Dyluniad stiffrwydd graddiant ac optimeiddio clustogi deinamig ar gyfer padiau rheilffordd

Dyluniad stiffrwydd graddiant ac optimeiddio clustogi deinamig ar gyfer padiau rheilffordd

• Pam mae rheilffordd tynnu trwm - (llwyth echel 27t) o dan - padiau rheilffordd yn defnyddio "Rwber Meddal Uchaf + Atgyfnerthu Ffibr Canol + Rwber Caled Is" Strwythur Stiffrwydd Graddiant, a beth yw paramedrau materol a swyddogaethau pob haen?

Heavy-haul railways have high loads (>30kN wheel-rail force); single soft rubber collapses (compression set >30%), mae gan rwber caled sengl ostyngiad dirgryniad gwael (llai na neu'n hafal i 10dB). Paramedrau/Swyddogaethau Haen: ① Rwber Meddal Uchaf (5mm, modwlws 0.8mpa, Traeth A65): Yn amsugno 200 - Dirgryniad 500Hz, gostyngiad 18-22dB; ② haen ffibr canol (1mm, ffibr gwydr 30%, yn fwy na neu'n hafal i gryfder tynnol 200MPA): yn cyfyngu ar ddadffurfiad ochrol (3mm → 1mm); ③ Rwber caled is (4mm, modwlws 2.5MPA, Traeth A80): Mae llwyth fertigol yn dwyn, sy'n fwy na neu'n hafal i gryfder cywasgol 35MPA, yn llai na neu'n hafal i set gywasgu 20%. O dan lwyth echel 27t, mae cywasgiad yn sefydlogi ar 1.5-2mm, mae bywyd yn ymestyn i 15 mlynedd (5 mlynedd yn hwy na padiau un deunydd).

• Sut i wirio rhesymoledd strwythur graddiant pad rheilffordd o dan - trwy "brofi stiffrwydd deinamig", a beth yw'r dulliau a'r safonau?

Profwch gyda dadansoddwr mecanyddol deinamig (DMA) yn efelychu 10 - 50Hz, llwythi bob yn ail 5-20kN. Dulliau: ① Cymhwyso preload 5kN i samplau 100mm × 100mm; ② Cofnodi cromliniau dadleoli grym i gyfrifo stiffrwydd deinamig (osgled llwyth/osgled dadleoli) a chymhareb dampio; ③ Prawf ar -30 gradd i 60 gradd. Safonau: ① Stiffrwydd 20-25kn/mm (llai na neu'n hafal i amrywiad o 10%); ② Cymhareb tampio sy'n fwy na neu'n hafal i 0.15 (cyflymiad dirgryniad yn llai na neu'n hafal i 0.2g); ③ Llai na neu'n hafal i newid stiffrwydd 5% fesul 10 gradd. Cyfradd cymhwyster yn fwy na neu'n hafal i 98% ar gyfer cynhyrchu màs.

• Wrth drosi rheilffyrdd cyffredin (llwyth echel 20t, 120km/h) i reilffyrdd intercity (20t, 200km/h), sut i addasu o dan strwythur graddiant pad rheilffordd -, a pha baramedrau i'w profi ar ôl addasu?

Mae cyflymder uwch yn cynyddu dirgryniad 300-400Hz: ① Cynyddu trwch rwber meddal uchaf i 5mm (modwlws 0.8mpa), gostyngiad dirgryniad 15 → 20dB; ② Amnewid haen ganol gyda ffibr carbon (cynnwys 25%, cryfder tynnol 300mpa); ③ Cadwch yr haen isaf yn ddigyfnewid. Paramedrau Prawf: ① Stiffrwydd 20-22kn/mm (llai na neu'n hafal i amrywiad o 8%); ② Gostyngiad dirgryniad sy'n fwy na neu'n hafal i 20dB (sŵn llai na neu'n hafal i 85dB); ③ Anffurfiad ochrol sy'n llai na neu'n hafal i 1mm; ④ Mae cywasgiad yn gosod llai na neu'n hafal i 20%. Mae cyflymiad dirgryniad yn gostwng o 0.25g i 0.18g, mae gwisgo'n lleihau 20%.

• Sut i atgyweirio "toriad haen ffibr canol (hyd 5mm)" mewn o dan - strwythur graddiant pad rheilffordd i adfer stiffrwydd, a pha ddangosyddion i'w gwirio ar ôl eu hatgyweirio?

Camau: ① Malu A 0.8mm × 2mm V - Groove, malurion glân; ② Gludwch frethyn ffibr carbon (lled 3mm, trwch 0.2mm) wedi'i socian mewn epocsi; ③ Cure ar 80 gradd ar gyfer 2h, malu i wastadrwydd llai na neu'n hafal i 0.1mm. Gwirio: ① stiffrwydd 20-25kn/mm (llai na neu'n hafal i wyriad 5%); ② Cryfder tynnol ochrol sy'n fwy na neu'n hafal i 180mpa; ③ Cyfradd trosglwyddo dirgryniad yn llai na neu'n hafal i 0.6; ④ Dim difrod ar ôl 100,000 o gylchoedd. Yn ymestyn oes gwasanaeth erbyn 8 mlynedd, yn arbed ￥ 120/pad.

• Pa addasiadau deunydd gwahaniaethol sydd eu hangen ar gyfer strwythurau graddiant pad rheilffordd - mewn gwahanol ranbarthau hinsawdd (alpaidd, poeth - llaith, cras), a beth yw'r seiliau?

① Alpine (- 40 gradd): Mae'r haen uchaf yn defnyddio - EPDM gwrthsefyll (disgleirdeb sy'n llai na neu'n hafal i -50 gradd), mae'r haen ganol yn ychwanegu gwrthrewydd 5%; Sylfaen: Mae EPDM yn cadw mwy na neu'n hafal i hydwythedd 80% (rwber cyffredin 55%). ② Humid poeth (30 gradd, lleithder 85%): Mae'r haen isaf yn ychwanegu asiant gwrthffyngol 2%, mae gan yr haen ganol orchudd gwrth-ddŵr 5μm; Sylfaen: Mae asiant gwrthffyngol yn lleihau llwydni i<5% (ordinary 30%). ③ Arid-windy (<200mm rainfall): Add 8% SiC wear-resistant particles, surface Ra10μm; base: wear reduces to 0.08mm/year (ordinary 0.3mm). Adjusted pads last 12-15 years in all regions.