Tiêu chuẩn lão hóa và thay thế cho miếng đệm đường sắt
- Các biểu hiện chính của lão hóa pad dưới đường ray là gì?
Một trong những biểu hiện chính của sự lão hóa của miếng đệm dưới đường ray là giảm độ đàn hồi. PAD, ban đầu có độ co giãn tốt, có mô đun đàn hồi giảm dưới tải trọng và hiệu ứng môi trường dài hạn, và không thể hấp thụ rung động một cách hiệu quả, dẫn đến tăng rung động theo dõi. Nó là phổ biến cho các vết nứt xuất hiện trên bề mặt. Trong giai đoạn đầu, chúng có thể là những vết nứt nhỏ. Khi lão hóa tăng cường, các vết nứt sẽ dần dần mở rộng, tăng và thậm chí phá vỡ, ảnh hưởng đến tính toàn vẹn và khả năng chịu lực của PAD. Các miếng đệm sẽ hiển thị cứng hoặc làm mềm rõ ràng. Món cao su có thể trở nên cứng và giòn sau khi lão hóa, trong khi một số miếng polymer có thể trở nên mềm và dính vì những lý do như sự bay hơi của chất hóa dẻo. Cả hai tình huống sẽ khiến hiệu suất của họ đi chệch khỏi các yêu cầu thiết kế. Những thay đổi về kích thước, chẳng hạn như co rút hoặc mở rộng, sẽ tăng khoảng cách phù hợp giữa miếng đệm và người ngủ và đường ray, khiến nó không thể phù hợp, ảnh hưởng đến hiệu ứng đệm và theo dõi sự ổn định. Ngoài ra, lão hóa cũng có thể làm cho màu của miếng đệm thay đổi, chẳng hạn như mờ dần và tối, và có thể đi kèm với bột bề mặt và bong tróc.
-
Những yếu tố nào tăng tốc độ lão hóa của miếng đệm dưới đường sắt?
Nhiệt độ cao là một yếu tố quan trọng. Trong các khu vực nóng hoặc dưới mức tiếp xúc với ánh sáng mặt trời dài hạn, nhiệt độ của miếng đệm dưới đường ray tăng lên, đẩy nhanh phản ứng oxy hóa của vật liệu, dẫn đến sự cố chuỗi phân tử và giảm tuổi thọ dịch vụ. Bức xạ cực tím trong ánh sáng mặt trời cũng có thể gây ra các phản ứng quang hóa trong vật liệu PAD, phá hủy cấu trúc hóa học của vật liệu và gây ra sự lão hóa như nứt và cứng. Trong môi trường ẩm ướt, đặc biệt là ở các khu vực mưa hoặc các khu vực có mực nước ngầm cao, miếng đệm dưới đường ray ở trạng thái ẩm trong một thời gian dài, có thể dễ dàng gây ra quá trình thủy phân vật liệu. Nếu môi trường ăn mòn (như chứa muối, axit, kiềm, v.v.), nó sẽ tăng tốc thêm sự ăn mòn và lão hóa của pad. Tải trọng xen kẽ dài hạn của tàu gây ra thiệt hại mệt mỏi cho miếng đệm dưới đường ray. Quá trình biến dạng và phục hồi lặp đi lặp lại làm cho cấu trúc bên trong của sự mệt mỏi vật liệu, và dần dần mất hiệu suất ban đầu của nó, rõ ràng hơn ở đường sắt nặng và đường sắt tốc độ cao với tải trọng lớn.
- Làm thế nào để xây dựng một tiêu chuẩn thay thế hợp lý cho miếng đệm dưới đường ray?
Tiêu chuẩn thay thế phải được xây dựng dựa trên các tham số hiệu suất của miếng đệm dưới đường ray. Khi mô đun đàn hồi của PAD lệch khỏi giá trị thiết kế nhiều hơn một phạm vi nhất định (chẳng hạn như 20%) và khả năng hấp thụ rung sẽ giảm đáng kể, cần thay thế. Mức độ thiệt hại bề mặt là một cơ sở quan trọng. Nếu diện tích các vết nứt trên bề mặt PAD vượt quá 10% tổng diện tích, hoặc có gãy xương rõ ràng, nó phải được thay thế. Sự thay đổi về kích thước cũng là một sự cân nhắc. Khi sự co ngót hoặc mở rộng của miếng đệm làm cho khoảng cách phù hợp với đường ray hoặc người ngủ vượt quá 3 mm, ảnh hưởng đến chức năng bình thường, cần phải thay thế. Kết hợp tuổi thọ dịch vụ của PAD, theo loại vật liệu và môi trường sử dụng, tuổi thọ dịch vụ tham chiếu được xây dựng. Ví dụ, tuổi thọ dịch vụ của miếng đệm cao su trong môi trường chung là khoảng 8-10 năm và chúng nên được kiểm tra trước và thay thế nếu cần thiết. Tiêu chuẩn thay thế cũng nên xem xét hoạt động thực tế của đường sắt. Nếu độ rung theo dõi, nhiễu, v.v ... vượt quá giới hạn được chỉ định do sự lão hóa của miếng đệm, nó nên được thay thế kịp thời bất kể chỉ báo khác
- Các điểm chính của quy trình thay thế PAD dưới đường ray là gì?
Trước khi thay thế, trạng thái theo dõi phải được khảo sát để xác định mô hình, đặc điểm kỹ thuật và số lượng của các miếng đệm dưới đường ray cần được thay thế và chuẩn bị các vật liệu và công cụ thay thế tương ứng. Khi tháo miếng đệm cũ, đường ray nên được hỗ trợ đúng cách để tránh sự dịch chuyển quá mức của đường ray, có thể ảnh hưởng đến hình học đường đua. Các miếng đệm cũ nên được loại bỏ hoàn toàn để tránh các mảnh vụn còn lại ảnh hưởng đến độ chính xác cài đặt và hiệu suất của miếng đệm mới. Khi cài đặt miếng đệm mới, đảm bảo rằng miếng đệm ở đúng vị trí, phù hợp với người ngủ và đường ray, và không có sự dịch chuyển hoặc cong vênh. Các công cụ định vị có thể được sử dụng để hỗ trợ cài đặt để đảm bảo rằng đường trung tâm của PAD phù hợp với đường trung tâm của đường ray. Trong quá trình cài đặt, tránh các vết trầy xước và ô nhiễm trên bề mặt của miếng đệm để ngăn chặn ảnh hưởng đến hiệu suất của nó. Sau khi thay thế, các tham số hình học theo dõi như máy đo và mức độ cần được đo lại và điều chỉnh để đáp ứng các yêu cầu tiêu chuẩn. Cuối cùng, một lần chạy thử được thực hiện để quan sát độ rung và tiếng ồn khi tàu đi qua, và xác nhận rằng hiệu suất của miếng đệm thay thế đáp ứng tiêu chuẩn.
- Làm thế nào để phát hiện mức độ lão hóa của miếng đệm dưới đường sắt?
Một thử nghiệm hồi phục được sử dụng để phát hiện độ co giãn của miếng đệm dưới đường ray. Bằng cách đo giá trị hồi phục của PAD sau khi bị đánh và so sánh nó với giá trị hồi phục của PAD mới, giá trị hồi phục càng giảm, càng giảm độ đàn hồi và mức độ lão hóa càng nghiêm trọng. Thiết bị thử nghiệm siêu âm được sử dụng để phát sóng siêu âm vào miếng đệm. Theo tốc độ lan truyền và sự phản chiếu của sóng siêu âm, đánh giá xem cấu trúc bên trong của pad có thay đổi hay không, chẳng hạn như liệu có vết nứt bên trong và sự lỏng lẻo gây ra bởi sự lão hóa. Đo kích thước của pad và so sánh nó với kích thước ban đầu để tính toán tốc độ co rút hoặc mở rộng. Khi tỷ lệ co ngót hoặc mở rộng vượt quá 5%, nó chỉ ra rằng mức độ lão hóa đã ảnh hưởng đến việc sử dụng bình thường của nó. Quan sát trạng thái bề mặt của PAD, ghi lại số lượng, chiều dài, diện tích của các vết nứt cũng như làm cứng, làm mềm, đầu và các điều kiện khác, và cấp độ theo các tiêu chuẩn cấp độ lão hóa được thiết lập để xác định mức độ lão hóa. Ngoài ra, các thử nghiệm tải có thể được tiến hành để mô phỏng tải trọng tàu, đo biến dạng của PAD dưới một tải trọng nhất định và biến dạng quá mức cho thấy rằng PAD bị giảm nghiêm trọng và khả năng chịu lực của nó bị giảm.