Thiết kế phân loại đàn hồi của tấm đệm đường ray và sơ đồ thích ứng cho các yêu cầu giảm rung của các tuyến đường khác nhau
Các thông số cốt lõi của thiết kế-có độ đàn hồi cao cho tấm lót dưới{1}}đường ray trong các tuyến đường sắt đô thị là gì?
Cốt lõi của thiết kế-có độ đàn hồi cao cho các tấm lót dưới{1}}đường ray trong các tuyến đường sắt đô thị là nhằm cải thiện hiệu ứng giảm rung và tiếng ồn. Đầu tiên, ethylene propylene diene monome (EPDM) được chọn làm vật liệu có tỷ lệ phục hồi đàn hồi Lớn hơn hoặc bằng 95% và khả năng chống lão hóa tuyệt vời, có tuổi thọ sử dụng Lớn hơn hoặc bằng 15 năm trong điều kiện rung động tần số cao-của vận tải đường sắt đô thị. Độ cứng tĩnh của miếng đệm được kiểm soát ở20-30kN/mmvà tỷ lệ giữa độ cứng động và độ cứng tĩnh nhỏ hơn hoặc bằng 1,3, đảm bảo độ ổn định đàn hồi của tấm đệm dưới tải trọng động, điều này có thể làm giảm hiệu quả-tốc độ truyền rung động của đường ray bánh xe lớn hơn hoặc bằng 30%. Độ dày của tấm đệm được thiết kế là 20 mm và các đường chống trượt hình kim cương-được bố trí ở mặt trên và mặt dưới, với độ sâu đường là 1 mm và khoảng cách đường là 5 mm, giúp tăng ma sát tiếp xúc giữa tấm đệm và ray/ tà vẹt, ngăn ngừa trượt tấm đệm và hệ số chống-trượt Lớn hơn hoặc bằng 0,6. Độ cứng Shore của miếng đệm được kiểm soát ở mức 55 ± 5HA và độ lệch đồng đều của độ cứng Nhỏ hơn hoặc bằng 3HA, tránh sự tập trung ứng suất do độ cứng cục bộ không đồng đều. Ngoài ra, cạnh của miếng đệm sử dụng mộtthiết kế vátvới bán kính vát 5 mm, ngăn ngừa hiện tượng rách cạnh của miếng đệm trong quá trình lắp đặt và bảo trì, đồng thời cải thiện tính toàn vẹn của cấu trúc.
Những điểm chính của thiết kế-tăng cường chống mỏi cho tấm lót dưới- ray trong các tuyến đường sắt có vận tải-nặng nề là gì?
Cốt lõi của thiết kế-tăng cường chống mỏi cho các tấm đệm gầm-trong các tuyến đường sắt vận tải-nặng nề là để đối phó với tải trọng tác động tần số-cao của tải trọng trục trên 30 tấn. Đầu tiên, hỗn hợp cao su tự nhiên và cao su styrene{6}}butadien (NR/SBR) được chọn làm vật liệu với tỷ lệ pha trộn là 7:3. Vật liệu composite này có độ bền xé lớn hơn hoặc bằng 35kN/m, cao hơn 20% so với cao su tự nhiên nguyên chất và có hiệu suất chống mỏi tuyệt vời. Độ cứng tĩnh của miếng đệm được kiểm soát ở50-60kN/mmđể đáp ứng các yêu cầu về độ ổn định của đường ray-của các tuyến đường vận chuyển hạng nặng. Đồng thời, cấu trúc bên trong của tấm đệm được tối ưu hóa thông qua phân tích phần tử hữu hạn, với các lỗ đệm hình tròn được bố trí, có đường kính lỗ 8mm và khoảng cách lỗ 15mm. Các lỗ đệm có thể phân tán tải trọng tác động và giảm ứng suất bên trong của tấm đệm. Các lớp xen kẽ vải nylon được dán trên bề mặt trên và dưới của tấm đệm, với 2 lớp vải, có thể nâng cao hiệu suất kéo của tấm đệm, ngăn chặn sự biến dạng vĩnh viễn của tấm đệm dưới tải trọng-nặng và tỷ lệ biến dạng vĩnh viễn nhỏ hơn hoặc bằng 5%. Bề mặt của miếng đệm làđã xử lý chất chống cháy-, với cấp độ chống cháy-đạt FV-0, thích ứng với môi trường-không khí thoáng đãng của đường sắt vận tải hạng nặng và ngăn chặn hỏa hoạn do nguồn lửa bên ngoài gây ra. Ngoài ra, miếng đệm được cài đặt bởikhóa nhanh-cố định vừa khít, được khớp chính xác với rãnh tà vẹt để ngăn chặn sự dịch chuyển ngang của tấm đệm trong quá trình vận hành tàu.
Các biện pháp thiết kế phù hợp đàn hồi cho tấm lót dưới đường ray-trong đường sắt-tốc độ cao là gì?
Cốt lõi của thiết kế khớp đàn hồi cho các tấm lót dưới ray trong-đường sắt tốc độ cao là nhằm cân bằng hiệu ứng giảm rung và độ êm ái của đường ray. Đầu tiên, miếng đệm sử dụng mộtcấu trúc hỗn hợp hai lớp. Lớp trên là lớp cao su EPDM có độ đàn hồi cao-có độ dày 10mm và độ cứng tĩnh 25kN/mm, có tác dụng giảm rung và giảm tiếng ồn; lớp dưới là lớp polyurethane cứng có độ dày 10 mm và độ cứng tĩnh 80kN/mm, có nhiệm vụ đỡ ray và đảm bảo độ êm ái cho đường ray. Độ cứng tĩnh tổng thể của cấu trúc-lớp kép được kiểm soát tại40-45kN/mm, đáp ứng các yêu cầu về độ cứng phù hợp của đường ray-tốc độ cao, có thể giảm tiếng ồn do rung-của bánh xe đường ray lớn hơn hoặc bằng 15dB và đảm bảo rằng độ lệch dọc của đường ray nhỏ hơn hoặc bằng 0,5 mm. MỘTlớp phủ cách điệnđược bố trí trên bề mặt của tấm đệm được làm bằng nhựa epoxy có độ dày Lớn hơn hoặc bằng 0,5 mm và khả năng cách điện Lớn hơn hoặc bằng 10⁸Ω, đáp ứng yêu cầu cách điện của đường sắt tốc độ cao-và ngăn chặn dòng điện rò ăn mòn đường ray. Dung sai kích thước của tấm đệm được kiểm soát ở mức ± 0,5mm để đảm bảo tỷ lệ lắp với đáy ray Lớn hơn hoặc bằng 98%, tránh sự tập trung ứng suất do các khoảng trống cục bộ gây ra. Ngoài ra, khả năng chống chịu thời tiết của tấm đệm phải đáp ứng được môi trường phục vụ của đường sắt tốc độ cao-và tốc độ thay đổi mô đun đàn hồi Nhỏ hơn hoặc bằng 10% trong phạm vi nhiệt độ từ -40 độ ~60 độ .
Các phương pháp thử nghiệm và tiêu chuẩn phân loại để phân loại đàn hồi của tấm lót dưới{0} ray là gì?
Việc kiểm tra khả năng phân loại đàn hồi của tấm lót dưới{0}}tay ray tập trung vào ba chỉ số cốt lõi:độ cứng tĩnh, độ cứng động và hiệu suất mệt mỏi. Đầu tiên, độ cứng tĩnh được kiểm tra bằngmáy kiểm tra độ cứng. Tấm đệm được đặt giữa các vết lõm trên và dưới của máy thử nghiệm, đặt một-áp suất trước 10kN, sau đó được tải lên tải định mức ở tốc độ 1 mm/phút, đường cong biến dạng của tải-được ghi lại và giá trị độ cứng tĩnh được tính toán. Độ cứng động được kiểm tra bằngmáy kiểm tra độ cứng động, tác dụng tải trọng hình sin có tần số 10-50Hz để mô phỏng điều kiện làm việc động khi chạy tàu, ghi giá trị độ cứng động, tỷ số giữa độ cứng động và độ cứng tĩnh phải nhỏ hơn hoặc bằng 1,5. Hiệu suất mỏi được kiểm tra bằngmáy kiểm tra độ mỏi, áp dụng tải xen kẽ với biên độ 50% tải định mức cho các chu kỳ mỏi Lớn hơn hoặc bằng 2×10⁷. Sau khi thử nghiệm, tốc độ suy giảm độ cứng tĩnh của miếng đệm nhỏ hơn hoặc bằng 10% và không có vết nứt hoặc biến dạng vĩnh viễn nào được coi là đủ tiêu chuẩn. Tiêu chuẩn phân loại đàn hồi được chia thành 5 cấp theo loại đường: Cấp Ⅰ (10-20kN/mm) phù hợp cho các tuyến thử nghiệm vận chuyển đường sắt chính xác; Cấp Ⅱ (20-30kN/mm) phù hợp cho vận tải đường sắt đô thị; Cấp Ⅲ (30-40kN/mm) phù hợp với đường sắt tốc độ cao; Cấp Ⅳ (40-60kN/mm) phù hợp cho đường sắt hạng nặng; Cấp Ⅴ (60-80kN/mm) phù hợp với các tuyến đường sắt dành riêng cho khai thác mỏ. Các miếng đệm đủ tiêu chuẩn phải được đánh dấu bằng các cấp độ đàn hồi để tạo điều kiện thuận lợi cho việc lựa chọn tại chỗ.
Nguyên tắc lựa chọn và chiến lược bảo trì thay thế cho-tấm lót dưới ray ở các tuyến khác nhau là gì?
Việc lựa chọn các tấm đệm gầm ở các tuyến khác nhau phải tuân theo nguyên tắc "giảm rung trước, phù hợp với độ cứng". Vận tải đường sắt đô thị lựa chọn miếng đệm đàn hồi cấp Ⅱ (20-30kN/mm), tập trung vào tác dụng giảm rung và tiếng ồn; đường sắt cao tốc- chọn đệm đàn hồi cấp Ⅲ (30-40kN/mm), cân bằng độ rung và độ êm ái; đường sắt vận chuyển hạng nặng chọn miếng đệm đàn hồi cấp Ⅳ (40-60kN/mm), tăng cường hiệu suất chống mỏi; đường sắt khai thác mỏ chọn miếng đệm đàn hồi cấp Ⅴ (60-80kN/mm), đáp ứng yêu cầu ổn định khi vận chuyển hạng nặng. Chiến lược thay thế và bảo trì nên được xây dựng theo loại đường dây. Chu kỳ thay thế các tấm đệm trung chuyển đường sắt đô thị là 15 năm. Kiểm tra độ trượt và lão hóa của miếng đệm sáu tháng một lần và thay thế chúng kịp thời nếu chiều dài vết nứt vượt quá 5 mm; chu kỳ thay thế tấm đệm đường sắt cao tốc là 20 năm. Kiểm tra tốc độ suy giảm độ cứng hàng năm và thay thế chúng theo đợt khi tốc độ suy giảm vượt quá 10%; chu kỳ thay thế tấm lót đường sắt hạng nặng là 10 năm. Kiểm tra mức độ hư hỏng của các lỗ đệm mỗi quý và thay thế chúng khi tỷ lệ hư hỏng vượt quá 10%. Nên sử dụng các dụng cụ đặc biệt để tháo rời ray trong quá trình bảo trì để tránh làm hỏng tấm đệm. Tấm đệm được lắp đặt sau khi thay thế phải đảm bảo độ phẳng khi lắp đặt, có độ lệch độ phẳng nhỏ hơn hoặc bằng 1mm/m, đảm bảo tiếp xúc trơn tru với bánh xe. Ngoài ra, hãy thiết lập tệp bảo trì cho tấm đệm, ghi lại thời gian lắp đặt, cấp độ đàn hồi và dữ liệu thử nghiệm để thực hiện quản lý toàn bộ vòng đời.