Conoscenza sulla ricerca e sull'applicazione di nuovi materiali per i pattini delle rotaie
Quali sono i principali vantaggi tecnici delle piastre di base sottorotaia in poliuretano microcellulare-?
Le piastre di base in poliuretano microcellulare adottano una struttura molecolare a rete tridimensionale, ottenendo un'eccellente resilienza con un tasso di recupero elastico maggiore o uguale al 95% ottimizzando la combinazione di segmenti morbidi e duri, superando di gran lunga l'80% delle tradizionali piastre di base in gomma. Il materiale ha un'elevata resistenza agli agenti atmosferici, mantenendo prestazioni stabili in un ambiente di -40 gradi ~60 gradi senza invecchiamento, indurimento o fessurazioni evidenti ed è adatto a climi estremi nelle aree alpine e ad alta-temperatura. Presenta un'eccezionale stabilità della rigidità, con una variazione della rigidità inferiore o uguale al 5% dopo sollecitazioni a lungo-termine, evitando il declino della scorrevolezza del binario causato dall'attenuazione della rigidità e garantendo un funzionamento stabile del treno. Il design della struttura a piastra piatta aumenta l'area di contatto con le traversine, alleviando il problema delle scanalature di usura sulla superficie del cuscinetto della rotaia della traversina e prolungando la durata delle traversine. La sua durata può raggiungere i 12-15 anni, più del doppio di quella delle tradizionali piastre di base in gomma, riducendo significativamente la frequenza di sostituzione e i costi di manutenzione.
Quali miglioramenti presentano le piastre base in elastomero composito rispetto alle tradizionali piastre base in gomma?
Le piastre di base in elastomero composito sono composte da gomma e materiali rinforzati con fibre-, con una resistenza alla trazione aumentata a oltre 8 MPa, superando di gran lunga i 3 MPa delle tradizionali piastre di base in gomma, e la resistenza allo strappo è notevolmente migliorata. La resistenza all'usura è notevolmente ottimizzata, con una perdita per usura inferiore o uguale a 0,5 mm/1 milione di cicli, mentre le tradizionali piastre di base in gomma possono raggiungere 1,2 mm, riducendo la perdita di spessore dopo un uso a lungo-termine. Ha una maggiore resistenza all'olio e alla corrosione, è in grado di resistere all'erosione di macchie d'olio e sostanze chimiche attorno alla pista ed è adatto per ambienti speciali come tunnel e aree costiere. Presenta un'eccellente resistenza alla fatica, senza crepe dopo 5 milioni di cicli di vibrazione, mentre le tradizionali piastre di base in gomma tendono a danneggiarsi dopo circa 3 milioni di cicli. È più leggera del 15% rispetto alle tradizionali piastre di base in gomma, facilitando il trasporto e l'installazione in sito-senza ridurre la capacità di carico-e l'effetto di assorbimento degli urti.
Quali sono gli scenari applicabili per le nuove-piastre di base sotto-rotaia?
Le piastre di base in poliuretano microcellulare sono adatte per ferrovie di trasporto pesante,-che possono assorbire efficacemente grandi-carichi di impatto del traffico, ridurre il rischio di ondulazione della rotaia e allentamento dei dispositivi di fissaggio e sono state ampiamente utilizzate nelle linee di trasporto pesante-come la ferrovia di Datong-Qinhuangdao e la ferrovia di Shuohuang. Le piastre di base in elastomero composito sono adatte per il trasporto ferroviario urbano e possono mantenere un'elasticità stabile in caso di vibrazioni ad alta-frequenza, ridurre il rumore di funzionamento e migliorare l'ambiente di vita dei residenti lungo la linea. Le piastre di base composite in gomma siliconica sono preferite per le aree ad alta-temperatura, con un'eccellente resistenza alle alte-temperature e non si ammorbidiscono né si deformano in ambienti superiori a 60 gradi, adatte per linee nei deserti e nelle aree tropicali. Per le zone alpine è possibile selezionare piastre di base in poliuretano modificato; dopo aver aggiunto l'antigelo, la tenacità alle basse-temperature risulta migliorata ed è possibile mantenere una buona elasticità a -40 gradi per evitare fratture fragili. Le piastre di base microcellulari a bassa-rigidità vengono utilizzate per le ferrovie ad alta-velocità, con rigidità controllata a 20-30 kN/mm, soddisfacendo i severi requisiti di scorrevolezza dei treni ad alta velocità.
Quali requisiti speciali sono previsti per l'installazione di piastre di base di nuovo-tipo sotto-rotaia?
Prima dell'installazione, è necessario ispezionare la superficie della piastra di base per garantire che non siano presenti difetti come bolle e crepe. Per le piastre di base in poliuretano microcellulare, è necessario evitare oggetti appuntiti che possano graffiare la superficie per evitare danni alla struttura microcellulare. La piastra di base deve essere completamente fissata alla superficie di appoggio della rotaia della traversina-; quando si installano piastre di base in elastomero composito, è necessario riservare uno spazio di 2-3 mm per l'espansione e la contrazione termica per evitare deformazioni causate dalle variazioni di temperatura. Durante l'installazione è vietato colpire direttamente la piastra di base con un martello; è necessario utilizzare un martello di gomma per picchiettarlo e livellarlo per evitare danni alla struttura interna della piastra di base. La superficie della piastra di base a contatto con il binario deve essere mantenuta pulita, priva di impurità come macchie di sabbia e olio, per evitare di compromettere l'effetto di assorbimento degli urti e la durata. Quando si installa su linee curve, è necessario selezionare piastre di base più spesse (1-2 mm più spesse del lato interno) per il lato esterno per adattarsi al design di sopraelevazione della linea e garantire la levigatezza della superficie della rotaia.
Come rilevare se la qualità delle piastre di base del nuovo-tipo sotto-rotaia soddisfa gli standard?
Il test del tasso di recupero elastico deve utilizzare una macchina per prove di pressione, applicando il 50% del carico nominale per 30 minuti, ed è qualificato un tasso di recupero elastico maggiore o uguale al 90%, mentre le piastre di base in poliuretano microcellulare richiedono maggiore o uguale al 95%. Il test di resistenza agli agenti atmosferici simula un ambiente ciclico di -40 gradi ~ 60 gradi attraverso una camera di prova ad alta e bassa temperatura e non sono qualificate crepe o indurimenti dopo 100 cicli. Le prove di rigidità devono essere eseguite entro l'intervallo di carico di 10-50 kN, con una fluttuazione di rigidità inferiore o uguale a ±10%, rispettando il grado di rigidità progettato. La resistenza all'usura è testata da un tester per abrasione Martindale e viene qualificata una perdita da usura inferiore o uguale a 0,8 mm/1 milione di cicli, mentre le piastre di base in elastomero composito richiedono meno o uguale a 0,5 mm. I test delle prestazioni meccaniche dovrebbero eseguire prove di trazione, con una resistenza alla trazione maggiore o uguale a 6MPa e un allungamento a rottura maggiore o uguale al 300%, garantendo l'assenza di danni durante l'installazione e l'uso.