Τι κάνει ένα σιδηροδρομικό μαξιλάρι κάτω από την τροχιά
Ένα μαξιλαράκι ράγας βρίσκεται ανάμεσα στο πόδι της ράγας και το κάθισμα του κρεβατιού και εκτελεί τέσσερις εργασίες ταυτόχρονα. Πρώτον, κατανέμει το συγκεντρωμένο φορτίο του τροχού από το πόδι της ράγας σε μια ευρύτερη περιοχή του στρωτήρα, μειώνοντας την τριβή και το ράγισμα του στρωτήρα. Δεύτερον, απορροφά την ενέργεια πρόσκρουσης από επίπεδα τροχών, συνδέσμους σιδηροτροχιών και ανωμαλίες συγκόλλησης, μειώνοντας τους κραδασμούς που μεταδίδονται στην κλίνη της τροχιάς. Τρίτον, παρέχει ηλεκτρική μόνωση μεταξύ των δύο σιδηροτροχιών, έτσι ώστε τα κυκλώματα τροχιάς και τα συστήματα σηματοδότησης να λειτουργούν αξιόπιστα. Τέταρτον, ελέγχει την κατακόρυφη ακαμψία του συστήματος στερέωσης, η οποία επηρεάζει άμεσα την άνεση οδήγησης και τις δυναμικές δυνάμεις που περνούν στο ballast. Επειδή αυτές οι απαιτήσεις έλκονται προς διαφορετικές κατευθύνσεις - τα μαλακά μαξιλάρια είναι πιο υγρά, τα σκληρά μαξιλάρια φέρουν το καλύτερο φορτίο - το υλικό και η γεωμετρία του μαξιλαριού πρέπει να επιλέγονται για την κατηγορία γραμμής αντί να αντιγραφούν από άλλο έργο.
Οι υλικές οικογένειες και η συμπεριφορά τους
Τα μαξιλαράκια από καουτσούκ κατασκευάζονται από φυσικό καουτσούκ, καουτσούκ από στυρένιο-βουταδιένιο (SBR), καουτσούκ νιτριλίου (NBR) ή EPDM, που συχνά αναμιγνύονται με πληρωτικά και-αντιγήρανσης. Προσφέρουν υψηλή ελαστικότητα, καλή απορρόφηση κραδασμών και σταθερή απόδοση σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών και αποτελούν την τυπική επιλογή για τροχιά με έρμα όπου η απόσβεση κραδασμών είναι η προτεραιότητα. Τα τακάκια HDPE (πολυαιθυλένιο υψηλής{4}}πυκνότητας) είναι άκαμπτα και διαστασιολογικά σταθερά, με πολύ υψηλή αντοχή μόνωσης. ταιριάζουν σε εφαρμογές βαριών-μεταφοράς και υψηλής-ακαμψίας όπου ο ερπυσμός υπό φορτίο πρέπει να είναι ελάχιστος. Το EVA ({8}}συμπολυμερές αιθυλενίου οξικού βινυλίου, συνήθως 80% πολυαιθυλένιο και 20% οξικός βινυλεστέρας) βρίσκεται μεταξύ των δύο: είναι εύκαμπτο σε χαμηλή θερμοκρασία, ελαφρύ και εύκολο στην εγκατάσταση και χρησιμοποιείται συχνά σε συστήματα τραμ και ελαφρών σιδηροδρομικών γραμμών όπου τόσο η απόσβεση όσο και η οικονομία έχουν σημασία. Η ποιότητα του ακατέργαστου πολυμερούς, όχι μόνο το οικογενειακό όνομα, καθορίζει την τελική απόδοση, επομένως ο πίνακας παραμέτρων θα πρέπει πάντα να ελέγχεται σύμφωνα με τις προδιαγραφές του έργου.
Τεχνικές παράμετροι: Ανάγνωση του πίνακα προδιαγραφών
Οι τρεις παρακάτω πίνακες δίνουν τυπικές περιοχές παραμέτρων για τα μαξιλαράκια σιδηροτροχιών από καουτσούκ, HDPE και EVA. Η ακαμψία εκφράζεται σε kN/mm, η σκληρότητα σε Shore A, η ηλεκτρική αντίσταση σε ohms και η αντοχή εφελκυσμού και η επιμήκυνση μετρώνται πριν από τη γήρανση. Βεβαιωθείτε ότι η μονάδα ακαμψίας είναι kN/mm και όχι ένας αδιάστατος αριθμός και ότι η σκληρότητα αναφέρεται στο Shore A (ή Shore D για πολύ σκληρά υλικά), επειδή τα συστήματα μονάδων ανάμειξης είναι μια κοινή πηγή σφαλμάτων προδιαγραφών.
| Παράμετρος μαξιλαριού από καουτσούκ | Μονάδα | Αξία |
|---|---|---|
| Ακαμψία | kN/mm | 90-130 |
| Σκληρότητα | Ακτή Α | 72-80 |
| Ηλεκτρική αντίσταση | Ω | Μεγαλύτερο ή ίσο με 1×106 |
| Αντοχή σε εφελκυσμό πριν από τη γήρανση | MPa | Μεγαλύτερο ή ίσο με 12,5 |
| Επιμήκυνση πριν από τη γήρανση | % | Μεγαλύτερο ή ίσο με 250 |
| Παράμετρος μαξιλαριού ράγας HDPE | Μονάδα | Τεχνική Απαίτηση | Τυπική τιμή |
|---|---|---|---|
| Πυκνότητα | g/cm³ | 0.95-0.98 | 0.95 |
| Αντοχή σε εφελκυσμό | MPa | Μεγαλύτερο ή ίσο με 19 | 19 |
| Επιμήκυνση | % | >80 | 150 |
| Σημείο τήξης | βαθμός | 170-190 | 190 |
| Αντοχή μόνωσης | Ω | Μεγαλύτερο ή ίσο με 1×1010 | 3.5×10¹⁰ |
| Σκληρότητα | Ακτή Α | Μεγαλύτερο ή ίσο με 98 | 98 |
| Παράμετρος EVA Rail Pad | Μονάδα | Τεχνική Απαίτηση | Τυπική τιμή |
|---|---|---|---|
| Πυκνότητα | g/cm³ | 0.95-0.98 | 0.95 |
| Αντοχή σε εφελκυσμό | MPa | Μεγαλύτερο ή ίσο με 15 | 16 |
| Επιμήκυνση | % | >500 | 550 |
| Σημείο τήξης | βαθμός | 75-90 | τυπικό για βαθμό VA 20%. |
| Αντοχή μόνωσης | Ω | Μεγαλύτερο ή ίσο με 1×1010 | 5.0×10¹⁰ |
| Σκληρότητα | Ακτή Α | Μεγαλύτερο ή ίσο με 90 | 92 |
Επιλογή μαξιλαριών για συστήματα στερέωσης τύπου E-και SKL
Τα συστήματα στερέωσης τύπου E-και του τύπου SKL-είναι κοινά σε σιδηροδρόμους τυπικού εύρους και βαρέων-μεταφοράς, και το μαξιλαράκι έχει σχεδιαστεί σύμφωνα με τη γεωμετρία του συστήματος: το περίγραμμα, το πάχος και το φορτίο των δακτύλων του μαξιλαριού συνεργάζονται με το κλιπ και τον ώμο για να παράγουν την ακαμψία στόχο. Για συστήματα τύπου Ε-το μαξιλαράκι έχει τυπικά ένα επίπεδο ορθογώνιο προφίλ που ταιριάζει με τη βάση, ενώ τα συστήματα SKL χρησιμοποιούν συχνά ένα μαξιλαράκι με ραβδώσεις ή εσοχή που κουμπώνει στο κάθισμα της ράγας. Εάν το μαξιλαράκι πρόκειται να αντικατασταθεί, ταιριάξτε όχι μόνο το περίγραμμα αλλά και την κατηγορία ακαμψίας, γιατί ένα πιο άκαμπτο μαξιλαράκι αυξάνει το φορτίο που μεταδίδεται στον στρωτήρα και ένα πιο μαλακό αυξάνει την περιστροφή της ράγας υπό φορτίο. Η επιλογή υλικού ακολουθεί το περιβάλλον λειτουργίας: HDPE όπου η μόνωση και η μακροπρόθεσμη αντίσταση ερπυσμού είναι ζωτικής σημασίας, EVA όπου η ελαφριά εγκατάσταση και η ευελιξία σε χαμηλή{{8} θερμοκρασία έχουν σημασία και καουτσούκ όπου απαιτείται μέγιστη απόσβεση στις γραμμές επιβατών ή μετρό.
Περιοχές Εφαρμογής και Θέματα Εγκατάστασης
Η εφαρμογή των μαξιλαριών κυμαίνεται από το τραμ και το ελαφρύ σιδηρόδρομο, όπου τα μαξιλαράκια EVA διατηρούν χαμηλούς κραδασμούς και θόρυβο σε χαμηλά φορτία άξονα, μέσω σιδηροδρομικών γραμμών τυπικού εύρους επιβατών, όπου τα ελαστικά μαξιλαράκια εξισορροπούν την απόσβεση και τη σταθερότητα, έως τις βαριές-γραμμές μεταφοράς, όπου τα ελαστικά μαξιλαράκια HDPE ή υψηλής{{1} ακαμψίας μεταφέρουν υψηλό φορτίο καθίζησης αξόνων. Στα συστήματα του μετρό, τα κάτω-μαξιλάρια σιδηροτροχιών συχνά συνδυάζονται με κάτω-μαξιλάρια ύπνου και σχέδια πλωτών πλακών για την τήρηση αυστηρών ορίων θορύβου στις σήραγγες. Κατά την εγκατάσταση, το κάθισμα σιδηροτροχιάς πρέπει να είναι καθαρό και απαλλαγμένο από τσιπς έρματος, επειδή ένα σκληρό σωματίδιο που παγιδεύεται κάτω από το μαξιλαράκι γίνεται ένας παράγοντας πίεσης που προκαλεί ρωγμές στον κρεβατοκάμαρα. Τα μαξιλάρια πρέπει να φυλάσσονται μακριά από το άμεσο ηλιακό φως και πηγές όζοντος και τα ελαστικά επιθέματα θα πρέπει να ελέγχονται για επιφανειακές ρωγμές, μόνιμη πήξη και μετατόπιση ακαμψίας κατά την περιοδική συντήρηση, καθώς αυτά υποδηλώνουν γήρανση και όχι φθορά.
Συχνές Ερωτήσεις
Μπορεί ένα μαξιλαράκι από καουτσούκ να αντικατασταθεί από ένα μαξιλάρι HDPE;Μόνο εάν το σύστημα στερέωσης και ο στρωτήρας έχουν σχεδιαστεί για την προκύπτουσα ακαμψία. Το HDPE είναι πολύ πιο άκαμπτο και μεταδίδει υψηλότερα δυναμικά φορτία στον στρωτήρα και στο έρμα, επομένως η αλλαγή της οικογένειας υλικών αλλάζει ολόκληρη τη διαδρομή φορτίου. Οποιαδήποτε αντικατάσταση πρέπει να επικυρώνεται με βάση την απαίτηση ακαμψίας του συστήματος και την ονομαστική φόρτιση του στρωτήρα.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ κάτω από-σιδηροτροχιάς, κάτω-υποδοχής και κάτω-του έρματος;Δρουν σε διαφορετικά επίπεδα της δομής της πίστας. Κάτω από-τακάκια σιδηροτροχιάς τοποθετούνται μεταξύ ράγας και στρωτήρα και ελέγχουν την ακαμψία στερέωσης. κάτω από-μαξιλαράκια ύπνου κάθονται κάτω από το κρεβάτι και προσθέτουν ελαστικότητα σε ολόκληρη τη διεπαφή έρματος του κρεβατιού-. κάτω από-τα στρώματα έρματος τοποθετούνται κάτω από το στρώμα έρματος και ελέγχουν κυρίως τη μετάδοση κραδασμών στην κατασκευή. Εξυπηρετούν διαφορετικούς σκοπούς και συνδυάζονται συχνά σε ευαίσθητα τμήματα.
Γιατί η προδιαγραφή αναφέρει τόσο την ακαμψία όσο και τη σκληρότητα;Η ακαμψία περιγράφει τη συμπεριφορά παραμόρφωσης του φορτίου-του συναρμολογημένου μαξιλαριού στο σύστημα στερέωσης, ενώ η σκληρότητα είναι μια ιδιότητα υλικού που μετράται στο ίδιο το καουτσούκ. Δύο τακάκια με την ίδια σκληρότητα μπορεί να έχουν διαφορετική ακαμψία λόγω της γεωμετρίας, των νευρώσεων και του περιεχομένου πλήρωσης. Για το σχεδιασμό της τροχιάς, η ακαμψία είναι η μηχανική παράμετρος. η σκληρότητα είναι μια παράμετρος ποιότητας-ελέγχου.
Πώς μπορώ να επιβεβαιώσω την αντίσταση μόνωσης για κυκλώματα τροχιάς;Ελέγξτε τον όγκο και την επιφανειακή αντίσταση του μαξιλαριού στην τάση λειτουργίας και μετά τη βύθιση στο νερό, επειδή η υγρή μόλυνση μπορεί να μειώσει δραματικά την αντίσταση της επιφάνειας. Η τιμή του πίνακα 1×10¹0 Ω ή μεγαλύτερη για τα πολυμερή μαξιλαράκια είναι συνήθως επαρκής για κυκλώματα 25 Hz και ηχητικής-συχνότητας, αλλά το πλήρες συγκρότημα στερέωσης, συμπεριλαμβανομένων των κλιπ ράγας και των πλακών βάσης, πρέπει να αξιολογηθεί ως σύστημα.
Χρειάζεται αντικατάσταση των μαξιλαριών ράγας με το ίδιο υλικό;Το ανταλλακτικό μαξιλαράκι πρέπει να ταιριάζει με την αρχική κατηγορία ακαμψίας και το περίγραμμα και το υλικό πρέπει να είναι συμβατό με το τοπικό κλίμα. Σε θερμές περιοχές, τα ελαστικά μαξιλαράκια με υψηλότερη σκληρότητα και αντι{1}}προστασία του όζοντος διαρκούν περισσότερο. σε ψυχρές περιοχές, οι κατηγορίες καουτσούκ EVA ή χαμηλών{2}}θερμοκρασιών αντιστέκονται στην ευθραυστότητα. Επιβεβαιώστε τα δεδομένα παλαίωσης πριν αλλάξετε την ποιότητα υλικού.