Kāpurķēžu paliktņa materiāla izvēle un vides pielāgošana
Kādi ir izplatītākie materiāli zemsliežu paliktņiem un to pamatīpašības?
Izplatītākie materiāli ir dabīgais kaučuks, stirola -butadiēna gumija (SBR), augsta blīvuma polietilēns (HDPE) un gumijas{2}}plastmasas kompozītmateriāli. Dabīgās gumijas spilventiņiem ir laba elastība ar elastības moduli 1,5-2,0 MPa, lieliska amortizācijas veiktspēja, un tie var efektīvi absorbēt augstas{12}}frekvences vibrācijas. SBR spilventiņi pievieno SBR dabiskajam kaučukam, ar novecošanās pretestību uzlabota par 30% un elastības moduli 1,8-2,2 MPa. HDPE plastmasas paliktņiem ir augsta stingrība ar elastības moduli 80-100 MPa, kā arī lieliska nodilumizturība un korozija. Gumijas-plastmasas kompozītmateriālu spilventiņi apvieno abu priekšrocības — ar gumijas virsmas slāni amortizācijai un HDPE apakšējo slāni, kas nodrošina nodilumizturību, līdzsvarojot veiktspēju un izturību.
Kuram zem-sliedes paliktnim vajadzētu dot priekšroku augstas-temperatūras vidēs un kāpēc?
Augstas{0}}temperatūras vidēs priekšroka jādod HDPE plastmasas spilventiņiem vai modificētiem SBR spilventiņiem. Augsta temperatūra paātrinās dabiskā kaučuka novecošanos un saīsinās tā kalpošanas laiku, savukārt HDPE materiālam ir spēcīga augstas temperatūras stabilitāte, un to nav viegli deformēt. Modificētais SBR ir uzlabojis izturību pret novecošanos augstās temperatūrās, pateicoties formulas regulēšanai, lai izvairītos no mīkstināšanas. Augstā temperatūrā spilventiņam ir jāuztur stabils elastības modulis, ko var sasniegt HDPE un modificēts SBR. Tajā pašā laikā to nodilumizturība augstās temperatūrās netiek būtiski ietekmēta, kas var samazināt apkopes biežumu un nodrošināt trases stabilitāti.
Kādas ir galvenās prasības, lai izvēlētos zem-sliedes paliktņus zemas-temperatūras zonās (mazāka par -20 grādiem vai vienāda ar to)?
Zemas{0}}temperatūras zonās, lai izvairītos no trauslām plaisāšanas, priekšroka jādod spilventiņa stingrībai zemā- temperatūrā. Materiāliem jāizvēlas zemas -temperatūras izturīgs SBR (pievienots ar antifrīzu) vai neoprēns, kura trausla temperatūra ir mazāka par vai vienāda ar -40 grādiem. Šie materiāli joprojām spēj saglabāt elastību zemā temperatūrā, ar elastības moduļa maiņu ne vairāk kā 20%, nodrošinot amortizācijas efektu. Strukturāli ir jāpieņem pretslīdes konstrukcija ar rievām, lai novērstu relatīvu slīdēšanu starp paliktni un gulšņiem/sliedēm zemā temperatūrā, un slīdēšanas apjoms ir jākontrolē pieļaujamajā diapazonā. Uzmanība jāpievērš arī novecošanās pretestībai zemā temperatūrā, lai izvairītos no materiāla trausluma un atteices, nodrošinot līnijas drošību.
Kāpēc ātrgaitas dzelzceļos-pārsvarā izmanto dabisko kaučuku zem-sliežu ceļa?
Ātrgaitas{0}}dzelzceļiem ir ļoti augstas prasības attiecībā uz amortizāciju un vibrāciju samazināšanu. Dabīgās gumijas spilventiņiem ir vislabākā elastība un amortizācijas veiktspēja, kas var efektīvi absorbēt augstas{2}}frekvences vibrācijas, ko rada ātrgaitas vilciena darbība. Augstas-frekvences vibrācijas ietekmēs braukšanas komfortu un trases kalpošanas laiku, un dabiskā kaučuka elastības modulis ir piemērots liela ātruma scenārijiem. Ātrgaitas dzelzceļu -darba vide ir salīdzinoši stabila ar nelielu temperatūras svārstību diapazonu, kas var samazināt dabiskā kaučuka nepietiekamas novecošanās pretestības ietekmi. Dabīgās gumijas paliktņi pēc uzstādīšanas var ātri pielāgoties sliežu ceļa spriegumam un saglabāt stabilu atbalsta efektu. To labā atbilstība var samazināt atstarpi starp sliedēm un paliktni, uzlabot sliežu ceļa gludumu un atbilst liela ātruma prasībām.
Uz kādu veiktspēju būtu jākoncentrējas, izvēloties zem-sliežu sliežu ceļa paliktņus kravas pārvadājumiem paredzētām līnijām?
Kravu pārvadājumiem paredzētām līnijām prioritāte ir jāpiešķir nodilumizturībai. Kravas vilcieniem ir lielas kravas, spēcīgi riteņu{1}}sliežu spēki un ātrs spilventiņu nodiluma ātrums. HDPE spilventiņi ar izcilu nodilumizturību ir ideāla izvēle kravas līnijām. Tiem jābūt ar spēcīgu nestspēju, lai izturētu milzīgo spiedienu no lielas slodzes un izvairītos no deformācijas. Svarīga ir arī izturība pret koroziju. Kravu pārvadājumiem paredzētās līnijas var iziet cauri putekļainai un mitrai videi, un paliktņam ir jābūt izturīgam pret koroziju. Stabilitāte ir ļoti svarīga, un ir nepieciešams uzturēt stabilu elastības moduli ilgstošas-smagas slodzes apstākļos bez paliekošas deformācijas. Jāņem vērā arī kalpošanas laiks. Izvēloties izturīgus materiālus, var samazināt nomaiņas biežumu un uzturēšanas izmaksas.