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1、TDI型复合橡胶垫板的优良特性朱德功王红军朱卫东(青岛高科技工业园泰达轨道垫板有限公司)(江苏阜宁县泰达橡塑制品有限公司)【摘要】介绍TDI型垫板的结构和性能特点,阐述高速重载铁路采用该型换代产品的理由及益处。【关键词】轨下复合橡胶垫板自振频率疲劳性能1前言3TDI型复合橡胶垫板的创新设计现代化弹性轨道结构的应用是我国高速重3.1串联复合减振结构载铁路发展的必由之路。TDI型复合橡胶垫板TDI型复合橡胶垫板在垫板厚度的中央复是现代化弹性轨道结构中重要的组成部件之合了一层金属隔板,成为上下两个减振单元串一。青岛高科技工业园泰达轨道垫板有限公司联的复合结构(见图1)。这种串联复合减振结和江苏
2、省阜宁县泰达橡塑制品有限公司历时构具有如下特点。10年开发成功的TDI型复合橡胶垫板(ZL:(1)具有双层滤波特性轮轨作用力经钢992200261)具有若干重要特性,是专为我国高轨传递给复合垫板的上单元,再经金属隔板传速重载铁路现代化弹性轨道结构设计的专利产递给复合垫板的下单元然后到混凝土枕。在这品。一传递过程中,与TB型垫板相比,TDI型垫板有明显的二次减振作用,滤波性能好。2大幅度提高垫板橡胶的物理力学性能我国铁路现在使用的TB型橡胶垫板是依据TBT2626—1995标准生产的,TDI型复合橡胶垫板则是按照TDT002—2000本企业标准而图1TDI型复合橡胶垫板结构示意图制造的。比
3、较两个标准(见表1)可知,在10项指标中,除了2项标准指标相同,2项指标不具(2)热传导性能好使用现场的轨温一般有可比性外,其余6项指标TD型标准均比TB是外温加20℃～30℃,我国一些地区在炎热的型标准提高了16%以上;有5项指标提高了夏季最高轨温可达70℃,轨下垫板在这样高的20%以上;有1项(工作电阻)指标提高了100环境温度下使用,再加上高分子结构变形中产倍。这种大幅度大面积的性能提高是经过铁道生的热量,会使垫板的中央部位产生较大的热部产品质量监督检验中心的严格检测和得到认集中。因此,要设法将垫板中央部位的高温热可的。众所周知,橡胶的物理力学性能是垫板量以最快的速度导向外围空间。
4、但橡胶的导热性能极差,因此,TB型橡胶垫板中央部位易于一切工程特性的基础。因此,TDI型复合橡胶损坏的一个重要原因就是与其传热散热性欠佳垫板较TB型垫板在物理力学性能方面也提高有很大关系。几种材料的导热系数列于表2。到了一个新的水平。—20—铁道建筑2001年第10期表1铁道部行业标准、泰达公司企业标准TD型垫铁道部泰达公司TD比TB试验板检验结序号项目单位行业标准企业标准标准提高方法果(1999)TBT2626—1995TDT002—2000的百分比TJW字第168号1邵尔A型硬度度72～8267～77GB531762拉伸强度MPa≥12.5≥14.5GB52815.716%3扯断伸长
5、率%≥250≥300GB52836120%4300%定伸应力MPa≥9.5(200%)≥12.5GB52813.7恒定压缩永久变形GBT77595%≤30≤3030标准相同100℃,24h压缩率50%附录A6阿克隆磨耗cm31.61km≤0.6≤0.4GB16890.333.30%TBT2626-19957工作电阻Ψ≥106≥1089.9×1010高100倍附录B热空气老化100℃,72h后GB35128拉伸强度MPa≥10≥1212.320%扯断伸长率%≥150≥18019620%9脆性温度℃-50-50GB1682-51℃不断标准相同注:1.第四项,TD标准采用300%定伸应力以适应
6、大变形的需要,替代200%定伸应力项目标准;2.第九项,TD标准规定,不再划分普通垫板与耐寒垫板,均采用统一脆性温度标准(-50℃)。表2几种材料导热系数板较TB型垫板的垂向固有低阶自振频率下降材料名称导热系数(kJm·h·℃)了28%,因而减振性能好。钢189(5)减少弯曲变形和剪切变形TB型垫板铜1386在其上面有8条槽、下面有9条槽交错排列,在塑料(橡胶)0.84～2.51宽度为149mm范围内实际上形成了具有若干波段的瓦楞板结构(见图2)。在轮轨力的作用下,垫板不是单纯受压缩的弹性体,还承受复合由表2可知,金属的导热系数比高分子材的弯曲变形和剪切变形。众所周知,橡胶的抗料(橡胶、
7、塑料等)高约2～3个数量级。因此,弯和抗剪能力是比较弱的,因此这就会加速橡复合金属隔板后的TDI型垫板的热量,尤其是胶垫板的损坏。而TDI型复合橡胶垫板由于中中央部位的热量,将会通过金属隔板迅速而有央金属隔板的作用,很大程度上阻断了弯曲变效地传至外侧空间发散于周围大气中,从而大形和剪切变形的产生,从而可有效地避免先期大地提高垫板的使用寿命。强度破坏。(3)受压面积增大,内应力减小经过计算,TDI—60—10型复合橡胶垫板,与TB60
