Desain Adaptasi Lingkungan dan Optimalisasi Kinerja Pelat Subgrade Rel
Mengapa bantalan-bawah rel di daerah pegunungan perlu berfokus pada-desain ketangguhan suhu rendah?
Di daerah pegunungan, suhu musim dingin sering kali turun di bawah -30 derajat ; bahan bantalan biasa rentan terhadap-penggetasan suhu rendah, elastisitasnya berkurang tajam, tidak mampu menahan getaran, dan bahkan pecah. Bantalan yang berfokus pada-ketangguhan suhu rendah menggunakan karet yang dimodifikasi atau-poliuretan tahan dingin, dengan tambahan bahan pemlastis untuk memperbaiki struktur molekul, memastikan elastisitas yang baik bahkan pada suhu -40 derajat . Bantalan ini memiliki ketangguhan benturan suhu rendah lebih besar dari atau sama dengan 15J, menahan perubahan volume dari siklus beku-cair dan menghindari retakan akibat kontraksi dan pemuaian berulang. Sementara itu, daya rekatnya pada bantalan tidak rusak pada suhu rendah, sehingga mencegah bantalan melonggar dan berpindah.
Apa saja poin penting dari-desain anti-korosi untuk bantalan-bawah rel di wilayah pesisir?
Daerah pesisir memiliki konsentrasi semprotan garam yang tinggi, bantalan dan struktur di bawahnya mudah menimbulkan korosi, sehingga memerlukan desain-anti-korosi multidimensi. EPDM atau fluoroelastomer dengan ketahanan semprotan garam 4x lebih tinggi dari karet biasa dipilih. Secara struktural, desain tepi yang disegel mencegah semprotan garam merembes ke celah antara bantalan dan bantalan, menghindari akumulasi media korosif. Beberapa bantalan dilapisi dengan lapisan nano-keramik untuk lebih meningkatkan ketahanan terhadap korosi dan ketahanan aus. Gemuk anti-korosi digunakan selama pemasangan untuk membentuk penghalang pelindung ganda.
Bagaimana-bantalan kereta api angkut berat meningkatkan kapasitas-mendukung beban melalui optimalisasi struktural?
Kereta api-angkutan berat memiliki beban gandar yang besar (sering kali lebih dari 30t), sehingga bantalan memerlukan optimalisasi struktural untuk menyebarkan beban. Optimalisasi inti mencakup penebalan dari 10mm (biasa) menjadi 15~20mm untuk meningkatkan area tegangan. Desain gradien (lebih tebal di bagian tengah, lebih tipis di bagian tepinya) memungkinkan perpindahan beban yang seragam ke bantalan, sehingga mengurangi konsentrasi tegangan. Lapisan-yang diperkuat serat (serat kaca atau aramid) ditambahkan secara internal untuk meningkatkan kekuatan tekan dan ketahanan sobek, mengendalikan deformasi tekan dalam jarak 2 mm. Beberapa bantalan memiliki permukaan kontak bertekstur untuk meningkatkan gesekan dengan bantalan dan mencegah geser memanjang.
Bagaimana cara-bantalan bawah rel di-daerah bersuhu tinggi menghindari penuaan dan pelunakan akibat termal?
Di wilayah-bersuhu tinggi, suhu kereta di musim panas bisa melebihi 60 derajat ; pembalut biasa rentan terhadap penuaan akibat panas, dengan modulus elastisitas turun lebih dari 30% atau bahkan melunak dan mengalir. Bahan tahan-suhu tinggi seperti karet silikon atau poliuretan yang diawetkan dengan suhu-tinggi digunakan, dengan suhu dekomposisi termal lebih besar dari atau sama dengan 200 derajat dan retensi elastis lebih besar dari atau sama dengan 85% pada 100 derajat . Lubang pembuangan panas atau permukaan bergelombang meningkatkan area pembuangan panas dan mengurangi suhu kerja. Kandungan pemlastis dikurangi melalui optimalisasi formula untuk menghindari pelunakan akibat migrasi, dan antioksidan ditambahkan untuk menunda penuaan, sehingga memperpanjang masa pakai hingga lebih dari 8 tahun.
Mengapa bagian bawah-bantalan rel di terowongan memerlukan peningkatan insulasi dan ketahanan terhadap kelembapan?
Terowongan memiliki udara lembab dan akumulasi arus menyimpang; isolasi yang tidak memadai menyebabkan kebocoran arus dan korosi pada rel dan bantalan. Bantalan dengan insulasi yang ditingkatkan menggunakan bahan insulasi-tinggi (resistivitas volume Lebih besar dari atau sama dengan 10¹²Ω·cm, tegangan tembus Lebih besar dari atau sama dengan 20kV) untuk memblokir arus yang menyimpang. Untuk ketahanan kelembaban, struktur busa sel tertutup-digunakan (penyerapan air Kurang dari atau sama dengan 1%), menghindari degradasi insulasi akibat penyerapan air. Strip karet tahan air di bagian tepinya mencegah infiltrasi kelembapan, dan lapisan hidrofobik pada permukaan mengurangi daya rekat air, sehingga beradaptasi dengan-lingkungan terowongan yang lembap dalam jangka panjang.