Модуль упругости рельсовых подушек и адаптация гашения вибрации пути
На чем основан расчет модуля упругости под-подрельсовых опорных плит?
Расчет модуля упругости под-подрельсовых опорных плит должен учитывать тип линии, степень нагрузки и требования к амортизации, а также иметь четкую и разнообразную основу. Для обычных скоростных железных дорог со скоростью менее или равной 160 км/ч и осевой нагрузкой менее или равной 21 т требования к амортизации являются умеренными, поэтому модуль упругости резиновых опорных пластин рассчитан на уровне 80-100 МПа, что обеспечивает баланс несущей способности и базовой амортизации. На высокоскоростных-железных дорогах со скоростью выше или равной 250 км/ч и высокой частотой ударов колес-рельсов для обеспечения устойчивости пути требуется высокий модуль упругости. Модуль полиуретановых опорных плит установлен на уровне 120-150 МПа, а амортизация улучшена за счет оптимизации формулы. Для тяжелых-железных дорог с осевой нагрузкой более или равной 25 т и сильными нагрузками опорная плита должна обладать высокой несущей способностью, поэтому модуль упругости должен быть больше или равен 100 МПа, а затухание модуля под нагрузкой должно быть меньше или равно 5 %. Городской железнодорожный транспорт предъявляет высокие требования к снижению шума, поэтому необходимы низкомодульные опорные плиты с модулем упругости, контролируемым на уровне 60-80 МПа, для усиления поглощения низкочастотных вибраций. Кроме того, необходимо выполнить регулировку в зависимости от типа шпалы, а отклонение модуля безбалластных опорных плит пути составляет менее или равно ± 5%, чтобы обеспечить стабильность геометрии пути.
Какие преимущества имеет полиуретановая опорная плита по сравнению с резиновой опорной плитой с точки зрения стабильности модуля упругости?
Полиуретановые опорные плиты значительно превосходят резиновые опорные плиты по стабильности модуля упругости, что позволяет адаптировать их к долгосрочным-требованиям эксплуатации линий с высокими-классами. Модуль упругости полиуретановых опорных пластин изменяется менее чем на 5% в среде от -40 до 80 градусов, в то время как колебание модуля резиновых опорных пластин в условиях высоких и низких температур может достигать 15%, что позволяет легко затвердевать при низких температурах и размягчаться при высоких температурах. При длительных -циклических нагрузках затухание модуля полиуретановых опорных пластин после 1 миллиона нагрузок составляет менее или равно 3 %, тогда как модуль упругости резиновых опорных пластин превышает или равен 8 %, что позволяет сохранять стабильные характеристики амортизации в течение длительного времени. Полиуретановый материал лучше защищает от старения; после 3000 часов испытаний на устойчивость к погодным условиям изменение модуля составляет менее или равно 4%, в то время как резиновые опорные плиты подвергаются внезапному падению модуля из-за старения. Кроме того, полиуретановые опорные плиты обладают высокой усталостной прочностью и не склонны к остаточной деформации под воздействием высокочастотной-вибрации, тогда как резиновые опорные плиты склонны к остаточной деформации сжатия после длительного-временного использования, что приводит к потере модуля упругости. Это преимущество делает полиуретановые опорные пластины лучшим выбором для высокоскоростных-железнодорожных и тяжеловесных-магистральных линий, обеспечивая долгосрочную эффективность амортизации линий.
Почему для городских железнодорожных линий предпочтительнее использовать под-опорные плиты с низким модулем упругости?
Сценарии эксплуатации и потребности городского железнодорожного транспорта определяют, что он предпочитает низкий модуль упругости под-опорными плитами рельсов. Городские железнодорожные транзитные поезда имеют высокую частоту движения, частые старты и остановки и в основном проходят через центральные районы города, где предъявляются строгие требования к контролю шума и вибрации. Опорные плиты с низким-модулем (60-80МПа) могут эффективно поглощать низкочастотные-вибрации, контролировать уровень шума ниже 65 дБ и соответствовать городским стандартам защиты окружающей среды. Опорные плиты с низким модулем упругости имеют большую деформацию, что может смягчать продольные удары во время трогания с места и остановки поезда, а также повышать комфорт пассажиров при поездке. Большинство городских железнодорожных транзитных линий представляют собой подземные или надземные сооружения; Опорные плиты с низким-модулем могут уменьшить передачу вибрации на окружающие здания, избегая структурного резонанса и беспокойства жильцов. По сравнению с опорными плитами с высоким-модулем, опорные плиты с низким-модулем обладают большей адаптируемостью, могут сочетаться со специальными шпалами городского железнодорожного транспорта, уменьшают контактное напряжение колес с рельсами и продлевают срок службы рельсов и колес. В то же время он имеет более высокое удобство установки и может быстро адаптироваться к плотным станциям и сложным условиям работы городских железнодорожных линий.
Каковы меры по контролю модуля упругости под-подрельсовых опорных плит в альпийских регионах?
Чрезвычайно низкая температура в альпийских регионах повредит стабильность модуля упругости опорной плиты, поэтому для обеспечения производительности необходимы целенаправленные меры контроля. Что касается материала, выбирается морозостойкий-полиуретан или модифицированная резина, а в формулу добавляются морозостойкие-пластификаторы, чтобы модуль упругости опорной пластины мог сохранять более 90 % расчетного значения при -50 градусах, избегая низко-охрупчивания при температуре. В производственном процессе применяется технология низко-вулканизации, позволяющая улучшить низко-приспособляемость внутренней структуры опорной плиты к низким температурам и уменьшить резкое изменение модуля при низких температурах. Опорные плиты предварительно охлаждаются и оставляются при температуре -40 градусов на 24 часа перед отправкой с завода, чтобы отсеять продукцию с чрезмерными колебаниями модуля, гарантируя, что введенные в эксплуатацию опорные плиты будут иметь стабильные характеристики. При монтаже между опорной плитой и шпалой устанавливается теплоизоляционная подушка, позволяющая снизить прямое воздействие низких температур на опорную плиту и поддерживать ее рабочую температуру выше -20 градусов. Модуль опорной плиты контролируется регулярно, с отбором проб каждый квартал. Если отклонение модуля превышает 10%, его своевременно заменяют, чтобы обеспечить амортизацию и несущую способность строп Alpine.
Как влияет ослабление модуля упругости под-подрельсовых опорных плит на работу линии?
Снижение модуля упругости под-подрельсовых опорных плит приведет к прямому повреждению амортизации и несущей системы линии и вызовет ряд эксплуатационных проблем. Затухание модуля снизит характеристики амортизации опорной плиты, вибрация колес-рельса не сможет эффективно поглощаться, а шум при работе поезда увеличится. Городские железнодорожные транспортные линии, скорее всего, будут превышать экологические стандарты и вызывать жалобы жителей. Недостаточный модуль упругости снизит несущую способность опорной плиты, что приведет к чрезмерной деформации под нагрузкой поезда, что приведет к вертикальной неровности пути, усугубит износ колес-рельсов и сократит срок службы рельсов и колес. Долгосрочное-затухание модуля приведет к ухудшению геометрии пути, превышению стандарта ширины колеи и горизонтальному отклонению, увеличению частоты и стоимости технического обслуживания линии. Тяжелые-магистральные линии также могут вызвать смещение рельсов из-за нарушения модуля упругости. В тяжелых случаях снижение модуля упругости приведет к растрескиванию опорной плиты, потере амортизации и несущих функций. Когда поезд проедет, произойдет сильный удар, который поставит под угрозу безопасность вождения и даже станет причиной крупных аварий, таких как сход с рельсов.