Coneixements de disseny integrat d'aïllament i protecció contra la corrosió per a plaques de ferrocarril
Quines són les vies tècniques bàsiques del disseny d'aïllament per a plaques de premsat?
El disseny d'aïllament de les plaques de premsa es realitza principalment a través de tres vies tècniques: aïllament del material, aïllament estructural i aïllament del recobriment, assegurant el bloqueig de la conducció del corrent. L'aïllament del material utilitza materials no metàl·lics com ara niló reforçat amb fibra de vidre i resina epoxi per fabricar el cos principal de la placa de premsat, amb una resistència d'aïllament superior o igual a 1 × 10¹⁰Ω, adequada per a seccions amb requisits d'aïllament elevats. L'aïllament estructural afegeix juntes d'aïllament entre la placa de premsa metàl·lica i el rail / travessa; les juntes estan fetes de cautxú EPDM amb un gruix de 2-5 mm, equilibrant l'aïllament i el rendiment de l'amortidor. L'aïllament del recobriment ruixa un recobriment d'aïllament ceràmic a la superfície de la placa de premsa metàl·lica amb un gruix superior o igual a 0,5 mm, una resistència d'aïllament superior o igual a 1 × 10⁹Ω i, alhora, millora la resistència a la corrosió. Algunes plaques de premsa de gamma alta -adopten un disseny compost de "placa base metàl·lica + recobriment d'aïllament + junta d'aïllament", proporcionant una protecció d'aïllament doble, adaptant-se a vibracions d'alta freqüència i entorns complexos de circuits de via. Es poden seleccionar de manera flexible diferents camins tècnics segons els graus d'aïllament de la línia i els requisits de cost.
Com s'adapta el disseny anticorrosió de les plaques de premsat a entorns exteriors complexos?
Les plaques de premsa han de resistir l'erosió dels entorns exteriors com la pluja, l'esprai de sal i els raigs ultraviolats. El disseny anticorrosió se centra en la selecció de materials i les actualitzacions tecnològiques de tractament de superfícies. Les plaques de premsa fetes d'acer inoxidable 316L tenen una excel·lent resistència a la corrosió dels ions clorur, adequades per a línies costaneres i -marítimes creuades, i poden passar 5.000 hores de proves d'esprai de sal sense òxid. Les plaques de premsa d'acer al carboni ordinàries adopten un tractament de galvanització per immersió en calent + passivació amb un gruix de capa de zinc superior o igual a 85 μm, que pot aïllar eficaçment l'aire i la humitat, adequat per als ferrocarrils convencionals de l'interior. Algunes plaques de premsat adopten el tractament de recobriment Dacromet, amb una resistència a la corrosió 3 vegades superior a la de la galvanització per immersió en calent i sense risc de fragilitat per hidrogen, adequat per utilitzar-lo amb cargols d'alta-resistència. En el disseny estructural, les vores de la placa de pressió adopten transicions d'arc per evitar la corrosió local causada per l'acumulació d'aigua, i s'afegeixen ranures de drenatge al voltant dels forats dels cargols per accelerar la descàrrega d'aigua. El disseny integral anticorrosió dels materials i l'estructura pot allargar la vida útil de la placa de premsat, reduir la freqüència de manteniment i adaptar-se a diferents entorns exteriors.
Quins són els requisits especials per al disseny d'aïllament i anticorrosió de les plaques de premsat a les línies de ferrocarril d'alta-velocitat?
Les línies de ferrocarril d'alta-velocitat funcionen a gran velocitat amb circuits de via complexos. Les plaques de premsa han de complir els requisits d'alt aïllament, alta resistència a la corrosió i alta estabilitat simultàniament. Pel que fa al rendiment d'aïllament, la resistència d'aïllament ha de ser superior o igual a 1 × 10¹⁰Ω i mantenir-se estable en un entorn de -40 graus ~ 80 graus per evitar interferències del senyal. Pel que fa a la resistència a la corrosió, s'adopta un procés compost d'acer inoxidable + recobriment ceràmic, amb proves d'esprai de sal superiors o iguals a 10.000 hores, garantint que no s'oxidi ni envelleix en entorns exteriors-a llarg termini. En el disseny estructural, la placa de premsat està feta d'un material d'aliatge d'alumini lleuger, que és un 40% més lleuger i compleix els requisits de resistència (resistència a la tracció superior o igual a 280 MPa), reduint la càrrega de la pista. La part de contacte entre la placa de pressió i el rail utilitza coixinets d'aïllament elàstic, que no només aïllen sinó que també amortitzen les vibracions d'alta-freqüència i redueixen el desgast. El disseny de plaques de premsa de ferrocarril d'alta velocitat ha de superar estrictes proves d'envelliment ambiental i proves de rendiment mecànic per complir els requisits operatius d'"alta fiabilitat i baix manteniment".
Com equilibrar el rendiment d'aïllament i la resistència estructural de les plaques de premsat?
Les plaques de premsa han de garantir tant el rendiment d'aïllament com la resistència estructural, evitant el fracàs general a causa d'un únic rendiment. El disseny de l'equilibri se centra en l'optimització de materials i estructurals. Les plaques de premsa fetes de polímer-reforçat de fibra (FRP) tenen un excel·lent rendiment d'aïllament i compleixen els requisits de resistència (resistència a la compressió superior o igual a 200 MPa), que poden satisfer les necessitats de fixació de les línies ordinàries. Les plaques de premsat metàl·liques adopten un disseny d'"acer aliat-d'alta resistència + aïllament local", amb una alta resistència del cos principal (resistència a la tracció superior o igual a 350 MPa) i aconsegueixen un aïllament mitjançant juntes o recobriments aïllants, adaptant-se als requisits de gran-càrrega de les línies de transport pesats-. En el disseny estructural, el gruix de la part que suporta la tensió-de la placa de premsa s'incrementa (més o igual a 12 mm) i la part que no suporta-estrès-adopta un disseny buit, que garanteix la resistència alhora que redueix l'ús i el cost dels materials d'aïllament. Algunes plaques de premsat utilitzen l'anàlisi d'elements finits per optimitzar l'estructura, fent que la distribució de tensions sigui més uniforme, evitant l'esquerdament de la capa d'aïllament a causa de la concentració local de tensions. El disseny de l'equilibri s'ha de combinar amb el nivell de càrrega de la línia i els requisits d'aïllament per garantir que la placa de pressió no pateix deformacions estructurals o fallades d'aïllament durant l'ús-a llarg termini.
Com evitar danyar les capes d'aïllament i -corrosió durant la instal·lació de plaques de premsat?
Durant la instal·lació de plaques de premsat, la capa d'aïllament i la capa anticorrosió es fan malbé fàcilment a causa d'un funcionament inadequat. Cal estandarditzar el procés de construcció i prendre mesures de protecció. Abans de la instal·lació, inspeccioneu l'aspecte de la placa de premsat per assegurar-vos que la capa d'aïllament no tingui esquerdes i que la capa anticorrosió no tingui peladura, evitant l'ús de productes no qualificats. Utilitzeu eines especials (com ara claus dinamomiques, guants aïllants) per a la instal·lació per evitar ratllar la capa d'aïllament i la capa anticorrosió- amb eines metàl·liques. Controleu el parell de torsió en estrènyer els cargols, establert segons l'especificació (més o igual a 400 N·m per als cargols M20), per evitar la deformació de la placa de pressió i danys a la junta d'aïllament a causa d'un parell excessiu. Col·loqueu un coixinet de goma entre la placa de premsa i l'eina durant la instal·lació per evitar el contacte directe entre l'eina i la superfície de la placa de premsa, provocant el desgast del recobriment. Després de la instal·lació, comproveu l'estat de la capa d'aïllament i de la-capa anticorrosió; si hi ha danys, repara-ho amb agents de reparació especials de manera oportuna per evitar que la infiltració d'aigua provoqui corrosió o disminució del rendiment de l'aïllament. Les operacions d'instal·lació estandarditzades poden protegir eficaçment les funcions d'aïllament i anticorrosió de la placa de premsat i garantir efectes d'ús a llarg termini.