Por que o Rail Pad é importante
A almofada do trilho transfere a carga da roda da base do trilho para o dormente ou laje, e suas propriedades decidem quanto dessa carga atinge o suporte como impacto. Uma almofada correta amortece a sobrecarga dinâmica das superfícies planas e das juntas das rodas, distribui a pressão para que a superfície do dormente de concreto não rache ou abrase e protege a base do trilho contra esmagamento. A almofada também fornece uma grande parte da elasticidade vertical do sistema de fixação, o que influencia a qualidade do deslocamento e a vida útil dos componentes da via, e atua como um isolante elétrico entre o trilho e o dormente para a operação do circuito da via. As pastilhas são peças consumíveis: envelhecem sob compressão, temperatura e ataque ambiental, e uma pastilha desgastada altera a rigidez de todo o sistema de fixação. A seleção, portanto, não é uma reflexão tardia do catálogo, mas uma decisão de design da pista.
Combine a almofada com a seção do trilho e o sistema de fixação
O primeiro passo é conhecer o perfil do trilho e o tipo de sistema de fixação, pois a pegada do calço deve se ajustar à largura do pé do trilho e à geometria dos ombros da placa de base. Os perfis comuns são trilhos GB de 43, 50, 60 e 75 kg/m, UIC54 e UIC60, 115RE, S49 e a série de trilhos leves BS. O comprimento e a largura da almofada seguem o pé do trilho, e a espessura da almofada segue o projeto do sistema de fixação e a rigidez vertical necessária. Códigos de tipo como 43-7-7, 50-10-9 e 60-10-17 codificam a massa do trilho e os valores da espessura da almofada, e o fabricante do sistema de fixação especifica qual almofada pertence a qual sistema. Uma almofada muito pequena concentra a pressão na borda do pé do trilho; um que seja muito grande emperra no ressalto do medidor. Após a instalação, a área de contato sob a base do trilho deve ser de pelo menos 90% da interface projetada, caso contrário a pressão local aumenta e a almofada e o dormente se desgastam rapidamente.
Seleção de Materiais
| Material | Dureza típica | Força | Melhor ajuste |
|---|---|---|---|
| Borracha natural NR | Costa A 60 a 80 | Bom amortecimento e fadiga, baixo custo | Linhas principais padrão, tráfego misto |
| EVA | Costa A 70 a 95 | Rígido, dimensionalmente estável, resistente ao ozônio | Tráfego leve e médio, áreas econômicas |
| TPEE | Costa D 40 a 60 | Alta resistência, ampla faixa de temperatura, resistente à fluência | Linhas de-alta velocidade, cargas pesadas, regiões-de baixa temperatura |
| PEAD | Costa D 60 a 70 | Muito rígido, baixo atrito, resistente a produtos químicos | Pista-pesada e industrial onde a rigidez domina |
Almofadas mais macias proporcionam mais amortecimento e redução de ruído, mas maior deflexão dinâmica e fluência mais rápida. As pastilhas mais rígidas mantêm melhor a geometria e se adaptam a cargas pesadas no eixo, mas transmitem mais vibração. As linhas-de alta velocidade geralmente preferem um poliuretano mais rígido ou uma almofada TPEE para controlar o assentamento dos trilhos, enquanto os sistemas urbanos e de bonde escolhem almofadas de borracha mais macias para ruído e vibração. Se o fornecedor oferecer uma mudança de material, solicite os dados dos testes de rigidez, amortecimento e envelhecimento, e não apenas a dureza Shore.
Dureza, Espessura e Design de Ranhura
A dureza é o primeiro controle da rigidez das pastilhas: a maioria das pastilhas de borracha são especificadas entre Shore A 60 e 90, e o teste de aceitação do sistema de fixação define a rigidez estática e dinâmica necessária, e não apenas a dureza. A espessura altera a capacidade de deflexão e o desempenho do isolamento, e é uma das alavancas de ajuste da geometria da via. Ranhuras na superfície superior conferem à almofada seu padrão de elasticidade, permitem que água e sujeira escapem e alteram a distribuição da carga, enquanto uma face inferior plana mantém a interface do dormente estável. Alguns sistemas usam almofadas com uma nervura ou buzina de localização que engata na placa de base, e a almofada deve então corresponder exatamente ao design da placa. Encomende almofadas com o perfil do trilho, o tipo de sistema de fixação, a dureza, a espessura e o layout da ranhura especificados e confirme o desenho antes da produção em massa.
Padrões, Meio Ambiente e Armazenamento
As almofadas ferroviárias chinesas para travessas de concreto são cobertas pela TB/T 2626, o desempenho da almofada dentro de um sistema de fixação é verificado sob EN 13481 e UIC 864, e a faixa de temperatura operacional para almofadas padrão é normalmente de menos 50 a mais 70 graus Celsius. Em locais tropicais e costeiros, escolha uma formulação com resistência ao ozônio e aos raios UV e confirme o desempenho da névoa salina. O armazenamento é tão importante quanto a formulação: as almofadas devem ser mantidas em uma área limpa e ventilada, longe da luz solar direta, longe de fontes de calor e protegidas de óleo, solventes e produtos químicos. A borracha atacada pelo ozônio ou pelo óleo racha na superfície e perde rigidez em meses, portanto as regras de armazenamento fazem parte da especificação técnica e não uma nota de rodapé.
Lista de verificação de aquisições
Informe o perfil do trilho e o tipo de sistema de fixação na consulta.
Especifique o material, a dureza, a espessura, a ranhura e os recursos de localização por meio de desenho.
Solicite o relatório do teste de rigidez e o certificado do material de cada lote.
Confirme a faixa de temperatura operacional e a resistência ao ozônio e aos raios UV do local.
Defina regras de embalagem e armazenamento para entregas com prazos-longos.
Uma almofada pode caber em vários perfis de trilho?
Não. A pegada do bloco segue a largura do pé do trilho e a geometria da placa de base. Uma almofada feita para UIC54 é diferente de uma para UIC60, e forçar uma almofada a se encaixar no trilho errado deixa concentrações de pressão e vazios.
Borracha, TPEE ou HDPE, o que é melhor?
Não existe um melhor material universal. A borracha natural oferece o melhor amortecimento por custo unitário, o TPEE combina resistência com uma ampla faixa de temperatura para uso em alta-velocidade e o HDPE é escolhido onde a máxima rigidez e resistência química são necessárias. Combine o material com as condições da linha.
Qual faixa de dureza é típica para pastilhas de trilho?
A maioria dos coxins ferroviários são especificados entre Shore A 60 e 90, com sistemas de alta-velocidade geralmente usando TPEE mais rígidos ou coxins de poliuretano. O teste de aceitação do sistema de fixação define o requisito de rigidez, e a dureza é apenas um primeiro indicador.
Como posso verificar se uma almofada se ajusta corretamente?
Instale a almofada sob o trilho e verifique a área de contato após apertar. A área de contato sob a base do trilho deve ser de pelo menos 90% da interface de projeto, sem vazios nas bordas e sem interferência com o ressalto do medidor.
Como as almofadas dos trilhos devem ser armazenadas antes da instalação?
Armazene-os em uma área limpa e ventilada, longe da luz solar direta, fontes de calor, fontes de ozônio e produtos químicos. Evite o contato com óleo e solventes e não os empilhe tão alto que as almofadas inferiores se deformem permanentemente.
As almofadas dos trilhos afetam o isolamento do circuito dos trilhos?
Sim. A almofada faz parte do isolamento elétrico entre o trilho e o dormente. Verifique o requisito de resistência de isolamento do sistema de sinalização e selecione uma formulação de pastilha que o mantenha durante toda a vida útil da pastilha, especialmente em condições úmidas.