經久耐用的貨運線鐵軌墊板

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采用杜邦? Hytrel? 生產的重載用鐵軌墊板

有更佳的性能,是業界領先的工程公司與杜邦合作開發軌道故障集成解決方案中的一部分。

Pandrol 是一家領先的鐵路工程和扣件系統提供商,在重載運煤列車導致一條至關重要的鐵路線的鐵軌和路基發生移位之后,與杜邦合作設計了更加經久耐用的鐵軌墊板。新系統在長達十余年的服役期間從未導致軌道故障。

挑戰

南非的 CoalLink 鐵路貨運專線可開行 200 多輛列車,行駛在長達 300 多英里的軌道上。該鐵路線蜿蜒穿過保羅彼得斯堡地區地勢復雜的山區,鐵軌、枕木和石渣所承受的壓力非常之大。 

鐵路線上坡彎道的負載失穩是一個特殊的問題 - 是陡峭的坡道與拉動重載運煤列車所需的巨大機車牽引力共同作用的結果。Pandrol 是全球領先的鐵路工程和扣件系統制造商,受命分析現有鐵軌墊板的影響。

當時所采用的鐵軌墊板為標準型號,由 12 毫米厚的高密度聚乙烯 (HDPE) 制成。對該鐵軌墊板的測試表明,在 11E 型機車及最大牽引力情況下,鐵軌與枕木之間出現了縱向位移。在四輛 11E 型機車情況下,16 秒后產生了 1 毫米的永久性位移。

CoalLink 由南非最大的運輸及物流公司 Spoornet 運營,他們意識到必須采用能幫助減輕沖擊和震動、穩定負載分布并緩解整個鐵路系統磨損的鐵軌墊板。

解決方案

鐵軌墊板裝配件將金屬軌道與軌枕(也稱為枕木)連接到一起。但當鐵路線涉及丘陵地帶及重載情況時,如何設計并安裝最有效的裝配件便成為一項挑戰。因此,Pandrol 和 Spoornet 測試了大量彈性鐵軌墊板,以觀察墊板能否適應更大的力度和位移,以及當發生位移時是否有可能恢復彈性。

最成功的方案來自 Pandrol 與杜邦的合作設計,該方案采用了杜邦? Hytrel? 熱塑性彈性體。該設計施加了 Hytrel? 鞍形填料,兩側偏移釘之間中心網狀結構的彎曲回彈性更好。

采用與 HDPE 墊板同樣的方法進行測試,結合使用 Hytrel? 后,鐵軌與枕木之間的最大相對縱向位移只有 0.2 毫米。

測試過后,CoalLink 鐵路線的大部分路段都裝配了 Hytrel? 墊板,并且 10 年之后仍在繼續使用,鮮有更換且效率依舊。

Pandrol 鐵軌墊板組件

鐵軌墊板安裝示意圖

杜邦和 Pandrol 隨后拓寬了業務合作范圍,以滿足各承包商和鐵路運營商的需求,提高軌道鋪裝速度和效率,并降低維護成本。Hytrel? 墊板也成為了更大型的 Pandrol Fastclip? 軌道緊固系統中不可分割的組成部分。Fastclip? 中還采用了杜邦? Zytel? 尼龍樹脂。Pandrol 的設計確保了裝配件中無金屬與金屬的直接摩擦,可更好地吸收沖擊力。

絕緣層采用高粘度、未填充的杜邦? Zytel? 尼龍制成,選用該材料是因其出色的強度和耐磨性。在安裝過程中,機器會在卡子和絕緣層上施加高達三噸的載荷。因此,絕緣層處在甚至比墊板更為苛刻的應用條件下。

主要優點

采用 Hytrel? 制成的鐵軌墊板使 CoalLink 的性能有了立竿見影的提高,包括:

  • 改進了力位移。
  • 提高了恢復能力。
  • 增進了枕木和石渣的耐久性。
  • 減少了服務中斷。

此外,Pandrol Fastclip? 采用了由杜邦? Hytrel? 和 Zytel? 制成的組件,這些組件因具備優異的耐久性而被選用,并有望持續使用 30 到 40 年。穩定的軌道系統意味著更強的長期運輸能力。

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