întindere 20%. În plus, pentru zonele ploioase și umede, adăugați inhibitor de mucegai la stratul inferior anti-alunecare pentru a preveni îmbătrânirea cauciucului cauzată de creșterea mucegaiului; pentru zonele saline-alcaline, îmbunătățiți rezistența la acid și la alcali a fiecărui strat de material, adăugați 5%-8% umplutură rezistentă la alcali pentru a asigura durata de viață a tamponului în medii speciale.
Care sunt punctele cheie ale controlului calității-așezării și instalării pe șantier al plăcuțelor de sub-șină?
Esența controlului calității-pozării și instalării pe șantier al plăcuțelor de sub-șină este de a asigura o fixare strânsă, fără decalaj și nicio deteriorare a plăcuței, evitând scăderea efectului de reducere a vibrațiilor și defectarea prematură a plăcuței cauzate de instalarea necorespunzătoare. Înainte de așezare, curățați rugina, resturile și apa acumulată pe suprafața superioară a traversei pentru a vă asigura că suprafața superioară a traversei este plană, cu o abatere de înălțime mai mică sau egală cu 0,5 mm. În același timp, verificați calitatea aspectului plăcuței, pot fi utilizate numai plăcuțe fără fisuri, colțuri lipsă și delaminare interstrat, verificați dacă modelul tamponului se potrivește cu condițiile de lucru ale liniei, iar instalarea mixtă este strict interzisă. În timpul așezării, plasați suportul cu precizie în poziția desemnată a traversei, aliniați centrul plăcuței cu centrul șinei cu o abatere mai mică sau egală cu 1 mm pentru a asigura o solicitare uniformă asupra plăcuței și pentru a evita deformarea plăcuței și decalarea șinei cauzate de solicitarea unilaterală. Când instalați șina, așezați ușor șina pe stratul de suprafață-rezistent la uzură al plăcuței, este strict interzis să loviți puternic pentru a preveni deteriorarea-stratului de suprafață rezistent la uzură al plăcuței și delaminarea interstratului. După ce șina este plasată, verificați starea de fixare a plăcuței cu șina și traversa, nu există goluri și deformari între cele trei, iar rata de contact a suprafeței de montare este mai mare sau egală cu 95%. Pentru liniile fără sudură, așezarea plăcuței trebuie să se potrivească cu temperatura șinei blocate a șinei, așezându-se în intervalul de temperatură șină blocată ± 5 grade pentru a evita deformarea extrudarii plăcuței cauzată de stresul termic. La întreținerea zilnică, verificați în mod regulat dacă tamponul este decalat, deteriorat, îmbătrânit și întărit. Dacă decalajul plăcuței este Mai mare sau egal cu 2 mm, acesta trebuie corectat la timp; dacă apar delaminare interstrat, fisuri sau deformare permanentă mai mare sau egală cu 0,5 mm, acesta trebuie înlocuit imediat. În același timp, curățați resturile dintre plăcuță și șină/sleeper pentru a preveni ca resturile să afecteze efectul de reducere a vibrațiilor și starea de stres a plăcuței.