Sự phù hợp cốt lõi của độ cứng bờ và khả năng thích ứng nhiệt độ của tấm lót đường ray

Feb 12, 2026 Để lại lời nhắn

Sự phù hợp cốt lõi của độ cứng bờ và khả năng thích ứng nhiệt độ của tấm lót đường ray

 

Những mối nguy hiểm nào xảy ra do sự gia tăng độ cứng Shore của các miếng đệm dưới -đường ray trong môi trường có nhiệt độ-thấp (dưới -20 độ )?

Dưới -20 độ , vật liệu cao su và polyurethane trải qua "quá trình chuyển đổi thủy tinh", với độ cứng Shore tăng thêm 10 độ -15 độ và mô đun đàn hồi tăng mạnh. Sau khi độ cứng tăng lên, khả năng biến dạng đàn hồi của tấm đệm giảm mạnh, độ cứng tổng thể của đường ray tăng lên và tải trọng tác động lên bánh xe-đường ray tăng hơn 20%. Đồng thời, độ giòn của tấm đệm tăng lên, dễ bị nứt, sứt mẻ dưới tác động của tải trọng tàu, hiệu suất giảm rung giảm hơn 50%. Đối với đệm cao su, độ cứng tăng cũng làm giảm lực liên kết với tà vẹt, khiến đệm dễ bị trượt và làm hỏng độ ổn định hình học của đường ray.

 

rail pad structure

 

Việc giảm độ cứng Shore của các miếng đệm dưới{0}}đường ray có tác động gì trong môi trường có nhiệt độ-cao (trên 60 độ )?

Trên 60 độ , chuyển động chuỗi phân tử của vật liệu đệm dưới{1}}đường ray tăng cường, độ cứng Shore giảm 8 độ -12 độ và khả năng chống nén của vật liệu giảm đáng kể. Sau khi độ cứng giảm, độ biến dạng dẻo của tấm đệm dưới tải trọng tàu tăng hơn 30%, dẫn đến độ lún đường ray không đồng đều và độ êm ái của đường ray kém đi. Đồng thời, tốc độ trượt của tấm đệm tăng nhanh; sau khi sử dụng lâu dài, tình trạng "sụp đổ" xảy ra, làm giảm độ cứng của đường ray một cách cục bộ và làm trầm trọng thêm tình trạng mòn không đều của ray bánh xe. Ngoài ra, các miếng đệm có độ cứng thấp dễ bị đùn và biến dạng bởi các kẹp đàn hồi hoặc tấm áp lực, làm mất đi chức năng hỗ trợ đàn hồi.

 

rail fastening system

 

Sự khác biệt trong tiêu chuẩn lựa chọn độ cứng Shore cho miếng đệm dưới{0}}đường ray ở các vùng nhiệt độ vận hành khác nhau là gì?

Vùng lạnh giá (nhiệt độ tối thiểu Nhỏ hơn hoặc bằng -30 độ ) cần chọn miếng cao su có độ cứng-có Shore A 50 độ ±5 độ hoặc miếng đệm polyurethane biến tính để giảm nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh và đảm bảo độ đàn hồi ở nhiệt độ thấp. Các vùng nhiệt độ-cao (nhiệt độ tối đa Lớn hơn hoặc bằng 60 độ ) cần chọn các miếng đệm polyurethane có độ cứng-cao với Shore A 90 độ ±5 độ để cải thiện khả năng chịu nhiệt của vật liệu và giảm biến dạng dẻo ở nhiệt độ-cao. Các vùng ôn đới (-20 độ đến 60 độ ) có thể sử dụng miếng đệm cao su hoặc polyurethane có độ cứng-tiêu chuẩn để cân bằng độ đàn hồi và khả năng chịu nhiệt. Các đường dây tốc độ cao{20}}ở vùng núi cao cần chọn các miếng đệm đàn hồi đặc biệt có Shore D 30 độ ±3 độ để cân bằng độ đàn hồi ở nhiệt độ thấp và độ ổn định ở nhiệt độ cao.

 

railway pad

 

Mối quan hệ định lượng giữa độ cứng của Shore và hiệu suất giảm rung của tấm lót dưới{0} ray là gì?

Trong phạm vi độ cứng tiêu chuẩn, hiệu suất giảm rung của -miếng đệm dưới ray có tương quan nghịch với độ cứng Shore-khi độ cứng giảm 5 độ thì hiệu suất giảm rung tăng 8%-10%. Khi độ cứng của đệm cao su giảm từ Shore A 60 độ xuống 55 độ thì hiệu suất giảm rung tăng từ 25% lên khoảng 33%. Tuy nhiên, khi độ cứng thấp hơn 50 độ, việc cải thiện hiệu quả giảm rung sẽ chậm lại và biến dạng dẻo tăng cường do cường độ đệm không đủ. Khi độ cứng cao hơn 65 độ, hiệu suất giảm rung giảm mạnh xuống dưới 15%, không đáp ứng được yêu cầu giảm rung của đường ray. Vì vậy, mỗi vật liệu đệm đều có phạm vi độ cứng tối ưu; Không phải miếng đệm càng mềm thì hiệu quả giảm rung càng tốt.

 

Làm cách nào để nhanh chóng phát hiện độ cứng Shore của các miếng đệm dưới{0}}đường ray tại chỗ để đánh giá xem khả năng thích ứng với nhiệt độ của chúng có đủ tiêu chuẩn hay không?

Tại chỗ, có thể sử dụng máy đo độ cứng Shore di động (Loại A cho cao su, Loại D cho polyurethane có độ cứng cao) để đo nhiều điểm trong khu vực không bị ứng suất của tấm đệm và giá trị trung bình được lấy làm kết quả kiểm tra. Trong quá trình thử nghiệm, nhiệt độ môi trường phải gần với nhiệt độ phòng (25 độ) để tránh ảnh hưởng của nhiệt độ đến việc đo độ cứng. Nếu độ cứng đo được vượt quá phạm vi tiêu chuẩn ± 5 độ, điều đó cho thấy vật liệu đệm đã cũ hoặc được chọn không đúng cách và khả năng thích ứng nhiệt độ không đủ tiêu chuẩn. Ngoài ra, kết hợp với trạng thái bề ngoài của miếng đệm-nếu vết nứt xuất hiện ở nhiệt độ thấp hoặc biến dạng nhớt ở nhiệt độ cao-ngay cả khi độ cứng đạt tiêu chuẩn thì phải thay miếng đệm phù hợp với nhiệt độ.