Kāpēc elastības modulis ir galvenais parametrs
Zem-sliedes paliktnis atrodas starp sliedēm un gulšņu, un tā elastības modulis nosaka, cik liels riteņa trieciens sasniedz gulšņu, kā sliedes novirzās zem slodzes un kā vibrācija izplatās apkārtnē. Pārāk stingrs paliktnis nodod triecienu un troksni; pārāk mīksts ļauj sliedei pārmērīgi novirzīties, destabilizējot gabarītu un ģeometriju. Tāpēc moduļa pielāgošana līniju kategorijai ir spilventiņu dizaina pamatuzdevums, un tas tiek panākts, izmantojot formulēšanu, vulkanizāciju un struktūru.
Trīs sviras, kas kontrolē moduli
Materiāla sastāvs ir pirmā svira. Savienojumā, kura pamatā ir EPDM{1}}, palielinot ogļu slodzi no 30 daļām līdz 60 daļām uz simts gumijas, elastības modulis palielinās par vairāk nekā 50 procentiem. Vulkanizācijas process ir otrais: cietēšana 150–160 °C temperatūrā 15–20 minūtes rada mērenu šķērssavienojumu blīvumu un stabilu moduli, savukārt pārkaršana{10}}pārkarsē gumiju cietā, trauslā stāvoklī. Trešā svira ir ģeometrija: spilventiņi ar rievām vai apaļiem caurumiem slodzes ietekmē vairāk deformējas un darbojas par 10 līdz 20 procentiem mīkstāk nekā tāda paša savienojuma cietie paliktņi. Apkārtējās vides temperatūra ir ārējais faktors: modulis paaugstinās aukstumā un pazeminās karstumā, tāpēc sastāvs ir pielāgots vietējam klimatam.
Ātrgaitas līnijas{0}}: līdzsvarota elastība un stabilitāte
Ātrgaitas spilventiņi ir norādīti ar statisko spiedes elastības moduli no 80 līdz 120 MPa. Šī josla nodrošina pietiekami daudz elastības, lai absorbētu vilcienu vibrācijas enerģiju, kas brauc ar ātrumu 250 līdz 350 km/h, vienlaikus saglabājot sliežu novirzi ģeometrijas pielaides robežās. Dinamiskā -pret-statiskā moduļa attiecībai ir jāpaliek robežās no 1,2 līdz 1,5, lai paliktnis pārmērīgi nesastingtu augstas-frekvences slodzē, un moduļa izmaiņām 5 gadu laikā UV un lietus iedarbības laikā nevajadzētu pārsniegt 10 procentus. Slāņaina konstrukcija ir izplatīta: mīksts augšējais slānis 80 līdz 90 MPa zem sliedes vibrācijas absorbcijai un stingrāks apakšējais slānis 100 līdz 120 MPa uz gulšņa slodzes sadalei.
Smagas{0}}vilkšanas līnijas: cīņas kompresijas komplekts
Smagie{0}}vilkšanas spilventiņi darbojas pie lielas ilgstošas ass slodzes, un tiem ir jāiztur pastāvīga saspiešana. Praktisks savienojums ir stirola-butadiēna un dabiskā kaučuka maisījums attiecībā 7 pret 3 ar 2 daļām antioksidanta 4010NA un 40 daļām silīcija dioksīda stiegrojuma. Divpakāpju vulkanizācija (145 grādi C 12 minūtes, pēc tam 100 °C 4 stundas) padziļina šķērssaites blīvumu un saglabā kompresijas iestatījumu 25 procentos vai zem tā, pārbaudot 70 °C 22 stundas ar 25 procentu kompresiju. Spilventiņa profilam ir izmantots loka šķērsgriezums, kas ir biezāks vidū (apmēram 20 mm) un plānāks malās (apmēram 15 mm), lai sadalītu koncentrēto riteņu slodzi, un 2 mm pretslīdes ribiņas apakšpusē neļauj paliktnim slīdēt pret gulšņu.
Pilsētas dzelzceļa tranzīts:{0}}trokšņu samazināšanas dizains
Pilsētas sliežu paliktņi apvieno zemu moduli ar amortizāciju. Savienojumā tiek izmantota slāpējošā gumija ar zudumu koeficientu vismaz 0,3, kas pārvērš vibrācijas enerģiju siltumā un nodrošina par 15 līdz 20 procentiem labāku vājinājumu nekā parastā gumija, kā arī apmēram 15 daļas vermikulīta pildvielas, kas bloķē skaņas pārraidi. Strukturāli šūnveida raksts (5 mm šūnas ar 8 mm atstarpi) palielina iekšējo skaņas atstarošanos, un 3 mm dziļas un 10 mm platas loka rievas novirza vibrācijas ceļu prom no gulšņa. 5 mm poliuretāna putu slānis starp paliktni un sliedi pievieno otru vājināšanas pakāpi; kopā šie pasākumi samazina vilciena ceļa troksni par 8 līdz 10 dB.
Elastības moduļa pārbaude
Modulis tiek mērīts, izmantojot GB/T 7757 kompresijas testu (vulkanizētas gumijas spiedes spriedzes -deformācijas īpašības). Paraugs ir standarta 29 mm diametra ar 12,5 mm augstu cilindru, pārbaudīts 23 plus vai mīnus 2 ° C temperatūrā ar kompresijas ātrumu 5 mm/min; tiek aprēķināti vidēji trīs paraugi vienā partijā. Pieņemšanas joslas pēc līnijas veida ir norādītas zemāk.
| Līnijas veids | Statiskā moduļa josla | Atslēgas pieņemšanas vērtība |
|---|---|---|
| Liels{0}}ātrums | 80 līdz 120 MPa (plus vai mīnus 10 MPa) | Dinamiskā-pret-statiskā attiecība 1,2–1,5 |
| Smags{0}}vilkums | 150 līdz 200 MPa | Kompresijas komplekts ne vairāk kā 25 procenti |
| Pilsētas dzelzceļš | 60 līdz 90 MPa | Slāpēšanas koeficients vismaz 0,3 |
Turklāt izmēra moduli pie mīnus 40 °C un 60 °C un pieprasiet, lai telpas -temperatūras vērtība nepaliktu 20 procentu robežās, apstiprinot stabilitāti visā klimata diapazonā.
FAQ
Kā mēra sliedes paliktņa elastības moduli?
Ar GB/T 7757 saspiešanas testu uz 29 mm x 12,5 mm parauga 23 °C temperatūrā, saspiežot ar ātrumu 5 mm/min un dalot spriegumu ar deformāciju no slodzes -izlieces līknes.
Kādam modulim jābūt{0}}ātrgaitas dzelzceļa paliktnim?
80 līdz 120 MPa statiskais modulis ar dinamisko -pret-statisko attiecību no 1,2 līdz 1,5 un mazāk nekā 10 procentiem moduļa novirzi 5 gadu laikā.
Kāpēc oglekļa slodze maina moduli?
Oglekļa krāsa pastiprina gumijas matricu un paaugstina tās stingrību; aptuveni dubultojot slodzi no 30 līdz 60 daļām, modulis palielinās par vairāk nekā 50 procentiem.
Kas ir kompresijas komplekts un kāpēc tas ir ierobežots?
Kompresijas komplekts ir pastāvīgs biezuma zudums pēc ilgstošas saspiešanas. Smagos-pārvadājumos tam jāpaliek 25 procentu robežās (70 grādi C, 22 stundas, 25 procenti kompresijas), pretējā gadījumā spilventiņš kļūst plānāks, stiprinājumi atslābst un sliežu ceļa ģeometrija mainās.
Cik daudz trokšņa samazināšanas var panākt ar labi{0}}izstrādātu spilventiņu sistēmu?
Pilsētas dzelzceļos amortizācijas savienojums ar šūnveida un rievu struktūru, kā arī putu bufera slānis samazina ceļa troksni par aptuveni 8 līdz 10 dB, salīdzinot ar vienkāršu stingru paliktni.