La composició del material dels coixinets de la pista i el seu impacte en la reducció de la vibració i del soroll de la pista
Quins són els avantatges de la formulació dels coixinets barrejats de cautxú-estirè butadiè?
La proporció típica de cautxú natural-coixinets barrejats de cautxú estirè butadiè és un 60% de cautxú natural + 40% de cautxú estirè butadiè, que equilibra l'elevada elasticitat del cautxú natural i la resistència al desgast del cautxú estirè butadiè amb un rendiment econòmic excepcional. El coeficient d'amortiment del material de cautxú barrejat pot arribar a 0,15-0,20, cosa que pot atenuar eficaçment la vibració de la roda-, reduir el soroll de la vibració de la via en 8-12 decibels i és adequat per a ferrocarrils de velocitat convencionals i trànsit ferroviari urbà. La taxa de rebot del coixinet amb aquesta fórmula és superior o igual al 65%, que no és propensa a una deformació permanent sota càrrega a llarg termini, i la vida útil pot arribar als 8-10 anys. L'agent de reforç de negre de carboni afegit en el procés de barreja pot augmentar la resistència a la tracció del coixinet a més de 18 MPa i la resistència a la llàgrima es millora significativament. A més, l'agent antienvelliment afegit a la fórmula pot retardar l'envelliment del cautxú, mantenir un rendiment estable en el rang de temperatures de -30 graus a 60 graus i adaptar-se a diferents zones climàtiques.
Quins avantatges de rendiment tenen els coixinets de poliuretà (PU) sobre els coixinets de goma?
La duresa dels coixinets de poliuretà es pot ajustar amb precisió entre Shore A 50-90, que es pot personalitzar segons les necessitats de reducció de vibracions de diferents línies i és adequat per a aplicacions d'escenari complet, des de la velocitat convencional fins a l'alta velocitat. La seva resistència a la compressió és superior o igual a 30 MPa, més del doble que la dels coixinets de goma normals, amb una excel·lent resistència a la deformació permanent a la compressió, i la deformació és inferior o igual al 5%, molt inferior a l'estàndard del 15% dels coixinets de goma. Els coixinets de poliuretà tenen una resistència al desgast excepcional, amb una pèrdua de desgast de només 0,08 cm³/1,61 km i una vida útil de més de 15 anys, reduint molt la freqüència de substitució. Aquest material té una resistència més forta al petroli i a la corrosió química, adequat per a l'ús de pistes en entorns contaminats especials com ara mines i parcs químics. Al mateix temps, la resistència d'aïllament de les pastilles de poliuretà és superior o igual a 10¹⁰Ω, que és millor que la de les pastilles de goma, i és més adequada per a ferrocarrils electrificats amb nivells d'alt voltatge.
Per què els coixinets d'etilè propilè diè monòmer (EPDM) són adequats per al seu ús a les regions alpines?
La temperatura de transició vítrea del monòmer d'etilè propilè diè és tan baixa com -55 graus, de manera que no serà fràgil a l'entorn de temperatures extremes de baixes regions alpines i encara pot mantenir un bon rendiment d'elasticitat i reducció de vibracions. Aquest material té una excel·lent resistència a la intempèrie i una forta resistència a l'envelliment UV. Sota la intensa radiació UV a les regions alpines, la taxa d'atenuació del rendiment no supera el 3% anual. Els coixinets d'EPDM tenen una excel·lent resistència a l'ozó, poden resistir l'erosió de l'ozó a l'aire prim de les regions alpines i eviten el trencament dels coixinets. El plastificant-resistent al fred afegit a la seva fórmula pot millorar encara més la tenacitat a baixa temperatura. Quan se sotmet a una prova de compressió a -40 graus, la taxa de rebot encara es pot mantenir per sobre del 60%. A més, els coixinets d'EPDM tenen un rendiment impermeable excel·lent, que pot evitar que l'aigua es fongui el gel i la neu penetri al coixinet, evitant el dany del coixinet causat per l'elevació de gelades.
Quins requisits especials té el trànsit per ferrocarril urbà per als indicadors de reducció de vibracions i sorolls dels-coixinets per sota del ferrocarril?
El trànsit ferroviari urbà opera majoritàriament als centres urbans, amb requisits estrictes de control del soroll. Els-coixinets per sota del rail han de reduir el soroll de les rodes-per sota dels 65 decibels per complir els estàndards de soroll ambiental urbà. La rigidesa estàtica vertical del coixinet s'ha de controlar a 20-40kN/mm, cosa que pot reduir eficaçment la vibració i evitar l'assentament de la pista causat per una rigidesa insuficient. Els trens ferroviaris urbans comencen i s'aturen amb freqüència, de manera que el coixinet ha de tenir una excel·lent resistència a la fatiga. Després de 10 milions de proves de càrrega alterna, la taxa d'atenuació de la rigidesa és inferior o igual al 10%. Com que la majoria dels rails urbans són línies subterrànies amb ambient humit i mala ventilació, els coixinets han de tenir propietats antibacterianes i de floridura per inhibir la degradació del rendiment causada pel creixement de floridura. A més, les plaques de ferrocarril urbans han d'adoptar una fórmula ignífuga amb un índex d'oxigen superior o igual al 28% per evitar la propagació del foc en cas d'accidents d'incendi i garantir la seguretat operativa.
Com es pot jutjar si el rendiment de reducció de vibracions dels-coixinets sota el carril compleix l'estàndard mitjançant proves?
Es pot utilitzar un banc de proves de vibracions per simular la càrrega d'impacte del carril-roda i mesurar la transmissibilitat de la vibració del coixinet. Si la transmissibilitat és inferior o igual al 30%, es considera que el rendiment de reducció de vibracions compleix l'estàndard i com més baix sigui el valor, millor serà l'efecte de reducció de vibracions. Utilitzeu una màquina de prova universal per provar la rigidesa estàtica del coixinet, compareu-la amb el valor del disseny per jutjar si compleix les necessitats de reducció de la vibració de la línia i la desviació s'ha de controlar en un ± 10%. Realitzar proves de soroll, mesurar el valor del soroll quan el tren passa a una distància de 5 metres de la via per assegurar-se que compleix la norma d'emissió de soroll de la zona. Mitjançant la prova de compressió de deformació permanent, comprimiu el coixinet a 70 graus durant 22 hores, mesureu la deformació i una deformació inferior o igual al 8 % està qualificada per verificar la seva estabilitat d'ús-a llarg termini. A més, es pot fer-una prova de caiguda del martell al lloc per registrar el rebot del coixinet després de l'impacte del martell caigut i avaluar de manera intuïtiva el rendiment real de l'efecte de reducció de vibracions.