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萬能材料試驗機測試橡膠墊板靜剛度準確性的措施

發布時間:2019-5-20 9:33:43  瀏覽:

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用于無砟軌道的軌下橡膠墊板,除要求有較高的電絕緣性能外,還應具有良好的減振作用。為使扣件系統中軌下橡膠墊板能達到設計要求的減振效果,軌下橡膠墊板生產商在生產軌下橡膠墊板時,應嚴格控制其靜剛度值,并對生產的膠墊靜剛度值進行抽樣檢測以評估此項技術指標是否達到設計值。

根據規定:軌下橡膠墊板靜剛度值采用試驗機進行軌下橡膠墊板靜剛度測定。在這里結合新型軌下膠墊性能檢測項目,采用萬能材料試驗機對五種新型軌下橡膠墊板(樣本總量達100塊)靜剛度值進行了測定。但現場測試結果發現,萬能材料試驗機自帶的位移測試系統,測試出的結果中僅有不到10塊橡膠墊板的靜剛度值在理論設計值范圍之內,其他的都低于理論設計值。因此,對萬能材料試驗機自帶位移測試系統測試出的軌下橡膠墊板靜剛度的精度提出了質疑。

在這里基于以上問題,選取了其中的一種新型軌下橡膠墊板,在進行現場試驗的基礎上,對萬能材料試驗機自帶位移測試系統測試的軌下橡膠墊板靜剛度與百分表測試出的靜剛度值進行了對比分析,找出產生問題的原因,并提出萬能材料試驗機測試橡膠墊板靜剛度準確性的措施。

1、新型橡膠墊結構及其特點

試驗選取由某公司生產的新型橡膠墊板(產品規格為60-10-11)為樣品,其靜剛度理論設計值為90~120kN/mm。

橡膠墊板上部長為185+3-1mm,定位角間距為170mm,寬為149mm,厚為10mm。

膠墊與軌枕或者承力層接觸的一面有六條溝槽,與鋼軌接觸的一面有五條溝槽;溝槽尺寸均為上寬4mm,深3mm,底寬3mm;相鄰兩溝槽中心間距為25mm,如圖1。

橡膠墊板適用于60kg/m及75kg/m鋼軌。與一般橡膠墊板相比,兩面分別多出一條溝槽,增加了鋼軌縱向阻力,有利于軌道結構的穩定性。

 測試橡膠墊板靜剛度準確性

2、測試原理及步驟

2.1測試原理

通過江苏福彩7乐彩中奖规则(微機控制電液伺服萬能試驗機。

對橡膠墊板施加垂向荷載,利用試驗機自帶位移測試系統與位移百分表(量程:30mm;分度值:0.01mm)分別記錄橡膠墊板在荷載作用下產生的變形值,然后根據靜剛度與力-位移的關系得出兩種位移測試手段下橡膠墊板的靜剛度值。

2.2測試步驟

(1)試驗環境溫度為23°C±2°C。

(2)試驗前,將試驗所用部件和設備在23°C±2°C的環境中至少靜置24小時。

(3)把試驗裝置安放在試驗機上,安放順序為:支承鋼板、砂布(有砂粒面朝上)、被測墊板、砂布(有砂粒面朝下)、短鋼軌(確保短鋼軌放置在被測橡膠軌下墊板起作用的區域),并在短鋼軌對角處布置兩個位移百分表測定短鋼軌的位移(圖2),位移百分表安裝在試驗機承臺的支承鋼板上。當荷載分別加至20kN與80kN時,百分表都有一讀數,兩者之差即為橡膠墊在荷載從20kN加至80kN的壓縮量。

 測定短鋼軌的位移

(4)加載到預壓靜載140kN,卸載,停留1分鐘,再一次加載到預壓載荷140kN,卸載,停留1分鐘,然后正式試驗。

 

3、橡膠墊板靜剛度測試結果

為了進行萬能材料試驗機測試橡膠墊板靜剛度的精度分析,現場試驗時須同時記錄兩組數據:一組由萬能材料試驗機自帶位移測試系統讀取并由計算機顯示;另一組由試驗人員通過位移百分表讀取。試驗選取五塊同規格橡膠墊板,判別水平為Ⅱ的一次抽樣方案抽取的樣品中取出,具有很強的代表性。測試結果見表1,圖3。

橡膠墊板靜剛度測試結果

由表1和圖3可知:萬能材料試驗機自帶的位移測試系統測出的橡膠墊板靜剛度值都低于理論設計值(90~120kN/mm);而通過位移百分表讀取的數據都在理論設計值范圍之內。

4、偏差原因分析

采用萬能材料試驗機測試軌下橡膠墊板的靜剛度是一種簡便且行之有效的方法。但測試方法不當或測試儀器存在問題,則所測得的結果可能與實際不符。事實上,目前生產的萬能材料試驗機本身就或多或少存在一些問題。①力傳感器的檢定存在盲點。一般的計量檢定取設備最大負荷的10%甚至20%為檢定的起始點,而很多質量不佳的傳感器恰好是小于或等于10%以下,誤差很大;②位移傳感器的安裝位置。因為設計的差異,位移傳感器的安裝位置各有不同,而位移傳感器的安裝位置會影響測試結果;③萬能材料試驗機位移測試系統參數設置不正確會影響測試結果,甚至使測試結果偏差較大。

為了找出產生偏差的原因,使試驗機測試橡膠墊板靜剛度的精確性達到要求,進而準確進行橡膠墊板靜剛度測試,筆者特邀請了試驗機廠家維修人員前來檢修。針對上述三種原因逐一進行檢測,結果發現,前兩種原因對偏差產生的影響非常小,主要偏差來源于萬能材料試驗機位移測試系統參數設置不正確。現將經過檢修后的萬能試驗機測定的上述五塊橡膠墊的靜剛度值列于表2。

 萬能試驗機測定

結合表1與表2可知:試驗機檢修前位移百分表測出的各塊橡膠墊板靜剛度值,與檢修后試驗機自帶位移測試系統測出的對應橡膠墊板靜剛度值基本相等,且均滿足設計要求(90~120kN/mm),見圖4。

 萬能材料試驗機測試橡膠墊板靜剛度準確性的措施

有鑒于此,提出采用萬能材料試驗機測定軌下橡膠墊板靜剛度準確性的措施:

(1)確保萬能材料試驗機位移測試系統參數設置正確;

(2)由具有豐富經驗的專業人員操作測試儀器,避免由于人為原因造成不必要的誤差;

(3)若萬能材料試驗機測試結果與理論設計值偏差較大,應同時采用位移百分表記錄數據,避免由于試驗機本身問題引起的偏差;

(4)應妥善保養萬能材料試驗機,若出現故障應及時維修。

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