Desain Penilaian Elastis pada Track Pad dan Skema Adaptasi untuk Persyaratan Pengurangan Getaran pada Jalur Berbeda
Apa saja parameter inti dari desain-elastisitas tinggi untuk bantalan-bawah rel di jalur angkutan kereta perkotaan?
Inti dari desain-elastisitas tinggi untuk bantalan-bawah rel di jalur angkutan kereta perkotaan adalah untuk meningkatkan efek pengurangan getaran dan kebisingan. Pertama, ethylene propylene diene monomer (EPDM) dipilih sebagai bahan, yang memiliki tingkat pemulihan elastis lebih besar dari atau sama dengan 95% dan ketahanan terhadap penuaan yang sangat baik, dengan masa pakai lebih dari atau sama dengan 15 tahun di bawah kondisi getaran frekuensi tinggi angkutan kereta api perkotaan. Kekakuan statis bantalan dikontrol pada20-30kN/mm, dan rasio kekakuan dinamis terhadap kekakuan statis kurang dari atau sama dengan 1,3, memastikan stabilitas elastis bantalan di bawah beban dinamis, yang secara efektif dapat mengurangi laju transmisi getaran roda-rel sebesar lebih besar dari atau sama dengan 30%. Ketebalan bantalan didesain 20 mm, dan garis anti selip berbentuk berlian-disusun pada permukaan atas dan bawah, dengan kedalaman garis 1 mm dan jarak garis 5 mm, meningkatkan gesekan kontak antara bantalan dan rel/sleeper, mencegah bantalan tergelincir, dan koefisien anti selip lebih besar dari atau sama dengan 0,6. Kekerasan pantai bantalan dikontrol pada 55±5HA, dan deviasi keseragaman kekerasan kurang dari atau sama dengan 3HA, menghindari konsentrasi tegangan yang disebabkan oleh kekerasan lokal yang tidak merata. Selain itu, tepi pad mengadopsi adesain talangdengan radius talang 5 mm, mencegah robeknya tepi bantalan selama pemasangan dan servis, serta meningkatkan integritas struktural.
Apa saja poin penting dari desain-perkuatan antikelelahan untuk bantalan-bawah rel pada-kereta api angkut berat?
Inti dari desain-perkuatan antikelelahan untuk bantalan-bawah rel pada-kereta api angkut berat adalah untuk mengatasi beban tumbukan frekuensi tinggi-beban gandar di atas 30t. Pertama, bahan yang dipilih adalah campuran karet alam dan karet stirena-butadiena (NR/SBR), dengan rasio pencampuran 7:3. Material komposit ini memiliki kekuatan sobek lebih besar atau sama dengan 35kN/m, 20% lebih tinggi dari karet alam murni, dan performa anti-kelelahan yang sangat baik. Kekakuan statis bantalan dikontrol pada50-60kN/mmuntuk memenuhi persyaratan stabilitas lintasan{0}}jalur angkut berat. Pada saat yang sama, struktur internal bantalan dioptimalkan melalui analisis elemen hingga, dengan lubang penyangga melingkar disusun, dengan diameter lubang 8mm dan jarak lubang 15mm. Lubang penyangga dapat menyebarkan beban benturan dan mengurangi tekanan internal pada bantalan. Lapisan kanvas nilon ditempel pada permukaan atas dan bawah bantalan, dengan 2 lapisan kanvas, yang dapat meningkatkan kinerja tarik bantalan, mencegah deformasi permanen bantalan di bawah beban angkut yang berat, dan tingkat deformasi permanen kurang dari atau sama dengan 5%. Permukaan pad adalahapi-tahan api, dengan tingkat-tahan api yang mencapai FV-0, beradaptasi dengan-lingkungan terbuka di jalur kereta api jarak berat dan mencegah kebakaran yang disebabkan oleh sumber api eksternal. Selain itu, pad dipasang olehjepret-fiksasi yang pas, yang dipasangkan secara tepat dengan slot bantalan untuk mencegah perpindahan bantalan ke samping selama pengoperasian kereta.
Berapakah ukuran desain pencocokan elastis untuk-bantalan bawah rel di-kereta berkecepatan tinggi?
Inti dari desain pencocokan elastis untuk bantalan-bawah rel pada-kereta berkecepatan tinggi adalah untuk menyeimbangkan efek pengurangan getaran dan kelancaran lintasan. Pertama, pad mengadopsi astruktur komposit-lapisan ganda. Lapisan atas adalah lapisan karet EPDM elastis tinggi dengan ketebalan 10 mm dan kekakuan statis 25kN/mm, yang bertanggung jawab atas pengurangan getaran dan kebisingan; lapisan bawah adalah lapisan poliuretan kaku dengan ketebalan 10mm dan kekakuan statis 80kN/mm, bertanggung jawab untuk menopang rel dan memastikan kelancaran lintasan. Kekakuan statis keseluruhan struktur-lapisan ganda dikontrol pada40-45kN/mm, yang memenuhi persyaratan penyesuaian kekakuan rel kereta api-kecepatan tinggi, dapat mengurangi kebisingan getaran roda-rel sebesar lebih besar dari atau sama dengan 15dB, dan memastikan bahwa defleksi vertikal rel kurang dari atau sama dengan 0,5mm. Sebuahlapisan isolasidisusun pada permukaan bantalan, yang terbuat dari resin epoksi dengan ketebalan lebih besar dari atau sama dengan 0,5 mm dan resistansi insulasi lebih besar dari atau sama dengan 10⁸Ω, memenuhi persyaratan insulasi listrik kereta api berkecepatan tinggi dan mencegah arus nyasar merusak rel. Toleransi dimensi bantalan dikontrol pada ±0,5 mm untuk memastikan bahwa tingkat pemasangan dengan dasar rel lebih besar dari atau sama dengan 98%, menghindari konsentrasi tegangan yang disebabkan oleh celah lokal. Selain itu, ketahanan bantalan terhadap cuaca harus memenuhi lingkungan layanan kereta api berkecepatan tinggi, dan laju perubahan modulus elastisitas kurang dari atau sama dengan 10% dalam kisaran suhu -40 derajat ~60 derajat .
Apa saja metode pengujian dan standar klasifikasi untuk penilaian elastis bantalan bawah-rel?
Pengujian penilaian elastis bantalan bawah-rel berfokus pada tiga indikator inti:kekakuan statis, kekakuan dinamis dan kinerja kelelahan. Pertama, kekakuan statis diuji dengan amesin uji kekakuan. Bantalan ditempatkan di antara indentor atas dan bawah mesin uji, tekanan awal sebesar 10kN diterapkan, kemudian dibebani ke beban terukur dengan kecepatan 1mm/mnt, kurva deformasi-beban dicatat, dan nilai kekakuan statis dihitung. Kekakuan dinamis diuji dengan amesin uji kekakuan dinamis, menerapkan beban sinusoidal dengan frekuensi 10-50Hz untuk mensimulasikan kondisi kerja dinamis pengoperasian kereta api, mencatat nilai kekakuan dinamis, dan rasio kekakuan dinamis terhadap kekakuan statis harus Kurang dari atau sama dengan 1,5. Kinerja kelelahan diuji dengan amesin uji kelelahan, menerapkan beban bolak-balik dengan amplitudo 50% dari beban pengenal untuk siklus kelelahan lebih besar dari atau sama dengan 2×10⁷. Setelah pengujian, tingkat redaman kekakuan statis bantalan kurang dari atau sama dengan 10%, dan tidak ada retakan atau deformasi permanen yang memenuhi syarat. Standar klasifikasi elastis dibagi menjadi 5 tingkatan sesuai dengan jenis jalurnya: Tingkat Ⅰ (10-20kN/mm) cocok untuk jalur uji angkutan kereta api presisi; Kelas Ⅱ (20-30kN/mm) cocok untuk angkutan kereta perkotaan; Kelas Ⅲ (30-40kN/mm) cocok untuk-kereta api berkecepatan tinggi; Kelas Ⅳ (40-60kN/mm) cocok untuk perkeretaapian jarak berat; Kelas Ⅴ (60-80kN/mm) cocok untuk perkeretaapian khusus pertambangan. Bantalan yang memenuhi syarat harus ditandai dengan nilai elastis untuk memudahkan pemilihan di tempat.
Apa saja pedoman pemilihan dan strategi pemeliharaan penggantian untuk bantalan bawah-rel di jalur yang berbeda?
Pemilihan bantalan-bawah rel pada jalur yang berbeda harus mengikuti prinsip "permintaan pengurangan getaran terlebih dahulu, pencocokan kekakuan". Angkutan kereta perkotaan memilih bantalan elastis Kelas Ⅱ (20-30kN/mm), dengan fokus pada efek pengurangan getaran dan kebisingan; kereta api-kecepatan tinggi memilih bantalan elastis Kelas Ⅲ (30-40kN/mm), menyeimbangkan pengurangan getaran dan kehalusan; kereta api-angkutan berat pilih bantalan elastis Kelas Ⅳ (40-60kN/mm), memperkuat kinerja anti-kelelahan; jalur kereta pertambangan memilih bantalan elastis Kelas Ⅴ (60-80kN/mm), yang memenuhi persyaratan stabilitas pengangkutan berat. Strategi penggantian dan pemeliharaan harus dirumuskan berdasarkan jenis jalur. Siklus penggantian bantalan angkutan kereta api perkotaan adalah 15 tahun. Periksa bantalan yang tergelincir dan menua setiap enam bulan, dan gantilah tepat waktu jika panjang retakan melebihi 5 mm; siklus penggantian bantalan kereta api berkecepatan tinggi adalah 20 tahun. Uji tingkat redaman kekakuan setiap tahun, dan gantilah secara bertahap ketika tingkat redaman melebihi 10%; siklus penggantian bantalan kereta api angkut berat adalah 10 tahun. Periksa kerusakan lubang penyangga setiap triwulan, dan gantilah bila tingkat kerusakan melebihi 10%. Alat khusus harus digunakan untuk membongkar rel selama perawatan untuk menghindari kerusakan pada bantalan. Bantalan yang dipasang setelah penggantian harus memastikan kerataan pemasangan, dengan deviasi kerataan kurang dari atau sama dengan 1mm/m, untuk memastikan kontak roda-rel yang mulus. Selain itu, buat file pemeliharaan untuk pad, catat waktu pemasangan, tingkat elastis, dan data pengujian untuk mewujudkan manajemen siklus hidup penuh.