Zakaj je modul elastičnosti ključni parameter
Pod-podloga je nameščena med tirnico in pragom, njen modul elastičnosti pa določa, koliko udarca kolesa doseže prag, kako se tirnica upogiba pod obremenitvijo in kako se vibracije širijo v okolico. Pretrda blazinica prenaša udarce in hrup; tista, ki je premehka, povzroči, da se tirnica pretirano upogiba, kar destabilizira profil in geometrijo. Ujemanje modula s kategorijo vrvi je torej osrednja naloga zasnove blazinic in se doseže s formulacijo, vulkanizacijo in strukturo.
Trije vzvodi, ki nadzorujejo modul
Oblikovanje materiala je prvi vzvod. V zmesi na osnovi EPDM- povečanje obremenitve saj s 30 delov na 60 delov na sto gume poveča elastični modul za več kot 50 odstotkov. Postopek vulkanizacije je drugi: strjevanje pri 150 do 160 stopinjah C za 15 do 20 minut povzroči zmerno gostoto zamreženja in stabilen modul, medtem ko pregrevanje preko-zamreži gumo v trdo, krhko stanje. Tretji vzvod je geometrija: ploščice z utori ali okroglimi luknjami se pod obremenitvijo bolj deformirajo in delujejo 10 do 20 odstotkov mehkeje kot polne ploščice iz enake zmesi. Temperatura okolice je zunanji dejavnik: modul se poveča v mrazu in pade v vročini, zato je formulacija prilagojena lokalnemu podnebju.
Visoko{0}}hitre proge: uravnotežite elastičnost in stabilnost
Visoko{0}}hitrostne blazinice so določene pri statičnem kompresijskem modulu elastičnosti od 80 do 120 MPa. Ta pas daje dovolj elastičnosti, da absorbira energijo tresljajev vlakov, ki vozijo s hitrostjo 250 do 350 km/h, hkrati pa ohranja upogib tirnice znotraj tolerance geometrije. Razmerje med dinamičnim-in-statičnim modulom mora ostati med 1,2 in 1,5, tako da se podloga ne otrdi pretirano pod visoko{11}}frekvenčno obremenitvijo, sprememba modula v 5 letih izpostavljenosti UV in dežju pa ne sme biti večja od 10 odstotkov. Običajna je večplastna konstrukcija: mehka zgornja plast 80 do 90 MPa pod tirnico za blaženje tresljajev in trdnejša spodnja plast 100 do 120 MPa na pragu za porazdelitev obremenitve.
Heavy-Haul Lines: Fight Compression Set
Težke{0}}vlečne blazine delujejo pod visokimi trajnimi osnimi obremenitvami in morajo biti odporne na trajno stiskanje. Praktična spojina je mešanica stiren-butadiena in naravnega kavčuka v razmerju 7 proti 3, z 2 deli antioksidanta 4010NA in 40 deli ojačitve iz silicijevega dioksida. Dvo-stopenjska vulkanizacija (145 stopinj C za 12 minut, nato 100 stopinj C za 4 ure) poglobi gostoto zamreženja in obdrži nastavljeno kompresijo pri 25 odstotkih ali pod njo, ko je testirano pri 70 stopinjah C za 22 ur pod 25-odstotno kompresijo. Profil podloge uporablja ločni-prečni prerez, debelejši na sredini (približno 20 mm) in tanjši na robovih (približno 15 mm), za porazdelitev koncentrirane obremenitve kolesa, 2 mm proti-zdrsna rebra na spodnji strani pa preprečujejo, da bi podloga polzila ob prag.
Mestni železniški prevoz: Načrt za-zmanjšanje hrupa
Podloge za mestne tirnice združujejo nizek modul z dušenjem. Zmes uporablja dušilno gumo s faktorjem izgube najmanj 0,3, ki pretvarja energijo tresljajev v toploto in zagotavlja 15 do 20 odstotkov boljše dušenje kot običajna guma, plus približno 15 delov vermikulitnega polnila, ki blokira prenos zvoka. Strukturno vzorec satja (5 mm celic z razmikom 8 mm) poveča notranji odboj zvoka, 3 mm globoki in 10 mm široki obločni utori pa preusmerijo pot vibracij stran od praga. 5 mm plast poliuretanske pene med blazinico in tirnico doda drugo stopnjo dušenja; ti ukrepi skupaj zmanjšajo hrup vlakov ob cesti za 8 do 10 dB.
Testiranje modula elastičnosti
Modul se meri s kompresijskim preskusom GB/T 7757 (lastnosti tlačne napetosti-deformacije vulkanizirane gume). Vzorec je standardni valj s premerom 29 mm in višino 12,5 mm, preizkušen pri 23 plus ali minus 2 stopinji C pri hitrosti stiskanja 5 mm/min; povprečje treh primerkov na serijo. Spodaj so navedeni pasovi sprejemljivosti glede na vrsto proge.
| Vrsta črte | Statični modulni pas | Sprejemna vrednost ključa |
|---|---|---|
| Visoka-hitrost | 80 do 120 MPa (plus ali minus 10 MPa) | Razmerje med dinamičnim-in-statičnim 1,2 do 1,5 |
| Težak-tovor | 150 do 200 MPa | Kompresijska nastavitev ne več kot 25 odstotkov |
| Mestna železnica | 60 do 90 MPa | Faktor dušenja vsaj 0,3 |
Poleg tega izmerite modul pri minus 40 stopinjah C in 60 stopinjah C in zahtevajte, da sprememba vrednosti sobne-temperature ostane znotraj 20 odstotkov, kar potrjuje stabilnost v celotnem podnebnem območju.
pogosta vprašanja
Kako se meri modul elastičnosti tirne blazine?
S kompresijskim preskusom GB/T 7757 na vzorcu 29 mm x 12,5 mm pri 23 stopinjah C, stiskanjem pri 5 mm/min in deljenjem napetosti z deformacijo iz krivulje upogiba-obremenitve.
Kakšen modul mora imeti-tirna plošča za visoke hitrosti?
80 do 120 MPa statični modul, z dinamičnim-in-statičnim razmerjem od 1,2 do 1,5 in manj kot 10-odstotnim premikom modula v 5 letih.
Zakaj obremenitev saj spremeni modul?
Saje ojačajo gumijasto matrico in povečajo njeno togost; grobo podvojitev obremenitve s 30 na 60 delov poveča modul za več kot 50 odstotkov.
Kaj je nastavitev stiskanja in zakaj je omejena?
Stiskanje je trajna izguba debeline po trajnem stiskanju. Pri težkih-telovadbah mora ostati znotraj 25 odstotkov (70 stopinj C, 22 ur, 25-odstotna kompresija), sicer se blazinica stanjša, pritrditev popusti in geometrija tirnice se premakne.
Koliko zmanjšanja hrupa lahko doseže dobro-zasnovan sistem blazinic?
V mestni železnici dušilna zmes s strukturo satja in utorov ter penastim vmesnim slojem zmanjša hrup ob progi za približno 8 do 10 dB v primerjavi z navadno trdo blazino.