Ray Pedi Sertlik Derecelendirmesi ve Titreşim Azaltma Adaptasyonu
Sertlik derecelendirmesi yoluyla sıradan kauçuk -ray altı yastıklarının titreşim azaltma etkisi nasıl optimize edilir?
Ray altı pedlerin orijinal sertliği çoğunlukla 50kN/mm'dir ve yaklaşık %75'lik bir titreşim iletim hızına sahiptir; bu, 10-15Hz frekans bandındaki titreşimler üzerinde zayıf titreşim azaltma etkisine sahiptir ve sertlik derecelendirmesi yoluyla optimize edilmesi gerekir. Temel esnekliği artırmak için %70 doğal kauçuk malzeme kullanılarak birinci seviye 45kN/mm'ye ayarlanmıştır; ikinci seviye, enerji emme kapasitesini arttırmak için ped yüzeyinin 4μm akrilik sönümleme kaplamasıyla kaplanmasıdır; üçüncü seviye ise hat titreşim seviyesine göre 42-48kN/mm aralığındaki sertliğin hassas bir şekilde kontrol edilmesidir. Kademeli pedler sıkı standartları karşılamalıdır: titreşim aktarım hızı %55'ten az veya buna eşit, travers titreşim ivmesi 0,22 g'den az veya eşit ve yıllık deformasyon 0,8 mm'den az veya eşit. Pratik uygulamalarda, kademeli ve optimize edilmiş sıradan kauçuk ray altı pedleri, traversin hizmet ömrünü 8 yıldan 12 yıla kadar uzatabilir ve bakım maliyetlerini %30 oranında azaltır; 120 km/saat ve altındaki sıradan hatlar için uygundur.
Yüksek hızlı demiryolları için-ray altlıklarının altındaki poliüretanın yönünün yükseltilmesine yönelik özel gereksinimler nelerdir?-
Orijinal poliüretan ray altı yastığı 60kN/mm sertliğe, %70 titreşim iletim oranına ve yalnızca 0,15 sönümleme katsayısına sahiptir; bu da yıllık %8'lik hat döşeme çatlama oranına yol açar ve bu da yüksek-hızlı demiryollarının gereksinimlerini karşılayamaz. Yükseltmenin üç açıdan başlaması gerekiyor: ilk olarak, sertliği 75kN/mm'ye ayarlayın, %15 nitril bütadien kauçuğu (NBR) ekleyin ve sönümleme katsayısını 0,2-0,25'e artırın; ikinci olarak, titreşim azaltma ile yük taşıma arasındaki dengeyi geliştirmek için 12 mm'lik bir yük-katmanı üzerine bindirilmiş 3 mm'lik bir sönümleme katmanından oluşan çift-katmanlı bir yapı tasarımını benimseyin; üçüncü olarak, stres konsantrasyonunu azaltmak için ped kenarını 5 mm'lik bir yay şeklinde tasarlayın. Yükseltme sonrası gereksinimler arasında titreşim iletim hızı %45'ten az veya buna eşit, yıllık palet levhası çatlama oranı %1'den az veya buna eşit ve yıllık deformasyon 0,5 mm'den az veya buna eşit. İyileştirilmiş poliüretan ray altı yastıklarının bakım döngüsü 2 yıldan 5 yıla çıkarıldı; bu, 350 km/s hıza sahip yüksek hızlı demiryolu hatlarının zorlu gereksinimlerini mükemmel şekilde karşılayabiliyor.
Ray altı pedlerin titreşim azaltma ve tamponlama performansına yönelik test yöntemleri ve standartları nelerdir?
Titreşim iletim hızı testi, pedin enerji iletim verimliliğini doğrudan ölçmek amacıyla 5-30Hz frekans bandı ve 0,5g ivmeden oluşan bir titreşim ortamını simüle etmek için bir titreşim tablosu kullanır. Yük-taşıma performansı, yastığın nominal yük altında deformasyon stabilitesini değerlendirmek için 25 tonluk bir sıkıştırma testiyle doğrulanır. Uzun süreli kullanım sonrasında performans zayıflamasını değerlendirmek için eskime direncinin 70 derece ×1000 saat hızlandırılmış eskime testini geçmesi gerekir. Test standartları farklı hatlar için değişiklik gösterir: sıradan hatlar %55'ten az veya buna eşit titreşim iletim hızı, 0,8 mm'den az veya eşit yıllık deformasyon ve %5'ten az veya eşit sertlik zayıflaması gerektirir; yüksek-hızlı demiryolu hatları, %45'ten az veya buna eşit iletim hızı, 0,5 mm'den az veya eşit yıllık deformasyon ve %5'ten az veya eşit sertlik zayıflaması gerektirir. Test sonuçlarının doğruluğunu ve karşılaştırılabilirliğini sağlamak için tüm testlerin sektöre özel standartlara uygun olarak yapılması gerekir ve niteliksiz pedlerin yeniden işlenmesi ve ayarlanması gerekir.
Farklı hızlara sahip hatlar için-ray altı yastıklarının sertlik ve sönüm gereksinimlerindeki farklılıklar nelerdir?
120 km/saatlik sıradan hatlar için, ped sertliği 42-48kN/mm'de, 0,18-0,2 sönümleme katsayısıyla, esas olarak 10-15Hz frekans bandındaki titreşimlere uyum sağlayarak kontrol edilmelidir; 200km/saat şehirlerarası hatlar için sertlik gereksinimi 55-62kN/mm, sönümleme katsayısı 0,2-0,22 olup, 15-20Hz titreşim frekans bandına karşılık gelir; 350km/saat yüksek hızlı demiryolu hatları için sertliğin 72-78kN/mm'ye, sönümleme katsayısının 0,22-0,25'e ulaşması ve 20-30Hz'lik yüksek frekanslı titreşimlere uyum sağlaması gerekir. Yüksek hızlı demiryolu hatlarında sıradan pedlerin kullanılması gibi sertlik ve sönümleme uyumsuzsa, titreşim iletim oranı %68'e çıkacak, ray döşemesi çatlama oranı 6 ayda %12'ye ulaşacak ve 100 km başına bakım maliyeti 5 milyon yuan artacaktır. Bu fark esasen farklı hızlardaki trenler tarafından üretilen farklı titreşim frekansları ve enerjilerden kaynaklanmaktadır ve en iyi titreşim azaltma etkisini elde etmek için pedlerin hedeflenmesi gerekmektedir.
Ray altı pedlerin sertliği-farklı ağırlıktaki raylarla nasıl eşleştirilir?
60 kg/m'lik ray, yaklaşık 25 tonluk bir dingil yüküne karşılık gelir ve tekerlek rayı kuvvetlerinin eşit şekilde iletilmesini sağlamak için 45-55kN/mm'lik sertliğe sahip balatalar için uygundur; 75 kg/m'lik rayın yaklaşık 30 tonluk bir aks yükü vardır ve aşırı balata deformasyonunu önlemek için 65-75 kN/mm sertliğe sahip balataların seçilmesi gerekir. Eşleştirmenin temel ilkesi, ped sertliğinin ray ağırlığıyla orantılı olması ve ray sisteminin kuvvet dengesini sağlamak için ikisi arasındaki kuvvet farkının %10'dan az veya ona eşit olmasıdır. İyi bir eşleşmeyle, ped sertliği zayıflama oranı %4/6 ay'dan az veya buna eşittir, yıllık ray yer değiştirmesi 0,3 mm'den az veya eşittir ve hat düzgünlüğü iyi korunur. 50kN/mm ped ile 75 kg/m ray gibi eşleştirme uygun değilse, yıllık ped deformasyonu 1,2 mm'ye ulaşacak, ray 0,5 mm batacak, bakım maliyeti %25 artacak ve hattın düzgünlüğü ve güvenliği ciddi şekilde etkilenecektir.