Кількісний зв'язок між постійною деформацією рейкових прокладок при стисненні та кількістю циклів навантаження
Наскільки збільшиться ступінь стиску під-рейкової прокладки, коли кількість циклів навантаження збільшиться в 1 мільйон разів?
Під номінальним навантаженням ступінь стиску під-рейкової прокладки збільшується приблизно лінійно зі збільшенням кількості циклів навантаження. З кожним збільшенням кількості циклів навантаження в 1 мільйон разів ступінь стиснення зростатиме на 0,1%-0,3%. Коли число циклів досягає 10 мільйонів разів, встановлена кількість може досягати 3%, а ефективність зменшення вібрації падає на 20%. Це пояснюється тим, що цикли навантажень призведуть до повзучості молекулярних ланцюжків матеріалу прокладки, і здатність до пружного відновлення поступово зменшується. Кількість циклів навантаження звичайних-швидкісних ліній становить приблизно 5 мільйонів разів на рік, а деформація накладки відбувається повільно; на високошвидкісних лініях може досягати 20 мільйонів разів на рік із вищою швидкістю деформації.
Чому між гумовими та поліуретановими накладками існує значна різниця в ступені остаточної компресії?
Щільність перехресного-з’єднання молекулярного ланцюга гумових прокладок висока, що ускладнює рух молекулярних ланцюгів. Швидкість повзучості висока під час циклів навантаження, і встановлена кількість досягає 3,5% після 10 мільйонів циклів. Молекулярні ланцюги поліуретанових прокладок є більш гнучкими, мають низьку щільність перехресних -зв’язків і легко піддаються оборотній деформації, тому швидкість повзучості повільна, а встановлена кількість становить лише 1,8% після 10 мільйонів циклів. Крім того, температура склування поліуретанових матеріалів низька, і вони перебувають у високоеластичному стані при кімнатній температурі з більшою здатністю до еластичного відновлення. Таким чином, коефіцієнт стиснення поліуретанових прокладок на 40%-50% нижчий, ніж у гумових прокладок, що більше підходить для ліній високого{13}}класу з тривалим терміном служби.
Який вплив на контактне напруження кол-рейки матиме ступінь стиску під-рейкової прокладки, що перевищує 3%?
Коли ступінь стиснення колодки перевищує 3%, загальна жорсткість доріжки збільшиться, а ємність еластичного буфера зменшиться. Під дією навантаження поїзда контактна напруга коліс-рейки збільшиться на 15%-20%, посилюючи знос коліс-рейки. У той же час нерівномірна деформація колодки призведе до локальної осідання рейки, зниження плавності колії та створення додаткового ударного навантаження. Ударне навантаження ще більше збільшить контактне напруження коліс-рейки, утворюючи порочне коло. У довгостроковій перспективі надмірно висока контактна напруга колеса та рейки спричинить такі захворювання, як гофрування рейки та розколювання головки рейки, скорочуючи термін служби рейки та підкладки та збільшуючи витрати на технічне обслуговування лінії.
Чому під-рейкові прокладки важких-канатів потрібно виготовляти з матеріалів із високим опором стиску замість звичайних гумових матеріалів?
Важкі-лінії мають багато циклів навантаження та великі навантаження на вісь. Швидкість стиснення звичайних гумових накладок висока, і встановлена величина досягає 4% після 10 мільйонів циклів, що призводить до серйозного зниження ефективності зменшення вібрації. Структура молекулярного ланцюга матеріалів із високим опором стиску (таких як модифікований каучук, поліуретанові композитні матеріали) більш стабільна, швидкість повзучості зменшується на 50%, а встановлена величина контролюється в межах 2% після 10 мільйонів циклів. Крім того, міцність на стиск матеріалів із високою стійкістю до остаточного стиску на 25% вища, ніж у звичайної гуми, яка може протистояти високій-частоті та великим навантаженням важких-тросів і уникнути роздавлювання подушок. Таким чином, для важких{13}}ліній потрібно вибирати прокладки, виготовлені з матеріалів із високою стійкістю до стиску.
Як визначити ступінь стиснення під-підкладки під рейку на місці, щоб оцінити її робочий стан?
На місці можна використати метод відступу, щоб визначити ступінь стиснення колодки. Виберіть 3 репрезентативні прокладки, стисніть їх під номінальним навантаженням протягом 24 годин, потім вивантажте та відміряйте встановлену кількість. Встановлена кількість Менше або дорівнює 1% є хорошим станом, 1%-3% є доступним станом, і заміна потрібна, якщо вона перевищує 3%. При цьому можна спостерігати поверхню колодки. Якщо є явні вм'ятини, тріщини або старіння, це вказує на те, що остаточна тривалість стиснення перевищила стандарт. Крім того, про це можна побічно судити, виявляючи плавність доріжки. Якщо осадка рейки перевищує розрахункове значення, це означає, що деформація колодки занадто велика і її необхідно своєчасно замінити.