Prispôsobenie typu materiálu a účinnosti zníženia vibrácií podložiek koľajníc
Aké sú bežné typy materiálov pod-zábradlia? Aké sú ich charakteristiky znižovania vibrácií?
Bežné typy materiálov pod-podložiek pod koľajnice zahŕňajú obyčajnú gumu, vysoko{1}}tlmiacu gumu, polyuretán, vláknami-vystužené kompozitné materiály a drevené podložky. Obyčajné gumené podložky majú nízku cenu, koeficient tlmenia 0,2-0,3 a všeobecný efekt zníženia vibrácií, vhodné pre bežné-železničné trate, výrobné linky a iné scény s nízkymi požiadavkami na zníženie vibrácií. Vysoko-tlmiace gumené podložky majú koeficient tlmenia 0,35-0,45, významný účinok na zníženie vibrácií a môžu znížiť vibrácie o 15-20 dB, vhodné pre-rýchlosť železníc, metra a iných tratí s vysokými požiadavkami na zníženie vibrácií. Polyuretánové podložky majú silnú odolnosť proti opotrebeniu a dobrú odolnosť proti starnutiu, koeficient tlmenia 0,3-0,4 a stabilný účinok znižovania vibrácií, vhodné pre železničné trate s ťažkými nákladmi a pobrežné vlhké oblasti. Vláknami vystužené kompozitné podložky sú ľahké a majú dobrý izolačný výkon, koeficient tlmenia 0,25-0,35, vhodné pre ľahkú železnicu, metro a iné linky vyžadujúce nízku hmotnosť a izoláciu. Drevené podložky majú dobrú elasticitu, ale sú náchylné na hnilobu a vyžadujú antikoróznu úpravu, vhodné pre dočasné vedenia a lesné prevádzkové cesty, s koeficientom tlmenia 0,2-0,3. Charakteristiky znižovania vibrácií podložiek z rôznych materiálov sú výrazne odlišné a mali by sa vyberať podľa požiadaviek na zníženie vibrácií linky.
Aké sú špeciálne požiadavky na zníženie vibrácií pod-koľajnicových podložiek na vysokorýchlostných-železničných tratiach? Ako sa s nimi stretnúť?
Vysokorýchlostné železničné trate majú vysoké prevádzkové rýchlosti a vysoké frekvencie vibrácií kolesa-koľajnice, čo si vyžaduje, aby zníženie vibrácií pod-koľajnicových podložiek bolo väčšie alebo rovné 15 dB a koeficient dynamického útlmu bol väčší alebo rovný 0,15, aby sa zabezpečil jazdný komfort. Na splnenie požiadaviek by sa mali zvoliť vysoko-tlmiace gumové alebo polyuretánové materiály, ktoré dokážu efektívne absorbovať vysoko-frekvenčnú energiu vibrácií. Statická tuhosť podložky by sa mala regulovať medzi 55-80 kN/mm, aby sa zabezpečila nosnosť-a dobrá elastická deformácia na dosiahnutie zníženia vibrácií. Hrúbka podložky je navrhnutá tak, aby bola 10-15 mm, hrubšia ako bežné podložky, čím sa zväčšuje deformačný priestor a zlepšuje sa účinok zníženia vibrácií. Počas výrobného procesu sa pridávajú plnivá ako sadze a oxid kremičitý, aby sa optimalizovala receptúra a zlepšil sa koeficient tlmenia a stabilita. Pravidelne kontrolujte výkon podložky na zníženie vibrácií a po 3-5 rokoch používania ju včas vymeňte, aby ste predišli zoslabeniu účinku zníženia vibrácií ovplyvňujúceho komfort prevádzky vysokorýchlostnej železnice.
Prečo musia pod-koľajnicové podložky pre ťažké-trate vyvažovať zníženie vibrácií a{2}}nosnosť? Ako to dosiahnuť?
Ťažné-trate majú veľké zaťaženie nápravy vlaku a podložka musí vydržať obrovský tlak. Zároveň sú vibrácie pri prejazde vlaku veľké, takže je potrebné účinné zníženie vibrácií, aby sa predišlo poškodeniu základov trate. Ak sa zameriate len na nosnosť-, tuhosť podložky je príliš veľká, účinok zníženia vibrácií je slabý, čo zhorší opotrebenie-koľajnice kolesa a usadzovanie základov; ak sa zameriame len na zníženie vibrácií, tuhosť je príliš malá, čo povedie k deformácii koľaje a ovplyvní bezpečnosť prevádzky. Na dosiahnutie rovnováhy medzi týmito dvomi materiálmi s vysokou-pevnosťou a vysokým{7}}tlmením, ako je vystužený polyuretán a-kaučuk s vysokým modulom, by sa mali zvoliť tak, aby vyvážili-záťaž a zníženie vibrácií. Podložka má vrstvenú štruktúru: horná vrstva je vysoko{11}}tlmiacou vrstvou na zníženie vibrácií a spodná vrstva je vysokopevnostná{13}}vrstva nesúca zaťaženie, pričom každá plní svoje vlastné funkcie. Optimalizujte konštrukčný dizajn podložky, použite voštinovú alebo rebrovanú štruktúru, aby ste zlepšili účinok zníženia vibrácií a zároveň zabezpečili tuhosť. Ovládajte množstvo stlačenia podložky medzi 5% - 10%, aby ste zaistili, že pri zaťažení nedochádza k nadmernej deformácii a aby ste splnili požiadavky na deformáciu zníženia vibrácií.
Aké sú rozdiely vo výbere materiálu pod-zábradlia v rôznych prostrediach?
Vlhké pobrežné oblasti si musia vybrať materiály so silnou odolnosťou proti korózii, ako sú polyuretán a kompozitné materiály vystužené nehrdzavejúcou oceľou, aby sa zabránilo starnutiu bežných gumených podložiek vlhkosťou, so životnosťou 8-10 rokov. Alpské oblasti si musia vybrať materiály odolné voči nízkym-teplotám, ako je napríklad-modifikovaná guma a polyuretán pri nízkych{7}}teplotách, ktoré sa nelámu pri -40 stupňoch a majú mieru pružnosti 85 % alebo viac. Tropické oblasti si musia vybrať materiály odolné proti starnutiu{12}}a vysokým{13}}teplotám, ako sú napríklad podložky s modifikovanou fluórovou gumou, ktoré nemäknú pri 60-stupňovej vysokej teplote a tlmenie znižovania vibrácií nepresahuje 10 %. Prostredie podzemného tunela je vlhké a slabo vetrané, preto by sa mali zvoliť podložky odolné proti vlhkosti a plesniam, ako sú utesnené polyuretánové podložky, aby sa predišlo vplyvu plesní na výkon. Suché vnútrozemské oblasti majú nižšie požiadavky na materiály a na kontrolu nákladov je možné zvoliť bežné gumené alebo vláknité kompozitné podložky s cyklom údržby približne 5-6 rokov.
Ako zosúladiť hrúbku a tuhosť pod{0}}koľajnicových podložiek s typmi koľajníc?
Ľahká koľajnica (8-30kg/m) má malé zaťaženie a slabé vibrácie, prispôsobuje sa bežným gumeným podložkám s hrúbkou 8-10mm a statickou tuhosťou 30-50kN/mm, aby sa zabránilo prenosu vibrácií spôsobených nadmernou tuhosťou. Stredná koľajnica (30-50 kg/m), ako napríklad P43 a P50, sa prispôsobí vysokým-tlmiacim gumovým podložkám s hrúbkou 10-12 mm a statickou tuhosťou 50-70 kN/mm, aby vyvážila redukciu vibrácií a nosnosť. Ťažká koľajnica (50-75kg/m) ako 60kg/m a 75kg/m sa prispôsobí vystuženým polyuretánovým alebo vysokomodulovým gumovým podložkám s hrúbkou 12-15mm a statickou tuhosťou 70-90kN/mm, aby bola zaistená nosnosť. Zahraničné štandardné ťažké koľajnice ako UIC60 a 136RE sa prispôsobujú vysokopevnostným a vysoko tlmiacim podložkám s hrúbkou 15-20mm a statickou tuhosťou 80-100kN/mm, aby splnili požiadavky na veľké zaťaženie a zníženie vibrácií. Hrúbka a tuhosť podložky sa musia zvyšovať so zvyšujúcou sa hmotnosťou koľajnice, aby sa zabezpečilo prispôsobenie sa zaťaženiu koľajnice a zabránilo sa deformácii koľaje alebo nedostatočnému zníženiu vibrácií.