Výběr materiálu pásové podložky a přizpůsobení prostředí
Jaké jsou běžné materiály pod-zábradlí a jejich základní vlastnosti?
Mezi běžné materiály patří přírodní kaučuk, styren-butadienový kaučuk (SBR),-polyethylen s vysokou hustotou (HDPE) a pryžové-plastové kompozitní materiály. Podložky z přírodního kaučuku mají dobrou elasticitu s modulem pružnosti 1,5-2,0 MPa, vynikající tlumicí výkon a dokážou účinně absorbovat vysokofrekvenční-vibrace. Podložky SBR přidávají SBR k přírodnímu kaučuku, s odolností proti stárnutí zlepšenou o 30 % a modulem pružnosti 1,8-2,2 MPa. HDPE plastové podložky mají vysokou tuhost s modulem pružnosti 80-100MPa a vynikající odolnost proti opotřebení a korozi. Gumovo-plastové kompozitní podložky kombinují výhody obou, s pryžovou povrchovou vrstvou pro odpružení a spodní vrstvou z HDPE pro odolnost proti opotřebení, vyvážení výkonu a trvanlivosti.
Která pod-zábradlí by měla být preferována v prostředí s vysokou-teplotou a proč?
V prostředí s vysokou teplotou- by měly být preferovány plastové podložky z HDPE nebo upravené podložky SBR. Vysoká teplota urychlí stárnutí přírodního kaučuku a zkrátí jeho životnost, zatímco HDPE materiál má silnou vysokou-teplotní stabilitu a nelze jej snadno deformovat. Modifikovaný SBR má zlepšenou odolnost proti stárnutí při vysokých teplotách úpravou složení, aby se zabránilo změkčení. Při vysoké teplotě si podložka potřebuje udržet stabilní modul pružnosti, který HDPE a modifikovaný SBR dokážou splnit. Zároveň není výrazně ovlivněna jejich odolnost proti opotřebení při vysokých teplotách, což může snížit četnost údržby a zajistit stabilitu trati.
Jaké jsou hlavní požadavky na výběr pod-zábradlí v oblastech s nízkou teplotou- (méně než nebo rovné -20 stupňům)?
V oblastech s nízkými-teplotami musí být upřednostněna houževnatost podložky za nízkých-teplot, aby se zabránilo křehkému praskání. Pro materiály by měl být zvolen nízkoteplotně odolný SBR (přidaný s nemrznoucí směsí) nebo neopren s teplotou křehkosti menší nebo rovnou -40 stupňům . Tyto materiály si stále udržují elasticitu při nízkých teplotách se změnou modulu pružnosti maximálně 20 %, což zajišťuje tlumicí účinek. Strukturálně by měla být přijata protiskluzová konstrukce s drážkami, aby se zabránilo relativnímu klouzání mezi podložkou a pražci/kolejnicemi při nízkých teplotách, a velikost skluzu musí být řízena v povoleném rozsahu. Pozornost by měla být věnována také odolnosti proti stárnutí při nízkých teplotách, aby se zabránilo zkřehnutí a selhání materiálu a zajistila bezpečnost vedení.
Proč se přírodní kaučuk pod-kolejnicové podložky většinou používají pro vysokorychlostní železnice?
Vysokorychlostní-železnice mají extrémně vysoké požadavky na odpružení a redukci vibrací. Podložky z přírodního kaučuku mají nejlepší elasticitu a tlumicí vlastnosti, které mohou účinně absorbovat vysokofrekvenční-vibrace generované-rychlostním vlakem. Vibrace s vysokou{5}}frekvencí ovlivní jízdní komfort a životnost dráhy a modul pružnosti přírodního kaučuku je vhodný pro scénáře vysoké-rychlosti. Provozní prostředí vysokorychlostních železnic je relativně stabilní s malým rozsahem teplotních změn, což může snížit dopad nedostatečné odolnosti přírodního kaučuku proti stárnutí. Podložky z přírodního kaučuku se po instalaci rychle přizpůsobí stavu namáhání koleje a udrží si stabilní podpůrný účinek. Jejich dobré přizpůsobení může zmenšit mezeru mezi kolejnicí a podložkou, zlepšit hladkost trati a splnit požadavky na vysokorychlostní{11}}provoz.
Na jaký výkon byste se měli zaměřit při výběru pod-zábradlí pro linky vyhrazené pro nákladní dopravu?
U tratí vyhrazených pro nákladní dopravu by měla být upřednostněna odolnost proti opotřebení. Nákladní vlaky mají velké zatížení, silné kol{1}}kolejnice a vysokou rychlost opotřebení obložení. HDPE podložky s vynikající odolností proti opotřebení jsou ideální volbou pro nákladní linky. Potřebují mít silnou nosnost, aby vydržely obrovský tlak způsobený velkým zatížením a zabránily deformaci. Důležitá je také odolnost proti korozi. Nákladní vyhrazené linky mohou procházet prašným a vlhkým prostředím a podložka musí odolávat korozi. Stabilita je klíčová a je nutné udržet stabilní modul pružnosti při dlouhodobém-zátěži bez trvalé deformace. Je třeba vzít v úvahu také životnost. Výběr odolných materiálů může snížit frekvenci výměny a snížit náklady na údržbu.