微孔橡胶垫板动静刚度比的试验研究

研究了硫磺用量、炭黑种类及用量、乙烯含量、发泡剂用量及发泡倍率对苏州地铁用微孔橡胶垫板动静刚度比的影响。研究发现:随着硫磺用量增大、炭黑用量减小、炭黑粒子变细及乙烯含量增高,微孔橡胶垫板的动静刚度比都逐渐减小;随着发泡剂用量增大,动静刚度比先减小后增大,呈峰值变化。同时从能量损耗的角度对动静刚度比与能量损耗的关系进行了定性分析,发现动静刚度比与橡胶的损耗因子有很好的相关性,动静刚度比其实是微孔橡胶垫板内耗大小的量度。     

表面改性剂对橡胶垫板动态性能的影响

通过掺加不同表面改性剂制作了5种配方试样,采用橡胶加工分析仪,材料疲劳试验机和冲击回弹试验仪,研究了有无表面改性剂以及不同种类表面改性剂对橡胶垫板动态性能的影响规律。研究结果表明:加入表面改性剂后,配方1(基准配方)到配方5(表面改性剂为LONSIL 4C)橡胶动静刚度比、损耗功和力学损耗角正切tanδ均依次减小;配方1到配方5储能模量依次减小,Payne效应越来越不明显;配方1到配方5橡胶材料回弹性依次增大;动静刚度比与损耗功、回弹性和tanδ均有很好的相关性。在试验室可以用测试回弹性或损耗功,或tanδ代替测试动静刚度比,以降低低动静刚度比橡胶垫板的研发成本。     

无碴轨道用微孔橡胶垫板的研制

为提高板式轨道的弹性，通常采用在轨道板下填充CA砂浆作为弹性垫板，但在一些特殊地段，如人口稠密区或一些路一桥、桥一隧等过渡段，还要在CA砂浆与轨道板之间再加铺一层橡胶垫板，以进一步增加板式轨道的弹性。项目组通过配方研究和发泡工艺的创新，研制出了无碴轨道用微孔橡胶垫板，并已应用在遂渝线无碴轨道试验段上。     

关于橡胶垫板刚度计算方法的研究

静刚度是轨下橡胶垫层的关键设计参数,结合胶垫垂直静刚度的特性试验研究了两类沟槽式垫板,并设计了一种圆柱型高弹性橡胶垫板,比较了现有的橡胶垫板刚度计算方法,证明了理论计算的有效性,为轨下胶垫的工程应用以及产品的研制开发提供参考.     

老化作用对无砟轨道扣件橡胶垫板刚度影响的试验研究

WJ-7B型扣件是我国高速铁路无砟轨道采用较多的一种扣件,扣件的橡胶垫板提供轨道结构的弹性,对高速列车运营舒适性有重要影响.结合橡胶的材料特性,通过橡胶老化和疲劳试验,分析了材料老化对橡胶垫板刚度的影响.试验结果表明,在-40℃和+23℃环境温度下,老化作用对橡胶垫板原有疲劳性能略有改变;而+40℃环境温度下的疲劳试验,老化作用对橡胶垫板原有的疲劳性能影响较为明显,以疲劳前后静刚度变化率为例,老化后的橡胶垫板变化率为9.36%,未老化橡胶垫板变化率为15.76%.     

TD型复合橡胶垫板的研究开发与使用

阐述TD型复合橡胶垫板的主要性能及特点,总结12年来的研究、开发与使用的主要结果。它是一项开创性的具有很强适用价值的高科技专利产品。     

典型环境条件对WJ-7型扣件B类橡胶垫板静刚度的影响

我国高速铁路无砟轨道广泛采用WJ-7型扣件B类橡胶垫板(简称WJ-7B垫板),其静刚度直接影响车辆运行的稳定性。选取不同环境特点的8条高速铁路的代表性路段,对其WJ-7B垫板的使用情况进行现场调研;利用试验机模拟紫外线、臭氧、高温高湿、高温、低温5种典型老化环境,测试WJ-7B垫板在不同条件下的静刚度变化,分析不同环境条件对垫板静刚度的影响规律。结果表明:垫板静刚度受高温、高温高湿影响最大,其中高温是静刚度增大的主要原因,而湿度对静刚度的影响甚微;其次为紫外线、臭氧;低温对垫板静刚度影响较小,且其影响是一个可逆的过程。建议从改善材料的耐高温老化性能方面对产品进行优化,提高WJ-7B垫板刚度的稳定性。     

填料对客运专线橡胶垫板性能的影响研究

通过测试客运专线垫板的拉伸强度、200%定伸应力、动静刚度比及电阻等性能参数,研究了几种无机填料与无机补强填料萨博菲并用比例对客运专线橡胶垫板性能的影响,并对萨博菲的补强机理进行了分析。研究结果表明,萨博菲由于颗粒尺寸是纳米级的,且为片状结构,在橡胶中分散好,应用于客运专线橡胶垫板中具有拉伸强度高、200%定伸应力大、压缩永久变形小、动静比低的优点,非常适合做橡胶垫板类产品;萨博菲与炭黑最佳比例为35∶75。     

双弹性垫板刚度对扣件减振性能影响研究

为了研究垫板刚度对地铁中大量使用的双弹性垫板扣件减振性能的影响,通过对简化模型的理论推导,以及采用实验室测试和数值模拟相结合的方法,得出:板下垫板刚度越大,则轨道板位移频响越大,轨下垫板刚度大小对轨道板振动位移频响基本没有影响;轨下垫板刚度以及板下垫板刚度越大,则轨道板振动加速度频响越小。因此,设计开发双弹性垫板的扣件,应该根据轨道板位移控制和加速度控制综合考虑。     

金属-橡胶复合锥形弹簧的试验研究(续完)

按表1所列条件进行产品的垂向动刚度试验，给出产品的动刚度试验曲线，并计算产品的垂向动态刚度值、损耗因子和损耗角。试验后经计算得到的动态刚度值、损耗因子和损耗角见表1，试验曲线见图7～图9。     

城市轨道交通轨道橡胶垫板的几何优化

对城市轨道交通一种新型轨道橡胶垫板的几何尺寸进行了优化设计。以橡胶材料基础试验为前提,对该扣件进行静、动态特性试验,进而利用有限元软件模拟扣件动、静态试验过程。模拟结果与试验结果能够较好地吻合,说明模拟参数及模拟过程准确有效。在此基础上,以隔振效率、强度、疲劳特性、控制非线性力学行为发生等为优化因素,基于有限元软件虚拟平台对该扣件的橡胶垫板的几何特性进行全方位优化。     

绝缘缓冲橡胶垫板低温性能影响因素研究

高寒地区高速铁路扣件系统中的橡胶垫板性能受低温影响较大。通过不同配方和不同工艺的绝缘缓冲橡胶垫板的低温脆性试验研究了绝缘缓冲橡胶垫板低温性能的影响因素。研究结果表明:胶料中顺丁橡胶(BR)的含量越高,绝缘缓冲橡胶垫板的低温性能越好;增塑剂DOP,DOS和45#变压器油对绝缘缓冲橡胶垫板在-60℃的低温性能不利;选用不同生产厂家的炭黑对绝缘缓冲橡胶垫板低温性能的影响没有本质区别;低温慢速硫化工艺相对于高温快速硫化工艺更有利于绝缘缓冲橡胶垫板的低温性能。     

热氧老化与疲劳对弹条Ⅴ型扣件用橡胶垫板RP5刚度的影响

为了更准确地调控弹条V型扣件用橡胶垫板RP5刚度,通过对比老化温度、老化时间、疲劳对其静刚度及变化率、动刚度及变化率、动静刚度比及变化率的影响,找出对橡胶垫板RP5刚度影响较大的因素.结果表明:随着老化温度升高、老化时间加长,橡胶垫板RP5静刚度、动刚度均呈增大趋势,且温度越高,时间越长,变化率越大,但动静刚度比变化无...     

混炼温度对橡胶垫板性能的影响

通过对橡胶垫板混炼胶的结合胶含量、门尼黏度及橡胶垫板硬度、拉伸强度、拉断伸长率等材料性能进行测试分析,研究了混炼温度对橡胶垫板性能的影响规律.结果表明:随着混炼温度升高,橡胶垫板混炼胶的结合胶含量先逐渐升高后趋于稳定,门尼黏度逐渐降低;橡胶垫板收缩率显著降低,外观合格率显著升高;橡胶垫板的硬度变化很小,200％定伸应力...     

我国高速铁路轨下垫板的特性设计研究

轨下垫板特性设计、可靠性及使用寿命等是高速铁路安全、平稳运行的关键技术之一。文章通过研究提出我国高速铁路轨下垫板的特性要求,供高速铁路设计和施工参考。     

基于加速老化试验的高速铁路用橡胶垫板老化寿命预测

采用加速老化试验方法,对高速铁路扣件系统橡胶垫板RP5的老化寿命进行了研究.结果表明,橡胶垫板RP5的压缩永久变形随老化时间的延长而增大,随老化温度的升高而增大.采用动力学公式法结合阿伦尼乌斯方程建立数学模型,用最小二乘法计算模型参数,从而预测橡胶垫板的老化寿命.用该模型预测25℃时橡胶垫板RP5的老化寿命为10.5年...     

机车旁承橡胶堆垂向刚度计算方法的研究分析

作为机车二系悬挂弹性元件的橡胶堆，已得到日益广泛的应用，然而，就橡胶堆垂向刚度这一重要参数的计算，在许多资料中，由于采用的公式和系数选取方法不同，所得结果彼此相差较大，与试验值误差也较大，本文在对３种不同机车橡胶堆旁承试验的基础上，给出橡胶堆旁承同度计算公式中的系数选取方法，使计算结果与试验结果的误差控制在１０％以上。     

轨下垫板刚度的时变特性及其影响研究

以WJ7-A型轨下垫板为对象,测试轨下胶垫刚度随服役时间的变化,分析垫板刚度的时变特性;然后以此为基础,建立车辆-轨道垂向耦合动力学模型,研究轨下胶垫时变特性对轮轨随机振动响应的影响规律。研究结果表明:随着服役时间的增长,轨下橡胶垫板的刚度将增大,2年后垫板刚度的增幅为13.91%;随着运营时间的增长,车体振动加速度变化微弱;轮轨力及扣件力的第二主频幅值增大并向高频移动,且扣件力变化更显著,线路运营2年时间后,扣件力第二主频向高频移动7.4 Hz,幅值增幅达到53.80%。建议定期抽样测试轨下胶垫刚度并及时更换性能老化垫板,降低轮轨垂向力和扣件力。     

遇水条件下无砟轨道扣件胶垫刚度的时变特性及其影响研究

连续强降雨条件下,轨下胶垫会出现长期泡在水中的情况。为研究该条件下无砟轨道轨下胶垫刚度的时变特性及其对轮轨系统的影响,以WJ-7A,WJ-7B型橡胶垫板为对象,通过设计室内原型试验,跟踪测试分析胶垫泡水后其刚度随服役时间的变化情况,并基于试验结果和轮轨动力学理论,分析胶垫刚度变化对轮轨动力响应的影响。研究结论:(1)WJ-7A型胶垫的遇水稳定性较差,泡水25 d后胶垫静刚度降低了22.21%,其中前5 d静刚度降低了18.83%;WJ-7B型胶垫的遇水稳定性较好,泡水25 d前后刚度变化率不超过3.91%;(2)泡水结束后,WJ-7A型胶垫的刚度恢复了88.9%,而WJ-7B型则继续表现出很好的稳定性,刚度值变化不大;(3)试验前后扣件刚度的变化引起的车体加速度、钢轨加速度、轮轨力及扣件力等响应的变化不大,但对钢轨位移影响较大,泡水后钢轨位移增幅达到13.71%。