Fons: no kurienes nāk rites troksnis
Kad ritenis iet pāri sliedēm, nelieli nelīdzenumi uz abām virsmām izraisa riteņa, sliedes un gulšņa vibrāciju. Sliedes izstaro lielāko daļu gaisa trokšņa diapazonā no 500 līdz 2000 Hz, un stiprinājumu sistēma atrodas tieši pārraides ceļā starp sliedes pēdu un atbalsta konstrukciju. Stingrs stiprinājums pārraida šo vibrāciju gandrīz nemainīgu, savukārt elastīgs stiprinājums var to vājināt, ja ir pareizi izvēlēta stingrība un amortizācija. Tāpēc inženiertehniskais uzdevums nav apklusināt pašu sliedi, bet gan kontrolēt, cik liela vibrācija atstāj sliedes pēdu un sasniedz gulšņu un apkārtējo zemi.
Dizaina sviras klipšu un stiprinājumu sistēmā
Stiprinājuma vertikālais stīvums
Apvienotā klipa vertikālā stingrība un zem-sliedes paliktnis nosaka sliežu ceļa rezonanses darbību. Mīkstāki mezgli pazemina sliedes dabisko frekvenci uz tās balstiem un samazina augstfrekvences vibrāciju pārnešanu uz lielāku sliežu novirzi slodzes laikā. Tipiski elastīgi stiprinājumi trokšņu{4}}jutīgām pilsētas līnijām nosaka statisko spilventiņu stingrību diapazonā no 20 līdz 60 kN/mm, salīdzinot ar 100 kN/mm vai vairāk smagai{8}} sliežu ceļam.
Pirksta slodze un iespīlēšanas stabilitāte
Trokšņa veiktspēja ir atkarīga no tā, vai klips uztur stabilu purngalu slodzi uz spilventiņa virsmas. Ja pirksta slodze atslābst, sliede var pacelties, spilventiņš kļūst vaļīgs un mezgls sāk pļāpāt, kas rada savu troksni. Purngala slodze no 7 līdz 12 kN uz katru klipsi, atkarībā no stiprinājuma veida, notur sliedi un saglabā paredzēto stingrību.
Amortizācija spilventiņu un klipu materiālos
Elastomēra spilventiņi, kas izgatavoti no gumijas, EPDM vai poliuretāna, nodrošina iekšējo slāpēšanu, kas pārvērš vibrācijas enerģiju siltumā. Paliktņa materiāla zuduma koeficients kopā ar kontakta berzi starp sliedes pēdu, paliktni un pamatplāksni nosaka, cik daudz enerģijas tiek izkliedēts katrā balstā. Dažiem dizainparaugiem ir pievienots slāpēšanas slānis vai pielāgots sliežu amortizators sliežu tīklam, lai novērstu ar rievojumu{2}}saistītu troksni.
Kā tiek mērīta trokšņa samazināšana
Trokšņa un vibrācijas samazinājumu nosaka, salīdzinot testa stiprinājumu ar standarta stiprinājumu identiskos apstākļos. EN 16272 aptver sliežu stiprinājuma trokšņu samazināšanas mērījumus uz balasta un bezbalasta sliežu ceļa, un stiprinājuma pārneses funkcija tiek izmantota, lai prognozētu ceļmalas trokšņa līmeni. Lauka mērījumi metro līnijās ar elastīgiem stiprinājumiem parasti parāda ceļa trokšņa samazinājumu par 3 līdz 10 dB(A), salīdzinot ar stingrām pamatplāksnēm, un precīzā vērtība ir atkarīga no riteņa un sliežu stāvokļa, spilventiņu stingrības un sliežu ceļa formas.
Lietojumprogrammu scenāriji
Metro un tramvaju tuneļi, kur vibrācija un konstrukciju radītais troksnis{0}} traucē blakus esošajām ēkām; elastīgi stiprinājumi bieži tiek apvienoti ar peldošām plāksnēm.
Maģistrālo līniju dzīvojamie posmi, kur tiek noteikti ceļmalas trokšņa ierobežojumi; Atjaunošanas laikā tiek uzstādīti zem-sliežu paliktņi un sliežu amortizatori.
Tilti, kur konstrukcija efektīvi izstaro troksni; zemas-stingrības stiprinājumi samazina savienojumu starp sliedēm un tilta klāju.
Bezbalasta trase, kur nav balasta, kas absorbētu vibrācijas, tāpēc stiprinājuma spilventiņš veic pilnu elastības funkciju.
Izvēles un apkopes apsvērumi
Saskaņojiet spilventiņu stingrību ar sliežu ceļa stingrības budžetu: pārāk mīksts palielina sliežu novirzi, sliežu ceļa paplašināšanos un klipu nogurumu; pārāk stīvs pārspēj trokšņa mērķi.
Pārbaudiet pirkstu slodzi pēc uzstādīšanas un plānotajās pārbaudēs; klips, kuram ir zaudēta priekšslodze, maina visa mezgla trokšņa uzvedību.
Pārbaudiet spilventiņu stāvokli: novecošanās, eļļas piesārņojums un pastāvīgs elastomēra spilventiņu komplekts pasliktina gan troksni, gan izolācijas veiktspēju.
Pirms trokšņu-sumazināšanas modernizācijas norādīšanas pārbaudiet, vai stiprinājums ir saderīgs ar sliežu profilu un gulšņu vai pamatplāksnes saskarni.
Izplatīti maldīgi priekšstati
Mīkstāki stiprinājumi vienmēr ir klusāki. Pārāk mīksti stiprinājumi palielina sliežu novirzi un var izraisīt zemas-frekvences vibrāciju; stingrība ir jāpielāgo sistēmai.
Trokšņu samazināšana attiecas tikai uz paliktni. Skavas purngala slodze, pamatnes amortizācija un sliedes virsmas stāvoklis ietekmē tikpat lielu ieguldījumu kā pats spilventiņš.
Troksni{0}}samazinošs stiprinājums darbojas jebkurā vilciena ātrumā. Ieguvums ir atkarīgs no biežuma, un tas ir jāvalidē, veicot mērījumus konkrētajam lietojumam.
Bieži uzdotie jautājumi
Q1: Kura sliedes klipa daļa ietekmē troksni?
Skava notur sliedes pēdu pret paliktni ar noteiktu purngala slodzi un pievieno zināmu amortizāciju, izmantojot savu elastīgo deformāciju, bet dominējošās trokšņa sviras ir paliktņa stingrība un vispārējais stiprinājuma mezgls.
Q2: Cik daudz trokšņa samazināšanas var sasniegt ar elastīgiem stiprinājumiem?
Lauka mērījumi parasti uzrāda 3–10 dB(A) ceļmalas trokšņa samazinājumu, salīdzinot ar stingriem stiprinājumiem, atkarībā no sliežu ceļa formas, spilventiņu stingrības un riteņu -sliežu stāvokļa.
3. jautājums: vai zem-sliedes paliktnis ir svarīgāks par klipsi?
Vertikālās vibrācijas pārraidei dominē spilventiņš, bet klips nosaka, vai spilventiņš darbojas kā paredzēts. Abi jānorāda kopā kā viena stiprinājuma sistēma.
4. jautājums. Vai troksni{1}}samazinoši stiprinājumi vājina sliežu ceļa stabilitāti?
Nav obligāti. Zemāka stingrība palielina novirzi, bet modernās konstrukcijas nodrošina sānu pretestību, un{1}}notur veiktspēju specifikācijās, izmantojot pamatplāksni un enkurojumu.
Q5: Kā uz vietas tiek pārbaudīta trokšņa samazināšana?
Ceļa trokšņa mērījumi un vibrācijas pārneses mērījumi saskaņā ar EN 16272 salīdzina uzstādīto stiprinājumu ar atsauces posmu tādos pašos satiksmes apstākļos.
6. jautājums: vai esošos stiprinājumus var uzlabot tikai trokšņa dēļ?
Jā, daudzos gadījumos paliktni un klipsi var nomainīt pret trokšņu-sumazināšanas variantu, ja pamatplāksne, gulšņu atstatums un sliežu profils ir saderīgi; vispirms ir nepieciešama vietnes aptauja.