Komposisi Material Track Pad dan Dampaknya terhadap Getaran Track dan Pengurangan Kebisingan
Apa keunggulan formulasi bantalan campuran karet alam-styrene butadiene rubber?
Rasio umum dari bantalan campuran karet alam-styrene butadiene rubber adalah 60% karet alam + 40% styrene butadiene rubber, yang menyeimbangkan elastisitas tinggi karet alam dan ketahanan aus karet styrene butadiene dengan kinerja biaya yang luar biasa. Koefisien redaman bahan karet campuran dapat mencapai 0,15-0,20, yang secara efektif dapat melemahkan getaran roda-rel, mengurangi kebisingan getaran lintasan sebesar 8-12 desibel, dan cocok untuk kereta api cepat konvensional dan angkutan kereta perkotaan. Tingkat rebound pad dengan formula ini lebih besar dari atau sama dengan 65%, yang tidak rentan terhadap deformasi permanen di bawah beban jangka panjang, dan masa pakai bisa mencapai 8-10 tahun. Bahan penguat karbon hitam yang ditambahkan dalam proses pencampuran dapat meningkatkan kekuatan tarik bantalan hingga lebih dari 18MPa, dan ketahanan sobek meningkat secara signifikan. Selain itu, zat anti penuaan yang ditambahkan dalam formula dapat menunda penuaan karet, menjaga kestabilan kinerja pada kisaran suhu -30 derajat hingga 60 derajat, dan beradaptasi dengan zona iklim yang berbeda.
Apa keunggulan kinerja yang dimiliki bantalan poliuretan (PU) dibandingkan bantalan karet?
Kekerasan bantalan poliuretan dapat disesuaikan secara tepat antara Shore A 50-90, yang dapat disesuaikan sesuai dengan kebutuhan pengurangan getaran pada jalur yang berbeda dan cocok untuk aplikasi skenario penuh dari kecepatan konvensional hingga kecepatan tinggi. Kekuatan tekannya lebih besar dari atau sama dengan 30MPa, lebih dari dua kali lipat bantalan karet biasa, dengan ketahanan yang sangat baik terhadap deformasi permanen tekan, dan deformasi kurang dari atau sama dengan 5%, jauh lebih rendah dari standar bantalan karet 15%. Bantalan poliuretan memiliki ketahanan aus yang luar biasa, dengan kehilangan keausan hanya 0,08cm³/1,61km, dan masa pakai lebih dari 15 tahun, sehingga sangat mengurangi frekuensi penggantian. Bahan ini memiliki ketahanan minyak yang lebih kuat dan ketahanan terhadap korosi kimia, cocok untuk penggunaan lintasan di lingkungan khusus yang berpolusi seperti tambang dan taman kimia. Pada saat yang sama, resistansi isolasi bantalan poliuretan lebih besar dari atau sama dengan 10¹⁰Ω, yang lebih baik daripada bantalan karet, dan lebih cocok untuk kereta api berlistrik dengan tingkat tegangan tinggi.
Mengapa bantalan etilen propilena diena monomer (EPDM) cocok digunakan di daerah pegunungan?
Suhu transisi gelas monomer etilen propilena diena serendah -55 derajat, sehingga tidak akan rapuh di lingkungan bersuhu sangat rendah di daerah pegunungan, dan masih dapat mempertahankan elastisitas yang baik dan kinerja pengurangan getaran. Bahan ini memiliki ketahanan cuaca yang sangat baik dan ketahanan penuaan UV yang kuat. Di bawah radiasi UV yang intens di daerah pegunungan, tingkat pelemahan kinerja tidak lebih dari 3% per tahun. Bantalan EPDM memiliki ketahanan ozon yang sangat baik, dapat menahan erosi ozon di udara tipis di daerah pegunungan, dan menghindari retaknya bantalan. Pemlastis-yang tahan dingin yang ditambahkan dalam formulanya dapat lebih meningkatkan ketangguhan suhu rendah. Saat dilakukan uji kompresi pada -40 derajat, tingkat rebound masih dapat dipertahankan di atas 60%. Selain itu, bantalan EPDM memiliki kinerja kedap air yang luar biasa, yang dapat mencegah air dari pencairan es dan salju menembus ke dalam bantalan, menghindari kerusakan bantalan yang disebabkan oleh naiknya embun beku.
Persyaratan khusus apa yang dimiliki angkutan kereta perkotaan terhadap indikator getaran dan pengurangan kebisingan di bawah-lapisan rel?
Angkutan kereta api perkotaan sebagian besar beroperasi di pusat kota, dengan persyaratan ketat untuk pengendalian kebisingan. Bantalan-bawah rel perlu mengurangi kebisingan roda-kereta hingga di bawah 65 desibel untuk memenuhi standar kebisingan lingkungan perkotaan. Kekakuan statis vertikal bantalan harus dikontrol pada 20-40kN/mm, yang secara efektif dapat mengurangi getaran dan menghindari penurunan track yang disebabkan oleh kekakuan yang tidak memadai. Kereta api perkotaan sering berangkat dan berhenti, sehingga landasannya harus memiliki ketahanan lelah yang sangat baik. Setelah 10 juta uji beban bolak-balik, tingkat redaman kekakuan kurang dari atau sama dengan 10%. Karena sebagian besar rel perkotaan merupakan jalur bawah tanah dengan lingkungan lembab dan ventilasi buruk, bantalan tersebut harus memiliki sifat jamur dan antibakteri untuk menghambat penurunan kinerja yang disebabkan oleh pertumbuhan jamur. Selain itu, bantalan rel perkotaan harus menggunakan formula tahan api dengan indeks oksigen lebih besar dari atau sama dengan 28% untuk mencegah penyebaran api jika terjadi kecelakaan kebakaran dan memastikan keselamatan operasional.
Bagaimana cara menilai apakah kinerja pengurangan getaran bantalan bawah-rel memenuhi standar melalui pengujian?
Meja uji getaran dapat digunakan untuk menyimulasikan beban tumbukan roda-rel, mengukur transmisibilitas getaran pada bantalan. Jika transmisibilitasnya kurang dari atau sama dengan 30%, maka kinerja peredam getaran dinilai memenuhi standar, dan semakin rendah nilainya maka semakin baik efek peredam getarannya. Gunakan mesin uji universal untuk menguji kekakuan statis bantalan, bandingkan dengan nilai desain untuk menilai apakah memenuhi kebutuhan pengurangan getaran garis, dan deviasi harus dikontrol dalam ±10%. Melakukan pengujian kebisingan, mengukur nilai kebisingan pada saat kereta api melintas pada jarak 5 meter dari lintasan untuk memastikan memenuhi baku mutu emisi kebisingan daerah. Melalui uji deformasi permanen kompresi, kompres bantalan pada suhu 70 derajat selama 22 jam, ukur deformasinya, dan deformasi yang kurang dari atau sama dengan 8% memenuhi syarat untuk memverifikasi stabilitas penggunaan jangka panjangnya. Selain itu, pengujian drop hammer di lokasi dapat dilakukan untuk mencatat pantulan pad setelah benturan drop hammer, dan secara intuitif mengevaluasi performa sebenarnya dari efek pengurangan getaran.