Klasifikacija materijala tračničkih podloga i scenariji primjene
Koje su temeljne razlike između gumenih i poliuretanskih podmetača za tračnice?
Temeljne razlike između gumenih tračničkih podmetača i poliuretanskih podmetača leže u karakteristikama materijala, primjenjivim scenarijima i vijeku trajanja. Gumene podloge izrađene su od prirodne gume ili sintetičke gume, s umjerenim modulom elastičnosti (80-120MPa), dobrim učinkom apsorpcije udarca, prikladne za konvencionalne brze željeznice i gradske željezničke linije, te relativno niske cijene. Poliuretanski jastučići izrađeni su od poliuretanskih elastomernih materijala, s višim modulom elastičnosti (120-160MPa), a njihova otpornost na habanje je 2-3 puta veća od gumenih jastučića, koji mogu izdržati dugo-udare teških vlakova i prikladniji su za specijalne pruge za teški prijevoz. Gumene podloge imaju slabu otpornost na starenje, sklone su pucanju na visokoj temperaturi i ultraljubičastom okruženju, s vijekom trajanja od oko 5-8 godina; poliuretanski jastučići imaju jaču otpornost na vremenske uvjete, sporije starenje i vijek trajanja od 10-15 godina. Što se tiče prilagodljivosti ugradnje, gumeni jastučići su fleksibilni i lako se režu i podešavaju, dok su poliuretanski jastučići veće tvrdoće i zahtijevaju veću točnost postavljanja. Nosivost ove dvije je značajno različita: tlačna čvrstoća poliuretanskih jastučića veća je ili jednaka 25MPa, a gumenih jastučića je oko 15-20MPa, što bi trebalo odabrati prema opterećenjima linije.
Koje su prednosti konstrukcijskog dizajna tračničkih podmetača od kompozitnog materijala?
Podlošci tračnica od kompozitnog materijala imaju više{0}}slojnu konstrukciju "osnovnog materijala + sloja za pojačanje + sloja-otpornog na habanje", kombinirajući prednosti različitih materijala za prilagodbu složenim zahtjevima linije. Osnovni materijal uglavnom je visoko{5}}elastična guma kako bi se osigurao učinak apsorpcije udara i smanjio prijenos udarca kotača-tračnice; srednji sloj za pojačanje izrađen je od tkanine od staklenih vlakana ili ugljičnih vlakana kako bi se poboljšala tlačna čvrstoća i otpornost na deformaciju jastučića, izbjegavajući trajnu kompresiju pod dugotrajnim -opterećenjima. Površinski sloj otporan na habanje izrađen je od poliuretanskog ili najlonskog materijala, visoke tvrdoće i jake otpornosti na habanje, koji je u izravnom kontaktu s tračnicom kako bi se produžio ukupni radni vijek podloge. Kompozitna struktura može optimizirati gradijent modula elastičnosti, omogućujući jastučiću da ima dobre performanse apsorpcije udaraca uz održavanje stabilnosti strukture, izbjegavajući nedostatke izvedbe jednog materijala. Na primjer, kompozitni jastučići koji se koriste u željezničkim prugama velikih-brzina imaju modul elastičnosti kontroliran na 100-120 MPa, što ne samo da može zadovoljiti zahtjeve glatkoće vlakova velikih-brzina, već također može izdržati visokofrekventne vibracije, a njihov vijek trajanja je više od 50% duži nego kod jednostrukih gumenih jastučića.
Koji su scenariji primjenjivi na šinske jastučiće-certificirane stranim standardima?
Stranski standardni CRCC{0}}certificirani podlošci za tračnice su vrhunski-proizvodi dizajnirani za velike-brzine i-glatke pruge, uglavnom prikladni za-brze željeznice, namjenske linije za putnike i druge scenarije. Takvi podlošci prošli su stroge testove performansi, s rasponom fluktuacije modula elastičnosti manjim ili jednakim ±5%, osiguravajući stabilnost geometrijskih parametara kolosijeka i prilagođavajući se radu vlakova s brzinama od 350 km/h i više. Imaju izvrsnu otpornost na zamor, a nakon 10 milijuna ciklusa ispitivanja opterećenja, stopa prigušenja elastičnosti je manja ili jednaka 3%, što može održati učinak apsorpcije udara dugo vremena i smanjiti učestalost održavanja linije. CRCC{12}}certificirane jastučiće imaju izvanredne izolacijske performanse, s volumnom otpornošću većom ili jednakom 10^8Ω·cm, što može učinkovito spriječiti smetnje u strujnom krugu i osigurati normalan rad signalnog sustava. Neki proizvodi imaju dizajn protiv -izdizanja od smrzavanja, s elastičnom stopom oporavka većom od ili jednakom 90% pri -niskoj temperaturi od -40 stupnjeva, prikladni za željezničke pruge velikih brzina u alpskim regijama. Osim toga, takvi podmetači imaju visoku točnost dimenzija, s tolerancijama duljine i širine manjim od ili jednakim ±0,3 mm, tijesno prianjajući uz žlijeb ploče tračnice kako bi se izbjegla labava buka.
Zašto su poliuretanski jastučići za tračnice poželjniji u područjima visoke-temperature i visoke{1}}vlažnosti?
Uvjeti okoline u područjima s visokom-temperaturom i visokom{1}}vlažnošću imaju izuzetno visoke zahtjeve za otpornost na vremenske uvjete i otpornost na koroziju tračničkih podmetača, a poliuretanski podmetači su najbolji izbor. U okruženjima s visokom-temperaturom i visokom{4}}vlažnošću, gumene podloge su sklone upijanju vlage, rastu plijesni, omekšavanju i deformaciji, što dovodi do smanjene elastičnosti i neuspjeha pri apsorpciji udara; poliuretanski jastučići imaju izuzetno nisku apsorpciju vode (Manje od ili jednako 1%), a na njihovu izvedbu neće utjecati apsorpcija vlage, održavajući stabilnu elastičnost i čvrstoću. U uvjetima visoke-temperature, poliuretanski jastučići imaju dobru toplinsku stabilnost, sa stopom promjene modula elastičnosti manjom od ili jednakom 10% na 60-80 stupnjeva, dok su gumeni jastučići skloni starenju i pucanju, s očitim slabljenjem performansi. Sam poliuretanski materijal ima otpornost na koroziju i može se oduprijeti eroziji kemijskih medija u vlažnim okruženjima, dok je gumenim jastučićima potrebna dodatna obrada protiv -korozije, inače su skloni raslojavanju i oštećenju. Za gradske željeznice i željezničke linije velikih brzina u takvim područjima, upotreba poliuretanskih podmetača može smanjiti učestalost zamjene, smanjiti troškove održavanja i osigurati glatkoću pruge, izbjegavajući operativne rizike uzrokovane kvarom podmetača.
Koje čimbenike treba uzeti u obzir pri odabiru debljine podmetača za tračnice?
Odabir debljine podloge za tračnice mora sveobuhvatno razmotriti vrstu pruge, strukturu kolosijeka, uvjete opterećenja i zahtjeve za apsorpciju udara kako bi se osigurala prilagodba performansi. Konvencionalne brze željeznice i gradske željezničke linije usmjerene su na apsorpciju udara, a debljina podloge je obično 10-12 mm, što ne samo da može zadovoljiti elastičnu apsorpciju udara, već također ne smanjuje stabilnost tračnice zbog prevelike debljine. Pr-brze željeznice imaju veće zahtjeve za glatkoću, a debljina podloge je kontrolirana na 8-10 mm kako bi se smanjila okomita deformacija kolosijeka i osigurala stabilnost kada vlakovi voze velikom brzinom. Zbog velikog opterećenja užadi za teške terete, debljinu podloška treba povećati na 12-15 mm kako bi se poboljšala nosivost i otpornost na deformaciju kompresije, izbjegavajući pretjerano trošenje podloge. Vrsta strukture kolosijeka također utječe na odabir debljine: debljina podloge gusjenica bez balasta je relativno tanka (8-10 mm), dok gusjenice s balastom koriste debljinu podloge od 10-12 mm kako bi se nadoknadila nedovoljna elastičnost balasta. Osim toga, potrebno ju je prilagoditi prema vrsti tračnice: debljina podloge koja odgovara teškim tračnicama od 60 kg/m je 2-3 mm deblja od debljine tračnica od 50 kg/m kako bi se osigurao ravnomjeran prijenos opterećenja i produžio radni vijek podmetača i tračnica.