Raidepehmusteiden ikääntymiskestävyyden ja raideputkien kokonaiselinkaarikustannusten välinen suhde
Mitkä tyypilliset varhaiset vikailmiöt johtuvat kiskotyynyjen riittämättömästä otsonin vanhenemiskestävyydestä?
Otsonin vanheneminen aiheuttaa tyynymateriaalin molekyyliketjujen katkeamisen, mikä johtaa "säröilyyn", joka on tyypillisin varhaisen epäonnistumisen ominaisuus. Alkuhalkeamat keskittyvät enimmäkseen tyynyn reuna- ja jännityskeskittymisalueille jaettuna verkostoon. Ikääntymisen voimistuessa halkeamat laajenevat keskelle, ja niiden syvyys on yli 50 % tyynyn paksuudesta. Halkeilu aiheuttaa jyrkän pudotuksen tyynyn kimmomoduulissa ja heikentää tärinänvaimennustehoa. Samalla halkeamista tulee kanavia vedelle ja epäpuhtauksille, mikä nopeuttaa tyynyn hydrolyysiä ja korroosiota. Junan kuormituksen alaisena jännitys keskittyy helposti halkeileviin osiin, mikä johtaa murtumaan ja tyynyn putoamiseen sekä kiskon elastisen tuen menettämiseen.
Mitä eroja on ultraviolettisäteilyn ikääntymisvaikutuksissa eri materiaaleista valmistettujen{0}}kiskopehmusteiden alla?
Ultraviolettisäteilyllä on erilaiset ikääntymismekanismit kumityynyissä ja polyuretaanityynyissä merkittävin eroin. Kumityynyissä olevat kumin molekyyliketjut aktivoituvat helposti ultraviolettisäteilyn vaikutuksesta, jolloin ne halkeilevat oksidatiivisesti. Pinnassa näkyy nopeasti liituuntumista ja haalistumista, ja ilmeinen ikääntymishäiriö tapahtuu 5-8 vuoden kuluttua. Polyuretaanityynyjen molekyylirakenne sisältää uretaanisidoksia; ultraviolettisäteet aiheuttavat kellastumista, mutta eivät suoraan aiheuta molekyyliketjun katkeamista. Sen pinnan liituuntumisaste on vain 1/5 kumityynyistä. Ultraviolettiaineilla modifioidut polyuretaanityynyt eivät osoita juuri mitään selviä ikääntymisen merkkejä 15 vuoden sisällä ulkona, ja niiden mukautumiskyky on paljon parempi kuin kumityynyt.
Miten ali{0}}kiskopehmusteiden ennenaikainen vanheneminen nostaa radan koko-elinkaarikustannuksia?
Pehmusteiden ennenaikainen rikkoutuminen lisää koko{0}}elinkaaren kustannuksia kolmessa suhteessa. Ensinnäkin vaihtokustannukset, mukaan lukien tyynyn hankintakustannukset, manuaalisen purkamisen ja asennuskustannukset sekä linjatukosten aiheuttamat kuljetuskatkokset. Yksittäinen vaihtohinta on 2-3 kertaa uuden siiman asennuksen hinta. Toiseksi ylläpitokustannukset. Vanhenevat tyynyt pahentavat pyörän{11}}kulumista ja kiskojen vaurioita, mikä lisää kiskojen hionta- ja vaihtotiheyttä ja nostaa ylläpitokustannuksia yli 40 %. Kolmanneksi välilliset kustannukset. Pehmustevaurion aiheuttama radan sileyden heikkeneminen kiihdyttää junien pyöräkertojen kulumista, mikä lisää rautatieliikenteen harjoittajien ajoneuvojen ylläpitokustannuksia. Kattavat laskelmat osoittavat, että tyynyt, joilla on riittämätön vanhenemiskestävyys, lisäävät linjan koko elinkaaren kustannuksia 50–80 %.
Mitä perusperiaatteita tulisi noudattaa valittaessa ikääntymisenkestäviä -kiskotyynyjä-alppialueilla ja korkealla{2}}ultraviolettialueilla?
Ydinperiaate on "alhaisen -lämpötietuuden ja ikääntymisen kestävyyden kaksinkertainen yhteensopivuus", ja modifioituja polyuretaanityynyjä tai etyleenipropyleenidieenimonomeeri (EPDM) -kumityynyjä tulisi suosia. Modifioituihin polyuretaanityynyihin on lisättävä ultraviolettisäteilyä estäviä aineita ja matalan-lämpötiloja kovettavia aineita, jotta ne eivät haurastu -40 asteessa, ja ultraviolettisäteilyn ikääntymistä estävä-aste saavuttaa tason 8 tai korkeampi. EPDM-kumityynyillä on luonnostaan erinomainen otsonin ja ultraviolettisäteilyn kestävyys, yli kolme kertaa perinteisiin luonnonkumityynyihin verrattuna, ja ne sopivat tavallisiin-nopeisiin linjoihin alppialueilla ja korkealla{12}}ultraviolettialueilla. Samanaikaisesti tavallisia neopreenikumityynyjä tulisi välttää; niiden ikääntymisnopeus kiihtyy yli 5 kertaa matalassa lämpötilassa ja voimakkaassa ultraviolettiympäristössä.
Kuinka nopeasti arvioida alle{0}}kiskopehmusteiden ikääntymisaste paikan päällä olevien ulkonäköominaisuuksien perusteella?
"Neljä{0}}tarkastusmenetelmää" voidaan käyttää nopeaan arviointiin: tarkista ensin halkeamat. Jos verkkohalkeamia ilmaantuu, halkeamien pituus ylittää 50 mm tai syvyys yli 2 mm, se viittaa vakavaan ikääntymiseen. Toiseksi, tarkasta liituutuminen. Pyyhi tyynyn pinta käsin; jos suuri määrä valkoista jauhetta ilmestyy, se osoittaa vakavaa ultraviolettiikääntymistä. Kolmanneksi tarkasta muodonmuutos. Jos tyynyssä on pysyvää tasoittumista tai reunan käpristymistä, se tarkoittaa, että lämpöhappivanheneminen on aiheuttanut materiaalin lujuuden heikkenemisen. Neljänneksi, tarkista väri. Jos kumityyny haalistuu voimakkaasti tai polyuretaanityyny näyttää syvän kellastumiselta, johon liittyy pinnan kovettuminen, se osoittaa, että ikääntyminen on vaikuttanut mekaanisiin ominaisuuksiin. Ankaran ikääntymisstandardin mukaiset pehmusteet on vaihdettava välittömästi jälkisairauksien välttämiseksi.