هل تعرف تطبيق مركبات البولي أميد (PA) في عبور السكك الحديدية؟
يشير ترانزيت السكك الحديدية إلى استخدام قطارات السكك الحديدية لنقل الموظفين ، بما في ذلك خطوط الركاب ، والسكك الحديدية عالية السرعة ، وعبور السكك الحديدية الحضرية ، وما إلى ذلك ، مع سعة كبيرة ، وسرعة سريعة ، وسلامة ، والمواعيد ، وحماية البيئة ، وتوفير الطاقة وتوفير الأراضي والخصائص الأخرى ، تعتبر الطريقة الأساسية لحل مشاكل حركة المرور داخل وبين المستقبل.
يحتوي البولي أميد ، المعروف باسم النايلون ، على خصائص ميكانيكية جيدة ، وخصائص كهربائية ، ومقاومة للحرارة والصلابة ، ومقاومة الزيت الممتازة ، ومقاومة التآكل ، والتشغيل الذاتي ، والمقاومة الكيميائية ، وقابلية المعالجة. يمكن للمواد المركبة للبولي أميد المستخدمة في أنظمة النقل بالسكك الحديدية حل المشكلات بشكل فعال مثل الارتعاش القاطري والضوضاء ، وتضمن قياسًا مستقرًا ، وتقليل أوقات الصيانة ، ولديها مقاومة اهتزاز ممتازة ، وهو أمر ضروري لضمان التشغيل السلس لقاطرات السكك الحديدية عالية السرعة. تستخدم المركبات البولي أميد على نطاق واسع في عبور السكك الحديدية.
1.تطبيق المواد المركبة البولي أميد في مشاريع هندسة السكك الحديدية
تتطلب السكك الحديدية عالية السرعة أن تكون هياكل المسار لها صلابة عالية واستقرار ومرونة مناسبة ، وذلك لتحقيق جودة عالية وصيانة منخفضة. لذلك ، يتم تقديم المتطلبات الأعلى لمكونات مادة البوليمر في الهياكل المدارية. لقد أدى تطوير صناعة البلاستيك والتقدم في تكنولوجيا التعديل إلى تحسين تنوع وكمية وخصائص المواد البلاستيكية الهندسية والمواد المعدلة ، وخاصة تطبيق مركبات البولياميد المعدلة المعززة في هندسة السكك الحديدية أكثر وأكثر شمولاً.
1.1مثبتات التطبيق في السكك الحديدية
أنظمة التثبيت هي أجزاء توصيل متوسطة تربط القضبان والنوم. دورها هو إصلاح السكك الحديدية للنوم والحفاظ على المقياس ومنع الحركة الطولية والجانبية للسكك الحديدية بالنسبة للنوم. على مسار نائسي الخرسانة ، تحتاج السحابات أيضًا إلى توفير مرونة كافية بسبب ضعف مرونة نوم الخرسانة. لذلك ، يجب أن يكون لدى السحابات قوة كافية ومتانة ومرونة معينة ، والحفاظ على اتصال موثوق به بشكل فعال بين السكك الحديدية والنوم. بالإضافة إلى ذلك ، يلزم وجود نظام Fastener للحصول على بعض الأجزاء والتركيب البسيط وتفكيكه السهل. المواد المركبة البولي أميد مقاومة للارتداء ، ومقاومة للشيخوخة ، لها مرونة جيدة وقوة عالية ومرونة جيدة ، والتي يمكن أن تلبي المتطلبات المذكورة أعلاه.
1.2 التطبيق في إقبال السكك الحديدية
إقبال هو جهاز اتصال خط يتيح نقل المخزون المتداول من حبلا إلى آخر ؛ إنه مكون مهم على خطوط السكك الحديدية. عملها العادي هو الضمان الأساسي لسلامة القيادة. من خلال تطوير بناء السكك الحديدية في الصين ، قامت Railway Subgrad بتطبيق تقنيات جديدة ومواد جديدة وعمليات جديدة. كان الحد من قوة تحويل الإقبال وتحسين الموثوقية التشغيلية للإقبال دائمًا هدف إدارات السكك الحديدية المحلية والأجنبية. تحتوي مادة البولي أميد المركبة على مقاومة ممتازة للزيت ، ومقاومة التآكل ، والتشحيم الذاتي ، والخصائص الميكانيكية الجيدة ، بحيث حقق نتائج جيدة في إقبال.
2.تطبيق المواد المركبة البولي أميد في مركبات السكك الحديدية
مع تطوير قطارات السكك الحديدية عالية السرعة في الصين في اتجاه السرعة العالية والسلامة والوزن الخفيف ، من أجل تلبية متطلبات تشغيل القطار عالي السرعة ، يجب أن يكون للقطارات وزنًا صغيرًا وأداءًا جيدًا وبنية بسيطة ومقاومة جيدة للتآكل. تستخدم المواد المركبة البوليمر على نطاق واسع في مركبات السكك الحديدية ، وقد تم تحسين المواد وعمليات التصنيع للقطارات بشكل كبير.
2.1أقفاص الحاملة
تتمتع عجلات سيارات الركاب بمتطلبات عالية تحمل ، والتي تحتاج إلى ضمان موثوقية وسلامة القطار بسرعة عالية ، ولكن أيضًا سهولة الصيانة ، وبالتالي فإن قفص المحمل المتداول يلعب دورًا مهمًا للغاية. تتمتع المواد المركبة للبولي أميد بخصائص المرونة العالية ، والتشعب الذاتي ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة التأثير ، ومقاومة التآكل ، وسهولة المعالجة والوزن الخفيف ، والتي يمكن أن تحقق الأداء المطلوب من قبل المحامل ، ويلعب دورًا رئيسيًا في سلامة نقل السكك الحديدية ، والسرعة العالية والحمل الثقيل. يستخدم هذا القفص المحامل الألياف الزجاجية المقواة والجرافيت أو ثاني كبريتيد الموليبدينوم كمواد تشحيم ، والتي لها كثافة منخفضة ووزن خفيف. تم استخدام هذا النوع من القفص على نطاق واسع في الخارج ، مثل شركة SKF في السويد على محامل سيارات الركاب ومحامل محركات الجر القاطرة باستخدام مواد مركبة مركبة بنسبة 25 ٪ من الألياف الزجاجية لعمل أقفاص محلية. تم اختبار أقفاص تحمل أسطواني لسيارات النقل في الضواحي والمركبات الرئيسية في ألمانيا ملايين المرات. تقوم روسيا بتركيب أقفاص النايلون على محامل الشاحنات منذ عام 1986. هذا النوع من قفص النايلون له خصائص ممتازة في ارتفاع درجة الحرارة ، وارتداء التآكل والشفرة ، وما إلى ذلك ، والتي لها خصائص مهمة لتحسين القدرة على الحمل والحياة ، وخاصة التشحيم لتأخير الحوادث التي تحمل الحوادث. أجرى معهد أبحاث الديزل الداليان الصيني ومعهد أبحاث البلاستيك الداليان أبحاث قفص من الألياف الزجاجية المعززة من النايلون ، ونجاح اجتياز اختبار محاكاة عالية السرعة لأكثر من 200000 كيلومتر على مقعد اختبار المحمل.
2.2 قرص Disc Core Bogie Core
يعد Bogie أحد أهم المكونات في هيكل القطار ، حيث يلعب دورًا مهمًا في دعم جسم السيارة وضمان التشغيل الآمن للسيارة. يعد قرص ارتداء القرص الأساسي أحد الملحقات الرئيسية لـ Bogie ، والتي يتم تثبيتها في منتصف وسادة الشاحنة الشديدة ، ويدعم الجسم بالكامل مع الحمل الجانبي. استخدمت Railroads الأمريكية بطانات إطار دليل النايلون على العربات في وقت مبكر من الستينيات من القرن الماضي ، وتوسيع التطبيق إلى لوحات ارتداء الوسائد. تتعرض العربات لأحمال التحميل الزائد ، والتي تتطلب مواد ذات قوة عالية ومرونة ومتانة. تستخدم MBT USA مواد UHM-WPE لصنع محامل جانبية بوجي لتلبية هذه المتطلبات ، وتستخدم النايلون كألواح ارتداء جانبية على السكك الحديدية الخفيفة. يتم استخدام محامل جانبية نايلون وبطانات الإطارات في GSI من نوع GSI للسكك الحديدية الثقيلة. استخدمت سكة حديد شيكاغو وشمال غرب النايلون من أجل منصات التآكل على قوالب إطار الإرشاد وأجهزة ربط قضيب الربط ، وألواح ارتداء النايلون لصالح قاطرات GPSO. من أجل حل التآكل بين الأقراص الأساسية العلوية والسفلية ، والعزف على الطاقة الحركية للسيارة ، وتوسيع عمر خدمة المكونات ذات الصلة ، وعادة ما تستخدم مواد التشتيت الذاتي كأجزاء تآكل لتقليل التآكل ، والتي يتم تطبيقها على المخزون المتداول. يتم استخدام مواد البوليمر مثل الألياف الزجاجية المقوى بالنايلون ، والنايلون المصبوب المحتوي على الزيت والبولي إيثيلين الجزيئي النسبي الفائق للغاية على المخزون المتداول لاستبدال أجزاء التآكل المعدني لصنع بطانات لوحة أساسية للمركبة. البولياميد والمواد المعدلة الأخرى لها مقاومة جيدة للارتداء وتصميم ذاتي ، مما يتيح التشغيل الآمن مع القليل من الزيت أو معدوم. تستخدم الشاحنات الألمانية عمومًا PA6 لجعل بطانة قرص القلب ، وتستخدم الولايات المتحدة في الغالب البولي إيثيلين ذات الوزن الجزيئي العالي الفائق ، وتستخدم الصين PA66 تشتهر بصفتها قرص القلب.
3. تطبيق المواد المركبة للبولي أميد في النظم الكهربائية للسكك الحديدية
إشارات اتصال السكك الحديدية هي مراكز الأعصاب لنظام نقل السكك الحديدية بأكمله. تعتبر دوائر المسار جزءًا مهمًا من التشغيل البعيد للتحكم التلقائي في معدات إشارات السكك الحديدية. يمكن تطبيق المواد المركبة للبولي أميد لتتبع الدوائر التي تنقل معلومات التردد الأعلى ، وتضمن إشارات الاتصال السلس ، وتقليل فشل القيادة وتحسين سلامة القيادة.
3.1 معدات عزل السكك الحديدية
عزل السكك الحديدية هو أحد المكونات الأساسية لدائرة المسار. بالإضافة إلى ضمان التشغيل العادي لدائرة المسار ، يجب ألا يقلل عزل المسار من القوة الميكانيكية في مفصل السكك الحديدية. وهذا يتطلب مواد عزل السكك الحديدية مع خصائص عزل جيدة وقوة الضغط العالية. نظرًا للتأثيرات الضارة للمناخ والبيئة والإجراءات المستمرة للتشغيل المتناوب من تشغيل القطار ، فإن عزل السكك الحديدية تضر بسهولة. هذا هو أضعف رابط في السكك الحديدية. تعتمد مواد عزل المسار PA6 ، PA66 ، PA1010 ، MC NYLON ، وما إلى ذلك ، والمنتجات الرئيسية هي العزل المليء ، وحشيات الأنابيب المعزولة ، وحشيات العزل ، وعزل نهاية السكة الحديد ، وما إلى ذلك.
3.2 قضبان المقياس المعزولة
قضيب المقياس المعزول للسكك الحديدية هو جهاز يستخدم للحفاظ على مسافة السكك الحديدية وتعزيز الخطوط في أقسام دائرة مسار السكك الحديدية. استخدام PA66 الألياف الزجاجية المعززة بصفته عازل ، وقضيب التعادل المعدني والمكونات الأخرى لتشكيل قضيب قياس معزول ، والذي لا يمكن فقط تلبية متطلبات القوة الميكانيكية لقضيب الربط ، ولكن أيضًا عزل جيد ، لضمان التشغيل الطبيعي لدائرة المسار.
4. تطبيقات أخرى من المواد المركبة للبولي أميد في عبور السكك الحديدية
في الوقت الحاضر ، الصين في فترة مزدهرة من تنمية عبور السكك الحديدية. مع التطور السريع للسكك الحديدية الضوئية الحضرية ، ومترو أنفاق ، ونظام السكك الحديدية بين المدن في الصين ، وكذلك استبدال وتجديد أجزاء نظام السكك الحديدية ، يلزم أيضًا عدد كبير من المواد المركبة للبولي أميد.
5.conclusion
مع تطور السكك الحديدية في اتجاه السرعة العالية والسلامة والوزن الخفيف ، تلعب مواد البوليمر دورًا متزايد الأهمية وأصبحت ثالث أكبر مادة بعد الصلب والحجر. ستصبح أنظمة النقل بالسكك الحديدية مجالًا مهمًا لتطوير المواد البلاستيكية المعدلة في المستقبل ، وأصبحت مركبات البولي أميد عالية الأداء أكثر منتجات التطبيق الواعدة. يجب أن نغتنم هذه الفرصة لتسريع وتيرة البحث والتصنيع المتعمقة لتكنولوجيا تصنيع المواد المركبة مع حقوق الملكية الفكرية المستقلة. نسعى جاهدين لتحسين مستوى تطبيق المواد المركبة في عبور السكك الحديدية لتعزيز تطوير ترانزيت السكك الحديدية في الصين.
وقت النشر: ديسمبر-13-2022