क्यों पैड की कठोरता कंपन डंपिंग को नियंत्रित करती है
रेल पैड रेल फुट और स्लीपर के बीच का लोचदार तत्व है। एक गुजरते पहिये के नीचे यह संपीड़ित होता है, और ऊर्ध्वाधर भार ऊर्जा का कुछ हिस्सा इलास्टोमेर के अंदर गर्मी के रूप में नष्ट हो जाता है। दो भौतिक गुण तय करते हैं कि कितनी ऊर्जा खो जाती है: लोचदार मापांक, जो निर्धारित करता है कि पैड लोड के तहत कितना विक्षेपित होता है, और इलास्टोमेर की आंतरिक नमी, जो यांत्रिक ऊर्जा को गर्मी में परिवर्तित करती है। शोर ए कठोरता लोचदार मापांक का व्यावहारिक दुकान - फर्श माप है: कम कठोरता का अर्थ है कम मापांक, समान पहिया भार के तहत बड़ा विक्षेप, और स्लीपर तक पहुंचने से पहले अधिक कंपन ऊर्जा अवशोषित होती है। दूसरी बात यह है कि एक नरम पैड अधिक रेल निपटान की भी अनुमति देता है, इसलिए कंपन में कमी और ट्रैक ज्यामिति स्थिरता के बीच कठोरता हमेशा एक समझौता होती है।
कठोरता और अवमंदन के बीच मात्रात्मक संबंध
| किनारा एक कठोरता सीमा | ऊर्ध्वाधर कंपन में कमी | विशिष्ट अनुप्रयोग |
|---|---|---|
| 40-50 | मानक पैड की तुलना में 30% से अधिक | आवासीय क्षेत्रों के माध्यम से शहरी रेल पारगमन |
| 60-70 | निपटान नियंत्रण के साथ संतुलित अवमंदन | उच्च{{0}स्पीड और मुख्य-लाइन रेलवे |
| 40 से नीचे | उच्च नमी लेकिन अत्यधिक विरूपण जोखिम | टालना; रैखिक संबंध टूट जाता है |
| 80 से ऊपर | कम नमी, कठोर समर्थन | भारी - भार वाला औद्योगिक ट्रैक जहां निपटान महत्वपूर्ण है |
शोर ए 40-80 रेंज के भीतर, कठोरता और कंपन में कमी के बीच संबंध लगभग रैखिक है: कठोरता में 5 डिग्री की कमी ऊर्ध्वाधर कंपन में लगभग 8% की कमी लाती है। रैखिकता मौजूद है क्योंकि, इस सीमा में, इलास्टोमेर एक स्थिर, प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य तरीके से विकृत होता है और विक्षेपण के बाद अवमंदन योगदान होता है। 40 शोर ए से नीचे पैड अत्यधिक विरूपण का शिकार हो जाता है, और 80 से ऊपर यह लगभग कठोरता से व्यवहार करता है; दोनों क्षेत्रों में अब सरल संबंध नहीं रह गया है।
अनुप्रयोग-विशिष्ट कठोरता चयन
उच्च {{0}स्पीड रेलवे लगभग 60{6}}70 शोर ए के पैड का उपयोग करते हैं, जो कंपन अवशोषण और ट्रैक की चिकनाई के बीच इष्टतम संतुलन है। 60 से नीचे के नरम पैड बहुत अधिक भार के नीचे बैठ जाते हैं, जिससे ऊर्ध्वाधर ट्रैक में अनियमितताएं पैदा होती हैं जो उच्च गति पर सवारी की समस्याएं पैदा करती हैं; हाई-स्पीड ट्रेनों के कंपन को अवशोषित करते हुए लगभग 2 मिमी के भीतर 60-70 नियंत्रण रेल निपटान के पैड, और स्थायी संपीड़न के लिए उनका प्रतिरोध लंबे समय तक सेवा जीवन में लोच को स्थिर रखता है।
शहरी रेल ट्रांज़िट लगभग 40{4}}50 शोर ए के कंपन{0}डैंपिंग पैड का उपयोग करता है। लाइनें आवासीय क्षेत्रों से होकर गुजरती हैं जहां शोर और कंपन की सीमाएं सख्त हैं, और कम कठोरता कंपन में कमी को 30% से अधिक बढ़ा देती है, जिससे सुरंगों और इमारतों में कम आवृत्ति के शोर का संचरण कम हो जाता है। यह संभव है क्योंकि मेट्रो एक्सल लोड अपेक्षाकृत हल्का होता है, इसलिए नरम पैड अधिक संपीड़ित नहीं होता है, और पैड आमतौर पर मिश्रित संरचनाएं होती हैं जो उच्च-घनत्व संचालन के लिए आवश्यक लोच में पहनने के प्रतिरोध को जोड़ती हैं।
सेवा में उम्र बढ़ने और कठोरता का बहाव
सेवा में, पैड निरंतर भार, तापमान चक्र और उम्र बढ़ने के संपर्क में आते हैं, और उनकी किनारे की कठोरता धीरे-धीरे बढ़ती है, आमतौर पर प्रति वर्ष 1 - 2 डिग्री तक। उच्च कठोरता का अर्थ है कम लोच, कम विरूपण और कम कंपन अवशोषण। पाँच वर्षों के बाद कठोरता डिज़ाइन मान से 5-10 डिग्री ऊपर हो सकती है, और ऊर्ध्वाधर कंपन में कमी 10-20% तक गिर जाती है। साथ ही सख्त पैड स्लीपर और ट्रैक बेड पर अधिक व्हील-रेल प्रभाव को स्थानांतरित करता है, जिससे उन घटकों की उम्र बढ़ने में तेजी आती है। जब मापी गई कठोरता डिज़ाइन मान से 15% से अधिक हो जाती है, तो ट्रैक कंपन प्रदर्शन को बहाल करने के लिए पैड को प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए।
साइट पर कठोरता परीक्षण और स्वीकृति
सबसे तेज़ फ़ील्ड विधि एक पोर्टेबल शोर ए कठोरता परीक्षक है। इंडेंटर को पैड की सपाट सतह पर लंबवत दबाया जाता है, प्रत्येक पैड पर तीन अलग-अलग बिंदुओं का परीक्षण किया जाता है, और औसत को परिणाम के रूप में लिया जाता है। यदि डिज़ाइन कठोरता से विचलन ±5 डिग्री के भीतर है, तो पैड सेवा आवश्यकताओं को पूरा करता है। डिज़ाइन मान से 5 डिग्री से अधिक का विचलन कम नमी के साथ उम्र बढ़ने और सख्त होने का संकेत देता है; 5 डिग्री से अधिक का विचलन गुणवत्ता की समस्या और अत्यधिक विरूपण के जोखिम का सुझाव देता है। जिन पैडों तक सीधे नहीं पहुंचा जा सकता, उनके लिए रेल सेटलमेंट एक उपयोगी अप्रत्यक्ष संकेतक है: अत्यधिक सेटलमेंट से पता चलता है कि पैड बहुत नरम है, और बहुत कम सेटलमेंट से पता चलता है कि पैड सख्त हो गया है।
सामान्य भ्रांतियाँ
नरम हमेशा बेहतर नहीं होता; लगभग 40 शोर ए के नीचे पैड अत्यधिक विकृत हो जाता है, ट्रैक ज्यामिति ख़राब हो जाती है, और रैखिक कठोरता {{1}डैम्पिंग संबंध अब लागू नहीं होता है।
केवल कठोरता ही किसी पैड का वर्णन नहीं करती; मिश्रित संरचना और पहनने की परत यह निर्धारित करती है कि पैड कितने समय तक अपने भिगोने के गुणों को बनाए रखता है।
एक कठोरता पढ़ना पर्याप्त नहीं है; प्रति पैड तीन अंक और एक परिभाषित परीक्षण सतह की आवश्यकता होती है, अन्यथा परिणाम दोहराने योग्य नहीं होगा।
एक अच्छे पैड में कठोरता का बहाव कोई दोष नहीं है; यह एक प्राकृतिक उम्र बढ़ने की प्रक्रिया है जिसे प्रतिस्थापन सीमा के साथ प्रबंधित किया जाना चाहिए, इस मामले में डिज़ाइन मूल्य से 15% अधिक।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
Q1: 5-डिग्री कठोरता में कमी से कंपन में कितनी कमी आती है?
शोर ए 40-80 रेंज के भीतर, 5 डिग्री की कमी ऊर्ध्वाधर कंपन में लगभग 8% की कमी लाती है, क्योंकि निचला लोचदार मापांक बड़े विरूपण और अधिक ऊर्जा अवशोषण की अनुमति देता है। इस सीमा के अंदर ही संबंध रैखिक होता है।
प्रश्न2: उच्च गति वाले रेलवे नरम पैड के बजाय 60-70 शोर ए पैड का उपयोग क्यों करते हैं?
60 शोर ए के नीचे नरम पैड अत्यधिक रेल निपटान की अनुमति देते हैं, जो उच्च गति संचालन के लिए आवश्यक ऊर्ध्वाधर चिकनाई को नष्ट कर देता है। 60-70 के पैड लगभग 2 मिमी के भीतर निपटान को बनाए रखते हुए कंपन अवशोषण के लिए पर्याप्त लोच प्रदान करते हैं, और वे लंबे समय तक सेवा जीवन के दौरान स्थायी संपीड़न का विरोध करते हैं।
Q3: शहरी रेल कंपन {{1}डैम्पिंग पैड के लिए कौन सी कठोरता विशिष्ट है?
लगभग 40{2}}50 शोर ए। यह कम {3}कठोरता, उच्च {{6}लोच वाला डिज़ाइन ऊर्ध्वाधर कंपन में कमी को 30% से अधिक बढ़ा देता है, जिसकी आवश्यकता वहां होती है जहां लाइनें आवासीय क्षेत्रों से गुजरती हैं। यह काम करता है क्योंकि मेट्रो एक्सल लोड इतना हल्का होता है कि पैड पर अधिक दबाव नहीं पड़ता।
Q4: सेवा में पैड की कठोरता कैसे बदलती है?
भार, तापमान और उम्र बढ़ने के कारण कठोरता धीरे-धीरे बढ़ती है, आमतौर पर प्रति वर्ष 1-2 डिग्री। पाँच वर्षों के बाद यह 5-10 डिग्री अधिक हो सकता है, और कंपन में कमी 10-20% तक गिर जाती है। जब कठोरता डिज़ाइन मान से 15% से अधिक हो जाती है, तो पैड को प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए।
Q5: साइट पर पैड की कठोरता का परीक्षण कैसे किया जाता है?
एक पोर्टेबल शोर ए कठोरता परीक्षक के साथ, इंडेंटर को एक सपाट सतह पर लंबवत दबाकर और प्रति पैड तीन बिंदुओं से औसत रीडिंग। डिज़ाइन मान के ±5 डिग्री के भीतर विचलन स्वीकार्य है; इससे ऊपर कि पैड पुराना है या ख़राब है।
Q6: कौन से मानक रबर पैड के शोर ए कठोरता परीक्षण को कवर करते हैं?
वल्केनाइज्ड रबर की इंडेंटेशन कठोरता के लिए परीक्षण विधि जीबी/टी 531.1, आईएसओ 7619-1 के चीनी समकक्ष का अनुसरण करती है। पैड स्वयं लाइन प्रकार पर लागू फास्टनिंग सिस्टम मानक के विरुद्ध निर्दिष्ट है।

