اصل تطبیق نسبت سختی پویا و ایستا لنت های زیر ریلی و نرمی عملکرد قطار سریع-

اصل تطبیق نسبت سختی پویا و ایستا لنت های زیر ریلی و نرمی عملکرد قطار سریع-

چرا پایداری حرکت قطارهای سریع-الزامات سختگیرانه ای را بر نسبت سفتی دینامیکی-استاتیک-لنت های زیر ریل تحمیل می کند؟

High-speed trains operate at high speeds, with high-frequency (10-50Hz) and small-amplitude dynamic loads between wheels and rails. If the dynamic-static stiffness ratio of the pad is excessively high (e.g., >1.5)، به این معنی است که سفتی دینامیکی بسیار بیشتر از سفتی استاتیک است-در بارهای دینامیکی فرکانس بالا-، به عنوان یک "پشتیبانی سخت" با کاهش شدید عملکرد کاهش ارتعاش رفتار می کند. لرزش ضربه‌ای چرخ{4}}به‌طور مستقیم به بستر ریل منتقل می‌شود و ثبات حرکت قطار و راحتی مسافران را کاهش می‌دهد. اگر نسبت بسیار کم باشد (مثلا<1.1), the pad is prone to excessive deformation under dynamic loads, leading to unstable track geometry, which also affects train running stability and even endangers traffic safety.

چه عواملی از جنس و ساختار عمدتاً بر نسبت سفتی دینامیکی-استاتیکی پدهای زیر ریل- تأثیر می‌گذارند؟

از نظر مواد،لنت های لاستیکیمعمولاً دارای نسبت سفتی دینامیکی-استاتیکی 1.3-1.5 هستند. به دلیل خواص ویسکوالاستیک زنجیره‌های مولکولی آنها، اتلاف انرژی تحت بارهای دینامیکی رخ می‌دهد و سختی کمی افزایش می‌یابد.پدهای پلی اورتاندارای نسبتی به 1.1-1.2، با ساختار مولکولی پایدارتر و تفاوت اندک بین سختی دینامیکی و استاتیکی. از نظر ساختاری،تخلخلسازه‌های متخلخل می‌توانند نسبت را کاهش دهند، اما تخلخل بیش از حد بالا منجر به سفتی استاتیکی ناکافی می‌شود. راضخامت و شکللنت همچنین بر نسبت تأثیر می‌گذارد-ضخیم‌شدن لنت نسبت را کاهش می‌دهد و ساختارهای{1}شکل خاص (مثلاً شیارها، باس‌ها) توزیع تنش را تحت بارهای دینامیکی بهینه می‌کنند و نسبت سفتی استاتیک پویا را یکنواخت‌تر می‌کنند.

نسبت سفتی استاتیکی دینامیکی بیش از حد بالا چه تأثیرات منفی زنجیره ای روی مسیرهای سرعت بالا دارد؟

نسبت بیش از حد بالا منجر به عملکرد ناکافی کاهش ارتعاش پویا لنت می شود: اول، باعث می شودافزایش نیروهای ریل دینامیکی-، تشدید ساییدگی و خستگی ریل ها و چرخ ها. دوم، ارتعاش با فرکانس بالا-شتاب می‌گیردآهنگ سخت شدن بستر( مسیرهای بدون بالاست ) یا پودر شدن بالاست ( مسیرهای بالاست ) که باعث کاهش پایداری کلی مسیر می شود. در درازمدت، ارتعاش به سازه‌های پل یا تونل منتقل می‌شود و باعث تحریک می‌شودرزونانس ساختاریو بر عمر خدمات زیرساخت تأثیر می گذارد. این واکنش های زنجیره ای نه تنها ثبات حرکت قطار را کاهش می دهد بلکه هزینه های تعمیر و نگهداری مسیر را نیز به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.

مقادیر طراحی نسبت سفتی دینامیکی-استاتیکی لنت‌های زیر ریل برای انطباق با قطارهای پرسرعت-با سرعت‌های مختلف چگونه درجه‌بندی می‌شوند؟

با توجه به درجه‌های سرعت قطارهای سریع-، نسبت سفتی استاتیک پویا از یک "طراحی درجه‌بندی شده" استفاده می‌کند: برای خطوط{2}}سرعت بالا با سرعت 250 کیلومتر در ساعت، مقدار طراحی برابر است.1.2-1.3تعادل پایداری و کاهش ارتعاش؛ برای خطوط 300 کیلومتر در ساعت، ارزش طراحی است1.15-1.25تمرکز بر بهبود عملکرد کاهش ارتعاش پویا؛ برای خطوط با سرعت 350 کیلومتر در ساعت و بالاتر، ارزش طراحی به شدت کنترل می شود1.1-1.2، نیاز به حداقل تغییر سفتی لنت تحت بارهای دینامیکی با فرکانس بالا برای اطمینان از پایداری تماس چرخ-و به حداکثر رساندن پایداری در حال حرکت قطار. این طراحی درجه‌بندی شده دقیقاً با ویژگی‌های بار دینامیکی قطارها، یک فناوری کلیدی در-طراحی مسیرهای پرسرعت، مطابقت دارد.

چگونه می‌توان به سرعت تشخیص داد که آیا نسبت سفتی دینامیکی-استاتیک لنت‌های زیر ریل مطابق با استاندارد از طریق "تست وزن سقوط" در-سایت است؟

A وزن سنج برای سفتی پویا{0}}استاتیک پدهای مسیراستفاده می‌شود که می‌تواند بار دینامیکی قطارهای سریع-را برای اندازه‌گیری سفتی استاتیک و دینامیکی پد به طور جداگانه شبیه‌سازی کند. اندازه گیری سفتی استاتیک: یک بار ثابت ثابت (مثلا 10 کیلو نیوتن) اعمال کنید، تغییر شکل پد را ثبت کنید، و سفتی استاتیک را محاسبه کنید. اندازه گیری سفتی دینامیکی: با یک وزنه در یک فرکانس تنظیم شده (به عنوان مثال، 30 هرتز) و انرژی ضربه بر روی پد ضربه بزنید، تغییر شکل دینامیکی را ثبت کنید و سختی دینامیکی را محاسبه کنید. نسبت این دو، نسبت سفتی پویا{10}}استاتیک است. اگر مقدار اندازه‌گیری‌شده از محدوده درجه‌بندی شده طراحی فراتر رود، عملکرد پد غیراستاندارد است و برای اطمینان از عملکرد پایدار قطارهای سریع{12}، باید آن را با یک پد تطبیقی ​​جایگزین کرد.