Qué hace una almohadilla de riel en el sistema de fijación
Una almohadilla de riel, también llamada placa de goma para riel, es una estera elástica que se coloca entre el pie del riel y la traviesa o placa de anclaje. Su rigidez definida aumenta la elasticidad de la superestructura de la vía y reduce los golpes y vibraciones en el sistema ferroviario. Las funciones principales son: distribuir la carga de la rueda sobre una superficie mayor; eliminar la concentración de carga y las tensiones de fatiga resultantes; centrar la carga sobre el elemento de soporte; absorber el ajuste desigual entre el carril y su soporte; reducir el ruido y las vibraciones; sellar el espacio entre la parte inferior del riel y la parte superior del soporte; y reducir el desgaste del carril y su soporte. Cada una de estas funciones depende de que la almohadilla mantenga su forma y rigidez durante años de servicio, que es exactamente lo que significa en la práctica la capacidad anti-deformación.
Materiales y diseño que resisten la deformación
Las almohadillas para rieles están hechas de materiales elásticos seleccionados por su comportamiento de recuperación: caucho, EVA, TPEE y HDPE son las opciones más comunes. Las almohadillas de goma proporcionan buena amortiguación y sellado; Las almohadillas de EVA ofrecen un alto alargamiento; Las almohadillas TPEE combinan elasticidad con una alta capacidad de carga; y las almohadillas de HDPE brindan alta dureza y aislamiento eléctrico. La superficie de la almohadilla a menudo está formada con ranuras que permiten que el material se deforme lateralmente bajo carga y se recupere cuando pasa la carga, que es el mecanismo que mantiene el fraguado permanente bajo. El comportamiento de deflexión de la carga-está diseñado con una rigidez inicial baja para un asiento completo y una mayor rigidez bajo carga para un soporte firme, de modo que la almohadilla resista la salida del asiento del riel incluso bajo cargas pesadas por eje.
Tres medidas para mejorar la capacidad anti-deformación
Limpieza periódica: utilice aire comprimido para eliminar el polvo del interior de los faldones antipolvo-de la fijación, ya que el polvo abrasivo atrapado acelera el desgaste de la superficie y endurece la almohadilla con el tiempo. Control ambiental: almacene y opere las almohadillas lejos de la luz solar directa, fuentes de calor, aceites y solventes orgánicos, todos los cuales degradan el caucho y cambian su elasticidad. Reemplazo oportuno: reemplace las almohadillas en un cronograma que coincida con la degradación natural de las propiedades elásticas, por ejemplo, las almohadillas de poliuretano cada diez a quince años, porque la atenuación del módulo elástico es inevitable y una almohadilla que ha perdido su resiliencia debe renovarse antes de que afecte la rigidez de la vía.
Para su almacenamiento y manipulación, las almohadillas deben mantenerse en un lugar limpio, ventilado y alejado de la luz solar directa, fuentes de calor y reactivos químicos. No deben exponerse al aceite, disolventes orgánicos u otros productos químicos, y está prohibida la exposición directa a la luz solar y al ozono. Las pastillas no deben doblarse ni cortarse bruscamente durante la manipulación, porque el daño de la superficie crea un aumento de tensión donde la deformación se concentrará durante el servicio. Las almohadillas entregadas en un proyecto deben almacenarse en una superficie plana y apilarse de modo que las almohadillas inferiores no queden comprimidas permanentemente bajo el peso de la pila.
Estándares que rigen el rendimiento de las plataformas de rieles
El rendimiento de las almohadillas de riel está definido por estándares nacionales e internacionales para que la rigidez, la dureza, el aislamiento y la durabilidad puedan verificarse de manera consistente. Para aplicaciones británicas y europeas, los documentos relevantes son EN 13481-2 para el rendimiento del sistema de fijación y EN 16730 para almohadillas de riel. Para China, TB/T2626 y HG/T 3328-2006 cubren los requisitos de las almohadillas. La serie ISO 22074, incluidas las partes 1 a 7, aborda la familia de plataformas de infraestructura ferroviaria, y los documentos de la serie ISO 14837 cubren aspectos relacionados con las vibraciones. UIC 864-5 cubre la especificación de la plataforma UIC y, para las líneas de Network Rail, los documentos que lo rigen incluyen NR/L2/TRK/052 y las instrucciones técnicas asociadas.
Tabla de referencia de especificaciones
La siguiente tabla resume una gama típica de almohadillas elásticas para rieles como referencia al seleccionar almohadillas para diferentes secciones de rieles y condiciones de operación.
| Parámetro | Especificación |
|---|---|
| Materia prima | Caucho, EVA, TPEE, HDPE |
| Estándar | UIC, AREMA, TB/T2626-95 |
| Solicitud | 43 kg/m, 50 kg/m, 60 kg/m, 75 kg/m, 115RE, UIC54, UIC60, S49 |
| Número de modelo | 43-7-7, 43-10-7, 50-7-9, 50-10-9, 60-10-17, 60-12-17 |
| Temperatura de funcionamiento | De -50 a 70 grados centígrados |
| Certificado | MSDS, ROHS, ALCANCE |
Preguntas frecuentes
¿Por qué una plataforma de riel necesita una rigidez inicial baja y una rigidez alta bajo carga?
La baja rigidez inicial permite que la almohadilla se ajuste al pie del riel y se asiente completamente con una presión baja, mientras que una mayor rigidez bajo carga proporciona un soporte firme. Este comportamiento de dos-etapas distribuye la carga y mantiene el conjunto permanente pequeño.
¿Cómo ayuda la limpieza con aire comprimido a prevenir la deformación?
El polvo abrasivo atrapado en los faldones-a prueba de polvo y debajo de la almohadilla actúa como arena abrasiva durante cada ciclo de carga. Quitarlo evita el desgaste y el endurecimiento de la superficie que, de otro modo, cambiaría la rigidez de la pastilla y aceleraría la deformación.
¿Por qué las almohadillas de poliuretano se reemplazan cada diez o quince años?
La atenuación del módulo elástico es un proceso de envejecimiento natural. Durante ese período, la pastilla normalmente mantiene su rango de rigidez especificado; después, el reemplazo restaura la elasticidad de la vía diseñada antes de que la deformación afecte la geometría.
¿Qué norma define la plataforma para un carril UIC60 en una línea europea?
El rendimiento del sistema de fijación se verifica según EN 13481-2 y la almohadilla según EN 16730, y UIC 864-5 cubre los requisitos específicos de UIC. El modelo elegido debe coincidir con la sección del carril y la categoría de vía.
¿Se pueden utilizar almohadillas de HDPE en líneas de transporte-pesadas?
Sí. Las almohadillas de HDPE combinan una alta dureza con un buen aislamiento y se utilizan donde se requiere una mayor capacidad de carga. La rigidez de las pastillas debe compararse con la separación de las traviesas y la carga del eje en el diseño de la vía.
¿Qué sucede si las toallas sanitarias se almacenan bajo la luz solar directa?
La radiación ultravioleta y el calor degradan la superficie del caucho, endureciendo el material y reduciendo el alargamiento. Luego, la pastilla pierde su capacidad de recuperarse y la deformación bajo carga aumenta mucho antes de la vida útil de diseño.