Tecnologia anti-invecchiamento e schemi di adattamento per diversi ambienti di servizio delle piattaforme ferroviarie
Qual è la tecnologia anti-invecchiamento dei cuscinetti sotto-nelle aree ad alta-temperatura e con forti radiazioni ultraviolette?
L'obiettivo principale dell'anti-invecchiamento dei cuscinetti sotto-rotaie in aree ad alta-temperatura e con forti radiazioni ultraviolette è quello di migliorare la resistenza agli agenti atmosferici e ai raggi ultravioletti del materiale. È preferito il monomero di etilene propilene diene (EPDM), che ha una struttura molecolare stabile e un'eccellente resistenza all'invecchiamento ultravioletto. Durante la produzione, è necessario aggiungere alla formula della gomma il 2%-3% di assorbitore di raggi ultravioletti e l'1%-2% di antiossidante. L'assorbitore ultravioletto può assorbire l'energia ultravioletta e l'antiossidante può inibire la degradazione ossidativa della gomma. La superficie del cuscinetto deve essere trattata con un rivestimento anti-ultravioletti con uno spessore di 5-8μm. Il materiale di rivestimento è resina acrilica, che può bloccare efficacemente l'erosione dei raggi ultravioletti all'interno del cuscinetto. Allo stesso tempo, ottimizzare il design strutturale del pad, adottare una struttura interna a nido d'ape per migliorare le prestazioni di dissipazione del calore del pad e ridurre il tasso di invecchiamento termico in ambienti ad alta temperatura. Inoltre, è necessario controllare la velocità di compressione del pad inferiore o uguale al 20%. Questo indice è la chiave per misurare le prestazioni anti-invecchiamento e viene rilevato mediante test di compressione dinamica per garantire che il cuscinetto non presenti un invecchiamento evidente dopo essere stato utilizzato in un ambiente ad alta temperatura e con forti raggi ultravioletti per più di 5 anni.
Qual è lo schema di ottimizzazione anti-invecchiamento dei pattini sotto-nelle aree umide e corrosive?
L'invecchiamento dei cuscinetti sotto-rotaie in aree umide e corrosive è causato principalmente dall'immersione in acqua e dalla corrosione chimica. Lo schema di ottimizzazione deve iniziare sia dalla selezione dei materiali che dalla protezione strutturale. Come materiale viene selezionata la gomma cloroprene (CR), che ha un'eccellente resistenza all'acqua e alla corrosione e il suo tasso di attenuazione delle prestazioni in ambiente acido-base è inferiore o uguale al 10% all'anno. Strutturalmente, viene adottato un design con bordi sigillati e i bordi del tampone sono vulcanizzati e sigillati per impedire all'umidità e ai mezzi corrosivi di penetrare nel tampone e danneggiare la catena molecolare della gomma. Allo stesso tempo, sul lato del materassino a contatto con la traversina, viene aggiunto uno strato barriera all'acqua in polietilene, con uno spessore di 0,5-1 mm, per bloccare ulteriormente l'erosione dell'umidità. Durante la produzione è necessario controllare rigorosamente la porosità del tampone Inferiore o uguale all'1%. Una porosità eccessivamente elevata diventerà un canale per l'umidità e i mezzi corrosivi, accelerando l'invecchiamento delle pastiglie. Inoltre, durante la posa sotto il materassino deve essere steso uno strato di geotessile impermeabile, con un coefficiente di permeabilità inferiore o uguale a 10⁻⁷cm/s, formando una doppia protezione impermeabile per prolungare la durata del materassino.
Quali sono le misure di invecchiamento anti-fatica dei pattini sotto-per le linee-di trasporto pesante?
I cuscinetti sotto-rotaia per le linee-di trasporto pesante devono sopportare carichi ciclici ad alta-frequenza. L'obiettivo principale dell'invecchiamento anti-fatica è migliorare la resistenza alla fatica da compressione del materiale. È preferito l'elastomero poliuretanico, che ha una migliore resistenza alla fatica da compressione rispetto ai tradizionali materiali in gomma. Durante la produzione, è necessario modificare la formula del poliuretano, aumentare il contenuto di segmenti duri al 35%-40% e migliorare la resistenza alla compressione e le prestazioni anti-fatica del materiale. Allo stesso tempo, viene adottato il processo di vulcanizzazione dello stampaggio a compressione per garantire che la struttura interna del tampone sia uniforme, priva di bolle e impurità ed evitare che i difetti interni diventino fonti di crepe da fatica. Lo spessore dell'imbottitura deve essere regolato in base al carico sull'asse. Lo spessore del cuscinetto per le linee di carico dell'asse da 30 t dovrebbe essere di 20 mm, 5 mm più spesso di quello delle linee ordinarie, per migliorare la capacità portante del cuscinetto. Inoltre, il cuscinetto deve essere pre-compresso con una quantità di pre-compressione del 5% per eliminare la deformazione iniziale del cuscinetto e migliorare la stabilità del servizio a lungo-termine. Attraverso il test di fatica, il tasso di attenuazione della rigidità del cuscinetto sotto carichi ciclici di 10⁷ è inferiore o uguale all'8%, il che soddisfa i requisiti di invecchiamento anti-fatica delle linee di trasporto pesante.
Quali sono gli indicatori di rilevamento e i metodi di test per le prestazioni anti-invecchiamento dei pattini sotto-?
Gli indicatori di rilevamento delle prestazioni anti-invecchiamento dei cuscinetti sotto-rail comprendono principalmente il tasso di ritenzione della resistenza alla trazione, il tasso di ritenzione dell'allungamento alla rottura, il tasso di deformazione fissata alla compressione e la resistenza agli agenti atmosferici. I metodi di prova per il tasso di ritenzione della resistenza alla trazione e l'allungamento al tasso di ritenzione alla rottura sono: posizionare il campione del tampone in una camera di prova di invecchiamento, simulare le condizioni di temperatura, umidità e irradiazione ultravioletta dell'ambiente target, condurre test di trazione dopo l'invecchiamento per 1000 ore e viene qualificato un tasso di ritenzione maggiore o uguale al 70%. Il tasso di compression set viene testato da una macchina per prove di compression set. Comprimere il cuscinetto fino a una deformazione del 25%, mantenerlo a 70 gradi per 22 ore, misurare la deformazione dopo lo scarico e viene qualificato un tasso di deformazione inferiore o uguale al 25%. Il test di resistenza agli agenti atmosferici utilizza una camera di prova di invecchiamento con lampada allo xeno per simulare l'ambiente di invecchiamento naturale esterno. Dopo 500 ore di invecchiamento osservare se la superficie del tampone presenta crepe e sfarinamento. Nessun invecchiamento evidente è qualificato. Durante il rilevamento, è necessario prelevare 10 campioni da ciascun lotto e calcolare la media dei risultati del test per garantire l'accuratezza dei dati di rilevamento.
Qual è la tecnologia anti-gelo-disgelo e invecchiamento dei sotto-pattini ferroviari nelle regioni alpine?
L'invecchiamento dei sotto-pattini ferroviari nelle regioni alpine è causato principalmente dai cicli di gelo-disgelo. Lo scopo principale dell'invecchiamento anti-gelo-disgelo è quello di migliorare la tenacità alle basse-temperature e la resistenza al gelo del materiale. Viene selezionata la gomma butilica (IIR), che può ancora mantenere una buona elasticità a -40 gradi e il suo tasso di attenuazione delle prestazioni dopo i cicli di congelamento-disgelo è inferiore o uguale all'8%. Durante la produzione, è necessario aggiungere il 3%-4% di plastificante alla formula della gomma per migliorare la flessibilità alle basse-temperature del materiale ed evitare fratture fragili alle basse-temperature. L'interno del cuscinetto deve essere aggiunto con uno strato di rinforzo in fibra elastica, il materiale della fibra è nylon e lo spessore dello strato di rinforzo è di 2-3 mm, che può migliorare la resistenza al gelo del cuscinetto e prevenire la rottura del cuscinetto causata dai cicli di gelo-disgelo. Allo stesso tempo, controlla la durezza Shore del pad a 55-60HD. Una durezza eccessivamente elevata ridurrà la tenacità alle basse temperature, mentre una durezza eccessivamente bassa comporterà una capacità portante insufficiente. Inoltre, il tampone deve essere sottoposto al test del ciclo di gelo-disgelo. Congelare il tampone a -40 gradi per 12 ore, quindi scongelarlo a 25 gradi per 12 ore. Dopo 50 cicli, testare le prestazioni. Un tasso di ritenzione della resistenza alla trazione maggiore o uguale all'80% è idoneo a garantire la stabilità di servizio del materassino nelle regioni alpine.