Hubungan Kuantitatif antara Deformasi Permanen Tekan Bantalan Rel dan Jumlah Siklus Beban
Berapa besar set kompresi bantalan bawah-rel ketika jumlah siklus beban meningkat 1 juta kali lipat?
Di bawah beban tetapan, set kompresi bantalan rel bawah-meningkat kira-kira secara linear seiring bertambahnya jumlah siklus beban. Untuk setiap peningkatan 1 juta kali jumlah siklus pemuatan, set kompresi akan meningkat sebesar 0,1%-0,3%. Ketika jumlah siklus mencapai 10 juta kali, jumlah yang ditetapkan dapat mencapai 3%, dan kinerja pengurangan getaran turun sebesar 20%. Hal ini karena siklus beban akan menyebabkan mulur pada rantai molekul material bantalan, dan kemampuan pemulihan elastis secara bertahap menurun. Jumlah siklus pemuatan jalur{13}}kecepatan biasa adalah sekitar 5 juta kali per tahun, dan deformasi bantalannya lambat; bahwa jalur berkecepatan tinggi bisa mencapai 20 juta kali per tahun, dengan tingkat deformasi yang lebih cepat.
Mengapa terdapat perbedaan signifikan dalam laju kompresi yang ditetapkan antara bantalan karet dan bantalan poliuretan?
Kepadatan ikatan silang rantai molekul-pada bantalan karet tinggi, sehingga menyulitkan rantai molekul untuk bergerak. Laju mulur cepat dalam siklus beban, dan jumlah yang ditetapkan mencapai 3,5% setelah 10 juta siklus. Rantai molekul bantalan poliuretan lebih fleksibel, dengan kepadatan ikatan silang yang rendah, dan mudah mengalami deformasi reversibel, sehingga laju mulurnya lambat, dan jumlah yang ditetapkan hanya 1,8% setelah 10 juta siklus. Selain itu, suhu transisi gelas bahan poliuretan rendah, dan berada dalam keadaan sangat elastis pada suhu kamar, dengan kemampuan pemulihan elastis yang lebih kuat. Oleh karena itu, tingkat kompresi yang ditetapkan pada bantalan poliuretan adalah 40%-50% lebih rendah dibandingkan bantalan karet, sehingga lebih cocok untuk saluran bermutu tinggi dengan layanan jangka panjang.
Apa dampak set kompresi bantalan-bawah rel yang melebihi 3% terhadap tegangan kontak rel-roda?
Ketika set kompresi pad melebihi 3%, kekakuan track secara keseluruhan akan meningkat, dan kapasitas buffer elastis akan menurun. Di bawah pengaruh beban kereta, tegangan kontak roda-rel akan meningkat sebesar 15%-20%, sehingga memperburuk keausan roda-rel. Pada saat yang sama, deformasi bantalan yang tidak rata akan menyebabkan penurunan lokal pada rel, mengurangi kelancaran lintasan, dan menimbulkan beban tumbukan tambahan. Beban tumbukan akan semakin meningkatkan tegangan kontak rel{10}roda, sehingga membentuk lingkaran setan. Dalam jangka panjang, tegangan kontak rel roda yang terlalu tinggi akan menyebabkan penyakit seperti kerutan rel dan pengelupasan kepala rel, memperpendek masa pakai rel dan bantalan serta meningkatkan biaya pemeliharaan jalur.
Mengapa bantalan-bawah rel jalur angkut-berat harus terbuat dari bahan dengan ketahanan terhadap kompresi tinggi, bukan bahan karet biasa?
Jalur{0}}angkutan berat memiliki banyak siklus muatan dan beban gandar yang besar. Tingkat kompresi yang disetel pada bantalan karet biasa cepat, dan jumlah yang disetel mencapai 4% setelah 10 juta siklus, mengakibatkan penurunan kinerja pengurangan getaran yang serius. Struktur rantai molekul bahan dengan ketahanan set kompresi tinggi (seperti karet yang dimodifikasi, bahan komposit poliuretan) lebih stabil, laju mulur berkurang 50%, dan jumlah set dikontrol dalam 2% setelah 10 juta siklus. Selain itu, kuat tekan material dengan ketahanan terhadap set kompresi tinggi adalah 25% lebih tinggi dibandingkan karet biasa, sehingga dapat menahan jalur angkut berat berfrekuensi tinggi dan beban besar serta menghindari penghancuran bantalan. Oleh karena itu, jalur angkut berat harus memilih bantalan yang terbuat dari bahan dengan ketahanan set kompresi tinggi.
Bagaimana cara mendeteksi kumpulan kompresi di bawah-rail pad di situs untuk menilai status layanannya?
Di lokasi, metode indentasi dapat digunakan untuk mendeteksi set kompresi pad. Pilih 3 bantalan yang representatif, kompres di bawah beban tetapan selama 24 jam, lalu keluarkan dan ukur jumlah yang ditetapkan. Jumlah yang ditetapkan Kurang dari atau sama dengan 1% adalah kondisi baik, 1%-3% adalah kondisi tersedia, dan penggantian diperlukan jika melebihi 3%. Pada saat yang sama, permukaan bantalan dapat diamati. Jika terdapat lekukan, retakan, atau pengerasan yang menua, hal ini menunjukkan bahwa set kompresi telah melampaui standar. Selain itu, dapat dinilai secara tidak langsung dengan mendeteksi kehalusan lintasan. Jika penurunan rel melebihi nilai desain, berarti deformasi bantalan terlalu besar dan perlu diganti tepat waktu.