Kiskotyynyn materiaalien luokitus ja käyttöskenaariot
Mitkä ovat tärkeimmät erot kumi- ja polyuretaanikiskopehmusteiden välillä?
Kumikiskojen ja polyuretaanipehmusteiden keskeiset erot ovat materiaalin ominaisuuksissa, sovellettavissa skenaarioissa ja käyttöiässä. Kumityynyt on valmistettu luonnonkumista tai synteettisestä kumista, joilla on kohtalainen kimmokerroin (80-120 MPa), hyvä iskunvaimennusvaikutus, soveltuu tavanomaisille nopeuksille ja kaupunkiraiteille ja suhteellisen alhaiset kustannukset. Polyuretaanityynyt on valmistettu polyuretaanielastomeerimateriaaleista, joiden kimmokerroin on korkeampi (120-160 MPa), ja niiden kulutuskestävyys on 2-3 kertaa kumityynyjen kulutuskestävyys, jotka kestävät raskaiden junien pitkäaikaista-vaikutusta ja sopivat paremmin raskaan matkan erikoislinjoille. Kumityynyillä on heikko vanhenemiskestävyys, ne ovat alttiita halkeilemaan korkeissa lämpötiloissa ja ultraviolettiympäristöissä, ja niiden käyttöikä on noin 5-8 vuotta; polyuretaanityynyillä on vahvempi säänkestävyys, hidas vanhenemisnopeus ja 10-15 vuoden käyttöikä. Asennuksen mukauttavuuden kannalta kumityynyt ovat joustavia ja helppoja leikata ja säätää, kun taas polyuretaanityynyillä on korkeampi kovuus ja ne vaativat suurempaa asennustarkkuutta. Näiden kahden kantokyky on merkittävästi erilainen: polyuretaanityynyjen puristuslujuus on suurempi tai yhtä suuri kuin 25 MPa ja kumityynyjen noin 15-20 MPa, mikä tulee valita linjakuormituksen mukaan.
Mitkä ovat komposiittimateriaalien kiskotyynyjen rakennesuunnittelun edut?
Komposiittimateriaalista valmistetut kiskotyynyt käyttävät monikerroksista rakennesuunnittelua "perusmateriaali + vahvistuskerros + kulutusta -kestävä kerros", joka yhdistää eri materiaalien edut monimutkaisiin linjavaatimuksiin mukautumiseksi. Pohjamateriaali on enimmäkseen erittäin -elastista kumia, joka varmistaa iskunvaimennusvaikutuksen ja vähentää pyörän-iskujen välitystä kiskoissa. keskimmäinen vahvistuskerros on valmistettu lasikuidusta tai hiilikuitukankaasta parantamaan tyynyn puristuslujuutta ja muodonmuutoskestävyyttä välttäen jatkuvaa puristusta pitkäaikaisissa kuormiuksissa. Pinta--kulumista kestävä kerros on valmistettu polyuretaanista tai nailonmateriaalista, jolla on korkea kovuus ja vahva kulutuskestävyys, ja se koskettaa suoraan kiskon kanssa tyynyn yleisen käyttöiän pidentämiseksi. Komposiittirakenne voi optimoida kimmomoduuligradientin, mikä mahdollistaa tyynyn hyvän iskunvaimennuskyvyn säilyttäen samalla rakenteellisen vakauden, välttäen yksittäisen materiaalin suorituskykypuutteita. Esimerkiksi suurten{12}}nopeusjunien linjoilla käytettävien komposiittilevyjen kimmokerroin on säädetty arvoon 100-120 MPa, mikä ei vain täytä suurnopeusjunien sileysvaatimuksia, vaan kestää myös korkeataajuista tärinää, ja niiden käyttöikä on yli 50 % pidempi kuin yksittäisen kumin.
Mitkä skenaariot soveltuvat ulkomaisten standardien CRCC{0}}sertifioituihin kiskotyynyihin?
Ulkomaiset standardit CRCC-sertifioidut kiskotyynyt ovat huippuluokan tuotteita, jotka on suunniteltu nopeille-nopeille ja-sileille radoille, jotka soveltuvat pääasiassa nopeille-rautateille, matkustajille tarkoitettuihin radoihin ja muihin skenaarioihin. Tällaiset tyynyt ovat läpäisseet tiukat suorituskykytestit, joiden kimmomoduulin vaihteluväli on pienempi tai yhtä suuri kuin ±5 %, mikä varmistaa radan geometristen parametrien vakauden ja mukautuu junien toimintaan, jonka nopeus on 350 km/h tai enemmän. Niillä on erinomainen väsymiskestävyys, ja 10 miljoonan kuormitustestijakson jälkeen elastinen vaimennusaste on pienempi tai yhtä suuri kuin 3%, mikä voi ylläpitää iskunvaimennusvaikutusta pitkään ja vähentää linjan huoltotiheyttä. CRCC--sertifioiduilla tyynyillä on erinomainen eristyskyky, ja niiden tilavuusvastus on suurempi tai yhtä suuri kuin 10^8Ω·cm, mikä voi tehokkaasti estää raidepiirien häiriöt ja varmistaa signaalijärjestelmän normaalin toiminnan. Joillakin tuotteilla on -jäätymistä estävä rakenne, jonka elastinen palautumisaste on suurempi tai yhtä suuri kuin 90 % -40 asteen alhaisessa lämpötilassa, ja ne sopivat Alppien alueiden suurnopeusjunalinjoille. Lisäksi tällaisilla tyynyillä on korkea mittatarkkuus, pituus- ja leveystoleranssit enintään ±0,3 mm, ja ne sopivat tiiviisti kiskolevyn uraan löysän melun välttämiseksi.
Miksi polyuretaanikiskopehmusteita suositellaan korkean-lämpötilojen ja-kosteuden alueilla?
Korkean{0}}lämpötilojen ja korkean-kosteuden alueiden ympäristöolosuhteilla on erittäin korkeat vaatimukset kiskotyynyjen sään- ja korroosionkestävyydelle, ja polyuretaanityynyt ovat paras valinta. Korkeassa-lämpötiloissa ja korkeassa-kosteusympäristöissä kumityynyt ovat alttiita kosteuden imeytymiselle, homeen kasvulle, pehmenemiselle ja muodonmuutokselle, mikä johtaa elastisuuden vähenemiseen ja iskunvaimennuksen epäonnistumiseen. polyuretaanityynyillä on erittäin alhainen veden imeytyminen (alle tai yhtä suuri kuin 1 %), eikä kosteuden imeytyminen vaikuta niiden suorituskykyyn, mikä säilyttää vakaan kimmoisuuden ja lujuuden. Korkeassa-lämpötiloissa polyuretaanityynyillä on hyvä lämmönkestävyys, ja niiden kimmomoduulin muutosnopeus on enintään 10 % 60-80 asteessa, kun taas kumityynyt ovat alttiita ikääntymiselle ja halkeilulle, mikä heikentää suorituskykyä. Polyuretaanimateriaali itsessään kestää korroosiota ja kestää kemiallisten väliaineiden kulumista kosteissa ympäristöissä, kun taas kumityynyt tarvitsevat lisäkorroosionestokäsittelyä, muuten ne ovat alttiita delaminaatiolle ja vaurioille. Kaupunki- ja suurnopeusjunalinjoilla tällaisilla alueilla polyuretaanityynyjen käyttö voi vähentää vaihtotiheyttä, alentaa ylläpitokustannuksia ja varmistaa radan tasaisuuden välttäen tyynyn rikkoutumisesta aiheutuvat käyttöriskit.
Mitä tekijöitä on otettava huomioon valittaessa kiskotyynyjen paksuutta?
Kiskotyynyn paksuuden valinnassa on otettava kattavasti huomioon linjatyyppi, radan rakenne, kuormitusolosuhteet ja iskunvaimennusvaatimukset suorituskyvyn mukauttamisen varmistamiseksi. Perinteiset nopeusrautatiet ja kaupunkiratalinjat keskittyvät iskunvaimennuson, ja tyynyn paksuus on yleensä 10{3}}12 mm, mikä ei vain täytä elastista iskunvaimennusta, mutta ei myöskään vähennä kiskon vakautta liiallisen paksuuden vuoksi. Suurnopeusjunalinjoilla on korkeammat vaatimukset sileydelle, ja tyynyn paksuus säädetään 8-10 mm:iin, jotta radan pystysuuntainen muodonmuutos vähenee ja vakaus varmistetaan junien ajaessa suurella nopeudella. Raskaiden siimojen suuren kuormituksen vuoksi tyynyn paksuus on lisättävä 12-15 mm:iin kantokyvyn ja puristusmuodonmuutoskestävyyden parantamiseksi, jotta vältetään tyynyn liiallinen kuluminen. Paksuusvalintaan vaikuttaa myös telarakenteen tyyppi: painolastittomien telojen tyynypaksuus on suhteellisen ohut (8-10mm), kun taas painolastiteloissa käytetään 10-12mm tyynypaksuutta kompensoimaan riittämätöntä painolastin joustavuutta. Lisäksi se on säädettävä kiskotyypin mukaan: 60kg/m raskaita kiskoja vastaava pehmusteen paksuus on 2-3mm paksumpi kuin 50kg/m kiskojen tasaisen kuormansiirron varmistamiseksi ja tyynyjen ja kiskojen käyttöiän pidentämiseksi.