Razvrščanje togosti tirnih blazin in prilagoditev za zmanjšanje tresljajev
Kako optimizirati učinek zmanjšanja tresljajev navadnih gumijastih{0}}podstavkov za tirnice z razvrščanjem togosti?
Prvotna togost običajnih gumijastih pod-podstavkov za tirnice je večinoma 50 kN/mm, s stopnjo prenosa vibracij približno 75 %, kar ima slab učinek zmanjšanja vibracij pri vibracijah v frekvenčnem pasu 10-15 Hz in ga je treba optimizirati z razvrščanjem togosti. Prva stopnja je nastavljena na 45kN/mm, z uporabo 70% naravnega kavčukovega materiala za izboljšanje osnovne elastičnosti; druga stopnja je prevleka površine blazinice s 4 μm akrilnim dušilnim premazom za povečanje sposobnosti absorpcije energije; tretja stopnja je natančen nadzor togosti v območju 42-48 kN/mm glede na raven vibracij linije. Razvrščene podloge morajo izpolnjevati stroge standarde: stopnja prenosa vibracij manjša ali enaka 55 %, pospešek tresljajev spalnice manj kot ali enak 0,22 g in letna deformacija manjša ali enaka 0,8 mm. V praktičnih aplikacijah lahko stopnjevane in optimizirane navadne gumijaste podložke pod tirnico podaljšajo življenjsko dobo pragov z 8 na 12 let, hkrati pa zmanjšajo stroške vzdrževanja za 30 %, kar je primerno za običajne proge s hitrostjo 120 km/h in manj.
Kakšne so posebne zahteve za smer nadgradnje poliuretanskih pod-tirničnih blazinic za-železnice za visoke hitrosti?
Prvotna poliuretanska pod-tirna podloga ima togost 60 kN/mm, stopnjo prenosa vibracij 70 % in koeficient dušenja le 0,15, kar ima za posledico letno stopnjo razpokanja tirne plošče 8 %, kar ne more izpolnjevati zahtev za-hitre železnice. Nadgradnja se mora začeti s tremi vidiki: najprej prilagodite togost na 75 kN/mm, dodajte 15 % nitril butadien kavčuka (NBR) in povečajte koeficient dušenja na 0,2-0,25; drugič, uporabite dvo{13}}slojno strukturo, s 3 mm dušilno plastjo, ki je prekrita z 12 mm nosilno-plastjo za izboljšanje ravnovesja med zmanjšanjem vibracij in-prenosom obremenitev; tretjič, oblikujte rob blazinice v 5 mm lok, da zmanjšate koncentracijo napetosti. Zahteve po-nadgradnji vključujejo stopnjo prenosa vibracij manj kot ali enako 45 %, letno stopnjo pokanja tirne plošče manj kot ali enako 1 % in letno deformacijo manj kot ali enako 0,5 mm. Vzdrževalni cikel nadgrajenih poliuretanskih pod-tirničnih blazinic je podaljšan z 2 let na 5 let, kar lahko popolnoma izpolni stroge zahteve železniških prog za visoke hitrosti 350 km/h.
Kakšne so preskusne metode in standardi za zmanjšanje tresljajev in delovanje blaženja pod-tirnic?
Preskus hitrosti prenosa vibracij uporablja tabelo vibracij za simulacijo okolja vibracij s 5-30Hz frekvenčnim pasom in pospeškom 0,5g za neposredno merjenje učinkovitosti prenosa energije blazinice. Nosilnost-obremenitve je preverjena s 25-tonskim kompresijskim preskusom, da se oceni deformacijska stabilnost podloge pod nazivno obremenitvijo. Odpornost proti staranju mora prestati 70-stopinjski × 1000-urni pospešeni preskus staranja, da se oceni oslabitev delovanja po dolgotrajni-uporabi. Testni standardi se razlikujejo za različne proge: navadne linije zahtevajo stopnjo prenosa vibracij manj kot ali enako 55 %, letno deformacijo manj kot ali enako 0,8 mm in zmanjšanje togosti manj kot ali enako 5 %; hitre-železniške proge zahtevajo hitrost prenosa manj kot ali enako 45 %, letno deformacijo manj kot ali enako 0,5 mm in zmanjšanje togosti manj kot ali enako 5 %. Vsi testi morajo biti izvedeni v skladu z industrijskimi standardi, da se zagotovi točnost in primerljivost rezultatov testov, nekvalificirane blazinice pa je treba predelati in prilagoditi.
Kakšne so razlike v zahtevah glede togosti in blaženja pod-tirnic za proge z različnimi hitrostmi?
Za običajne proge s hitrostjo 120 km/h je treba togost blazinice nadzorovati pri 42-48kN/mm, s koeficientom dušenja 0,18-0,2, ki se večinoma prilagaja tresljajem v frekvenčnem pasu 10-15Hz; za medkrajevne proge s hitrostjo 200 km/h je zahtevana togost 55–62 kN/mm, koeficient dušenja 0,2–0,22, kar ustreza frekvenčnemu pasu vibracij 15–20 Hz; za železniške proge za visoke hitrosti 350 km/h mora togost doseči 72-78 kN/mm, koeficient dušenja 0,22-0,25, prilagajanje visokofrekvenčnim vibracijam 20-30Hz. Če se togost in dušenje ne ujemata, na primer pri uporabi navadnih blazinic na hitrih železniških progah, se bo stopnja prenosa vibracij dvignila na 68 %, stopnja razpokanja tirnih plošč bo v 6 mesecih dosegla 12 %, stroški vzdrževanja na 100 km pa se bodo povečali za 5 milijonov juanov. Ta razlika je v bistvu posledica različnih frekvenc tresljajev in energij, ki jih ustvarjajo vlaki pri različnih hitrostih, zato je treba ploščice ciljno usmeriti, da se doseže najboljši učinek zmanjšanja tresljajev.
Kako uskladiti togost pod-podstavkov s tirnicami različnih tež?
Tirnica 60 kg/m ustreza osni obremenitvi približno 25 t in je primerna za podloge s togostjo 45-55 kN/mm, da se zagotovi enakomeren prenos sil kolo-tirnica; tirnica s težo 75 kg/m ima osno obremenitev približno 30 t, zato je treba izbrati blazinice s togostjo 65–75 kN/mm, da preprečite pretirano deformacijo blazinic. Osnovno načelo ujemanja je, da je togost blazinice sorazmerna s težo tirnice, razlika v sili med obema pa je manjša ali enaka 10 %, da se zagotovi ravnovesje sil tirnega sistema. Pri dobrem ujemanju je stopnja zmanjšanja togosti blazinice manjša ali enaka 4 %/6 mesecev, letni premik tirnice je manjši ali enak 0,3 mm, gladkost linije pa je dobro ohranjena. Če je ujemanje neustrezno, na primer 75 kg/m tirnice z 50 kN/mm blazinice, bo letna deformacija blazinice dosegla 1,2 mm, tirnica se bo pogreznila za 0,5 mm, stroški vzdrževanja se bodo povečali za 25 %, gladkost in varnost delovanja proge pa bosta resno prizadeti.