Zasnova razvrščanja po togosti tirnih blazin in sheme prilagajanja za različne tirne strukture
Kakšen je standard togosti zasnove pod-tirničnih blazinic za-hitrostne tire brez balastov?
Visoko{0}}hitrostni tiri brez balasta imajo izredno visoke zahteve glede togosti pod-tirnic. Standard oblikovanja mora uravnotežiti učinkovitost zmanjševanja tresljajev in stabilnost tira. Najprej je treba nadzorovati statično togost blazinice pri 50-80kN/mm. To območje togosti lahko učinkovito ublaži udarno obremenitev kolesa-tirnice med{-delovanjem visokih-hitrosti vlakov in se hkrati izogne čezmerni deformaciji tira, ki vpliva na varnost vožnje. Dinamično togost je treba nadzorovati pri 1,2-1,5-kratni statični togosti, da se zagotovi, da je togost podloge stabilna pod dinamično obremenitvijo vlaka brez očitnega zmanjšanja togosti. Etilen propilen dien monomer (EPDM) je izbran kot material, ki ima stabilen modul elastičnosti in odlično delovanje proti-staranju ter se lahko prilagodi dolgoročni-visoko{20}}frekvenčni obremenitvi hitrih-železniških prog. Debelina podloge je 12 mm, vključno z 10 mm elastičnim slojem in 1 mm proti obrabi odpornim slojem na zgornji in spodnji površini. Plasti, odporne proti obrabi, so izdelane iz poliuretana za izboljšanje odpornosti proti obrabi. Poleg tega mora biti trdota blazinice po Shoru nadzorovana pri 60-65HD. Previsoka trdota bo zmanjšala učinek zmanjšanja vibracij, medtem ko prenizka trdota ne more vzdržati stabilne obremenitve tirnice.
Kakšni so jamstveni ukrepi-za visoko togost za pod-tirne blazine v-težkih tirih z balastom?
Tiri z balastom za težke-vleke prenašajo velike osne obremenitve, pod-tirnične ploščice pa morajo imeti visoko togost, da se uprejo deformaciji tira. Prvi garancijski ukrep je izbira visoko{3}}togostnega materiala z uporabo poliuretanskega elastomera, katerega statična togost lahko doseže 120-150kN/mm, kar je več kot 2-krat več kot pri navadnih gumijastih blazinicah. Drugič, znotraj podloge je dodan ojačitveni sloj iz steklenih vlaken debeline 2 mm, ki je razporejen v križnem vzorcu, kar lahko izboljša tlačno trdnost in sposobnost proti-deformacije podloge ter prepreči trajno kompresijsko deformacijo podloge pod težkimi-obremenitvami pri vleki. Debelina podloge je 15 mm, vključno s 13 mm elastičnim slojem in 2 mm ojačitvenim slojem, kar zagotavlja ravnovesje med togostjo in elastičnostjo. Proizvodni proces vključuje vulkanizacijo s stiskanjem, da je notranja struktura blazinice enotna brez mehurčkov in nečistoč, kar dodatno zagotavlja stabilnost togosti. Poleg tega mora biti stopnja stiskanja blazinice nadzorovana na manj kot ali enako 10 %, zaznano s testom stiskanja pri visoki-temperaturi, da se zagotovi, da lahko še vedno ohranja stabilno učinkovitost togosti po dolgotrajni-rabi na progah za težke razdalje.
Katere so načrtovalne točke zmanjšanja tresljajev z nizko-togostjo za pod-tirne ploščice v mestnem železniškem prometu?
Mestni železniški promet je blizu stanovanjskih območij, jedro nizko-togote zasnove za zmanjševanje tresljajev pod-tirnic pa je izboljšanje učinkov zmanjševanja tresljajev in hrupa. Prvič, statična togost blazinice je nadzorovana pri 20-30kN/mm. To nizko{6}}razpon togosti lahko učinkovito absorbira energijo vibracij koles-tirnic in zmanjša intenzivnost vibracij, ki se prenašajo na tirnico in okoliške zgradbe. Kot material je izbrana butilna guma, ki ima odlično blažilno zmogljivost, njen učinek zmanjšanja vibracij in hrupa pa je več kot 20 % boljši od običajnih gumijastih blazinic. Blazinica ima dvo-slojno kompozitno strukturo: zgornja plast je nizko{13}}plast butilne gume debeline 8 mm, ki je odgovorna za zmanjšanje vibracij; spodnja plast je podporna plast visoke{16}}trdnosti z debelino 5 mm, odgovorna za nosilnost. Dvo{18}}plastna struktura uravnoteži zahteve glede zmanjšanja vibracij in nosilnosti. Poleg tega mora biti površina blazine proti-protizdrsna, obdelana s-protizdrsnimi črtami v obliki diamanta z globino 0,5 mm, ki povečujejo silo trenja med blazino in pragom in preprečujejo zdrs blazine med vožnjo vlaka. Hkrati mora odpornost blazine na olje izpolnjevati standard, ki je sposoben upreti se onesnaženju z oljem, ki lahko obstaja v mestnih železniških tranzitnih progah, kar zagotavlja življenjsko dobo.
Kakšna je tehnologija prilagajanja togosti pod-tirnic v običajnih-hitrostnih tirih z balastom?
Obseg prometa in osna obremenitev običajnih-hitrostnih tirov z balastom močno nihata in jedro tehnologije prilagajanja togosti pod-tirničnih ploščic je sprejetje zasnove z zamenljivimi moduli togosti. Najprej je podloga razdeljena na osnovno podporno plast in zamenljivo elastično plast. Trdnost osnovnega nosilnega sloja je fiksno določena na 50kN/mm, togost zamenljivega elastičnega sloja pa je razdeljena na tri stopnje: 30kN/mm, 40kN/mm in 50kN/mm. Glede na spremembe obsega prometa proge je mogoče elastične plasti z različno togostjo fleksibilno zamenjati. Elastični sloj z visoko{10}}togostjo se na primer zamenja, ko se obseg prometa poveča, elastični sloj z nizko{11}}togostjo pa, ko se obseg prometa zmanjša, brez zamenjave celotne blazine, kar zmanjša stroške vzdrževanja. Povezava med elastičnim slojem in osnovnim nosilnim slojem ima strukturo reže za kartice, ki je priročna za namestitev in demontažo in jo je mogoče zamenjati na spletu. Poleg tega je kot material elastične plasti izbran naravni kavčuk, ki je nizek-strošek in ima stabilno elastično zmogljivost, primeren za gospodarske potrebe običajnih-hitrostnih prog. Hkrati je treba po prilagoditvi togosti podloge izvesti preskuse dinamične zmogljivosti tira, da se zagotovi, da je udarni koeficient kolesa-tirnice manjši ali enak 0,3, kar ustreza zahtevam delovanja navadnih-hitrostnih prog.
Kakšne so metode odkrivanja in kvalifikacijski standardi za togost pod-podstavkov?
Togost pod-ploščic pod tirnicami zaznavajo predvsem stroji za statično testiranje togosti in stroji za dinamično testiranje togosti. Koraki zaznavanja statične togosti so: postavite blazino med zgornjo in spodnjo tlačno ploščo preskusnega stroja, uporabite pred-tlak 1 kN, nato obremenitev do nazivne obremenitve s hitrostjo 1 mm/min, zabeležite krivuljo deformacije obremenitve- in izračunajte vrednost statične togosti (togost=obremenitev/deformacija). Dinamično zaznavanje togosti uporablja sinusno dinamično obremenitev s frekvenco 10 Hz in amplitudo obremenitve 50 % nazivne obremenitve, beleži krivuljo deformacije-dinamične obremenitve in izračuna vrednost dinamične togosti. Standardi kvalifikacije so razdeljeni glede na tipe strukture tirov: statična togost podstavkov za tirnice brez balastov za visoke{12}}hitrosti mora biti 50-80kN/mm, dinamična togost pa 1,2-1,5-krat večja od statične togosti; statična togost blazinic za tire z balastom za težke{26}}vleke mora biti 120–150 kN/mm, pri čemer je stopnja stiskanja manjša ali enaka 10 %; statična togost podstavkov za mestni železniški tranzit mora biti 20–30 kN/mm, pri čemer mora biti zmanjšanje vibracij in hrupa večje ali enako 15 dB; statična togost blazinic za tirnice z balastom za navadne hitrosti mora biti 30–50 kN/mm, z odstopanjem togosti manj kot ali enako ±10 %. 20 blazinice se vzorčijo iz vsake serije za testiranje, stopnja kvalifikacije pa mora doseči 100 %. Če se pojavijo nekvalificirani izdelki, se ponovno pregleda celotna serija.