Mitä kiskotyyny tekee ja miksi lämpötilalla on väliä
Kiskopehmuste istuu kiskon jalustan ja ratapölkyjen välissä vähentäen kitkaa ja iskuja, lisäämällä raiteen päällirakenteeseen joustavuutta ja vaimentaen ohi kulkevien pyörien iskuja ja tärinää. Kaikki nämä toiminnot riippuvat tyynymateriaalin viskoelastisesta käyttäytymisestä, ja lämpötila on säätelymuuttuja: lämpö pehmentää polymeeriä ja vähentää sen jäykkyyttä, kylmä jäykistää sitä ja voi tehdä siitä hauraan. Kiskotyynyn käyttölämpötila-alue on siksi suunnitteluparametri, ei markkinointiluku. Sen on katettava linjan koko vuodenajan vaihteluväli ja se on määritettävä yhdessä radan suunnittelun olettavien jäykkyys- ja kovuusarvojen kanssa.
Käyttölämpötila-alue materiaalin mukaan
| Materiaali | Tyypillinen toiminta-alue | Huom |
|---|---|---|
| EPDM / luonnonkumi | -40 astetta +70 asteeseen | Kaiken kaikkiaan{0}}luokka yleiseen ratakäyttöön |
| EVA | -40 astetta +60 asteeseen | Kevytraiteet ja pienemmät kuormat |
| Polyuretaani (PU) | -40 astetta +70 asteeseen | Tasainen jäykkyys koko alueella |
| Matalan lämpötilan-formulaatio | -50 asteeseen asti | Alppien ja ikiroudan vyöhykkeet |
Lauhkeilla ja trooppisilla päälinjoilla EPDM- tai luonnonkumityynyt, joiden luokitus on -40 - +70 astetta, kattavat lähes kaiken käytön. EVA-tyynyt on valittu kevytraitiovaunuihin, joissa kuormitus ja nopeus ovat kohtuullisia. Polyuretaani määritellään, kun jäykkyyden on pysyttävä vakaana koko alueella, esimerkiksi metrolinjoilla, joilla tunnelin ja pintaosien välillä on jyrkkiä lämpötilaeroja. Jos talven mitoituslämpötila laskee alle -40 asteen, tulee pyytää erityistä matalan lämpötilan koostumusta, ja tyynyn kovuus ja jäykkyys on tarkistettava uudelleen mitoituslämpötilassa.
Kumikiskon tyynyn tekniset parametrit
| Tekninen parametri | Yksikkö | Arvo |
|---|---|---|
| Jäykkyys | kN | 90 - 130 |
| Kovuus | Ranta A | 72 - 80 |
| Sähkövastus | Ω | Suurempi tai yhtä suuri kuin 10⁶ |
| Vetolujuus ennen ikääntymistä | MPa | Suurempi tai yhtä suuri kuin 12,5 |
| Pidentymä ennen ikääntymistä | % | Suurempi tai yhtä suuri kuin 250 |
EVA Rail Padin tekniset parametrit
| Tekninen parametri | Yksikkö | Tekninen vaatimus | Tyypillinen arvo |
|---|---|---|---|
| Tiheys | g/cm³ | 0.95 - 0.98 | 0.96 |
| Vetolujuus | MPa | Suurempi tai yhtä suuri kuin 15 | 16 |
| Pidentymä | % | > 500 | 550 |
| Sulamispiste | tutkinnon | 170 - 190 | ≈ 170 |
| Eristysvastus | Ω | Suurempi tai yhtä suuri kuin 1 × 10¹⁰ | 5.0 × 10¹⁰ |
| Kovuus | Ranta A | Suurempi tai yhtä suuri kuin 90 | 92 |
Kahdella tiedon{0}}laatuhuomautuksella on merkitystä hankinnan kannalta. Kumityynyn kovuusyksikkö on Shore A, ei lämpötila, ja sähkövastusluvut ovat suuruusluokkia, joten arvo, kuten 10⁶ Ω, on kirjoitettava eksponentin kanssa, ei numerona 106. EVA-tiheysvaatimus on 0,95-0,98 g/cm³, joten hyväksytyn mitatun arvon tulee olla esimerkiksi 0,9 g³6.
Varotoimet äärimmäisessä kuumuudessa
Äärimmäinen lämpö pehmentää tyynyä ja vähentää sen jäykkyyttä, mikä huonontaa tärinänvaimennusta ja antaa kiskon asettua enemmän kuormituksen alla. Käytä pehmustemateriaaleja, jotka kestävät pehmenemistä ja pitävät jäykkyytensä, kuten polyuretaania tai lämpöstabiloitua kumia. Suosi paksumpia tyynyjä, tyypillisesti 12-15 mm, joissa on odotettavissa suuria lämpötilavaihteluita, koska ylimääräinen paksuus vaimentaa enemmän laajenemista ja rasitusta. Vähennä junien nopeuksia huippulämmön aikana vähentääksesi voimia, jotka voivat aiheuttaa radan nurjahduksen, ja kiristä kiinnikkeet uudelleen- lämpöjaksojen jälkeen, koska laajeneminen ja supistuminen muuttavat puristuskuormaa. Kiskon maalaaminen valkoiseksi heijastamaan auringon lämpöä on käytännöllinen toimenpide maasillalla, jossa kiskon lämpötila on korkea.
Varotoimet äärimmäisessä kylmässä
Äärimmäinen kylmä lisää tyynyn jäykkyyttä ja voi tehdä pehmusteesta hauraan. Pehmusteen tulee pysyä joustavana talven mitoituslämpötilassa, joten tarkista kovuus kyseisessä lämpötilassa valinnan aikana, ei vain huoneenlämmössä. Kylmä parantaa vaimennusta jonkin verran, mutta syvässä kylmässä liian jäykkä pehmuste ohjaa värähtelyä nukkujaan sen sijaan, että se vaimenisi sitä, mikä lisää kiinnitysjännitystä. Linjoilla, joilla on ankarat talvet, määritä matalan-lämpötilojen tyynyn koostumus ja tarkasta tyynyt ensimmäisen kylmäjakson jälkeen halkeamien varalta, mikä on tyypillinen kylmävikatila.
Usein kysytyt kysymykset
Q1: Mikä paksuus kiskotyynyn tulisi valita?
Vakiokumityynyt ovat tyypillisesti 5–10 mm, raskaammissa sovelluksissa, kuten rahti- ja -nopeissa linjoissa, käytetään 12–20 mm parempaa iskunvaimennusta, ja matalaprofiiliset sovellukset 4,5–6 mm. Paksuuden on vastattava kiinnitysjärjestelmän geometriaa ja suunnittelutyynyn jäykkyyttä.
Q2: Voidaanko kiskotyynyä käyttää sen nimellislämpötilan alapuolella?
Vain huolella. Nimelliskylmärajan alapuolella tyyny jäykistyy jyrkästi ja voi halkeilla iskun vaikutuksesta. Jos linjan on toimittava alle arvon, käytä matalan-lämpötilan koostumusta ja tarkista kovuus suunnittelulämpötilassa.
Q3: Mitä eroa on tyynyn jäykkyyden ja tyynyn kovuuden välillä?
Kovuus, Shore A, on nopea pinnan vastuksen mitta, joka mitataan durometrilla. Jäykkyys kN on kuorman -muodonmuutosominaisuus koko kiskon alla olevalle tyynylle, ja sitä käytetään radan dynamiikassa. Molemmat on määriteltävä.
Q4: Miksi kiskotyynyille on määritetty sähkövastus?
Kiskopehmusteet ovat osa kiskon ja ratapölkkyjen välistä sähköeristysketjua, joka suojaa signalointipiirejä ja rajoittaa hajavirtaa sähköistetyillä radoilla. Pehmuste, jonka eristysvastus on riittämätön, voi oikosuluttaa kiskopiirin.
Q5: Kuinka usein kiskotyynyt vaihdetaan?
Vaihto seuraa ehtoa, ei kiinteää ikää: pehmusteet vaihdetaan, kun kovuus tai jäykkyys poikkeaa vaihteluvälistä, kun reunat ovat halkeilleet tai repeytyneet, kun puristussarja on näkyvissä tai ratapölkyjen ja kiinnikkeiden uusimisen yhteydessä. Silmämääräinen tarkastus jokaisessa kiinnittimen huoltojaksossa on vakioliipaisin.