Kas teate polüamiidi (PA) komposiitide kasutamist raudteetransiidil?
Raudteetransport viitab raudteerongide kasutamisele personali transpordiks, sealhulgas reisijate liinid, kiire raudtee, linnaraudtee transiit jne, millel on suur maht, kiire kiirus, ohutus, täpsus, keskkonnakaitse, energiasääst ja maa säästmine ning muud omadused, ning tulevikus linnade liiklusprobleemide lahendamise põhiliseks viisiks.
Polüamiidil, mida üldiselt tuntakse nailonina, on head mehaanilised omadused, elektrilised omadused, soojustakistus ja sitkus, suurepärane õliresistentsus, kulumiskindlus, ise määrded, keemiline vastupidavus ja vormimise töötletavus. Raudtee transiidisüsteemides kasutatavad polüamiidi komposiitmaterjalid saavad tõhusalt lahendada selliseid probleeme nagu vedur ja müra, tagada stabiilne gabariit, vähendada hooldusaegu ja omada suurepärase vibratsioonitakistusega, mis on hädavajalik, et tagada kiirete raudteevedurite sujuv töö. Polüamiidkomposiiti kasutatakse raudtee transiidil laialdaselt.
1.Polüamiidikomposiitmaterjalide rakendamine raudteetehnika projektides
Kiire raudtee nõuab, et nende rajakonstruktsioonidel on kõrge kvaliteedi ja madala hoolduse saavutamiseks kõrge jäikus, stabiilsus ja sobiv elastsus. Seetõttu esitatakse polümeermaterjali komponentide jaoks kõrgemad nõuded orbitaalkonstruktsioonides. Plasti tööstuse arendamine ja modifitseerimise tehnoloogia edenemine on veelgi parandanud inseneriplastide ja modifitseeritud materjalide mitmekesisust, kogust ja omadusi, eriti tugevdatud karastatud modifitseeritud polüamiidkomposiitide rakendamine raudteetehnikast on samuti ulatuslikum.
1.1Rakenduse kinnitusdetailid
Kinnitussüsteemid on vahepealsed ühendusosad, mis ühendavad rööpad ja liiprid. Selle roll on rööpa kinnitamine magaja külge, säilitada gabariit ja vältida rööpa pikisuunalist ja külgmist liikumist magaja suhtes. Betoonist magajate rajal peavad kinnitusdetailid pakkuma ka betoonist magajate halva elastsuse tõttu piisavat elastsust. Seetõttu peavad kinnitusdetailidel olema piisav tugevus, vastupidavus ja teatav elastsus ning säilitada tõhusalt usaldusväärne ühendus rööpa ja magaja vahel. Lisaks peab kinnitusdetailide süsteem olema vähe osi, lihtne paigaldamine ja lihtne lahtivõtmine. Polüamiidi komposiitmaterjalid on kulumiskindel, vananemiskindel, hea elastsus, kõrge tugevus ja hea paindlikkus, mis võib vastata ülaltoodud nõuetele.
1.2 Rakendus raudtee valimisaktiivsustes
Valimisaktiivsus on liiniühenduse seade, mis võimaldab veeretamisel ühelt ahelalt teisele üle kanda; See on oluline komponent raudteeliinidel. Selle normaalne toimimine on sõiduohutuse põhitagarantii. Hiina raudtee ehituse arendamisega on raudtee subgrade pidevalt rakendanud ka uusi tehnoloogiaid, uusi materjale ja uusi protsesse. Kodumaiste ja välismaiste raudteeosakondade eesmärk on alati olnud valimisvõimaluste muundamise jõu vähendamine ja valimisoskuste töökindluse parandamine. Polüamiidikomposiitmaterjal on suurepärane õliresistentsus, kulumiskindlus, ise määrded ja head mehaanilised omadused, nii et see on valimisvõimalustes saavutanud häid tulemusi.
2.Polüamiidi komposiitmaterjalide kasutamine raudteesõidukites
Hiina kiirete raudteerongide väljatöötamisega suure kiiruse, ohutuse ja kerge raskusega, et täita kiire rongide töö nõudeid, peavad rongidel olema väike kaal, hea jõudlus, lihtne struktuur ja hea korrosioonikindlus. Polümeerkomposiitmaterjale kasutatakse laialdaselt raudteesõidukites ning rongide materjale ja tootmisprotsesse on oluliselt parandatud.
2.1Veerevad laagripuurid
Sõiduautode ratastel on suured laagrinõuded, mis peavad tagama rongi usaldusväärsuse ja ohutuse suure kiirusega, aga ka hõlpsa hoolduse, nii et veerev laagri puuris mängib väga olulist rolli. Polüamiidikomposiitmaterjalidel on kõrge elastsuse, enese määrdumise, kulumiskindluse, löögikindluse, korrosioonikindluse, hõlpsa töötlemise ja kerge raskuse omadused, mis võivad saavutada laagrite nõutava jõudluse ning mängida võtmerolli raudteevedude ohutuse, kiire kiiruse ja raske koormuse osas. See laagripuur kasutab määrdeainena klaaskiudu ja grafiidi või molübdeeni disulfiid, millel on madal tihedus ja kerge kaal. Sellist puuri on laialdaselt kasutatud välismaal, näiteks Rootsi SKF -i ettevõte sõiduautode laagritel ja veduri veojõu mootoritel, kasutades laagri puuride valmistamiseks 25% klaasist kiuduga tugevdatud PA66 komposiitmaterjali. Silindrilisi laagripuure äärelinna transpordikirjadele ja peamistele sõidukitele Saksamaal on testitud miljoneid kordi. Venemaa on alates 1986. aastast installinud veoautode laagritele nailonist puuri. Sellisel nailonist puuril on suurepärased omadused temperatuuri tõusu, kulumise ja määrde afiinsuse jms osas, millel on olulised omadused laagriohu ja eluea parandamiseks, eriti määrimisel, et kandeõnnetused edasi lükata ja sõiduohutuse tagamiseks tagada. Hiina Daliani diiselvedurite uurimisinstituut ja Dalian Plastics Research Institute viisid läbi klaaskiududega tugevdatud nailonist plastpuuri uurimist ning läbis edukalt enam kui 200 000 kilomeetri suuruse simuleeritud kiire testi laagri katsepingil.
2.2 BOGIE CORE DISC TURE DISC
Bogie on rongistruktuuri üks olulisemaid komponente, mängides olulist rolli autokere toetamisel ja sõiduki ohutu töö tagamisel. Tuumaketta kandmise ketas on bogie üks peamisi lisaseadmeid, mis on paigaldatud veoki bogie padja keskele ja toetab kogu keha koos külgkoormusega. Ameerika raudteed kasutasid bogies nailonist juhenditootmist juba eelmise sajandi 60ndatel ja laiendasid rakendust padja kandmise plaatidele. Bogies on ülekoormusega koormus, mis nõuab kõrge tugevuse, paindlikkuse ja vastupidavusega materjale. MBT USA kasutab UHM-WPE materjali, et muuta nende nõuete täitmiseks bogie külglaagrid, ja kasutab nailoni külglaagrina kergeraudteeraudteedel. GSI tüüpi bogidel kasutatakse raskete raudteede jaoks nailonist külglaagreid ja juhtraami vooderdisi. Chicago ja Northwest Railroad kasutasid juhtraami mallide ja lipsuvardade seadmetel olevate kulumispadjade jaoks nailonit ning GPSO vedurite bogies jaoks nailoni kulumisplaate. Ülemise ja alumise südamiku ketaste vahelise kulumise lahendamiseks puhverda sõiduki kineetiline energia ja pikendamiseks seotud komponentide kasutusaega, tavaliselt kasutatakse kulumisosade vähendamiseks kulumisosadena ise määrduvaid materjale. Polümeermaterjale nagu klaaskiududega tugevdatud karastatud nailon, õli sisaldav nailon ja ülikõrge suhteline molekulmassiga polüetüleen kasutatakse veerevallusel metalli kulumisosade vahetamiseks, et teha sõiduki südamikuplaadi vooderdis. Polüamiidil ja muudel modifitseeritud materjalidel on hea kulumiskindlus ja ise määrde, mis võimaldab ohutut toimimist vähese õliga või ilma. Saksa veoautod kasutavad PA6 üldiselt südameketta vooderdise tegemiseks, Ameerika Ühendriigid kasutavad enamasti ülikõrget suhtelist molekulmassi polüetüleeni ja Hiina kasutab karastatud PA66-d südameketta vooderdisena.
3. polüamiidikomposiitmaterjalide kasutamine raudteel elektrisüsteemides
Raudteesidesignaalid on kogu raudtee transpordisüsteemi närvikeskused. Rajaahelad on oluline osa raudtee signaalimisseadmete automaatse juhtimise kaugtööst. Polüamiidi komposiitmaterjale saab rakendada kõrgema sagedusega teavet edastavate vooluahelate jälgimiseks, sujuvate suhtlussignaalide tagamiseks, sõiduhäirete vähendamiseks ja sõiduohutuse parandamiseks.
3.1 Raudtee isolatsiooniseadmed
Raudtee isolatsioon on üks raja vooluahela põhikomponente. Lisaks raja vooluahela normaalse toimimise tagamisele ei tohiks rööpmetallade isolatsioon vähendada raudteeühendi mehaanilist tugevust. See nõuab raudtee isolatsioonimaterjale, millel on hea isolatsiooniomadused ja kõrge survetugevus. Kliima ja keskkonna kahjulike mõjude ning vahelduvate rongide kasutamise pideva toimimise tõttu on rööpa isolatsioon kergesti kahjustatud. See on rööpa kõige nõrgem lüli. Raja isolatsiooni materjalid võtavad kasutusele PA6, PA66, PA1010, MC Nylon jne ning peamised tooted on sooned isolatsioon, isoleeritud torutihendid, isolatsiooni tihendid, raudtee otsa isolatsioon jne. Raja isolatsioonitehnoloogia ja isolatsioonimaterjalid on muutunud jälitusseadmete tehnoloogia arendamisel.
3.2 Isoleeritud gabariidi vardad
Raudteeraudtee isoleeritud gabariidivarras on seade, mida kasutatakse raudtee kauguse ja tugevdamisliinide säilitamiseks raudteeraja voolurühmades. Klaaskiuduga tugevdatud PA66 kasutamine isolaatorina ning metallist lipsuvarda ja muud komponendid isoleeritud gabariidi varda moodustamiseks, mis ei suuda mitte ainult täita lipsuvarda mehaanilise tugevuse nõueid, vaid millel on ka hea isolatsioon, et tagada raja ahela normaalne toimimine.
4. Muud polüamiidikomposiitmaterjalide rakendused raudtee transiidil
Praegu on Hiina jõukal raudtee transiidi arendamise perioodil. Linna kergraudtee kiire arenguga, metroo, riikidevahelise raudteesüsteemi Hiinas, samuti raudteesüsteemi osade asendamine ja uuendamine on vajalik ka suur hulk polüamiidikomposiitmaterjale.
5. Jätkamine
Raudteede arendamisega suure kiiruse, ohutuse ja kergete polümeermaterjalidega mängivad üha olulisemat rolli ja neist on saanud terase ja kivi järel suuruselt kolmas materjal. Raudteetransiidisüsteemidest saab tulevikus modifitseeritud plastide arendamise oluline valdkond ning suure jõudlusega polüamiidkomposiitidest on saanud kõige lootustandvamad rakendustooted. Peaksime kasutama seda võimalust, et kiirendada komposiitmaterjalide tootmistehnoloogia põhjaliku uurimistöö ja industrialiseerimise tempot sõltumatute intellektuaalomandi õigustega. Püüdke parandada komposiitmaterjalide taset raudtee transiidil, et edendada Hiina raudteetransiidi arengut.
Postiaeg: 13. detsember 20122