Materiálové složení pásových podložek a jejich vliv na vibrace dráhy a snížení hluku
Jaké jsou výhody složení vložek ze směsi přírodního kaučuku-styren-butadienového kaučuku?
Typický poměr podložek se směsí přírodního kaučuku-styren-butadienového kaučuku je 60 % přírodního kaučuku + 40 % styren-butadienového kaučuku, který vyvažuje vysokou elasticitu přírodního kaučuku a odolnost styrenbutadienové pryže proti opotřebení s vynikajícími poměry nákladů. Koeficient tlumení směsného pryžového materiálu může dosáhnout 0,15-0,20, což může účinně tlumit vibrace kol-kolejnic, snížit hluk vibrací na kolejích o 8-12 decibelů a je vhodný pro konvenční rychlostní železnice a městskou železniční dopravu. Rychlost odskoku podložky s tímto vzorcem je větší nebo rovna 65%, která není náchylná k trvalé deformaci při dlouhodobém zatížení a životnost může dosáhnout 8-10 let. Ztužující činidlo na bázi sazí přidané v procesu míchání může zvýšit pevnost v tahu podložky na více než 18 MPa a výrazně se zvýší odolnost proti roztržení. Navíc činidlo proti stárnutí přidané do vzorce může zpomalit stárnutí pryže, udržet stabilní výkon v teplotním rozsahu -30 stupňů až 60 stupňů a přizpůsobit se různým klimatickým zónám.
Jaké výkonnostní výhody mají polyuretanové (PU) podložky oproti pryžovým podložkám?
Tvrdost polyuretanových podložek lze přesně nastavit v rozmezí Shore A 50-90, kterou lze přizpůsobit podle požadavků na snížení vibrací různých linek a je vhodná pro aplikace s plným scénářem od konvenční rychlosti po vysokou rychlost. Jeho pevnost v tlaku je větší nebo rovna 30 MPa, více než dvojnásobek oproti běžným pryžovým podložkám, s vynikající odolností vůči trvalé deformaci v tlaku a deformace je menší nebo rovna 5 %, což je mnohem nižší než 15% standard pryžových podložek. Polyuretanové podložky mají vynikající odolnost proti opotřebení se ztrátou opotřebení pouze 0,08 cm³/1,61 km a životností více než 15 let, což výrazně snižuje frekvenci výměny. Tento materiál má silnější odolnost vůči oleji a chemické korozi, vhodný pro použití na trati ve speciálně znečištěných prostředích, jako jsou doly a chemické parky. Současně je izolační odpor polyuretanových podložek větší nebo roven 10¹⁰Ω, což je lepší než u pryžových podložek a je vhodnější pro elektrifikované železnice s vysokým napětím.
Proč jsou ethylen-propylen-dien monomer (EPDM) podložky vhodné pro použití v alpských oblastech?
Teplota skelného přechodu monomeru etylen-propylen-dienu je pouhých -55 stupňů, takže nebude křehký v prostředí extrémně nízkých teplot v alpských oblastech a stále si může zachovat dobrou elasticitu a snížení vibrací. Tento materiál má vynikající odolnost proti povětrnostním vlivům a silnou odolnost proti stárnutí UV zářením. Při intenzivním UV záření v alpských oblastech není míra útlumu výkonu vyšší než 3 % ročně. EPDM podložky mají vynikající odolnost proti ozónu, odolávají ozónové erozi v řídkém vzduchu alpských oblastí a zabraňují praskání podložek. Chladu-odolné změkčovadlo přidané do jeho složení může dále zlepšit houževnatost při nízkých teplotách. Při kompresním testu při -40 stupních může být míra odrazu stále udržována nad 60 %. Kromě toho mají podložky EPDM vynikající vodotěsné vlastnosti, které mohou zabránit pronikání vody z tajícího ledu a sněhu do podložky, čímž se zabrání poškození podložky způsobené mrazem.
Jaké zvláštní požadavky má městská železniční doprava na indikátory snížení vibrací a hluku pod-kolejových podložek?
Městská železniční doprava většinou funguje v městských centrech s přísnými požadavky na kontrolu hluku. Pod-kolejnicové podložky musí snížit hlučnost kol-kolejnic pod 65 decibelů, aby byly splněny normy městského hluku. Vertikální statická tuhost podložky by měla být řízena na 20-40 kN/mm, což může účinně snížit vibrace a zabránit sedání dráhy způsobené nedostatečnou tuhostí. Městské vlaky se často rozjíždějí a zastavují, takže podložka musí mít vynikající odolnost proti únavě. Po 10 milionech testů střídavého zatížení je míra útlumu tuhosti menší nebo rovna 10 %. Protože většina městských kolejí jsou podzemní tratě s vlhkým prostředím a špatnou ventilací, musí mít podložky proti plísním a antibakteriální vlastnosti, aby zabránily zhoršení výkonu způsobenému růstem plísní. Kromě toho musí podložky pro městské kolejnice používat vzorec zpomalující hoření s kyslíkovým indexem vyšším nebo rovným 28 %, aby se zabránilo šíření požáru v případě požáru a zajistila provozní bezpečnost.
Jak pomocí testování posoudit, zda účinnost snížení vibrací pod-zábradlí splňuje normu?
Vibrační zkušební stolici lze použít k simulaci nárazu-kolejnice a měření přenosu vibrací podložky. Pokud je propustnost menší nebo rovna 30 %, výkon redukce vibrací je posouzen jako vyhovující normě a čím nižší je hodnota, tím lepší je účinek redukce vibrací. Pomocí univerzálního testovacího stroje otestujte statickou tuhost podložky, porovnejte ji s návrhovou hodnotou, abyste posoudili, zda splňuje požadavky na snížení vibrací a odchylka by měla být kontrolována v rozmezí ±10 %. Proveďte testování hluku, změřte hodnotu hluku, když vlak projíždí ve vzdálenosti 5 metrů od trati, abyste se ujistili, že splňuje normu pro emise hluku v dané oblasti. Pomocí testu trvalé deformace v tlaku stlačujte podložku při 70 stupních po dobu 22 hodin, změřte deformaci a deformace menší nebo rovna 8 % je způsobilá k ověření její dlouhodobé- stability při používání. Kromě toho lze provést-test padacího kladiva na místě, aby bylo možné zaznamenat odraz podložky po nárazu kladivem a intuitivně vyhodnotit skutečný výkon účinku snížení vibrací.