Подушки в железнодорожных шпалах: функции, материалы и испытания

Что делают рельсовые подушки в шпале?

Рельсовые накладки представляют собой эластичные маты, обычно из полиуретана или резины, помещаемые между рельсом и шпалой или шпалой. Они поглощают вибрацию, снижают шум, предотвращают истирание и смятие поверхности шпалы, распределяют нагрузку от колес по шпале, повышая долговечность пути, устойчивость и комфорт пассажиров. Подкладка действует как амортизатор в системе крепления: она обеспечивает низкую начальную жесткость, чтобы рельс полностью садился на опору, а затем более высокую жесткость под нагрузкой, чтобы рельс надежно удерживался. Смягчая передачу колесных нагрузок на шпалу и балласт, подкладка продлевает срок службы всей путевой конструкции, включая балласт.

Ключевые функции железнодорожных площадок

Поглощение вибрации и шума: подушка поглощает удары и снижает корпусной-шум от проезжающих поездов, что крайне важно в туннелях и на мостах. Защита от износа: предотвращает истирание и смятие поверхности шпалы под подошвой рельса. Распределение нагрузки: более равномерно распределяет тяжелые динамические нагрузки от колес по шпале. Электроизоляция: в зависимости от типа обеспечивает электрическую изоляцию между рельсом и шпалой. Устойчивость гусеницы: повышает эластичность и устойчивость гусеничной системы, благодаря чему геометрия восстанавливается после каждого цикла нагрузки, а не стабилизируется навсегда.

Материалы и типы рельсовых прокладок

Рельсовые накладки изготавливаются из эластичных материалов, включая полиуретан, натуральный каучук, хлоропреновый каучук, ЭВА, ПЭВП и ТПЭЭ. Двумя основными типами являются подкладки под-рельсы, устанавливаемые между рельсом и опорной плитой, и подкладки под-шпалы, устанавливаемые под всю шпалу для дополнительной защиты от балласта. На поверхности колодки часто имеются канавки, которые придают колодке определенные характеристики прогиба при нагрузке-: низкая начальная жесткость для хорошей посадки и высокая пиковая жесткость для надежной поддержки. Накладки могут быть изготовлены по индивидуальному заказу с канавками или без них и в различных исполнениях в соответствии с сечением рельса, включая рельсы UIC54, UIC60, BS80lbs и BS100lbs, а размеры изготавливаются по чертежу заказа.

Технические параметры прокладок из резины, ПЭВП и ЭВА

Ниже приведены типовые технические параметры резиновой рельсовой подушки. Эти значения определяют жесткость, твердость и электрические характеристики, которые предполагает конструкция крепления.

Подушечки из термопласта имеют плотность, механические и электрические характеристики. Подушка из полиэтилена высокой плотности обеспечивает высокую твердость и изоляцию для более тяжелых грузов, а подушка из этиленвинилацетата, состоящая из 80 % полиэтилена и 20 % винилацетата, обеспечивает очень высокое удлинение.

Контроль качества при производстве рельсовых накладок

Производство железнодорожных подушек соответствует документированной системе качества. Для проверки и испытаний сырья для каждой поступающей партии фиксируют номер производственной партии, химический состав, механические свойства и другие показатели испытаний. Инспекторы по контролю качества проводят отбор проб, тестирование партий и предоставляют сертификаты на сырье. В соответствии с различными требованиями к продукции проводятся соответствующие физические и химические испытания, и любой результат, не соответствующий требованиям, приводит к отклонению партии. Принимается только материал, соответствующий стандарту, чтобы колодки, поставляемые на гусеницу, имели проверенную жесткость, твердость и изоляционные характеристики.

Часто задаваемые вопросы

В чем разница между подкладкой под-перила и подушкой под-шпалой?

Под-подрельсовая подушка расположена между подошвой рельса и опорной плитой или шпалой и воспринимает прямую нагрузку от колеса. Под-подшпальная подкладка расположена под всей шпалой и дополнительно защищает балласт, распределяя нагрузку дальше по полотну путевого полотна.

Почему колодки имеют бороздки на поверхности?

Канавки придают колодке двухэтапное-прогибание под нагрузкой-: ребра деформируются при низкой нагрузке для полной посадки, а затем затвердевают при высокой нагрузке. Рисунок канавок является частью спецификации жесткости колодки.

Какое значение твердости имеет резиновая подкладка?

Типичная резиновая подкладка для рельсов имеет твердость по Шору А 72-80. Твердость коррелирует с жесткостью колодки, но проверяется вместе со значениями жесткости и электрического сопротивления в спецификации.

Как проверяется изоляция колодки?

Прокладка проверяется на сопротивление изоляции, например, больше или равно 10 ⁶ Ом для резиновой прокладки и больше или равно 1 × 10 ⁰ Ом для прокладок из ПЭВП и ЭВА. Испытание проводится на готовом изделии перед выпуском колодки.

Можно ли изготовить колодки по индивидуальному чертежу?

Да. Накладки изготавливаются по чертежам или образцам, размеры, рисунок пазов и материал подбираются в соответствии с сечением рельса и системой крепления, например, рельсы UIC54, UIC60, BS80lbs или BS100lbs.

Как партия прокладок отбраковывается при контроле качества?

Каждая партия отбирается и проверяется на соответствие требуемым физическим и химическим показателям. Если результаты не соответствуют требованиям, партия отклоняется, и заказчику доставляется только материал, -соответствующий стандарту.