Potrivirea rigidității și efectul de reducere a vibrațiilor al plăcuțelor șinei
Care sunt cerințele clare pentru indicatorii de rigiditate ai platformelor de sub-șină pentru căile ferate de-de mare viteză?
Rigiditatea statică a plăcuțelor de sub-șină combinată cu elementele de fixare de tip bandă elastică-de cale ferată de mare viteză Ⅳ/V ar trebui să fie controlată la 60±10kN/mm pentru a asigura efectul de tamponare asupra vibrațiilor-roților. Raportul de rigiditate-statică dinamică trebuie să fie mai mic sau egal cu 2,0 pentru a evita modificări bruște de rigiditate sub sarcini dinamice care cauzează boli de cale. Rezistența la tracțiune a plăcuței trebuie să fie mai mare sau egală cu 14 MPa înainte de îmbătrânire, pentru a asigura integritatea structurală în timpul serviciului pe termen lung. Rezistența de lucru a plăcuței trebuie să fie mai mare sau egală cu 1×10^9Ω pentru a îndeplini cerințele de izolație ale liniilor electrificate. În plus, placa trebuie să treacă 3 milioane de teste de oboseală pentru a se asigura că nu eșuează în cazul vibrațiilor de-înaltă frecvență.
Care este baza pentru selectarea rigidității suporturilor de sub-șină pentru căile ferate mixte de călători și marfă?
Intervalul de rigiditate statică a plăcuțelor de sub-șină pentru căile ferate mixte de pasageri și marfă este de 55-120kN/mm, care trebuie ajustat în funcție de sarcina pe osie și densitatea trenului a liniei. Pentru secțiuni grele-de transport cu o sarcină pe osie de 25 t, trebuie selectate plăcuțe de-rigiditate mare de 80-120kN/mm pentru a asigura capacitatea portantă. Secțiunile-dominate de pasageri pot alege plăcuțe cu rigiditate scăzută de 55-80 kN/mm pentru a îmbunătăți efectul de reducere a vibrațiilor. Raportul de rigiditate dinamică-statică al plăcuței trebuie, de asemenea, să fie mai mic sau egal cu 2,0 pentru a menține stabilitatea la sarcini dinamice. În același timp, tamponul trebuie să fie compatibil cu tipul de fixare al liniei pentru a asigura coordonarea întregului sistem.
Cum afectează materialul plăcuțelor de sub-șină stabilitatea rigidității?
Tampoanele din cauciuc natural au o bună stabilitate a rigidității, cu mici fluctuații de rigiditate în intervalul de temperatură de la -40 grade până la 60 de grade , potrivite pentru zonele alpine și- cu temperatură ridicată. Tampoanele compozite sunt formate prin vulcanizarea oțelului inoxidabil și a cauciucului, iar rigiditatea lor este mai puțin afectată de temperatură cu rezistență mai mare la exfoliere. Tampoanele realizate din cauciuc recuperat sunt predispuse la atenuarea rigidității în timp și nu sunt potrivite pentru căile ferate principale pe termen lung-. Tampoanele de cauciuc adăugate cu agenți de întărire, cum ar fi negrul de fum, pot îmbunătăți uniformitatea rigidității și pot reduce diferențele de lot. În plus, plăcuțele din poliuretan au o rigiditate ridicată și sunt potrivite pentru nevoile speciale ale liniilor de transport greu.
De ce raportul de rigiditate dinamic-statică al plăcuței nu poate depăși 2,0?
Dacă raportul de rigiditate dinamică-statică este mai mare de 2,0, suportul va experimenta o creștere bruscă a rigidității sub sarcini dinamice, care nu poate amortiza în mod eficient vibrațiile-roții șinei. Un raport de rigiditate dinamică-statică excesiv de mare va intensifica răspunsul dinamic al căii și va crește riscul de deteriorare prin oboseală a șinelor și elementelor de fixare. Depășirea acestui raport va reduce fluiditatea trenului și va afecta experiența de călătorie a pasagerilor. Un raport de rigiditate dinamic-statică excesiv va transmite, de asemenea, vibrația căii șenilei, accelerând deteriorarea structurii patului șenilei. În același timp, depășirea acestui indicator va reduce durata de viață a plăcuței și va crește frecvența și costul întreținerii ulterioare.
Cum să detectăm dacă performanța de rigiditate a plăcuțelor de sub-șină îndeplinește standardul?
Pentru a testa rigiditatea statică a plăcuței, ar trebui adoptată metoda de testare din Anexa A din TB/T 3395.1, iar sarcinile gradate trebuie aplicate prin echipamente speciale pentru a înregistra deformația. Testul combinat de rigiditate dinamică-statică poate obține valorile rigidității dinamice și statice în mod sincron pentru a calcula raportul de rigiditate-statică dinamică. Testarea rezistenței la tracțiune trebuie efectuată în conformitate cu standardul GB/T 528 și trebuie prelevate probe pentru testare înainte și după îmbătrânire pentru a compara modificările de performanță. Testarea performanței izolației trebuie efectuată în conformitate cu apendicele B din TB/T 2626 pentru a se asigura că rezistența de lucru îndeplinește cerințele. Pentru performanța la oboseală, sunt necesare 3 milioane de cicluri de teste de sarcină pentru a observa dacă placa are fisuri sau modificări bruște de rigiditate.