Проектиране и приложение на модула на еластичност на накладките
Какъв е обхватът на модула на еластичност и конструктивната основа на подложките-под релсата за конвенционалните железници?
Еластичният модул на подложките под -релсата за конвенционалните железопътни линии обикновено е 80-150MPa, което може да балансира ефекта на абсорбиране на удара и носещата способност на подложките и да се адаптира към условията на работа на конвенционалните скоростни влакове. Нейната проектна основа е основно натоварването на осите и работната скорост на линията. Натоварването на оста на конвенционалните железници е предимно 21t, а модулът от 80-150MPa може ефективно да буферира удара със средна интензивност между колелата и релсите. Дизайнът също трябва да се отнася до типа спално легло. Модулът на подложките за дървени траверси може да бъде отклонен до долната граница, за да се подобри поглъщането на удара; модулът на подложките за бетонни траверси може да бъде отклонен до горната граница, за да се подобри структурната стабилност. В същото време цената на подложките в този модулен диапазон е умерена, което отговаря на икономическите нужди на конвенционалните железници и може да контролира инвестициите в проекта, като същевременно гарантира производителност. В допълнение, дизайнът трябва да вземе предвид регионалните климатични различия. Модулът на подложките във влажни зони трябва да се увеличи с 5%-10%, за да се предотврати намаляването на модула поради омекване на подложките след абсорбиране на вода.
Защо долните-релсови подложки за високо-железопътни линии приемат дизайн с нисък модул на еластичност?
Модулът на еластичност на подложките под релсите за високо-скоростни железопътни линии обикновено се контролира на 20-50MPa. Дизайнът с нисък модул може значително да подобри капацитета на еластична деформация на подложките и ефективно да абсорбира високо-честотните вибрации, генерирани при движение на високо-скоростни влакове. Скоростта на високо{11}}скоростните влакове може да достигне 350 км/ч, а честотата на удара между колела и релси е висока и продължителността е кратка. Подложките с нисък модул могат бързо да буферират вибрациите чрез собствената си деформация и да намалят предаването на вибрации към релсовото легло и основата. Конструкцията с нисък модул може също така да намали контактното напрежение между колелата и релсите, да избегне увреждането на релсите от умора, причинено от дългосрочно-високочестотно въздействие, и да удължи експлоатационния живот на релсите. Освен това подложките с нисък модул могат да подобрят гладкостта на движението на влаковете, да намалят шума във влаковете и да подобрят изживяването на пътниците при возене. В същото време подложките с нисък модул имат по-добра съвместимост с коловози без баласт, могат да паснат по-добре на структурата на коловоза и гарантират дългосрочна стабилност на геометричното подравняване на коловоза.
Каква е необходимостта от проектиране с висок модул на еластичност за подложките-под релсите на железопътните-тежки превози?
Осовото натоварване на тежко-железопътните влакове може да достигне повече от 30 t, а вертикалното натоварване между колела и релси е изключително голямо. Подложките с висок модул на еластичност (200-300MPa) могат да осигурят достатъчна твърдост на опората, за да се избегне прекомерната деформация на подложките при натиск. Подложките с висок модул имат по-голяма устойчивост на постоянна деформация при натиск. При дългосрочно-тежко натоварване, тяхната деформация може да се контролира в рамките на 3%, което е много по-ниско от стандарта за деформация на нискомодулни подложки, гарантирайки стабилността на структурата на коловоза. Силата на удара на товарните влакове в железопътните-тежки превози е голяма при потегляне и спиране. Подложките с висок модул могат ефективно да устоят на мигновени ударни натоварвания и да предотвратят локално слягане или деформация на коловоза. В допълнение, разпределението на налягането върху опорната повърхност на подложките с висок модул е по-равномерно, което може да намали локалната концентрация на напрежение на траверсите и да удължи експлоатационния живот на траверсите. В същото време подложките с висок модул имат по-добра устойчивост на износване, могат да се адаптират към условията на транспортиране с висока -гъстота на тежкотоварните линии и да намалят честотата на смяна на подложките.
Какви фактори трябва да се имат предвид при избора на модул на еластичност на под-релсови подложки за градски железопътен транспорт?
Изборът на модул на еластичност на подложките под -релсата за градски железопътен транспорт трябва да дава приоритет на изискванията за намаляване на вибрациите и шума. Модулът на подложките за подземни линии трябва да бъде 30-60MPa, което може ефективно да намали въздействието на вибрациите върху околните жители. Градските железопътни влакове започват и спират често и ефектът от променливите товари е очевиден. При избора е необходимо да се обърне внимание на устойчивостта на умора на подложките, за да се гарантира, че модулът не намалява значително при продължителни променливи натоварвания. Делът на кривите участъци в градските железопътни линии е висок, а страничното натоварване е голямо. Модулът на подложките трябва да се увеличи с 20%-30% в сравнение с този на правите участъци, за да се подобри капацитетът на странично задържане и да се предотврати страничното изместване на релсата. В допълнение, повечето градски железопътни линии са подземни или повдигнати структури с ограничено пространство за поддръжка. При избора е необходимо да изберете продукти с подложки със стабилен модул и дълъг експлоатационен живот, за да намалите натоварването при последваща поддръжка. В същото време изолационните характеристики на подложките трябва да се вземат предвид, за да се гарантира, че дизайнът на модула не противоречи на изискванията за изолация и да се осигури нормалната работа на градската железопътна сигнална система.
Как да се извърши -засичане на модула на еластичност на-подложките на релсата?
Откриването на-на място на модула на еластичност на подложките под-релсата изисква използването на преносим тестер за модул на натиск. По време на изпитването трябва да се прилагат вертикални натоварвания, за да се симулират действителните работни условия, а размерът на товара съответства на проектното натоварване на ос на линията. Преди теста е необходимо да почистите отломките и петната по повърхността на подложката, за да се уверите, че контактната повърхност между подложката и тестовия инструмент е плоска, за да се избегне повлияване на резултатите от теста поради лош контакт. По време на теста трябва да се запише деформацията на подложката при различни натоварвания и стойността на модула на еластичност трябва да се изчисли чрез кривата на напрежение-деформация и да се сравни със стандарта за проектиране, за да се прецени дали отговаря на стандарта. За положени подложки може да се използва неразрушителна технология за тестване за индиректна оценка дали модулът се е променил чрез откриване на вътрешната структура на подложките чрез ултразвукови вълни. Освен това е необходимо редовно да се извличат накладки от различни секции за лабораторна ре-инспекция и цялостна преценка на стабилността на модула и експлоатационния статус на накладките, съчетани с-данните от тестовете на място.