Pencocokan Kekakuan dan Efek Pengurangan Getaran pada Bantalan Rel
Apa saja persyaratan yang jelas untuk indikator kekakuan bantalan-bawah rel untuk kereta api-kecepatan tinggi?
Kekakuan statis bantalan-bawah rel yang dipadukan dengan pengencang-strip elastis kereta api berkecepatan tinggi tipe Ⅳ/V harus dikontrol pada 60±10kN/mm untuk memastikan efek penyangga pada getaran-rel roda. Rasio kekakuan dinamis-statisnya harus kurang dari atau sama dengan 2,0 untuk menghindari perubahan kekakuan mendadak pada beban dinamis yang menyebabkan penyakit lintasan. Kekuatan tarik bantalan harus lebih besar atau sama dengan 14MPa sebelum menjadi tua untuk memastikan integritas struktural selama{10}}penggunaan jangka panjang. Resistansi kerja bantalan harus lebih besar dari atau sama dengan 1×10^9Ω untuk memenuhi persyaratan insulasi saluran listrik. Selain itu, pad harus lulus 3 juta uji kelelahan untuk memastikan pad tidak rusak akibat getaran frekuensi tinggi.
Apa dasar pemilihan kekakuan bantalan bawah-rel untuk kereta api penumpang dan barang campuran?
Kisaran kekakuan statis bantalan bawah-rel untuk kereta penumpang dan barang campuran adalah 55-120kN/mm, yang perlu disesuaikan dengan beban gandar dan kepadatan kereta pada jalur tersebut. Untuk bagian-angkutan berat dengan beban gandar 25t, bantalan-kekakuan tinggi sebesar 80-120kN/mm harus dipilih untuk memastikan daya dukung. Bagian yang didominasi penumpang dapat memilih bantalan dengan kekakuan rendah 55-80kN/mm untuk meningkatkan efek pengurangan getaran. Rasio kekakuan dinamis-statis bantalan juga harus kurang dari atau sama dengan 2,0 untuk menjaga stabilitas di bawah beban dinamis. Pada saat yang sama, bantalan harus kompatibel dengan jenis pengikat saluran untuk memastikan koordinasi sistem secara keseluruhan.
Bagaimana pengaruh material bantalan bawah-rel terhadap stabilitas kekakuan?
Bantalan yang terbuat dari karet alam memiliki stabilitas kekakuan yang baik, dengan fluktuasi kekakuan kecil pada kisaran suhu -40 derajat hingga 60 derajat , cocok untuk daerah pegunungan dan-bersuhu tinggi. Bantalan komposit dibentuk dengan vulkanisasi baja tahan karat dan karet, dan kekakuannya tidak terlalu terpengaruh oleh suhu dengan kekuatan pengelupasan yang lebih tinggi. Bantalan yang terbuat dari karet reklamasi rentan terhadap pelemahan kekakuan seiring berjalannya waktu dan tidak cocok untuk perkeretaapian jalur utama dalam layanan jangka panjang.- Bantalan karet yang ditambahkan bahan penguat seperti karbon hitam dapat meningkatkan keseragaman kekakuan dan mengurangi perbedaan batch. Selain itu, bantalan poliuretan memiliki kekakuan yang tinggi dan cocok untuk kebutuhan khusus jalur pengangkutan berat.
Mengapa rasio kekakuan dinamis-statis bantalan tidak dapat melebihi 2,0?
Jika rasio kekakuan-statis dinamis lebih besar dari 2,0, bantalan akan mengalami peningkatan kekakuan yang tajam di bawah beban dinamis, yang tidak dapat secara efektif menahan getaran roda-rel. Rasio kekakuan dinamis-statis yang terlalu tinggi akan mengintensifkan respons dinamis lintasan dan meningkatkan risiko kerusakan akibat kelelahan pada rel dan pengencang. Melebihi rasio ini akan mengurangi kelancaran perjalanan kereta api dan mempengaruhi pengalaman berkendara penumpang. Rasio kekakuan dinamis-statis yang berlebihan juga akan meneruskan getaran lintasan ke dasar lintasan, sehingga mempercepat kerusakan struktur dasar lintasan. Pada saat yang sama, melebihi indikator ini akan mengurangi masa pakai pad dan meningkatkan frekuensi dan biaya perawatan selanjutnya.
Bagaimana cara mendeteksi apakah kinerja kekakuan bantalan bawah-rel memenuhi standar?
Untuk menguji kekakuan statis bantalan, metode pengujian dalam Lampiran A TB/T 3395.1 harus diterapkan, dan beban bertingkat harus diterapkan melalui peralatan khusus untuk mencatat deformasi. Uji gabungan kekakuan statis-dinamis dapat memperoleh nilai kekakuan dinamis dan statis secara sinkron untuk menghitung rasio kekakuan dinamis-statis. Pengujian kekuatan tarik harus dilakukan sesuai dengan standar GB/T 528, dan sampel harus diambil untuk pengujian sebelum dan sesudah penuaan untuk membandingkan perubahan kinerja. Pengujian kinerja insulasi harus dilakukan sesuai dengan Lampiran B TB/T 2626 untuk memastikan bahwa resistansi kerja memenuhi persyaratan. Untuk kinerja kelelahan, diperlukan 3 juta siklus uji beban untuk mengamati apakah bantalan mengalami retakan atau perubahan kekakuan yang tiba-tiba.