Teadmised uute materjalide uurimisest ja rakendamisest rööbastee padjandite jaoks
Millised on mikrotsellulaarse polüuretaani põhilised tehnilised eelised-rööpa alusplaatidel?
Mikrotsellulaarsetel polüuretaanist alusplaatidel on kolmemõõtmeline võrgustiku molekulaarstruktuur, mis saavutab suurepärase elastsuse elastse taastumismääraga, mis on suurem või võrdne 95%, optimeerides pehmete ja kõvade segmentide kombinatsiooni, mis ületab tunduvalt traditsiooniliste kummist alusplaatide 80%. Materjalil on tugev ilmastikukindlus, säilitades stabiilse jõudluse -40–60 kraadises keskkonnas ilma ilmse vananemise, kõvenemise või pragunemiseta ning see sobib äärmuslikesse kliimatingimustesse mägipiirkondades ja kõrgel temperatuuril{9}}. Sellel on suurepärane jäikuse stabiilsus, jäikuse muutus pärast pikaajalist{11}}pinget on väiksem või võrdne 5%, vältides jäikuse sumbumisest tingitud rööbastee sileduse vähenemist ja tagades rongi stabiilse töö. Lameplaadikonstruktsioon suurendab liipritega kokkupuutepinda, leevendades liiprisiinide kandepinna kulumissoonte probleemi ja pikendades liiprite kasutusiga. Selle kasutusiga võib ulatuda 12-15 aastani, mis on rohkem kui kaks korda suurem kui traditsioonilistel kummist alusplaatidel, vähendades oluliselt vahetussagedust ja hoolduskulusid.
Milliseid täiustusi on komposiit-elastomeerist alusplaatidel võrreldes traditsiooniliste kummist alusplaatidega?
Komposiit-elastomeerist alusplaadid koosnevad kummist ja kiud{0}}tugevdatud materjalidest, mille tõmbetugevus on tõusnud üle 8 MPa, mis ületab tunduvalt traditsiooniliste kummist alusplaatide 3 MPa, ja rebenemiskindlus on oluliselt suurenenud. Kulumiskindlus on oluliselt optimeeritud, kulumiskadu on 0,5 mm või võrdne 1 miljoni tsükli kohta, samas kui traditsioonilised kummist alusplaadid võivad ulatuda 1,2 mm-ni, mis vähendab paksuse kadu pärast pikaajalist{7}}kasutust. Sellel on tugevam õli- ja korrosioonikindlus, mis on võimeline vastu pidama õliplekkide ja keemiliste ainete erosioonile raja ümber ning sobib erikeskkondadesse, nagu tunnelid ja rannikualad. Sellel on suurepärane väsimuskindlus, ilma pragudeta pärast 5 miljonit vibratsioonitsüklit, samas kui traditsioonilised kummist alusplaadid võivad kahjustada umbes 3 miljonit tsüklit. See on 15% kergem kui traditsioonilised kummist alusplaadid, hõlbustades transportimist ja{14}}paigaldamist kohapeal, ilma et see vähendaks koormuse-kandevõimet ja lööke neeldumist.
Millised stsenaariumid kehtivad uute-tüüpi rööpaaluste-alusplaatide puhul?
Mikrotsellulaarsed polüuretaanist alusplaadid sobivad rasketele-veoraudteedele, mis suudavad tõhusalt neelata suuri-liikluse löögikoormusi, vähendada rööbaste gofreerimise ja kinnitusdetailide lõdvenemise ohtu ning neid on laialdaselt kasutatud rasketel-veoliinidel, nagu Datong-Qinhuangdao Railway ja Silwayo Railway. Komposiit-elastomeerist alusplaadid sobivad linna raudteetransiidiks, mis suudavad säilitada stabiilse elastsuse kõrge-sagedusliku vibratsiooni korral, vähendada töömüra ja parandada liinil asuvate elanike elukeskkonda. Silikoonkummist komposiitmaterjalist alusplaadid on eelistatud kõrge temperatuuriga piirkondades, millel on suurepärane vastupidavus kõrgele-temperatuurile. Need ei pehmene ega deformeeru üle 60 kraadises keskkonnas, sobivad kõrbete ja troopiliste piirkondade jaoks. Alpide piirkondade jaoks saab valida modifitseeritud polüuretaanist alusplaadid; pärast antifriisi lisamist paraneb vastupidavus madalal{11}}temperatuuril ja hea elastsus säilib -40 kraadi juures, et vältida rabedat murdumist. Madala-jäikusega mikrorakulisi alusplaate kasutatakse kiirraudteedel, mille jäikus on reguleeritud 20–30 kN/mm, mis vastavad kiirrongide rangetele sileduse nõuetele.
Millised erinõuded kehtivad uute -tüüpi-rööpaaluse alusplaatide paigaldamisel?
Enne paigaldamist tuleb alusplaadi pinda kontrollida, et veenduda, et sellel pole defekte, nagu mullid ja praod. Mikrotsellulaarsete polüuretaanist alusplaatide puhul tuleks vältida teravaid esemeid, mis kriimustaksid pinda, et vältida mikrotsellulaarse struktuuri kahjustamist. Alusplaat peab olema täielikult liipri-kandepinna külge kinnitatud; Komposiit-elastomeerist alusplaatide paigaldamisel tuleks temperatuurimuutustest põhjustatud deformatsiooni vältimiseks jätta 2-3 mm vahe soojuspaisumiseks ja kokkutõmbumiseks. Paigaldamisel on keelatud haamriga otse alusplaadi löömine; selle koputamiseks ja tasandamiseks tuleks kasutada kummihaamrit, et vältida alusplaadi sisemise struktuuri kahjustamist. Rööpaga kokkupuutuv alusplaadi pind tuleb hoida puhtana, ilma lisanditeta, nagu liiv ja õliplekid, et vältida löökide neeldumise mõju ja kasutusiga. Paigaldamisel kõveratele joontele tuleks välisküljele valida paksendatud alusplaadid (1-2 mm paksemad kui sisekülg), et kohanduda liini ülikõrgendusega ja tagada rööpa pinna siledus.
Kuidas tuvastada, kas uut-tüüpi rööpaaluste-alusplaatide kvaliteet vastab standarditele?
Elastse taastumiskiiruse katses tuleks kasutada survetestimismasinat, mis rakendab 30 minuti jooksul 50% nimikoormusest ja elastse taastumismäär on 90% või suurem, samas kui mikrotsellulaarsed polüuretaanist alusplaadid nõuavad 95% või suuremat. Ilmastikukindluse test simuleerib tsüklilist keskkonda -40-60 kraadi läbi kõrge ja madala temperatuuriga katsekambri ning pärast 100 tsüklit ei esine pragusid ega kõvenemist. Jäikuskatse tuleks läbi viia koormusvahemikus 10–50 kN, kusjuures jäikuse kõikumine on väiksem või võrdne ±10%, mis vastab kavandatud jäikusastmele. Kulumiskindlust testitakse Martindale'i kulumistestiga ja kulumiskadu on 0,8 mm või võrdne 1 miljoni tsükli kohta, samas kui komposiit-elastomeerist alusplaadid nõuavad 0,5 mm või vähem. Mehaanilise jõudluse testimine peaks hõlmama tõmbekatseid, mille tõmbetugevus on suurem või võrdne 6 MPa ja katkestuspikenemine on suurem või võrdne 300%, tagades, et paigaldamise ja kasutamise ajal ei tekiks vigastusi.