Skendynas styvhetsgradering och vibrationsreducerande anpassning
Hur optimerar man den vibrationsdämpande effekten av vanligt gummi under-skenkuddar genom styvhetsgradering?
Den ursprungliga styvheten hos vanligt gummi under-rälsplattor är mestadels 50kN/mm, med en vibrationsöverföringshastighet på cirka 75 %, vilket har en dålig vibrationsreducerande effekt på vibrationer i 10-15Hz frekvensbandet och måste optimeras genom styvhetsgradering. Den första nivån är justerad till 45kN/mm, med 70 % naturgummimaterial för att förbättra den grundläggande elasticiteten; den andra nivån är att belägga dynans yta med en 4μm akryldämpande beläggning för att förbättra energiabsorptionsförmågan; den tredje nivån är att exakt kontrollera styvheten i intervallet 42-48kN/mm enligt linjevibrationsnivån. De graderade dynorna måste uppfylla strikta standarder: vibrationsöverföringshastighet Mindre än eller lika med 55 %, slipers vibrationsacceleration Mindre än eller lika med 0,22 g och årlig deformation Mindre än eller lika med 0,8 mm. I praktiska applikationer kan de sorterade och optimerade vanliga gummiunderrälsbeläggen förlänga sliperns livslängd från 8 år till 12 år, samtidigt som underhållskostnaderna sänks med 30 %, lämpliga för vanliga linjer på 120 km/h och lägre.
Vilka är de specifika kraven för uppgraderingsriktningen för polyuretan under-rälsplattor för-höghastighetsjärnvägar?
Den ursprungliga polyuretanunder-rälsplattan har en styvhet på 60 kN/mm, en vibrationsöverföringshastighet på 70 % och en dämpningskoefficient på endast 0,15, vilket resulterar i en årlig spårplattas sprickhastighet på 8 %, vilket inte kan uppfylla kraven för höghastighetsjärnvägar. Uppgraderingen måste utgå från tre aspekter: först justera styvheten till 75 kN/mm, tillsätt 15 % nitrilbutadiengummi (NBR) och öka dämpningskoefficienten till 0,2-0,25; för det andra, anta en struktur med dubbla-lager, med ett 3 mm dämpande lager överlagrat på ett 12 mm lastbärande lager för att förbättra balansen mellan vibrationsreducering och lastbärande-. tredje, designa dynans kant till en 5 mm båge för att minska stresskoncentrationen. Kraven efter-uppgraderingen inkluderar vibrationsöverföringshastighet Mindre än eller lika med 45 %, årlig sprickhastighet för spårplatta Mindre än eller lika med 1 % och årlig deformation Mindre än eller lika med 0,5 mm. Underhållscykeln för de uppgraderade polyuretanunder-rälsplattorna förlängs från 2 år till 5 år, vilket perfekt kan uppfylla de stränga kraven på 350 km/h höghastighetståg.
Vilka är testmetoderna och standarderna för vibrationsreducering och buffringsprestanda för under-rälsplattor?
Vibrationsöverföringshastighetstestet använder en vibrationstabell för att simulera en vibrationsmiljö på 5-30Hz frekvensband och 0,5g acceleration för att direkt mäta energiöverföringseffektiviteten för dynan. Den lastbärande prestandan verifieras genom ett 25t kompressionstest för att utvärdera deformationsstabiliteten hos dynan under nominell belastning. Åldringsbeständigheten måste klara ett 70 grader ×1000h accelererat åldringstest för att bedöma prestandadämpningen efter lång-användning. Teststandarder varierar för olika linjer: vanliga linjer kräver vibrationsöverföringshastighet Mindre än eller lika med 55 %, årlig deformation Mindre än eller lika med 0,8 mm och styvhetsdämpning Mindre än eller lika med 5 %; höghastighetsjärnvägslinjer kräver överföringshastighet Mindre än eller lika med 45 %, årlig deformation Mindre än eller lika med 0,5 mm och styvhetsdämpning Mindre än eller lika med 5 %. Alla tester måste utföras i enlighet med branschspecifika standarder för att säkerställa noggrannheten och jämförbarheten hos testresultaten, och okvalificerade dynor måste omarbetas och justeras.
Vilka är skillnaderna i styvhet och dämpningskrav för under-rälsplattor för linjer med olika hastigheter?
För vanliga linjer på 120 km/h bör dynans styvhet kontrolleras till 42-48kN/mm, med en dämpningskoefficient på 0,18-0,2, huvudsakligen anpassad till vibrationer i frekvensbandet 10-15Hz; för 200 km/h intercitylinjer är styvhetskravet 55-62kN/mm, dämpningskoefficient 0,2-0,22, motsvarande 15-20Hz vibrationsfrekvensbandet; för 350 km/h höghastighetsjärnvägslinjer måste styvheten nå 72-78kN/mm, dämpningskoefficient 0,22-0,25, anpassad till högfrekventa vibrationer på 20-30Hz. Om styvheten och dämpningen inte överensstämmer, som att använda vanliga dynor på höghastighetsjärnvägslinjer, kommer vibrationsöverföringshastigheten att stiga till 68%, spårplattans sprickhastighet kommer att nå 12% på 6 månader och underhållskostnaden per 100 km kommer att öka med 5 miljoner yuan. Denna skillnad beror huvudsakligen på de olika vibrationsfrekvenserna och energierna som genereras av tåg vid olika hastigheter, och dynorna måste riktas in för att uppnå den bästa vibrationsreducerande effekten.
Hur matchar man styvheten hos under-rälsplattor med skenor med olika vikt?
60 kg/m skenan motsvarar en axelbelastning på cirka 25 ton, och är lämplig för dynor med en styvhet på 45 -55 kN/mm för att säkerställa enhetlig överföring av hjul-rälskrafter; 75 kg/m skenan har en axelbelastning på cirka 30 ton, och belägg med en styvhet på 65-75 kN/mm måste väljas för att undvika överdriven deformation av dynan. Kärnprincipen för matchning är att dynans styvhet är proportionell mot rälsvikten och kraftskillnaden mellan de två är Mindre än eller lika med 10 % för att säkerställa kraftbalansen i spårsystemet. Med bra matchning är dämpningshastigheten för dynans styvhet Mindre än eller lika med 4%/6 månader, den årliga rälsförskjutningen är Mindre än eller lika med 0,3 mm, och linjens jämnhet bibehålls väl. Om matchningen är felaktig, till exempel 75 kg/m skena med 50 kN/mm dyna, kommer den årliga paddeformationen att nå 1,2 mm, skenan kommer att sjunka med 0,5 mm, underhållskostnaden kommer att öka med 25 %, och jämnheten och säkerheten i linjedriften kommer att påverkas allvarligt.