Material de pista i rendiment d'amortiment de vibracions
Quines són les característiques dels materials que s'utilitzen habitualment per a les plaques de base de sota-rails?
Les plaques base de goma són el material més utilitzat, amb una bona elasticitat i efecte d'absorció de cops, que poden absorbir eficaçment l'impacte de la càrrega del tren i reduir la vibració i el soroll de la via. Les plaques base de poliuretà tenen una millor resistència al desgast i a l'envelliment, i la seva vida útil és 2-3 vegades superior a la de les plaques base de cautxú normals, el que les fa adequades per a escenaris d'ús de-càrregues pesades o d'alta-freqüència. Les plaques de base de cautxú tenen una resistència a la intempèrie feble i són propenses a endurir-se o a esquerdar-se en entorns de temperatura alta o baixa, mentre que les plaques de base de poliuretà poden adaptar-se a un ampli rang de temperatures de -40 graus a 60 graus . Tots dos materials han de tenir una certa resistència a la compressió per garantir que la deformació de compressió permanent sigui inferior o igual al 3% sota càrrega a llarg termini. Les plaques base compostes de cautxú i metall s'utilitzen en alguns escenaris especials per equilibrar l'elasticitat i l'estabilitat estructural.
Quina relació hi ha entre la selecció de duresa de les plaques de base de sota-rail i els tipus de línia?
Els ferrocarrils d'alta-velocitat tenen requisits elevats per a l'absorció de cops, i normalment es seleccionen plaques base de goma amb una duresa Shore de 60-70A, que poden proporcionar un efecte d'absorció de cops excel·lents alhora que garanteixen la capacitat de càrrega-. Els ferrocarrils de velocitat convencionals tenen càrregues relativament més petites i es poden seleccionar plaques base amb una duresa de 70-80A per equilibrar l'absorció de cops i el cost. Els ferrocarrils de transport pesat-han de prioritzar la capacitat de càrrega-i la duresa de la placa base ha d'arribar als 80-90 A per evitar una deformació per compressió excessiva. El trànsit ferroviari urbà està a prop de les zones residencials i té uns requisits elevats per al control del soroll, de manera que les plaques base de baixa duresa de 60-65A s'utilitzen principalment per millorar l'absorció de cops i els efectes de reducció del soroll. La zona de desviació està subjecta a forces complexes, de manera que cal seleccionar plaques base d'alta elasticitat amb una duresa de 75-85A per adaptar-se als impactes freqüents de la direcció.
Quins factors afecten el rendiment d'absorció de cops de les plaques de base-de sota del rail?
El mòdul elàstic del material és el factor que influeix principalment; com més baix sigui el mòdul elàstic, millor serà l'efecte d'absorció de cops, però la capacitat de càrrega-s'ha d'equilibrar. El disseny de gruix de la placa base ha de coincidir amb els requisits d'absorció de xocs de la línia; generalment, el gruix de les plaques de base del ferrocarril d'alta-velocitat és de 12-15 mm, i el dels ferrocarrils de velocitat convencional és de 8-12 mm. La temperatura ambient afectarà l'elasticitat del material; temperatures excessivament altes o baixes reduiran el rendiment d'absorció de cops i s'han de seleccionar productes adequats per a la temperatura ambient. La uniformitat de la densitat de la placa base també és crucial; una densitat desigual comportarà una força desequilibrada i un efecte d'absorció de xoc local reduït. L'envelliment i el desgast després d'un ús a llarg termini provocaran una atenuació elàstica i el rendiment d'absorció de cops disminuirà gradualment, requerint una substitució regular.
Quins requisits especials tenen els ferrocarrils de transport pesat-per a les plaques de base-de sota del ferrocarril?
Les plaques de base-per a ferrocarrils de transport pesat-han de tenir una resistència a la compressió més alta, amb una resistència a la compressió superior o igual a 15 MPa sota càrrega nominal per evitar danys a la placa base sota pressió. La placa base ha de tenir una excel·lent resistència al desgast, amb un valor d'abrasió Akron inferior o igual a 0,15 cm³/1,61 km per reduir la pèrdua de gruix causada per la fricció-a llarg termini. Ha de tenir una bona resistència a la fatiga, sense esquerdes ni danys després de 2 milions de cicles de càrrega alternativa. La placa base té requisits més alts d'estabilitat dimensional, amb desviacions de longitud i amplada inferiors o iguals a ± 2 mm i desviació de gruix inferior o igual a ± 0,5 mm per garantir un ajustament ajustat a les travesses. Algunes línies de transport pesat-utilitzen plaques base gruixudes (15-20 mm de gruix) per millorar tant els efectes de càrrega com d'absorció de cops.
Com afecta la qualitat d'instal·lació de les plaques de base-per sota del rail l'efecte d'ús?
Durant la instal·lació, la placa base s'ha de connectar completament a la travessa i a la part inferior del rail, sense ondular-se ni buidar-se, en cas contrari, provocarà una força desigual i una fallada local d'absorció de cops. La superfície de la placa base ha d'estar neta i lliure de residus; si es barregen impureses com ara grans de sorra, la superfície de la placa base es danyarà sota càrrega, escurçant la vida útil. Una desviació excessiva de la instal·lació farà que la placa base es mogui per força, provocant un desgast desigual d'un costat després d'un ús-durant llarg i afectant la suavitat de la pista. La densitat de col·locació de la placa base ha de complir les especificacions; cada travessa correspon a una placa base completa i està prohibit l'empalmament. Després de la instal·lació, s'ha de comprovar la quantitat de compressió de la placa base per assegurar-se que està dins del rang de disseny, evitant una compressió excessiva o una compressió insuficient.