Kiskopehmusteet istuvat jatkuvan kiskokuormituksen alaisena, joten niiden muodonmuutoskäyttäytyminen ratkaisee kuinka kauan kiinnitys säilyttää suunnitellun jäykkyyden. Puristuva muodonmuutos - pysyvä tyynyn paksuuden pieneneminen - muuttaa hiljaa terveen kiinnityksen löysäksi: puristusvoima laskee, kiskon taipuma kasvaa ja ratapölköön kohdistuu iskukuormituksia, joihin sitä ei koskaan suunniteltu. Sen välttäminen alkaa materiaalin valinnasta ja päättyy huoltokuriin.
Mikä on puristusmuodonmuutos
Jatkuvassa puristuksessa elastomeerit menettävät hitaasti kykynsä palata alkuperäiseen paksuuteensa. Pysyvä häviö ilmaistuna puristusjoukona on seoksen ja lämpötilan ominaisuus, ei pelkästään tyynyn suunnittelusta. Korkean puristuksen omaava tyyny tasoittuu vuosien kuluessa, kiskon istuin laskeutuu ja kiinnitys menettää esijännityksensä. Koska muutos on asteittaista, se havaitaan yleensä vasta, kun mittarin tai puristusvoiman tarkastukset paljastavat sen.
Materiaalin valinta: ensimmäinen puolustuslinja
Seos määrittää tyynyn kestävyyden pysyvää muodonmuutosta vastaan:
Käytä korkealaatuisia-elastomeereja - luonnonkumia, styreeni-butadieenikumia (SBR), EPDM:ää tai kestomuoveja, joilla on korkea elastisuus ja alhainen puristusaste - kierrätettyjen tai voimakkaasti täytettyjen yhdisteiden sijaan, joiden ominaisuudet hajoavat ja vanhenevat nopeasti.
Valitse polymeeriperhe ympäristön mukaan: EPDM ja erikoisvalmisteiset yhdisteet otsoni-, UV- ja rannikkoolosuhteisiin; alppilinjoille sopivat-lämpötilojen koostumukset, jotta tyyny ei kovetu ja halkeile talvella.
Sisällytä spesifikaatioihin -ikääntymistä estävät aineet; ne suojaavat yhdistettä hapettumiselta, joka nopeuttaa kovettumista.
Suunnittelutoimenpiteet: Geometria ja jäykkyys
Suunnittelu hallitsee muodonmuutoksia levittämällä kuormaa ja hallitsemalla rasitusta:
Paksuus: paksumpi tyyny rasittaa vähemmän samalla taipumalla, mutta paksuus määräytyy kiinnitysrakenteen ja jäykkyystavoitteen mukaan, ei mielivaltaisesti.
Urat ja nastat: pintakuvio antaa elastomeerille tilaa muuttaa muotoaan sivusuunnassa ja säätelee jäykkyyttä; se on toistettava tarkasti tuotannossa, koska urasyvyysvirheet muuttavat kuormituspolkua.
Todentaminen: tyynyt testataan edustavilla korkeilla paineilla - raskaille raiteille, kokoonpanotesteissä käytetään noin 800 kN:n suuruisia käyttöpaineita kiskon istuinta kohden -, ja niiden paksuuden ja jäykkyyden on oltava vakaa toistuvan kuormituksen jälkeen.
Kantavuuslukujen ymmärtäminen
Pad-luokitukset lainataan kahdella eri tavalla, ja niiden sekoittaminen aiheuttaa määrittelyvirheitä:
Jäykkyys (kN/mm): pystykuorma, joka tarvitaan tyynyn puristamiseen 1 mm. Tyypilliset päätyynyt ovat välillä 80-200 kN/mm; jäykkyys, ei lopullinen lujuus, säätelee tärinää ja kuormanjakoa.
Lopullinen lujuus (MPa tai PSI): jännitys, jossa materiaali hajoaa. Arvot, kuten 15 000 PSI (noin 103 MPa), kuvaavat materiaalin rajaa, kun taas raskaiden -kuljetusten tyynyjen käyttöjännitys on murto-osa siitä -, luokkaa 7 MPa (70 bar) normaalilla kuormitetulla telaketjulla, ja törmäyspisteet ovat korkeammat.
Pehmuste voi siis olla kaukana materiaalivauriosta, mutta silti toiminnallisesti kulunut, koska sen puristussarja on poistanut suunnitellun jäykkyyden. Määritä molemmat arvot ja arvioi käyttöikä jäykkyyden ja asettelun perusteella, ei lujuusmarginaalin perusteella.
Asennus- ja huoltokäytäntö
Paraskin tyyny epäonnistuu ajoissa, jos asennus ja huolto ovat väärin:
Kiristä kiinnitys uudelleen-ensimmäisen ajon jälkeen: tyynyt asettuvat ja puristusvoima laskee, mikä lisää tyynyn rasitusta ja kovettumista.
Tarkasta tyynyt määräajoin ohenemisen, kovettumisen, halkeamien ja palautumisen häviämisen varalta; vaihda ne ennen kuin kiinnitys menettää suunnitellun jäykkyyden.
Linjoilla, joilla on aggressiivinen ympäristö, sisällytä tyynyn kunto samaan tarkastusjaksoon kiinnikkeiden ja pulttien kanssa ja tallenna paksuusmittaukset, jotta trendit ovat näkyvissä.
Käytä vaihdossa alkuperäistä paksuutta ja laatua: paksumpi pehmuste muuttaa kiskon tasoa ja esijännitystä ja erilainen kovuus muuttaa koko kiinnitysjäykkyyttä.
Usein kysytyt kysymykset
Miksi kiskotyynyt litistyvät ajan myötä?
Kaikki elastomeerit menettävät jonkin verran joustavuutta jatkuvassa puristuksessa ja lämpötilan vaihtelussa. Määrä riippuu seoksen laadusta, käyttölämpötilasta, liikenteen kuormituksesta ja otsonin tai kemikaalien esiintymisestä. Laadukkaat-yhdisteet matalalla puristusryhmällä litistyvät hitaasti; kierrätetyt tai ylitäytetyt yhdisteet litistyvät nopeasti, eikä niitä tule käyttää pääradalla.
Mikä on pakkausasetus?
Puristusjoukko on pysyvä muodonmuutos, joka jää jäljelle sen jälkeen, kun näytettä on puristettu tietyn ajan tietyssä lämpötilassa ja sitten vapautettu. Se mitataan standardien, kuten ISO 815, mukaan ja ilmoitetaan prosentteina alkuperäisestä taipumasta. Pienemmät arvot tarkoittavat, että tyyny säilyttää paksuuden ja jäykkyyden pidempään.
Kuinka paksu vaihtotyynyn tulisi olla?
Täsmälleen kiskon istuimen kiinnityspiirustuksessa ilmoitettu paksuus. Paksumpi tyyny nostaa kiskon ja muuttaa esijännitystä; ohuempi pehmuste vähentää puristusvoimaa ja lisää nukkujaan kohdistuvaa iskukuormitusta. Mittaa vanha tyyny ja vahvista piirustus ennen tilausten tilaamista.
Voidaanko kierrätettyjä kumityynyjä käyttää pääradalla?
Ei suositella. Kierrätetyillä yhdisteillä on hajallaan oleva kovuus, nopeampi ikääntyminen ja arvaamaton puristussarja, ja vikatila - hiljainen jäykkyyden menetys - on juuri se, jota on vaikein havaita käytössä. Kierrätysmateriaalit kuuluvat ei--kriittisiin sovelluksiin, eivät pääradan alle.
Mistä tiedän, milloin tyyny on vaihdettava?
Vaihda tyynyt, kun mitattu paksuushäviö ylittää huoltorajan, kun pinta on haljennut, kovettunut tai delaminoitu tai kun kiinnitys ei saavuta määritettyä kiristysvoimaa oikealla vääntömomentilla. Säännöllinen paksuuden mittaus muuttaa vaihdon ajoitetuksi tehtäväksi hätätilanteen sijaan.