Evoluzione della rigidità dei pattini delle rotaie in poliuretano sottoposti a scorrimento-a lungo termine
Q1: Qual è la differenza essenziale tra lo scorrimento dei cuscinetti in poliuretano e dei cuscinetti in gomma?
A1: Il creep dei cuscinetti in gomma deriva principalmente dallo slittamento irreversibile delle catene polimeriche sotto stress, che è estremamente sensibile alla temperatura, con ampia deformazione da creep e scarso recupero alle alte temperature. Lo scorrimento dei cuscinetti in poliuretano è controllato dalla struttura di separazione di fase micro-e dalla rete di collegamento incrociato-. All'interno del normale intervallo di temperature, il suo creep è dominato da una deformazione viscoelastica recuperabile con una bassa deformazione irreversibile. Tuttavia, in condizioni di alta-pressione e vibrazioni ad alta-frequenza a lungo termine, il danno alla rete-di collegamento porta a una deformazione plastica irrecuperabile, mostrando un continuo aumento della rigidità e un declino dell'elasticità.
D2: In che modo lo scorrimento delle pastiglie influisce sul sistema di fissaggio durante il servizio a lungo-termine?
A2: Lo scorrimento riduce lo spessore della pastiglia e la deformazione elastica della clip, diminuendo la forza di serraggio effettiva. Nel frattempo, il creep modifica il rapporto di rigidità dinamica-statica, aumenta la rigidità dinamica, riduce l'effetto di riduzione delle vibrazioni e amplifica l'impatto della ruota-rotaia. Una maggiore rigidità trasferisce più vibrazioni a bulloni e clip, aggravando i danni da fatica. Nei binari senza massicciata, lo scorrimento delle piastre può indurre lacune locali negli elementi di fissaggio, peggiorando la scorrevolezza del binario.
D3: In che modo il carico del treno, la temperatura e il tempo di servizio influiscono congiuntamente sulla velocità di scorrimento?
A3: Un carico del treno più elevato aumenta lo stress interno e accelera lo slittamento della catena molecolare, aumentando la velocità di scorrimento. Una temperatura più elevata accelera il movimento del polimero, concentrando la deformazione da scorrimento viscoso in breve tempo, con uno sviluppo più rapido in estate. Un tempo di servizio più lungo porta ad un accumulo di danni interni e ad uno scorrimento lento e continuo. Sotto l'effetto combinato, lo scorrimento è più evidente nelle sezioni di trasporto pesante, ad alta temperatura e con servizio lungo.
Q4: Quando è obbligatorio sostituire la pastiglia a causa dell'evoluzione della rigidità?
A4: Quando la deformazione di compressione permanente supera il limite standard (solitamente 5%~10%) o la rigidità dinamica aumenta di oltre il 30% rispetto al valore iniziale, le prestazioni di riduzione delle vibrazioni vengono notevolmente attenuate. Se accompagnato da fessurazioni superficiali, sfarinamento o delaminazione, è necessaria la sostituzione immediata anche se la deformazione rientra nei limiti per evitare contaminazione di frammenti e tensioni disomogenee.
Q5: Come migliorare la resistenza al creep dei cuscinetti in poliuretano attraverso l'ottimizzazione della formula e della struttura?
A5: Nella formula, aumentare la-densità di reticolazione, selezionare sistemi di polioli e isocianati ad alto-modulo e aggiungere additivi anti-invecchiamento e anti-creep per ridurre lo slittamento molecolare. Nella struttura, adottare un design reticolare, ondulato o gradiente per ottimizzare la distribuzione delle sollecitazioni e ridurre lo scorrimento locale; controllare la durezza entro un intervallo ragionevole per evitare fragilità o scorrimento eccessivo. Inoltre, il trattamento resistente all'usura della superficie-riduce la deformazione aggiuntiva e migliora la resistenza complessiva allo scorrimento viscoso.