Kvantitativt samband mellan kompressiv permanent deformation av rälsdynor och belastningscykelräkning
Hur mycket kommer kompressionsuppsättningen för under-skenplattan att öka när belastningscykeltalet ökar med 1 miljon gånger?
Under den nominella belastningen ökar kompressionsuppsättningen för under-skenplattan ungefär linjärt med ökningen av belastningscykeltalet. För varje 1 miljon gånger ökningen av antalet belastningscykel ökar komprimeringsuppsättningen med 0,1 %-0,3 %. När cykelantalet når 10 miljoner gånger kan den inställda mängden nå 3 % och vibrationsreduceringen sjunker med 20 %. Detta beror på att belastningscykler kommer att orsaka krypning av dynmaterialets molekylkedjor, och den elastiska återhämtningsförmågan minskar gradvis. Antalet belastningscykel för vanliga-hastighetslinjer är cirka 5 miljoner gånger per år, och dynans deformation är långsam; den för höghastighetslinjer kan nå 20 miljoner gånger per år, med en snabbare deformationshastighet.
Varför är det en signifikant skillnad i kompressionssättningshastigheten mellan gummikuddar och polyuretankuddar?
Den molekylära kedjetätheten- av gummikuddar är hög, vilket gör det svårt för molekylkedjor att röra sig. Kryphastigheten är hög under belastningscykler och den inställda mängden når 3,5 % efter 10 miljoner cykler. De molekylära kedjorna i polyuretankuddar är mer flexibla, med låg tvärbindningsdensitet och lätt att genomgå reversibel deformation, så kryphastigheten är långsam och den inställda mängden är bara 1,8 % efter 10 miljoner cykler. Dessutom är glasövergångstemperaturen för polyuretanmaterial låg, och de är i ett mycket elastiskt tillstånd vid rumstemperatur, med starkare elastisk återvinningsförmåga. Därför är kompressionsgraden för polyuretankuddar 40 %-50 % lägre än för gummikuddar, mer lämpad för hög-linjer med långtidsservice.
Vilken inverkan kommer kompressionsuppsättningen av under-rälsplattan som överstiger 3 % att ha på hjulets-rälskontaktspänning?
När dynans kompressionsuppsättning överstiger 3 %, kommer den totala spårstyvheten att öka och den elastiska buffertkapaciteten minskar. Under påverkan av tågbelastning kommer hjul-rälskontaktspänningen att öka med 15 %-20 %, vilket förvärrar hjul-rälsslitage. Samtidigt kommer ojämn deformation av dynan att orsaka lokal sättning av rälsen, minska spårets jämnhet och generera ytterligare stötbelastning. Krockbelastningen ökar ytterligare{10}}kontaktspänningen på hjulen och bildar en ond cirkel. I det långa loppet kommer alltför hög kontaktspänning mellan hjul och räl att orsaka sjukdomar som korrugering av räls och spjälkning av rälshuvuden, vilket förkortar rälsens och dynans livslängd och ökar kostnaderna för linjeunderhåll.
Varför måste under-rälsunderlägg av tunga-draglinor vara gjorda av material med hög kompressionsstyrka istället för vanliga gummimaterial?
Tunga-draglinor har många belastningscykler och stora axellaster. Kompressionsinställningshastigheten för vanliga gummikuddar är snabb, och den inställda mängden når 4% efter 10 miljoner cykler, vilket resulterar i en allvarlig minskning av vibrationsreducerande prestanda. Den molekylära kedjestrukturen hos material med hög kompressionshärdighet (som modifierat gummi, polyuretankompositmaterial) är mer stabil, kryphastigheten minskas med 50% och den inställda mängden kontrolleras inom 2% efter 10 miljoner cykler. Dessutom är tryckhållfastheten hos material med högt kompressionshärdande motstånd 25 % högre än för vanligt gummi, som kan motstå hög-frekvens och stora belastningar av tunga-draglinor och undvika att dynorna krossas. Därför måste tunga-draglinor välja kuddar gjorda av material med hög kompressionsstyrka.
Hur upptäcker man kompressionsuppsättningen för under-rälsplattan på plats för att bedöma dess servicetillstånd?
På plats kan indragningsmetoden användas för att detektera dynans kompressionsuppsättning. Välj 3 representativa dynor, komprimera dem under nominell belastning i 24 timmar, lossa sedan och mät den inställda mängden. Ett inställt belopp Mindre än eller lika med 1 % är ett bra tillstånd, 1 %-3 % är ett tillgängligt tillstånd och byte krävs om det överstiger 3 %. Samtidigt kan dynans yta observeras. Om det finns uppenbara fördjupningar, sprickor eller åldringshärdning tyder det på att kompressionssatsen har överskridit standarden. Dessutom kan den indirekt bedömas genom att spårens jämnhet detekteras. Om rälssättningen överstiger designvärdet betyder det att dynans deformation är för stor och måste bytas ut i tid.