Гумени, EVA и HDPE релсови подложки в сравнение
Релсовите подложки се намират между релсата и траверсата и разпределят натоварването, намаляват вибрациите и осигуряват електрическа изолация, когато се използват релсови вериги. Трите общи фамилии материали се държат различно. Гумените подложки имат добра еластичност с типична твърдост около 75 Shore A и работят в широк температурен диапазон, което ги прави стандартен избор за метро и писти с висока-вибрация; тяхната плътност обикновено е в диапазона от 1,1-1,3 g/cm³ с обичайните пълнители. EVA подложките комбинират еластичност с висока устойчивост на изолация и много голямо удължение, което е подходящо за бързи пътнически линии; тяхната плътност е по-ниска, около 0,93-0,95 g/cm³. HDPE подложките са твърди, с твърдост по Shore над 95 A, точка на топене от около 120-135 градуса и силна устойчивост на износване, което пасва на тежкотоварни писти и промишлени среди; плътността е около 0,94-0,96 g/cm³. Каучукът е най-слабият по отношение на устойчивостта на стареене сред трите, EVA превъзхожда UV устойчивостта, а HDPE издържа на химическа атака в промишлени зони.
Динамична и статична твърдост на високо-скоростни подложки
Високо{0}}скоростните влакове възбуждат коловоза с висока честота и подложката трябва да запази еластичността си при динамично натоварване. Ключовият параметър е съотношението на динамична твърдост към статична твърдост: високото съотношение означава, че подложката се втвърдява при вибрации, предава повече сила на спящия и намалява комфорта. Китайските спецификации за високо{3}}скоростно закрепване контролират това съотношение в рамките на строга граница, обикновено 1,3 или по-малко за подложката, а самата твърдост се измерва чрез методите за изпитване от серията EN 13146, които определят как се натоварва подложката и как се извлича стойността; самото изискване за съотношението идва от техническото състояние на системата за закрепване, а не от стандарта за изпитване. Изисква се партидно-от-тестване на коефициента на твърдост за високо-скоростни накладки и формулировката, включително модификаторите, се коригира, за да поддържа съотношението стабилно в производството.
Подложки за екстремни климатични условия
Студените региони до -40 градуса се нуждаят от устойчива на ниска{2}}температура-гума с температура на чупливост -50 градуса или по-ниска, така че подложката да не се напука при замръзване. В тропическите дъждовни райони се използват EVA или HDPE подложки със силна водоустойчивост и изолация, която не се влияе от влага. Пустинните линии изискват UV-устойчиви подложки, понякога с UV-защитно покритие, тъй като интензивната слънчева светлина разгражда обикновената гума. Крайбрежните райони се нуждаят от материал, устойчив на пръски сол, като хлоропренов каучук, така че подложката да не се втвърди или напука от морска сол. За екстремни климатични условия се очаква подложките да издържат по-дълго от стандартния клас, обикновено 15 години или повече, и програмата за квалификационни тестове се разширява съответно.
Съвместимост на изолацията и релсовата верига
Релсовите вериги използват релсите като проводници, а подложката е част от изолационната верига между релсата и траверсата. Лошата изолация пропуска ток и пречи на откриването на влак. Изискването за съпротивление на изолацията е високо, обикновено 10⁸ ома или повече за обикновена сигнализирана писта и 10¹⁰ ома за високо-скоростни линии, а водопоглъщането на подложката е ограничено до около 1 процент, тъй като абсорбираната вода намалява съпротивлението при влажно време. По време на монтажа подложката трябва да бъде подравнена с изолационните зони на траверсата и релсата и трябва да се избягва проводящият контакт между металните части, в противен случай стойността на изолацията на подложката се прескача.
Дебелина и предаване на товара върху тежкотоварен-релсов път
При тежко-теглени въжета с натоварвания на ос от 25 t и повече, подложките са по-дебели, обикновено 10-15 mm срещу 8-10 mm при обикновените въжета, така че тежкият товар да се разпредели равномерно върху седалката за спане и пиковете на местното напрежение да бъдат намалени. Дебелината е съобразена със секцията на релсата: 75 kg/m релси, например, обикновено се съчетават с подложки с дебелина около 15 mm. Твърде тънката подложка се компресира прекомерно при натоварване и губи своята буферност; твърде дебелата подложка нарушава геометрията на коловоза. Толерансът на дебелината се контролира строго, обикновено ±0,5 mm, така че предаването на товара да е равномерно по протежение на коловоза и нито един траверс не носи повече от своя дял.
Кой материал на подложката е подходящ за линия на метрото със силни вибрации?
Гумените подложки са стандартният избор за релсите на метрото поради тяхната еластичност и амортизация в широк температурен диапазон. Твърдостта и твърдостта са избрани така, че да съответстват на системата за закрепване и границите на вибрациите на маршрута.
Какво представлява коефициентът на динамична-статична коравина и защо е ограничен?
Това е съотношението на твърдостта на подложката, измерена при циклично натоварване, към твърдостта, измерена при статично натоварване. Ниското съотношение означава, че подложката остава мека и еластична при динамично натоварване, което намалява предаването на вибрации; спецификациите за висока-скорост го ограничават до около 1,3 или по-малко.
Може ли подложка да се използва както в пустинна, така и в крайбрежна зона?
Не със същата формула. Пустинните линии се нуждаят от устойчивост на ултравиолетови лъчи, крайбрежните линии се нуждаят от устойчивост на-солени пръски, а студените региони се нуждаят от устойчивост на ниски-температури. Материалът на подложката трябва да бъде определен за доминиращия екологичен стрес на обекта.
Защо подложката се нуждае от висока устойчивост на изолация?
Подложката е част от изолационната верига на релсовата верига. Ако съпротивлението е твърде ниско, изтича ток от релсата към траверсата и сигналната система може да разчете погрешно заетостта на участъка от коловоза.
Защо тежките{0}}подложки за теглене са по-дебели?
По-дебелите подложки разпределят концентрираното натоварване на колелата върху по-голяма площ за спане и намаляват пиковете на напрежението. Дебелината е съобразена с натоварването на оста и секцията на релсата и се контролира плътно, така че разпределението на натоварването между траверсите да остане равномерно.
Какво се случва, ако една подложка абсорбира вода?
Водата намалява съпротивлението на изолацията и може да замръзне през зимата, което променя твърдостта на подложката и уврежда материала. Ето защо водопоглъщането е ограничено до около 1 процент и защо дренажът на закрепващата седалка има значение при влажен климат.