Arka Plan: Yuvarlanma Gürültüsünün Geldiği Yer
Bir tekerlek rayın üzerinden geçtiğinde, her iki yüzeydeki küçük düzensizlikler tekerleğin, rayın ve traversin titreşimini tetikler. Ray, havadaki gürültünün çoğunu 500 ila 2000 Hz aralığında yayar ve sabitleme sistemi, doğrudan ray ayağı ile destekleyici yapı arasındaki iletim yoluna oturur. Sert bir bağlantı bu titreşimi neredeyse hiç değişmeden iletirken, eğer sertlik ve sönümleme doğru seçilirse esnek bir bağlantı bu titreşimi azaltabilir. Bu nedenle mühendislik görevi rayın kendisini susturmak değil, ray tabanından ne kadar titreşimin ayrılarak travers ve çevredeki zemine ulaştığını kontrol etmektir.
Klips ve Sabitleme Sistemindeki Tasarım Kolları
Bağlantının Dikey Sertliği
Klipsin ve -ray altı yastığının birleşik dikey sertliği, rayın rezonans davranışını belirler. Daha yumuşak düzenekler, rayın destekleri üzerindeki doğal frekansını düşürür ve yük altında daha büyük ray sapması pahasına yüksek-frekanslı titreşimin iletimini azaltır. Gürültüye- duyarlı şehir hatlarına yönelik tipik esnek bağlantı elemanları, ağır yük yolu için 100 kN/mm veya daha fazlasına kıyasla 20 ila 60 kN/mm aralığında statik ped sertliği belirtir.
Burun Yükü ve Sıkıştırma Kararlılığı
Gürültü performansı, klipsin ped yüzeyi üzerinde sabit bir ayak parmağı yükünü korumasına bağlıdır. Uçtaki yük gevşerse ray kalkabilir, ped gevşer ve düzenek takırdamaya başlar, bu da kendi sesini üretir. Bağlantı tipine bağlı olarak klips başına 7 ila 12 kN'lik bir uç yükü rayın yerinde kalmasını sağlar ve tasarlanan sertliği korur.
Ped ve Klips Malzemelerindeki Sönümleme
Kauçuk, EPDM veya poliüretandan yapılmış elastomer pedler, titreşim enerjisini ısıya dönüştüren dahili sönümleme sağlar. Ped malzemesinin kayıp faktörü, ray ayağı, ped ve taban plakası arasındaki temas sürtünmesiyle birlikte her bir destekte ne kadar enerjinin dağıtılacağını belirler. Bazı tasarımlar, oluklu-ilişkili gürültü için ray ağı üzerine bir sönümleme katmanı veya ayarlanmış bir ray sönümleyicisi ekler.
Gürültü Azaltma Nasıl Ölçülür?
Gürültü ve titreşim azalması, aynı koşullar altında bir test sabitlemesi ile referans sabitlemeyi karşılaştırarak ölçülür. EN 16272, balastlı ve balastsız hatlarda ray bağlantı gürültüsü azaltımının ölçümünü kapsar ve bağlantının transfer fonksiyonu, yol kenarındaki gürültü seviyelerini tahmin etmek için kullanılır. Esnek bağlantılara sahip metro hatlarındaki saha ölçümleri, sert taban plakalarıyla karşılaştırıldığında tipik olarak yol kenarındaki gürültüde 3 ila 10 dB(A) azalma gösterir; kesin değer tekerlek ve ray durumuna, ped sertliğine ve ray biçimine bağlıdır.
Uygulama Senaryoları
Titreşimin ve yapıdan kaynaklanan gürültünün-bitişik binaları rahatsız ettiği metro ve tramvay tünelleri; esnek bağlantı elemanları genellikle yüzer plakalarla birleştirilir.
Yol kenarı gürültü sınırlarının uygulandığı ana hatların konut bölümleri; yenileme sırasında-ray altı yastıkları ve ray amortisörleri takılır.
Yapının gürültüyü verimli bir şekilde yaydığı köprüler; düşük-sertlikteki bağlantı elemanları ray ile köprü tabliyesi arasındaki bağlantıyı azaltır.
Titreşimi absorbe edecek bir balastın bulunmadığı balastsız ray, dolayısıyla sabitleme pedi tam esneklik fonksiyonunu taşır.
Seçim ve Bakım Konuları
Pabuç sertliğini palet sertliği bütçesiyle eşleştirin: çok yumuşak ray sapmasını, gösterge genişlemesini ve klips yorgunluğunu artırır; çok sert olması gürültü hedefini bozar.
Kurulumdan sonra ve planlı denetimlerde ayak parmağı yükünü doğrulayın; ön yükünü kaybetmiş bir klip tüm düzeneğin gürültü davranışını değiştirir.
Pedin durumunu kontrol edin: eskime, yağ kirliliği ve kalıcı elastomer ped seti hem gürültüyü hem de yalıtım performansını azaltır.
Gürültüyü- azaltacak bir iyileştirme belirtmeden önce bağlantının ray profili ve travers veya taban plakası arayüzüyle uyumlu olduğunu doğrulayın.
Yaygın Yanılgılar
Daha yumuşak bağlantı elemanları her zaman daha sessizdir. Aşırı yumuşak sabitlemeler ray sapmasını artırır ve düşük-frekanslı titreşimi tetikleyebilir; sertlik sisteme göre ayarlanmalıdır.
Gürültü azaltma yalnızca ped ile ilgilidir. Klipsli uç yükü, taban plakası sönümlemesi ve ray yüzeyinin durumu, pedin kendisi kadar katkıda bulunur.
Gürültüyü- azaltan bir bağlantı her tren hızında çalışır. Faydası frekansa bağlıdır ve spesifik uygulamaya yönelik ölçümlerle doğrulanmalıdır.
Sıkça Sorulan Sorular
S1: Ray klipsinin hangi kısmı gürültüyü etkiler?
Klips, tanımlanmış bir uç yükü ile ray ayağını yastığa karşı tutar ve kendi elastik deformasyonu yoluyla bir miktar sönümleme sağlar, ancak baskın gürültü kaldıraçları, yastığın sertliği ve genel sabitleme düzeneğidir.
Soru 2: Esnek bağlantı elemanları gürültüyü ne kadar azaltabilir?
Saha ölçümleri, ray formuna, ped sertliğine ve tekerlek-ray durumuna bağlı olarak, sert bağlantılarla karşılaştırıldığında genellikle 3 ila 10 dB(A) yol kenarı gürültü azalması gösterir.
S3: Ray altı desteği-klipsten daha mı önemli?
Dikey titreşim aktarımında ped baskındır ancak klips, pedin tasarlandığı gibi çalışıp çalışmadığını belirler. Her ikisi de tek bir bağlantı sistemi olarak birlikte belirtilmelidir.
S4: Gürültüyü- azaltan bağlantı elemanları palet stabilitesini zayıflatır mı?
Mutlaka değil. Daha düşük sertlik, sapmayı artırır, ancak modern tasarımlar yanal direnci korur ve taban plakası ve sabitleme aracılığıyla performansı -şartname dahilinde tutar.
S5: Sahada gürültü azaltımı nasıl doğrulanıyor?
EN 16272'ye göre yol kenarı gürültü ölçümleri ve titreşim aktarımı ölçümleri, aynı trafik koşulları altında kurulu bağlantı elemanlarını bir referans bölümle karşılaştırır.
S6: Mevcut bağlantı elemanları yalnızca gürültü için yükseltilebilir mi?
Evet, çoğu durumda taban plakası, travers aralığı ve ray profili uyumluysa ped ve klips gürültüyü- azaltan bir modelle değiştirilebilir; İlk önce bir saha araştırması yapılması gerekir.