Miksi elastinen moduuli on avainparametri
Al-kiskon pehmuste on kiskon ja ratapölkkyjen välissä, ja sen kimmokerroin määrittää, kuinka paljon pyörän törmäys osuu ratapölkkyyn, kuinka kisko poikkeaa kuormituksen alaisena ja kuinka tärinä leviää ympäristöön. Liian jäykkä tyyny siirtää iskuja ja melua; liian pehmeä antaa kiskon taipua liikaa, mikä horjuttaa raidetta ja geometriaa. Moduulin sovittaminen linjaluokkaan on siksi tyynyn suunnittelun ydintehtävä, ja se saavutetaan formuloinnin, vulkanoinnin ja rakenteen avulla.
Kolme vipua, jotka ohjaavat moduulia
Materiaalin koostumus on ensimmäinen vipu. EPDM-pohjaisessa seoksessa nokimustakuormituksen lisääminen 30 osasta 60 osaan kumia nostaa kimmomoduulia yli 50 prosenttia. Vulkanointiprosessi on toinen: 150–160 asteen kovetus 15–20 minuutin ajan tuottaa kohtalaisen silloittumistiheyden ja vakaan moduulin, kun taas ylikuumeneminen yli{10}}silloittaa kumin kovaksi, hauraaksi. Kolmas vipu on geometria: urilliset tai pyöreät reiät sisältävät tyynyt deformoituvat enemmän kuormituksen alaisena ja toimivat 10–20 prosenttia pehmeämmin kuin saman yhdistelmän kiinteät tyynyt. Ympäristön lämpötila on ulkoinen tekijä: moduuli nousee kylmässä ja laskee lämmössä, joten koostumus mukautuu paikalliseen ilmastoon.
Nopeat{0}}nopeat linjat: tasapainossa joustavuus ja vakaus
Suurinopeuksisten{0}}tyynyjen staattinen puristuskimmomoduuli on 80–120 MPa. Tämä nauha antaa tarpeeksi joustavuutta absorboidakseen 250–350 km/h kulkevien junien tärinäenergiaa pitäen samalla kiskon taipuman geometrian toleranssin sisällä. Dynaamisen -/-staattisen moduulisuhteen tulee pysyä välillä 1,2–1,5, jotta tyyny ei jäykisty liikaa korkean taajuuden kuormituksessa, ja moduulin muutos 5 vuoden aikana UV- ja sateelle altistuessa saa olla enintään 10 prosenttia. Kerrosrakenne on yleinen: kiskon alla pehmeä yläkerros 80-90 MPa tärinän vaimentamiseksi ja jäykempi 100-120 MPa alakerros ratapölkkyssä kuorman jakamista varten.
Raskaat-haul Lines: Fight Compression Set
Raskaat-vetotyynyt toimivat suurissa jatkuvassa akselikuormituksessa, ja niiden on kestettävä jatkuvaa puristusta. Käytännöllinen yhdiste on styreeni-butadieenin ja luonnonkumin seos suhteessa 7:3, jossa on 2 osaa antioksidanttia 4010NA ja 40 osaa piidioksidivahviketta. Kaksivaiheinen vulkanointi (145 astetta C 12 minuuttia, sitten 100 astetta C 4 tuntia) syventää silloitustiheyttä ja pitää puristusasetuksen 25 prosentissa tai sen alapuolella, kun sitä testataan 70 asteessa 22 tunnin ajan 25 prosentin puristuksessa. Pehmusteen profiilissa on kaaripoikkileikkaus, joka on paksumpi keskeltä (noin 20 mm) ja ohuempi reunoista (noin 15 mm), jakamaan keskittyneen pyöräkuorman, ja 2 mm:n -liukumista estävät rivat alapuolella estävät tyynyn hiipimisen nukkujaa vasten.
Kaupunkien junaliikenne:{0}}melua vaimentava suunnittelu
Urban kiskotyynyt yhdistävät matalan moduulin vaimennuksen kanssa. Seoksessa käytetään vaimennuskumia, jonka häviökerroin on vähintään 0,3, joka muuttaa värähtelyenergian lämmöksi ja vaimentaa 15-20 prosenttia paremmin kuin tavallinen kumi, sekä noin 15 osaa vermikuliittitäyteainetta, joka estää äänen siirtymisen. Rakenteellisesti hunajakennokuvio (5 mm soluja 8 mm:n etäisyydellä) lisää sisäistä äänen heijastusta, ja 3 mm syvät ja 10 mm leveät kaariurat ohjaavat värähtelypolun pois ratapölkystä. 5 mm:n polyuretaanivaahtokerros tyynyn ja kiskon välissä lisää toisen vaimennusvaiheen; Yhdessä nämä toimenpiteet vähentävät tienvarren junan melua 8–10 dB.
Elastisen moduulin testaus
Modulus mitataan puristustestillä GB/T 7757 (vulkanoidun kumin puristusjännitys{1}}venymäominaisuudet). Näyte on vakiohalkaisija 29 mm ja 12,5 mm korkea sylinteri, testattu 23 plus tai miinus 2 astetta C puristusnopeudella 5 mm/min; kolmesta näytteestä erää kohden lasketaan keskiarvo. Hyväksymisalueet linjatyypin mukaan on lueteltu alla.
| Viivan tyyppi | Staattinen moduulikaista | Avaimen hyväksymisarvo |
|---|---|---|
| Suuri{0}}nopeus | 80 - 120 MPa (plus tai miinus 10 MPa) | Dynaaminen-/-staattinen suhde 1,2–1,5 |
| Raskas{0}}kuljetus | 150-200 MPa | Puristusasetus enintään 25 prosenttia |
| Kaupungin rautatie | 60-90 MPa | Vaimennuskerroin vähintään 0,3 |
Lisäksi mittaa moduuli miinus 40 celsiusasteessa ja 60 celsiusasteessa ja edellytä, että huonelämpötilan muutos pysyy 20 prosentin sisällä, mikä vahvistaa vakauden koko ilmasto-alueella.
FAQ
Miten kiskotyynyn kimmomoduuli mitataan?
GB/T 7757:n puristustestillä 29 mm x 12,5 mm:n näytteellä 23 asteessa, puristamalla nopeudella 5 mm/min ja jakamalla jännityksen kuormitus{5}}poikkeamakäyrällä.
Mikä moduuli pitäisi{0}}suurten nopeuksien rautatietyynyllä olla?
80–120 MPa:n staattinen moduuli, dynaaminen -/-staattinen suhde 1,2–1,5 ja alle 10 prosentin moduulipoikkeama 5 vuoden aikana.
Miksi hiilimustan kuormitus muuttaa moduulia?
Hiilimusta vahvistaa kumimatriisia ja lisää sen jäykkyyttä; kuormituksen karkeasti kaksinkertaistaminen 30 osasta 60 osaan lisää moduulia yli 50 prosenttia.
Mikä on pakkaussarja ja miksi se on rajoitettu?
Puristusjoukko on pysyvä paksuuden menetys jatkuvan puristuksen jälkeen. Raskaassa-kuljetuksissa sen on pysyttävä 25 prosentin sisällä (70 astetta C, 22 tuntia, 25 prosentin puristus), muuten tyyny ohenee, kiinnitys löystyy ja radan geometria ajautuu.
Kuinka paljon melua voidaan vähentää{0}}hyvin suunnitellulla tyynyjärjestelmällä?
Kaupunkiskaidessa hunajakenno- ja urarakenteella varustettu vaimennusseos sekä vaahtopuskurikerros vähentää tienvarsimelua noin 8-10 dB verrattuna tavalliseen jäykkään tyynyyn.