Evolutie van de stijfheid van railkussens van polyurethaan onder langdurige kruip-
Vraag 1: Wat is het essentiële verschil tussen kruip van polyurethaanpads en rubberen pads?
A1: Kruip van rubberen kussentjes komt voornamelijk voort uit onomkeerbaar slippen van polymeerketens onder spanning, wat extreem gevoelig is voor temperatuur, met grote kruipvervorming en slecht herstel bij hoge temperaturen. De kruip van polyurethaanpads wordt gecontroleerd door een micro-fasescheidingsstructuur en een kruis-netwerk. Binnen het normale temperatuurbereik wordt de kruip ervan gedomineerd door herstelbare visco-elastische vervorming met een lage onomkeerbare vervorming. Onder hoge druk op lange- termijn en trillingen met hoge- frequentie leidt cross- netwerkschade echter tot onherstelbare plastische vervorming, wat een voortdurende toename van de stijfheid en een afname van de elasticiteit laat zien.
Vraag 2: Welke invloed heeft het kruipen van de remblokken op het bevestigingssysteem tijdens langdurig gebruik op de -termijn?
A2: Kruip vermindert de dikte van de pad en de elastische vervorming van de clip, waardoor de effectieve klemkracht afneemt. Ondertussen verandert kruip de dynamische-statische stijfheidsverhouding, verhoogt de dynamische stijfheid, vermindert het trillingsreductie-effect en versterkt de impact van de wiel-rail. Een hogere stijfheid brengt meer trillingen over op bouten en clips, waardoor vermoeidheidsschade wordt verergerd. In ballastloze sporen kan het kruipen van de remblokken plaatselijke gaten in de bevestigingen veroorzaken, waardoor de gladheid van het spoor verslechtert.
Vraag 3: Hoe beïnvloeden treinbelasting, temperatuur en diensttijd gezamenlijk de kruipsnelheid?
A3: Een hogere treinbelasting verhoogt de interne spanning en versnelt het slippen van de moleculaire keten, waardoor de kruipsnelheid toeneemt. Een hogere temperatuur versnelt de beweging van het polymeer, waardoor de kruipvervorming in korte tijd wordt geconcentreerd, met een snellere ontwikkeling in de zomer. Een langere gebruiksduur leidt tot geaccumuleerde interne schade en langzame, continue kruip. Door het gecombineerde effect is kruip het meest prominent aanwezig op trajecten voor zwaar- transport, hoge- temperaturen en lange- dienstperioden.
Vraag 4: Wanneer moet het remblok verplicht worden vervangen vanwege de evolutie van de stijfheid?
A4: Wanneer de permanente compressievervorming de standaardlimiet overschrijdt (meestal 5% ~ 10%) of de dynamische stijfheid met meer dan 30% toeneemt ten opzichte van de oorspronkelijke waarde, worden de prestaties van de trillingsreductie aanzienlijk verzwakt. Indien dit gepaard gaat met scheuren, verkrijten of delamineren van het oppervlak, is vervanging onmiddellijk vereist, zelfs als de vervorming binnen de limiet blijft, om fragmentverontreiniging en ongelijkmatige spanning te voorkomen.
Vraag 5: Hoe kan ik de kruipweerstand van polyurethaanpads verbeteren door formule- en structuuroptimalisatie?
A5: Verhoog in de formule de verknopingsdichtheid-, selecteer polyol- en isocyanaatsystemen met hoge- modulus en voeg anti-verouderings- en-kruipadditieven toe om moleculaire slip te verminderen. Gebruik in de structuur een rooster-, golf- of gradiëntontwerp om de spanningsverdeling te optimaliseren en lokale kruip te verminderen; controleer de hardheid binnen een redelijk bereik om broosheid of overmatige kruip te voorkomen. Bovendien vermindert de slijtvaste behandeling van het oppervlak de extra vervorming en verbetert de algehele kruipweerstand.