Coincidència del mòdul elàstic del track Pad i optimització de l'amortiment de vibracions

Dec 03, 2025 Deixa un missatge

Coincidència del mòdul elàstic del track Pad i optimització de l'amortiment de vibracions

 

Quins són els criteris de selecció del mòdul elàstic de les pastilles de ferrocarril per a línies de ferrocarril d'alta-velocitat?

La selecció del mòdul elàstic de les pastilles de ferrocarril per a línies de ferrocarril d'alta-velocitat s'ha de centrar en una gran suavitat i poca vibració, seguint el principi de "coincidència precisa i fiabilitat estable". El mòdul elàstic es controla entre 80-120MPa, que pot absorbir eficaçment les vibracions d'alta-freqüència (200-500Hz) alhora que garanteix l'estabilitat del carril i evita una deformació excessiva. S'ha de coordinar amb la rigidesa de la llosa de la via i del carril per formar un gradient de rigidesa de "-coixinet-llosa de via", reduint la transmissió de la força d'impacte de la roda-. El mòdul elàstic ha de tenir una bona estabilitat a la temperatura, amb una taxa de canvi inferior o igual al 10% en l'entorn de -40 graus ~ 80 graus , garantint un efecte d'absorció de cops consistent en diferents condicions climàtiques. El coixinet seleccionat ha de passar una prova de fatiga de 10 milions de cicles amb una taxa d'atenuació del mòdul elàstic inferior o igual al 5% per garantir un rendiment estable a llarg termini. Al mateix temps, s'ha d'ajustar segons la velocitat de la línia: el ferrocarril d'alta velocitat de 350 km/h utilitza el límit superior del mòdul elàstic i 300 km/h utilitza els límits mitjà i inferior per aconseguir una adaptació precisa.

 

rail fastening system

 

Com optimitzar el mòdul elàstic de les pastilles de ferrocarril per a les línies de trànsit ferroviari urbans per millorar l'efecte d'absorció de xocs?

Les línies de trànsit ferroviari urbà són adjacents a zones residencials i tenen uns requisits elevats per a l'efecte d'absorció de xocs. Els coixinets de rail milloren l'efecte d'absorció de cops mitjançant l'optimització del mòdul elàstic i el disseny estructural. El mòdul elàstic està dissenyat entre 60-80MPa, inferior al de les pastilles de ferrocarril d'-alta velocitat, millorant la capacitat d'absorbir vibracions de baixa-freqüència (50-200 Hz) amb una taxa d'atenuació de l'acceleració de vibració superior o igual al 35%. S'adopta un disseny de "material de base de cautxú + estructura de bresca"; l'estructura de niu d'abella pot reduir encara més el mòdul elàstic equivalent, millorar l'efecte d'absorció de cops i millorar la capacitat de càrrega del coixinet. S'afegeix lubricant de grafit per reduir el coeficient de fricció entre el coixinet i la llosa del carril/via, reduint el soroll de vibració. El mòdul elàstic s'ha d'ajustar segons la secció de la línia: el mòdul elàstic inferior (60MPa) s'utilitza a prop de les estacions i el valor mitjà (70MPa) s'utilitza per a les línies d'interval per equilibrar l'absorció de cops i l'estabilitat. Mitjançant aquestes optimitzacions, el soroll de funcionament de les línies de trànsit ferroviari urbà es pot reduir en 5-8 dB, complint els requisits de protecció del medi ambient.

 

railway pad

 

Quines diferències hi ha en el mòdul elàstic de les pastilles de ferrocarril entre les línies de transport pesats-i les convencionals?

Les diferències en el mòdul elàstic de les pastilles de ferrocarril entre les línies de transport pesats-i les línies convencionals provenen de diferents condicions de càrrega, amb l'objectiu principal d'equilibrar la capacitat de càrrega-de càrrega i l'efecte d'absorció de cops. El mòdul elàstic de les línies de transport pesats-es controlat entre 120-160MPa, superior al de les línies convencionals (80-120MPa), millorant la resistència de la pastilla a la deformació per compressió i evitant la deformació permanent causada per càrregues grans per eix (superiors a 25 o iguals). El mòdul elàstic ha de tenir una alta estabilitat amb una taxa d'atenuació inferior o igual al 3 % sota càrregues cícliques, mentre que les línies convencionals permeten una taxa d'atenuació inferior o igual al 5 %, garantint la fiabilitat a llarg termini en condicions de treball de transport pesat{16}. Els coixinets de línia de transport pesats-adopten una estructura composta de "cautxú + capa de reforç de fibra", on la capa de reforç de fibra pot millorar l'estabilitat del mòdul elàstic, mentre que els coixinets de línia convencionals estan fets principalment d'un sol material de cautxú. La taxa de canvi de temperatura del mòdul elàstic de les pastilles-de línies de transport pesat és inferior o igual al 8 %, i la de les línies convencionals és inferior o igual al 10 %, cosa que les fa més adaptables a les dures condicions de treball de les línies de transport pesat. El disseny diferencial permet que els coixinets de transport pesat suportin grans càrregues alhora que absorbeixen part de l'impacte, mentre que els coixinets de línia convencionals se centren a equilibrar l'absorció de cops i el cost.

 

rail pad structure

 

Quins problemes de via poden ser causats pel desequilibri del mòdul elàstic de les pastilles del carril?

The imbalance of the elastic modulus of rail pads (too high or too low) can cause a series of track problems, affecting line safety and comfort. When the elastic modulus is too high (>160MPa), l'efecte d'absorció de cops del coixinet es redueix significativament, la força d'impacte de la -roda augmenta en més d'un 30% i s'agreuja el desgast i els danys per fatiga del rail i la travessa. Quan el mòdul elàstic és massa baix (<60MPa), the pad undergoes excessive compressive deformation, the rail surface elevation is prone to change, the gauge deviation exceeds the standard, and the risk of train derailment increases. Imbalance can also lead to poor wheel-rail contact, resulting in increased wheel-rail impact noise and intensified train vibration, affecting passenger comfort. Long-term imbalance will shorten the service life of rails and pads, increase maintenance frequency and costs, and heavy-haul lines may also experience serious failures such as pad cracking and falling off. Therefore, the elastic modulus must be precisely matched according to the line type to avoid various problems caused by imbalance.

 

Com garantir la consistència del mòdul elàstic dels coixinets del carril mitjançant l'optimització del procés?

La consistència del mòdul elàstic dels coixinets del carril afecta directament la suavitat de la via. Cal garantir la consistència dins i entre lots mitjançant el control de matèries primeres, l'optimització del procés de producció i la inspecció de qualitat. El cautxú d'alta -puresa es selecciona com a matèria primera amb un contingut d'impureses inferior o igual al 0,5% per evitar que les impureses afectin la uniformitat del mòdul elàstic. S'adopta un procés de mescla automatitzat per controlar la temperatura de mescla (120-140 graus) i el temps (15-20 minuts) per garantir una barreja uniforme de cautxú i additius. El procés de vulcanització adopta un control constant de temperatura i pressió amb una desviació de temperatura inferior o igual a ± 2 graus i una desviació de pressió inferior o igual a ± 0,5 MPa per evitar les fluctuacions del mòdul elàstic causades per una vulcanització incompleta. 10% de cada lot de productes es mostreja per a proves de mòdul elàstic, amb una desviació de ± 5% o menys qualificat per lots no iguals o no qualificats. reelaborat. S'estableix un sistema de traçabilitat del procés de producció per registrar els lots de matèries primeres, els paràmetres del procés i els resultats de les proves, facilitant el seguiment de les arrels del problema. Mitjançant aquestes mesures, es pot garantir la consistència del mòdul elàstic dels coixinets del carril i es pot estabilitzar el rendiment global de la via.