Die Beziehung zwischen der Druckverformungsrestfestigkeit und der langfristigen Beibehaltung der Elastizität von Schienenpolstern
Welchen langfristigen Einfluss hat ein übermäßiger Druckverformungsrest von Unterschienenpolstern auf die Gleissteifigkeit?
Übermäßiger Druckverformungsrest führt dazu, dass das Polster allmählich an Elastizität verliert und unter langfristigen zyklischen Zugbelastungen eine irreversible plastische Verformung erfährt, wobei die Dicke kontinuierlich abnimmt. Eine Verringerung der Dicke verringert die anfängliche elastische Setzung der Spur, wodurch die Gesamtsteifigkeit der Spur allmählich zunimmt und ein Phänomen der „Steifigkeitsverhärtung“ entsteht. Dieser ungleichmäßige Anstieg der Steifigkeit vergrößert den Steifigkeitsunterschied zwischen Gleisabschnitten, erzeugt beim Vorbeifahren der Züge periodische Stoßbelastungen und verschlimmert den Rad-{3}Schienenverschleiß und die Komponentenermüdung. Mit der Zeit wird es schwieriger, die dynamischen geometrischen Abmessungen des Gleises beizubehalten, und die Wartungs- und Reparaturhäufigkeit steigt um mehr als 40 %.
Was sind die Unterschiede in der Druckverformungsbeständigkeit zwischen Gummipolstern und Polyurethanpolstern und warum unterscheiden sich ihre Anwendungsszenarien?
Gummipads haben eine relativ geringe Druckverformungsbeständigkeit mit einer bleibenden Verformungsrate, die normalerweise zwischen 20 %-25 % liegt. Sie bieten jedoch eine gute Elastizität und niedrige Kosten, sodass sie für Leitungen mit normaler -Geschwindigkeit und geringer Belastung-geeignet sind. Polyurethan-Pads haben eine stabilere Molekularstruktur, einen Druckverformungsrest, der weniger als oder gleich 10 % -halb so hoch ist wie der von Gummi-Pads-und eine bessere Alterungs- und Verschleißfestigkeit, geeignet für Hochgeschwindigkeits- und Schwertransportlinien. Hochgeschwindigkeitsstrecken stellen hohe Anforderungen an die Stabilität der Gleissteifigkeit, und Schwerlaststrecken stellen hohe Belastungen mit einem hohen Risiko einer plastischen Verformung der Bremsbeläge dar; Daher müssen Polyurethan-Pads verwendet werden. Strecken mit normaler Geschwindigkeit weisen geringe Belastungen und geringere Anforderungen an die Steifigkeitsstabilität auf, sodass Gummipads den Serviceanforderungen gerecht werden können.
Warum steigt die Druckverformungsrestrate von Unter-Schienenpolstern in Umgebungen mit hohen{1}}Temperaturen stark an?
Hohe Temperaturen beschleunigen die thermische Bewegung der Molekülketten des Polstermaterials, was zu einer Entspannung der vernetzten Struktur von Gummi oder Polyurethan und einer erheblichen Verringerung des Elastizitätsmoduls des Materials führt. In Umgebungen mit hohen Temperaturen über 70 Grad neigen die Molekülketten von Gummipads zum Bruch oder zur Neuanordnung, was zu einer starken Verringerung ihrer Fähigkeit, plastischer Verformung zu widerstehen, führt und die Druckverformungsrestrate auf mehr als 35 % ansteigen kann. Darüber hinaus verringern hohe Temperaturen die Bindungskraft zwischen der Unterlage und der Schwelle/Schiene, was den Schlupf der Unterlage unter Last erhöht und die plastische Verformung verschlimmert, wodurch ein Teufelskreis aus „Hochtemperatur--Verformung-Steifigkeitsänderung“ entsteht.
Welcher Zusammenhang besteht zwischen der Druckverformungsleistung von Unterschienen-Unterlagen und der Installationsvorspannung?
Eine zu hohe Installationsvorspannung führt dazu, dass die anfängliche Kompressionsrate des Pads den Designwert überschreitet (z. B. über 25 %), wodurch das Pad-Material für lange Zeit einem hohen -Spannungszustand ausgesetzt wird, Ermüdungsschäden an den Molekülketten beschleunigt werden und die Druckverformungsrestrate deutlich erhöht wird. Eine unzureichende Vorspannung führt zu einer übermäßigen hin- und hergehenden Kompressionsverformung des Polsters unter Zuglasten, wobei die Verformung pro Kompressionszyklus zunimmt und auch die Anhäufung bleibender Verformungen beschleunigt wird. Nur innerhalb des vorgesehenen Vorspannungsbereichs und wenn die Kompressionsrate des Polsters bei 15–20 % gehalten wird, kann die Spannung der Molekülkette in einem optimalen Zustand sein, wodurch die Verzögerung der dauerhaften Verformung maximiert wird.
Wie kann schnell beurteilt werden, ob der Druckverformungsrest von Schienenunterlagen den Grenzwert vor Ort überschreitet?
Die „Dickenmessmethode“ kann verwendet werden: Wählen Sie neue Pads derselben Charge als Benchmark aus, messen Sie die tatsächliche Dicke der in Betrieb befindlichen Pads vor Ort und berechnen Sie die Dickenreduzierungsrate. Wenn die Dickenreduzierungsrate von Gummipolstern 25 % und die von Polyurethanpolstern 10 % übersteigt, deutet dies auf einen zu hohen Druckverformungsrest hin. Beobachten Sie gleichzeitig das Aussehen des Polsters: Wenn das Polster eine deutliche Vertiefung, Abflachung oder einen Verlust seiner ursprünglichen elastischen Kontur aufweist oder sich nach der Zugfahrt nicht schnell erholen kann, ist die bleibende Verformung schwerwiegend. Darüber hinaus ist es in Kombination mit Gleisglättetestdaten sehr wahrscheinlich, dass der Druckverformungsrest der Pads in diesem Abschnitt zu hoch ist, wenn die Längsabweichung der Schienenoberfläche in einem Abschnitt häufig den Grenzwert überschreitet.