Odabir materijala i procjena vijeka trajanja podložaka tračnica

Definicija i uloga tračničkih podmetača

Podloga tračnice nalazi se između podnožja tračnice i praga ili temeljne ploče u sustavu za pričvršćivanje tračnica. Obavlja tri funkcije: ravnomjerno raspoređuje opterećenje kotača na sjedalo za spavanje, umanjuje vibracije i udarce koje stvaraju vlakovi u prolazu i, tamo gdje je podloga izolacijska, električno odvaja dvije tračnice za rad kolosijeka. Materijal i geometrija jastučića stoga utječu na kvalitetu vožnje, trajnost pričvršćivača, intervale održavanja staze i pouzdanost signala. Budući da je jastučić polimerna komponenta koja radi pod trajnom kompresijom, njegov odabir i njegovo ponašanje kod starenja izravno određuju koliko često se sustav pričvršćivanja mora servisirati.

Usporedba gumenih, gumeno-plastičnih kompozitnih i poliuretanskih jastučića

Gumeni jastučići, temeljeni na prirodnoj gumi i stiren-butadien gumi, dobro apsorbiraju energiju udara vlaka i jeftini su, što objašnjava njihovu široku upotrebu. Kompozitni jastučići dodaju otpornost na habanje plastike elastičnosti gume i traju dulje na užadima s teškim-opterećenjima. Poliuretanski jastučići podnose najveća opterećenja i otporni su na trajno stvrdnjavanje, ali imaju slabiju amortizaciju i veću cijenu. Odabir treba slijediti osovinsko opterećenje linije, brzinu, vibracije i proračun.

Čimbenici koji pokreću starenje tračnica

Starenje jastučića kontroliraju uvjeti okoline i radni uvjeti koji djeluju zajedno. Ultraljubičasto zračenje oksidira površinu polimera, uzrokujući otvrdnjavanje i pucanje. Visoka temperatura i vlaga potiču hidrolizu i rast plijesni, što smanjuje mehanička svojstva. Solni sprej i izloženost kiselinama ili lužinama napadaju molekularnu strukturu, omekšavaju jastučić i smanjuju čvrstoću. U prometu, ponovljena opterećenja kotača uzrokuju zamor od pritiska koji postupno smanjuje elastičnost, dok neravna geometrija gusjenice koncentrira stres u lokalnim područjima i ubrzava lokalno starenje. Preciznost ugradnje je također važna: jastučić stisnut previše ne može se deformirati i brže stari pod dugotrajnim visokim pritiskom. Ovi čimbenici zajedno skraćuju životni vijek, tako da odabir materijala i praksa održavanja moraju uzeti u obzir stvarnu radnu okolinu.

Testovi ubrzanog starenja i procjena života

Ubrzano testiranje starenja skraćuje prirodni ciklus starenja kako bi se dugoročne performanse-mogle brzo predvidjeti. Glavne metode su starenje na vrućem-zraku, ultraljubičasto starenje, vlažno-toplinsko starenje i-starenje u spreju soli, a plan ispitivanja trebao bi odgovarati okruženju staze. Za vruća područja, test starenja na vrućem-zraku na 70 stupnjeva Celzijusa tijekom 1000 sati, nakon čega slijedi mjerenje vlačne čvrstoće, istezanja pri prekidu i tvrdoće, daje izravnu usporedbu materijala. Za obalne vodove, ispitivanje slanim{10}}sprejom simulira kloridnu koroziju i provjerava otpornost podloge. Parametri učinka prije i nakon starenja uspoređuju se s kriterijem starenja, na primjer vlačna čvrstoća koja pada na 70 posto početne vrijednosti, a zatim se teorijski vijek trajanja procjenjuje iz krivulje degradacije. Ista procedura podržava kvalifikaciju materijala i usporedbu dobavljača tijekom nabave.

Zahtjevi za-brzinske gusjenice

Brzi -vodi zahtijevaju podlogu s modulom elastičnosti u rasponu od 10-20 MPa tako da se energija udarca apsorbira bez pretjerane krutosti, vijek trajanja od najmanje 3 milijuna ciklusa pod visoko-frekventnim opterećenjem i stabilno ponašanje u širokom temperaturnom rasponu rada pri velikim-brzinama. Dugotrajna-deformacija treba ostati unutar granice od 15 posto kako se geometrija kolosijeka ne bi poremetila slijeganjem podloge. U trenutnoj praksi, gumeni-plastični kompozitni i modificirani poliuretanski jastučići su preferirani izbor jer istovremeno zadovoljavaju zahtjeve elastičnosti, zamora i temperature.

Rukovanje trajnim deformacijskim defektima

Trajna deformacija je gubitak elastičnosti zbog kojeg jastučić ne može povratiti svoju izvornu debljinu i izravno degradira amortizaciju i stabilnost pri trčanju. Za manje deformacije od 0,5 mm ili manje, elastična podloška odgovarajuće debljine može se umetnuti između podloge i praga kako bi se kompenzirala visinska razlika, uz pojačano praćenje lokacije. Ako je deformacija veća od 0,5 mm, ili je jastučić napuknut ili oštećen, mora se zamijeniti novim jastučićem od istog materijala, debljine i specifikacija, a sjedalo za spavanje mora se očistiti od krhotina i hrđe prije postavljanja kako bi se izbjegle praznine i neravnomjerno naprezanje. Treba također istražiti glavni uzrok: ako je kvar pogreška u odabiru, treba revidirati ocjenu materijala ili modul elastičnosti za buduće narudžbe; ako je preopterećen, mora se pregledati opterećenje gusjenice ili specifikacija jastučića.

Često postavljana pitanja

Koji materijal za željezničku podlogu odgovara-teškim teretnim linijama?

Poliuretanski jastučići poželjni su za te-užad jer njihova velika tvrdoća i niska kompresija otporni su na trajnu deformaciju pod velikim osovinskim opterećenjem, iako je njihova amortizacija manja od gume.

Zašto se gumeni jastučići još uvijek često koriste na brzim prugama?{0}}

Gumeni jastučići nude najbolju apsorpciju udarca uz umjerenu cijenu, a uz pažljiv odabir ispunjavaju zahtjeve elastičnosti i zamora rada velike-brzine. Kompozitni i modificirani poliuretanski jastučići koriste se tamo gdje su otpornost na starenje i nosivost odlučujući faktori.

Kako se prije kupnje testira starenje jastučića?

Starenje na vrućem-zraku na 70 stupnjeva Celzijusa tijekom 1000 sati, starenje na-vlažnoj toplini, ultraljubičasto starenje i-u raspršivanju soli standardne su ubrzane metode. Vlačna čvrstoća, istezanje i tvrdoća mjere se prije i poslije, a pad vlačne čvrstoće od 30 posto uobičajeni je kriterij zamjene.

Što uzrokuje otvrdnjavanje i pucanje podloge tračnice?

Ultraljubičasto zračenje, visoka temperatura i ozon uzrokuju oksidativnu razgradnju polimera, što otvrdnjava površinu i dovodi do pucanja, osobito na vodovima u vrućim, sunčanim klimama.

Može li jastučić s malom trajnom deformacijom ostati u upotrebi?

Deformacije od 0,5 mm ili manje mogu se kompenzirati elastičnom podloškom i pratiti. Izvan tog praga jastučić treba zamijeniti, jer se amortizacija i geometrija ne mogu vratiti na drugi način.

Zašto je preciznost postavljanja važna za vijek trajanja jastučića?

Pre-stisnuti jastučić ne može se elastično deformirati pod opterećenjem i brže stari pod dugotrajnim visokim pritiskom, dok se labavi jastučić miče i troši. Čista sjedišta i ispravno predopterećenje su preduvjeti za projektirani životni vijek.