Tehnologija razvrščanja elastičnega modula gosenice in sheme prilagajanja za različne zahteve glede zmanjšanja tresljajev tirnice
Kakšna sta osnovna osnova in razdelitev intervala razvrščanja elastičnega modula razvrščanja pod-tirnih blazin?
Osnovna osnova za razvrščanje modula elastičnosti pod-tirničnih podstavkov sta dve dimenziji:zahteva po zmanjšanju vibracij in raven obremenitve linije. Oba morata biti usklajena, da zagotovita stabilnost linije in učinek zmanjšanja vibracij. Potreba po zmanjšanju vibracij je določena z obratovalno hitrostjo vlaka. Višja kot je hitrost, višja je frekvenca vibracij koles-tirnic in več nizko{4}}elastičnih blazinic je potrebnih za blaženje vibracij. Raven obremenitve je določena z osno obremenitvijo vlaka. Večja kot je osna obremenitev, večji je pritisk na podlogo in več-elastični podložki so potrebni za odpornost na plastično deformacijo. Na podlagi teh dveh kriterijev je modul elastičnosti razdeljen na tri glavne intervale:razred z nizkim modulom elastičnostije 200-300MPa, primeren za hitre železniške proge s hitrostjo 250-350km/h; thestopnja modula srednje elastičnostije 400-600MPa, primeren za železnice z navadno hitrostjo in mestne hitre tirnice s hitrostjo 120-200km/h; thevisok modul elastičnostije 700-1000MPa, primeren za težke železnice z osno obremenitvijo nad 30t. Delitev ocenjevalnih intervalov ni fiksna. Prav tako ga je treba prilagoditi glede na geološke razmere proge. Na primer, mehke temeljne proge lahko izberejo nižjo mejo elastičnega modula znotraj ustreznega razreda, da izboljšajo zmanjšanje vibracij in blažilno zmogljivost. Ta metoda razvrščanja ne izpolnjuje le različnih potreb različnih linij, temveč zagotavlja tudi osnovo za standardizirano proizvodnjo blazinic.
Katere so točke optimizacije formule materiala za železniške podložke za-hitre železnice z nizkim elastičnim modulom?
Material nizkih modulov elastičnosti temelji na podlogah za-hitrostne železnicepoliuretanski elastomer (PU). Bistvo optimizacije formule je uravnotežiti učinkovitost zmanjševanja tresljajev in zmogljivost stiskanja. Najprej je treba prilagoditi razmerje med trdimi in mehkimi segmenti poliuretana. Vsebnost mehkega segmenta se poveča na 65 %-70 %. Mehki segmenti so sestavljeni iz polieter poliola, ki lahko poveča elastičnost in prožnost blazinice ter zmanjša modul elastičnosti. Vsebina trdega segmenta je nadzorovana pri 30 %-35 %. Trdi segmenti so sestavljeni iz izocianata, ki zagotavljajo natezno trdnost in odpornost na trganje blazinice. Drugič, nano-kalcijevo karbonatno ojačitveno sredstvo dodamo v odmerku 5 %-8 % materiala matrice. Nano-kalcijev karbonat je mogoče enakomerno razpršiti v poliuretanski matrici, da se izboljša tlačna zmogljivost blazinice in prepreči pretirana deformacija pod dolgotrajno-obremenitvijo. Istočasno dodamo sredstvo proti-staranju in sredstvo proti-hidrolizi, vsako v odmerku 1%-2%. Storitveno okolje železniških prog za visoke hitrosti je zapleteno. Sredstvo proti staranju lahko izboljša UV odpornost blazinice, sredstvo proti hidrolizi pa lahko prepreči hidrolitično staranje blazinice v vlažnem okolju. Nazadnje je sprejet dinamični postopek vulkanizacije, da material tvori prepleteno mrežno strukturo. Modul elastičnosti optimizirane blazinice se stabilno vzdržuje pri približno 250 MPa, stopnja stiskanja pa je manjša ali enaka 5 %, kar v celoti izpolnjuje zahteve glede zmanjšanja vibracij na železniških progah za visoke hitrosti.
Katere so konstrukcijske točke za težke-vlečne blazine z visokim modulom elastičnosti?
Strukturna zasnova težkih-vlečnih blazin z visokim modulom elastičnosti se mora osredotočiti na tri cilje:povečanje{0}}nosilnosti, razpršitev napetosti in izboljšanje odpornosti proti obrabi. Prvič, anvgrajena jeklena skeletna konstrukcijaje posvojen. Na sredino podloge je vdelan okvir iz nerjavečega jekla debeline 2 mm. Oblika jeklenega skeleta je skladna z blazinico, robovi pa so posneti, da se prepreči koncentracija napetosti. Jekleno ogrodje lahko enakomerno porazdeli obremenitev na celotno blazino, izboljša sposobnost proti-deformacije in omogoči, da blazina prenese ponavljajoče se udarce osnih obremenitev nad 30 t. Drugič,črte proti zdrsu-v obliki rombaso oblikovani na zgornji in spodnji površini blazinice. Globina črt je 1,5 mm, širina pa 3 mm. Cevi proti -zdrsu lahko povečajo trenje med podlogo in tirnico, pragom, preprečijo zdrs podloge med delovanjem vlaka, linije pa lahko shranijo majhno količino mazalnega olja za zmanjšanje trenja in obrabe med podlogo in tirnico. Končno je rob blazinice zasnovan kotprehodna struktura lokas polmerom prehoda 10 mm. Pri težkih-vlečnih vrveh je rob blazine nagnjen k pokanju zaradi koncentracije napetosti. Prehod loka lahko zmanjša faktor koncentracije robnih napetosti in izboljša odpornost proti utrujenosti blazinice. Ko je strukturno načrtovanje končano, je potrebna analiza simulacije končnih elementov za simulacijo pogojev obremenitve težkih-vlečnih vlakov, pri čemer se zagotovi, da je največja obremenitev blazine manjša ali enaka dovoljeni obremenitvi materiala in deformacija manjša ali enaka 0,5 mm.
Kakšne so preskusne metode in natančne kontrolne točke elastičnega modula pod-tirnih blazinic?
Preizkušanje elastičnega modula pod-tirničnih blazinic se izvaja v skladu zGuma, vulkanizirana ali termoplastična - Določitev lastnosti tlačne napetosti-deformacije(GB/T 7757). Koraki osnovnega testiranja so razdeljeni na tri povezave: priprava vzorca, test stiskanja in izračun podatkov. Za pripravo vzorcev je treba vzeti vzorce iz različnih delov blazinice, 5 vzorcev na serijo. Velikost vzorca je valj s premerom 29 mm in višino 12 mm. Pri vzorčenju se je treba izogibati ojačanim strukturam, kot so jekleni skeleti, da zagotovimo enotnost vzorca. Preskus stiskanja uporablja elektronski univerzalni preskusni stroj. Vzorec se postavi med zgornjo in spodnjo tlačno ploščo preskusnega stroja in pritisne obremenitev s hitrostjo 5 mm/min. Zabeleži se vrednost napetosti, ko je količina stiskanja 10 %. Modul elastičnosti se izračuna po formuli E=εσ, kjer je σ tlačna napetost, ε pa tlačna deformacija. Obstajajo tri glavne točke nadzora natančnosti: najprej je treba temperaturo preskusnega okolja nadzorovati pri 23±2 stopinji. Previsoka ali prenizka temperatura bo vplivala na elastične lastnosti materiala in povzročila odstopanja v rezultatih preskusa; drugič, odstopanje vzporednosti vzorca manjše ali enako 0,05 mm. Neizpolnjevanje zahtev glede vzporednosti bo povzročilo neenakomerno obremenitev vzorca in vplivalo na točnost vrednosti napetosti; tretjič, standardni odklon rezultatov preskusa 5 vzorcev na serijo Manjši ali enak 10MPa. Če je standardni odklon prevelik, sta potrebna ponovno-vzorčenje in testiranje, da se zagotovi zanesljivost rezultatov testa.
Kakšne so prilagoditve modula elastičnosti in prilagoditvene sheme pod-podstavkov tirnic v različnih podnebnih okoljih?
Prilagoditev modula elastičnosti in prilagoditev pod-podstavkov tirnic v različnih podnebnih okoljih je treba kombinirati z zakoni vpliva temperature in vlažnosti, formulo in strukturo materiala pa je treba optimizirati na ciljen način. noteralpske regije(povprečna letna temperatura manjša ali enaka -10 stopinj), se bo modul elastičnosti materiala povečal z znižanjem temperature. Zato je treba izbrati spodnjo mejo intervala elastičnega modula ustreznega razreda proge. Na primer, modul elastičnosti podstavkov za-hitrostne železnice je nastavljen na 200-220MPa. Hkrati so materialu dodani mehčalci, odporni na mraz-v odmerku 3 %-5 % za izboljšanje nizkotemperaturne žilavosti blazinice in preprečevanje krhkega loma pri nizkih temperaturah. noterobmočja z visoko-temperaturo in visoko{1}}vlažnostjo(povprečna letna temperatura večja ali enaka 25 stopinj, relativna vlažnost večja ali enaka 80%), je material nagnjen k mehčanju in hidrolizi. Izbrati je treba zgornjo mejo modula elastičnosti. Na primer, elastični modul ploščic za navadne-hitre železnice je prilagojen na 550-600 MPa. Hkrati so dodani toplotno{8}}odporni stabilizatorji in anti-hidrolizna sredstva, da izboljšajo visokotemperaturno odpornost in hidrolizno odpornost blazinice ter preprečijo hitro oslabitev elastičnega modula. noterslana{0}}alkalna območja, slani{0}}alkalijski ioni v tleh so nagnjeni k razjedanju blazinice. Na površino blazinice je treba napršiti 0,5 mm debelo prevleko iz fluoroogljika. Prevleka lahko izolira erozijo slanih-alkalijskih ionov, prevleka pa ima visoko trdoto, kar lahko izboljša odpornost proti obrabi blazinice. Modula elastičnosti ni treba bistveno prilagajati, standardna vrednost ustrezne črte pa se lahko ohrani. Prilagojena blazinica mora opraviti preskus okoljske simulacije. Po staranju 1000 ur v ustreznem podnebnem okolju je stopnja spremembe modula elastičnosti manjša ali enaka 8 %, preden se lahko uporabi.