چرا مدول الاستیک پارامتر کلیدی است؟
پد زیر ریل بین ریل و تختخواب قرار می گیرد و مدول الاستیک آن تعیین می کند که چه مقدار ضربه چرخ به تختخواب می رسد، چگونه ریل تحت بار منحرف می شود و چگونه ارتعاش در اطراف پخش می شود. پدی که خیلی سفت است ضربه و نویز را منتقل می کند. یکی که خیلی نرم است به ریل اجازه می دهد بیش از حد منحرف شود و گیج و هندسه را بی ثبات کند. بنابراین تطبیق مدول با دسته خط وظیفه اصلی طراحی پد است و از طریق فرمولاسیون، ولکانیزاسیون و ساختار به دست می آید.
سه اهرمی که مدول را کنترل می کنند
فرمول مواد اولین اهرم است. در یک ترکیب مبتنی بر EPDM{1}}، افزایش بارگذاری کربن سیاه از 30 قسمت به 60 قسمت در هر صد لاستیک، مدول الاستیک را بیش از 50 درصد افزایش میدهد. فرآیند ولکانیزاسیون مرحله دوم است: پخت 150 تا 160 درجه سانتیگراد به مدت 15 تا 20 دقیقه یک چگالی اتصال متقابل متوسط و یک مدول پایدار ایجاد میکند، در حالی که حرارت بیش از حد{10}}لاستیک را به حالت سخت و شکننده تبدیل میکند. اهرم سوم هندسه است: لنت های دارای شیارها یا سوراخ های گرد بیشتر تحت بار تغییر شکل می دهند و 10 تا 20 درصد نرم تر از لنت های جامد همان ترکیب هستند. دمای محیط عامل خارجی است: مدول در سرما افزایش می یابد و در گرما کاهش می یابد، بنابراین فرمولاسیون با آب و هوای محلی سازگار است.
خطوط{0}سرعت بالا: الاستیسیته و پایداری تعادل
پدهای سرعت بالا با مدول الاستیک فشاری ثابت 80 تا 120 مگاپاسکال مشخص میشوند. این نوار الاستیسیته کافی برای جذب انرژی ارتعاشی قطارهایی که با سرعت 250 تا 350 کیلومتر در ساعت حرکت می کنند را می دهد در حالی که انحراف ریل را در محدوده تحمل هندسی نگه می دارد. نسبت مدول پویا به-باید بین 1.2 و 1.5 باقی بماند، بنابراین لنت تحت بارگیری فرکانس بالا بیش از حد سفت نمیشود و تغییر مدول در طول 5 سال قرار گرفتن در معرض UV و باران نباید بیش از 10 درصد باشد. ساختار لایه ای رایج است: یک لایه فوقانی نرم 80 تا 90 مگاپاسکال در زیر ریل برای جذب ارتعاش و یک لایه زیرین محکم تر از 100 تا 120 مگاپاسکال روی تراورس برای توزیع بار.
Heavy{0}}Haul Lines: Fight Compression Set
پدهای حمل و نقل سنگین- تحت بارهای محوری پایدار کار می کنند و باید در برابر فشرده سازی دائمی مقاومت کنند. یک ترکیب کاربردی ترکیبی استایرن-بوتادین و لاستیک طبیعی با نسبت 7 به 3 است که دارای 2 قسمت آنتی اکسیدان 4010NA و 40 قسمت تقویت کننده سیلیس است. ولکانیزاسیون دو مرحله ای (145 درجه سانتیگراد به مدت 12 دقیقه، سپس 100 درجه سانتیگراد به مدت 4 ساعت) دانسیته پیوند متقابل را عمیق تر می کند و فشار را در 25 درصد یا کمتر از 25 درصد نگه می دارد. نمای لنت از یک مقطع قوس{19}}، ضخیمتر در وسط (حدود 20 میلیمتر) و نازکتر در لبهها (حدود 15 میلیمتر) برای پخش بار متمرکز چرخ استفاده میکند، و دندههای ضد لغزش 2 میلیمتری در قسمت زیرین، مانع از خزش لنت در برابر تختخواب میشود.
حملونقل ریلی شهری: طراحی کاهش صدا-
پدهای ریلی شهری مدول کم را با میرایی ترکیب می کنند. این ترکیب از لاستیک میرایی با ضریب تلفات حداقل 0.3 استفاده می کند که انرژی ارتعاش را به گرما تبدیل می کند و 15 تا 20 درصد تضعیف بهتری نسبت به لاستیک معمولی ایجاد می کند، به علاوه حدود 15 قسمت پرکننده ورمیکولیت که از انتقال صدا جلوگیری می کند. از نظر ساختاری، یک الگوی لانه زنبوری (سلولهای 5 میلیمتری در فاصله 8 میلیمتری) بازتاب صدای داخلی را افزایش میدهد و شیارهای قوس با عمق 3 میلیمتر و عرض 10 میلیمتر مسیر ارتعاش را از جای خواب تغییر میدهد. یک لایه فوم پلی اورتان 5 میلی متری بین پد و ریل، مرحله تضعیف دوم را اضافه می کند. این اقدامات در کنار هم صدای قطار کنار جاده را 8 تا 10 دسی بل کاهش می دهد.
تست مدول الاستیک
مدول با آزمایش تراکم GB/T 7757 اندازه گیری می شود (تنش فشاری-خواص کرنش لاستیک ولکانیزه). نمونه استاندارد استوانه ای با قطر 29 میلی متر در ارتفاع 12.5 میلی متر است که در دمای 23 مثبت یا منفی 2 درجه سانتی گراد با سرعت تراکم 5 میلی متر در دقیقه آزمایش شده است. سه نمونه در هر دسته به طور متوسط محاسبه می شود. باندهای پذیرش بر اساس نوع خط در زیر فهرست شده اند.
| نوع خط | باند مدول استاتیک | ارزش پذیرش کلیدی |
|---|---|---|
| سرعت-بالا | 80 تا 120 مگاپاسکال (به اضافه یا منفی 10 مگاپاسکال) | نسبت دینامیک-به-استاتیک 1.2 به 1.5 |
| حمل و نقل سنگین- | 150 تا 200 مگاپاسکال | تنظیم فشرده سازی بیش از 25 درصد نیست |
| راه آهن شهری | 60 تا 90 مگاپاسکال | ضریب میرایی حداقل 0.3 |
علاوه بر این، مدول را در منفی 40 درجه سانتیگراد و 60 درجه سانتیگراد اندازه گیری کنید و لازم است که تغییر از مقدار دمای اتاق در 20 درصد باقی بماند و ثبات را در محدوده آب و هوا تأیید کند.
سوالات متداول
مدول الاستیک پد ریل چگونه اندازه گیری می شود؟
با آزمایش تراکم GB/T 7757 بر روی یک نمونه 29 میلی متر در 12.5 میلی متر در دمای 23 درجه سانتی گراد، فشرده سازی با سرعت 5 میلی متر در دقیقه و تقسیم تنش بر کرنش از منحنی بار-.
پد راه آهن با سرعت بالا باید چه مدولی- داشته باشد؟
مدول استاتیک 80 تا 120 مگاپاسکال، با نسبت دینامیکی-به-استاتیکی 1.2 به 1.5 و کمتر از 10 درصد دریفت مدول طی 5 سال.
چرا بارگذاری کربن سیاه مدول را تغییر می دهد؟
کربن سیاه ماتریس لاستیکی را تقویت می کند و سفتی آن را افزایش می دهد. تقریباً دوبرابر کردن بارگذاری از 30 به 60 قطعه، مدول را بیش از 50 درصد افزایش می دهد.
مجموعه فشرده سازی چیست و چرا محدود است؟
مجموعه فشرده سازی کاهش ضخامت دائمی پس از فشرده سازی پایدار است. در سرویس حمل و نقل سنگین، باید در 25 درصد (70 درجه سانتیگراد، 22 ساعت، 25 درصد فشرده سازی) بماند، در غیر این صورت لنت نازک می شود، بست شل می شود و هندسه مسیر را تغییر می دهد.
یک سیستم پد که به خوبی طراحی شده-چقدر می تواند نویز را کاهش دهد؟
در راه آهن شهری، یک ترکیب میرایی با ساختار لانه زنبوری و شیار به اضافه یک لایه بافر فوم، صدای کنار جاده را در مقایسه با یک پد سفت ساده، حدود 8 تا 10 دسی بل کاهش می دهد.