Kjarnasamsvörun strandhörku og hitaaðlögunarhæfni járnbrautarpúða
Hvaða hættur stafar af aukinni strandhörku á undir-járnbrautum í lágu-hitaumhverfi (undir -20 gráðum)?
Undir -20 gráðum ganga gúmmí- og pólýúretanefni í gegnum „glerskipti“, þar sem Shore hörku eykst um 10 gráður -15 gráður og mýktarstuðull hækkar verulega. Eftir aukningu hörku lækkar teygjanlegt aflögunargeta púðans verulega, heildarstífleiki brautarinnar eykst og höggálag hjóla og járnbrautar eykst um meira en 20%. Á sama tíma eykst stökkleiki púðans, sem gerir það að verkum að það getur sprungið og rifnað við lestarálag, og titringsminnkun lækkar um meira en 50%. Fyrir gúmmípúða dregur aukin hörku einnig úr bindikrafti við svalir, sem gerir það að verkum að púðarskrið getur átt sér stað og skemmir rúmfræðilegan stöðugleika brautarinnar.
Hvaða áhrif hefur minnkun strandhörku undir-járnbrautarpúða í háum-hitaumhverfi (yfir 60 gráður)?
Yfir 60 gráður eykst hreyfing sameindakeðju undir- járnbrautarefnisins, Shore hörku minnkar um 8 gráður -12 gráður og viðnám efnisins gegn þjöppunarsetti minnkar verulega. Eftir lækkun á hörku eykst plastaflögun púðans undir lestarálagi um meira en 30%, sem leiðir til ójafnrar járnbrautaruppgjörs og versnandi sléttleika brautarinnar. Á sama tíma hraðar skriðhraði púðans; eftir langa-þjónustu á sér stað „hrun“, sem veldur svæðisbundinni lækkun á stífleika sporsins og eykur ójafnt slit á hjólum og teinum. Að auki eru púðar með litla hörku auðveldlega pressaðar út og aflögaðar með teygjanlegum klemmum eða þrýstiplötum og missa teygjanlega stuðningsvirkni sína.
Hver er munurinn á stöðlum Shore hörkuvals fyrir undir-járnbrautarpúða á mismunandi þjónustuhitasvæðum?
Köld svæði (lágmarkshiti Minna en eða jafnt og -30 gráður) þurfa að velja gúmmípúða með lítilli-hörku með Shore A 50 gráðu ±5 gráðu eða breyttum pólýúretanpúðum til að lækka glerhitastigið og tryggja mýkt við lágt hitastig. Hátt-hitasvæði (hámarkshitastig Stærri en eða jafnt og 60 gráður) þurfa að velja há-hörku pólýúretanpúða með Shore A 90 gráður ±5 gráður til að bæta hitaþol efnisins og draga úr há-plastaflögun. Tempruð svæði (-20 gráður til 60 gráður) geta notað staðlaða-gúmmí- eða pólýúretanpúða með hörku, sem jafnar mýkt og hitaþol. Alpine háhraðalínur þurfa að velja sérstaka teygjupúða með Shore D 30 gráður ±3 gráður til að halda jafnvægi við lághita teygjanleika og háhitastöðugleika.
Hvert er magnsambandið á milli hörku strandar og titringsminnkandi frammistöðu undir-járnbrautarpúða?
Innan staðlaðs hörkusviðs er titringsminnkandi frammistaða undir-járnbrautarpúða neikvæða fylgni við Shore hörku-fyrir hverja 5 gráðu lækkun á hörku, eykst titringsminnkun skilvirkni um 8%-10%. Þegar hörku gúmmípúðans minnkar frá Shore A 60 gráður í 55 gráður eykst titringsminnkun skilvirkni úr 25% í um 33%. Hins vegar, þegar hörku er lægri en 50 gráður, hægir á framförum á skilvirkni titringsjöfnunar og plastaflögun magnast vegna ófullnægjandi púðastyrks. Þegar hörku er hærri en 65 gráður lækkar titringsminnkun skilvirkni verulega niður fyrir 15%, og uppfyllir ekki kröfur um titringsjöfnun brautarinnar. Þess vegna hefur hvert púðaefni sitt besta hörkusvið; það er ekki það að því mýkri sem púðinn er, því betri eru titringsminnkandi áhrifin.
Hvernig á að greina fljótt Shore hörku undir-járnbrautarpúða á staðnum til að dæma hvort hitaaðlögunarhæfni þeirra sé hæf?
Á staðnum er hægt að nota færanlegan Shore hörkuprófara (gerð A fyrir gúmmí, tegund D fyrir há-hörku pólýúretan) til að mæla marga punkta á ó-spennusvæði púðans og meðalgildið er tekið sem prófunarniðurstaða. Við prófun verður umhverfishiti að vera nálægt stofuhita (25 gráður) til að forðast áhrif hitastigs á hörkumælingu. Ef mæld hörka fer yfir staðlaða bilið ±5 gráður, gefur það til kynna að púðaefnið sé gamalt eða rangt valið og aðlögunarhæfni hitastigs sé óhæf. Að auki, ásamt útlitsástandi púðans-ef sprungur koma fram við lágt hitastig eða seigfljótandi aflögun við háan hita-jafnvel þó að hörku sé hæf, verður að skipta um púðann sem hentar hitastigi.