Osnovno ujemanje trdote po Shoru in temperaturne prilagodljivosti tirnih blazin
Katere nevarnosti povzroča povečanje trdote po Shoru pod-podstavkov tirnic v okoljih z nizko-temperaturo (pod -20 stopinj)?
Pod -20 stopinjami so gumijasti in poliuretanski materiali podvrženi "steklenemu prehodu", pri čemer se trdota po Shoru poveča za 10 stopinj -15 stopinj, elastični modul pa strmo naraste. Po povečanju trdote se sposobnost elastične deformacije blazine drastično zmanjša, splošna togost tira se poveča in udarna obremenitev kolo-tirnica se poveča za več kot 20 %. Hkrati se poveča krhkost blazine, zaradi česar je nagnjena k pokanju in krušenju pod vplivom obremenitve vlaka, učinkovitost zmanjšanja vibracij pa se zmanjša za več kot 50 %. Pri gumijastih podlogah povečana trdota prav tako zmanjša silo lepljenja s pragovi, zaradi česar lahko pride do zdrsa podstavkov in poškoduje geometrijsko stabilnost tira.
Kakšen vpliv ima zmanjšanje trdote po Shoru pod-podložnic v okoljih z visoko-temperaturo (nad 60 stopinj)?
Nad 60 stopinj se gibanje molekularne verige materiala pod-tirnične blazinice okrepi, trdota po Shoru se zmanjša za 8 stopinj -12 stopinj in odpornost materiala proti stiskanju se bistveno zmanjša. Po zmanjšanju trdote se plastična deformacija podloge pod obremenitvijo vlaka poveča za več kot 30%, kar povzroči neenakomerno posedanje tirnice in poslabšanje gladkosti tira. Istočasno se stopnja lezenja blazinice pospeši; po dolgotrajni-rabi pride do "zrušitve", kar povzroči regionalno zmanjšanje togosti tira in poslabša neenakomerno obrabo kolo-tirnica. Poleg tega se blazinice z nizko trdoto zlahka iztisnejo in deformirajo z elastičnimi sponkami ali tlačnimi ploščami, pri čemer izgubijo svojo elastično nosilno funkcijo.
Kakšne so razlike v standardih za izbiro trdote po Shoru za-podložne ploščice v različnih območjih delovne temperature?
Hladna območja (najmanjša temperatura manj kot ali enaka -30 stopinj) morajo izbrati gumijaste podloge z nizko-trdoto s Shore A 50 stopinj ±5 stopinj ali modificirane poliuretanske podloge, da znižajo temperaturo posteklenitve in zagotovijo elastičnost pri nizkih temperaturah. Območja z visoko-temperaturo (najvišja temperatura večja ali enaka 60 stopinj) morajo izbrati poliuretanske blazinice z visoko{10}}trdoto s Shore A 90 stopinj ±5 stopinj za izboljšanje toplotne odpornosti materiala in zmanjšanje plastične deformacije pri visokih-temperaturah. Zmerne regije (-20 stopinj do 60 stopinj) lahko uporabljajo standardne{19}}gumijaste ali poliuretanske podloge, ki uravnotežijo elastičnost in toplotno odpornost. Alpske proge za visoke-hitrosti morajo izbrati posebne elastomerne podloge s Shore D 30 stopinj ±3 stopinje za uravnoteženje elastičnosti pri nizkih temperaturah in stabilnosti pri visokih temperaturah.
Kakšno je kvantitativno razmerje med trdoto po Shoru in zmogljivostjo zmanjšanja vibracij pod-ploščic pod tirnico?
Znotraj standardnega razpona trdote je učinkovitost zmanjševanja vibracij pod-ploščic pod tirnico negativno povezana s trdoto po Shoru-za vsakih 5 stopinj zmanjšanja trdote se učinkovitost zmanjšanja vibracij poveča za 8 %-10 %. Ko se trdota gumijaste podloge zmanjša s 60 stopinj Shore A na 55 stopinj, se učinkovitost zmanjšanja vibracij poveča s 25 % na približno 33 %. Ko pa je trdota nižja od 50 stopinj, se izboljšanje učinkovitosti zmanjšanja vibracij upočasni, plastična deformacija pa se poveča zaradi nezadostne trdnosti blazinice. Ko je trdota višja od 65 stopinj, učinkovitost zmanjševanja tresljajev močno pade pod 15 %, kar ne izpolnjuje zahtev glede zmanjševanja tresljajev. Zato ima vsak material blazinice svoje optimalno območje trdote; ne gre za to, da mehkejša kot je blazinica, boljši je učinek zmanjšanja vibracij.
Kako hitro zaznati trdoto Shore pod-podstavkov na mestu, da ocenite, ali je njihova temperaturna prilagodljivost ustrezna?
Na mestu se lahko uporabi prenosni merilnik trdote po Shoru (tip A za gumo, tip D za poliuretan z visoko-trdoto) za merjenje več točk na ne-obremenjenem območju blazinice, povprečna vrednost pa se vzame kot rezultat preskusa. Med preskušanjem mora biti temperatura okolja blizu sobne temperature (25 stopinj), da preprečite vpliv temperature na merjenje trdote. Če izmerjena trdota presega standardno območje ±5 stopinj, to pomeni, da je material blazinice star ali nepravilno izbran, temperaturna prilagodljivost pa ni kvalificirana. Poleg tega, v kombinaciji s stanjem videza blazinice-če se pojavijo razpoke pri nizkih temperaturah ali viskozna deformacija pri visokih temperaturah-tudi če je trdota kvalificirana, je treba zamenjati blazinico, primerno za temperaturo.