Telalevyt ovat kahdessa eri asennossa kahdella eri työllä. Kiskon alla olevat pehmusteet asettuvat kiskon jalan ja ratapölkkyjen (tai pohjalevyn) väliin ja säätelevät kiinnitysjärjestelmän pystysuoraa jäykkyyttä. Alta -sleeper pehmusteet (USP) asettuvat nukkujan ja painolastin väliin ja pehmentävät koko nukkujan tukea. Nämä kaksi sekoittaa on yleinen määrittelyvirhe: jäykkyysarvot, testimenetelmät ja standardit ovat erilaisia. Tässä artikkelissa erotetaan nämä kaksi perhettä ja kerrotaan, kuinka tyynyn materiaali ja suorituskyky sovitetaan linjatyyppiin.
1. Under-Rail pehmusteet vs. Under-Sleeper pehmusteet
Al-kiskopehmuste on osa kiinnitysjärjestelmää: sen staattinen jäykkyys, tavallisesti 20-60 kN/mm pääjohtokiinnityksissä, on todennettu EN 13146 -standardin kiinnitysjärjestelmätesteissä, ja itse kiinnitysjärjestelmän on täytettävä EN 13481:n suorituskykyvaatimukset betoniradalla (fasteners in balllasted 2). Nukkuman alla oleva pehmuste on liimattu tai valettu nukkujan pohjaan; sen jäykkyys on paljon pienempi kuin kiskon alla olevan pehmusteen jäykkyys, ja se ilmaistaan alustan moduulina pinta-alayksikköä kohden, jolloin ratapölkyt itse kuuluvat EN 16730 -standardin piiriin. Kun spesifikaatiossa sanotaan kiskoalustaa, varmista ennen lukujen vertailua, mitä tarkoitetaan.
2. Kumi vs. polyuretaanityynyt
| Omaisuus | Kumi | Polyuretaani |
| Elastinen palautuminen | Erinomainen, vaimentaa korkeataajuista{0}}värähtelyä | Hyvä, tiheämpi rakenne |
| Kovuus ja kuluminen | Kohtalainen | Korkeampi kovuus, parempi kulutuskestävyys |
| Lämpötila-alue | Altis ikääntymiseen ja kovettumiseen UV-säteilyn ja äärimmäisen lämmön vaikutuksesta | Vakaat mekaaniset ominaisuudet -40 - 80 astetta C |
| Kompressiosarja | Korkeampi, muotoutuu pitkäaikaisessa{0}}kuormituksessa | Pieni muodonmuutos raskaiden kuormien alla; tyypillisesti enintään 15 % puristus asetettu kahden miljoonan väsymisjakson jälkeen |
| Paras istuvuus | Metro- ja yleisrata, jossa vaimennus on etusijalla | Suuri-nopeus, raskas-kuorma ja äärimmäiset sääolosuhteet |
3. Suurnopeus-- ja kaupunkijunaliikenteen vaatimukset
Nopeat{0}}junat aiheuttavat usein pyörän-kiskojen törmäyksiä, joten tyynyn on säilytettävä jäykkyys ja paksuus vuosikymmeniä. Polyuretaanityynyt kestävät kulumista, pitävät vakaan suorituskyvyn kaikissa ilmasto-olosuhteissa ja läpäisevät väsymisvaatimukset enintään 15 %:n puristussarjalla kahden miljoonan syklin jälkeen. Painolastittomissa kiskoissa mittojen vakaus on tärkeintä: polyuretaanilla on alhainen kutistuminen, joten se välttää radan geometrian poikkeaman, vähentää huoltotiheyttä ja alentaa pitkän ajan{5}}käyttökustannuksia. Betonipölkkyjen kiinnitysjärjestelmä on hyväksytty standardin EN 13481-2 mukaisesti kulloiseenkin nopeus- ja akselipainoluokkaan.
Metrolinjat kulkevat asuinalueiden läpi, joten tärinän ja{0}}rakenteen kantaman melun hallinta ovat etusijalla: korkean-elastiset kumityynyt ovat vakiovalinta ajomelun vähentämiseen. Tunneliympäristöt ovat kosteat, joten tyynyn on kestettävä kosteutta ja säilytettävä eristystoimintonsa hajavirtakorroosion ja sähköhäiriöiden rajoittamiseksi. Toistuvat käynnistykset ja pysäytykset tarkoittavat toistuvaa iskukuormitusta, ja kiinnitysjärjestelmän väsymissuorituskyvyn on täytettävä linjalle sopiva EN 13481-2 -luokka. Pienillä kaarevuussäteillä tyynyn ja sitä ympäröivien kiinnitysosien on myös säilytettävä sivuttaisvakavuus kiskon siirtymisen estämiseksi, ja kompakteja tyynymalleja käytetään silloin, kun asennustila tunneleissa ja silloissa on rajallinen.
4. Staattisen jäykkyyden sovittaminen akselipainoon
Staattinen jäykkyys hallitsee -värähtelyn vaimennuksen ja kuormituksen-kestävyyden välistä kauppaa: pienempi jäykkyys antaa paremman vaimennuksen, mutta heikomman tuen, korkeampi jäykkyys suojaa kiskon istuinta, mutta siirtää enemmän iskua rakenteeseen. Suunnittelun lähtökohtana on, että suuren-nopeuden alta-kiskon pehmusteet ovat yleensä noin 30 plus tai miinus 10 kN/mm, metrotyynyt 10-30 kN/mm ja raskaammat tai rahtisuuntaiset kiinnitykset käyttävät korkeampia arvoja. Lopullisen arvon on vastattava akselipainoa ja kiinnitysjärjestelmätestejä, ja yhdelle linjalle asennettujen tyynyjen tulee olla yhdestä erästä tasaisen jäykkyyden omaavia: sekoitettu jäykkyys linjan poikki aiheuttaa epätasaista telajännitystä ja paikallista kulumista.
5. Alppien ja kylmän-alueen valinta
Alppien alueilla tyynyn on säilytettävä joustavuus erittäin alhaisissa lämpötiloissa. Polyuretaanityynyt säilyttävät vakaan suorituskyvyn -40 asteeseen asti ja ovat suositeltu materiaali; tavallinen kumi kovettuu ja halkeilee kovassa kylmässä. Alhaisen-lämpötilankeston lisäksi tyynyn täytyy kestää jäätymis-sulamisjaksot ilman rakenteellisia vaurioita, mikä on vahvistettu alhaisen lämpötilan väsymistestillä. Muokatut kumikoostumukset säädetyllä seoksella ovat vaihtoehto, jossa tarvitaan kumityynyä, mutta ilmasto on kylmä ja tasapainottaa vaimennusta ympäristöön sopeutumiseen.
FAQ
Kysymys 1: Mitä eroa on alla-kiskopehmusteella ja alus-makkuripehmusteella?
Kiskon jalan ja ratapölkkyjen välissä oleva -kiskopehmuste asettaa kiinnitysjäykkyyden, tyypillisesti kymmeniä kN/mm. Ala-makkuripehmuste asettuu nukkujan alle painolastin puolelle ja pehmentää nukkujan tukea paljon pienemmällä pinta-alayksikköä kohden määritellyllä jäykkyystasolla. Ne on testattu eri standardien mukaan, eikä niitä saa verrata suoraan.
Kysymys 2: Miksi{1}}nopeat rautatiet suosivat polyuretaanityynyjä?
Polyuretaanissa yhdistyvät kulutuskestävyys, mittavakaus ja väsymisikä: alhainen kutistuminen pitää painolastittoman radan geometrian, ja enintään 15 %:n puristussarja kahden miljoonan syklin jälkeen pitää tyynyn elastisena vuosikymmeniä ja leikkaa huoltotiheyttä.
Q3: Mikä tyynymateriaali on paras metron tärinänhallintaan?
Korkean-elastiset kumityynyt vähentävät voimakkainta tärinää ja melua, ja ne ovat vakiovalinta kaupunkiraiteille, mikäli materiaaliluokka valitaan kosteaan tunneliympäristöön ja kiinnitysjärjestelmän väsymiskyky on varmistettu linjaluokalla.
Kysymys 4: Mikä staattinen jäykkyys{1}}nopean kiskotyynyn tulisi olla?
Suunnittelun lähtökohtana on noin 30 plus tai miinus 10 kN/mm nopeille-kiskopalojen alle-. Tarkka arvo on vahvistettu tavoitenopeuden ja akselipainon kiinnitysjärjestelmän testeillä. Metrotyynyt ovat tyypillisesti pehmeämpiä, 10-30 kN/mm alueella.
Q5: Voidaanko kumityynyjä käyttää alppialueilla?
Vakiokumi kovettuu ja halkeilee kovassa kylmässä. Käytä polyuretaanityynyjä, jotka pysyvät vakaina -40 celsiusasteessa, tai muunneltuja kumivalmisteita, joilla on todennettu suorituskyky alhaisessa-lämpötilassa ja jäätymis-sulamiskestävyys.
Kysymys 6: Mikä standardi kattaa -leikkuupehmusteiden alla?
Raapölkyt, joissa on -aluspehmusteet, kuuluvat EN 16730:n piiriin, kun taas painolastiradan betonipölkkyjen kiinnitysjärjestelmä kuuluu EN 13481-2:n piiriin EN 13146 -sarjan testimenetelmin.