Klassifizierung und Anwendungstechnik von Schienenpolstermaterialien
Was sind die wesentlichen Leistungsunterschiede zwischen Schienenunterlagen aus unterschiedlichen Materialien?
Gummipolster bestehen hauptsächlich aus Naturkautschuk oder synthetischem Kautschuk mit geringen Kosten und guter Elastizität, können Vibrationen wirksam absorbieren und werden häufig im konventionellen Eisenbahnverkehr und im städtischen Schienenverkehr eingesetzt. Polyurethan-Pads weisen sowohl eine hohe Elastizität als auch eine hohe Festigkeit auf und ihre Verschleißfestigkeit ist mehr als 30 % höher als die von Gummi-Pads. Sie eignen sich für Szenarien mit hoher-Frequenz und hoher-Beanspruchung, wie z. B. Schwerlast--Eisenbahnen und Hochgeschwindigkeits-Eisenbahnen. EVA-Pads bestehen aus Ethylen--Vinylacetat-Copolymer mit ausgezeichneter Elastizität, Flexibilität und Isolierung. Ihr Isolationswiderstand kann ≥1×10¹⁰Ω erreichen und eignet sich für den städtischen Schienenverkehr, Brücken und Tunnel sowie andere Bereiche mit hohen Anforderungen an Stoßdämpfung und Isolierung. Verbundpolster vereinen die Vorteile verschiedener Materialien wie Gummi, Kunststoff und Fasern. Die Gummischicht sorgt für einen elastischen Puffer und die Faserverstärkungsschicht verbessert die Tragfähigkeit und passt sich so an spezielle Bereiche wie Brücken und Tunnel an. Die Leistungsunterschiede von Pads aus unterschiedlichen Materialien bestimmen ihre anwendbaren Leitungsbedingungen.
Welcher Zusammenhang besteht zwischen der Funktionsklassifizierung von Schienenunterlagen und Anwendungsszenarien?
Gewöhnliche stoßdämpfende Pads konzentrieren sich auf die grundlegende Stoßdämpfungsfunktion mit einer statischen Steifigkeit von 20-60 kN/mm und eignen sich für Strecken mit allgemeinen Anforderungen an die Lärm- und Vibrationskontrolle, wie z. B. interne Eisenbahnen von Fabriken und Bergwerken. Isolierpads enthalten Isoliermaterialien wie Glasfaser und Epoxidharz mit einem Isolationswiderstand von ≥10⁹Ω, die in Gleisstromkreisbereichen verwendet werden, um zu verhindern, dass Leckströme die Signalübertragung beeinträchtigen. Höhenverstellpads haben unterschiedliche Dicken von 1 bis 30 mm und bestehen meist aus Polyethylen oder Nylon. Sie werden zur Höhenanpassung von Schienen beim Gleisbau und bei der Gleiswartung verwendet und können mit gewöhnlichen Pads überlagert werden, um eine präzise Nivellierung zu erreichen. Durchgehende Gummipads haben Rillen auf der Oberfläche, die einen engen Kontakt mit der Schienenbasis gewährleisten und den Verschleiß verringern können. Sie werden häufig in industriellen Umgebungen wie Häfen und Werften eingesetzt. Diskontinuierliche Gummipads sind strukturell an spezifische Kraftanforderungen angepasst und funktionieren stabil in stark beanspruchten Industrielinien wie Stahlwerken und Zementwerken.
Welche Vorteile bietet die konstruktive Gestaltung von Verbund-Schienenunterlagen?
Das elastische Verbundpolster von THRAIL besteht aus einer Struktur aus zwei Gummischichten mit einer in der Mitte eingebetteten 0,5-0,7 mm hochwertigen-Stahlplatte, die durch Heißkleber-Compoundieren entsteht, mit einer angemessenen Struktur und hoher seitlicher Steifigkeit. Der Querschnitt des Pads ist in der Mitte leicht konvex, sodass die Kraft gleichmäßiger ist. Die kleinen rechteckigen konvexen Streifen auf der Oberfläche lassen sich leicht verformen, was nicht nur den Kontakt mit der Schiene erleichtert, sondern auch die Elastizität und den Stoßdämpfungseffekt verbessert. Die rechteckigen Rillen sind entlang der Querschnittsrichtung des Polsters angeordnet, um die gesamte seitliche Verformung nach Belastung zu verringern und die durch Extrusion verursachte Beschädigung der Gummioberfläche zu verringern. Die Breite der Stahlplatte steht in einem bestimmten Verhältnis zur Breite des Polsters, was nicht nur die Steifigkeit erhöht, sondern auch das Aufrollen und Transportieren erleichtert, mit einem Temperatureinsatzbereich von -20 Grad -80 Grad. Es weist nach 2 Millionen Ermüdungstests immer noch eine gute Leistung auf und kann auch nach längerem Gebrauch nicht leicht beschädigt werden, da es sich an Hochfrequenz- und Schwerlastszenarien anpasst.
Was sind die wesentlichen technischen Voraussetzungen für den Einbau und Einsatz von Schienenunterlagen?
Die Breite des Verbundpolsters ist 4-5 mm kleiner als die Breite der Schienenbasis. Nach der Installation kann die Gleispressplatte durch die Vordruckkraft in engem Kontakt mit dem Schienenfuß und der Auflagefläche stehen, um Unebenheiten der Auflagefläche auszugleichen. Vor der Installation ist es notwendig, die Elastizität und Unversehrtheit des Pads zu überprüfen. Gummipads sollten direkte Sonneneinstrahlung und Lagerung bei hohen Temperaturen vermeiden, um Alterung und Ausfall zu verhindern. Bei der Montage von Isolierpads ist darauf zu achten, dass diese mit den Lochpositionen der Isolierhülsen übereinstimmen, um eine Beeinträchtigung der Isolierwirkung zu vermeiden. Der Isolationswiderstand bei Nässe sollte nicht weniger als 5 kΩ betragen. Während der Installation müssen Fremdkörper wie Kies und Dichtungsreste unter der Unterlage entfernt werden, um eine Verschiebung der Schienenfußneigung zu verhindern. Während des Gebrauchs ist es notwendig, den Verschleiß und die Verformung des Polsters regelmäßig zu überprüfen und es rechtzeitig auszutauschen, wenn Alterung oder Beschädigung festgestellt wird, um Stoßdämpfung und Stabilitätsleistung sicherzustellen.
Wie wählt man geeignete Schienenunterlagen in extremen Umgebungen aus?
In Umgebungen mit hohen{0}Temperaturen sollten hochtemperaturbeständige Gummipolster oder Verbundpolster mit hitzebeständigen-Komponenten gewählt werden, um Erweichung und Verformung durch hohe Temperaturen zu vermeiden. In Umgebungen mit niedrigen Temperaturen sollten kältebeständige Gummi- oder Polyurethan-Pads bevorzugt werden, um eine gute Elastizität unter -25 Grad ohne Sprödbruch zu gewährleisten. In feuchten und küstennahen Umgebungen sollten Korrosionsschutz-Verbundpolster oder Keramikpolster zum Schutz vor Rost und Erosion eingesetzt werden. Wüstenumgebungen erfordern Polster mit guter Abdichtung und Verschleißfestigkeit sowie ein Befestigungssystem mit hoher Staubdichtigkeit. Für Industriestandorte mit Ölverschmutzung sollten ölbeständige Gummipads gewählt werden, um Leistungseinbußen durch Ölerosion zu vermeiden.