سختی ساحل پد ریل و کاهش لرزش

چرا سختی پد میرایی ارتعاش را کنترل می کند؟

پد ریل عنصر الاستیک بین پایه ریل و تختخواب است. تحت یک چرخ عبوری فشرده می شود و بخشی از انرژی بار عمودی به صورت گرما در داخل الاستومر پخش می شود. دو ویژگی ماده تعیین کننده مقدار انرژی از دست رفته است: مدول الاستیک، که تعیین می کند تا چه اندازه پد تحت بار منحرف می شود، و میرایی داخلی الاستومر، که انرژی مکانیکی را به گرما تبدیل می کند. سختی Shore A اندازه‌گیری عملی کف-مدول الاستیک است: سختی کمتر به معنای مدول کمتر، انحراف بیشتر تحت بار چرخ یکسان، و انرژی ارتعاشی بیشتر جذب شده قبل از رسیدن به خوابگاه است. مزیت-این است که یک پد نرم‌تر همچنین اجازه نشست ریل بیشتری را می‌دهد، بنابراین سختی همیشه بین کاهش ارتعاش و پایداری هندسه مسیر سازشی است.

رابطه کمی بین سختی و میرایی

در محدوده Shore A 40-80، رابطه بین سختی و کاهش ارتعاش تقریباً خطی است: کاهش 5 درجه ای سختی، کاهش ارتعاش عمودی را تا حدود 8 درصد افزایش می دهد. خطی بودن به این دلیل وجود دارد که، در این محدوده، الاستومر به روشی پایدار و قابل تکرار تغییر شکل می‌دهد و سهم میرایی از انحراف پیروی می‌کند. زیر 40 Shore A پد مستعد تغییر شکل بیش از حد می شود و بالای 80 تقریباً سفت عمل می کند. در هر دو منطقه رابطه ساده دیگر برقرار نیست.

برنامه{0}}انتخاب سختی خاص

راه‌آهن‌های سریع‌السیر از پدهای حدود 60-70 Shore A استفاده می‌کنند که تعادل بهینه بین جذب ارتعاش و صافی مسیر است. لنت‌های نرم‌تر زیر 60 بیش از حد زیر بار می‌نشینند و بی‌نظمی‌های مسیر عمودی ایجاد می‌کنند که باعث مشکلات سواری در سرعت بالا می‌شود. لنت‌های 60-70 ریل را در حدود 2 میلی‌متر کنترل می‌کنند در حالی که ارتعاشات قطارهای پرسرعت را جذب می‌کنند و مقاومت آن‌ها در برابر فشرده‌سازی دائمی، کشش را در طول عمر طولانی ثابت نگه می‌دارد.

حمل‌ونقل ریلی شهری از پدهای لرزشی-در حدود 40-50 Shore A استفاده می‌کند. خطوط از مناطق مسکونی عبور می‌کنند که محدودیت‌های سر و صدا و ارتعاش در آن‌ها سخت است، و سختی کم، کاهش ارتعاش را تا بیش از 30 درصد افزایش می‌دهد و باعث کاهش انتقال صدای فرکانس پایین{{6} به تونل‌ها و تونل‌ها می‌شود. این امکان پذیر است زیرا بارهای محور مترو نسبتاً سبک هستند، بنابراین لنت نرم تر بیش از-فشرده نمی شود، و لنت ها معمولاً ساختارهای ترکیبی هستند که مقاومت سایشی را به الاستیسیته مورد نیاز برای عملیات با چگالی بالا اضافه می کنند.

پیری و رانش سختی در سرویس

در سرویس، لنت‌ها در معرض بار مداوم، چرخه‌های دما و پیری قرار می‌گیرند و سختی Shore آنها به تدریج افزایش می‌یابد، معمولاً 1-2 درجه در سال. سختی بیشتر به معنای کشش کمتر، تغییر شکل کمتر و جذب ارتعاش کمتر است. پس از پنج سال سختی می تواند 5-10 درجه بالاتر از مقدار طراحی باشد و کاهش ارتعاش عمودی 10-20٪ کاهش می یابد. در عین حال، لنت سفت‌تر، ضربه ریل چرخ بیشتری را به تخت خواب و مسیر انتقال می‌دهد و پیری آن اجزا را تسریع می‌کند. هنگامی که سختی اندازه گیری شده بیش از 15٪ از مقدار طراحی فراتر رفت، لنت باید برای بازیابی عملکرد ارتعاش مسیر جایگزین شود.

در{0}}تست سختی سایت و پذیرش

سریعترین روش میدانی، سختی سنج قابل حمل Shore A است. فرورفتگی به صورت عمودی بر روی یک سطح صاف از پد فشار داده می شود، سه نقطه مختلف روی هر پد آزمایش می شود و میانگین به عنوان نتیجه در نظر گرفته می شود. اگر انحراف از سختی طراحی در 5± درجه باشد، لنت الزامات خدمات را برآورده می کند. انحراف بیش از 5 درجه بالاتر از مقدار طراحی نشان دهنده پیری و سخت شدن با کاهش میرایی است. انحراف بیش از 5 درجه زیر نشان دهنده مشکل کیفیت و خطر تغییر شکل بیش از حد است. برای لنت هایی که به طور مستقیم نمی توان به آنها رسید، نشست ریل یک شاخص غیرمستقیم مفید است: نشست بیش از حد نشان می دهد که لنت خیلی نرم است و نشست بسیار کم است که لنت سفت شده است.

باورهای غلط رایج

نرم تر همیشه بهتر نیست. زیر حدود 40 Shore A، پد بیش از حد تغییر شکل می‌دهد، هندسه مسیر آسیب می‌بیند، و رابطه میرایی سختی خطی-دیگر اعمال نمی‌شود.

سختی به تنهایی یک پد را توصیف نمی کند. ساختار کامپوزیت و لایه سایش تعیین می کنند که لنت تا چه مدت خاصیت میرایی خود را حفظ می کند.

یک خواندن سختی کافی نیست. سه امتیاز در هر پد و یک سطح تست تعریف شده مورد نیاز است، یا نتیجه قابل تکرار نیست.

رانش سختی یک نقص در یک پد خوب نیست. این یک فرآیند پیری طبیعی است که باید با آستانه جایگزینی مدیریت شود، در این مورد 15٪ بالاتر از ارزش طراحی.

سوالات متداول

Q1: کاهش سختی 5 درجه چقدر کاهش ارتعاش را افزایش می دهد؟

در محدوده Shore A 40-80، کاهش 5 درجه ای کاهش ارتعاش عمودی را تا حدود 8 درصد افزایش می دهد، زیرا مدول الاستیک پایین تر امکان تغییر شکل بزرگتر و جذب انرژی بیشتر را فراهم می کند. رابطه فقط در داخل این محدوده خطی است.

Q2: چرا راه‌آهن‌های سریع{1}}به‌جای لنت‌های نرم‌تر از 60-70 Shore A استفاده می‌کنند؟

لنت‌های نرم‌تر زیر 60 Shore A اجازه نشستن بیش از حد ریل را می‌دهند، که صافی عمودی مورد نیاز برای-سرعت بالا را از بین می‌برد. پدهای 60-70 خاصیت ارتجاعی کافی برای جذب ارتعاش دارند در حالی که نشست را در حدود 2 میلی متر نگه می دارند و در طول عمر طولانی در برابر فشرده سازی دائمی مقاومت می کنند.

Q3: چه سختی برای پدهای میرایی ارتعاش ریل شهری- مشخص است؟

حدود 40-50 Shore A. این طراحی با سختی کم،-الاستیسیته بالا، کاهش ارتعاش عمودی را تا بیش از 30% افزایش می‌دهد که در جایی که خطوط از مناطق مسکونی عبور می‌کنند مورد نیاز است. این کار می کند زیرا بارهای محور مترو به اندازه کافی سبک هستند که لنت را بیش از حد فشرده نکنند.

Q4: چگونه سختی لنت در سرویس تغییر می کند؟

سختی به تدریج افزایش می یابد، معمولاً 1-2 درجه در سال، به دلیل بار، دما و پیری. بعد از پنج سال ممکن است 5-10 درجه بالاتر باشد و کاهش ارتعاش 10-20٪ کاهش می یابد. هنگامی که سختی بیش از 15٪ از مقدار طراحی فراتر رفت، پد باید تعویض شود.

Q5: چگونه سختی پد در محل آزمایش می شود؟

با یک سختی سنج قابل حمل Shore A، فشار دادن فرورفتگی به صورت عمودی روی یک سطح صاف و میانگین خواندن از سه نقطه در هر پد. انحراف در 5± درجه از مقدار طراحی قابل قبول است. بالاتر از آن که لنت قدیمی یا معیوب است.

Q6: کدام استانداردها تست سختی Shore A لنت های لاستیکی را پوشش می دهند؟

روش آزمایش از GB/T 531.1، معادل چینی ISO 7619-1، برای سختی فرورفتگی لاستیک ولکانیزه پیروی می کند. خود پد بر اساس استاندارد سیستم چفت و بست که برای نوع خط قابل اجرا است مشخص شده است.