Razmerje med odpornostjo proti staranju tirnih ploščic in skupnimi stroški življenjskega cikla prog
Kateri značilni zgodnji pojavi odpovedi so posledica nezadostne odpornosti pod-tirničnih blazinic na staranje zaradi ozona?
Staranje zaradi ozona bo povzročilo zlom molekularnih verig materiala blazinice, kar bo povzročilo "pokanje", kar je najbolj tipična značilnost zgodnje okvare. Začetne razpoke so večinoma koncentrirane na robovih in območjih koncentracije napetosti blazinice, porazdeljene v mrežo. Z intenzivnejšim staranjem se razpoke razširijo do središča, z globino več kot 50 % debeline blazinice. Pokanje bo povzročilo močan padec elastičnega modula blazinice, izgubo učinkovitosti zmanjšanja vibracij. Istočasno bodo razpoke postale kanali za vodo in nečistoče, kar bo pospešilo hidrolizo in korozijo blazinice. Pod obremenitvami vlaka je nagnjena k koncentraciji napetosti na razpokanih delih, kar vodi do zloma in odpadanja blazine ter izgube elastične podpore za tirnico.
Kakšne so razlike v učinkih staranja ultravijoličnega sevanja na pod-tirničnih blazinicah iz različnih materialov?
Ultravijolično sevanje ima različne mehanizme staranja na gumijastih blazinicah in poliuretanskih blazinicah, s precejšnjimi razlikami. Molekularne verige gume v gumijastih blazinicah se zlahka aktivirajo z ultravijoličnimi žarki, pri čemer pride do oksidativnega razpokanja. Na površini se bodo hitro pojavili pojavi krede in bledenja, očitna napaka pri staranju pa bo nastopila po 5-8 letih. Molekularna struktura poliuretanskih blazinic vsebuje uretanske vezi; ultravijolični žarki bodo povzročili porumenelost, vendar ne bodo neposredno povzročili prekinitve molekularne verige. Njegova površinska stopnja krede je le 1/5 stopnje gumijastih blazinic. Poliuretanske blazinice, modificirane z antiultravijoličnimi sredstvi, ne kažejo skoraj nobenih očitnih znakov staranja v 15 letih izpostavljenosti na prostem, z veliko boljšo prilagodljivostjo kot gumijaste blazinice.
Kako prezgodnje staranje okvare-pod tirnic zviša stroške celotne-življenjske dobe proge?
Prezgodnja okvara ploščic poveča-strošek celotnega življenjskega cikla v treh vidikih. Prvič, stroški zamenjave, vključno s stroški nabave ploščic, stroški ročne demontaže in namestitve ter izgube zaradi izpada transporta zaradi blokade linije. Stroški posamezne zamenjave so 2-3-krat večji od polaganja nove linije. Drugič, stroški vzdrževanja. Staranje ploščic bo še povečalo obrabo koles{11}}tirnic in poškodbe tirnic, povečalo bo pogostost brušenja in zamenjave tirnic ter povečalo stroške vzdrževanja za več kot 40 %. Tretjič, posredni stroški. Zmanjšanje gladkosti proge zaradi okvare ploščic bo pospešilo obrabo kolesnih dvojic vlakov, kar bo povečalo stroške vzdrževanja vozil železniških operaterjev. Obsežni izračuni kažejo, da bodo blazinice z nezadostno odpornostjo proti staranju povečale stroške celotnega življenjskega cikla vrvice za 50%-80%.
Katera temeljna načela je treba upoštevati pri-izbirah pod-pod tirnic, odpornih na staranje, v alpskih in-ultravijoličnih regijah?
Osnovno načelo je "dvojna skladnost nizko-temperaturne žilavosti in odpornosti proti staranju", zato bi morali imeti prednost modificirane poliuretanske blazinice ali gumijaste blazinice iz etilen propilen dien monomera (EPDM). Modificiranim poliuretanskim blazinicam je treba dodati sredstva proti -ultravijoličnim žarkom in sredstva za utrjevanje pri nizkih- temperaturah, da se zagotovi odsotnost krhkosti pri -40 stopinjah, stopnja proti-ultravijoličnemu staranju pa doseže stopnjo 8 ali več. Gumijaste podloge iz EPDM imajo odlično odpornost na ozon in ultravijolično sevanje, več kot trikrat večjo kot tradicionalne podloge iz naravne gume, in so primerne za običajne-hitrostne proge v alpskih in visoko{12}}ultravijoličnih regijah. Hkrati se je treba izogibati navadnim neoprenskim gumijastim podlogam; njihova stopnja staranja se bo v nizkih temperaturah in močnem ultravijoličnem okolju pospešila več kot 5-krat.
Kako hitro oceniti stopnjo staranja pod-podstavkov tirnic s pomočjo značilnosti videza na mestu?
Za hitro oceno lahko uporabite »štiri-metodo pregleda: najprej preglejte razpoke. Če se pojavijo mrežne razpoke, katerih dolžina presega 50 mm ali globina presega 2 mm, to kaže na močno staranje. Drugič, preglejte kredo. Obrišite površino blazinice z rokami; če se pojavi velika količina belega prahu, to kaže na močno ultravijolično staranje. Tretjič, preverite deformacijo. Če blazinica kaže trajno sploščenost ali zvijanje robov, to pomeni, da je toplotno staranje zaradi kisika povzročilo zmanjšanje trdnosti materiala. Četrtič, preverite barvo. Če gumijasta blazinica močno zbledi ali je poliuretanska blazinica videti globoko porumenela, ki jo spremlja površinsko utrjevanje, to pomeni, da je staranje vplivalo na mehanske lastnosti. Blazinice, ki ustrezajo standardu strogega staranja, je treba nemudoma zamenjati, da preprečite bolezni tirnic.