Auswahl des Trackpad-Materials und Anpassung an die Umgebung
Was sind die gängigen Materialien für Unter-schienenpolster und ihre Kerneigenschaften?
Zu den gängigen Materialien gehören Naturkautschuk, Styrol--Butadien-Kautschuk (SBR), hoch-dichtes Polyethylen (HDPE) und Gummi--Kunststoff-Verbundmaterialien. Naturkautschukpolster haben eine gute Elastizität mit einem Elastizitätsmodul von 1,5-2,0 MPa, eine hervorragende Dämpfungsleistung und können hochfrequente Vibrationen effektiv absorbieren. SBR-Pads fügen dem Naturkautschuk SBR hinzu, mit einer um 30 % verbesserten Alterungsbeständigkeit und einem Elastizitätsmodul von 1,8–2,2 MPa. HDPE-Kunststoffpolster haben eine hohe Steifigkeit mit einem Elastizitätsmodul von 80–100 MPa und eine ausgezeichnete Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit. Gummi-Kunststoff-Verbundpolster vereinen die Vorteile beider, mit einer Gummioberflächenschicht zur Dämpfung und einer HDPE-Unterschicht für Verschleißfestigkeit, wodurch Leistung und Haltbarkeit in Einklang gebracht werden.
Welche Unter-Schienenunterlage sollte in Umgebungen mit hohen-Temperaturen bevorzugt werden und warum?
In Umgebungen mit hohen Temperaturen sollten HDPE-Kunststoff-Pads oder modifizierte SBR-Pads bevorzugt werden. Hohe Temperaturen beschleunigen die Alterung von Naturkautschuk und verkürzen seine Lebensdauer, während HDPE-Material eine starke Hochtemperaturstabilität aufweist und sich nicht leicht verformen lässt. Modifiziertes SBR verfügt über eine verbesserte Alterungsbeständigkeit bei hohen Temperaturen durch eine Formelanpassung zur Vermeidung von Erweichung. Bei hohen Temperaturen muss das Polster einen stabilen Elastizitätsmodul aufrechterhalten, den HDPE und modifiziertes SBR erreichen können. Gleichzeitig wird ihre Verschleißfestigkeit bei hohen Temperaturen nicht wesentlich beeinträchtigt, was die Wartungshäufigkeit reduzieren und die Gleisstabilität gewährleisten kann.
Was sind die wichtigsten Anforderungen für die Auswahl von Unter-Schienenunterlagen in Bereichen mit niedrigen-Temperaturen (weniger als oder gleich -20 Grad)?
In Bereichen mit niedrigen Temperaturen muss die Zähigkeit des Pads bei niedrigen Temperaturen Vorrang haben, um Sprödrisse zu vermeiden. Als Materialien sollten niedrig{3}temperaturbeständiges SBR (mit Frostschutzmittel versetzt) oder Neopren mit einer Sprödigkeitstemperatur von weniger als oder gleich -40 Grad ausgewählt werden. Diese Materialien können auch bei niedrigen Temperaturen ihre Elastizität beibehalten, mit einer Elastizitätsmoduländerung von nicht mehr als 20 %, was eine Dämpfungswirkung gewährleistet. Strukturell sollte eine rutschfeste Konstruktion mit Rillen verwendet werden, um ein relatives Verrutschen zwischen der Unterlage und den Schwellen/Schienen bei niedrigen Temperaturen zu verhindern, und das Ausmaß des Verrutschens muss innerhalb des zulässigen Bereichs gehalten werden. Auch auf die Alterungsbeständigkeit bei niedrigen Temperaturen sollte geachtet werden, um Materialversprödung und -versagen zu vermeiden und so die Anlagensicherheit zu gewährleisten.
Warum werden Unter{0}}Schienenunterlagen aus Naturkautschuk hauptsächlich für Hochgeschwindigkeitsbahnen verwendet?
Hochgeschwindigkeitsbahnen stellen extrem hohe Anforderungen an die Dämpfung und Vibrationsreduzierung. Naturkautschukpolster verfügen über die beste Elastizität und Dämpfungsleistung und können hochfrequente Vibrationen, die durch den Hochgeschwindigkeitszugbetrieb entstehen, effektiv absorbieren. Hochfrequente Vibrationen beeinträchtigen den Fahrkomfort und die Lebensdauer der Rennstrecke, und der Elastizitätsmodul von Naturkautschuk eignet sich für Hochgeschwindigkeitsszenarien. Die Betriebsumgebung von Hochgeschwindigkeitsbahnen ist relativ stabil mit einem kleinen Temperaturschwankungsbereich, wodurch die Auswirkungen einer unzureichenden Alterungsbeständigkeit von Naturkautschuk verringert werden können. Naturkautschuk-Pads können sich nach dem Einbau schnell an den Gleisspannungszustand anpassen und eine stabile Stützwirkung aufrechterhalten. Ihre gute Passform kann den Spalt zwischen Schiene und Unterlage verringern, die Gleisglätte verbessern und die Anforderungen des Hochgeschwindigkeitsbetriebs erfüllen.
Auf welche Leistung sollte man sich bei der Auswahl unter-Gleisauflagen für Güterstrecken konzentrieren?
Bei Güterverkehrsleitungen sollte der Verschleißfestigkeit Priorität eingeräumt werden. Güterzüge haben große Lasten, starke Rad-Schienenkräfte und eine schnelle Belagverschleißgeschwindigkeit. HDPE-Pads mit ausgezeichneter Verschleißfestigkeit sind die ideale Wahl für Frachtleitungen. Sie müssen über eine starke Tragfähigkeit verfügen, um dem enormen Druck schwerer Lasten standzuhalten und Verformungen zu vermeiden. Auch die Korrosionsbeständigkeit ist wichtig. Frachtleitungen können durch staubige und feuchte Umgebungen verlaufen und die Unterlage muss korrosionsbeständig sein. Stabilität ist von entscheidender Bedeutung und es ist notwendig, einen stabilen Elastizitätsmodul unter langfristigen schweren Belastungen ohne bleibende Verformung aufrechtzuerhalten. Auch die Lebensdauer sollte berücksichtigt werden. Die Wahl langlebiger Materialien kann die Austauschhäufigkeit verringern und die Wartungskosten senken.