Conoscenza delle prestazioni di invecchiamento e del ciclo di sostituzione dei pattini delle rotaie
Quali sono i fenomeni di invecchiamento più comuni delle piastre di base sotto-rotaia?
Le piastre di base in gomma sono soggette ad attenuazione elastica, che si manifesta con un aumento anomalo della rigidità statica e una diminuzione dell'effetto di assorbimento degli urti. La superficie della piastra di base si incrinerà e si romperà a causa dell'attrito e delle radiazioni ultraviolette, compromettendo l'integrità strutturale. Le piastre di base in plastica possono diventare fragili dopo un uso prolungato-e sono soggette a crepe in ambienti a bassa-temperatura. Le piastre di base in composito subiranno il distacco degli strati intermedi, con conseguente fallimento delle prestazioni complessive. La grave usura superficiale della piastra di base e lo spessore ridotto la rendono incapace di soddisfare i requisiti di altezza del supporto di progetto.
Quali sono i fattori che influenzano il tasso di invecchiamento delle-piastre di base sottorotaia?
L'entità e la frequenza dei carichi dei treni sono fattori fondamentali e il tasso di invecchiamento delle piastre di base nelle linee-per il trasporto pesante è molto più rapido rispetto a quello delle linee ad alta velocità convenzionali. Forti cambiamenti nella temperatura ambiente accelereranno l’invecchiamento del materiale; l'alta temperatura tende ad ammorbidire la gomma, mentre la bassa temperatura tende a rendere fragile la plastica. La radiazione ultravioletta danneggerà la struttura molecolare del materiale della piastra di base e l'invecchiamento è più evidente nelle linee esterne non schermate. Gli ambienti umidi, costieri e altri ambienti corrosivi eroderanno il materiale della piastra di base, colpendo in particolare lo strato composito di metallo. La concentrazione locale delle sollecitazioni causata da un'installazione non corretta aggraverà l'invecchiamento locale e il danneggiamento della piastra di base.
Quali sono i rischi dell'invecchiamento della piastra di base per il sistema di binari?
L'attenuazione elastica ridurrà l'effetto di assorbimento degli urti del binario, intensificherà le vibrazioni del treno e influirà sul comfort di marcia. Lo spessore ridotto della piastra di base danneggerà la scorrevolezza del binario, aumenterà l'impatto delle ruote-sul binario e accelererà l'usura dei binari e degli elementi di fissaggio. Le piastre di base invecchiate e incrinate non possono disperdere efficacemente la pressione, rendendo le traversine soggette a danni locali. Dopo il distacco dello strato intermedio delle piastre di base in materiale composito, la rigidità del binario risulterà irregolare, con conseguente deformazione della rotaia. Le prestazioni di isolamento delle piastre di base isolate invecchiate diminuiscono, il che potrebbe causare guasti da cortocircuito-nel circuito di binario.
Come giudicare se la piastra di base del sotto-rail deve essere sostituita?
Testare regolarmente la rigidità statica della piastra di base e sostituirla in tempo quando si discosta dal valore di progetto di oltre ±20%. Osservare la superficie della piastra di base; se si verificano crepe evidenti, danni o sfogliature dell'interstrato, sostituirlo immediatamente. Misurare lo spessore della piastra di base e provvedere alla sostituzione quando il livello di usura supera il 15% dello spessore di progetto. Quando il valore della vibrazione della linea aumenta in modo significativo o il rumore aumenta e, dopo un'indagine, viene confermato che è causato dall'invecchiamento della piastra di base, sostituirla. Se si rileva che la resistenza di isolamento della piastra di base isolata è inferiore a 5×10^6Ω, sostituirla in tempo per garantire la sicurezza del circuito.
Come determinare il ciclo di sostituzione delle piastre base per i diversi tipi di linea?
Il ciclo di sostituzione delle piastre di base per le ferrovie ad alta-velocità dura solitamente 8-10 anni, a causa dei requisiti estremamente elevati di assorbimento degli urti e scorrevolezza. Le piastre di base nelle linee per trasporti pesanti sopportano carichi elevati, quindi il ciclo di sostituzione è ridotto a 5-7 anni e alcune sezioni chiave devono essere ridotte a 3-5 anni. Il ciclo di sostituzione delle piastre di base per le linee di velocità convenzionali può essere fissato a 10-12 anni, adeguato in base all'effettiva situazione di invecchiamento. A causa dell'elevata frequenza operativa del trasporto ferroviario urbano, il ciclo di sostituzione è di circa 6-8 anni. Per linee in ambienti freddi o corrosivi il ciclo di sostituzione dovrà essere abbreviato del 20%-30% in base a quanto sopra.