وسادة السكك الحديدية المضادة-تعديل التقادم لإطالة عمر الخدمة

كيف عمر منصات السكك الحديدية في الخدمة

تقع وسادة السكة بين قدم السكة والنوم، وتحمل الحمل الديناميكي الكامل لكل محور مرور وتواجه الحرارة وضوء الشمس والرطوبة والمواد الكيميائية للمسار. ثلاث آليات الشيخوخة تهيمن. الشيخوخة الحرارية - التأكسدية: عند درجات حرارة أعلى من 60 درجة مئوية في الصيف، يتفاعل الأكسجين مع السلاسل الجزيئية المطاطية ويسبب انقسام السلسلة أو التشابك المفرط، مما يجعل الوسادة صلبة وهشة. الشيخوخة فوق البنفسجية: تعمل الأشعة فوق البنفسجية على كسر الروابط الكيميائية في سطح المطاط، مما يتسبب في ظهور الطباشير والتشقق، ويكون الأمر أسوأ عند الخطوط المفتوحة المكشوفة دون مأوى. تقادم التعب: تؤدي الأحمال المتكررة على المحور إلى حدوث شقوق صغيرة- داخل الوسادة والتي تنمو حتى يفشل الهيكل؛ خطوط النقل الثقيلة- تتقادم بشكل أسرع بكثير من الخطوط العادية. تعمل الرطوبة والأمطار الحمضية على تسريع هذه الثلاثة. والنتيجة المجمعة هي عمر خدمة غير معدل للوسادة يبلغ حوالي 5-8 سنوات، ولهذا السبب يتم تحديد الفوط طويلة العمر على الخطوط التي يكون فيها الاستبدال مكلفًا.

إضافات مكافحة-الشيخوخة ومبدأ عملها

تعمل ثلاث عائلات مضافة معًا. مضادات الأكسدة، باستخدام نظام مركب الفينول والفوسفيت المعوق، تلتقط الجذور الحرة لتفاعل سلسلة الأكسدة وتحلل البيروكسيدات التي تتشكل؛ يعمل هذا المزيج على إطالة عمر الأكسدة الحرارية- بأكثر من 3 مرات. إن مثبتات الأشعة فوق البنفسجية، التي تنقسم إلى ماصات تحول طاقة الأشعة فوق البنفسجية إلى حرارة غير ضارة ومخمدات تعيد جزيئات المطاط المثارة إلى الحالة الأرضية، تزيد من مقاومة الأشعة فوق البنفسجية بحوالي 40 بالمائة. تعمل عوامل مكافحة الشيخوخة المعتمدة على النفثيلامين والكينولين على امتصاص المواقع النشطة لجزيئات المطاط وتثبيط بدء ونمو الشقوق الصغيرة-. يجب أن تظل معدلات الإضافة في نافذة ضيقة: 1.5-2.5 بالمائة من مضادات الأكسدة، 2-3 بالمائة مثبتات للأشعة فوق البنفسجية و1-1.5 بالمائة عوامل مضادة للشيخوخة. تؤدي الجرعة الزائدة إلى تغيير المعامل المرن للوسادة وتقليل أداء تخميد الاهتزاز الذي تم تصميمه من أجله.

تحسين العملية

يستخدم الخلط جدولًا مجزأً: يتم تلدين القاعدة المطاطية في الخلاط الداخلي عند درجة حرارة 80-90 درجة مئوية لمدة 3-5 دقائق، ثم تتم إضافة مضادات الأكسدة والعوامل المضادة للشيخوخة عند درجة حرارة 100-110 درجة مئوية لمدة 5-7 دقائق، وأخيرًا مثبتات الأشعة فوق البنفسجية عند درجة حرارة 90-100 درجة مئوية لمدة 2-3 دقائق حتى لا تتحلل بسبب ارتفاع درجة الحرارة. يتم إجراء الفلكنة على مرحلتين: أولاً عند 140-145 درجة مئوية لمدة 8-10 دقائق لتشكيل الوسادة، ثم عند 120-130 درجة مئوية لمدة أطول تعمل على تحسين بنية التشابك، مع التحكم في كثافة الوصلة المتشابكة بحوالي 1.5 × 10 إلى القوة الرابعة ناقص مول/سم3 لتحقيق التوازن بين المرونة ومقاومة الشيخوخة. يتم رش طبقة واقية من مادة البولي يوريثين بسماكة 5-10 ميكرون على سطح الوسادة لمنع الأشعة فوق البنفسجية والأكسجين، كما أن النقع المخفف للضغط عند درجة حرارة 50 مئوية لمدة 24 ساعة يزيل الضغط الداخلي المتبقي الذي قد يتسبب في حدوث تشققات في الخدمة.

المتطلبات الإقليمية لمكافحة-الشيخوخة

قم بمطابقة التركيبة مع عامل الشيخوخة السائد في المنطقة: المزيد من مضادات الأكسدة والطلاء الواقي الداكن في المناطق القاحلة- الساخنة، ومثبطات العفن والتشابك الأكثر كثافة في المناطق الرطبة، ومطاط القاعدة المقاوم للبرد- مع الملدنات في مناطق جبال الألب، ومثبتات الأشعة فوق البنفسجية ذات المحتوى العالي- على الهضاب.

الاختبار والقبول

اختبار الشيخوخة المتسارع هو الطريقة الأساسية. يتبع التقادم التأكسدي الحراري- GB/T 3512: 72 ساعة في فرن هواء ساخن بدرجة حرارة 100 درجة مئوية، وبعد ذلك يجب أن يظل معدل التغير في قوة الشد والاستطالة عند الكسر في حدود 20 بالمائة. يتبع التقادم المتسارع للأشعة فوق البنفسجية GB/T 16422.3: 1000 ساعة تحت مصابيح الأشعة فوق البنفسجية الفلورية بدون طباشير أو تشقق وتغير المعامل أقل من 15 بالمائة. يتم أيضًا إجراء اختبار التعرض الطبيعي في المواقع المناخية النموذجية لمدة عامين، مع الحد الأدنى من الاهتزازات-الاحتفاظ بالأداء بنسبة 80 بالمائة. تتطلب الفحوصات الميكانيكية بعد التعتيق تغيير صلابة الشاطئ خلال 5 نقاط، والاحتفاظ بقوة الشد بنسبة تزيد عن 80 بالمائة ومتانة التأثير عند درجة حرارة تقل عن 40 درجة مئوية بما يتوافق مع القيمة الإقليمية. يتطلب القبول وفقًا لمعيار TB/T 2626 معدل تأهيل بنسبة 100 بالمائة في اختبارات مكافحة الشيخوخة؛ خطة أخذ العينات هي 3 مجموعات من 5 منصات لكل دفعة، وفشل واحد يحرم الدفعة من التسليم.

تعمل الأكسدة الحرارية- والأشعة فوق البنفسجية والتعب معًا وتقصير عمر الوسادة القياسي إلى 5-8 سنوات.

يجب تحديد جرعات مضادات الأكسدة ومثبتات الأشعة فوق البنفسجية والعوامل المضادة للشيخوخة في نوافذ ضيقة لتجنب تغيرات معامل المرونة.

يستخدم القبول لكل TB/T 2626 اختبارات تقادم الهواء الساخن -GB/T 3512 واختبارات تقادم الأشعة فوق البنفسجية GB/T 16422.3.

التعليمات

لماذا تصبح منصات السكك الحديدية صلبة وهشة في الصيف؟

تعمل درجة حرارة المسار المرتفعة على تسريع الشيخوخة التأكسدية الحرارية-: يهاجم الأكسجين السلاسل الجزيئية المطاطية، كما يؤدي انقسام السلسلة أو التشابك الزائد إلى زيادة الصلابة وتقليل المرونة.

ما هو عمر الخدمة العملي للوسادة القياسية؟

حوالي 5-8 سنوات في الخدمة العادية، اعتمادًا على المناخ وحركة المرور. يتم تحديد الوسادات المعدلة المضادة للشيخوخة لمدة 15 عامًا أو أكثر في المناطق الحارة القاحلة.

هل يمكن الحكم على شيخوخة الوسادة من خلال الفحص البصري وحده؟

تعتبر الطباشير السطحية والتشققات والتثبيت الدائم من العلامات المرئية، ولكن الضرر الداخلي ليس كذلك. هناك حاجة إلى فحوصات دورية للصلابة ومعامل المرونة لاتخاذ قرار موثوق.

لماذا يعد تناول جرعات زائدة من-الإضافات المضادة للشيخوخة ضارًا؟

تنتقل الإضافات الزائدة إلى السطح، وتغير معامل المرونة وتقلل من تأثير تخميد الاهتزاز، ويمكن أن تزدهر أيضًا على وجه تلامس السكة، مما يغير سلوك الاحتكاك.

ما هو المعيار الذي يحكم قبول وسادة السكك الحديدية؟

المرجع هو TB/T 2626 للوسادات المطاطية تحت حاجز النوم -الخرساني، مع إجراء اختبارات التقادم وفقًا لمعياري GB/T 3512 وGB/T 16422.3 واختبار الشد لكل GB/T 528.