Kumikiskot: materiaalit, toiminnot ja tekniset parametrit

Mitä kiskotyyny tekee radan alla

Kiskon jalan ja makuuistuimen välissä on kiskotyyny, joka suorittaa neljä tehtävää kerralla. Ensinnäkin se jakaa keskitetyn pyöräkuorman kiskon jalusta laajemmalle ratapölkyn alueelle, mikä vähentää ratapölkkyjen hankausta ja halkeilua. Toiseksi se absorboi iskuenergiaa pyörien litteistä, kiskojen liitoksista ja hitsin epätasaisuuksista leikkaaen raiteen alustaan ​​siirtyvän tärinän. Kolmanneksi se tarjoaa sähköisen eristyksen kahden kiskon väliin, jotta ratapiirit ja merkinantojärjestelmät toimivat luotettavasti. Neljänneksi se ohjaa kiinnitysjärjestelmän pystyjäykkyyttä, mikä vaikuttaa suoraan ajomukavuuteen ja painolastiin välittyviin dynaamisiin voimiin. Koska nämä vaatimukset vetävät eri suuntiin - pehmeät tyynyt kosteat parhaiten, kovat tyynyt kantavat parhaiten kuormitusta -, tyynyn materiaali ja geometria on valittava linjaluokalle sen sijaan, että ne kopioidaan toisesta projektista.

Aineelliset perheet ja niiden käyttäytyminen

Kumityynyt on valmistettu luonnonkumista, styreeni-butadieenikumista (SBR), nitriilikumista (NBR) tai EPDM:stä, joihin on usein sekoitettu täyteaineita ja ikääntymistä estäviä aineita. Ne tarjoavat korkean joustavuuden, hyvän iskunvaimennuksen ja vakaan suorituskyvyn laajalla lämpötila-alueella, ja ne ovat vakiovalinta painolastiradalle, jossa tärinänvaimennus on etusijalla. HDPE-tyynyt (suuritiheyksinen -polyeteeni) ovat jäykkiä ja mittapysyviä, ja niillä on erittäin korkea eristysvastus. ne sopivat raskaisiin-kuljetuksiin ja korkean{6}}jäykkyyden sovelluksiin, joissa kuormituksen alaisen virumisen on oltava minimaalinen. EVA (etyleeni-vinyyliasetaattikopolymeeri, tyypillisesti 80 painoprosenttia polyeteeniä ja 20 painoprosenttia vinyyliasetaattia) on näiden kahden välissä: se on joustava alhaisissa lämpötiloissa, kevyt ja helppo asentaa, ja sitä käytetään usein raitiovaunu- ja kevytraitiovaunujärjestelmissä, joissa sekä vaimennus että taloudellisuus ovat tärkeitä. Raakapolymeerin laatu, ei pelkkä sukunimi, ratkaisee lopullisen suorituskyvyn, joten parametritaulukko tulee aina tarkistaa projektin spesifikaatioiden mukaan.

Tekniset parametrit: Erittelytaulukon lukeminen

Alla olevat kolme taulukkoa antavat tyypilliset parametrialueet kumi-, HDPE- ja EVA-kiskotyynyille. Jäykkyys ilmaistaan ​​kN/mm, kovuus Shore A, sähkövastus ohmeina ja vetolujuus ja venymä mitataan ennen vanhentamista. Varmista, että jäykkyyden yksikkö on kN/mm mieluummin kuin dimensioimaton luku, ja että kovuus ilmoitetaan Shore A:ssa (tai Shore D erittäin kovissa materiaaleissa), koska sekoitusyksikköjärjestelmät ovat yleinen määritysvirheiden lähde.

Pehmusteiden valinta E{0}}- ja SKL-kiinnitysjärjestelmiin

E-- ja SKL--tyyppiset kiinnitysjärjestelmät ovat yleisiä vakioraiteisilla ja raskailla-rataraiteilla, ja pehmuste on suunniteltu järjestelmän geometriaan: tyynyn ääriviivat, paksuus ja varvaskuorma toimivat klipsien ja olkapään kanssa tavoitejäykkyyden saavuttamiseksi. E--tyyppisissä järjestelmissä pehmusteella on tyypillisesti tasainen suorakaiteen muotoinen profiili, joka sopii pohjalevyyn, kun taas SKL-järjestelmissä käytetään usein uritettua tai upotettua pehmustetta, joka kiinnittyy kiskon istuimeen. Jos tyyny on vaihdettava, sovita ääriviivojen lisäksi myös jäykkyysluokkaan, sillä jäykempi pehmuste nostaa ratapölköön siirtyvää kuormaa ja pehmeämpi lisää kiskon pyörimistä kuormitettuna. Materiaalivalinnat noudattavat käyttöympäristöä: HDPE, jossa eristys ja pitkäkestoinen virumisvastus ovat kriittisiä, EVA, jossa kevyt asennus ja alhaisen lämpötilan joustavuus ovat tärkeitä, ja kumi, jossa vaaditaan maksimaalista vaimennusta matkustaja- tai metrolinjoilla.

Sovellusalueet ja asennusnäkökohdat

Pehmusteiden käyttöalueet vaihtelevat raitiovaunu- ja kevytraitiovaunuista, joissa EVA-tyynyt pitävät tärinän ja melun alhaisina pienillä akselikuormituksilla, vakioraiteisille matkustajaraiteille, joissa kumityynyt tasapainottavat vaimennusta ja vakautta, raskaisiin{0}}kuljetuslinjoihin, joissa HDPE tai korkean-jäykkyyden kumityynyt kantavat suuria akselikuormia ilman liiallista painumaa. Metrojärjestelmissä alta-kiskopehmusteita yhdistetään usein alta-rajapehmusteisiin ja kelluviin laattoihin tunneleiden tiukkojen melurajojen täyttämiseksi. Asennuksen aikana kiskon istuimen tulee olla puhdas ja vailla painolastilastuja, koska tyynyn alle jäänyt kova hiukkanen tulee jännityksen nostajaksi, joka halkeilee ratapölkyä. Pehmusteet tulee säilyttää poissa suorasta auringonvalosta ja otsonin lähteistä, ja kumityynyt tulee tarkistaa pintahalkeamien, pysyvän jäykkyyden ja jäykkyyden poikkeamien varalta määräaikaishuollon aikana, koska ne viittaavat pikemminkin ikääntymiseen kuin kulumiseen.

Usein kysytyt kysymykset

Voiko kumityynyn korvata HDPE-tyynyllä?Vain jos kiinnitysjärjestelmä ja ratapölky on suunniteltu syntyvää jäykkyyttä varten. HDPE on paljon jäykempi ja siirtää suurempia dynaamisia kuormia ratapölköön ja painolastiin, joten materiaaliperheen vaihtaminen muuttaa koko kuormituspolun. Kaikki vaihdot on validoitava järjestelmän jäykkyysvaatimuksen ja ratapölkkyjen kuormituksen perusteella.

Mitä eroa on kiskon alla,-alta -ja alta-painolastityynyillä?Ne toimivat radan rakenteen eri tasoilla. Kiskon alla olevat pehmusteet sijaitsevat kiskon ja ratapölkkyjen välissä ja säätelevät kiinnityksen jäykkyyttä; alla-makkuripehmusteet asettuvat nukkujan alapuolelle ja lisäävät joustavuutta koko nukkujan-painolastiliitäntään; alle-painolastimatot asetetaan painolastikerroksen alle ja ne ohjaavat pääasiassa tärinän siirtymistä rakenteeseen. Niitä käytetään eri tarkoituksiin, ja niitä yhdistetään usein herkillä osilla.

Miksi spesifikaatiossa luetellaan sekä jäykkyys että kovuus?Jäykkyys kuvaa kootun tyynyn kuormitus-muodonmuutoskäyttäytymistä kiinnitysjärjestelmässä, kun taas kovuus on itse kumista mitattu materiaaliominaisuus. Kahdella saman kovuuden omaavalla tyynyllä voi olla erilainen jäykkyys geometrian, ripojen ja täyteainesisällön vuoksi. Radan suunnittelussa jäykkyys on tekninen parametri; kovuus on laadun-valvontaparametri.

Kuinka vahvistan ratapiirien eristysvastuksen?Tarkista tyynyn tilavuus ja pintavastus käyttöjännitteellä ja veteen upotuksen jälkeen, koska märkä kontaminaatio voi vähentää pintavastusta dramaattisesti. Taulukon arvo 1×10¹⁰ Ω tai suurempi polymeerityynyille riittää normaalisti 25 Hz:n ja audio-taajuuksisille raidepiireille, mutta koko kiinnityskokoonpano, mukaan lukien kiskopidikkeet ja pohjalevyt, on arvioitava järjestelmänä.

Pitääkö kiskon pehmusteet vaihtaa samaan materiaaliin?Vaihtotyynyn tulee vastata alkuperäistä jäykkyysluokkaa ja ääriviivaa, ja materiaalin tulee olla yhteensopiva paikallisen ilmaston kanssa. Kuumilla alueilla kumityynyt, joissa on korkeampi kovuus ja -otsonisuoja, kestävät pidempään; kylmillä alueilla EVA tai matalan lämpötilan{2}}kumilaadut kestävät haurastumista. Vahvista ikääntymistiedot ennen materiaalilaadun vaihtamista.