Ιστορικό: Κοινή πίστα και το πρόβλημα άνεσης
Ιστορικά, οι ράγες τοποθετούνταν σε μικρά μήκη που ενώνονταν με πλάκες ψαριών και κάθε σύνδεσμος ήταν πηγή πρόσκρουσης. Οι σύγχρονοι σιδηρόδρομοι υψηλής-ταχύτητας και κύριας- γραμμής χρησιμοποιούν συνεχή συγκολλημένη σιδηροτροχιά (CWR) έτσι ώστε το μεγαλύτερο μέρος της γραμμής να είναι ελεύθερο-. Όπου οι βιδωτοί σύνδεσμοι παραμένουν - σε δευτερεύουσες γραμμές, γέφυρες και κατά τις μεταβάσεις κατασκευής - η ποιότητά τους ελέγχει άμεσα την άνεση οδήγησης. Οι επιβάτες αντιλαμβάνονται την κατάσταση της τροχιάς κυρίως μέσω κάθετων και πλευρικών κραδασμών, τραντάγματος και θορύβου. οι αρθρώσεις επηρεάζουν και τις τρεις.
The Mechanics of Joint Impact
Όταν ένας τροχός διασχίζει μια άρθρωση, τρία χαρακτηριστικά δημιουργούν αντίκτυπο: η κατακόρυφη βύθιση ή το βήμα στην άρθρωση (κτύπημα άκρου ράγας), η αναντιστοιχία πλευρικής ευθυγράμμισης και το διάκενο της άρθρωσης. Ο τροχός πέφτει ή ανεβαίνει λόγω του ελαττώματος και η μη αναρτημένη μάζα του οχήματος μετατρέπει αυτή τη γεωμετρική ανωμαλία σε δύναμη κρούσης που αυξάνεται με την ταχύτητα. Μια άρθρωση με ορατή ζύμη στα 100 km/h παράγει αισθητά πιο σκληρό χτύπημα από την ίδια άρθρωση στα 60 km/h. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η αρθρωτή πίστα έχει ένα πρακτικό ανώτατο όριο ταχύτητας στις γραμμές επιβατών. Η πρόσκρουση διεγείρει επίσης τη δομή της τροχιάς, η οποία ακτινοβολεί ως δόνηση στο αμάξωμα του αυτοκινήτου και ως θόρυβος κύλισης στην άρθρωση.
Πώς η κατάσταση της άρθρωσης επηρεάζει τους κραδασμούς και τον θόρυβο
Κατακόρυφη δόνηση: η πτώση του τροχού{0}}στην άρθρωση διεγείρει τον στρωτήρα και τη ζώνη συντονισμού του έρματος (περίπου 30 έως 60 Hz), που γίνεται αισθητή ως χτύπημα.
Πλευρικές δυνάμεις: οι κακώς ευθυγραμμισμένες ράβδοι άρθρωσης ή οι φθαρμένες πλάκες ψαριού επιτρέπουν στα άκρα των σιδηροτροχιών να μετατοπίζονται προς τα πλάγια, προκαλώντας πλευρική κίνηση του αμαξώματος του θαλάμου-.
Θόρυβος: ο κρότος των αρθρώσεων είναι συνήθως αρκετά ντεσιμπέλ πιο δυνατός από τον απλό-θόρυβο κύλισης και ακούγεται καθαρά μέσα στο όχημα.
Δευτερεύουσες επιπτώσεις: η πρόσκρουση επιταχύνει την καθίζηση και την υποβάθμιση του έρματος γύρω από την άρθρωση, επιδεινώνοντας τη γεωμετρία με την πάροδο του χρόνου.
Πρότυπα μέτρησης άνεσης
Η άνεση οδήγησης μετριέται με τη στάθμιση συχνότητας-δόνηση στο πάτωμα του αυτοκινήτου και με δείκτες άνεσης. Το ISO 2631 και το EN 12299 ορίζουν τη μέτρηση και την αξιολόγηση της άνεσης οδήγησης για σιδηροδρομικά οχήματα. Η κινεζική πρακτική χρησιμοποιεί τον δείκτη Sperling (Wz) ανά GB/T 5599, όπου χαμηλότερες τιμές σημαίνουν καλύτερη άνεση. Αυτοί οι δείκτες ζυγίζουν τη ζώνη των 0,5 έως 80 Hz στην οποία οι άνθρωποι είναι πιο ευαίσθητοι, η οποία είναι ακριβώς η ζώνη που διεγείρεται από τις αρθρώσεις. Ένας καλά-συγκολλημένος και γειωμένος σύνδεσμος παράγει ένα επίπεδο δόνησης κοντά στην απλή γραμμή. μια χτυπημένη άρθρωση μπορεί να ωθήσει τον μετρούμενο δείκτη πάνω από το όριο αποδοχής σε κατά τα άλλα καλή διαδρομή.
Μέτρα Συντήρησης και Σχεδιασμού
Συγκόλληση αρμών όπου είναι δυνατόν: η αλουμινοθερμική συγκόλληση σύμφωνα με το EN 14730-1 και η συγκόλληση με φλας αφαιρούν εντελώς την πηγή κρούσης.
Τρίψτε το τελείωμα της ράγας: η περιοδική λείανση των αρμών αποκαθιστά το διαμήκη προφίλ, ώστε η μετάβαση του τροχού να είναι ομαλή.
Διατηρήστε τους επιμεταλλωμένους συνδέσμους: η σωστή ροπή του μπουλονιού, οι ταιριαστές πλάκες ψαριών και η ευθυγράμμιση του επιπέδου διατηρούν τη γεωμετρία της άρθρωσης εντός ανοχής.
Έλεγχος της διαστολής: στις γέφυρες και στα ενωμένα τμήματα, οι αρμοί διαστολής πρέπει να τοποθετούνται για την εποχή, ώστε τα κενά να μην ανοίγουν πέρα από το σχεδιασμό.
Επιθεωρήστε και μετρήστε: τα αυτοκίνητα γεωμετρίας τροχιάς μετρούν αυτόματα τα ελαττώματα των αρθρώσεων. χρησιμοποιήστε τα δεδομένα για να δώσετε προτεραιότητα στη λείανση και τη συγκόλληση.
FAQ
Ε: Γιατί η αρθρωτή πίστα χρησιμοποιείται σπάνια σε γραμμές υψηλής-ταχύτητας;
Α: Επειδή η πρόσκρουση της άρθρωσης αυξάνεται με ταχύτητα. πάνω από περίπου 160 έως 200 km/h, οι δυνάμεις πρόσκρουσης και η υποβάθμιση της οδήγησης γίνονται απαράδεκτες, επομένως χρησιμοποιείται CWR.
Ε: Πώς σχηματίζεται το κουρκούτι στο τέλος της ράγας;
Α: Η επαναλαμβανόμενη πρόσκρουση του τροχού στο ψύχος της άρθρωσης-λειτουργεί και ισοπεδώνει το άκρο της ράγας, δημιουργώντας μια βαθμίδα προς τα κάτω. η βύθιση στη συνέχεια αυξάνει την πρόσκρουση σε κάθε επόμενο τροχό.
Ε: Μπορεί να μειωθεί ο θόρυβος των αρμών χωρίς συγκόλληση;
Α: Ναι, το μερικό - τρίψιμο του προφίλ, το σφίξιμο των πιάτων και η χρήση ελαστικών μαξιλαριών και κάτω-μαξιλαριών ύπνου μειώνουν τη διέγερση και τη μετάδοσή του.
Ε: Ποιος δείκτης άνεσης χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση των αρθρώσεων;
Α: Δόνηση σταθμισμένης συχνότητας- ανά ISO 2631 και EN 12299 και στην κινεζική πρακτική ο δείκτης Sperling (Wz) ανά GB/T 5599.
Ε: Πόσο συχνά πρέπει να ξαναγλένονται οι αρμοί;
Α: Εξαρτάται από την κυκλοφορία και την κατάσταση. Οι συναρμολογημένες γραμμές συνήθως γειώνονται ή επισκευάζονται όταν οι μετρήσεις γεωμετρίας υπερβαίνουν το όριο επέμβασης.