Potrivirea de bază a durității Shore și adaptabilitatea la temperatură a plăcuțelor șinei
Ce pericole sunt cauzate de creșterea durității Shore a plăcuțelor de sub-șină în medii cu temperatură scăzută-(sub -20 de grade)?
Sub -20 de grade , materialele din cauciuc și poliuretan suferă o „tranziție sticloasă”, duritatea Shore crescând cu 10 grade -15 grade și modulul de elasticitate crescând brusc. După creșterea durității, capacitatea de deformare elastică a plăcuței scade drastic, rigiditatea generală a căii crește, iar sarcina de impact roată-șină crește cu mai mult de 20%. În același timp, fragilitatea plăcuței crește, făcându-l predispus la crăpare și ciobire sub impactul sarcinii trenului, iar performanța de reducere a vibrațiilor scade cu mai mult de 50%. Pentru plăcuțele de cauciuc, duritatea crescută reduce, de asemenea, forța de lipire cu traversele, ceea ce face ca alunecarea plăcuțelor să fie predispusă să apară și dăunând stabilității geometrice a căii.
Ce impact are scăderea durității Shore a plăcilor de sub-șină în medii cu temperatură-înaltă (peste 60 de grade)?
Peste 60 de grade , mișcarea lanțului molecular al materialului plăcuței de sub-șină se intensifică, duritatea Shore scade cu 8 grade -12 grade și rezistența materialului la compresiune este redusă semnificativ. După scăderea durității, deformarea plastică a plăcuței sub sarcina trenului crește cu mai mult de 30%, ceea ce duce la așezarea neuniformă a șinei și la deteriorarea netezimii șinei. În același timp, viteza de fluaj a plăcuței se accelerează; după un serviciu pe termen lung-, are loc „prăbușirea”, care determină o scădere regională a rigidității căii și exacerbarea uzurii inegale ale roților și șinei. In plus, tampoanele cu duritate redusa sunt usor extrudate si deformate prin cleme elastice sau placi de presiune, pierzandu-si functia de sustinere elastica.
Care sunt diferențele dintre standardele de selecție a durității Shore pentru plăcuțele sub-șină în diferite regiuni de temperatură de serviciu?
Regiunile frigide (temperatură minimă mai mică sau egală cu -30 de grade ) trebuie să selecteze tampoane de cauciuc cu duritate scăzută{-cu Shore A 50 de grade ±5 grade sau plăcuțe de poliuretan modificate pentru a scădea temperatura de tranziție sticloasă și pentru a asigura elasticitatea la temperaturi scăzute. Regiunile cu temperatură înaltă-(temperatură maximă mai mare sau egală cu 60 de grade) trebuie să selecteze tampoane de poliuretan de dur-înaltă cu Shore A 90 de grade ±5 grade pentru a îmbunătăți rezistența la căldură a materialului și pentru a reduce deformarea plastică la-înaltă temperatură. Regiunile temperate (-20 de grade până la 60 de grade ) pot folosi tampoane din cauciuc sau poliuretan cu duritate standard-, echilibrând elasticitatea și rezistența la căldură. Liniile alpine de mare-viteză trebuie să aleagă plăcuțe speciale din elastomer cu Shore D 30 grade ±3 grade pentru a echilibra elasticitatea la temperatură joasă și stabilitatea la temperatură ridicată.
Care este relația cantitativă dintre duritatea Shore și performanța de reducere a vibrațiilor a plăcuțelor de sub-șină?
În intervalul standard de duritate, performanța de reducere a vibrațiilor a plăcuțelor de sub-șină este corelată negativ cu duritatea Shore-la fiecare scădere cu 5 grade a durității, eficiența reducerii vibrațiilor crește cu 8%-10%. Când duritatea plăcuței de cauciuc scade de la Shore A la 60 de grade la 55 de grade, eficiența reducerii vibrațiilor crește de la 25% la aproximativ 33%. Cu toate acestea, atunci când duritatea este mai mică de 50 de grade, îmbunătățirea eficienței de reducere a vibrațiilor încetinește, iar deformarea plastică se intensifică din cauza rezistenței insuficiente a tamponului. Când duritatea este mai mare de 65 de grade, eficiența de reducere a vibrațiilor scade brusc sub 15%, nereușind să îndeplinească cerințele de reducere a vibrațiilor pistei. Prin urmare, fiecare material de tampon are intervalul optim de duritate; nu este că, cu cât tamponul este mai moale, cu atât efectul de reducere a vibrațiilor este mai bun.
Cum să detectați rapid duritatea Shore a plăcilor de sub-șină la fața locului pentru a aprecia dacă adaptabilitatea lor la temperatură este calificată?
La fața locului, un tester portabil de duritate Shore (Tipul A pentru cauciuc, Tip D pentru poliuretan cu duritate mare-) poate fi utilizat pentru a măsura mai multe puncte din zona ne-solicitată a plăcuței, iar valoarea medie este luată ca rezultat al testului. În timpul testării, temperatura ambiantă trebuie să fie apropiată de temperatura camerei (25 de grade) pentru a evita impactul temperaturii asupra măsurării durității. Dacă duritatea măsurată depășește intervalul standard de ± 5 grade, aceasta indică faptul că materialul tamponului este îmbătrânit sau selectat incorect, iar adaptabilitatea la temperatură este necalificată. În plus, în combinație cu starea de aspect a plăcuței-dacă apar fisuri la temperaturi scăzute sau deformare vâscoasă la temperaturi ridicate-chiar dacă duritatea este calificată, placa potrivită pentru temperatură trebuie înlocuită.