Pengetahuan tentang Penelitian dan Penerapan Material Baru untuk Bantalan Rel
Apa keunggulan teknis inti poliuretan mikroseluler di bawah-pelat dasar rel?
Pelat dasar poliuretan mikroseluler mengadopsi struktur molekul jaringan tiga-dimensi, mencapai ketahanan luar biasa dengan tingkat pemulihan elastis lebih besar dari atau sama dengan 95% dengan mengoptimalkan kombinasi segmen lunak dan keras, jauh melebihi 80% pelat dasar karet tradisional. Bahan ini memiliki ketahanan cuaca yang kuat, menjaga kinerja stabil di lingkungan bersuhu -40 derajat ~60 derajat tanpa penuaan, pengerasan, atau retak yang jelas, dan cocok untuk iklim ekstrem di daerah pegunungan dan-bersuhu tinggi. Kereta ini memiliki stabilitas kekakuan yang luar biasa, dengan perubahan kekakuan kurang dari atau sama dengan 5% setelah tegangan jangka panjang, menghindari penurunan kehalusan lintasan yang disebabkan oleh redaman kekakuan dan memastikan pengoperasian kereta yang stabil. Desain struktur pelat datar meningkatkan area kontak dengan bantalan, menghilangkan masalah alur keausan pada permukaan bantalan rel bantalan dan memperpanjang masa pakai bantalan. Masa pakainya bisa mencapai 12-15 tahun, lebih dari dua kali lipat pelat dasar karet tradisional, sehingga mengurangi frekuensi penggantian dan biaya pemeliharaan secara signifikan.
Peningkatan apa yang dimiliki pelat dasar elastomer komposit dibandingkan dengan pelat dasar karet tradisional?
Pelat dasar elastomer komposit terdiri dari bahan yang diperkuat karet dan serat, dengan kekuatan tarik yang ditingkatkan hingga lebih dari 8MPa, jauh melebihi 3MPa pelat dasar karet tradisional, dan ketahanan sobeknya sangat ditingkatkan. Ketahanan aus dioptimalkan secara signifikan, dengan kehilangan keausan kurang dari atau sama dengan 0,5 mm/1 juta siklus, sedangkan pelat dasar karet tradisional dapat mencapai 1,2 mm, sehingga mengurangi kehilangan ketebalan setelah penggunaan jangka panjang. Memiliki ketahanan minyak dan ketahanan korosi yang lebih kuat, mampu menahan erosi noda minyak dan media kimia di sekitar lintasan, serta cocok untuk lingkungan khusus seperti terowongan dan daerah pantai. Ia memiliki ketahanan lelah yang sangat baik, tidak retak setelah 5 juta siklus getaran, sedangkan pelat dasar karet tradisional rentan terhadap kerusakan sekitar 3 juta siklus. Ini 15% lebih ringan dibandingkan pelat dasar karet tradisional, sehingga memudahkan transportasi dan pemasangan di lokasi tanpa mengurangi kapasitas dukung beban dan efek penyerapan goncangan.
Skenario apa yang berlaku untuk pelat dasar-tipe-di bawah rel baru?
Pelat dasar poliuretan mikroseluler cocok untuk-kereta api angkut berat, yang dapat secara efektif menyerap-beban dampak lalu lintas yang besar, mengurangi risiko kerutan rel dan kendornya pengikat, dan telah banyak digunakan pada jalur-angkutan berat seperti Kereta Api Datong-Qinhuangdao dan Kereta Api Shuohuang. Pelat dasar elastomer komposit cocok untuk angkutan kereta api perkotaan, yang dapat menjaga elastisitas stabil di bawah getaran frekuensi tinggi, mengurangi kebisingan pengoperasian, dan meningkatkan lingkungan hidup penduduk di sepanjang jalur. Pelat dasar komposit karet silikon lebih disukai untuk area bersuhu tinggi, dengan ketahanan suhu tinggi yang sangat baik, dan tidak akan melunak atau berubah bentuk di lingkungan di atas 60 derajat, cocok untuk jalur di gurun dan area tropis. Pelat dasar poliuretan yang dimodifikasi dapat dipilih untuk area pegunungan; setelah menambahkan antibeku, ketangguhan-suhu rendah ditingkatkan, dan elastisitas yang baik dapat dipertahankan pada -40 derajat untuk menghindari patah getas. Pelat dasar mikroseluler dengan kekakuan rendah digunakan untuk kereta berkecepatan tinggi, dengan kekakuan yang dikontrol pada 20-30kN/mm, sehingga memenuhi persyaratan ketat kereta berkecepatan tinggi untuk kelancaran.
Persyaratan khusus apa yang ada untuk pemasangan pelat dasar-tipe baru di bawah-rel?
Sebelum pemasangan, permukaan pelat dasar harus diperiksa untuk memastikan tidak ada cacat seperti gelembung dan retakan. Untuk pelat dasar poliuretan mikroseluler, benda tajam harus dihindari untuk menggores permukaan untuk mencegah kerusakan pada struktur mikroseluler. Pelat dasar harus benar-benar terpasang ke permukaan bantalan-rel tidur; saat memasang pelat dasar elastomer komposit, celah 2-3 mm untuk ekspansi dan kontraksi termal harus disediakan untuk menghindari deformasi yang disebabkan oleh perubahan suhu. Dilarang memukul langsung pelat dasar dengan palu selama pemasangan; palu karet harus digunakan untuk mengetuk dan meratakannya untuk mencegah kerusakan pada struktur internal pelat dasar. Permukaan pelat dasar yang bersentuhan dengan rel harus tetap bersih, bebas dari kotoran seperti noda pasir dan minyak, agar tidak mempengaruhi efek penyerapan goncangan dan masa pakai. Saat memasang pada garis lengkung, pelat dasar yang menebal (lebih tebal 1-2 mm dari sisi dalam) harus dipilih untuk sisi luar guna menyesuaikan dengan desain superelevasi garis dan memastikan kehalusan permukaan rel.
Bagaimana cara mendeteksi apakah kualitas pelat dasar-tipe bawah-rel baru memenuhi standar?
Uji tingkat pemulihan elastis harus menggunakan mesin uji tekanan, menerapkan 50% dari beban pengenal selama 30 menit, dan tingkat pemulihan elastis lebih besar dari atau sama dengan 90% memenuhi syarat, sedangkan pelat dasar poliuretan mikroseluler memerlukan lebih besar dari atau sama dengan 95%. Uji ketahanan cuaca mensimulasikan lingkungan siklik -40 derajat ~60 derajat melalui ruang uji suhu tinggi dan rendah, dan tidak ada retakan atau pengerasan setelah 100 siklus yang memenuhi syarat. Pengujian kekakuan harus dilakukan dalam rentang beban 10-50kN, dengan fluktuasi kekakuan kurang dari atau sama dengan ±10%, memenuhi tingkat kekakuan yang dirancang. Ketahanan aus diuji dengan penguji abrasi Martindale, dan kehilangan keausan kurang dari atau sama dengan 0,8 mm/1 juta siklus memenuhi syarat, sedangkan pelat dasar elastomer komposit memerlukan kurang dari atau sama dengan 0,5 mm. Pengujian kinerja mekanis harus mengambil sampel uji tarik, dengan kekuatan tarik lebih besar dari atau sama dengan 6MPa dan perpanjangan putus lebih besar dari atau sama dengan 300%, untuk memastikan tidak ada kerusakan selama pemasangan dan penggunaan.