Relation quantitative entre la déformation permanente par compression des patins de rail et le nombre de cycles de charge
Dans quelle mesure la déformation rémanente de la plaquette sous-rail augmentera-t-elle lorsque le nombre de cycles de charge augmentera d'un million de fois ?
Sous la charge nominale, la déformation rémanente en compression du patin sous-rail augmente approximativement de manière linéaire avec l'augmentation du nombre de cycles de charge. Pour chaque million de fois d'augmentation du nombre de cycles de chargement, l'ensemble de compression augmentera de 0,1 % -0,3 %. Lorsque le nombre de cycles atteint 10 millions de fois, la quantité définie peut atteindre 3 % et les performances de réduction des vibrations chutent de 20 %. En effet, les cycles de charge provoqueront un fluage des chaînes moléculaires du matériau du tampon et la capacité de récupération élastique diminuera progressivement. Le nombre de cycles de charge des lignes rapides - ordinaires est d'environ 5 millions de fois par an et la déformation des patins est lente ; celle des lignes à grande vitesse peut atteindre 20 millions de fois par an, avec un taux de déformation plus rapide.
Pourquoi y a-t-il une différence significative dans le taux de déformation rémanente à la compression entre les patins en caoutchouc et les patins en polyuréthane ?
La densité de réticulation des chaînes moléculaires-des tampons en caoutchouc est élevée, ce qui rend difficile le déplacement des chaînes moléculaires. Le taux de fluage est rapide sous les cycles de charge et la valeur définie atteint 3,5 % après 10 millions de cycles. Les chaînes moléculaires des tampons en polyuréthane sont plus flexibles, avec une faible densité de réticulation- et une déformation réversible facile, de sorte que le taux de fluage est lent et la quantité définie n'est que de 1,8 % après 10 millions de cycles. De plus, la température de transition vitreuse des matériaux polyuréthanes est basse et ils sont dans un état hautement élastique à température ambiante, avec une capacité de récupération élastique plus forte. Par conséquent, le taux de déformation par compression des coussinets en polyuréthane est 40 % -50 % inférieur à celui des coussinets en caoutchouc, plus adaptés aux lignes de haute qualité-avec un service à long terme.
Quel impact la déformation rémanente en compression du-plaquette sous rail supérieure à 3 % aura-t-elle sur la contrainte de contact roue-rail ?
Lorsque la déformation rémanente en compression du patin dépasse 3 %, la rigidité globale de la voie augmente et la capacité tampon élastique diminue. Sous l'action de la charge du train, la contrainte de contact roue-rail augmentera de 15 %-20 %, exacerbant l'usure des roues-rail. Dans le même temps, une déformation inégale des patins entraînera un tassement local du rail, réduira la douceur de la voie et générera une charge d'impact supplémentaire. La charge d'impact augmentera encore davantage la contrainte de contact entre la roue et le rail, formant ainsi un cercle vicieux. À long terme, des contraintes de contact roue-rail trop élevées provoqueront des maladies telles que l'ondulation du rail et l'écaillage du champignon du rail, raccourcissant la durée de vie du rail et de la plateforme et augmentant les coûts d'entretien de la ligne.
Pourquoi les-garnitures sous rail des lignes de transport lourdes-doivent-elles être constituées de matériaux à haute résistance à la compression plutôt que de matériaux en caoutchouc ordinaires ?
Les lignes de transport lourd-ont de nombreux cycles de charge et des charges par essieu importantes. Le taux de compression des patins en caoutchouc ordinaires est rapide et la quantité réglée atteint 4 % après 10 millions de cycles, ce qui entraîne une baisse importante des performances de réduction des vibrations. La structure de la chaîne moléculaire des matériaux à haute résistance à la compression (tels que le caoutchouc modifié, les matériaux composites en polyuréthane) est plus stable, le taux de fluage est réduit de 50 % et la quantité de déformation est contrôlée dans les 2 % après 10 millions de cycles. De plus, la résistance à la compression des matériaux à haute résistance à la compression est 25 % supérieure à celle du caoutchouc ordinaire, qui peut résister aux hautes fréquences et aux charges importantes des lignes de transport lourdes et éviter l'écrasement des tampons. Par conséquent, les lignes de transport lourd- doivent choisir des coussinets fabriqués à partir de matériaux à haute résistance à la compression.
Comment détecter la déformation rémanente de la dalle sous-rail sur site pour juger de son état de service ?
Sur site, la méthode d'indentation peut être utilisée pour détecter la déformation rémanente en compression du patin. Sélectionnez 3 tampons représentatifs, compressez-les sous charge nominale pendant 24 heures, puis déchargez et mesurez la quantité définie. Un montant défini inférieur ou égal à 1 % est un bon état, 1 % à 3 % est un état disponible et un remplacement est requis s'il dépasse 3 %. En même temps, la surface du tampon peut être observée. S'il y a des indentations évidentes, des fissures ou un durcissement dû au vieillissement, cela indique que la déformation rémanente à la compression a dépassé la norme. De plus, cela peut être évalué indirectement en détectant la douceur de la piste. Si le tassement du rail dépasse la valeur de conception, cela signifie que la déformation du patin est trop importante et doit être remplacée à temps.