1. Kihisüsteem magamisruumi all
Ballastiga rööbasteel kulgeb koormatee rööpast läbi kinnitussüsteemi liiprisse ning liiprist ballastikihti ja aluspõhja. Raudtee töövõtja või hankejuhi jaoks on otse liipri all olev materjal seega osa konstruktsiooniprojektist, mitte detail. Selle ülesanneteks on jaotada rattakoormus piisavale alale, hoida rööbastee paigal külg- ja pikisuunaliste jõudude vastu ning lasta vesi aluspinnast eemale voolata. Liiteseadis täidab neid ülesandeid nurkade, kõrge kõvadusega kivide, tavaliselt graniidi, basaldi või kõrge -kvaliteediga lubjakivi vastastikuse sidumise kaudu, millel on kohaldatava rööbastee spetsifikatsiooni järgi määratud määr (tavaliselt 22,4–63 mm kaldriba põhiliinide jaoks).
Ballastil on kolm mõõdetavat funktsiooni. Koormuse jaotus: see jaotab liipri koormuse aluspinnale nii, et laagri rõhk jääb pinnase piiridesse. Drenaaž: kividevahelised tühimikud juhivad vee ära ja hoiavad aluspõhja pehmenemast. Stabiilsus: blokeeruv kiviskelett peab vastu liipri liikumisele nii külg- kui ka pikisuunas. Kui hõõrdumistolm, leke või peened määrduvad ballastiga, halvenevad kõik kolm funktsiooni ja rööbastee jäikus muutub ebaühtlaseks, mis on tihendamise ja ballasti puhastamise tsüklite tavaline põhjus.
2. Magamispatjade all: tööpõhimõte
Alumine magamisalus (USP) on elastne kiht, tavaliselt polüuretaanist, kummist või taaskasutatud kummisegust, mis on tehases liimitud betoonliipri põhjaga. Selle esimene mõju on geomeetriline: see tõstab liipri ja liiteseadme vahelise kontaktpinna väikeselt protsendilt liipri jalajäljest (tavaliselt viidatakse kui ligikaudu 8% ilma padjata) umbes 30–40%-ni, kuna elastomeer deformeerub kohapeal ja kohandub kivide tippudega. Suurem kontaktpind alandab tipprõhku ballastikividele ja liiprile endale.
Teine efekt on kaitse. Ilma padjata lihvib kõva betoonist liipripõhi ballastikive, tekitades tolmu, mis määrdub voodi ja kiirendab selle ladestumist; padi toimib puhvrina, mis aeglustab seda hõõrdumist ja pikendab tampimistoimingute vahelist intervalli. Kolmas efekt on vibratsioon: padi lisab liipri -liiteseadise liidesele kindla elastsuse, mis vähendab liiteseadmele ülekantavat dünaamilist mõju ja on eriti väärtuslik elamurajoonide läheduses ja sildadel. USP jäikust väljendatakse tavaliselt staatilise või dünaamilise jäikusena kN/mm; segaliiklusliinidel kasutatav tüüpiline-keskvahemiku pad annab ligikaudu 90–130 kN/mm.
3. Padjamaterjalide võrdlus
| Kinnisvara | Kumm (elastomeer) USP | EVA siinipadi | HDPE rööpapadi |
|---|---|---|---|
| Tihedus (g/cm3) | Tüüpiline elastomeeride valik | 0.95-0.98 | 0.95-0.98 |
| Tõmbetugevus (MPa) | Suurem või võrdne 12,5 (enne vananemist) | Suurem kui 15 või sellega võrdne | Suurem kui 19 või sellega võrdne |
| Katkene pikenemine (%) | Suurem kui 250 või sellega võrdne | >500 | >80 |
| Sulamistemperatuur (C) | n/a (termosreaktiivne) | 170-190 | 170-190 |
| Isolatsioonitakistus (oomi) | Suurem kui 10^6 või sellega võrdne | Suurem või võrdne 1x10^10 | Suurem või võrdne 1x10^10 |
| Kõvadus | Kalda A 72-80 | Suurem või võrdne 90 Shore A | Suurem või võrdne 98 Shore A |
| Tüüpiline kasutus | USP magamiskoha põhjas; siini istmepadjad | Rööpaistmepadjad, isolatsiooniasendid | Rööpaistmepadjad, kus on vaja suurt jäikust ja isolatsiooni |
Tabelis olevad väärtused on standardsete toodete tüüpilised aktsepteerimisvahemikud; tegelik spetsifikatsioon tuleb tarnijaga projekti kohta kokku leppida. Pange tähele, et kõvadus üksi ei määra jäikust: kaks sama Shore A väärtusega padjandit võivad geomeetria, täiteaine ja paksuse tõttu staatilise jäikuse poolest erineda. Alati nõudke jäikuse, tõmbetugevuse, venivuse, vananemise ja isolatsiooni sertifikaate partii kohta, selle asemel, et tugineda ühele kõvaduse näitajale.
4. Valiku- ja paigalduspunktid
Valige USP jäikus, et see vastaks raja tüübile: madalam jäikus (pehmem padjake) suure{0}}kiirusega liinide ja vibratsiooni{1}}tundlike lõikude jaoks, suurem jäikus raskeveo{2}}ja segaliikluse jaoks, kus liiprite tugi domineerib.
Kontrollige padja paksust pärast liimimist: padi peab olema tehases{0}}kinnitatud kindla liimimistugevusega ja see ei tohi kihistuda tampimise või äärmuslike temperatuuride mõjul.
Kontrollige vananemiskindlust: tõmbetugevus ja pikenemine pärast kuumvanatamist on aktsepteerimise kriteeriumid, sest kasutusel kõvastuv padi muudab aja jooksul rööbastee jäikust.
Elektrifitseeritud liinide puhul veenduge, et isolatsioonitakistus vastab rööbastee vooluahela nõuetele; juhtiv padi võib liipri kaudu{0}}rööpa maandusega lühistada.
Tellige marsruudil kasutatud õlide, kütuse ja puhastusvahendite suhtes dokumenteeritud vastupidavusega padjad; kaubaveokoridorid lekivad rohkem saasteaineid kui puhtad reisijateliinid.
Liiteseadise uuendamise projektide puhul kooskõlastage padja spetsifikatsioonid ballasti sorteerimisega: pehmem padi talub veidi laiemat kivi suurusjaotust, samas kui jäik padi nõuab puhtamat ja paremat{0}}liigutust.
5. Levinud väärarusaamad
"Ballast on lihtsalt purustatud kivi."Vale. Liiteseadis on sorteeritud,{1}}kvaliteeti kontrollitud materjal; kivi kõvadus, nurk, sorteerimine ja puhtus on määratud, sest need määravad koormuse hajumise ja äravoolu aastakümneteks.
"Kõvem pad on alati tugevam ja parem."Vale. Liiga jäik padi kaitseb ballasti vähem, tõstab dünaamilisi jõude ning suurendab liiprite ja rööpapeade kulumist. Jäikus peab olema vastavuses teljekoormuse ja kiirusega, mitte maksimeerida.
"USP asendab ballasti."Vale. USP istub liipri ja ballasti vahel; see vähendab ballastikahjustusi ja parandab liidest, kuid see ei saa kompenseerida määrdunud või valesti liigitatud liitekihti.
"Hardness Shore A on padja määramiseks piisav."Vale. Shore A on pinna kõvadus; tehniline omadus on jäikus kN/mm, mida tuleb katsetada padja tegeliku geomeetriaga koos tõmbe-, pikenemise, vananemise ja isolatsiooniga.
"Kummipatju kasutatakse ainult siini, mitte liiprite all."Vale. Kummist ja polüuretaanist USP-d on standardtooted betoonist{1}}liipriliinidel üle maailma; EVA ja HDPE on levinumad rööpaistmete padjanditena magamispinna peal.
KKK
Q1: Millised materjalid asetatakse raudteeliiprite alla?
Ballastiga rööbastee puhul on tugikihiks kaldballast (tavaliselt graniit või basalt 22,4-63 mm kaldega põhiliinidel); Kaasaegsetel betoon-liiprite liinidel liipri ja ballasti vahele liipri põhja külge on liimitud polüuretaanist või kummist alusliips.
K2: Mida magamise aluspadi tegelikult teeb?
See suurendab liipri ja ballasti kontaktpinda (tavaliselt umbes 8%-lt 30-40%-le), kaitseb liiteseadet kõva betoonliipri hõõrdumise eest, summutab vibratsiooni ja aitab hoida rööbastee jäikust ühtlasena, mis pikendab tampimistsüklit.
Q3: milline jäikuse vahemik on USP jaoks tüüpiline?
Kesk-USP-padjad segaliikluse jaoks pakuvad ligikaudu 90-130 kN/mm; pehmemaid padjandeid kasutatakse suure-kiiruse ja vibratsiooni-tundlike lõikude jaoks, jäigemaid patju raskeveoliinidel. Väärtuse peab määrama projekteerija ja kontrollima partii testimisega.
Q4: Mis vahe on EVA, HDPE ja kummipatjade vahel?
Kummist (elastomeerist) padjad pakuvad suurt pikenemist ja head summutust; EVA padjad ühendavad elastsuse suure venivuse ja hea isolatsiooniga; HDPE padjad tagavad suure tõmbetugevuse, suure kõvaduse ja suurepärase isolatsiooni väiksema venivusega. Neid ei saa vahetada ilma jäikuse ja isolatsiooni{1}}nõuete uuesti kontrollimiseta.
K5: Kuidas padja kvaliteeti tarnimisel aktsepteeritakse?
Aktsepteerimine hõlmab staatilist jäikust, tõmbetugevust ja venivust (enne ja pärast kuumvananemist), kõvadust, isolatsioonitakistust, paksust ja pinna seisukorda koos partii sertifikaatidega ja kriitiliste projektide puhul juhusliku valimiga patjade kolmanda osapoole testimisega.
6. küsimus: kas USP-d saab juba rajatud liipritele paigaldada?
Ajakohastamine on võimalik ainult liipri tõstmise, põhja puhastamise ja padja liimimisega vajaliku liimiga ja kõvenemise kontrolliga, mida tavaliselt tehakse liiprite uuendamisel, mitte tavapärase hoolduse käigus; Uute liiprite tehase-liiprid on standardne marsruut.