Rail Pad Elastic Modulus Classification och Track Vertical Stiffness Control Technology
Vilka är de centrala kontrollmetoderna för elasticitetsmodulgraderingen av under-rälsplattor?
Kärnkontrollmetoderna för gradering av elasticitetsmodulen för under-rälsdynor är koncentrerade i tre aspekter: justering av materialformel, optimering av skumningsprocessen och kontroll av tillsatsförhållandet av fyllmedel. Den synergistiska effekten av de tre kan realisera den exakta gradientkontrollen av modul från låg till hög. Materialformeljustering är den grundläggande metoden. Kuddar med låg-modul ökar andelen naturgummi till mer än 70 % för att förbättra elasticiteten; medium-modulkuddar använder naturgummi och styren-butadiengummi i förhållandet 6:4, med hänsyn till elasticitet och styvhet; kuddar med hög-modul ökar andelen styren-butadiengummi och cis-butadiengummi för att förbättra strukturens styvhet. Skumningsprocessens optimering är för skummade kuddar. Kuddar med låg-modul använder en process med hög skumningshastighet med en skumningshastighet på 60 %-70 %. Fler inre porer resulterar i lägre modul; dynor med hög modul använder en process med låg skumningshastighet med en skumningshastighet på 30%-40%. Färre porer ger högre styvhet. Kontroll av fyllnadstillsatsförhållandet är en hjälpmetod. Tillsätt kimrök, kalciumkarbonat och andra fyllmedel till gummibasmaterialet. Fyllmedelsandelen ökar från 10%-15% av låg modul till 20%-30% av medium och hög modul. Fyllmedel kan förbättra dynans tryckhållfasthet och därigenom öka elasticitetsmodulen. Den exakta matchningen av de tre metoderna kan styra dynans elasticitetsmodul inom designområdet för motsvarande kvalitet med en avvikelse på högst ±5MPa.
Varför föredras under-rälsdynor med låg elasticitetsmodul för höghastighetslinjer?
Höghastighetslinjer har extremt höga krav på jämnhet, vibrationer och brusreducering. Kuddar med låg elasticitetsmodul är att föredra på grund av deras utmärkta elastiska buffertprestanda, som exakt kan matcha arbetsvillkoren för höghastighetslinjer.- Kuddar med låg-modul har stark elastisk deformationsförmåga. När tåg passerar i hög hastighet, kan dynorna absorbera den vertikala stötenergin från hjul och räls genom sin egen stora deformation, minska banans vertikala vibrationsamplitud och förbättra jämnheten och komforten för tågdriften. Låg-modulkuddar kan effektivt dämpa överföringen av hjul-rälsvibrationer till sliprar och spårbäddar, minska vibrationsljud, uppfylla bullerkontrollstandarderna längs-höghastighetslinjer och minska påverkan på den omgivande miljön. Hjul-rälskontaktbelastningen hos höghastighetståg är mer koncentrerad. Den flexibla kontakten hos kuddar med låg-modul kan sprida kontaktspänningen, minska kontaktutmattningsskadorna på skenhuvudet och förlänga skenans livslängd. Dessutom kan kuddar med låg-modul anpassa sig till den sömlösa spårstrukturen hos höghastighetslinjer, ge ett litet vertikalt deformationsutrymme för termisk expansion och sammandragning av skenan på grund av temperatur, släppa en del av temperaturspänningen och undvika rälssprickor orsakade av överdriven spänning. Den vertikala styvheten hos låg-modulblock är låg, vilket kan göra banans totala vertikala styvhet mjukare och matcha kravet på låg styvhet för höghastighetståg för spåret.
Varför måste utformningen av under-rälsplattor för tunga-draglinjer ta hänsyn till både hög modul och hög kompressionsmotstånd?
Tunga-draglinor bär lastegenskaperna med stor axelvikt och upprepad rullning. Paddesignen tar hänsyn till både hög modul och hög kompressionsmotstånd för att ge tillräckligt vertikalt stöd samtidigt som plastisk deformation av dynan undviks och spårstabilitet säkerställs. Hög-modulkuddar har hög vertikal styvhet, vilket kan ge stabilt vertikalt stöd för tunga-dragskenor, motstå det vertikala trycket som orsakas av stor axelvikt, förhindra vertikala sänkningar av räls, säkerställa jämnheten hos rälsytan och undvika påverkan av rälsytas avvikelse på tågdriften. Högt kompressionsmotstånd gör att dynan kan bibehålla strukturell integritet under inverkan av långvariga upprepade stora belastningar utan sjukdomar som kompressionsdeformation och depression, vilket säkerställer den långsiktiga stabiliteten hos dynans elastiska prestanda och undviker plötsliga förändringar i banans vertikala styvhet på grund av deformation. Om dynan bara har hög modul men otillräcklig kompressionsmotstånd kommer den att genomgå plastisk deformation under långtidskompression, modulen kommer gradvis att minska och den vertikala styvheten hos banan kommer också att minska i enlighet med detta; om den bara har högt tryckmotstånd men för låg modul kan den inte ge tillräckligt vertikalt stöd och skenan är benägen att sjunka. Kudddesignen som tar hänsyn till båda kan hålla den vertikala styvheten hos spåret för tunga-draglinor stabil under lång tid, anpassa sig till de tuffa arbetsförhållandena med stor belastning och kraftiga vibrationer, och minska utbytesfrekvensen för dynan.
Hur koordinerar tjockleken och elasticitetsmodulen för under-rälsplattor den vertikala styvheten på banan?
Tjockleken och elasticitetsmodulen för under-rälsdynor är två centrala faktorer för att kontrollera banans vertikala styvhet. De två verkar synergistiskt genom sättet att "modulinställa grunden och finjustering av tjockleken" för att förverkliga den exakta kontrollen av vertikal styvhet. Bestäm först elasticitetsmodulens kvalitet för dynan enligt linjens arbetsförhållanden: låg modul för vanliga-hastighetslinjer och hög-hastighetslinjer, hög modul för tunga-linjer. Modulgraden bestämmer direkt grundvärdet för banans totala vertikala styvhet, med hög modul som motsvarar hög grundstyvhet och låg modul som motsvarar låg grundstyvhet. Sedan, under samma modulgrad, inser du finjusteringen av- vertikal styvhet genom att justera dynans tjocklek. För varje 1 mm ökning av tjockleken på trampdynorna minskar den vertikala styvheten på banan med 3 %-5 % och vice versa ökar styvheten när tjockleken minskar. Till exempel, när dynor med hög-modul används i tunga-draglinor, om grundstyvheten är för hög, kan dynans tjocklek på lämpligt sätt ökas till 12-15 mm för att minska den lokala vertikala styvheten och göra spårstyvhetsfördelningen mer enhetlig; När lågmodulsdynor används i höghastighetslinjer, om grundstyvheten är för låg, kan tjockleken på lämpligt sätt reduceras till 8-10 mm för att öka en liten mängd vertikal styvhet och säkerställa stödkapaciteten. Den samordnade kontrollen av de två måste följa principen om "modul som huvud och tjocklek som hjälpmedel", och samtidigt säkerställa att dynans tjocklek ligger inom designområdet för att undvika instabilitet på dynan på grund av överdriven tjocklek och otillräckligt stöd på grund av överdriven tunnhet.
Vilka är anpassningskraven för olika spårkonstruktioner (ballasterade/ballastfria) för elasticitetsmodulen för under-rälsplattor?
De strukturella egenskaperna hos ballasterade och ballastfria spår skiljer sig markant, och anpassningskraven för dynans elasticitetsmodul är också helt olika. Kärnan är att matcha dynmodulen med styvheten i spårstrukturen för att uppnå balansen mellan den totala styvheten. Spårbädden av ballastbana består av ballast, som har en viss elasticitet och deformationskapacitet, och den totala styvheten är relativt låg. Därför är den anpassad till kuddar med medium och låg elasticitetsmodul med en modul som styrs till 20-60MPa. Mellan- och lågmodulskivorna kan bilda koordination med elasticiteten hos den ballasterade spårbädden, göra banans totala vertikala styvhet mer enhetlig och undvika plötsliga styvhetsförändringar. Spårbädden i ballastfria spår är en integrerad betongkonstruktion med hög styvhet och dålig deformationskapacitet, och den totala styvheten är mycket högre än den för ballastfria spår, som måste anpassas till modulen enligt arbetsförhållanden: låg-modulkuddar (mindre än eller lika med 20MPa) för hög-hastighet för ballastfria spår utan ballast, som utgör den ballastfria bädden med ballast utan ballast, vilket gör att ballasten utan ballaster buffring av{10}lågmoduler; hög-modulkuddar (80-150 MPa) för tunga ballastfria band, som kan ge stabilt stöd, matcha den höga styvheten hos ballastfria bandbäddar och säkerställa vertikal stödkapacitet. Dessutom kan padmodulen för ballasterade spår justeras flexibelt, medan det ballastfria spåret har högre precisionskrav för padmodulen, och avvikelsen måste kontrolleras inom ±3 MPa för att säkerställa stabiliteten hos spårstyvheten.