Tại sao cần có tấm lót đường ray?
Tấm đệm ray là tấm thảm polyurethane đàn hồi được đặt xen kẽ giữa ray thép và tà vẹt đường sắt để bảo vệ đầu tà vẹt khỏi bị mài mòn và va đập. Tấm đệm đường ray là một bộ phận quan trọng trong hệ thống buộc chặt đường sắt, được lắp đặt giữa chân ray và tà vẹt. Nó được sử dụng để bảo vệ cấu trúc đường ray và tăng cường độ ổn định của đường trong điều kiện vận hành tàu tốc độ cao và tải trọng trục nặng. Chức năng quan trọng nhất của nó là giảm chấn, giảm tiếng ồn và phân bổ tải trọng, là những mắt xích không thể thiếu để đảm bảo tàu vận hành trơn tru và an toàn.
Chức năng chính của tấm lót đường ray
Khi tàu chạy qua, đường ray chịu tải trọng theo phương thẳng đứng và phương ngang theo chu kỳ. Nếu ray tiếp xúc trực tiếp với tà vẹt, tác động sẽ truyền trực tiếp đến tà vẹt và đá dằn, có khả năng gây ra hiện tượng lỏng đá dằn hoặc thậm chí nứt tà vẹt. Tấm đệm làm từ cao su, EVA hoặc vật liệu composite có độ đàn hồi cực tốt, chuyển tác động của tải trọng bánh xe thành biến dạng đàn hồi. Điều này làm giảm sự truyền rung động và tiếng ồn xuống phía dưới, cải thiện đáng kể môi trường xung quanh dọc theo đường dây và kéo dài tuổi thọ của đường ray.
Tấm đệm ray cũng quan trọng không kém trong việc phân phối áp lực và bảo vệ tà vẹt. Bằng cách hình thành một lớp đệm đồng nhất giữa ray và tà vẹt, tấm đệm sẽ tránh được sự tập trung ứng suất cục bộ, từ đó giảm nguy cơ mài mòn và nứt tà vẹt. Tấm đệm giúp phân tán áp lực chân ray tập trung lên toàn bộ khu vực chỗ ngồi của tà vẹt, sao cho bê tông hoặc gỗ được tải đều và các bộ phận buộc chặt vẫn nằm trong giới hạn thiết kế của chúng. Điều này đặc biệt quan trọng đối với tà vẹt bê tông, có khả năng nén mạnh nhưng dễ bị tác động cục bộ và tải trọng điểm.
Thông số kỹ thuật của tấm lót đường ray EVA
Miếng đệm EVA kết hợp độ đàn hồi cần thiết để giảm rung với hiệu suất cách điện ổn định. EVA bao gồm polyetylen và vinyl axetat, thường có tỷ lệ 80% polyetylen và 20% vinyl axetat. Bảng dưới đây trình bày các thông số kỹ thuật của tấm lót ray EVA điển hình.
| Thông số kỹ thuật | Đơn vị | Yêu cầu kỹ thuật | Giá trị điển hình |
|---|---|---|---|
| Tỉ trọng | g trên cm khối | 0.95-0.98 | 0.95 |
| Độ bền kéo | MPa | Tối thiểu 15 | 16 |
| Độ giãn dài | phần trăm | Trên 500 | 550 |
| điểm nóng chảy | độ C | 170-190 | 170 |
| Điện trở cách điện | om | Tối thiểu 1 nhân 10 lũy thừa 10 | 5,0 nhân 10 lũy thừa 10 |
| độ cứng | Bờ A | Tối thiểu 90 | 92 |
Chọn vật liệu đệm phù hợp
Vật liệu đệm được lựa chọn theo điều kiện đường dây. Các miếng đệm cao su mang lại độ đàn hồi và giảm chấn cao nhất, đồng thời phù hợp với những phần nhạy cảm với tiếng ồn-. Các miếng đệm EVA mang lại khả năng cách nhiệt ổn định và khả năng xử lý nhẹ cũng như phù hợp với các đường dây nơi mạch đường ray cần có sự phân tách điện đáng tin cậy. Các miếng đệm HDPE cho độ cứng và khả năng chống mài mòn cao, phù hợp với các đường tải trục nặng, nơi ưu tiên có sự hỗ trợ chắc chắn. Sản phẩm composite có thể kết hợp các đặc tính này. Tấm đệm phải phù hợp với phần ray, hệ thống buộc chặt và độ cứng thẳng đứng cần thiết của đường ray.
Điểm lắp đặt và bảo trì
Trong quá trình lắp đặt, hãy làm sạch khu vực chỗ ngủ, đặt tấm đệm phẳng và đặt chính giữa dưới chân ray, đồng thời đảm bảo tấm đệm không bị kẹp hoặc bị gấp lại bởi các kẹp. Kiểm tra xem độ dày của tấm đệm có phù hợp với thiết kế để chiều cao đường ray không bị thay đổi. Trong quá trình bảo trì, hãy kiểm tra các miếng đệm xem có bị nứt, cứng lại, nhiễm bẩn và bộ nén không, đồng thời thay thế các miếng đệm bị hỏng. Bảo quản miếng đệm tránh xa ánh nắng trực tiếp, nguồn nhiệt, dầu và hóa chất để duy trì độ đàn hồi của chúng.
Những quan niệm sai lầm phổ biến
Một quan niệm sai lầm phổ biến là tấm lót ray chỉ cần thiết trên tà vẹt bê tông. Tà vẹt gỗ cũng được hưởng lợi từ tấm đệm, giúp bảo vệ bề mặt gỗ và phân bổ tải trọng. Một quan niệm sai lầm khác là miếng đệm cứng hơn luôn tốt hơn cho những dòng nặng; một tấm đệm quá cứng sẽ làm tăng tải trọng động truyền tới tà vẹt và chấn lưu. Người ta cũng lầm tưởng rằng miếng đệm và chiếc kẹp có thể được chọn độc lập; độ cứng của miếng đệm và tải trọng của ngón chân kẹp cùng nhau xác định hoạt động của hệ thống buộc chặt.
Câu hỏi thường gặp
Q:Tại sao phải sử dụng miếng đệm đường ray trong đường ray?A:Tấm đệm ray làm giảm độ rung, giảm tiếng ồn, phân bổ tải trọng bánh xe và bảo vệ tà vẹt khỏi bị mài mòn và va đập khi ở tốc độ cao và tải trọng trục nặng.
Q:Điều gì xảy ra nếu đường ray chạm trực tiếp vào tà vẹt?A:Tác động sẽ được truyền trực tiếp đến tà vẹt và đá dằn, có khả năng gây ra hiện tượng lỏng đá dằn hoặc nứt tà vẹt.
Q:Tấm lót đường ray được làm từ vật liệu gì?A:Vật liệu cao su, EVA, HDPE và composite là những lựa chọn phổ biến.
Q:Các thông số đệm EVA điển hình là gì?A:Các giá trị điển hình là mật độ 0,95 g trên cm khối, độ bền kéo 16 MPa, độ giãn dài 550 phần trăm và độ cứng 92 Shore A.
Q:Làm thế nào để miếng đệm đường sắt giảm tiếng ồn?A:Vật liệu đàn hồi chuyển đổi lực tác động của tải trọng bánh xe thành biến dạng đàn hồi, giảm sự truyền rung động và tiếng ồn do kết cấu-sinh ra.
Q:Tấm đệm nào tốt nhất cho tải trọng trục nặng?A:Một tấm đệm cứng hơn như HDPE bảo vệ tà vẹt dưới tải nặng, đồng thời lựa chọn phải phù hợp với hệ thống buộc chặt.
