Накладките се предлагат в две различни позиции с две различни задачи. Под-релсовите подложки се намират между подножието на релсата и траверсата (или основната плоча) и определят вертикалната твърдост на системата за закрепване. Под-подложките за спане (USP) се намират между траверсата и баласта и омекотяват цялата опора за траверса. Объркването на двете е често срещана грешка в спецификацията: стойностите на твърдостта, методите за изпитване и стандартите са различни. Тази статия разделя двете семейства и обяснява как да съпоставите материала на подложката и производителността с типа линия.
1. Под-релсови подложки срещу под-спални подложки
Под -релсовата подложка е част от системата за закрепване: нейната статична коравина, обикновено 20-60 kN/mm за закрепвания на главни линии, се проверява в тестовете на системата за закрепване на EN 13146, а самата система за закрепване трябва да отговаря на изискванията за ефективност на EN 13481-2 (закрепвания върху бетонни траверси в коловоз с баласт) за целевата категория. Подложка за спане е залепена или отлята към дъното на траверсата; нейната твърдост е много по-ниска от подложката под релсата и се изразява като модул на леглото на единица площ, като самите траверси са обхванати от EN 16730. Когато в спецификация се казва подложка за коловози, потвърдете коя има предвид, преди да сравнявате числата.
2. Гумени срещу полиуретанови подложки
| Собственост | каучук | Полиуретан |
| Еластично възстановяване | Отличен, абсорбира високо{0}}честотните вибрации | Добра, по-плътна структура |
| Твърдост и износване | Умерен | По-висока твърдост, по-добра устойчивост на износване |
| Температурен диапазон | Склонен към стареене и втвърдяване при UV и екстремни температури | Стабилни механични свойства от -40 до 80 градуса C |
| Комплект за компресия | По-високо, деформира се при дълго{0}}натоварване | Малка деформация при големи натоварвания; обикновено не повече от 15% компресия след два милиона цикъла на умора |
| Най-добро прилягане | Метро и обща писта, където амортизацията е приоритет | Висока-скорост, голям-натоварване и екстремни климатични условия |
3. Изисквания за висока-скорост и градска железница
Високо{0}}скоростните влакове генерират висока честота на ударите на колела-релси, така че подложката трябва да запази твърдостта и дебелината си в продължение на десетилетия. Полиуретановите подложки са устойчиви на износване, поддържат стабилна производителност в различни климатични условия и отговарят на изискванията за умора със степен на компресия не повече от 15% след два милиона цикъла. При безбаластни коловози стабилността на размерите е от най-голямо значение: полиуретанът има ниско свиване, така че избягва отклонение в геометрията на коловоза, намалява честотата на поддръжка и намалява -дългосрочните експлоатационни разходи. Системата за закрепване на бетонни траверси е проверена съгласно EN 13481-2 за съответната категория скорост и натоварване на ос.
Линиите на метрото минават през жилищни райони, така че контролът на вибрациите и структурния -шум е на първо място: високо-еластични гумени подложки са стандартният избор за намаляване на предаването на шум от движение. Средата в тунела е влажна, така че подложката трябва да издържа на влага и да запази изолационната си функция, за да ограничи корозията-на блуждаещ ток и електрическите смущения. Честите стартирания и спирания означават повтарящи се ударни натоварвания, а характеристиките на умора на системата за закрепване трябва да отговарят на категорията EN 13481-2, подходяща за линията. Когато радиусите на кривите са малки, подложката и заобикалящите я закрепващи компоненти също трябва да поддържат странична стабилност, за да предотвратят изместване на релсата, а компактните конструкции на подложките се използват, когато пространството за монтаж в тунели и на мостове е ограничено.
4. Съпоставяне на статичната коравина с натоварването на оста
Статичната твърдост контролира-компромиса между намаляването на вибрациите и товароносимост-капацитета: по-ниската твърдост дава по-добро затихване, но по-слаба опора, по-високата твърдост защитава опората на релсата, но предава повече удар върху конструкцията. Като отправна точка при проектиране високо{3}}скоростните под-релсови подложки обикновено се определят около 30 плюс или минус 10 kN/mm, метро подложките в лентата 10-30 kN/mm, а по-тежките или ориентираните към товари закрепвания използват по-високи стойности. Крайната стойност трябва да съответства на натоварването на оста и тестовете на системата за закрепване, а подложките, монтирани на една линия, трябва да идват от една партида с постоянна твърдост: смесената твърдост през линия причинява неравномерно напрежение на коловоза и локално износване.
5. Избор на алпийски и студен-регион
В алпийските райони подложката трябва да запази еластичност при много ниски температури. Полиуретановите подложки поддържат стабилна работа до -40 градуса C и са предпочитаният материал; обикновената гума се втвърдява и се напуква при силен студ. Освен устойчивост на ниска{4}}температура, подложката трябва да издържи на цикли на замръзване-размразяване без структурни повреди, което се потвърждава чрез изпитване на умора при ниска температура. Модифицираните каучукови формули с коригирана смес са алтернатива, когато е необходима гумена подложка, но климатът е студен, балансирайки затихването с адаптивността към околната среда.
ЧЗВ
Q1: Каква е разликата между под-подложка за релса и под-подложка за спане?
Подложка под -релсата се намира между подножието на релсата и траверсата и задава твърдостта на закрепване, обикновено десетки kN/mm. Под-подложка за спане се намира под траверсата от страната на баласта и омекотява опората за траверса при много по-ниско ниво на коравина, определено за единица площ. Те са тествани по различни стандарти и не трябва да се сравняват директно.
В2: Защо високо{1}}скоростните железници предпочитат полиуретанови подложки?
Полиуретанът съчетава устойчивост на износване, стабилност на размерите и издръжливост на умора: ниското свиване запазва геометрията на коловоза без баласт, а степента на компресия от не повече от 15% след два милиона цикъла поддържа подложката еластична в продължение на десетилетия, намалявайки честотата на поддръжка.
Q3: Кой материал за подложка е най-подходящ за контрол на вибрациите в метрото?
Високо{0}}еластични гумени подложки осигуряват най-силното намаляване на вибрациите и шума и са стандартният избор за градски железници, при условие че класът на материала е избран за влажна тунелна среда и ефективността на умората на системата за закрепване е проверена за категорията на линията.
Q4: Каква статична коравина трябва да има-високоскоростната железопътна подложка?
Като отправна точка при проектиране, около 30 плюс или минус 10 kN/mm за висока-скорост под-релсови подложки, като точната стойност се потвърждава от тестовете на системата за закрепване за целевата скорост и натоварване на ос. Metro подложките обикновено са по-меки, в диапазона 10-30 kN/mm.
В5: Могат ли да се използват гумени подложки в алпийски райони?
Стандартната гума се втвърдява и напуква при силен студ. Използвайте полиуретанови подложки, които остават стабилни до -40 градуса C, или модифицирани каучукови формули с проверена ефективност при ниски-температури и устойчивост на замръзване-размразяване.
Q6: Кой стандарт покрива под-подложките за спане?
Траверси с под-подложки за траверси са обхванати от EN 16730, докато системата за закрепване върху бетонни траверси в коловози с баласт е обхваната от EN 13481-2 с методите за изпитване от серията EN 13146.