Klasifikacija materijala i scenariji primjene željezničkih podmetača
Koje su osnovne razlike između gumenih i poliuretanskih šinskih jastuka?
Osnovne razlike između gumenih i poliuretanskih jastučića leže u karakteristikama materijala, primjenjivim scenarijima i vijeku trajanja. Gumeni jastučići su napravljeni od prirodne ili sintetičke gume, sa umjerenim modulom elastičnosti (80-120MPa), dobrim učinkom apsorpcije udara, pogodni za konvencionalne brze željeznice i gradske željezničke pruge, i relativno niske cijene. Poliuretanski jastučići su napravljeni od poliuretanskih elastomernih materijala, sa većim modulom elastičnosti (120-160MPa), a njihova otpornost na habanje je 2-3 puta veća od gumenih jastučića, koji mogu izdržati-dugotrajne udare teških vozova i pogodniji su za teške relacije. Gumeni jastučići imaju slabu otpornost na starenje, skloni su pucanju na visokim temperaturama i ultraljubičastim okruženjima, sa vijekom trajanja od oko 5-8 godina; poliuretanski jastučići imaju veću otpornost na vremenske uvjete, sporiju brzinu starenja i vijek trajanja od 10-15 godina. U pogledu prilagodljivosti ugradnje, gumeni jastučići su fleksibilni i laki za rezanje i podešavanje, dok poliuretanski jastučići imaju veću tvrdoću i zahtijevaju veću preciznost ugradnje. Nosivost ova dva je značajno različita: tlačna čvrstoća poliuretanskih jastučića je veća ili jednaka 25MPa, a gumenih jastučića je oko 15-20MPa, koje treba odabrati prema opterećenjima linije.
Koje su prednosti konstrukcijskog dizajna šinskih jastučića od kompozitnog materijala?
Šinski jastučići od kompozitnog materijala imaju višeslojni strukturni dizajn "osnovni materijal + sloj ojačanja + sloj otporan na habanje-", kombinujući prednosti različitih materijala kako bi se prilagodili zahtjevima složenih linija. Osnovni materijal je uglavnom visoko{5}}elastična guma kako bi se osigurao efekat apsorpcije udara i smanjio prijenos udara -kola na šinu; srednji armaturni sloj je napravljen od staklenih vlakana ili tkanine od karbonskih vlakana kako bi se poboljšala tlačna čvrstoća i otpornost na deformacije jastučića, izbjegavajući trajnu kompresiju pod dugotrajnim-opterećenjima. Površinski sloj otporan na habanje-izrađen je od poliuretanskog ili najlonskog materijala, visoke tvrdoće i jake otpornosti na habanje, direktno u kontaktu sa šinom kako bi se produžio ukupni vijek trajanja jastučića. Kompozitna struktura može optimizirati gradijent modula elastičnosti, omogućavajući jastučiću da ima dobre performanse apsorpcije udara dok održava strukturnu stabilnost, izbjegavajući nedostatke performansi jednog materijala. Na primjer, kompozitni jastučići koji se koriste u željezničkim prugama-imaju modul elastičnosti kontroliran na 100-120MPa, koji ne samo da može zadovoljiti zahtjeve za glatkoću brzih vozova-već i izdržati visokofrekventne vibracije, a njihov vijek trajanja je više od 50% duži od gumene podloge.
Koji su scenariji primjenjivi na strani standard CRCC{0}}certificirane željezničke jastučiće?
Strani standardni CRCC{0}}certificirani željeznički jastučići su vrhunski-proizvodi dizajnirani za velike-brzine i velike-uglađene pruge, uglavnom pogodne za-brze željeznice, putničke namjenske pruge i druge scenarije. Takvi jastučići su prošli stroge testove performansi, s rasponom fluktuacije modula elastičnosti manjim od ili jednakim ±5%, osiguravajući stabilnost geometrijskih parametara kolosijeka i prilagođavajući se radu vozova sa brzinama od 350 km/h i više. Imaju odličnu otpornost na zamor, a nakon 10 miliona ciklusa testiranja opterećenja, elastična stopa slabljenja je manja ili jednaka 3%, što može zadržati efekat apsorpcije udara dugo vremena i smanjiti učestalost održavanja linije. CRCC-sertifikovani jastučići imaju izvanredne izolacione performanse, sa zapreminskom otpornošću većom od ili jednakom 10^8Ω·cm, što može efikasno sprečiti smetnje koloseka i obezbediti normalan rad signalnog sistema. Neki proizvodi imaju dizajn protiv-proizvodnje od mraza, sa stopom elastičnog oporavka većom od ili jednakom 90% na -40 stepeni niske temperature, pogodan za željezničke pruge velike brzine u alpskim regijama. Osim toga, takvi jastučići imaju visoku dimenzijsku preciznost, sa tolerancijom dužine i širine manjim ili jednakim ±0,3 mm, te se usko uklapaju u žljeb ploče kolosijeka kako bi se izbjegao labav šum.
Zašto se poliuretanski jastučići preferiraju u područjima s visoko-temperaturom i visokom{1} vlažnošću?
Uslovi okoline u područjima sa visoko{{0}temperaturom i-visokom vlagom imaju izuzetno visoke zahtjeve za otpornost na vremenske uvjete i otpornost na koroziju šinskih jastučića, a poliuretanski jastučići su najbolji izbor. U okruženjima s visokom-temperaturom i visokom-okruženjem, gumeni jastučići su skloni apsorpciji vlage, rastu plijesni, omekšavanju i deformaciji, što dovodi do smanjene elastičnosti i neuspjeha u apsorpciji udara; poliuretanski jastučići imaju izuzetno nisku apsorpciju vode (manje ili jednako 1%), a na njihove performanse neće utjecati upijanje vlage, održavajući stabilnu elastičnost i čvrstoću. U uslovima visoke-temperature, poliuretanski jastučići imaju dobru termičku stabilnost, sa stopom promjene modula elastičnosti manjom ili jednakom 10% na 60-80 stepeni, dok su gumeni jastučići skloni starenju i pucanju, sa očiglednim slabljenjem performansi. Poliuretanski materijal sam po sebi ima otpornost na koroziju i može se oduprijeti eroziji hemijskih medija u vlažnim sredinama, dok gumeni jastučići zahtijevaju dodatni anti-korozijski tretman, inače su skloni raslojavanju i oštećenju. Za gradske željeznice i željezničke pruge za velike brzine u takvim područjima, upotreba poliuretanskih jastučića može smanjiti učestalost zamjene, smanjiti troškove održavanja i osigurati glatkoću kolosijeka, izbjegavajući operativne rizike uzrokovane kvarom jastučića.
Koje faktore treba uzeti u obzir pri odabiru debljine šinskih podloga?
Odabir debljine kolosijeka mora sveobuhvatno uzeti u obzir tip linije, strukturu kolosijeka, uslove opterećenja i zahtjeve za apsorpcijom udara kako bi se osiguralo prilagođavanje performansi. Konvencionalne brze željeznice i gradske željezničke pruge se fokusiraju na apsorpciju udara, a debljina jastučića je obično 10-12 mm, što ne samo da može zadovoljiti elastičnu apsorpciju udara, već i ne smanjuje stabilnost šine zbog prevelike debljine. Željezničke pruge-brzine imaju veće zahtjeve za glatkoćom, a debljina jastučića je kontrolirana na 8-10 mm kako bi se smanjila vertikalna deformacija kolosijeka i osigurala stabilnost kada vozovi voze velikom brzinom. Zbog velikog opterećenja vodova za teške transporte, debljinu jastučića treba povećati na 12-15 mm kako bi se poboljšala nosivost i otpornost na deformaciju kompresije, izbjegavajući prekomjerno trošenje jastučića. Na odabir debljine utiče i tip strukture kolosijeka: debljina jastučića kolosijeka bez balasta je relativno tanka (8-10 mm), dok gusjenice s balastom koriste debljinu podmetača od 10-12 mm kako bi nadoknadile nedovoljnu elastičnost balasta. Osim toga, potrebno ga je prilagoditi prema tipu šine: debljina jastučića koja odgovara teškim šinama od 60 kg/m je 2-3 mm deblja od one kod šina od 50 kg/m kako bi se osigurao ravnomjeran prijenos opterećenja i produžio vijek trajanja jastučića i šina.