Progettazione della classificazione della rigidezza dei pattini delle rotaie e schemi di adattamento per diverse strutture dei binari
Qual è lo standard di progettazione della rigidità dei pattini sottorotaia per binari senza massicciata ad alta velocità-?
I binari senza massicciata ad alta velocità- presentano requisiti estremamente elevati in termini di rigidità dei pattini sotto-rotaia. Lo standard di progettazione deve bilanciare le prestazioni di riduzione delle vibrazioni e la stabilità del binario. Innanzitutto, la rigidità statica del cuscinetto dovrebbe essere controllata a 50-80 kN/mm. Questo intervallo di rigidità può ammortizzare efficacemente il carico di impatto della ruota-rotaia durante il funzionamento ad alta-velocità dei treni ad alta-velocità e allo stesso tempo evitare un'eccessiva deformazione del binario che compromette la sicurezza di guida. La rigidità dinamica deve essere controllata a 1,2-1,5 volte la rigidità statica per garantire che la rigidità del cuscinetto sia stabile sotto il carico dinamico del treno senza evidente attenuazione della rigidità. Come materiale è stato selezionato il monomero di etilene propilene diene (EPDM), che ha un modulo elastico stabile ed eccellenti prestazioni anti-invecchiamento e può adattarsi al carico ad alta-frequenza a lungo-termine delle linee ferroviarie ad alta-velocità. Lo spessore del cuscinetto è progettato per essere di 12 mm, incluso uno strato elastico di 10 mm e strati resistenti all'usura di 1 mm sulle superfici superiore e inferiore. Gli strati antiusura sono realizzati in poliuretano per migliorare la resistenza all'usura del tampone. Inoltre, la durezza Shore del tampone deve essere controllata a 60-65HD. Una durezza troppo elevata ridurrà l'effetto di riduzione delle vibrazioni, mentre una durezza troppo bassa non può supportare lo stress stabile della rotaia.
Quali sono le misure di garanzia di elevata-rigidità per i pattini sotto-rotaie nei binari con zavorra-per trasporti pesanti?
I binari zavorrati-per trasporti pesanti sopportano grandi carichi sugli assi e i cuscinetti sotto-rotaia devono avere un'elevata rigidità per resistere alla deformazione del binario. La prima misura di garanzia è selezionare materiale ad alta-rigidità, utilizzando elastomero poliuretanico, la cui rigidità statica può raggiungere 120-150kN/mm, più di 2 volte superiore a quella dei normali cuscinetti in gomma. In secondo luogo, all'interno del cuscinetto viene aggiunto uno strato di rinforzo in fibra di vetro con uno spessore di 2 mm, disposto secondo uno schema incrociato, che può migliorare la resistenza alla compressione e la capacità anti-deformazione del cuscinetto ed evitare la deformazione da compressione permanente del cuscinetto sotto carichi di trasporto pesanti-. Lo spessore dell'imbottitura è progettato per essere di 15 mm, incluso uno strato elastico di 13 mm e uno strato di rinforzo di 2 mm, garantendo l'equilibrio tra rigidità ed elasticità. Il processo di produzione adotta la vulcanizzazione per stampaggio a compressione per rendere uniforme la struttura interna del tampone senza bolle e impurità, garantendo ulteriormente la stabilità della rigidità. Inoltre, il tasso di compressione del cuscinetto deve essere controllato a un valore inferiore o uguale al 10%, rilevato mediante test di compressione ad alta-temperatura per garantire che possa ancora mantenere prestazioni di rigidità stabili dopo un servizio a lungo-termine su linee di trasporto pesante.
Quali sono i punti di progettazione per la riduzione delle vibrazioni a bassa-rigidità per i cuscinetti sotto-rotaia nel trasporto ferroviario urbano?
Il trasporto ferroviario urbano è vicino alle aree residenziali e l'obiettivo principale della progettazione di riduzione delle vibrazioni a-rigidità ridotta dei cuscinetti sotto-ferrovia è quello di migliorare gli effetti di riduzione delle vibrazioni e del rumore. Innanzitutto, la rigidità statica del cuscinetto viene controllata a 20-30 kN/mm. Questo basso-intervallo di rigidità può assorbire efficacemente l'energia di vibrazione della ruota-rotaia e ridurre l'intensità delle vibrazioni trasmesse alla massicciata del binario e agli edifici circostanti. Come materiale viene selezionata la gomma butilica, che ha eccellenti prestazioni di smorzamento e il suo effetto di riduzione delle vibrazioni e del rumore è migliore di oltre il 20% rispetto a quello dei normali cuscinetti in gomma. Il pad adotta una struttura composita a doppio-strato: lo strato superiore è uno strato di gomma butilica a bassa-rigidità con uno spessore di 8 mm, responsabile della riduzione delle vibrazioni; lo strato inferiore è uno strato di supporto ad alta-rigidità con uno spessore di 5 mm, responsabile del carico. La struttura a doppio-strato bilancia la riduzione delle vibrazioni e i requisiti di carico. Inoltre, la superficie del materassino deve essere trattata in modo antiscivolo con linee antiscivolo-a forma di diamante con una profondità di 0,5 mm, aumentando la forza di attrito tra il materassino e la traversina ed evitando lo slittamento del materassino durante la circolazione del treno. Allo stesso tempo, la resistenza all'olio del tampone deve soddisfare gli standard, in grado di resistere all'inquinamento da idrocarburi che può esistere nelle linee di trasporto ferroviario urbano, garantendo la durata.
Qual è la tecnologia di regolazione dell'adattamento della rigidità dei-pattini sottorotaia nei binari-con zavorra a velocità ordinaria?
Il volume del traffico e il carico per asse dei binari con zavorra a velocità normale- variano notevolmente e il nucleo della tecnologia di regolazione dell'adattamento della rigidità dei pattini sotto-rotaia è quello di adottare un design con moduli di rigidità sostituibili. Innanzitutto, l'imbottitura è divisa in uno strato di supporto di base e uno strato elastico sostituibile. La rigidità dello strato di supporto di base è fissata a 50 kN/mm, e la rigidità dello strato elastico sostituibile è divisa in tre livelli: 30 kN/mm, 40 kN/mm e 50 kN/mm. A seconda delle variazioni del volume di traffico della linea, gli strati elastici con diversa rigidità possono essere sostituiti in modo flessibile. Ad esempio, uno strato elastico ad alta-rigidità viene sostituito quando il volume di traffico aumenta e uno strato elastico a bassa-rigidità quando il volume di traffico diminuisce, senza sostituire l'intero materassino, riducendo i costi di manutenzione. La connessione tra lo strato elastico e lo strato di supporto di base adotta una struttura con slot per schede, comoda per l'installazione e lo smontaggio e può essere sostituita online. Inoltre, come materiale dello strato elastico viene selezionata la gomma naturale, che è a basso-costo e ha prestazioni elastiche stabili, adatte alle esigenze economiche delle linee di velocità-ordinarie. Allo stesso tempo, dopo aver regolato la rigidità del cuscinetto, dovrebbero essere eseguiti test sulle prestazioni dinamiche del binario per garantire che il coefficiente di impatto della ruota-rotaia sia inferiore o uguale a 0,3, soddisfacendo i requisiti operativi delle linee di velocità-ordinarie.
Quali sono i metodi di rilevamento e gli standard di qualificazione per la rigidità dei pattini sotto-rotaia?
La rigidità dei cuscinetti sotto-rotaia viene rilevata principalmente da macchine per prove di rigidità statica e macchine per prove di rigidità dinamica. I passaggi per il rilevamento della rigidità statica sono: posizionare il cuscinetto tra le piastre di pressione superiore e inferiore della macchina di prova, applicare una pre-pressione di 1 kN, quindi caricare fino al carico nominale a una velocità di 1 mm/min, registrare la curva di carico-deformazione e calcolare il valore di rigidità statica (rigidità=carico/deformazione). Il rilevamento della rigidità dinamica utilizza un carico dinamico sinusoidale con una frequenza di 10 Hz e un'ampiezza di carico pari al 50% del carico nominale, registra la curva di deformazione del carico dinamico-e calcola il valore di rigidità dinamica. Gli standard di qualificazione sono divisi in base al tipo di struttura del binario: la rigidità statica dei pattini per binari senza massicciata ad alta velocità- dovrebbe essere 50-80 kN/mm e la rigidità dinamica 1,2-1,5 volte la rigidità statica; la rigidità statica dei cuscinetti per binari zavorrati per trasporti pesanti-deve essere pari a 120-150 kN/mm, con un tasso di compressione fissa inferiore o uguale al 10%; la rigidità statica dei cuscinetti per il trasporto ferroviario urbano dovrebbe essere di 20-30 kN/mm, con riduzione delle vibrazioni e del rumore maggiore o uguale a 15 dB; la rigidità statica dei pattini per binari con zavorra a velocità ordinaria dovrebbe essere 30-50 kN/mm, con una deviazione della rigidità inferiore o uguale a ±10%. 20 i pattini vengono campionati da ciascun lotto per i test e il tasso di qualificazione deve raggiungere il 100%. Se compaiono prodotti non qualificati, l'intero lotto viene nuovamente ispezionato.