Pozadina: odakle dolazi buka kotrljanja
Kada kotač prijeđe preko tračnice, male neravnine na obje površine pobuđuju vibracije kotača, tračnice i praga. Tračnica zrači većinu buke koja se prenosi zrakom u rasponu od 500 do 2000 Hz, a sustav pričvršćivanja nalazi se izravno na putu prijenosa između podnožja tračnice i potporne strukture. Čvrsto pričvršćivanje prenosi ovu vibraciju gotovo nepromijenjeno, dok je elastično pričvršćivanje može ublažiti ako su krutost i prigušenje ispravno odabrani. Inženjerski zadatak stoga nije utišati samu tračnicu, već kontrolirati koliko vibracija napušta podnožje tračnice i dopire do praga i okolnog tla.
Dizajn poluge u sustavu za spajanje i pričvršćivanje
Vertikalna krutost pričvršćivanja
Kombinirana okomita krutost stezaljke i podloške ispod{0}}šine postavlja rezonantno ponašanje tračnice. Mekši sklopovi smanjuju prirodnu frekvenciju tračnice na njenim nosačima i smanjuju prijenos visoko-frekventnih vibracija, po cijenu većeg otklona tračnice pod opterećenjem. Tipični elastični pričvrsni elementi za-gradske linije osjetljive na buku određuju statičku krutost podloge u rasponu od 20 do 60 kN/mm, u usporedbi sa 100 kN/mm ili više za teške-tračnice.
Opterećenje prstiju i stabilnost stezanja
Performanse buke ovise o tome da kopča održava stabilno opterećenje nožnih prstiju preko površine jastučića. Ako nožni teret popusti, tračnica se može podići, podloga postaje labava, a sklop počinje klepetati, što stvara vlastitu buku. Nožno opterećenje od 7 do 12 kN po stezaljci, ovisno o vrsti pričvršćivanja, održava tračnicu na mjestu i zadržava projektiranu krutost.
Prigušenje u materijalima podloge i kopče
Elastomerni jastučići izrađeni od gume, EPDM-a ili poliuretana dodaju unutarnje prigušivanje koje pretvara energiju vibracija u toplinu. Faktor gubitka materijala podloge, zajedno s kontaktnim trenjem između podnožja tračnice, podloge i temeljne ploče, određuje koliko se energije rasipa na svakom nosaču. Neki dizajni dodaju prigušni sloj ili podešeni prigušivač tračnice na tračnoj mreži za buku-povezanu s valovitošću.
Kako se mjeri smanjenje buke
Smanjenje buke i vibracija kvantificira se usporedbom testnog pričvršćivanja s referentnim pričvršćivanjem pod identičnim uvjetima. EN 16272 pokriva mjerenje smanjenja buke tračničkih pričvršćenja na kolosijeku s balastom i bez balasta, a prijenosna funkcija pričvršćenja koristi se za predviđanje razine buke uz kolovoz. Mjerenja na terenu na linijama podzemne željeznice s elastičnim pričvrsnim elementima obično pokazuju smanjenje buke uz cestu od 3 do 10 dB(A) u usporedbi s krutim osnovnim pločama, pri čemu točna vrijednost ovisi o stanju kotača i tračnica, krutosti podloge i obliku kolosijeka.
Scenariji primjene
Tuneli podzemne željeznice i tramvaja, gdje vibracije i buka-koje se prenose zgradama smetaju susjednim zgradama; elastična pričvršćenja često se kombiniraju s plutajućim pločama.
Stambeni dijelovi magistralnih pruga, gdje se provode ograničenja buke uz cestu; pod-pločice za tračnice i prigušivači tračnica postavljaju se tijekom obnove.
Mostovi, gdje struktura učinkovito zrači buku; nisko{0}}kruti spojevi smanjuju spoj između tračnica i kolnika mosta.
Gusjenica bez balasta, gdje nema balasta za apsorbiranje vibracija, tako da jastučić za pričvršćivanje ima punu funkciju otpornosti.
Razmatranja o odabiru i održavanju
Uskladite krutost podloge s proračunom krutosti tračnice: previše meke povećavaju deformaciju tračnice, širenje kolosijeka i zamor stezaljke; previše krut ruši cilj buke.
Provjerite opterećenje prstiju nakon ugradnje i tijekom zakazanih pregleda; isječak koji je izgubio predopterećenje mijenja ponašanje buke cijelog sklopa.
Provjerite stanje jastučića: starenje, onečišćenje uljem i trajni set elastomernih jastučića pogoršavaju učinak buke i izolacije.
Potvrdite da je pričvršćivanje kompatibilno s profilom tračnice i pragom ili sučeljem temeljne ploče prije nego što odredite naknadnu ugradnju-za smanjenje buke.
Uobičajene zablude
Mekša pričvršćivanja uvijek su tiša. Pretjerano mekani spojevi povećavaju deformaciju tračnice i mogu pobuditi ni-vibracije; krutost mora biti usklađena sa sustavom.
Smanjenje buke odnosi se samo na podlogu. Opterećenje vrha kopče, prigušenje temeljne ploče i stanje površine tračnice doprinose koliko i sama podloga.
Pričvršćivanje-za smanjenje buke radi pri svim brzinama vlaka. Korist ovisi o frekvenciji i treba je potvrditi mjerenjem za specifičnu primjenu.
Često postavljana pitanja
P1: Koji dio stezaljke utječe na buku?
Stezaljka drži nogu tračnice uz podlogu s definiranim opterećenjem prstiju i dodaje nešto prigušenja kroz vlastitu elastičnu deformaciju, ali dominantne poluge buke su krutost podloge i cjelokupni sklop za pričvršćivanje.
P2: Koliko smanjenje buke mogu postići elastična pričvršćivanja?
Mjerenja na terenu obično pokazuju smanjenje buke uz cestu od 3 do 10 dB(A) u usporedbi s krutim pričvršćenjima, ovisno o obliku tračnice, krutosti podloge i stanju kotača-tračnice.
P3: Je li ispod-podloška važnija od kopče?
Za okomiti prijenos vibracija jastučić dominira, ali kopča određuje hoće li jastučić raditi kako je predviđeno. Oba moraju biti navedena zajedno kao jedan sustav pričvršćivanja.
P4: Slabe li-pričvršćivači za smanjenje buke stabilnost staze?
Nije nužno. Manja krutost povećava otklon, ali moderni dizajni zadržavaju bočni otpor i mjeru-održavajući performanse unutar specifikacije kroz osnovnu ploču i sidrenje.
P5: Kako se smanjenje buke provjerava na licu mjesta?
Mjerenja buke uz cestu i mjerenja prijenosa vibracija prema EN 16272 uspoređuju postavljeno pričvršćivanje s referentnim dijelom pod istim prometnim uvjetima.
P6: Mogu li se postojeći pričvrsni elementi nadograditi samo za buku?
Da, u mnogim slučajevima podloga i stezaljka mogu se zamijeniti s-varijantom za smanjenje buke ako su osnovna ploča, razmak među pragovima i profil tračnice kompatibilni; najprije je potrebno istraživanje mjesta.