Kenntnisse über die Erforschung und Anwendung neuer Materialien für Schienenbeläge
Was sind die wichtigsten technischen Vorteile von mikrozellularem Polyurethan unter -Schienengrundplatten?
Mikrozelluläre Polyurethan-Grundplatten nehmen eine dreidimensionale Netzwerk-Molekülstruktur an und erreichen durch die Optimierung der Kombination von weichen und harten Segmenten eine hervorragende Elastizität mit einer elastischen Erholungsrate von mindestens 95 %, die weit über den 80 % herkömmlicher Gummi-Grundplatten liegt. Das Material verfügt über eine hohe Witterungsbeständigkeit, behält seine stabile Leistung in einer Umgebung von -40 bis 60 Grad bei, ohne dass es zu offensichtlicher Alterung, Verhärtung oder Rissbildung kommt, und eignet sich für extreme Klimabedingungen in alpinen Regionen und Gebieten mit hohen Temperaturen. Es verfügt über eine hervorragende Steifigkeitsstabilität mit einer Steifigkeitsänderung von höchstens 5 % nach längerer Belastung. Dadurch wird eine Verschlechterung der Gleisglätte durch Steifigkeitsdämpfung vermieden und ein stabiler Zugbetrieb gewährleistet. Die Konstruktion mit flacher Plattenstruktur vergrößert die Kontaktfläche mit den Schwellen, lindert das Problem von Verschleißrillen auf der Schwellenschienenauflagefläche und verlängert die Lebensdauer der Schwellen. Die Lebensdauer kann 12–15 Jahre betragen, mehr als doppelt so viel wie bei herkömmlichen Gummigrundplatten, wodurch die Austauschhäufigkeit und die Wartungskosten erheblich reduziert werden.
Welche Verbesserungen bieten Verbund-Elastomer-Grundplatten im Vergleich zu herkömmlichen Gummi-Grundplatten?
Verbund-Elastomer-Grundplatten bestehen aus gummi- und faserverstärkten Materialien. Ihre Zugfestigkeit ist auf mehr als 8 MPa erhöht, was die 3 MPa herkömmlicher Gummi-Grundplatten bei weitem übersteigt, und die Reißfestigkeit ist erheblich verbessert. Die Verschleißfestigkeit ist erheblich optimiert, mit einem Verschleißverlust von weniger als oder gleich 0,5 mm/1 Million Zyklen, während herkömmliche Gummigrundplatten 1,2 mm erreichen können, wodurch der Dickenverlust nach längerem Gebrauch reduziert wird. Es weist eine stärkere Öl- und Korrosionsbeständigkeit auf, widersteht der Erosion von Ölflecken und chemischen Medien rund um die Strecke und eignet sich für spezielle Umgebungen wie Tunnel und Küstengebiete. Es weist eine hervorragende Ermüdungsbeständigkeit auf und weist nach 5 Millionen Vibrationszyklen keine Risse auf, während herkömmliche Gummigrundplatten bei etwa 3 Millionen Vibrationszyklen anfällig für Schäden sind. Sie ist 15 % leichter als herkömmliche Gummigrundplatten und erleichtert den Transport und die -Installation vor Ort, ohne die Tragfähigkeit und die Stoßdämpfungswirkung zu beeinträchtigen.
Welche Anwendungsszenarien gibt es für neue {{0}Typ-Unter--Grundplatten?
Grundplatten aus mikrozellularem Polyurethan eignen sich für Schwerlaststrecken, da sie große{1}Verkehrsstoßlasten wirksam absorbieren können, das Risiko von Schienenwelligkeit und Lockerung von Befestigungselementen verringern und häufig in Schwerlaststrecken wie der Datong-Qinhuangdao-Eisenbahn und der Shuohuang-Eisenbahn eingesetzt werden. Verbund-Elastomer-Grundplatten eignen sich für den städtischen Schienenverkehr, da sie bei hochfrequenten Vibrationen eine stabile Elastizität aufrechterhalten, Betriebsgeräusche reduzieren und das Wohnumfeld der Bewohner entlang der Strecke verbessern können. Grundplatten aus Silikonkautschuk-Verbundwerkstoffen werden für Bereiche mit hohen Temperaturen bevorzugt, da sie eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen hohe Temperaturen aufweisen und in Umgebungen über 60 Grad nicht weich werden oder sich verformen. Sie eignen sich für Leitungen in Wüsten und tropischen Gebieten. Für den alpinen Bereich können modifizierte Polyurethan-Grundplatten gewählt werden; Nach der Zugabe von Frostschutzmittel wird die Tieftemperaturzähigkeit verbessert und eine gute Elastizität kann bei -40 Grad aufrechterhalten werden, um Sprödbrüche zu vermeiden. Für Hochgeschwindigkeitsbahnen werden mikrozelluläre Grundplatten mit geringer Steifigkeit verwendet. Die Steifigkeit liegt bei 20–30 kN/mm und erfüllt die strengen Anforderungen von Hochgeschwindigkeitszügen an die Laufruhe.
Welche besonderen Anforderungen gibt es für den Einbau neuer-Unter-Unterschienengrundplatten?
Vor der Installation sollte die Oberfläche der Grundplatte überprüft werden, um sicherzustellen, dass sie keine Mängel wie Blasen und Risse aufweist. Bei mikrozellulären Polyurethan-Grundplatten sollten scharfe Gegenstände vermieden werden, um die Oberfläche zu zerkratzen und eine Beschädigung der mikrozellulären Struktur zu verhindern. Die Grundplatte muss vollständig auf der Auflagefläche der Schwellenschiene-befestigt sein; Bei der Installation von Elastomer-Verbundgrundplatten sollte ein Spalt von 2 bis 3 mm für Wärmeausdehnung und -kontraktion eingehalten werden, um Verformungen durch Temperaturänderungen zu vermeiden. Bei der Montage ist es verboten, direkt mit dem Hammer auf die Grundplatte zu schlagen; Zum Klopfen und Nivellieren sollte ein Gummihammer verwendet werden, um Schäden an der inneren Struktur der Grundplatte zu vermeiden. Die mit der Schiene in Kontakt stehende Oberfläche der Grundplatte sollte sauber und frei von Verunreinigungen wie Sand- und Ölflecken gehalten werden, um eine Beeinträchtigung der Stoßdämpfungswirkung und der Lebensdauer zu vermeiden. Bei der Installation auf gekrümmten Strecken sollten für die Außenseite verdickte Grundplatten (1–2 mm dicker als die Innenseite) gewählt werden, um sich an die Überhöhungskonstruktion der Strecke anzupassen und eine Glätte der Schienenoberfläche zu gewährleisten.
Wie lässt sich feststellen, ob die Qualität neuer-Typ--Unterschienengrundplatten den Standards entspricht?
Für den Test der elastischen Erholungsrate sollte eine Druckprüfmaschine verwendet werden, die 30 Minuten lang 50 % der Nennlast ausübt, und eine elastische Erholungsrate von größer oder gleich 90 % ist qualifiziert, während mikrozelluläre Polyurethan-Grundplatten größer oder gleich 95 % erfordern. Der Wetterbeständigkeitstest simuliert eine zyklische Umgebung von -40 bis 60 Grad in einer Testkammer mit hoher und niedriger Temperatur. Nach 100 Zyklen werden keine Risse oder Verhärtungen festgestellt. Die Steifigkeitsprüfung sollte im Lastbereich von 10–50 kN mit einer Steifigkeitsschwankung von weniger als oder gleich ±10 % durchgeführt werden, um dem vorgesehenen Steifigkeitsgrad zu entsprechen. Die Verschleißfestigkeit wird von einem Martindale-Abriebtester getestet und ein Verschleißverlust von weniger als oder gleich 0,8 mm/1 Million Zyklen ist qualifiziert, während Verbundelastomer-Grundplatten weniger als oder gleich 0,5 mm erfordern. Bei der mechanischen Leistungsprüfung sollten Zugversuche mit einer Zugfestigkeit von mindestens 6 MPa und einer Bruchdehnung von mindestens 300 % durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass es während der Installation und Verwendung nicht zu Schäden kommt.