Coneixement del material de la pista i el rendiment d'amortiment de vibracions
Quins són els materials habituals dels-coixinets per sota del rail i les seves diferències de rendiment?
Els materials habituals dels-coixinets per sota del carril inclouen cautxú natural, cautxú d'estirè-butadiè (SBR), poliuretà i elastòmer compost, cadascun amb avantatges i desavantatges. Els coixinets de cautxú natural tenen una bona elasticitat (taxa de recuperació elàstica superior o igual al 85%) i un excel·lent efecte d'absorció de cops, però resistència general a l'envelliment, amb una vida útil d'uns 6-8 anys. Els coixinets SBR tenen una millor resistència a l'envelliment i al desgast que el cautxú natural, adequats per a un ús-exterior a llarg termini, amb una vida útil ampliada fins a 8-10 anys. Els coixinets de poliuretà tenen una forta estabilitat de rigidesa (canvi de rigidesa inferior o igual al 5% després d'una tensió a llarg termini-), bona resistència a la intempèrie, rendiment estable en un entorn de -40 graus ~ 60 graus i una vida útil de 12 a 15 anys. Els coixinets d'elastòmer compostos combinen materials de cautxú i reforçats amb fibra, amb una resistència a la tracció superior o igual a 8MPa i una excel·lent resistència al desgast, aptes per a línies de transport pesat, amb una vida útil de 10-12 anys. La selecció hauria d'equilibrar l'efecte d'absorció de cops, la vida útil i els requisits de cost.
Com afecta el grau de rigidesa dels-coixinets per sota del carril?
El grau de rigidesa dels-coixinets per sota del carril afecta directament l'efecte d'absorció de xocs de la via i la tensió del carril, i el valor de rigidesa s'ha de fer coincidir amb precisió segons el tipus de línia. Els ferrocarrils d'alta-velocitat utilitzen pastilles de-rigidesa baixa (rigidesa 20-30kN/mm) per absorbir eficaçment les vibracions d'alta-freqüència, millorar la suavitat de marxa i reduir el desgast-de les rodes. Els ferrocarrils de transport pesat-utilitzen pastilles de rigidesa mitjana-alta (rigidesa 40-60kN/mm) per garantir la capacitat de càrrega, evitar una deformació excessiva per compressió de les pastilles i garantir l'estabilitat de la via. Els ferrocarrils convencionals utilitzen coixinets de rigidesa mitjana (rigidesa 30-40 kN/mm) per equilibrar l'absorció de cops i la càrrega, adaptant-se a les necessitats de funcionament dels trens ordinaris. La selecció incorrecta del grau de rigidesa provocarà una reducció de la suavitat de la pista o un dany prematur de les coixinets; el valor òptim s'ha de determinar mitjançant la simulació de la dinàmica de línies. La rigidesa del coixinet de la mateixa línia ha de ser coherent per evitar la desviació vertical de la superfície del carril causada per canvis sobtats de rigidesa.
Quins són els indicadors de rendiment d'absorció de cops dels-coixinets per sota del carril i els seus mètodes de prova?
Els indicadors de rendiment d'absorció de cops dels-coixinets per sota del carril inclouen principalment la taxa de recuperació elàstica, la relació de rigidesa estàtica-dinàmica, la taxa d'atenuació de l'acceleració de vibracions i el valor de reducció del soroll. La taxa de recuperació elàstica es prova amb una màquina de prova de pressió: apliqueu una càrrega nominal del 50% durant 30 minuts i es qualifica una taxa de recuperació superior o igual al 85%. La relació de rigidesa estàtica-dinàmica reflecteix l'eficiència d'absorció de cops, amb un valor ideal inferior o igual a 1,5, provat per un analitzador mecànic dinàmic a una freqüència de càrrega de 10 Hz. La taxa d'atenuació de l'acceleració de la vibració ha de simular la càrrega del tren en un banc de proves, provar l'acceleració de la vibració abans i després del coixinet, i es qualifica una taxa d'atenuació superior o igual al 30%. El valor de reducció de soroll es prova al lloc-comparant el soroll de la-roda del carril abans i després de la instal·lació del coixinet, amb una reducció superior o igual a 5 dB com a estàndard. Aquests indicadors han de ser provats per equips professionals per assegurar-se que el coixinet compleix els requisits d'absorció de cops de la línia.
Quins són els requisits de selecció de material per a les-coixinets sota el carril en diferents condicions ambientals?
Per a entorns d'alta-temperatura (p. ex., zones desèrtiques), es seleccionen materials resistents a altes-temperatura, com ara SBR o coixinets de poliuretà, que no es suavitzen ni es deformen per sobre dels 60 graus i mantenen un rendiment estable. Per a entorns alpins (p. ex., hivern del nord), es seleccionen materials resistents al fred-com ara cautxú natural modificat o coixinets de poliuretà, que no es fracturin per sota dels -40 graus i tinguin una taxa de recuperació elàstica superior o igual al 80%. Per a entorns humits i corrosius (p. ex., túnels, zones costaneres), es seleccionen materials-resistents a l'aigua i a la corrosió-, com ara neoprè o coixinets d'elastòmer compost per evitar l'envelliment per humitat o els danys per corrosió. Per a entorns polsosos, es seleccionen coixinets de poliuretà amb superfícies llises per reduir l'acumulació de pols, reduir el desgast i allargar la vida útil. Per a línies amb condicions ambientals complexes (per exemple, ferrocarrils de muntanya), es poden seleccionar coixinets compostos multifuncionals per equilibrar la resistència a la intempèrie, l'absorció de cops i la resistència al desgast.
Quins són els punts clau d'instal·lació i manteniment dels-coixinets per sota del carril?
Abans de la instal·lació, inspeccioneu l'aspecte del coixinet: sense esquerdes, bombolles, impureses o altres defectes, i desviació de gruix inferior o igual a ± 0,3 mm per garantir una qualitat qualificada. Durant la instal·lació, el coixinet s'ha de connectar completament a la superfície de suport del rail-sense suspensió ni inclinació, i la desviació d'alineació entre el centre del coixinet i el centre del rail és inferior o igual a 2 mm. Quan s'instal·len en línies corbes, es seleccionen coixinets gruixuts (1-2 mm més gruixuts que el costat interior) per al costat exterior per adaptar-se al desnivell de la línia i garantir l'anivellació de la superfície del carril. Durant el manteniment, inspeccioneu regularment l'estat dels coixinets: substituïu-lo de manera oportuna quan es trobin esquerdes, un gruix de desgast superior o igual a 1 mm o una taxa de recuperació elàstica inferior al 80%. Netegeu les deixalles a la superfície del coixinet, eviteu les ratllades per objectes afilats i eviteu que la humitat penetri a l'interior del coixinet per accelerar l'envelliment. Substituïu les pastilles cada 3-5 anys per a línies de transport pesat, de 5 a 8 anys per a ferrocarrils d'alta velocitat i de 6 a 10 anys per a ferrocarrils convencionals per garantir un rendiment d'absorció de cops efectiu i continu.