Tehnologija ocjenjivanja elastičnog modula gusjenice i sheme prilagodbe za različite zahtjeve za smanjenje vibracija na gusjenici
Koja je temeljna osnova i podjela intervala ocjenjivanja ocjenjivanja modula elastičnosti pod-podmetača tračnica?
Temeljna osnova za ocjenjivanje modula elastičnosti podloški-pod tračnicama su dvije dimenzije:zahtjev za smanjenje vibracija i razinu opterećenja linije. To dvoje treba uskladiti kako bi se osigurala stabilnost linije i učinak smanjenja vibracija. Potreba za smanjenjem vibracija određena je radnom brzinom vlaka. Što je veća brzina, to je veća frekvencija vibracija kotača-tračnice i potrebno je više nisko{4}}elastičnih jastučića za ublažavanje vibracija. Razina opterećenja određena je osovinskim opterećenjem vlaka. Što je veće osovinsko opterećenje, to je veći pritisak na podlogu, a potrebni su više-podlošci elastičnog modula za otpornost na plastičnu deformaciju. Na temelju ova dva kriterija, modul elastičnosti podijeljen je u tri središnja intervala:stupanj niskog modula elastičnostije 200-300MPa, pogodan za željezničke pruge velikih brzina s brzinom od 250-350km/h; thestupanj modula srednje elastičnostije 400-600MPa, pogodan za željeznice obične brzine i gradske brze tračnice s brzinom od 120-200km/h; thestupanj visokog modula elastičnostije 700-1000MPa, pogodan za željeznice za teške vučnice s osovinskim opterećenjem većim od 30t. Podjela intervala ocjenjivanja nije fiksna. Također je potrebno prilagoditi prema geološkim uvjetima linije. Na primjer, linije podloge s mekim tlom mogu izabrati nižu granicu modula elastičnosti unutar odgovarajuće razine kako bi se poboljšalo smanjenje vibracija i kapacitet tamponiranja. Ova metoda ocjenjivanja ne samo da zadovoljava različite potrebe različitih linija, već također pruža osnovu za standardiziranu proizvodnju jastučića.
Koje su točke optimizacije formule materijala niskog modula elastičnosti za velike{0}}brze željeznice?
Materijal niskog modula elastičnosti temelji se na jastučićima za-brze željeznicepoliuretanski elastomer (PU). Srž optimizacije formule je uravnotežiti učinak smanjenja vibracija i učinak kompresije. Prvo je potrebno prilagoditi omjer tvrdih i mekih segmenata poliuretana. Sadržaj mekog segmenta povećan je na 65%-70%. Mekani segmenti sastoje se od polieter poliola, koji može povećati elastičnost i fleksibilnost jastučića i smanjiti modul elastičnosti. Sadržaj tvrdog segmenta kontrolira se na 30%-35%. Tvrdi segmenti sastavljeni su od izocijanata kako bi se osigurala vlačna čvrstoća i otpornost na trganje jastučića. Drugo, nano-kalcijev karbonat za pojačanje dodaje se u dozi od 5%-8% materijala matrice. Nano-kalcijev karbonat može se ravnomjerno raspršiti u poliuretanskoj matrici kako bi se poboljšala kompresijska izvedba jastučića i izbjegla pretjerana deformacija pod dugotrajnim-opterećenjem. Istovremeno se dodaje sredstvo protiv-starenja i sredstvo protiv-hidrolize, svako u dozi od 1%-2%. Uslužno okruženje željezničkih pruga velikih brzina je složeno. Sredstvo protiv starenja može poboljšati UV otpornost uloška, a sredstvo protiv hidrolize može spriječiti hidrolitičko starenje uloška u vlažnom okruženju. Konačno, usvojen je dinamički proces vulkanizacije kako bi materijal formirao mrežnu strukturu koja se međusobno prožima. Modul elastičnosti optimizirane podloge stabilno se održava na oko 250MPa, a stupanj kompresije je manji ili jednak 5%, što u potpunosti zadovoljava zahtjeve za smanjenje vibracija na željezničkim linijama velikih brzina.
Koje su konstrukcijske točke visokog modula elastičnosti za te-tegle?
Strukturni dizajn teških-podmetača s visokim modulom elastičnosti trebao bi se usredotočiti na tri cilja:povećanje-nosivosti opterećenja, raspršivanje stresa i poboljšanje otpornosti na trošenje. Prvo, anugrađena čelična skeletna konstrukcijaje usvojen. U sredini podloge ugrađen je kostur od nehrđajućeg čelika debljine 2 mm. Oblik čeličnog kostura je u skladu s jastučićem, a rubovi su skošeni kako bi se izbjegla koncentracija naprezanja. Čelični kostur može ravnomjerno rasporediti opterećenje na cijelu podlogu, poboljšati sposobnost anti-deformacije i omogućiti podlozi da izdrži opetovane udare osovinskih opterećenja iznad 30 t. Drugi,linije protiv klizanja-u obliku dijamantadizajnirani su na gornjoj i donjoj površini jastučića. Dubina linija je 1,5 mm, a širina 3 mm. Protu-proklizne linije mogu povećati trenje između podloge i tračnice, praga, spriječiti klizanje podloge tijekom rada vlaka, a linije mogu pohraniti malu količinu ulja za podmazivanje kako bi se smanjilo trenje i trošenje između podloge i tračnice. Konačno, rub jastučića je dizajniran kaoprijelazna struktura lukas polumjerom prijelaza od 10 mm. Kod konopa za-teški prijevoz, rub podloge je sklon pucanju zbog koncentracije naprezanja. Prijelaz luka može smanjiti faktor koncentracije rubnog naprezanja i poboljšati otpornost podloge na zamor. Nakon što je konstrukcijski dizajn dovršen, potrebna je analiza simulacije konačnih elemenata za simulaciju uvjeta opterećenja teških-vlakova, osiguravajući da je maksimalno naprezanje podloge manje od ili jednako dopuštenom naprezanju materijala, a deformacija manja ili jednaka 0,5 mm.
Koje su metode ispitivanja i precizne kontrolne točke modula elastičnosti pod-podmetača tračnica?
Ispitivanje modula elastičnosti pod-podložaka tračnica provodi se u skladu sGuma, vulkanizirana ili termoplastična - Određivanje svojstava tlačnog naprezanja-deformacije(GB/T 7757). Osnovni koraci testiranja podijeljeni su u tri veze: priprema uzorka, test kompresije i izračun podataka. Za pripremu uzorka potrebno je uzeti uzorke iz različitih dijelova uloška, 5 uzoraka po seriji. Veličina uzorka je cilindar promjera 29 mm i visine 12 mm. Prilikom uzorkovanja potrebno je izbjegavati ojačane strukture poput čeličnih kostura kako bi se osigurala ujednačenost uzorka. Ispitivanje kompresije koristi elektronički univerzalni uređaj za ispitivanje. Uzorak se postavlja između gornje i donje tlačne ploče stroja za ispitivanje, a kompresijsko opterećenje se primjenjuje brzinom od 5 mm/min. Bilježi se vrijednost naprezanja kada je iznos kompresije 10%. Modul elastičnosti izračunava se formulom E=εσ, gdje je σ tlačno naprezanje, a ε tlačno naprezanje. Postoje tri glavne kontrolne točke preciznosti: prvo, temperaturu ispitnog okruženja treba kontrolirati na 23±2 stupnja. Pretjerano visoka ili niska temperatura utjecat će na elastična svojstva materijala i dovesti do odstupanja u rezultatima ispitivanja; drugo, odstupanje paralelizma uzorka manje od ili jednako 0,05 mm. Neuspjeh u ispunjavanju zahtjeva paralelizma uzrokovat će neravnomjerno naprezanje na uzorku i utjecati na točnost vrijednosti naprezanja; treće, standardna devijacija rezultata ispitivanja od 5 uzoraka po seriji Manje ili jednako 10MPa. Ako je standardna devijacija prevelika, potrebno je ponovno -uzorkovanje i testiranje kako bi se osigurala pouzdanost rezultata ispitivanja.
Koji su sheme prilagodbe modula elastičnosti i prilagodbe pod-podložaka tračnica u različitim klimatskim okruženjima?
Prilagodbu elastičnog modula i prilagodbu pod-podložaka tračnica u različitim klimatskim okruženjima treba kombinirati sa zakonima utjecaja temperature i vlažnosti, a formula i struktura materijala trebaju se optimizirati na ciljani način. Ualpskim krajevima(prosječna godišnja temperatura manja ili jednaka -10 stupnjeva), modul elastičnosti materijala povećavat će se s padom temperature. Stoga treba odabrati donju granicu intervala modula elastičnosti odgovarajućeg nagiba vodova. Na primjer, modul elastičnosti podmetača za-brze željeznice podešen je na 200-220MPa. U isto vrijeme materijalu se dodaju plastifikatori otporni-na hladnoću u dozi od 3%-5% kako bi se poboljšala žilavost jastučića na niskim temperaturama i spriječilo krto lomljenje na niskim temperaturama. Upodručja visoke-temperature i visoke{1}}vlažnosti(prosječna godišnja temperatura veća ili jednaka 25 stupnjeva, relativna vlažnost veća ili jednaka 80%), materijal je sklon omekšavanju i hidrolizi. Potrebno je odabrati gornju granicu modula elastičnosti. Na primjer, modul elastičnosti običnih-podmetača brze željeznice podešen je na 550-600MPa. U isto vrijeme dodaju se stabilizatori otporni na toplinu i sredstva protiv-hidrolize kako bi se poboljšala otpornost jastučića na visoke temperature i hidrolizu i izbjeglo brzo slabljenje modula elastičnosti. Uslana{0}}alkalna područja, slani{0}}alkalijski ioni u tlu skloni su korodirati jastučić. Fluorokarbonski premaz debljine 0,5 mm treba raspršiti na površinu jastučića. Premaz može izolirati eroziju slanih-alkalijskih iona, a premaz ima visoku tvrdoću, što može poboljšati otpornost jastučića na trošenje. Modul elastičnosti ne treba značajno podešavati, a može se zadržati standardna vrijednost odgovarajuće linije. Prilagođena podloga mora proći test simulacije okoliša. Nakon starenja od 1000 sati u odgovarajućem klimatskom okruženju, brzina promjene modula elastičnosti manja je ili jednaka 8% prije nego što se može staviti u upotrebu.