改性PA在鐵路扣件系統(tǒng)有哪些應用?
所屬分類:行業(yè)資訊點擊次數(shù):1485 次發(fā)布日期:2021-08-19 16:48
改性PA是PA樹脂通過添加纖維、增韌劑、耐候劑等進行增強、增韌、耐候改性后的復合材料,用于軌道交通系統(tǒng)可以解決機車抖動、噪音大等問題,確保軌距穩(wěn)定,減少維修次數(shù),并具有優(yōu)良的抗振性。
扣件是連接鋼軌和軌枕的中間連結(jié)零件,其作用是將鋼軌固定在軌枕上,保持軌距和阻止鋼軌相對于軌枕的縱橫向移動。
鐵路要求其軌道結(jié)構(gòu)具有較高剛性、穩(wěn)定性和適宜的彈性,實現(xiàn)高質(zhì)量、少維修。因而對軌道結(jié)構(gòu)中的高分子材料部件提出了更高的要求。
彈條Ⅰ、Ⅱ型扣件是隨著混凝土軌枕的應用以及無縫線路的鋪設而開發(fā)的?;炷淋壵碓O擋肩。該扣件為有螺栓扣件。其中尼龍擋板座是保護軌枕擋肩,保證絕緣、保持軌距的重要部件。
它要求材料具有較高的韌性和強度及絕緣性能。采用高強度增韌PA66復合材料制得的擋板座具有較高強度、較好的低溫沖擊性能和較低的壓縮殘余變形,以及良好的絕緣性能。
青藏鐵路二期格爾木—拉薩段處于高原地帶,其中965km線路在海拔4000m以上。該地區(qū)紫外線輻射強度高,年平均氣溫為-2~ -4 ℃,最低氣溫達-45℃,所處的自然地理環(huán)境對彈條Ⅰ型扣件系統(tǒng)中的塑料部件耐候性和低溫性能提出了更高要求。
在增強增韌PA66的基礎上,進行優(yōu)化,添加復合型抗紫外線助劑進行復合增韌耐候改性,大大提高了高強增韌PA66復合材料的耐低溫和耐紫外線光老化性能,滿足了青藏鐵路的特殊要求。
為了減少維修軌道結(jié)構(gòu),我國開發(fā)了彈條Ⅲ型扣件。它是一種無擋肩無螺栓扣件系統(tǒng)。其結(jié)構(gòu)緊湊,扣壓力大,保持軌距能力比Ⅰ、Ⅱ型扣件系統(tǒng)的強。
Ⅲ型絕緣軌距塊采用增強增韌PA66復合材料,用無堿長玻纖增強,同時用復合增韌劑增韌,大幅度提高了材料的強度及沖擊性能,大大提高了Ⅲ型絕緣軌距塊的承載能力。
為了適應高速鐵路的發(fā)展,我國相繼研發(fā)了Ⅳ 型、Ⅴ型及WJ-7、WJ-8型扣件系統(tǒng)。其中Ⅳ 型、Ⅴ型扣件系統(tǒng)的特點是零部件少、結(jié)構(gòu)緊湊、扣壓力大、保持軌距能力強、維修工作量少等優(yōu)點,適用于有砟軌道。
WJ-7、WJ-8型扣件是專為高鐵無砟軌道設計的。其特點是扣件系統(tǒng)具有高彈性、高絕緣、結(jié)構(gòu)適用性強、彈條扣壓力衰減小和抗疲勞強度高,與基礎聯(lián)結(jié)可靠,且鋼軌位置可調(diào)。
WJ-7型扣件系統(tǒng)在鋼軌擋肩與鋼軌間設有尼龍絕緣軌距塊,以提高系統(tǒng)的絕緣性能。采用錨固螺栓與尼龍?zhí)坠芘浜暇o固彈條,提高了扣件系統(tǒng)與基礎聯(lián)結(jié)的可靠性。
WJ-8型扣件系統(tǒng)采用螺旋道釘與尼龍?zhí)坠芘浜暇o固彈條,并在擋肩與鋼軌之間設置尼龍絕緣軌距塊。
這不僅可以緩沖鋼軌對鐵墊板的沖擊,而且大幅度提高了扣件系統(tǒng)的絕緣性,尤其提高了系統(tǒng)在降雨時的絕緣電阻。由鋼軌傳遞而來的列車橫向載荷通過鐵墊板和尼龍軌距擋板,傳遞至混凝土擋肩,使結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定和合理。
高鐵扣件系統(tǒng)的絕緣軌距塊和軌距擋板對材料要求高強度、高沖擊度、高絕緣性。PA66復合材料可滿足高鐵扣件系統(tǒng)高速度、高承載、高質(zhì)量和少維修等要求,并已推廣使用。