¿Conoce la aplicación de compuestos de poliamida (PA) en el tránsito ferroviario?
El transporte ferroviario se refiere al uso de trenes ferroviarios para el transporte de personal, incluidas las líneas de pasajeros, los ferrocarriles de alta velocidad, el tránsito ferroviario urbano, etc., con gran capacidad, velocidad rápida, seguridad, puntualidad, protección del medio ambiente, ahorro de energía y ahorro de tierra y otras características, se considera la forma fundamental de resolver los problemas de tráfico dentro y entre las ciudades en el futuro.
La poliamida, comúnmente conocida como nylon, tiene buenas propiedades mecánicas, propiedades eléctricas, resistencia al calor y dureza, excelente resistencia al aceite, resistencia al desgaste, auto-lubricación, resistencia química y procesabilidad de moldeo. Los materiales compuestos de poliamida utilizados en los sistemas de tránsito de riel pueden resolver problemas de manera efectiva, como la fluctuación de locomotoras y el ruido, garantizar el medidor estable, reducir los tiempos de mantenimiento y tener una excelente resistencia a la vibración, lo que es esencial para garantizar el funcionamiento suave de las locomotoras ferroviarias de alta velocidad. Los compuestos de poliamida se usan ampliamente en el tránsito ferroviario.
1.Aplicación de materiales compuestos de poliamida en proyectos de ingeniería ferroviaria
Los ferrocarriles de alta velocidad requieren que sus estructuras de vía tengan alta rigidez, estabilidad y elasticidad adecuada, a fin de lograr una alta calidad y bajo mantenimiento. Por lo tanto, se presentan requisitos más altos para componentes de material de polímero en estructuras orbitales. El desarrollo de la industria de plásticos y el progreso de la tecnología de modificación han mejorado aún más la variedad, la cantidad y las propiedades de la ingeniería de plásticos y materiales modificados, especialmente la aplicación de compuestos de poliamida modificados endurecidos reforzados en la ingeniería ferroviaria también es cada vez más extensa.
1.1Sujetadores de aplicaciones en el riel
Los sistemas de sujetadores son piezas de conexión intermedia que conectan rieles y durmientes. Su papel es fijar el riel al durmiente, mantener el medidor y evitar el movimiento longitudinal y lateral del riel en relación con el durmiente. Según la pista de durmientes de concreto, los sujetadores también deben proporcionar una elasticidad suficiente debido a la mala elasticidad de los durmientes de concreto. Por lo tanto, los sujetadores deben tener suficiente fuerza, durabilidad y cierta elasticidad, y mantener efectivamente una conexión confiable entre el riel y el durmiente. Además, se requiere que el sistema de sujetador tenga pocas piezas, instalación simple y fácil desmontaje. Los materiales compuestos de poliamida son resistentes al desgaste, envejeciendo, tienen buena elasticidad, alta resistencia y buena flexibilidad, que pueden cumplir con los requisitos anteriores.
1.2 Aplicación en participaciones ferroviarias
Una participación es un dispositivo de conexión de línea que permite que el stock rodar se transfiera de un hilo a otro; Es un componente importante en las líneas ferroviarias. Su funcionamiento normal es la garantía básica de la seguridad de conducción. Con el desarrollo de la construcción ferroviaria de China, el Subgrado Ferroviario también ha aplicado continuamente nuevas tecnologías, nuevos materiales y nuevos procesos. Reducir la fuerza de conversión de las participaciones y mejorar la confiabilidad operativa de las participaciones siempre ha sido el objetivo de los departamentos ferroviarios nacionales y extranjeros. El material compuesto de poliamida tiene una excelente resistencia al aceite, resistencia al desgaste, auto-lubricación y buenas propiedades mecánicas, por lo que ha logrado buenos resultados en la participación.
2.Aplicación de materiales compuestos de poliamida en vehículos ferroviarios
Con el desarrollo de los trenes ferroviarios de alta velocidad de China en dirección a alta velocidad, seguridad y liviano, para cumplir con los requisitos de la operación de trenes de alta velocidad, los trenes deben tener un pequeño peso, un buen rendimiento, una estructura simple y una buena resistencia a la corrosión. Los materiales compuestos de polímeros se utilizan ampliamente en vehículos ferroviarios, y los materiales y los procesos de fabricación para trenes se han mejorado enormemente.
2.1Jaulas de rodamiento
Las ruedas de los automóviles de pasajeros tienen altos requisitos de rodamiento, que deben garantizar la confiabilidad y la seguridad del tren a alta velocidad, pero también fácil de mantenimiento, por lo que la jaula de rodamiento de rodamiento juega un papel muy importante. Los materiales compuestos de poliamida tienen las características de alta elasticidad, auto-lubricación, resistencia al desgaste, resistencia al impacto, resistencia a la corrosión, un fácil procesamiento y un peso ligero, lo que puede lograr el rendimiento requerido por los rodamientos, y desempeñar un papel clave en la seguridad del transporte ferroviario, la alta velocidad y la carga pesada. Esta jaula de rodamiento utiliza fibra de vidrio reforzada y grafito o disulfuro de molibdeno como lubricante, que tiene baja densidad y peso ligero. Este tipo de jaula se ha utilizado ampliamente en el extranjero, como la compañía SKF de Suecia sobre los rodamientos de automóviles de pasajeros y los cojinetes del motor de tracción de locomotoras utilizando un material compuesto PA66 reforzado con fibra de vidrio al 25% para hacer jaulas de rodamiento. Las jaulas de rodamiento cilíndrica para vehículos de transporte suburbano y vehículos principales en Alemania han sido probados millones de veces. Rusia ha estado instalando jaulas de nylon en los rodamientos de camiones desde 1986. Este tipo de jaula de nylon tiene excelentes características en el aumento de la temperatura, el desgaste y la afinidad de grasa, etc., que tiene características significativas para mejorar la capacidad de carga y la vida de la carga, especialmente la lubricación para retrasar los accidentes de rodamiento y garantizar la seguridad de la conducción. El Instituto de Investigación de Locomotoras de Diesel Dalian de China y el Instituto de Investigación de Plastics Dalian de Dalian llevaron a cabo la investigación de la jaula de plástico de nylon reforzada con fibra de vidrio, y aprobaron con éxito la prueba simulada de alta velocidad de más de 200,000 kilómetros en el banco de la prueba de rodamiento.
2.2 disco de desgaste de disco de núcleo de bogie
El bogie es uno de los componentes más importantes en la estructura del tren, que juega un papel importante en el soporte del cuerpo del automóvil y garantiza la operación segura del vehículo. El disco de disco central es uno de los accesorios clave del bogie, que se instala en el medio de la almohada de bogie del camión, y sostiene todo el cuerpo junto con la carga lateral. Los ferrocarriles estadounidenses usaron revestimientos de marco de la guía de nylon en bogies ya en los años 60 del siglo pasado, y amplió la aplicación a las placas de desgaste de almohadas. Los bogies están sujetos a cargas de sobrecarga, que requieren materiales con alta resistencia, flexibilidad y durabilidad. MBT USA utiliza material UHM-WPE para hacer cojinetes laterales de bogie para cumplir con estos requisitos, y utiliza nylon como placas de desgaste de rodamiento lateral en los ferrocarriles de tren ligero. Los cojinetes laterales de nylon y los revestimientos del marco de guía se utilizan en bogies tipo GSI para ferrocarriles pesados. El ferrocarril de Chicago y Northwest utilizaron nylon para las almohadillas de desgaste en las plantillas de marco de guía y dispositivos de varilla de enlace, y placas de desgaste de nylon para bogies de locomotoras GPSO. Para resolver el desgaste entre los discos de núcleo superior e inferior, amortigua la energía cinética del vehículo y extiende la vida útil de los componentes relacionados, los materiales autocrídicos generalmente se usan como piezas de desgaste para reducir el desgaste, que se aplican al stock rodante. Los materiales de polímero como el nylon endurecido reforzado con fibra de vidrio, el nylon fundido que contiene aceite y el polietileno de peso molecular relativo ultra alto se usan en el caldo de rodadura para reemplazar piezas de desgaste de metal para hacer revestimientos de placas de núcleo del vehículo. La poliamida y otros materiales modificados tienen una buena resistencia al desgaste y a la auto-lubricación, lo que permite una operación segura con poco o ningún aceite. Los camiones alemanes generalmente usan PA6 para hacer el revestimiento del disco cardíaco, Estados Unidos usa principalmente polietileno de peso molecular relativo ultra alto, y China usa PA66 endurecido como el delineador de disco cardíaco.
3. Aplicación de materiales compuestos de poliamida en sistemas eléctricos ferroviarios
Las señales de comunicación ferroviaria son los centros nerviosos de todo el sistema de transporte ferroviario. Los circuitos de vía son una parte importante de la operación remota del control automático de los equipos de señalización ferroviaria. Los materiales compuestos de poliamida se pueden aplicar para rastrear circuitos que transmiten información de mayor frecuencia, aseguran señales de comunicación suaves, reducen las fallas de conducción y mejoran la seguridad de la conducción.
3.1 Equipo de aislamiento ferroviario
El aislamiento del riel es uno de los componentes básicos de un circuito de vía. Además de garantizar el funcionamiento normal del circuito de vía, el aislamiento de la vía no debe reducir la resistencia mecánica en la junta del riel. Esto requiere materiales de aislamiento ferroviario con buenas propiedades de aislamiento y alta resistencia a la compresión. Debido a los efectos adversos del clima y el medio ambiente y la acción continua de las cargas alternativas de operación del tren, el aislamiento ferroviario se daña fácilmente. Es el eslabón más débil en el riel. Los materiales del aislamiento de la vía adoptan PA6, PA66, PA1010, MC Nylon, etc., y los productos principales son aislamiento acelerado, juntas de tubería aisladas, juntas aislantes, aislamiento del extremo del riel, etc. La tecnología de aislamiento de la vía y los materiales de aislamiento se han convertido en la clave para el desarrollo de la tecnología de equipos de circuito de seguimiento.
3.2 varillas de indicador aislada
La varilla de indicador de aislamiento del riel ferroviario es un dispositivo utilizado para mantener la distancia del riel y reforzar las líneas en las secciones del circuito de vías del ferrocarril. El uso de PA66 reforzado con fibra de vidrio como aislante, y varilla de enlace de metal y otros componentes para formar una varilla de calibre aislada, que no solo puede cumplir con los requisitos de resistencia mecánica de la varilla, sino que también tiene un buen aislamiento, para garantizar el funcionamiento normal del circuito de vía.
4. Otras aplicaciones de materiales compuestos de poliamida en el tránsito ferroviario
En la actualidad, China se encuentra en un período próspero de desarrollo de tránsito ferroviario. Con el rápido desarrollo del sistema urbano ligero, el metro, el sistema ferroviario interurbano en China, así como el reemplazo y la renovación de las piezas del sistema ferroviario, también se requiere una gran cantidad de materiales compuestos de poliamida.
5. Conclusión
Con el desarrollo de ferrocarriles en la dirección de alta velocidad, seguridad y liviano, los materiales de polímeros juegan un papel cada vez más importante y se han convertido en el tercer material más grande después del acero y la piedra. Los sistemas de tránsito ferroviario se convertirán en un campo importante para el desarrollo de plásticos modificados en el futuro, y los compuestos de poliamida de alto rendimiento se han convertido en los productos de aplicación más prometedores. Deberíamos aprovechar esta oportunidad para acelerar el ritmo de una investigación profunda e industrialización de la tecnología de fabricación de materiales compuestos con derechos de propiedad intelectual independientes. Esfuércese por mejorar el nivel de aplicación de los materiales compuestos en el tránsito ferroviario para promover el desarrollo del tránsito ferroviario de China.
Tiempo de publicación: Dic-13-2022