改性PA是PA樹脂通過添加纖維、增韌劑、耐候劑等進行增強、增韌、耐候改性后的復合材料,用于軌道交通系統可以解決機車抖動、噪音大等問題,確保軌距穩定,減少維修次數,并具有優良的抗振性。
扣件是連接鋼軌和軌枕的中間連結零件,其作用是將鋼軌固定在軌枕上,保持軌距和阻止鋼軌相對于軌枕的縱橫向移動。
鐵路要求其軌道結構具有較高剛性、穩定性和適宜的彈性,實現高質量、少維修。因而對軌道結構中的高分子材料部件提出了更高的要求。值得注意的是,隨著動車、高鐵等列車的速度不斷提升,以及要面對高寒、高紫外等等不同的應用場景。軌道扣件系統對尼龍材料的性能要求也在不斷變化。那么不同扣件系統對尼龍材料的要求有什么不同呢?歡迎掃碼入群:彈條Ⅰ、Ⅱ型扣件是隨著混凝土軌枕的應用以及無縫線路的鋪設而開發的。混凝土軌枕設擋肩。該扣件為有螺栓扣件。其中尼龍擋板座是保護軌枕擋肩,保證絕緣、保持軌距的重要部件。它要求材料具有較高的韌性和強度及絕緣性能。采用高強度增韌PA66復合材料制得的擋板座具有較高強度、較好的低溫沖擊性能和較低的壓縮殘余變形,以及良好的絕緣性能。
青藏鐵路二期格爾木—拉薩段處于高原地帶,其中965km線路在海拔4000m以上。該地區紫外線輻射強度高,年平均氣溫為-2~ -4 ℃,最低氣溫達-45℃,所處的自然地理環境對彈條Ⅰ型扣件系統中的塑料部件耐候性和低溫性能提出了更高要求。在增強增韌PA66的基礎上,進行優化,添加復合型抗紫外線助劑進行復合增韌耐候改性,大大提高了高強增韌PA66復合材料的耐低溫和耐紫外線光老化性能,滿足了青藏鐵路的特殊要求。為了減少維修軌道結構,我國開發了彈條Ⅲ型扣件。它是一種無擋肩無螺栓扣件系統。其結構緊湊,扣壓力大,保持軌距能力比Ⅰ、Ⅱ型扣件系統的強。
彈條Ⅲ型軌距塊
Ⅲ型絕緣軌距塊采用增強增韌PA66復合材料,用無堿長玻纖增強,同時用復合增韌劑增韌,大幅度提高了材料的強度及沖擊性能,大大提高了Ⅲ型絕緣軌距塊的承載能力。為了適應高速鐵路的發展,我國相繼研發了Ⅳ 型、Ⅴ型及WJ-7、WJ-8型扣件系統。其中Ⅳ 型、Ⅴ型扣件系統的特點是零部件少、結構緊湊、扣壓力大、保持軌距能力強、維修工作量少等優點,適用于有砟軌道。
WJ-7、WJ-8型扣件是專為高鐵無砟軌道設計的。其特點是扣件系統具有高彈性、高絕緣、結構適用性強、彈條扣壓力衰減小和抗疲勞強度高,與基礎聯結可靠,且鋼軌位置可調。WJ-7型扣件系統在鋼軌擋肩與鋼軌間設有尼龍絕緣軌距塊,以提高系統的絕緣性能。采用錨固螺栓與尼龍套管配合緊固彈條,提高了扣件系統與基礎聯結的可靠性。
WJ-8型扣件系統采用螺旋道釘與尼龍套管配合緊固彈條,并在擋肩與鋼軌之間設置尼龍絕緣軌距塊。
這不僅可以緩沖鋼軌對鐵墊板的沖擊,而且大幅度提高了扣件系統的絕緣性,尤其提高了系統在降雨時的絕緣電阻。由鋼軌傳遞而來的列車橫向載荷通過鐵墊板和尼龍軌距擋板,傳遞至混凝土擋肩,使結構更穩定和合理。
高鐵扣件系統的絕緣軌距塊和軌距擋板對材料要求高強度、高沖擊度、高絕緣性。PA66復合材料可滿足高鐵扣件系統高速度、高承載、高質量和少維修等要求,并已推廣使用。PA復合材料除了在軌道扣件系統中有應用,在鐵路道岔、滾動軸承保持架、轉向架心盤磨耗盤以及電務系統中都有著廣泛的應用。不同的是,那些領域對PA的其他性能要求更高,比如耐磨、潤滑、電氣性能等。參考資料:聚酰胺復合材料在軌道交通中的應用,戴家桐
活動推薦:邀請函:2021年先進尼龍材料產業高峰論壇(10月21日 蘇州)
序號 | 演講議題 | 擬邀請企業 |
1 | PA66產業發展概況 | 邀請中 |
2 | PA6產業發展概況 | 新會美達 |
3 | 高溫尼龍的開發和應用 | 廣東龍杰 |
4 | 高性能納米增強澆鑄尼龍的開發應用 | 青島科技大學 |
5 | 輻射技術在改性尼龍中的應用 | 中科院上海應用物理研究所 |
6 | 可持續發展-尼龍回收技術及其應用 | 邀請中 |
7 | 尼龍材料焊接對工藝及材料的要求 | 邀請中 |
下午分會場一:汽車專場 |
8 | 汽車零部件對耐候PA/GF等特性尼龍材料的需求 | ITW |
9 | 新型膦酸鹽實現PA的高效無鹵阻燃 | 威海海潤 |
10 | 汽車關鍵結構件和功能件的設計及選材 | 邀請中 |
11 | 新能源汽車電池包系統材料解決方案 | 邀請中 |
12 | 汽車管路設計及其材料要求 | 邀請中 |
13 | 先進玻璃纖維的開發及為尼龍材料賦能 | 邀請中 |
14 | 增韌劑改善尼龍低溫性能 | 邀請中 |
下午分會場二:電子電氣及家電專場 |
15 | 手機/筆電等電子連接器領域對尼龍的需求 | 富士康 |
16 | 先進尼龍材料在高性能連接器中的應用 | 奧升德 |
17 | 軌道交通對尼龍材料的需求 | 時代新材 |
18 | 透明尼龍為消費品增光添彩 | 山東祥龍 |
19 | 尼龍彈性體在消費電子中的應用 | 邀請中 |
20 | 高溫尼龍在衛浴等領域的應用 | 邀請中 |
21 | 如何實現尼龍的精密注塑 | 邀請中
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原文始發于微信公眾號(艾邦高分子):改性PA在鐵路扣件系統有哪些應用?