เทคโนโลยีการให้เกรดโมดูลัสยืดหยุ่นของแทร็กแพดและแผนการปรับเปลี่ยนสำหรับข้อกำหนดการลดการสั่นสะเทือนของแทร็กที่แตกต่างกัน

Jan 12, 2026 ฝากข้อความ

เทคโนโลยีการให้เกรดโมดูลัสยืดหยุ่นของแทร็กแพดและแผนการปรับเปลี่ยนสำหรับข้อกำหนดการลดการสั่นสะเทือนของแทร็กที่แตกต่างกัน

 

การแบ่งส่วนพื้นฐานหลักและช่วงการให้เกรดของการจัดเกรดโมดูลัสยืดหยุ่นของแผ่นรองใต้-คืออะไร

พื้นฐานหลักสำหรับการจัดระดับโมดูลัสยืดหยุ่นของแผ่นรองใต้- มีสองมิติ:ความต้องการลดการสั่นสะเทือนและระดับการรับน้ำหนักของสายการผลิต. ทั้งสองจำเป็นต้องได้รับการประสานงานเพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรของเส้นและเอฟเฟกต์การลดการสั่นสะเทือน ความต้องการลดการสั่นสะเทือนจะพิจารณาจากความเร็วการทำงานของรถไฟ ยิ่งความเร็วสูง ความถี่ในการสั่นสะเทือนของรางล้อ-ก็จะยิ่งสูงขึ้น และแผ่นโมดูลัสยืดหยุ่น-ก็จะยิ่งต่ำมากขึ้นเพื่อบัฟเฟอร์การสั่นสะเทือน ระดับการรับน้ำหนักจะพิจารณาจากน้ำหนักบรรทุกของเพลารถไฟ ยิ่งโหลดเพลามากเท่าใด แรงกดบนผ้าเบรกก็จะมากขึ้น และแผ่นโมดูลัสยืดหยุ่น-ก็จะยิ่งสูงขึ้นเพื่อต้านทานการเสียรูปจากพลาสติก ขึ้นอยู่กับเกณฑ์ทั้งสองนี้ โมดูลัสยืดหยุ่นจะถูกแบ่งออกเป็นสามช่วงหลัก:เกรดโมดูลัสยืดหยุ่นต่ำคือ 200-300MPa เหมาะสำหรับเส้นทางรถไฟความเร็วสูงที่มีความเร็ว 250-350 กม./ชม. ที่เกรดโมดูลัสยืดหยุ่นปานกลางคือ 400-600MPa เหมาะสำหรับรถไฟความเร็วธรรมดาและรถไฟด่วนในเมืองที่มีความเร็ว 120-200 กม./ชม. ที่เกรดโมดูลัสยืดหยุ่นสูงคือ 700-1000MPa เหมาะสำหรับรถไฟลากจูงหนักที่มีน้ำหนักบรรทุกเพลามากกว่า 30 ตัน การแบ่งช่วงการให้คะแนนไม่คงที่ นอกจากนี้ยังต้องมีการปรับเปลี่ยนตามสภาพทางธรณีวิทยาของเส้นด้วย ตัวอย่างเช่น เส้นเกรดย่อยของดินอ่อนสามารถเลือกขีดจำกัดล่างของโมดูลัสยืดหยุ่นภายในเกรดที่สอดคล้องกันเพื่อปรับปรุงการลดการสั่นสะเทือนและความสามารถในการบัฟเฟอร์ วิธีการให้คะแนนนี้ไม่เพียงแต่ตอบสนองความต้องการที่แตกต่างกันของสายการผลิตที่แตกต่างกันเท่านั้น แต่ยังเป็นพื้นฐานสำหรับการผลิตแผ่นอิเล็กโทรดที่ได้มาตรฐานอีกด้วย

 

rail fastening system

 

จุดเพิ่มประสิทธิภาพของสูตรวัสดุของแผ่นรางรถไฟความเร็วสูงโมดูลัสยืดหยุ่นต่ำ-คืออะไร

วัสดุของแผ่นรางรถไฟความเร็วสูงโมดูลัสยืดหยุ่นต่ำ-นั้นขึ้นอยู่กับโพลียูรีเทน อีลาสโตเมอร์ (PU). หัวใจหลักของการเพิ่มประสิทธิภาพสูตรคือการรักษาสมดุลระหว่างประสิทธิภาพการลดแรงสั่นสะเทือนและประสิทธิภาพของชุดการบีบอัด ขั้นแรก จำเป็นต้องปรับอัตราส่วนของส่วนที่แข็งต่อส่วนที่อ่อนของโพลียูรีเทน เนื้อหาส่วนอ่อนเพิ่มขึ้นเป็น 65%-70% ส่วนที่อ่อนนุ่มประกอบด้วยโพลีออลโพลีออล ซึ่งสามารถเพิ่มความยืดหยุ่นและความยืดหยุ่นของแผ่น และลดโมดูลัสยืดหยุ่น เนื้อหาฮาร์ดเซกเมนต์ถูกควบคุมที่ 30%-35% ส่วนที่แข็งประกอบด้วยไอโซไซยาเนตเพื่อให้มั่นใจถึงความต้านทานแรงดึงและความต้านทานการฉีกขาดของแผ่น ประการที่สอง สารเสริมแรงแคลเซียมคาร์บอเนตนาโน-ถูกเติมด้วยปริมาณ 5%-8% ของวัสดุเมทริกซ์ นาโน-แคลเซียมคาร์บอเนตสามารถกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอในโพลียูรีเทนเมทริกซ์เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการรับแรงอัดของแผ่น และหลีกเลี่ยงการเสียรูปมากเกินไปภายใต้-ภาระในระยะยาว ในเวลาเดียวกัน มีการเติมสารต่อต้าน-สารต่อต้านความชราและสารต่อต้าน-สารไฮโดรไลซิส โดยแต่ละตัวมีปริมาณ 1%-2% สภาพแวดล้อมการให้บริการของเส้นทางรถไฟความเร็วสูงมีความซับซ้อน สารต่อต้านริ้วรอยสามารถปรับปรุงความต้านทานรังสียูวีของแผ่น และสารต่อต้านไฮโดรไลซิสสามารถป้องกันแผ่นจากการเสื่อมสภาพของไฮโดรไลติกในสภาพแวดล้อมที่ชื้น ในที่สุด กระบวนการวัลคาไนเซชันแบบไดนามิกถูกนำมาใช้เพื่อทำให้วัสดุกลายเป็นโครงสร้างเครือข่ายที่แทรกซึมเข้าไป โมดูลัสยืดหยุ่นของแผ่นปรับให้เหมาะสมจะคงอยู่อย่างเสถียรที่ประมาณ 250MPa และอัตราชุดการบีบอัดน้อยกว่าหรือเท่ากับ 5% ซึ่งตรงตามข้อกำหนดการลดการสั่นสะเทือนของเส้นทางรถไฟความเร็วสูงอย่างสมบูรณ์

 

railway pad

 

อะไรคือจุดออกแบบโครงสร้างของแผ่นลากโมดูลัสยืดหยุ่นสูง-?

การออกแบบโครงสร้างของแผ่นอิเล็กโทรดโมดูลัสยืดหยุ่นสูง-ที่มีน้ำหนักมากควรมุ่งเน้นไปที่เป้าหมายสามประการ:เพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนัก- การกระจายความเค้น และปรับปรุงความต้านทานต่อการสึกหรอ. ประการแรกอันโครงสร้างโครงกระดูกเหล็กฝังตัวถูกนำมาใช้ โครงกระดูกสแตนเลสที่มีความหนา 2 มม. ฝังอยู่ตรงกลางของแผ่นรอง รูปทรง ของโครงกระดูกเหล็กสอดคล้องกับ แพ้ด และขอบถูกลบมุมเพื่อหลีกเลี่ยงการรวมตัวของความเค้น โครงกระดูกเหล็กสามารถกระจายน้ำหนักไปยังผ้าเบรกได้เท่าๆ กัน ปรับปรุงความสามารถในการป้องกัน-การเสียรูป และทำให้แผ่นต้านทานการกระแทกซ้ำๆ ของน้ำหนักบรรทุกของเพลาที่สูงกว่า 30 ตัน ที่สอง,เส้นกันลื่น-รูปเพชร-ได้รับการออกแบบบนพื้นผิวด้านบนและด้านล่างของแผ่นรอง ความลึกของเส้น 1.5 มม. และความกว้าง 3 มม. เส้นกันลื่น-สามารถเพิ่มแรงเสียดทานระหว่างแผ่นอิเล็กโทรดกับราง ตู้นอน ป้องกันไม่ให้แผ่นลื่นไถลระหว่างการทำงานของรถไฟ และเส้นสามารถกักเก็บน้ำมันหล่อลื่นจำนวนเล็กน้อยเพื่อลดแรงเสียดทานและการสึกหรอระหว่างแผ่นอิเล็กโทรดและราง สุดท้ายขอบของแผ่นรองถูกออกแบบให้เป็นโครงสร้างการเปลี่ยนส่วนโค้งด้วยรัศมีการเปลี่ยนแปลง 10 มม. ในเส้นทางลากจูงที่มีน้ำหนักมาก- ขอบของแผ่นอิเล็กโทรดมีแนวโน้มที่จะแตกร้าวเนื่องจากความเข้มข้นของแรงเค้น การเปลี่ยนส่วนโค้งสามารถลดปัจจัยความเข้มข้นของความเค้นขอบและปรับปรุงความต้านทานความเมื่อยล้าของแผ่น หลังจากการออกแบบโครงสร้างเสร็จสิ้น การวิเคราะห์การจำลองไฟไนต์เอลิเมนต์จำเป็นสำหรับการจำลองสภาวะการรับน้ำหนักของรถไฟลากจูงหนัก- เพื่อให้มั่นใจว่าความเค้นสูงสุดของแผ่นน้อยกว่าหรือเท่ากับความเค้นที่อนุญาตของวัสดุและการเสียรูปน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.5 มม.

 

rail pad structure

 

วิธีการทดสอบและจุดควบคุมความแม่นยำของโมดูลัสยืดหยุ่นของแผ่นรองใต้-คืออะไร

การทดสอบโมดูลัสยืดหยุ่นของแผ่นรองใต้- จะดำเนินการตามมาตรฐานยาง วัลคาไนซ์ หรือเทอร์โมพลาสติก - การหาค่าความเค้นอัด- คุณสมบัติความเครียด(กิกะไบต์/ที 7757). ขั้นตอนการทดสอบหลักแบ่งออกเป็นสามลิงก์: การเตรียมตัวอย่าง การทดสอบแรงอัด และการคำนวณข้อมูล สำหรับการเตรียมตัวอย่าง ควรเก็บตัวอย่างจากส่วนต่างๆ ของแผ่น 5 ตัวอย่างต่อชุด ขนาดตัวอย่างเป็นทรงกระบอกเส้นผ่านศูนย์กลาง 29 มม. และสูง 12 มม. เมื่อทำการสุ่มตัวอย่าง ควรหลีกเลี่ยงโครงสร้างเสริม เช่น โครงกระดูกเหล็ก เพื่อให้แน่ใจว่าตัวอย่างมีความสม่ำเสมอ การทดสอบแรงอัดใช้เครื่องทดสอบอเนกประสงค์แบบอิเล็กทรอนิกส์ วางตัวอย่างไว้ระหว่างแผ่นแรงดันด้านบนและด้านล่างของเครื่องทดสอบ และใช้แรงอัดที่ความเร็ว 5 มม./นาที ค่าความเค้นเมื่อจำนวนการบีบอัดเท่ากับ 10% จะถูกบันทึก โมดูลัสยืดหยุ่นคำนวณโดยสูตร E=εσ​ โดยที่ σ คือความเค้นอัด และ ε คือความเค้นอัด มีจุดควบคุมความแม่นยำหลักสามจุด: ประการแรก ควรควบคุมอุณหภูมิของสภาพแวดล้อมการทดสอบที่ 23 ± 2 องศา อุณหภูมิที่สูงหรือต่ำมากเกินไปจะส่งผลต่อคุณสมบัติความยืดหยุ่นของวัสดุและทำให้เกิดการเบี่ยงเบนในผลการทดสอบ ประการที่สอง ค่าเบี่ยงเบนความขนานของตัวอย่างน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.05 มม. การไม่ปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านความขนานจะทำให้เกิดความเค้นที่ไม่สม่ำเสมอกับตัวอย่าง และส่งผลต่อความแม่นยำของค่าความเค้น ประการที่สาม ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานของผลการทดสอบ 5 ตัวอย่างต่อชุดน้อยกว่าหรือเท่ากับ 10MPa หากค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานสูงเกินไป จำเป็นต้องมี-การสุ่มตัวอย่างและการทดสอบซ้ำเพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือของผลการทดสอบ

 

การปรับโมดูลัสยืดหยุ่นและรูปแบบการปรับของแผ่นรองใต้-แผ่นรองใต้รางในสภาพแวดล้อมภูมิอากาศที่แตกต่างกันมีอะไรบ้าง

การปรับโมดูลัสยืดหยุ่นและการปรับแผ่นรองใต้-ในสภาพแวดล้อมภูมิอากาศที่แตกต่างกันควรนำมารวมกับกฎอิทธิพลของอุณหภูมิและความชื้น และควรปรับสูตรและโครงสร้างของวัสดุให้เหมาะสมในลักษณะที่เป็นเป้าหมาย ในภูมิภาคอัลไพน์(อุณหภูมิเฉลี่ยต่อปี น้อยกว่าหรือเท่ากับ -10 องศา ) โมดูลัสยืดหยุ่นของวัสดุจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่ลดลง ดังนั้นควรเลือกขีดจำกัดล่างของช่วงโมดูลัสยืดหยุ่นของเกรดเส้นที่สอดคล้องกัน ตัวอย่างเช่น โมดูลัสยืดหยุ่นของแผ่นรางรถไฟความเร็วสูง-ถูกปรับเป็น 200-220MPa ในขณะเดียวกัน พลาสติไซเซอร์ที่ทนต่อความเย็น-จะถูกเติมลงในวัสดุด้วยปริมาณ 3%-5% เพื่อปรับปรุงความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำของแผ่น และป้องกันการแตกหักเปราะที่อุณหภูมิต่ำ ในอุณหภูมิสูง-และบริเวณที่มีความชื้นสูง-(อุณหภูมิเฉลี่ยต่อปีมากกว่าหรือเท่ากับ 25 องศา ความชื้นสัมพัทธ์มากกว่าหรือเท่ากับ 80%) วัสดุมีแนวโน้มที่จะอ่อนตัวและไฮโดรไลซิส จำเป็นต้องเลือกขีดจำกัดบนของโมดูลัสยืดหยุ่น ตัวอย่างเช่น โมดูลัสยืดหยุ่นของแผ่นรถไฟความเร็วธรรมดา-ถูกปรับเป็น 550-600MPa ในเวลาเดียวกัน มีการเติมสารเพิ่มความคงตัวที่ทนความร้อน-และสารต้าน-สารไฮโดรไลซิสเพื่อปรับปรุงความต้านทานต่ออุณหภูมิสูงและความต้านทานไฮโดรไลซิสของแผ่น และหลีกเลี่ยงการลดทอนโมดูลัสยืดหยุ่นอย่างรวดเร็ว ในบริเวณที่เป็นน้ำเกลือ-เป็นด่างไอออนของน้ำเกลือ-ในดินมีแนวโน้มที่จะกัดกร่อนแผ่นอิออน ควรพ่นเคลือบฟลูออโรคาร์บอนที่มีความหนา 0.5 มม. บนพื้นผิวของแผ่น การเคลือบสามารถแยกการสึกกร่อนของไอออนน้ำเกลือ-อัลคาไล และการเคลือบมีความแข็งสูง ซึ่งสามารถปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอของแผ่นได้ ไม่จำเป็นต้องปรับโมดูลัสยืดหยุ่นอย่างมีนัยสำคัญ และสามารถรักษาค่ามาตรฐานของเส้นที่สอดคล้องกันได้ แผ่นที่ปรับแล้วต้องผ่านการทดสอบการจำลองสภาพแวดล้อม หลังจากมีอายุ 1,000 ชั่วโมงในสภาพแวดล้อมภูมิอากาศที่สอดคล้องกัน อัตราการเปลี่ยนแปลงโมดูลัสยืดหยุ่นน้อยกว่าหรือเท่ากับ 8% ก่อนที่จะนำไปใช้งาน