A correspondência central entre dureza Shore e adaptabilidade à temperatura das almofadas ferroviárias
Quais perigos são causados pelo aumento na dureza Shore dos coxins sob os-trilhos em ambientes-de baixa temperatura (abaixo de -20 graus)?
Abaixo de -20 graus, os materiais de borracha e poliuretano passam por uma "transição vítrea", com a dureza Shore aumentando em 10 graus -15 graus e o módulo de elasticidade aumentando acentuadamente. Após o aumento da dureza, a capacidade de deformação elástica da pastilha cai drasticamente, a rigidez geral da via aumenta e a carga de impacto roda-trilho aumenta em mais de 20%. Ao mesmo tempo, a fragilidade da almofada aumenta, tornando-a propensa a rachar e lascar sob o impacto da carga do trem, e o desempenho de redução de vibração diminui em mais de 50%. Para pastilhas de borracha, o aumento da dureza também reduz a força de ligação com os dormentes, tornando propenso a ocorrência de deslizamento da pastilha e prejudicando a estabilidade geométrica da pista.
Qual o impacto que a diminuição da dureza Shore dos coxins sob os-trilhos tem em ambientes-de alta temperatura (acima de 60 graus)?
Acima de 60 graus, o movimento da cadeia molecular do material da almofada inferior-do trilho se intensifica, a dureza Shore diminui em 8 graus -12 graus e a resistência do material à deformação por compressão é significativamente reduzida. Após a diminuição da dureza, a deformação plástica da almofada sob a carga do trem aumenta em mais de 30%, levando a assentamentos irregulares dos trilhos e deterioração da suavidade dos trilhos. Ao mesmo tempo, a taxa de fluência da almofada acelera; após serviço-de longo prazo, ocorre o "colapso", causando uma diminuição regional na rigidez da via e exacerbando o desgaste irregular roda-trilho. Além disso, as almofadas com baixa dureza são facilmente extrudidas e deformadas por clipes elásticos ou placas de pressão, perdendo a sua função de suporte elástico.
Quais são as diferenças nos padrões de seleção de dureza Shore para-coxins sob trilhos em diferentes regiões de temperatura de serviço?
Regiões frias (temperatura mínima menor ou igual a -30 graus) precisam selecionar almofadas de borracha de baixa-dureza com Shore A 50 graus ±5 graus ou almofadas de poliuretano modificadas para diminuir a temperatura de transição vítrea e garantir elasticidade em baixas temperaturas. Regiões de alta-temperatura (temperatura máxima maior ou igual a 60 graus) precisam selecionar almofadas de poliuretano de alta-dureza com Shore A 90 graus ±5 graus para melhorar a resistência ao calor do material e reduzir a deformação plástica-de alta temperatura. Regiões temperadas (-20 graus a 60 graus) podem usar borracha de dureza-padrão ou almofadas de poliuretano, equilibrando elasticidade e resistência ao calor. As linhas alpinas de alta-velocidade precisam selecionar almofadas de elastômero especiais com Shore D 30 graus ±3 graus para equilibrar a elasticidade em baixa temperatura e a estabilidade em alta temperatura.
Qual é a relação quantitativa entre a dureza Shore e o desempenho de redução de vibração dos-coxins sob os trilhos?
Dentro da faixa de dureza padrão, o desempenho de redução de vibração dos-coxins sob o trilho está negativamente correlacionado com a dureza Shore-para cada diminuição de 5 graus na dureza, a eficiência de redução de vibração aumenta de 8% a 10%. Quando a dureza da almofada de borracha diminui de Shore A de 60 graus para 55 graus, a eficiência de redução de vibração aumenta de 25% para cerca de 33%. No entanto, quando a dureza é inferior a 50 graus, a melhoria da eficiência da redução da vibração diminui e a deformação plástica intensifica-se devido à resistência insuficiente da almofada. Quando a dureza é superior a 65 graus, a eficiência de redução de vibração cai drasticamente para menos de 15%, não atendendo aos requisitos de redução de vibração da pista. Portanto, cada material de pastilha tem sua faixa ideal de dureza; não é que quanto mais macia for a almofada, melhor será o efeito de redução da vibração.
Como detectar rapidamente a dureza Shore dos-coxins sob os trilhos no local para avaliar se sua adaptabilidade à temperatura é qualificada?
No local, um testador de dureza Shore portátil (Tipo A para borracha, Tipo D para poliuretano de alta{0}dureza) pode ser usado para medir vários pontos na área não-esforçada da almofada, e o valor médio é considerado o resultado do teste. Durante o teste, a temperatura ambiente deve estar próxima da temperatura ambiente (25 graus) para evitar o impacto da temperatura na medição da dureza. Se a dureza medida exceder a faixa padrão de ±5 graus, isso indica que o material da almofada está envelhecido ou selecionado incorretamente e que a adaptabilidade à temperatura não é qualificada. Além disso, combinado com o estado de aparência da pastilha-se aparecerem rachaduras em baixas temperaturas ou deformação viscosa em altas temperaturas-mesmo que a dureza seja qualificada, a pastilha adequada para a temperatura deve ser substituída.