Как железнодорожные накладки повышают комфорт пассажиров?

Как железнодорожные накладки влияют на комфорт пассажиров

Комфорт пассажиров во многом определяется вибрацией и шумом, которые достигают кузова автомобиля и окружающей среды. Большая часть этой энергии генерируется на стыке колеса-рельса: в местах стыков рельсов, сварных швах, пересечениях, кривых и небольших неровностях поверхности. Рельсовые прокладки располагаются между рельсом и шпалой и действуют как первый упругий элемент на пути нагрузки, фильтруя высокочастотную-вибрацию, прежде чем она распространится на путь и землю.

Гашение вибрации у источника

Когда колесо пересекает стык рельса или дефект поверхности, удар вызывает короткий-импульс высокой энергии. Рельсовая подушка с правильной динамической жесткостью поглощает часть этого импульса за счет упругого сжатия, уменьшая силу, передаваемую на шпалу, балласт и опорные конструкции. В результате снижается вертикальная вибрация в транспортном средстве и уменьшается количество помех, причиняемых конструкциями,-пассажирам и близлежащим зданиям.

Шумоподавление

Рельсовые накладки способствуют снижению шума двумя способами. Во-первых, они снижают вибрацию полотна и подошвы рельса, которые являются основными излучателями шума качения в диапазоне 500-2000 Гц. Во-вторых, на бетонных-шпальных путях они предотвращают контакт твердого металла-с бетоном, который в противном случае мог бы передавать ударный шум. В сочетании с хорошим уходом за поверхностью рельсов колодки заметно снижают уровень шума, измеряемый на путях и внутри вагонов.

Настройка жесткости: мягкие и жесткие колодки

Более мягкие колодки лучше изолируют вибрацию и используются на линиях метро, ​​трамваях и легкорельсовом транспорте, где качество езды и низкий уровень шума являются приоритетами. Однако слишком мягкая колодка допускает чрезмерный прогиб рельса, что может дестабилизировать колею и увеличить износ колодки. Более жесткие колодки используются на тяжеловесных-магистральных и высокоскоростных-магистральных линиях, где приоритетом является распределение нагрузки и устойчивость пути. На практике жесткость колодок настраивается в зависимости от скорости, нагрузки на ось и системы крепления и проверяется динамическими испытаниями на жесткость.

Взаимодействие со всей путевой системой

Комфорт пассажиров – системное свойство. Колодки работают с хорошими-направляющими, гладкими сварными швами, правильно выдерживаемой нагрузкой на крепление и хорошей балластной опорой. На городских линиях колодки часто комбинируются с гусеницами с плавающими плитами или упругими опорными плитами для дальнейшего снижения вибрации. Когда какой-либо из этих элементов изнашивается, колодка испытывает более высокую динамическую нагрузку, и комфорт ухудшается, поэтому обслуживание колодки также является мерой комфорта.

Часто задаваемые вопросы

Всегда ли мягкие накладки на рельсы обеспечивают больший комфорт?

Не всегда. Более мягкие колодки лучше изолируют вибрацию, но могут увеличить прогиб и износ рельса, а также могут снизить устойчивость, если колодка слишком мягкая для нагрузки на ось. Жесткость должна соответствовать скорости, нагрузке и системе крепления.

Как рельсовые накладки снижают шум?

Они гасят вибрацию стенки и основания рельса, которые являются основными излучателями шума качения, и предотвращают контакт -с-бетоном твердого металла на посадочном месте шпалы. Снижение вибрации рельсов означает снижение шума на путях и в вагоне.

Какие линии больше всего выигрывают от мягких подушечек?

Линии метро, ​​трамвая и легкорельсового транспорта с частыми остановками, крутыми поворотами и чувствительным окружением больше всего выигрывают от более мягких накладок, поскольку качество езды и контроль шума являются приоритетами дизайна.

Влияют ли железнодорожные подушки на качество езды на высокоскоростных-скоростных линиях?

Да. На высокоскоростных-линиях колодки с контролируемой жесткостью сохраняют устойчивость профиля рельса на скорости и предотвращают резонанс структуры пути, что защищает как комфорт, так и компоненты пути.

Почему некоторые треки по-прежнему кажутся грубыми даже с новыми пэдами?

Комфорт зависит от всей системы. Неровные поверхности рельсов, плохие сварные швы, неравномерный балласт или неправильный момент затяжки могут снизить эффективность новых колодок. Сами по себе колодки не могут компенсировать плохое покрытие рельсов.

Как определяется жесткость колодок для пассажирской линии?

Жесткость определяется конструкцией системы крепления с учетом скорости, нагрузки на ось и пределов вибрации, предусмотренных проектом, и перед квалификацией проверяется испытаниями на динамическую жесткость.