Disseny elàstic degradat i rodes-Optimització de l'atenuació de la vibració del carril de plaques de subterrani del carril
Quin és l'esquema de disseny en capes de l'estructura elàstica de gradient dels-coixinets de sota del carril?
L'estructura elàstica de gradient dels-coixinets de sota del carril adopta adisseny compost de tres-capes. Des de la capa superficial fins a la capa inferior, són la-capa resistent al desgast, la capa d'amortiment-de vibracions i la capa de suport, i el mòdul elàstic del material de cada capa augmenta al seu torn. La capa resistent al desgast-superficial està feta de cautxú d'estirè-butadiè d'alta duresa{-duresa amb un mòdul elàstic de 80-100MPa i un gruix de 3-5 mm, que resisteix principalment el desgast de la-roda i la durada de la vida útil del ferrocarril. La capa d'amortiment-de vibració mitjana està feta de cautxú natural de baix-mòdul amb un mòdul elàstic de 20-30MPa i un gruix de 8-10 mm, que és la capa central per atenuar la vibració de la roda i del carril i pot absorbir eficaçment l'energia de vibració d'alta freqüència. La capa de rodament inferior està feta de neoprè d'alt mòdul elàstic amb un mòdul elàstic de 150-180MPa i un gruix de 5-7 mm, responsable de suportar i transmetre càrregues verticals per garantir la capacitat de suport del coixinet. Les tres capes de materials es combinen en una pel procés de vulcanització tèrmica, i la força d'unió entre capes és superior o igual a 3MPa per evitar la delaminació durant l'ús.
Quines diferències hi ha en els efectes d'atenuació de la vibració entre els coixinets elàstics de gradient i els coixinets homogenis?
Les diferències en els efectes d'atenuació de vibracions entre els coixinets elàstics de gradient i els coixinets homogenis es reflecteixen principalment en tres aspectes:cobertura de freqüència de vibració, eficiència d'atenuació i estabilitat. El coixinet elàstic de gradient pot cobrir l'interval de freqüències de vibració del carril-roda de 50-500Hz, amb una taxa d'atenuació del 40%-50% per a vibracions d'alta-freqüència i 30%-35% per a vibracions-baixa freqüència; el coixinet homogeni només pot atenuar efectivament la vibració de 100-300Hz amb una cobertura de freqüència estreta. L'eficiència d'atenuació de la vibració del coixinet elàstic de gradient és un 25%-30% superior a la del coixinet homogeni, perquè l'estructura del gradient pot fer que l'energia de la vibració es reflecteixi i absorbeixi diverses vegades entre diferents capes elàstiques, evitant la penetració d'energia a través del coixinet; l'energia de vibració del coixinet homogeni és fàcil de transmetre directament al dormitori i l'efecte d'amortiment de vibracions és limitat. En termes d'estabilitat, el rang de fluctuació del mòdul elàstic del coixinet elàstic de gradient amb canvis de càrrega és inferior o igual al 5%, i la taxa d'atenuació del rendiment d'amortiment de vibracions després d'un servei a llarg termini és inferior o igual al 10%; el coixinet homogeni és propens a la fatiga elàstica sota càrrega a llarg termini, i la taxa d'atenuació del rendiment d'amortiment de vibracions pot arribar al 20%-25%.
Quins són els requisits de mòdul elàstic dels coixinets elàstics de gradient per a diferents nivells de velocitat de línia?
Els requisits de mòdul elàstic dels coixinets elàstics de gradient per a diferents nivells de velocitat de línia són bàsicsque coincideixin amb les característiques de freqüència de vibració de la-roda. La velocitat d'operació del tren dels ferrocarrils d'alta-velocitat és de 250-350 km/h, i la freqüència de vibració de la-roda és principalment alta-freqüència de 200-500Hz. Es requereix que el mòdul elàstic de la-capa d'amortiment de vibracions sigui de 20-25MPa, el mòdul elàstic de la-capa resistent al desgast-sigui 80{-90MPa i el mòdul elàstic de la capa de suport sigui de 150{-25MPa per millorar l'efecte d'atenuació-160MPa d'alta freqüència. vibració. La velocitat d'operació dels ferrocarrils interurbans és de 160-200 km/h i la freqüència de vibració de la-roda és de 100-300 Hz. Es requereix que el mòdul elàstic de la capa d'amortiment de vibracions sigui de 25-30MPa, la capa resistent al desgast sigui de 90-100MPa i la capa de suport sigui de 160-170MPa, equilibrant l'atenuació de la vibració d'alta i baixa freqüència. La velocitat de funcionament dels ferrocarrils de velocitat ordinària és inferior o igual a 120 km/h, i la freqüència de vibració de la roda i el carril és principalment de baixa freqüència de 50-200 Hz. Es requereix que el mòdul elàstic de la capa d'amortiment de vibracions sigui de 30-35MPa, la capa resistent al desgast sigui de 100-110MPa i la capa de suport sigui de 170-180MPa, donant prioritat a garantir la capacitat de càrrega. Els trens de trànsit ferroviari urbà tenen inicis i parades freqüents i la freqüència de vibració fluctua molt. Es requereix que el rang ajustable del mòdul elàstic del coixinet elàstic de gradient sigui de 20-35 MPa per adaptar-se a l'entorn de vibració canviant.
Quins són els punts clau del procés d'emmotllament de vulcanització dels coixinets elàstics de gradient?
Els punts clau del procés d'emmotllament de vulcanització dels coixinets elàstics de gradient es concentren en dos enllaços:control de paràmetres d'alimentació i vulcanització en capesper garantir l'estabilitat del rendiment de l'estructura de tres-capes. L'alimentació adopta el mètode d'alimentació en capes: primer poseu la capa de neoprè al motlle i pre-vulcanitzeu a 150-160 graus durant 5-8 minuts; a continuació, poseu la-capa d'amortiment de vibracions de cautxú natural i vulcanitzeu-ho a 140-150 graus durant 10-12 minuts; finalment poseu la capa resistent al desgast de cautxú d'estirè-butadiè i vulcanitzeu a 150-160 graus durant 8-10 minuts. La pressió de vulcanització s'ha d'ajustar capa per capa: la pressió de vulcanització de la capa de rodament és de 15-18MPa, la capa d'amortiment de vibracions és de 12-15MPa i la capa resistent al desgast és de 15-18MPa. Una pressió excessivament alta conduirà a una fluïdesa excessiva del material i danyarà l'estructura en capes, mentre que una pressió excessivament baixa donarà lloc a una unió entre capes febles. Durant la vulcanització, cal controlar estrictament el gradient de temperatura i la diferència de temperatura entre els motlles superior i inferior és inferior o igual a 5 graus per evitar un grau de vulcanització inconsistent de cada capa a causa de la temperatura desigual. Després de la vulcanització, s'ha de dur a terme un tractament de refrigeració i la velocitat de refredament es controla a 10-15 graus / min per evitar l'estrès intern del coixinet a causa de la diferència de temperatura excessiva.
Quins són els-punts de col·locació i manteniment in situ dels coixinets elàstics de gradient?
Cal centrar-se en la-col·locació i manteniment de coixinets elàstics amb degradatdirecció de col·locació i proves de rendiment elàsticper garantir l'efecte-amortitzador de vibracions. Durant la col·locació, cal distingir estrictament les capes superior i inferior del coixinet: la capa -resistent al desgast mira cap amunt per posar-se en contacte amb la superfície inferior del rail, i la capa de coixinet mira cap avall per contactar amb la travessa. La col·locació inversa està estrictament prohibida, en cas contrari el rendiment d'amortització de vibracions-i la resistència al desgast es reduiran molt. Abans de col·locar-se, cal netejar els residus i les protuberàncies de la superfície superior de la travessa per assegurar-se que el coixinet estigui totalment connectat a la travessa i que l'àrea de fixació sigui superior o igual al 95%. Després de la col·locació, el mòdul elàstic del coixinet s'ha de provar amb un provador de mòdul elàstic estàtic per assegurar-se que el mòdul elàstic de cada capa compleix els requisits de disseny. Durant el manteniment, cal comprovar periòdicament el desgast i la delaminació del coixinet. El cicle d'inspecció dels ferrocarrils-d'alta velocitat és de 3 mesos, i el dels ferrocarrils de-velocitat normal és de 6 mesos. El coixinet s'ha de substituir a temps quan el gruix del desgast supera el 30% del gruix original o es produeix una delaminació. A més, s'ha d'evitar que el coixinet entri en contacte amb taques d'oli i dissolvents orgànics per evitar l'envelliment accelerat del cautxú.