Základní přizpůsobení tvrdosti Shore a teplotní přizpůsobivosti kolejnicových podložek
Jaká nebezpečí jsou způsobena zvýšením tvrdosti podle Shorea pod-zábradlím v prostředí s nízkou teplotou- (pod -20 stupňů)?
Pod -20 stupni procházejí pryžové a polyuretanové materiály „skleněným přechodem“, přičemž tvrdost Shore se zvyšuje o 10 stupňů -15 stupňů a modul pružnosti prudce stoupá. Po zvýšení tvrdosti se pružná deformační kapacita podložky drasticky sníží, celková tuhost koleje se zvýší a zatížení rázem kola-kolejnice stoupne o více než 20 %. Současně se zvyšuje křehkost podložky, která je náchylná k praskání a vylamování při nárazu zatížení vlakem, a výkon při snižování vibrací klesá o více než 50 %. U pryžových podložek zvýšená tvrdost také snižuje spojovací sílu s pražci, což způsobuje náchylnost k prokluzování podložky a poškození geometrické stability koleje.
Jaký dopad má snížení tvrdosti podle Shorea pod-zábradlí v prostředí s vysokou-teplotou (nad 60 stupňů)?
Nad 60 stupňů se pohyb molekulárního řetězce materiálu pod-kolejnicové podložky zesílí, tvrdost Shore se sníží o 8 stupňů -12 stupňů a výrazně se sníží odolnost materiálu vůči stlačení. Po snížení tvrdosti se plastická deformace podložky při zatížení vlakem zvýší o více než 30 %, což vede k nerovnoměrnému sedání kolejnice a zhoršení plynulosti koleje. Současně se zrychluje rychlost tečení podložky; po dlouhodobém-provozu dojde ke „kolapsu“, což způsobí regionální snížení tuhosti tratě a zhorší nerovnoměrné opotřebení kola-kolejnice. Navíc podložky s nízkou tvrdostí se snadno vytlačují a deformují pružnými sponami nebo přítlačnými deskami, čímž ztrácejí svou elastickou nosnou funkci.
Jaké jsou rozdíly ve standardech výběru tvrdosti Shore pro pod{0}}kolejnicové podložky v různých oblastech provozní teploty?
Chladné oblasti (minimální teplota menší nebo rovna -30 stupňům) je třeba vybrat pryžové podložky s nízkou-tvrdostí s Shore A 50 stupňů ±5 stupňů nebo modifikované polyuretanové podložky, aby se snížila teplota skelného přechodu a zajistila se elasticita při nízkých teplotách. Oblasti s vysokou-teplotou (maximální teplota větší nebo rovna 60 stupňům) je třeba zvolit vysoce tvrdé polyuretanové podložky s Shore A 90 stupňů ±5 stupňů, aby se zlepšila tepelná odolnost materiálu a snížila se vysokoteplotní plastická deformace. Mírné oblasti (-20 stupňů až 60 stupňů) mohou používat pryžové nebo polyuretanové podložky standardní{19}}tvrdosti, které vyvažují elasticitu a tepelnou odolnost. Vysokorychlostní linky Alpine{20}} musí vybrat speciální elastomerové podložky s Shore D 30 stupňů ±3 stupně, aby se vyrovnala elasticita při nízkých teplotách a stabilita při vysokých teplotách.
Jaký je kvantitativní vztah mezi tvrdostí Shore a účinností při snižování vibrací pod-zábradlí?
V rámci standardního rozsahu tvrdosti je účinnost redukce vibrací pod-zábradlím negativně korelována s tvrdostí Shore{1}}pro každých 5 stupňů snížení tvrdosti se účinnost redukce vibrací zvyšuje o 8 % až 10 %. Když tvrdost pryžové podložky klesne z Shore A 60 stupňů na 55 stupňů, účinnost snížení vibrací se zvýší z 25 % na přibližně 33 %. Pokud je však tvrdost nižší než 50 stupňů, zlepšení účinnosti snížení vibrací se zpomalí a plastická deformace se zesílí v důsledku nedostatečné pevnosti podložky. Když je tvrdost vyšší než 65 stupňů, účinnost redukce vibrací prudce klesne pod 15 %, což nesplňuje požadavky na snížení vibrací na kolejích. Proto má každý materiál podložky svůj optimální rozsah tvrdosti; neplatí, že čím měkčí podložka, tím lepší účinek snížení vibrací.
Jak rychle na místě zjistit tvrdost Shore pod-zábradlí, abyste mohli posoudit, zda je jejich teplotní adaptabilita kvalifikovaná?
Na místě lze použít přenosný tester tvrdosti Shore (typ A pro pryž, typ D pro polyuretan s vysokou{0}}tvrdostí) k měření více bodů v -namáhané oblasti podložky a jako výsledek testu se bere průměrná hodnota. Během testování musí být okolní teplota blízká pokojové teplotě (25 stupňů), aby se zabránilo vlivu teploty na měření tvrdosti. Pokud naměřená tvrdost překračuje standardní rozsah ±5 stupňů, znamená to, že materiál podložky je starý nebo nesprávně zvolený a teplotní adaptabilita je nekvalifikovaná. Kromě toho, v kombinaci se stavem vzhledu podložky,-pokud se objeví praskliny při nízkých teplotách nebo viskózní deformace při vysokých teplotách-i když je tvrdost kvalifikovaná, musí být podložka vhodná pro danou teplotu vyměněna.