Optimizacija učinkovitosti izolacije sledilne ploščice in tehnologija za preprečevanje okvare izolacije
Kateri so glavni dejavniki, ki povzročajo okvaro izolacije pod-osnovnih plošč tirnic, in njihove nevarnosti za tirna vezja?
Glavni dejavniki, ki povzročajo okvaro izolacije pod-osnovnih plošč tirnic, vključujejo tri kategorije: zmanjšanje izolacijske upornosti zaradi staranja materiala, nastanek uhajajočih kanalov zaradi površinskega onesnaženja in poškodbe izolacijskega sloja zaradi mehanskih poškodb. Staranje materiala se kaže kot degradacija elastomera gumijastih osnovnih plošč, izolacijska upornost pa se zmanjša z začetnih 10⁸Ω na manj kot 10⁶Ω, kar ne izpolnjuje izolacijskih zahtev tirnih tokokrogov. Površinsko onesnaženje so predvsem nečistoče, kot so prah, oljni madeži in solne alkalije vzdolž tira, ki se držijo površine osnovne plošče, tvorijo prevodne kanale in povečujejo tok uhajanja na površini osnovne plošče. Mehanske poškodbe vključujejo praske med namestitvijo osnovne plošče in razpoke, ki jih povzroči kotaljenje težkih-vlečnih vlakov. Te poškodbe bodo povzročile neposreden stik med kovinskimi komponentami in tirnicami, kar bo povzročilo kratek stik izolacije. Nevarnosti za tirne tokokroge so prekinitev prenosa signala, slabo ranžiranje tirnih tokokrogov, neuspeh pri zaznavanju zasedenosti vlaka, povzročanje napačne presoje signala in v hudih primerih vodi do večjih varnostnih nesreč, kot so signali za prekoračitev vlaka in trčenja v-zadnji del odseka.
Kakšne so sheme za modifikacijo materiala in tehnični parametri optimizacije izolacijske učinkovitosti za-železniške-pod-osnovne plošče za visoke hitrosti?
Pod-osnovne plošče tirnic pri-hitrostnih železnicah uporabljajo kompozit nitrilni kavčuk/najlon 66 namesto tradicionalne čiste nitrilne gume. Najlon 66 ima prostorninsko upornost večjo ali enako 10¹4Ω·cm in odlično izolacijsko zmogljivost. Po spojini z nitrilno gumo je izolacijska upornost osnovne plošče večja ali enaka 5×10⁷Ω. 10% ojačitvenega sredstva iz steklenih vlaken se doda kompozitnemu materialu za izboljšanje mehanske trdnosti osnovne plošče, z natezno trdnostjo večjo ali enako 18MPa in raztezkom ob pretrgu večjim ali enakim 300%, ki je odporen na udarce visokofrekvenčne-vibracije-hitrih železnic. Sredstva proti-staranju in absorberji ultravijoličnega sevanja so dodani med modifikacijo materiala, da upočasnijo foto{16}}oksidativno staranje osnovne plošče. Po preskusu staranja je stopnja zadrževanja izolacijske odpornosti večja ali enaka 80 %, kar izpolnjuje 20-letno zahtevo glede življenjske dobe hitrih-železnic. Osnovni tehnični parametri so: izolacijska upornost večja ali enaka 5 × 10⁷Ω, dielektrična trdnost večja ali enaka 20 kV/mm, volumska upornost večja ali enaka 10¹³Ω·cm, preskus odpornosti na slano prho Večji ali enak 1000 ur, popolnoma v skladu z izolacijskimi standardi za -hitrostne tirne tokokroge. Izolacijska zmogljivost spremenjene osnovne plošče je stabilna v simuliranih delovnih pogojih železnice za visoke hitrosti in ni opaziti čezmernega zmanjšanja izolacijskega upora.
Kakšni so ukrepi za-optimizacijo proti puščanju in učinki izvedbe zasnove izolacijske strukture pod{1}}osnovnih plošč tirnic?
Jedro zasnove izolacijske strukture pod-osnovnih plošč tirnic je blokiranje kanalov za uhajanje. Najprej je sprejeta zasnova popolne-izolacije, zgornje in spodnje površine ter robovi osnovne plošče pa so prekriti z izolacijsko plastjo z debelino večjo ali enako 3 mm, da se prepreči stik med kovinskimi komponentami ter tirnicami in pragovi. Drugič, izolacijski izboklini sta nameščeni na rob osnovne plošče z višino 5 mm in širino 10 mm, ki tvorita izolacijsko pregrado, ki preprečuje nabiranje nečistoč, kot so prah in oljni madeži, v prevodne kanale. Tretjič, luknje za vijake osnovne plošče so ojačane z izolacijskimi tulci iz najlona 66 debeline 2 mm, ki izolirajo prevodni stik med vijaki in osnovno ploščo ter preprečujejo, da bi vijaki postali nosilci puščanja. Četrtič, površina osnovne plošče ima hidrofobno proti{11}}zdrsno teksturo z globino teksture 1 mm in širino 2 mm, kar pospešuje izhlapevanje površinske vlage in zmanjšuje tveganje puščanja v vlažnem okolju. Rezultati uvedbe kažejo, da se stopnja odpovedi izolacije optimizirane osnovne plošče zmanjša z 8 % na manj kot 0,5 %, občutljivost ranžiranja tirnega tokokroga se poveča za 20 %, kar v celoti izpolnjuje zahteve za-zaklepanja železniškega signala za visoke hitrosti.
Katere so glavne metode in standardi presoje kakovosti za zaznavanje izolacijske učinkovitosti pod{0}}osnovnih plošč tirnic?
Osnovna metoda za odkrivanje izolacijske učinkovitosti pod-osnovnih plošč tirnic je preskusna metoda izolacijske upornosti, z uporabo visoko{1}}napetostnega megaommetra za uporabo 500 V enosmerne napetosti, merjenje vrednosti izolacijskega upora osnovne plošče, preskusni čas je 1 minuta, in odčitavanje stabilizirane vrednosti. Pomožna metoda odkrivanja je metoda preskusa dielektrične trdnosti, pri kateri se uporablja stroj za preskušanje vzdržljive napetosti močne frekvence za uporabo 50Hz, 20kV AC napetosti za 1 minuto, osnovna plošča pa je kvalificirana, če ni okvare ali preplaha. Standardi za presojo kakovosti so: osnovne plošče za-hitre železnice imajo izolacijsko upornost večjo ali enako 5×10⁷Ω in dielektrično trdnost večjo ali enako 20kV/mm; navadne železniške osnovne plošče imajo izolacijsko upornost večjo ali enako 10⁷Ω in dielektrično trdnost večjo ali enako 15kV/mm; industrijske in rudarske osnovne plošče imajo izolacijsko upornost večjo ali enako 5×10⁶Ω in dielektrično trdnost večjo ali enako 10kV/mm. Z vizualnim pregledom je treba preveriti, ali so na površini osnovne plošče razpoke, praske, mehurčki in druge napake, in se oceni kot nekvalificiran, če je območje napake večje ali enako 1 cm². Pregled vzorčenja je sprejet za testiranje serije z razmerjem vzorčenja 5 %. Če nekvalificirana stopnja preseže 2 %, je treba ponovno -pregledati celotno serijo izdelkov, in če je ponovni -pregled še vedno nekvalificiran, bo zavržen.
Kakšne so konstrukcijske strategije in mehanizmi zgodnjega opozarjanja sistema za preprečevanje in nadzor izolacije za pod-osnovne plošče?
Strategija konstrukcije sistema za preprečevanje in nadzor okvar izolacije za pod-osnovne plošče tirnic je trojstvo preprečevanja + spremljanja + zdravljenja. Povezava preprečevanja vključuje izbiro osnovnih plošč iz kompozitnih materialov z visoko izolativnostjo, standardizacijo postopkov vgradnje in redno čiščenje nečistoč na površini osnovne plošče. Povezava za spremljanje uporablja brezžične senzorje za spremljanje izolacije za zbiranje podatkov o izolacijski upornosti osnovnih plošč v realnem času. Senzorji so nameščeni na robu osnovne plošče, 20 na kilometer, podatki pa se preko interneta stvari nalagajo na nadzorno platformo. Povezava za zdravljenje vzpostavi načrt za izredne razmere pri okvari izolacije. Ko se nadzoruje, da je izolacijska upornost osnovne plošče nižja od praga, se osebje nemudoma dogovori za zamenjavo osnovne plošče, da se prepreči širjenje okvare izolacije. Mehanizem zgodnjega opozarjanja nastavi tri{10}}pragove opozorila: prvo{11}}opozorilo stopnje (izolacijski upor 10⁷-5 × 10⁷Ω), ki zahteva izboljšano spremljanje; drugo{18}}opozorilo stopnje (10⁶-10⁷Ω), organiziranje posebnih testiranj; opozorilo tretje stopnje (＜10⁶Ω), takoj zamenjajte osnovno ploščo. Po uvedbi sistema za preprečevanje in nadzor se stopnja okvar tirnih tokokrogov zmanjša za 40 %, nesreče zaradi okvar izolacije pa se učinkovito omejijo.