Latar Belakang: Bantalan Merupakan Bagian dari Sistem Pengikat
Pengikat rel tidak berfungsi hanya dengan klip. Di antara kaki rel dan bantalan bantalan atau pelat dasar, bantalan rel merupakan elemen elastis dan isolasi yang menentukan perilaku lintasan di bawah beban. Ini adalah bantalan yang mengubah beban roda terkonsentrasi menjadi tekanan terdistribusi, memberikan ketahanan vertikal pada lintasan, menghalangi jalur arus balik antar rel, dan meredam getaran yang seharusnya ditransmisikan ke dalam struktur. Memilih bantalan berarti menyeimbangkan fungsi-fungsi ini, karena bantalan yang dioptimalkan untuk kekakuan mungkin memiliki redaman yang buruk, dan bantalan isolasi harus tetap bertahan terhadap beban roda selama bertahun-tahun tanpa deformasi permanen.
Fungsi Inti dari Rail Pad
Distribusi beban: bantalan menyebarkan beban roda ke seluruh area bantalan tidur dan mencegah konsentrasi tegangan di bawah kaki rel.
Elastisitas: bantalan menambah ketahanan vertikal pada lintasan, memperhalus dampak datar roda dan sambungan rel serta mengurangi gaya dinamis.
Insulasi listrik: pada jalur-jalur sirkuit, bantalan menghalangi aliran arus di antara rel, dengan resistansi isolasi yang ditentukan oleh desain sinyal.
Peredam: bantalan elastomer menghilangkan energi getaran dan mengurangi kebisingan yang disebabkan oleh struktur yang ditransmisikan ke bantalan, jembatan, dan bangunan di sekitarnya.
Perlindungan permukaan: bantalan melindungi tempat tidur dari abrasi, air, dan serangan bahan kimia, sehingga memperpanjang umur tempat tidur itu sendiri.
Perbandingan Bahan
| Milik | Bantalan HDPE | Bantalan EVA | Bantalan Karet |
|---|---|---|---|
| Kepadatan | 0,95-0,98 gram/cm3 | 0,93-0,96 g/cm3 (khas) | 1,1-1,3 g/cm3 (khas) |
| Kekuatan tarik | Setidaknya 19 MPa | Setidaknya 15 MPa | Setidaknya 12,5 MPa sebelum penuaan |
| Perpanjangan saat putus | Lebih besar dari 80% | Lebih besar dari 500% | Lebih besar dari 250% sebelum penuaan |
| Titik lebur | 170-190 C (kelas HDPE) | 70-90 C (kelas EVA) | Tidak berlaku, elastomer yang diawetkan |
| Resistensi isolasi | Setidaknya 1 x 10 hingga 10 ohm | Tinggi, cocok untuk struktur berinsulasi | Minimal 1 x 10 sampai 6 ohm |
| Kekerasan | Setidaknya 98 Pantai A | Lembut, fleksibilitas tinggi | 72-80 Pantai A |
| Kekakuan statis | Kaku, defleksi rendah | Rendah hingga sedang | 90-130 kN/mm per desain |
Nilai di atas menggabungkan data yang dipublikasikan dengan lembar pengujian pemasok. Bantalan HDPE memberikan bantalan yang kokoh dan stabil dengan insulasi yang sangat baik dan tahan cuaca; Bantalan EVA lembut, fleksibel dan lembab dengan baik tetapi melunak pada suhu yang relatif rendah; bantalan karet menawarkan kombinasi terbaik antara elastisitas, redaman, dan ketahanan lelah untuk layanan-jalur utama yang berat, dengan ketahanan penuaan yang diverifikasi melalui uji tarik dan perpanjangan setelah penuaan buatan.
Seleksi berdasarkan Jenis Track
Track-tarik berat dan-kecepatan tinggi tanpa pemberat: bantalan karet atau EPDM dengan kekakuan statis tertentu, biasanya 50 hingga 100 kN/mm, disesuaikan dengan sistem klip dan desain pelat.
Jalur yang sensitif terhadap metro dan kebisingan-: karet lembut atau bantalan EVA dikombinasikan dengan pengencang yang tahan banting untuk mengurangi getaran; resistansi insulasi wajib untuk jalur-jalur sirkuit.
Lintasan berbalas dengan bantalan beton: Bantalan HDPE umum digunakan di mana bantalan yang kaku dan tahan air-dibutuhkan dan getaran merupakan hal sekunder.
Turnouts dan sambungan berinsulasi: bantalan dengan ketahanan insulasi tinggi dan stabilitas dimensi, karena bantalan tersebut merupakan bagian dari rantai insulasi sinyal.
Inspeksi dan Pemeliharaan
Bantalan rusak karena pemasangan permanen, retak, kontaminasi minyak, dan pengerasan. Bantalan yang kehilangan elastisitasnya memindahkan lebih banyak beban ke bantalan dan meningkatkan kebisingan serta keausan pengikat, sementara bantalan yang terkontaminasi dapat kehilangan fungsi insulasinya secara diam-diam. Interval penggantian terikat dengan siklus pembaruan bantalan dan pengikat, namun pemeriksaan visual pada setiap kampanye pemadatan atau penggilingan rel, bersama dengan pengujian insulasi berkala pada jalur listrik, mendeteksi sebagian besar masalah sebelum memengaruhi perilaku lintasan.
Kesalahpahaman Umum
Bantalan yang lebih lembut selalu lebih baik. Bantalan yang terlalu lunak akan meningkatkan defleksi rel, pelebaran pengukur, dan kelelahan klip; kekakuan harus disesuaikan dengan desain lintasan.
Semua bantalan plastik memiliki insulasi yang sama. Resistansi isolasi tergantung pada bahan dan kandungan pengisi; hanya bantalan yang diuji yang memenuhi persyaratan sinyal.
Kekerasan bantalan sama dengan kekakuan bantalan. Kekerasan pantai dan kekakuan statis saling berkaitan tetapi berbeda; bantalan lunak yang tebal masih bisa kaku saat dirakit.
Bantalan tidak aus. Pemasangan permanen dan kontaminasi menurunkan kinerja selama bertahun-tahun digunakan, dan bantalan lama harus diganti daripada digunakan kembali untuk pembaruan.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Q1: Apa fungsi utama bantalan rel?
Bantalan tersebut mendistribusikan beban roda ke area bantalan bantalan, menambah elastisitas, meredam getaran, dan menyediakan isolasi listrik, melindungi bantalan bantalan dan sistem persinyalan.
Q2: Bahan bantalan mana yang terbaik untuk pengurangan kebisingan?
Bantalan karet dan EVA memiliki redaman lebih tinggi dibandingkan HDPE; bantalan karet umumnya lebih disukai di jalur metro dan utama yang{0}}sensitif terhadap kebisingan bila dikombinasikan dengan pengencang yang tahan banting.
Q3: Mengapa bantalan memerlukan isolasi listrik?
Pada jalur-jalur sirkuit, bantalan memblokir aliran arus di antara kedua rel, menjaga sirkuit sinyal tetap berfungsi dan mencegah kerusakan arus menyimpang pada struktur.
Q4: Seberapa sering bantalan rel harus diganti?
Bantalan biasanya diganti selama siklus pembaruan bantalan atau pengikat, atau lebih awal ketika pemeriksaan menemukan pemasangan permanen, retak, kontaminasi oli, atau hilangnya ketahanan isolasi.
Q5: Bisakah pad digunakan kembali setelah pemeliharaan track?
Penggunaan kembali tidak disarankan. Bantalan akan dipasang permanen di bawah beban, dan bantalan yang dilepas dari layanan tidak akan mengembalikan kekakuan atau kinerja insulasi aslinya.
Q6: Apa yang terjadi jika bantalannya terlalu kaku?
Lintasan menjadi kaku: gaya dinamis, keretakan bantalan, dan kebisingan meningkat, dan klip pengikat mengalami tekanan yang lebih tinggi, sehingga memperpendek masa lelahnya.