العلاقة الكمية بين التشوه الضغطي الدائم لمنصات السكك الحديدية وعدد دورات التحميل
ما مقدار زيادة مجموعة الضغط الخاصة بلوحة السكة السفلية-عندما يزيد رقم دورة التحميل بمقدار مليون مرة؟
ضمن الحمل المقدر، تزيد مجموعة الضغط الخاصة بلوحة السكة السفلية- بشكل خطي تقريبًا مع زيادة رقم دورة التحميل. لكل مليون مرة زيادة في رقم دورة التحميل، ستزيد مجموعة الضغط بنسبة 0.1%-0.3%. عندما يصل رقم الدورة إلى 10 ملايين مرة، يمكن أن تصل الكمية المحددة إلى 3%، وينخفض أداء تقليل الاهتزاز بنسبة 20%. وذلك لأن دورات التحميل ستتسبب في زحف السلاسل الجزيئية لمادة الوسادة، وتقل قدرة الاسترداد المرنة تدريجيًا. يبلغ عدد دورة التحميل لخطوط السرعة-العادية حوالي 5 ملايين مرة سنويًا، ويكون تشوه اللوحة بطيئًا؛ يمكن أن تصل سرعة الخطوط عالية السرعة إلى 20 مليون مرة سنويًا، مع معدل تشوه أسرع.
لماذا يوجد فرق كبير في معدل الضغط المحدد بين الوسادات المطاطية والوسادات المصنوعة من البولي يوريثين؟
إن كثافة الارتباط المتقاطع للسلسلة الجزيئية-للوسادات المطاطية عالية، مما يجعل من الصعب على السلاسل الجزيئية أن تتحرك. معدل الزحف سريع تحت دورات التحميل، والكمية المحددة تصل إلى 3.5% بعد 10 مليون دورة. تتميز السلاسل الجزيئية لوسادات البولي يوريثين بأنها أكثر مرونة، مع كثافة ربط متقاطعة منخفضة، وسهلة الخضوع لتشوه عكسي، وبالتالي فإن معدل الزحف بطيء، والكمية المحددة هي 1.8% فقط بعد 10 مليون دورة. بالإضافة إلى ذلك، تكون درجة حرارة التزجج لمواد البولي يوريثين منخفضة، وتكون في حالة مرنة للغاية في درجة حرارة الغرفة، مع قدرة استرداد مرنة أقوى. ولذلك، فإن معدل ضبط الضغط للوسادات المصنوعة من البولي يوريثين أقل بنسبة 40%-50% من معدل الوسادات المطاطية، وهو أكثر ملاءمة للخطوط ذات الجودة العالية-مع الخدمة طويلة المدى.
ما تأثير مجموعة الضغط الموجودة أسفل السكة-التي تزيد عن 3% على ضغط تلامس العجلة-السكة؟
عندما تتجاوز مجموعة ضغط الوسادة 3%، ستزداد صلابة المسار الإجمالية، وستنخفض سعة المخزن المؤقت المرنة. تحت تأثير حمل القطار، سيزيد ضغط تلامس سكك العجلة-بنسبة 15%-20%، مما يؤدي إلى تفاقم تآكل سكك العجلة-. في الوقت نفسه، سيؤدي تشوه الوسادة غير المستوي إلى تسوية محلية للسكك الحديدية، مما يقلل من سلاسة المسار، ويولد حمل تصادم إضافي. سيؤدي حمل الصدمات إلى زيادة ضغط تلامس العجلة{10}}بالسكك الحديدية، مما يشكل حلقة مفرغة. على المدى الطويل، سيؤدي إجهاد التلامس المرتفع للغاية مع السكك الحديدية إلى حدوث أمراض مثل تمويج السكك الحديدية وتشظي رؤوس السكك الحديدية، مما يؤدي إلى تقصير عمر خدمة السكك الحديدية والوسادة وزيادة تكاليف صيانة الخط.
لماذا يجب أن تكون منصات-أسفل السكك الحديدية لخطوط النقل الثقيلة-مصنوعة من مواد مقاومة عالية الضغط بدلاً من المواد المطاطية العادية؟
تحتوي خطوط النقل الثقيلة- على دورات تحميل عديدة وأحمال محورية كبيرة. معدل الضغط المحدد للوسادات المطاطية العادية سريع، والكمية المحددة تصل إلى 4% بعد 10 ملايين دورة، مما يؤدي إلى انخفاض خطير في أداء تقليل الاهتزاز. هيكل السلسلة الجزيئية للمواد المقاومة للضغط العالي (مثل المطاط المعدل والمواد المركبة من البولي يوريثين) أكثر استقرارًا، ويتم تقليل معدل الزحف بنسبة 50%، ويتم التحكم في الكمية المحددة خلال 2% بعد 10 ملايين دورة. بالإضافة إلى ذلك، فإن قوة الضغط للمواد المقاومة للضغط العالي أعلى بنسبة 25% من المطاط العادي، والذي يمكنه مقاومة التردد العالي-والأحمال الكبيرة لخطوط النقل الثقيلة- وتجنب سحق الوسادة. لذلك، تحتاج خطوط النقل-الثقيلة إلى اختيار وسادات مصنوعة من مواد مقاومة عالية الضغط.
كيف يمكن اكتشاف مجموعة الضغط الخاصة بلوحة السكة السفلية-في الموقع للحكم على حالة الخدمة الخاصة بها؟
في الموقع، يمكن استخدام طريقة المسافة البادئة للكشف عن مجموعة ضغط اللوحة. حدد 3 منصات تمثيلية، وقم بضغطها تحت الحمل المقدر لمدة 24 ساعة، ثم قم بتفريغها وقياس الكمية المحددة. الكمية المحددة أقل من أو تساوي 1% هي حالة جيدة، 1%-3% هي حالة متاحة، ويلزم الاستبدال إذا تجاوزت 3%. وفي الوقت نفسه، يمكن ملاحظة سطح الوسادة. إذا كانت هناك فجوات واضحة أو تشققات أو تصلب بسبب الشيخوخة، فهذا يشير إلى أن مجموعة الضغط قد تجاوزت المعيار. بالإضافة إلى ذلك، يمكن الحكم عليه بشكل غير مباشر من خلال اكتشاف سلاسة المسار. إذا تجاوزت تسوية السكة قيمة التصميم، فهذا يعني أن تشوه اللوحة كبير جدًا ويجب استبداله في الوقت المناسب.