Съвпадение на твърдостта по Shore на релсовите подложки с дизайна за зониране на твърдостта на коловоза
Защо се изисква "дизайн за зониране на твърдостта" вместо еднаква твърдост?
Секциите на релсите изпитват значително различни натоварвания и удари-превключвателите и кривите ниски релси изискват по-голяма твърдост, за да издържат на деформация, докато правите секции се нуждаят от умерена твърдост за омекотяване. Равномерната твърдост създава резки преходи на коравина при превключвател-прави кръстовища, генерирайки силен удар на колело-релса. Дизайнът на зониране избира подложки с различна твърдост въз основа на локално напрежение, което позволява плавни преходи на твърдост. Това ефективно удължава живота на компонентите и подобрява комфорта при возене.
Кои сценарии са подходящи за подложки с висока спрямо ниска твърдост по Шор?
Подложките с висока твърдост по Shore (Shore A 60–70) се използват в критични зони на превключватели (точки, кръстовища) и ниски релси при тежки-завои. Тези зони изискват висока коравина, за да се предотврати слягането на релсата и да се поддържа геометрията. Подложките с ниска твърдост по Shore (Shore A 40–50) са подходящи за конвенционални прави коловози, краища на мостове и тунели, където превъзходната еластичност абсорбира вибрациите и предпазва долните конструкции.
Каква количествена връзка съществува между твърдостта на подложките и твърдостта на коловоза?
При еднаква дебелина и натоварване, твърдостта на подложката по Шор корелира положително с твърдостта на коловоза. Всяко увеличение с 10- точки на твърдостта по Shore A повишава вертикалната коравина с приблизително 15%–20%. Тази връзка е не-линейна: над даден праг нарастването на твърдостта се забавя, когато материалът преминава от еластична към пластична деформация. Дизайнът изисква експериментално калибриране на кривите твърдост-коравина за прецизност.
Какви проблеми възникват от прекомерни разлики в твърдостта между съседни подложки?
Големите разлики в твърдостта създават „стъп{0}}подобни“ преходи на твърдост. Преминаването на влака през тези интерфейси генерира моментални ударни натоварвания, ускоряващи износването-на релсите и причиняващи прекомерна пластична деформация на по-меките накладки. С течение на времето на интерфейса се развиват постоянни геометрични неравности (вертикални неравности). Следователно стандартите ограничават разликите в твърдостта между съседните зони до не повече от 10 единици Shore A.
Как бързо да проверите съответствието на твърдостта на подложката на-сайта?
Използвайте преносим твърдомер по Шор (тип A или D, в зависимост от материала) за директни повърхностни измервания. Уверете се, че подложката се поддържа върху твърда, равна повърхност, за да избегнете деформация и да осигурите равномерен натиск. Направете три измервания на подложка на различни места и осреднете резултатите. Сравнете средните стойности с проектните спецификации, за да прецените съответствието. За инсталирани подложки повдигнете ръбовете за измерване или направете тестове за вземане на проби, за да потвърдите прилагането на зониране.