Kärnmatchningen av Shore-hårdhet och temperaturanpassningsförmåga hos rälsdynor
Vilka faror orsakas av ökningen av Shore-hårdheten hos under-rälsplattor i miljöer med låg-temperatur (under -20 grader)?
Under -20 grader genomgår gummi- och polyuretanmaterial en "glasövergång", där Shore-hårdheten ökar med 10 grader -15 grader och elasticitetsmodulen ökar kraftigt. Efter hårdhetsökning sjunker dynans elastiska deformationskapacitet drastiskt, den totala spårstyvheten ökar och stötbelastningen på hjul-skenan ökar med mer än 20 %. Samtidigt ökar dynans sprödhet, vilket gör den benägen att spricka och flisa under tåglastpåverkan, och vibrationsreducerande prestanda minskar med mer än 50 %. För gummikuddar minskar ökad hårdhet även bindningskraften med sliprar, vilket gör att det är benäget att glida av dynan och skadar banans geometriska stabilitet.
Vilken påverkan har minskningen av Shore-hårdheten hos under-rälsplattor i miljöer med hög-temperatur (över 60 grader)?
Över 60 grader intensifieras den molekylära kedjerörelsen för materialet under-rälsplattan, Shore-hårdheten minskar med 8 grader -12 grader och materialets motståndskraft mot kompression minskas avsevärt. Efter hårdhetsminskning ökar den plastiska deformationen av dynan under tågbelastning med mer än 30 %, vilket leder till ojämn rälssättning och försämrad spårjämnhet. Samtidigt accelererar dynans kryphastighet; efter lång-service inträffar "kollaps", vilket orsakar en regional minskning av spårstyvheten och förvärrar ojämnt slitage på hjul-skenan. Dessutom extruderas och deformeras dynor med låg hårdhet lätt av elastiska klämmor eller tryckplattor, vilket förlorar sin elastiska stödfunktion.
Vilka är skillnaderna i standarderna för val av Shore-hårdhet för under-rälsdynor i olika driftstemperaturområden?
Kalla områden (minsta temperatur Mindre än eller lika med -30 grader) måste välja gummikuddar med låg-hårdhet med Shore A 50 grader ±5 grader eller modifierade polyuretankuddar för att sänka glasövergångstemperaturen och säkerställa elasticitet vid låga temperaturer. Hög-temperaturområden (maximal temperatur Större än eller lika med 60 grader) behöver välja polyuretankuddar med hög-hårdhet med Shore A 90 grader ±5 grader för att förbättra materialets värmebeständighet och minska plastisk deformation vid hög-temperatur. Tempererade områden (-20 grader till 60 grader) kan använda gummi- eller polyuretankuddar av standard-hårdhet, som balanserar elasticitet och värmebeständighet. Alpina höghastighetslinjer måste välja speciella elastomerkuddar med Shore D 30 grader ±3 grader för att balansera lågtemperaturelasticitet och högtemperaturstabilitet.
Vilket är det kvantitativa sambandet mellan Shore-hårdhet och vibrationsreducerande prestanda hos under-rälsplattor?
Inom standardhårdhetsintervallet är vibrationsreduceringsprestandan för under-rälsdynor negativt korrelerad med Shore-hårdhet-för varje 5 graders minskning av hårdhet, ökar vibrationsreduceringseffektiviteten med 8%-10%. När hårdheten på gummikudden minskar från Shore A 60 grader till 55 grader ökar vibrationsreduceringseffektiviteten från 25 % till cirka 33 %. Men när hårdheten är lägre än 50 grader saktar förbättringen av vibrationsreduceringseffektiviteten ner och plastisk deformation intensifieras på grund av otillräcklig dynstyrka. När hårdheten är högre än 65 grader, sjunker effektiviteten för vibrationsreduktion kraftigt till under 15 %, vilket inte uppfyller kraven för reduktion av spårvibrationer. Därför har varje dynmaterial sitt optimala hårdhetsområde; det är inte så att ju mjukare dynan är, desto bättre blir vibrationsreducerande effekt.
Hur upptäcker man snabbt Shore-hårdheten hos under-rälsplattor på plats för att bedöma om deras temperaturanpassningsförmåga är kvalificerad?
På plats kan en bärbar Shore-hårdhetstestare (Typ A för gummi, Typ D för polyuretan med hög-hårdhet) användas för att mäta flera punkter i det icke-spända området av dynan, och medelvärdet tas som testresultat. Under testning måste den omgivande temperaturen vara nära rumstemperatur (25 grader) för att undvika påverkan av temperaturen på hårdhetsmätningen. Om den uppmätta hårdheten överstiger standardintervallet ±5 grader, indikerar det att dynmaterialet har åldrats eller felaktigt valt, och att temperaturanpassningsförmågan är okvalificerad. Dessutom, i kombination med dynans utseende-om sprickor uppstår vid låga temperaturer eller viskös deformation vid höga temperaturer-även om hårdheten är kvalificerad, måste dynan som är lämplig för temperaturen bytas ut.