Förhållandet mellan åldringsmotståndet hos rälsplattor och den totala livscykelkostnaden för spårlinjer
Vilka typiska tidiga felfenomen orsakas av otillräcklig ozonåldringsbeständighet hos under-rälsplattor?
Ozonåldring kommer att göra att molekylkedjorna i dynmaterialet går sönder, vilket resulterar i "sprickbildning", vilket är den mest typiska kännetecknen för tidiga brott. Initiala sprickor är mestadels koncentrerade i kant- och spänningskoncentrationsområdena på dynan, fördelade i ett nätverk. Med intensifieringen av åldrandet kommer sprickorna att expandera till mitten, med ett djup på mer än 50% av dynans tjocklek. Sprickbildning kommer att orsaka ett kraftigt fall i dynans elasticitetsmodul, förlust av vibrationsreducerande prestanda. Samtidigt kommer sprickor att bli kanaler för vatten och föroreningar, vilket påskyndar hydrolysen och korrosionen av dynan. Under tågbelastning är spänningskoncentrationen benägen att uppstå vid de spruckna delarna, vilket leder till brott och fall av dynan och förlust av elastiskt stöd för skenan.
Vilka är skillnaderna i åldrande effekter av ultraviolett strålning på under-rälsplattor av olika material?
Ultraviolett strålning har olika åldringsmekanismer på gummikuddar och polyuretankuddar, med betydande skillnader. Gummimolekylkedjorna i gummikuddar aktiveras lätt av ultravioletta strålar som genomgår oxidativ sprickbildning. Ytan kommer snabbt att uppvisa kritande och blekningsfenomen, och uppenbart åldringsfel kommer att inträffa efter 5-8 år. Den molekylära strukturen hos polyuretankuddar innehåller uretanbindningar; ultravioletta strålar kommer att orsaka gulning, men kommer inte direkt att orsaka molekylär kedjebrott. Dess ytkritningshastighet är bara 1/5 av gummikuddar. Polyuretankuddar modifierade med anti-ultravioletta medel visar nästan inga uppenbara åldringstecken inom 15 år under utomhusexponering, med mycket bättre anpassningsförmåga än gummikuddar.
Hur ökar för tidigt åldrande fel på under-rälsplattor linjens hela-livscykelkostnad?
För tidigt fel på elektroderna ökar hela-livscykelkostnaden i tre aspekter. För det första, ersättningskostnader, inklusive kostnader för anskaffning av pads, kostnader för manuell demontering och installation och förluster av transportavbrott orsakade av ledningsblockering. Den enstaka ersättningskostnaden är 2-3 gånger högre än för ny linjeläggning. För det andra, underhållskostnader. Åldrande kuddar kommer att förvärra hjul-slitage och rälsskador, vilket ökar frekvensen av rälslipning och utbyte och höjer underhållskostnaderna med mer än 40 %. För det tredje, indirekta kostnader. Minskningen av linjens jämnhet orsakad av fel på dynorna kommer att påskynda slitaget på tåghjulset, vilket ökar kostnaderna för fordonsunderhåll för järnvägsoperatörerna. Omfattande beräkningar visar att kuddar med otillräcklig åldringsbeständighet kommer att öka hela livscykelkostnaden för linjen med 50%-80%.
Vilka kärnprinciper bör följas i det åldrande-beständiga valet av under-rälsplattor i alpina och hög-ultravioletta regioner?
Kärnprincipen är "dubbel överensstämmelse med låg-temperaturseghet och åldringsbeständighet", och modifierade polyuretankuddar eller etenpropendienmonomer (EPDM) gummikuddar bör föredras. Modifierade polyuretankuddar måste lägga till anti-ultravioletta medel och härdningsmedel vid låg-temperatur för att säkerställa att ingen sprödhet vid -40 grader, och den anti-ultravioletta åldringsgraden når nivå 8 eller högre. EPDM-gummikuddar har i sig utmärkt ozon- och ultraviolettbeständighet, mer än tre gånger så stor som traditionella naturgummikuddar, och är lämpliga för vanliga-hastighetslinjer i alpina och hög-ultravioletta regioner. Samtidigt bör vanliga neoprengummikuddar undvikas; deras åldringshastighet kommer att accelerera mer än 5 gånger i låga temperaturer och starka ultravioletta miljöer.
Hur utvärderar man snabbt åldrandegraden av under-rälsplattor genom utseendeegenskaper på plats?
"Fyra-inspektionsmetoden" kan användas för snabb utvärdering: först, inspektera sprickor. Om nätverkssprickor uppstår, med spricklängd som överstiger 50 mm eller djup som överstiger 2 mm, indikerar det allvarligt åldrande. För det andra, inspektera kritning. Torka av dynans yta med händerna; om en stor mängd vitt pulver visas, indikerar det allvarligt ultraviolett åldrande. För det tredje, inspektera deformation. Om dynan uppvisar permanent tillplattning eller kantböjning, indikerar det att termisk syreåldring har orsakat en minskning av materialets styrka. För det fjärde, inspektera färgen. Om gummidynan bleknar kraftigt, eller polyuretandynan ser djupt gulande ut tillsammans med ythärdning, indikerar det att åldrandet har påverkat de mekaniska egenskaperna. Dynor som uppfyller standarden för allvarligt åldrande måste bytas ut omedelbart för att undvika spårsjukdomar.