Развитие на твърдостта на полиуретанови релсови подложки при дълго-продължително пълзене
Q1: Каква е съществената разлика между пълзенето на полиуретанови подложки и гумени подложки?
A1: Пълзенето на гумените подложки идва главно от необратимо приплъзване на полимерни вериги под напрежение, което е изключително чувствително към температура, с голяма деформация при пълзене и лошо възстановяване при високи температури. Пълзенето на полиуретановите подложки се контролира от микро-структура за разделяне на фазите и кръстосано-свързваща мрежа. В нормалния температурен диапазон неговото пълзене е доминирано от възстановима вискоеластична деформация с ниска необратима деформация. Въпреки това, при дългосрочно-високо налягане и високо-честотни вибрации, кръстосано-мрежовото увреждане води до невъзстановима пластична деформация, показваща непрекъснато увеличаване на твърдостта и намаляване на еластичността.
Въпрос 2: Как пълзенето на подложката влияе на системата за закопчаване по време на дългосрочна-работа?
A2: Пълзенето намалява дебелината на подложката и еластичната деформация на скобата, намалявайки ефективната сила на затягане. Междувременно пълзенето променя съотношението на динамична-статична коравина, увеличава динамичната коравина, намалява ефекта на намаляване на вибрациите и усилва удара на колело-релсата. По-високата твърдост прехвърля повече вибрации към болтовете и скобите, което утежнява повредата от умора. При коловози без баласт, пълзенето на накладките може да предизвика локални празнини на крепежните елементи, влошавайки гладкостта на коловоза.
Q3: Как натоварването на влака, температурата и времето за обслужване влияят съвместно на скоростта на пълзене?
A3: По-високото натоварване на влака увеличава вътрешното напрежение и ускорява приплъзването на молекулната верига, повишавайки скоростта на пълзене. По-високата температура ускорява движението на полимера, концентрирайки деформацията при пълзене за кратко време, с по-бързо развитие през лятото. По-дългото време на обслужване води до натрупани вътрешни повреди и бавно непрекъснато пълзене. При комбинирания ефект пълзенето е най-забележимо при тежки-развози, високи-температури и дълги-експлоатационни секции.
Q4: Кога подложката трябва да бъде сменена задължително поради промяна на твърдостта?
A4: Когато постоянната деформация на натиск надхвърли стандартната граница (обикновено 5%~10%) или динамичната коравина се увеличи с повече от 30% от първоначалната стойност, ефективността на намаляване на вибрациите е значително намалена. Ако е придружен от напукване на повърхността, образуване на креда или разслояване, подмяната е необходима незабавно, дори ако деформацията е в границите, за да се избегне замърсяване на фрагменти и неравномерно напрежение.
Q5: Как да се подобри устойчивостта на пълзене на полиуретановите подложки чрез оптимизиране на формулата и структурата?
A5: Във формулата увеличете плътността на кръстосано -свързване, изберете високо-модулни полиолни и изоцианатни системи и добавете добавки против-стареене и -пълзене, за да намалите молекулярното приплъзване. В структурата приемете решетъчен, гофриран или градиентен дизайн за оптимизиране на разпределението на напрежението и намаляване на локалното пълзене; контролирайте твърдостта в разумен диапазон, за да избегнете чупливост или прекомерно пълзене. Освен това обработката, устойчива на износване-на повърхността, намалява допълнителната деформация и подобрява цялостната устойчивост на пълзене.