30t轴重重载铁路轨下橡胶垫老化对轮轨动力学影响研究

30t轴重重载铁路轨下橡胶垫老化对轮轨动力学影响研究

30t轴重重载铁路轨下橡胶垫老化对轮轨动力学影响研究摘要：随着经济的快速发展，铁路运输扮演着至关重要的角色。然而，由于运输需求的不断增加，以及铁路货运的快速发展，重载铁路轨道的负荷也不断增加。这对铁路轨道结构和材料的性能提出了更高的要求。橡胶垫是支撑铁路轨道与基座之间的重要部件，但长期使用以后会出现老化现象。本研究旨在通过对老化橡胶垫的分析，探讨其对轮轨动力学的影响。

1. 引言

铁路运输作为一种高效便捷的交通方式，在现代化的交通架构中扮演着重要角色。随着经济的发展，铁路运输量不断增加，既有铁路路网的承载能力也在不断提高。然而，重载铁路轨道因运输量的不断增加而承受了更大的负荷，因此，对铁路轨道结构和材料的性能有了更高的要求。

2. 30t轴重重载铁路轨道的负荷

30t轴重是目前重载铁路中较常见的参数，它表示一对轴承所

承受的静态和动态负荷。它的增加使得铁路轨道结构面临更大的压力，并对轮轨动力学产生了一定影响。

3. 橡胶垫的作用

橡胶垫作为一种重要的轨道支承材料，能够减少噪音、降低振动，并对轨道结构起到保护作用。它位于轨道底座和铁轨之间，能够均匀分布载荷并缓冲振动。

4. 橡胶垫老化的原因

橡胶垫老化的原因有多方面，包括长期负荷的压迫、氧化、紫外线照射和温度变化。这些因素使得橡胶垫的弹性性能、物理性能和化学性能逐渐下降。

5. 老化橡胶垫对轮轨动力学的影响

5.1 弹性恢复能力降低：老化的橡胶垫弹性恢复能力下降，导致轨道变形增加。

5.2 摩擦力变化：老化橡胶垫的摩擦系数变化不稳定，可能导致轮轨摩擦力不均匀。

5.3 声波传导特性变化：老化橡胶垫的声波传导特性会改变，导致噪音产生和扩散。

6. 老化橡胶垫的检测方法

6.1 物理性能测试：通过测量老化橡胶垫的硬度、拉伸强度等物理性能来评估其老化程度。

6.2 化学性能测试：通过对老化橡胶垫进行化学成分分析，评估其老化程度。

6.3 动态性能测试：通过模拟实际轨道上的振动负荷测试老化橡胶垫的动态性能。

7. 结论

本研究通过对30t轴重重载铁路轨下橡胶垫老化对轮轨动力学影响的研究发现，橡胶垫的老化会导致轮轨系统的动力学特性发生变化，包括弹性恢复能力的降低、摩擦力的变化以及声波传导特性的改变。因此，及时检测和更换老化的橡胶垫对于保障铁路运输质量和安全至关重要。未来的研究可以进一步深入探讨橡胶垫老化的机理，并采取更为可行的防治措施。

关键词：铁路轨道；橡胶垫；老化；轮轨动力学；重载铁路

综上所述，橡胶垫的老化对轮轨系统的动力学特性产生了明显的影响。老化橡胶垫的弹性恢复能力下降，导致轨道变形增加；摩擦力的变化不稳定，可能导致轮轨摩擦力不均匀；声

波传导特性的改变会导致噪音产生和扩散。因此，及时检测和更换老化的橡胶垫对于保障铁路运输质量和安全至关重要。未来的研究可以深入探讨橡胶垫老化的机理，并采取更为可行的防治措施，以延长橡胶垫的使用寿命，提高铁路运输的安全性和可靠性