Estructura composta en capes de coixinets de subterrani de ferrocarril i la seva adaptació a la tecnologia de reducció de vibracions i sorolls de la via
Quines diferències de rendiment hi ha entre l'estructura composta en capes i l'estructura d'una-capa dels-coixinets de sota del carril?
Les diferències bàsiques de rendiment entre l'estructura composta en capes i l'estructura d'una-capa dels coixinets de sota-rail es reflecteixen en quatre aspectes: rendiment de reducció de vibracions, capacitat de suport, resistència al desgast i adaptabilitat. L'estructura composta realitza l'optimització col·laborativa de múltiples actuacions, superant amb escreix l'estructura d'una-capa. El coixinet d'una-capa està fet d'un sol material de cautxú amb un rendiment fix de reducció de vibracions, que només es pot adaptar a una condició de treball de línia. Si es persegueix una reducció de vibració elevada, la capacitat de càrrega és insuficient; si la capacitat de càrrega està garantida, l'efecte de reducció de vibracions és pobre, donant lloc a contradiccions de rendiment. L'estructura composta en capes adopta un disseny de quatre-capes de "capa superficial-resistent al desgast + capa de nucli amortidor-vibració + capa de suport rígida + capa inferior anti-antilliscant", amb cada capa realitzant les seves pròpies funcions. La-capa superficial resistent al desgast està feta de cautxú estirè-butadiè d'alta duresa-per millorar la resistència al desgast entre el coixinet i el rail; la capa del nucli-amortidor de vibracions està feta d'una barreja de cautxú natural-de baixa duresa i cautxú de nitril per aconseguir l'efecte d'amortiment-de vibracions del nucli; la capa de suport rígida està feta de cautxú reforçat amb fibra de vidre per millorar la capacitat de suport global del coixinet; la capa inferior antilliscant està feta de cautxú de cloropré amb un alt coeficient de fricció per evitar que el coixinet llisqui amb el travessiu. Les quatre capes resolen de manera col·laborativa la contradicció de rendiment de l'estructura d'una-capa. Pel que fa a la capacitat de suport, la resistència a la compressió del coixinet d'estructura composta és superior o igual a 30 MPa, un 50% més alta que la de l'estructura d'una sola capa, que pot suportar la gran càrrega de línies de transport pesades, i la deformació permanent és inferior o igual a 0,3 mm, molt millor que l'estructura d'una sola capa. Pel que fa al rendiment de reducció de vibracions, l'estructura composta pot aconseguir un rang de coeficient de reducció de vibració ajustable de 0,15-0,35 ajustant el gruix de la capa central i la relació del material, mentre que el coeficient de reducció de vibracions de l'estructura d'una sola-capa es fixa al voltant de 0,2 amb una adaptabilitat extremadament pobra. A més, el coixinet d'estructura composta té un millor rendiment anti-envelliment, amb una taxa de recuperació elàstica superior o igual al 90% en 20 anys, mentre que l'estructura d'una sola capa és només al voltant del 70%, amb una vida útil més llarga.
Quins són els paràmetres bàsics de disseny de l'estructura composta en capes dels-coixinets per sota del carril?
Els paràmetres bàsics de disseny de l'estructura composta en capes dels-coixinets de sota del carril inclouenrelació de material de cada capa, relació de gruix de capa, mòdul de capa d'esquelet rígid i duresa general. Els quatre paràmetres determinen el rendiment integral del coixinet i s'han d'ajustar amb precisió segons les condicions de treball de la línia. La proporció de material de cada capa ha de coincidir amb els requisits de rendiment: la-capa superficial resistent al desgast és principalment cautxú d'estirè-butadiè (SBR) amb una proporció del 70%-80%, afegint un 20%-30% de negre de carboni per millorar la resistència al desgast, i la duresa és controlada a un grau A9}60{10}; la capa del nucli-amortidor de vibracions és una barreja de cautxú natural (NR) i cautxú de nitril (NBR) amb una proporció de 6:4, que afegeix un 10%-15% d'agent d'enduriment per millorar l'efecte-amortidor de vibracions i la duresa es controla a Shore A35{{29}4; la capa de suport rígida és de cautxú de nitril reforçat amb fibra de vidre (GF) amb un contingut de fibra de vidre del 15%-20% per millorar el mòdul de suport, i la duresa es controla a Shore A50-55 graus; la capa inferior anti-és principalment cautxú de cloropré (CR) amb una proporció del 80%-90%, afegint farciment anti-lliscant amb un coeficient de fricció superior o igual a 0,6. La relació de gruix de la capa s'assigna segons el gruix total de 12-20 mm, la capa superficial resistent al desgast i la capa inferior antilliscant representen cadascuna entre un 15% i un 20%, la capa central d'amortiment de vibracions representa entre un 40% i un 50%, que és la capa amb la proporció de gruix més gran i determina directament l'efecte d'amortiment de vibracions, la capa d'amortiment de vibracions i l'efecte d'amortiment de vibracions 21%-20% assegurant la capacitat de càrrega sense afectar l'efecte amortidor de vibracions. El mòdul elàstic de la capa de l'esquelet rígid es controla a 1500-2500MPa, un mòdul massa baix provoca un suport insuficient, un mòdul massa alt debilitarà l'efecte de la capa central d'amortiment de vibracions i s'ha de combinar amb el rendiment de la capa central. La duresa general del coixinet es controla a Shore A45-55 graus, tenint en compte la reducció de vibracions i la capacitat de suport, evitant la duresa o la suavitat excessives generals.
Quins són els requisits de reducció de vibracions i de soroll de les-coixinets de ferrocarril per a línies d'alta-velocitat, ferrocarril urbà i-normals?
El nucli de la vibració i la reducció del soroll de les-coixinets de sota del carril per a línies d'alta-velocitat, ferrocarril urbà i-normals{2}} és ajustar el gruix, la relació de material i el coeficient de reducció de vibració general de la capa central d'amortiment de vibracions-, coincidir amb la freqüència de vibració i els estàndards de reducció de soroll de cada línia per aconseguir una reducció precisa de la vibració. Les línies de ferrocarril d'alta-velocitat tenen una velocitat d'operació superior o igual a 250 km/h, la freqüència de vibració és principalment de 20-50Hz i es requereix una gran suavitat alhora que es redueix la vibració. El coeficient de reducció de la vibració del coixinet adaptat es controla a 0,15-0,20, el gruix de la capa del nucli d'amortiment de la vibració- és de 8-10 mm i s'adopta un material de barreja de NR:NBR{=7:3 per millorar la reducció de la vibració alhora que assegura la reducció de la rigidesa de la línia, la desigualtat i el soroll causats per la reducció de la vibració. L'objectiu és inferior o igual a 75 dB(A) a 10 m al costat de la via quan passa el tren. Les línies de trànsit ferroviari urbà són majoritàriament línies subterrànies/terrànies, la vibració es transmet fàcilment als edificis circumdants, amb els requisits més alts per a la reducció de vibracions i soroll, la freqüència de vibració és principalment de 10-30Hz. El coeficient de reducció de vibració del coixinet adaptat es controla a 0,30-0,35, el gruix de la capa central d'amortiment de vibracions és de 10-12 mm i s'adopta un material de barreja de NR:NBR=5:5, afegint un farcit d'amortiment de vibracions del 5% al 8% per millorar l'efecte de reducció de vibracions de baixa freqüència. L'objectiu de reducció de soroll és inferior o igual a 65 dB(A) a 10 m al costat de la pista i, al mateix temps, ha de complir els requisits d'aïllament de vibracions per evitar que les vibracions afectin els edificis circumdants. Les línies ferroviàries de velocitat ordinària tenen una velocitat de funcionament inferior o igual a 160 km/h, la freqüència de vibració és principalment de 30-60 Hz, amb requisits moderats per a la reducció de vibracions i soroll. El coeficient de reducció de vibració del coixinet adaptat es controla a 0,20-0,25, el gruix de la capa del nucli d'amortiment de vibracions és de 6-8 mm i s'adopta un material de barreja de NR:NBR=6:4 per millorar el coixinet i la resistència al desgast del coixinet sobre la base d'assegurar la reducció bàsica de la vibració i el soroll que la reducció de la vibració i el soroll és l'objectiu d'equitar o reduir el soroll. 80 dB(A) a 10 m al costat de la via quan passa el tren.
Quins són els dissenys de modificacions anti-envelliment dels-coixinets per sota del carril i els requisits d'adaptació dels diferents entorns?
El nucli del disseny de modificació anti-envelliment dels-coixinets sota el carril és millorar la resistència a la calor, la resistència al fred i la resistència a l'envelliment de la capa d'ozó del coixinet afegint agents anti-envelliment i ajustant la proporció de material, i ajustar l'esquema de modificació segons els diferents entorns per adaptar-se a entorns d'alta temperatura, alpins, costaners i altres. La modificació de l'envelliment per calor és principalment per a zones d'-temperatura alta al sud, afegint un 2%-3% d'antioxidant fenòlic i un 1%-2% d'absorbent d'ultraviolats a cada capa de material per inhibir l'envelliment i la degradació del cautxú a alta temperatura i radiació ultraviolada, de manera que el coixinet pugui funcionar amb un rang de temperatura de {160} graus amb normalitat} , i la taxa de retenció elàstica és superior o igual al 85% després de la prova d'envelliment per calor de 70 graus. La modificació de l'envelliment en fred és principalment per a les zones alpines del nord, afegint un plastificant resistent al fred-del 3%-4% a la capa central d'amortiment de vibracions-per reduir la temperatura de transició vítrea del cautxú, de manera que el coixinet pugui mantenir l'elasticitat en el rang de temperatures de -40 graus ~ 40 graus, sense esquerdes elàstiques i la temperatura baixa -40, sense esquerdes i la temperatura baixa. la taxa de recuperació és superior o igual al 80%. La modificació de l'envelliment de la capa d'ozó és principalment per a zones de contaminació costaneres i industrials, afegint un agent protector d'ozó de l'1% al 2% a totes les capes de cautxú per evitar l'esquerda del cautxú causada per l'ozó, sense esquerdes després de la prova de 1000 h en condicions de concentració d'ozó de 50 ppm i estirament del 20%. A més, per a zones plujoses i humides, afegiu inhibidor de floridura a la capa inferior antilliscant per evitar l'envelliment del cautxú causat pel creixement de floridura; per a les zones salines-àlcalis, milloreu la resistència àcid i àlcali de cada capa de material, afegiu un farciment resistent als àlcalis del 5% al 8% per garantir la vida útil del coixinet en entorns especials.
Quins són els punts clau del control de qualitat-de la col·locació i la instal·lació en el lloc dels-coixinets per sota del carril?
El nucli de la col·locació i el control de qualitat de la instal·lació-in situ dels-coixinets sota el rail és garantir un ajustament ajustat, cap desplaçament i cap dany del coixinet, evitant la disminució de l'efecte de reducció de vibracions i la fallada prematura del coixinet causada per una instal·lació incorrecta. Abans de posar-lo, netegeu l'òxid, els residus i l'aigua acumulada a la superfície superior de la travessa per assegurar-vos que la superfície superior de la travessa sigui plana amb una desviació d'alçada inferior o igual a 0,5 mm. Al mateix temps, comproveu la qualitat de l'aspecte del coixinet, només es poden utilitzar coixinets sense esquerdes, cantonades que falten i delaminació entre capes, comproveu si el model de coixinet coincideix amb les condicions de treball de la línia i la instal·lació mixta està estrictament prohibida. Durant la col·locació, col·loqueu el coixinet amb precisió a la posició designada per a la travessa, alineeu el centre del coixinet amb el centre del rail amb una desviació inferior o igual a 1 mm per garantir una tensió uniforme al coixinet i evitar la deformació del coixinet i el desplaçament del rail causats per la tensió unilateral. Quan instal·leu el rail, col·loqueu suaument el rail a la-capa superficial resistent al desgast del coixinet, està estrictament prohibit colpejar amb força per evitar danys a la capa superficial resistent al desgast-del coixinet i la delaminació entre capes. Després de col·locar el rail, comproveu l'estat d'ajust del coixinet amb el rail i la travessa, no hi ha buits ni deformacions entre els tres, i la velocitat de contacte de la superfície d'ajust és superior o igual al 95%. Per a línies sense costures, la col·locació de coixinets ha de coincidir amb la temperatura del rail bloquejat del rail, situant-se dins del rang de temperatura del rail bloquejat ± 5 graus per evitar la deformació de l'extrusió del coixinet causada per l'estrès de la temperatura. En el manteniment diari, comproveu regularment si el coixinet està desplaçat, danyat, envellit i endurit. Si el desplaçament del coixinet és superior o igual a 2 mm, s'ha de corregir a temps; si es produeix una delaminació entre capes, esquerdes o deformacions permanents superiors o iguals a 0,5 mm, s'ha de substituir immediatament. Al mateix temps, netegeu els residus entre el coixinet i el rail/llet per evitar que els residus afectin l'efecte de reducció de la vibració i l'estat d'estrès del coixinet.