Количествена връзка между постоянна деформация на натиск на релсови подложки и брой цикли на натоварване
Колко ще се увеличи степента на компресия на подложката-на релсата, когато броят на цикъла на натоварване се увеличи с 1 милион пъти?
При номиналното натоварване степента на компресия на подложката-на релсата нараства приблизително линейно с увеличаването на броя на цикъла на натоварване. За всеки 1 милион пъти увеличение на броя на цикъла на натоварване, наборът от компресии ще се увеличи с 0,1%-0,3%. Когато броят на цикъла достигне 10 милиона пъти, зададеното количество може да достигне 3%, а ефективността на намаляване на вибрациите спада с 20%. Това е така, защото циклите на натоварване ще предизвикат пълзене на молекулярните вериги на материала на подложката и способността за еластично възстановяване постепенно намалява. Броят цикли на натоварване на обикновените-скоростни линии е около 5 милиона пъти годишно, а деформацията на подложката е бавна; този на високоскоростните линии може да достигне 20 милиона пъти годишно, с по-бърза скорост на деформация.
Защо има значителна разлика в степента на компресия между гумените и полиуретановите подложки?
Плътността на кръстосано{0}}свързване на молекулната верига на гумените подложки е висока, което затруднява движението на молекулните вериги. Скоростта на пълзене е бърза при цикли на натоварване и зададеното количество достига 3,5% след 10 милиона цикъла. Молекулярните вериги на полиуретановите подложки са по-гъвкави, с ниска плътност на кръстосано -свързване и лесно се подлагат на обратима деформация, така че скоростта на пълзене е бавна и зададеното количество е само 1,8% след 10 милиона цикъла. В допълнение, температурата на встъкляване на полиуретановите материали е ниска и те са във високо еластично състояние при стайна температура, с по-силна еластична способност за възстановяване. Следователно, степента на компресиране на полиуретановите подложки е 40%-50% по-ниска от тази на гумените подложки, по-подходящи за високо-качествени линии с дългосрочно обслужване.
Какво влияние ще има степента на компресия на подложката-под релсата, надвишаваща 3% върху контактното напрежение на-релсата на колелото?
Когато степента на компресия на подложката надвиши 3%, общата твърдост на коловоза ще се увеличи и капацитетът на еластичния буфер ще намалее. Под действието на натоварването на влака контактното напрежение на колелото-релсата ще се увеличи с 15%-20%, влошавайки износването-релсата на колелото. В същото време неравномерната деформация на подложката ще доведе до локално слягане на релсата, ще намали гладкостта на коловоза и ще генерира допълнително ударно натоварване. Ударното натоварване допълнително ще увеличи контактното напрежение на колело-релсата, образувайки порочен кръг. В дългосрочен план прекомерно високото контактно напрежение между колело и релса ще причини заболявания като гофриране на релсата и разцепване на главата на релсата, скъсяване на експлоатационния живот на релсата и подложката и увеличаване на разходите за поддръжка на линията.
Защо под-релсовите подложки на тежко-теглените въжета трябва да бъдат направени от материали с висока устойчивост на натиск вместо обикновени гумени материали?
Тежките{0}}линии имат много цикли на натоварване и големи натоварвания на осите. Степента на компресия на обикновените гумени подложки е бърза и зададената стойност достига 4% след 10 милиона цикъла, което води до сериозен спад в ефективността на намаляване на вибрациите. Структурата на молекулярната верига на материали с висока устойчивост на натиск (като модифициран каучук, полиуретанови композитни материали) е по-стабилна, скоростта на пълзене е намалена с 50%, а зададеното количество се контролира в рамките на 2% след 10 милиона цикъла. В допълнение, якостта на натиск на материалите с висока устойчивост на натиск е с 25% по-висока от тази на обикновения каучук, който може да издържи на високата-честота и големи натоварвания на тежки-въжета и да избегне смачкване на подложките. Следователно тежките -въжета трябва да избират подложки, направени от материали с висока устойчивост на натиск.
Как да откриете степента на компресиране на подложката-под релсата на място, за да прецените състоянието й на обслужване?
На място методът на вдлъбнатина може да се използва за откриване на комплекта компресия на подложката. Изберете 3 представителни подложки, компресирайте ги при номинално натоварване за 24 часа, след това разтоварете и измерете зададеното количество. Зададено количество По-малко или равно на 1% е добро състояние, 1%-3% е налично състояние и се изисква замяна, ако надвишава 3%. В същото време може да се наблюдава повърхността на подложката. Ако има очевидни вдлъбнатини, пукнатини или втвърдяване от стареене, това показва, че комплектът на компресия е надвишил стандарта. Освен това може да се прецени индиректно чрез откриване на гладкостта на пистата. Ако слягането на релсата надвишава проектната стойност, това означава, че деформацията на подложката е твърде голяма и трябва да се смени навреме.