Značilnosti materiala za železniške ploščice in primerna izbira
- Kakšne so razlike v lastnostih materiala med gumo, HDPE (visoka - gostota polietilena) in kompozitnimi pod - železniškimi blazinicami in katere črte so primerne?
Rubber pads (natural rubber + styrene-butadiene rubber) have good elasticity (elastic modulus 0.8-1.5MPa) and excellent vibration reduction effect (vibration reduction 15-20dB), which can effectively absorb high-frequency vibration. They are suitable for urban rail transit and high-speed railways (speed ≥250km/h), but have general aging resistance (service life 8-12 years) and are easy to soften at high temperatures (>60 stopinj). HDPE blazinice imajo veliko trdoto (obalna trdota 65 - 75D), odpornost proti obrabi (hitrost obrabe 0,01 g/cm²) in kemično korozijsko odpornost in lahko prenese ogromen tlak težkih - vlakov (stiskalna trdnost večja ali enaka 25mpa). Primerne so za železnice s težkimi razlogi (obremenitev osi, večja ali enaka 25T) in tovorne namenske črte, s življenjsko dobo 15-20 let, vendar slaba elastičnost (zmanjšanje vibracij 5-8db). Kompozitne blazinice (guma + steklena vlakna/ogljikova vlakna) združujejo prednosti obeh, z elastičnim modulom 1,2-2,0MPa, tlačna trdnost, večjo ali enaka 20MPa, in znižanje vibracij 12-15db. Primerni so za mešane potniške in tovorne železnice ter gorske železnice (uravnoteženje zmanjšanja vibracij in odpornost na udarce), pri čemer je življenjska doba 12-15 let in višja stroška kot prejšnja dva (približno 15 juanov/kos).
- Katere dejavnike je treba upoštevati pri zasnovi debeline pod - železniških blazinic in kakšne so standardne debeline, ki ustrezajo različnim specifikacijam železnice?
Dejavniki, ki jih je treba upoštevati pri oblikovanju: ① Teža železnice (težja je tirnica, debelejša blazinica mora biti razpršena obremenitev); ② Zahteve za zmanjšanje vibracij (debelejše blazinice so izbrane za potrebe po visokih vibracijah); ③ Sleeper Tip (prednapeta pragovi imajo visoko površinsko ploščo, tako da so blazinice lahko nekoliko tanjše). Standardna debelina: 43kg/m Rails (širina železnice 114 mm) se ujemajo z 10 - debelimi ploščicami 12 mm; 50 - 60kg/m Rails (širina železniške osnove 132-150 mm) z 12-15 mm debelimi blazinicami; 75kg/m težke železnice (širina železniške osnove 160 mm) z debelimi ploščicami 15-20 mm; Železniške železniške tirnice s visokimi hitrostmi potrebujejo dodatno 2-3 mm debele elastične blazine (skupna debelina 15-18 mm) za nadaljnje izboljšanje učinka zmanjšanja vibracij. Odstopanje debeline je treba nadzorovati znotraj ± 0,5 mm. Prekomerna debelina bo zmanjšala stabilnost tirnice, nezadostna debelina pa bo povzročila nezadostno pufer, okrepila obrabo spanja.
- Pri izbiri pod - železniške ploščice v alpskih regijah (najmanjša temperatura - 40 stopinj) in visoki - regije temperature in visoke hudičnosti (poletna temperatura 35-40 stopinj, vlaga 80%+), na katere indikatorje materiala se je treba osredotočiti in zakaj?
Alpske regije se morajo osredotočiti na kazalnik "nizke- temperaturna žilavost": gumijaste blazinice morajo izpolnjevati temperaturo udarca, ki je manjša od ali enaka - 50 stopinj pri - 40 stopinj (brez razpok), ki jih je treba norčevati (kot heksanidiolol), ki jih je treba dodati proti tiompiranju (kot Hexanedidije) ali enako 40KJ/m²); Če blazinica pri nizkih temperaturah postane krhka, bo izgubila elastičnost, obremenitev vlaka pa se bo neposredno prenašala na spalnico, kar bo povzročilo razpokanje spanja. Visoka - temperature in visoke - regije vlažnosti se morajo osredotočiti na "vlago- odpornost na toplotno staranje" in "anti - adhezija": gumijaste blazinice morajo dodati protirastaviti povzročitelje (na primer 4010na), da bi se elastično zadrževalno zadrževalno stopnja in enaka kot 70) do staranja in enaka kot 70 vlaga; HDPE blazinice je treba obdelati z anti-ultravijoličnim, da se prepreči staranje površin in razpoke pri visokih temperaturah; Vlažno in vroče okolje je enostavno povzročiti oprijem med blazinico in spalnico, zato je treba na dnu blazinice prevleči sredstvo za sprostitev (kot je silikonska smola), da se med zamenjavo ne poškoduje površine spanja.
- Kakšna je stopnja kompresije pod - železniške blazinice, kakšne so standardne zahteve in kakšne težave bodo povzročilo preseganje standarda?
Stopnja kompresije se nanaša na delež deformacije, ki je ni mogoče obnoviti po raztovarjanju pod dolgim - terminskim obremenitvijo, ki odraža elastično zadrževalno zmogljivost PAD. Standardne zahteve: za gumijaste blazinice (70 stopinj × 22h, hitrost stiskanja 25%), nastavljena stopnja manjša ali enaka 30%; Pri blazinicah HDPE (50 stopinj × 22h, stopnja stiskanja 20%), nastavljena stopnja, manjša ali enaka 25%; Za sestavljene ploščice (60 stopinj × 22h, stopnja stiskanja 25%), nastavljena stopnja, ki je manjša ali enaka 28%. Težave, ki jih povzroča preseganje standarda: Ko nastavljena stopnja presega 35%, blazinica izgubi elastičnost, zmogljivost pufra pa se zmanjša za več kot 50%. Vibracije vlaka se neposredno prenašajo na železniško in spalnico, kar intenzivira kolo - železnice (letna obraba se poveča za 0,5 mm); Hkrati povzroči odstopanje geometrije tirov (odstopanje merilnika presega 2 mm), kar vpliva na gladkost delovanja vlaka, blazinico pa je treba vnaprej zamenjati, kar povečuje stroške vzdrževanja.
- Kako preizkusiti zmogljivost zmanjšanja vibracij pod - železniškimi blazinicami in kakšne so zahteve za zmanjšanje vibracij za različne vrste linij?
Preskusne metode: ① Laboratorijski test: Namestite ploščo na simulirano preskusno klop, nanesite sinusoidno obremenitev (frekvenca 10 - 50Hz), za merjenje hitrosti prenosa obremenitve uporabite senzor za pospeševanje in količino zmanjšanja vibracij=10 lg (pospešek pospeška/izhod); ② On - test spletnega mesta: Namestite merilnike nivoja zvoka in vibracijske senzorje na obeh straneh proge, izmerite vibracijsko pospeševanje in vrednost hrupa, ko vlak prehaja, in izračunajte količino zmanjšanja vibracij v primerjavi z delovnim stanjem brez ploščic. Zahteve za zmanjšanje vibracij: mestni železniški tranzit (podzemne črte), večji od 20 dB (da se izognemo prebivalcem, ki moteče hrup); visoke - hitrostne železnice, večje ali enake 15DB (za izboljšanje udobja potnikov); navadne železnice, večje ali enake 8DB (za doseganje osnovnega zmanjšanja vibracij); Težke železnice, večje ali enake 5DB (osredotočite se na zagotavljanje konstrukcijske stabilnosti, z nizkimi zahtevami zmanjšanja vibracij). Če količina zmanjšanja vibracij ne ustreza standardu, je treba nadomestiti blazinico z višjim elastičnim materialom ali pa je treba povečati debelino ploščice (količina zmanjšanja vibracij se poveča za 1-2 dB za vsako povečanje debeline 2 mm).