การออกแบบการให้คะแนนความแข็งของรางรถไฟและแผนการปรับตัวสำหรับโครงสร้างรางที่แตกต่างกัน

Jan 16, 2026 ฝากข้อความ

การออกแบบการให้คะแนนความแข็งของรางรถไฟและแผนการปรับตัวสำหรับโครงสร้างรางที่แตกต่างกัน

 

มาตรฐานการออกแบบความแข็งของแผ่นรองใต้-รางสำหรับรางไร้บัลลาสต์ความเร็วสูง-คืออะไร

รางไร้บัลลาสต์ความเร็วสูง-มีข้อกำหนดที่สูงมากสำหรับความแข็งของแผ่นใต้ราง- มาตรฐานการออกแบบจะต้องสร้างสมดุลระหว่างประสิทธิภาพการลดแรงสั่นสะเทือนและความเสถียรของสนามแข่ง ขั้นแรก ควรควบคุมความแข็งคงที่ของแผ่นที่ 50-80kN/มม. ช่วงความแข็งนี้สามารถบัฟเฟอร์แรงกระแทกของล้อ-รางได้อย่างมีประสิทธิภาพในระหว่างการใช้งาน-ความเร็วสูงของรถไฟความเร็วสูง- และในขณะเดียวกันก็หลีกเลี่ยงการเสียรูปของรางรถไฟมากเกินไปซึ่งส่งผลต่อความปลอดภัยในการขับขี่ ควรควบคุมความแข็งแบบไดนามิกที่ 1.2-1.5 เท่าของความแข็งคงที่เพื่อให้แน่ใจว่าความแข็งของแผ่นจะมีเสถียรภาพภายใต้โหลดแบบไดนามิกของขบวนโดยไม่มีการลดทอนความแข็งอย่างเห็นได้ชัด เอทิลีน โพรพิลีน ไดอีน โมโนเมอร์ (EPDM) ถูกเลือกเป็นวัสดุซึ่งมีโมดูลัสยืดหยุ่นที่เสถียรและประสิทธิภาพการต่อต้านริ้วรอยที่ดีเยี่ยม และสามารถปรับให้เข้ากับ-ภาระความถี่สูง-ระยะยาวของเส้นทางรถไฟความเร็วสูง- ความหนาของแผ่นได้รับการออกแบบให้เป็น 12 มม. รวมถึงชั้นยืดหยุ่น 10 มม. และชั้นต้านทานการสึกหรอ 1 มม. ที่พื้นผิวด้านบนและด้านล่าง ชั้นที่ทนต่อการสึกหรอทำจากโพลียูรีเทนเพื่อปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอของแผ่น นอกจากนี้ควรควบคุมความแข็งฝั่งของแผ่นไว้ที่ 60-65HD ความแข็งสูงเกินไปจะลดผลการลดการสั่นสะเทือน ในขณะที่ความแข็งต่ำเกินไปไม่สามารถรองรับความเค้นที่มั่นคงของรางได้

 

rail fastening system

 

มาตรการรับประกันความแข็งสูง-สำหรับแผ่นรองใต้-รางในรางบัลลาสต์ที่มีน้ำหนักมาก-มีอะไรบ้าง

รางบัลลาสต์ที่ลากหนัก-จะรับภาระที่เพลาขนาดใหญ่ และแผ่นใต้ราง-จำเป็นต้องมีความแข็งสูงเพื่อต้านทานการเสียรูปของราง มาตรการรับประกันขั้นแรกคือการเลือกวัสดุที่มีความแข็งสูง-โดยใช้โพลียูรีเทนอีลาสโตเมอร์ซึ่งมีความแข็งคงที่ถึง 120-150kN/mm ซึ่งสูงกว่าแผ่นยางธรรมดามากกว่า 2 เท่า ประการที่สอง ชั้นเสริมใยแก้วที่มีความหนา 2 มม. จะถูกเพิ่มเข้าไปในแผ่นอิเล็กโทรด โดยจัดเรียงในรูปแบบกากบาท ซึ่งสามารถปรับปรุงกำลังรับแรงอัดและความสามารถในการต้าน-การเปลี่ยนรูปของแผ่นอิเล็กโทรด และหลีกเลี่ยงการเสียรูปในการบีบอัดอย่างถาวรของแผ่นอิเล็กโทรดภายใต้-น้ำหนักบรรทุกหนัก ความหนาของแผ่นได้รับการออกแบบให้เป็น 15 มม. รวมถึงชั้นยางยืด 13 มม. และชั้นเสริมแรง 2 มม. ทำให้มั่นใจได้ถึงความสมดุลระหว่างความแข็งและความยืดหยุ่น กระบวนการผลิตใช้การวัลคาไนซ์แบบอัดขึ้นรูปเพื่อทำให้โครงสร้างภายในของแผ่นมีความสม่ำเสมอโดยไม่มีฟองอากาศและสิ่งเจือปน ทำให้มั่นใจได้ถึงความเสถียรของความแข็ง นอกจากนี้ ควรควบคุมอัตราชุดการบีบอัดของแผ่นอิเล็กโทรดที่น้อยกว่าหรือเท่ากับ 10% ซึ่งตรวจพบโดยการทดสอบแรงอัดที่อุณหภูมิสูง- เพื่อให้แน่ใจว่ายังคงสามารถรักษาประสิทธิภาพความแข็งที่มั่นคงได้หลังจากให้บริการ-ระยะยาวในสายงานขนส่งหนัก

 

railway pad

 

อะไรคือจุดออกแบบของการลดแรงสั่นสะเทือนต่ำ-สำหรับแผ่นรองใต้-รางรถไฟในการขนส่งทางรถไฟในเมืองมีอะไรบ้าง

การขนส่งระบบรางในเมืองอยู่ใกล้กับพื้นที่อยู่อาศัย และแกนหลักของการออกแบบลดแรงสั่นสะเทือนต่ำ-ของแผ่นลดแรงสั่นสะเทือนใต้-รางรถไฟคือการปรับปรุงผลกระทบจากแรงสั่นสะเทือนและเสียงรบกวน ขั้นแรก ควบคุมความแข็งคงที่ของแผ่นที่ 20-30kN/มม. ช่วงความแข็งต่ำ-นี้สามารถดูดซับพลังงานการสั่นสะเทือนของล้อ-รางได้อย่างมีประสิทธิภาพ และลดความเข้มของการสั่นสะเทือนที่ส่งไปยังรางและอาคารโดยรอบ ยางบิวทิลถูกเลือกเป็นวัสดุ ซึ่งมีประสิทธิภาพการหน่วงที่ดีเยี่ยม และผลการสั่นสะเทือนและการลดเสียงรบกวนนั้นดีกว่าแผ่นยางธรรมดามากกว่า 20% แผ่นใช้โครงสร้างคอมโพสิตสองชั้น- โดยชั้นบนเป็นชั้นยางบิวทิลที่มีความแข็งต่ำ- มีความหนา 8 มม. ซึ่งทำหน้าที่ลดการสั่นสะเทือน ชั้นล่างเป็นชั้นรองรับความแข็งสูง-ที่มีความหนา 5 มม. ซึ่งรับผิดชอบในการรับน้ำหนัก โครงสร้างสองชั้น-ช่วยลดการสั่นสะเทือนและข้อกำหนดในการรับน้ำหนัก นอกจากนี้ พื้นผิวของแผ่นควรกันลื่น-ด้วยเส้นกันลื่นรูปทรงเพชร-ที่มีความลึก 0.5 มม. เพื่อเพิ่มแรงเสียดทานระหว่างแผ่นอิเล็กโทรดกับหมอนรอง และหลีกเลี่ยงการลื่นไถลของแผ่นในระหว่างการทำงานของรถไฟ ในขณะเดียวกันการต้านทานน้ำมันของแผ่นจะต้องเป็นไปตามมาตรฐานสามารถต้านทานมลพิษน้ำมันที่อาจมีอยู่ในเส้นทางขนส่งทางรางในเมืองทำให้มั่นใจได้ถึงอายุการใช้งาน

 

rail pad structure

 

เทคโนโลยีการปรับความแข็งของแผ่นรองใต้-รางในรางบัลลาสต์ความเร็วธรรมดา-คืออะไร

ปริมาณการจราจรและน้ำหนักบรรทุกเพลาของรางบัลลาสต์ความเร็ว-ธรรมดามีความผันผวนอย่างมาก และแกนหลักของเทคโนโลยีการปรับความแข็งของแผ่นรองใต้ราง-ก็คือการนำการออกแบบที่มีโมดูลความแข็งที่เปลี่ยนได้มาใช้ ขั้นแรก แผ่นรองจะแบ่งออกเป็นชั้นรองรับพื้นฐานและชั้นยางยืดที่ถอดเปลี่ยนได้ ความแข็งของชั้นรองรับพื้นฐานคงที่ที่ 50kN/mm และความแข็งของชั้นยืดหยุ่นที่เปลี่ยนได้แบ่งออกเป็นสามระดับ: 30kN/mm, 40kN/mm และ 50kN/mm ตามการเปลี่ยนแปลงปริมาณการจราจรของเส้นทาง สามารถเปลี่ยนชั้นยืดหยุ่นที่มีความแข็งต่างกันได้อย่างยืดหยุ่น ตัวอย่างเช่น ชั้นยืดหยุ่น-ความแข็งสูงจะถูกแทนที่ด้วยเมื่อปริมาณการจราจรเพิ่มขึ้น และชั้นยืดหยุ่น-ความแข็งต่ำเมื่อปริมาณการจราจรลดลง โดยไม่ต้องเปลี่ยนแผ่นทั้งหมด ซึ่งช่วยลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา การเชื่อมต่อระหว่างชั้นยืดหยุ่นและชั้นรองรับพื้นฐานใช้โครงสร้างช่องเสียบการ์ด ซึ่งสะดวกในการติดตั้งและถอดชิ้นส่วน และสามารถเปลี่ยนได้ทางออนไลน์ นอกจากนี้ ยางธรรมชาติยังถูกเลือกเป็นวัสดุของชั้นยางยืด ซึ่งมีต้นทุนต่ำ-และมีประสิทธิภาพการยืดหยุ่นที่มั่นคง เหมาะสำหรับความต้องการทางเศรษฐกิจของ-สายความเร็วธรรมดา ในเวลาเดียวกัน หลังจากปรับความแข็งของแผ่นเบรกแล้ว ควรดำเนินการทดสอบประสิทธิภาพแบบไดนามิกของสนามแข่งเพื่อให้แน่ใจว่าค่าสัมประสิทธิ์การกระแทกของรางล้อ-น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.3 ซึ่งตรงตามข้อกำหนดการปฏิบัติงานของเส้นความเร็ว-ทั่วไป

 

วิธีการตรวจจับและมาตรฐานคุณสมบัติสำหรับความแข็งของแผ่นอิเล็กโทรดใต้-มีอะไรบ้าง

ความแข็งของแผ่นอิเล็กโทรดใต้-ส่วนใหญ่ตรวจพบโดยเครื่องทดสอบความแข็งแบบสถิตและเครื่องทดสอบความแข็งแบบไดนามิก ขั้นตอนของการตรวจจับความแข็งคงที่คือ: วางแผ่นระหว่างแผ่นแรงดันด้านบนและด้านล่างของเครื่องทดสอบ ใช้แรงดันก่อน- 1kN จากนั้นโหลดไปที่โหลดที่กำหนดที่ความเร็ว 1 มม./นาที บันทึกเส้นโค้งการเปลี่ยนรูปของโหลด- และคำนวณค่าความแข็งคงที่ (ความแข็ง=โหลด/การเปลี่ยนรูป) การตรวจจับความแข็งแบบไดนามิกใช้โหลดแบบไดนามิกแบบไซน์ที่มีความถี่ 10Hz และแอมพลิจูดการโหลด 50% ของโหลดพิกัด บันทึกเส้นโค้งการเปลี่ยนรูปของโหลดแบบไดนามิก- และคำนวณค่าความแข็งแบบไดนามิก มาตรฐานคุณสมบัติจะแบ่งตามประเภทโครงสร้างรางรถไฟ: ความแข็งคงที่ของแผ่นสำหรับรางไร้บัลลาสต์ความเร็วสูง-ควรอยู่ที่ 50-80kN/mm และความแข็งแบบไดนามิก 1.2-1.5 เท่าของความแข็งคงที่ ความแข็งคงที่ของแผ่นอิเล็กโทรดสำหรับรางบัลลาสต์หนัก-ควรอยู่ที่ 120-150kN/มม. โดยมีอัตราชุดการบีบอัดน้อยกว่าหรือเท่ากับ 10% ความแข็งคงที่ของแผ่นอิเล็กโทรดสำหรับการขนส่งทางรถไฟในเมืองควรอยู่ที่ 20-30kN/มม. โดยมีการลดการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวน มากกว่าหรือเท่ากับ 15dB ความแข็งคงที่ของแผ่นอิเล็กโทรดสำหรับรางบัลลาสต์ความเร็วธรรมดาควรอยู่ที่ 30-50kN/มม. โดยมีค่าเบี่ยงเบนความแข็งน้อยกว่าหรือเท่ากับ ±10%. 20 แผ่นอิเล็กโทรดจะถูกสุ่มตัวอย่างจากแต่ละชุดเพื่อการทดสอบ และอัตราคุณสมบัติจะต้องถึง 100% หากผลิตภัณฑ์ที่ไม่ผ่านการรับรองปรากฏขึ้น จะมีการตรวจสอบทั้งชุดอีกครั้ง