Chất liệu đệm ray đàn hồi nào có khả năng chống mài mòn tốt nhất-?

Tấm đệm ray đàn hồi có tác dụng gì

Tấm đệm ray là lớp đàn hồi giữa chân ray và tà vẹt (hoặc tấm đế). Nó thực hiện bốn nhiệm vụ cùng một lúc: nó lưu trữ biến dạng đàn hồi cho phép hệ thống buộc chặt giữ chặt thanh ray mà không cần kẹp cứng, nó làm giảm tác động của bánh xe-đường ray vốn có thể đè bẹp tà vẹt và đá dằn, nó phân tán áp lực của chân ray lên bề mặt tà vẹt và cung cấp lớp cách điện giúp theo dõi các tín hiệu mạch-không bị đoản mạch bởi ray. Bởi vì miếng đệm được nén bởi mỗi lần di chuyển của bánh xe nên vật liệu của nó quyết định cả độ cứng của hệ thống buộc chặt và khoảng thời gian bảo trì mà tại đó miếng đệm phải được thay thế.

So sánh vật liệu chống mài mòn-

Không có một vật chất nào chiến thắng trong mọi nhiệm vụ. Đối với đường ray chủ yếu chịu tác động- và mài mòn-, polyurethane (PU/TPU) là lựa chọn chống mài mòn-tham chiếu, thường bền hơn các miếng đệm cao su từ ba đến năm lần khi chịu tải biến dạng-cao lặp đi lặp lại trong khi vẫn giữ được độ đàn hồi tốt. Đối với vận chuyển hàng hóa nặng, chậm trong đó ưu tiên là tấm đệm cứng, ổn định về kích thước có khả năng chống rão dưới tải trọng không đổi, nên ưu tiên sử dụng polyetylen mật độ{6}}cao (HDPE). Đối với các vách ngoài công nghiệp chứa nhiều dầu hoặc có tính ăn mòn hóa học, cao su nitrile (NBR) mang lại khả năng chống lão hóa và dầu tốt nhất. EPDM và các hợp chất cao su tự nhiên/tổng ​​hợp theo công thức vẫn là lựa chọn cân bằng cho giao thông hỗn hợp, với các phiên bản mật độ-cao cải thiện tuổi thọ sử dụng với chi phí vừa phải.

Thông số tham khảo của tấm sản xuất

Các miếng đệm ray cao su dành cho tà vẹt bê tông thường đạt tiêu chuẩn TB/T 2626 và các giá trị tiêu chuẩn điển hình được sử dụng trong đấu thầu là: độ cứng tĩnh 90-130 kN/mm, độ cứng Shore A 72-80, điện trở bằng hoặc trên 10^6 ohms để tương thích với mạch đường ray, độ bền kéo trước khi lão hóa ít nhất là 12,5 MPa và độ giãn dài trước khi lão hóa ít nhất 250%. Tấm lót HDPE, được sử dụng ở những nơi cần độ cứng cao, được cung cấp với các thông số như: mật độ 0,95-0,98 g/cm3, độ bền kéo 19 MPa trở lên, độ giãn dài trên 80%, điểm nóng chảy trong phạm vi 170-190 độ, điện trở cách điện trên 1 x 10^10 ohms và độ cứng 98 Shore A trở lên. Luôn xác minh các giá trị dựa trên đặc điểm kỹ thuật của dự án và bản vẽ đệm, bởi vì chỉ cấp danh nghĩa không quyết định được độ cứng.

Lựa chọn vật liệu theo ứng dụng

Các tuyến chở khách tốc độ cao-: miếng đệm TPU hoặc EPDM có độ cứng thấp-đến{2}}trung bình; độ cứng thấp hơn giúp kẹp lò xo có độ lệch làm việc lớn hơn và giữ cho miếng đệm tiếp xúc hoàn toàn với chân ray, giúp giảm tiếng ồn do va chạm và kéo dài tuổi thọ của kẹp.

Vận chuyển hàng hóa-nặng: Miếng đệm cao su-mật độ cao hoặc HDPE để ổn định kích thước dưới tải trọng trục cao không đổi; ưu tiên là chống rão và đùn hơn là độ đàn hồi tối đa.

Đường sắt công nghiệp và cảng: Tấm đệm NBR nơi có dầu diesel, dầu thủy lực và dung môi; sự phồng lên của dầu sẽ phá hủy một miếng cao su tự nhiên trong nhiều tháng.

Phần (mạch-cách điện): xác minh điện trở của miếng đệm (10^6 ohms hoặc cao hơn đối với miếng đệm cao su; 10^10 đối với HDPE) để đường ray vẫn được cách ly về điện với tà vẹt.

Vùng lạnh: kiểm tra hoạt động ở nhiệt độ-thấp của polyme; một số loại nhựa nhiệt dẻo cứng lại dưới -20 độ, điều này thay đổi độ cứng buộc chặt một cách chính xác khi độ co của đường ray là lớn nhất.

Những quan niệm sai lầm phổ biến

Đầu tiên, cứng nhất không hẳn là tốt nhất: khả năng chống mài mòn và độ cứng là những đặc tính khác nhau, và tấm đệm quá cứng sẽ dịch chuyển tác động năng lượng vào tà vẹt và đá dằn, gây ra nứt và lún. Thứ hai, PU không phải lúc nào cũng là câu trả lời đúng: khi vận chuyển hàng hóa nặng, chậm với tải trọng tĩnh cao, tấm lót HDPE cứng hơn thường bền hơn tấm lót polyurethane. Thứ ba, một tấm đệm dày hơn không có nghĩa là khả năng giảm chấn tốt hơn: độ cứng được thiết lập bởi hợp chất tấm đệm và hình học cùng nhau, đồng thời việc thay đổi độ dày của tấm đệm mà không tính toán lại hệ thống buộc chặt sẽ thay đổi tải trọng chân kẹp. Thứ tư, các miếng đệm cao su và HDPE không thể thay thế cho nhau trong một hệ thống buộc chặt: điện trở, độ cứng và dung sai kích thước đều khác nhau và miếng đệm phải phù hợp với bản vẽ của tấm đế.

Câu hỏi thường gặp

Vật liệu đệm đường ray nào tồn tại lâu nhất dưới tác động?

Polyurethane (PU/TPU) thường mang lại tuổi thọ mài mòn cao gấp 3 đến 5 lần so với cao su ở các đoạn đường-có va chạm nhiều, khiến nó trở thành vật liệu chuẩn cho các đoạn có tốc độ cao và va chạm{2}}nặng.

Khi nào HDPE là tấm lót đường ray tốt hơn cao su?

Đối với hàng hóa nặng,{0}}tốc độ thấp trong đó độ cứng và khả năng chịu tải quan trọng hơn độ đàn hồi: HDPE chống lại hiện tượng dão và đùn dưới tải trọng trục cao không đổi, mặc dù nó kém đàn hồi hơn nhiều so với cao su.

Tại sao điện trở được quy định trên tấm lót đường ray?

Tấm đệm cách nhiệt đường ray khỏi tà vẹt để-tín hiệu mạch đường ray không bị chập; miếng đệm cao su thường đạt tiêu chuẩn ở mức 10^6 ohms trở lên và HDPE trên 10^10 ohms.

Độ cứng điển hình của miếng đệm đường ray cao su là gì?

Shore A 72-80 dành cho đệm cao su tiêu chuẩn, có độ cứng tĩnh trong dải 90-130 kN/mm khi đủ điều kiện kỹ thuật đệm ray cho tà vẹt bê tông.

Có phải miếng đệm cứng hơn luôn chống mài mòn tốt hơn?

Không. Khả năng chống mài mòn và độ cứng là những đặc tính khác nhau; tấm đệm quá cứng sẽ truyền lực tác động lên tà vẹt và đá dằn, gây nứt và lún đường ray.

Điều gì xảy ra nếu vật liệu đệm được thay đổi mà không thiết kế lại dây buộc?

Độ cứng, tải trọng chân và khả năng cách điện đều thay đổi theo vật liệu, do đó, hệ thống buộc chặt phải được xác minh lại (ví dụ: theo yêu cầu về hiệu suất EN 13481) trước khi thay thế.