Технология согласования модуля упругости для рельсовых подушек и путей, решения по снижению вибрации и шума
Каковы основные факторы, влияющие на модуль упругости под-подрельсовых подушек?
Основные факторы, влияющие на модуль упругости под-подрельсовых подушек, включают:формула материала, процесс вулканизации и расчет конструкции. Формула материала является основой для определения модуля упругости. Для колодок на основе этиленпропилендиенового мономера (EPDM) модуль упругости можно изменить, регулируя количество наполнителя технического углерода. Когда количество наполнителя технического углерода увеличивается с 30 частей до 60 частей, модуль упругости может быть увеличен более чем на 50%. Температура и время вулканизации также влияют на модуль упругости. Когда температура вулканизации поддерживается на уровне 150-160 градусов, а время вулканизации составляет 15-20 минут, плотность сшивки подушки является умеренной, а модуль упругости стабильным; чрезмерная температура или слишком долгое время приведут к чрезмерному сшиванию, что сделает подушечку твердой и хрупкой с высоким модулем упругости. С точки зрения конструкции полые колодки с канавками или круглыми отверстиями имеют модуль упругости на 10–20 % ниже, чем у сплошных колодок, поскольку полая структура может увеличить деформацию колодки и снизить общую жесткость. Кроме того, температура окружающей среды также влияет на модуль упругости. Материал прокладки сжимается и затвердевает в условиях низкой температуры, увеличивая модуль упругости; материал размягчается в условиях высокой температуры, уменьшая модуль упругости. Поэтому формулу следует корректировать с учетом климатических условий местности, где расположена линия.
Каковы требования к согласованию модуля упругости для под-подушек на высокоскоростных-железных дорогах?
Требования к модулю упругости под-подрельсовых подушек на высокоскоростных-железных дорогах должныбаланс высокой эластичности и высокой стабильности. Модуль упругости следует контролировать на уровне 80-120МПа. Этот диапазон может не только гарантировать, что колодка имеет достаточную эластичность для поглощения энергии вибрации, возникающей при работе высокоскоростного поезда, и снижает шум при контакте колес-с рельсом, но также позволяет избежать чрезмерной деформации колодки и обеспечить стабильное геометрическое положение рельса. На высокоскоростных-железных дорогах более высокие требования к динамическому модулю упругости подушки. Отношение динамического модуля упругости к статическому модулю упругости должно контролироваться в пределах от 1,2 до 1,5, чтобы гарантировать, что упругие характеристики колодки не будут значительно снижены при высокочастотной вибрационной нагрузке. В то же время модуль упругости колодки должен иметь хорошую устойчивость к старению. Под действием природных сред, таких как ультрафиолетовые лучи и дождевая вода, скорость изменения модуля упругости в течение 5 лет должна быть меньше или равна 10 %, чтобы обеспечить долгосрочный-стабильный эффект снижения вибрации линии. Кроме того, под-подрельсовая площадка высокоскоростных железных дорог должна иметь многослойную конструкцию. Верхний слой представляет собой слой с низким модулем упругости (80-90 МПа), который находится в непосредственном контакте с рельсом и играет важную роль в снижении вибрации; нижний слой представляет собой слой с высоким модулем упругости (100-120МПа), который контактирует со шпалой для улучшения несущей способности. Точное соответствие модуля упругости достигается за счет многослойной конструкции.
Каковы технические аспекты технологии защиты от-сжатия под-подрельсовых подушек на тяжеловесных-железных дорогах?
Технические аспекты технологии противо-усадки под-подрельсовых подушек на тяжеловесных-железных дорогах должныулучшить сопротивление усталости и сопротивление ползучести материала. Сначала выберитевысоко-износостойкий-стойкий и высоко-эластичный материал на основе смеси стирола-бутадиенового каучука (SBR) и натурального каучука (NR)в соотношении смешивания 7:3. Эта комбинация может сбалансировать эластичность и способность материала противостоять-деформации сжатия. Добавьте в формулу материала агент, замедляющий-старение, и усиливающий агент. Выберите 4010NA в качестве средства против-старения с добавлением 2 частей для замедления старения материала; выберите кремнезем в качестве армирующего агента с добавкой 40 частей для повышения прочности сшивки молекулярных цепей каучука и улучшения способности противостоять-деформации сжатия. Процесс вулканизации принимаетдвухэтапный-процесс вулканизации. Температура вулканизации первого-этапа составляет 145 градусов в течение 12 минут, а температура вулканизации второго-этапа составляет 100 градусов в течение 4 часов. Плотность сшивки материала дополнительно улучшается посредством двух-этапной вулканизации, а степень сжатия уменьшается, которая должна быть меньше или равна 25 % (70 градусов × 22 часа × 25 % степени сжатия). Кроме того, структурная конструкция колодки принимаетдуговая структура с толстой серединой и тонкими краями, средней толщиной 20 мм и толщиной края 15 мм. Дуговая конструкция может рассеивать сосредоточенную нагрузку тяжеловесных поездов и уменьшать локальную деформацию сжатия подушки. При этом в нижней части колодки установлены противо-выпуклые линии высотой 2 мм, которые усиливают трение между колодкой и шпалой и предотвращают скольжение колодки.
Каковы методы оптимизации снижения шума для под-подушек городского железнодорожного транспорта?
Методы оптимизации снижения шума для под-подъездных площадок городского железнодорожного транспорта должныснизить шум при контакте колес-с рельсами как с точки зрения материала, так и с точки зрения конструкции. Что касается материала,демпфирующий резиновый материалс коэффициентом демпфирования выбрано больше или равно 0,3. Демпфирующая резина может преобразовывать энергию вибрации в тепловую энергию и рассеивать ее, а ее эффект снижения шума на 15-20% выше, чем у обычной резины. Добавьте в материал звукоизоляционный наполнитель, например вермикулитовый порошок, в количестве 15 частей. Слоистая структура вермикулитового порошка может препятствовать распространению звуковых волн и дополнительно усиливать эффект шумоподавления. По структуре А.пористая сотовая структурапринимается с сотовой апертурой 5 мм и расстоянием между отверстиями 8 мм. Сотовая структура позволяет увеличить количество отражений звуковых волн внутри подушки, потреблять энергию звуковых волн и уменьшать распространение шума. В то же время,дуговые канавкиНа поверхность колодки устанавливаются глубиной 3 мм и шириной 10 мм. Дугообразные канавки могут изменить направление распространения вибрации колесных-рельсов и уменьшить передачу вибрации на шпалу. Кроме того,звукоизоляционный буферный слойиз пенополиуретана толщиной 5 мм следует устанавливать между под-подушкой и рельсом городского железнодорожного транспорта. Звукоизоляционный буферный слой может поглощать вибрационный шум в нижней части рельса, обеспечивая двойное снижение шума, снижая шум при работе поезда на 8-10 дБ и обеспечивая соответствие стандартам шума городской среды.
Каковы методы определения и стандарты оценки модуля упругости под-подрельсовых подушек?
Метод определения модуля упругости под-подрельсовых подушек в основном используетметод испытания на сжатиев соответствии с национальным стандартом GB/T 531.1-2008. Электронная универсальная испытательная машина используется для превращения образца колодки в стандартный образец диаметром 29 мм и толщиной 12 мм. При комнатной температуре (23±2 градуса) нагрузка прикладывается со скоростью сжатия 5 мм/мин, записывается кривая деформации под нагрузкой-, а модуль упругости рассчитывается по формуле (модуль упругости=напряжение/деформация). При обнаружении для испытаний следует отобрать 3 образца из одной партии колодок, а среднее значение принять за значение модуля упругости партии колодок. Стандарты оценки разделены в зависимости от типа линии. Модуль упругости под-подушек для высокоскоростных-железных дорог должен находиться в пределах 80-120МПа с отклонением не более ±10МПа; модуль упругости под-подушек тяжеловесных железных дорог должен находиться в пределах 150-200 МПа со степенью деформации при сжатии не более 25 %; Модуль упругости подрельсовых прокладок городского железнодорожного транспорта должен находиться в пределах 60-90 МПа с коэффициентом демпфирования не менее 0,3. При выходе результата испытания за пределы нормативного диапазона партия колодок признается неудовлетворительной и не подлежит вводу в эксплуатацию. Кроме того, необходимо провести испытания модуля упругости при высоких и низких температурах для проверки модуля упругости при -40 градусах и 60 градусах соответственно, требуя, чтобы скорость изменения модуля упругости была меньше или равна 20%, чтобы обеспечить стабильность работы колодки при экстремальных температурах.