Acuscinetto ferroviarioè un elemento di ammortizzazione del binario che isola la rotaia dal contatto diretto tra traverse, assorbendo gli impatti dinamici, riducendo il rumore e le vibrazioni e garantendo una distribuzione uniforme del carico per prolungare la durata del binario.GUIDA GNEEoffre cuscinetti in gomma, compositi e poliuretano per rotaie leggere, pesanti e per gru, compatibili con gli standard GB, UIC, DIN536, QU, JIS, AS1085, BS11 e AREMA/ASCE.
Materiali comuni per i cuscinetti delle rotaie
I cuscinetti per rotaie sono componenti progettati per assorbire gli urti-posizionati tra le rotaie e le traversine per ridurre vibrazioni, rumore e usura. I materiali principali includono gomma naturale/sintetica (per elasticità), poliuretano (per resistenza/carico elevato-) e materiali termoplastici come HDPE o EVA (per rigidità). Questi materiali sono selezionati in base ai requisiti di velocità del binario, carico e resistenza ambientale.
Tipi e caratteristiche principali dei materiali
Gomma (Naturale, SBR, Neoprene, Nitrile, EPDM):
- Pro: Eccellente elasticità, riduzione delle vibrazioni e isolamento.
- Contro: resistenza alla temperatura inferiore e invecchiamento più rapido rispetto ai sintetici, che spesso dura 3-5 anni.
- Uso comune: applicazioni ferroviarie standard, metropolitane e convenzionali.
| Cuscinetto in gomma | ||
| Parametro tecnico | Unità | Valore |
| Rigidità | KN | 90-130 |
| Durezza Shore A | grado | 72-80 gradi |
| Resistenza elettronica | Ω | Maggiore o uguale a 106 |
| Resistenza alla trazione prima dell'invecchiamento | MPa | Maggiore o uguale a 12,5 |
| Allungamento prima dell'invecchiamento | % | Maggiore o uguale a 250 |
Poliuretano (PU):
- Pro: resistenza superiore all'usura, alla corrosione e all'invecchiamento.
- Contro: Costo più elevato, ma con una durata maggiore di 5-8 anni.
- Uso comune: ferrovie-per trasporto pesante e ad alta-velocità, in particolare in ambienti umidi e con carico elevato-.
Materie plastiche tecniche (HDPE, EVA, nylon PA6):
- Pro: Elevata rigidità, basso costo e deformazione minima sotto carichi pesanti.
- Contro: Minore elasticità e minore resistenza all'usura rispetto alla gomma o al poliuretano.
- Uso comune: linee temporanee, diramazioni ferroviarie e ambienti che necessitano di elevata capacità di carico-.
| Cuscinetto per binario in HDPE | |||
| Parametro tecnico | Unità | Requisito tecnico | Valore |
| Densità | g/cm3 | 0.95-0.98 | 0.95 |
| Resistenza alla trazione | MPa | Maggiore o uguale a 19 | 19 |
| Allungamento | % | >80 | 150 |
| Punto di fusione | grado | 170-190 | 190 |
| Resistenza di isolamento | Ω | Maggiore o uguale a 1×1010 | 3.5 ×1010 |
| Durezza | A | Maggiore o uguale a 98 | 98(A) |
| EVA: Polietilene 80%, Acetato di Vinile 20%. | |||
| Parametro tecnico | Unità | Requisito tecnico | Valore |
| Densità | g/cm3 | 0.95-0.98 | 0.95 |
| Resistenza alla trazione | MPa | Maggiore o uguale a 15 | 16 |
| Allungamento | % | >500 | 550 |
| Punto di fusione | grado | 170-190 | 170 |
| Resistenza di isolamento | Ω | Maggiore o uguale a 1×1010 | 5.0 ×1010 |
| Durezza | A | Maggiore o uguale a 90 | 92(A) |
Materiali compositi:
Spesso presentano strutture multi-strato, come la combinazione di gomma con anime in rete di acciaio, ad esempio, per applicazioni su rotaie per gru per aumentare la rigidità.
Confronto comune delle prestazioni dei materiali
- Elasticità: Gomma > Poliuretano > Plastica
- Resistenza all'usura/all'invecchiamento: poliuretano > gomma
- Costo: Gomma (Basso) < HDPE/EVA < Poliuretano (Alto)
Requisiti tecnici tipici
- Spessore: generalmente da 5 mm a 10 mm.
- Durezza: circa 70 ± 5 Shore A.
- Superficie: spesso presenta scanalature, fossette o texture per migliorare la distribuzione del carico e ridurre lo stress.
Quali sono le funzioni dei rail pad?
I cuscinetti per rotaie, generalmente realizzati in gomma, EVA o HDPE, vengono posizionati tra le rotaie e le traversine in acciaio per fornire elasticità cruciale nei sistemi di fissaggio ferroviario. Le loro funzioni principali includono l'ammortizzazione degli impatti, lo smorzamento del rumore e delle vibrazioni, la garanzia dell'isolamento elettrico, la distribuzione dei carichi verticali per proteggere le traversine e la riduzione dell'abrasione delle rotaie.
Funzioni chiave dei rilievi ferroviari:
- Assorbimento degli urti e riduzione delle vibrazioni:Assorbono l'impatto dei treni pesanti ad alta-velocità, riducendo lo stress sulle traverse di cemento e il rumore strutturale, garantendo un funzionamento più fluido e silenzioso.
- Distribuzione del carico:Fornendo una superficie di contatto più ampia ed elastica, distribuiscono i carichi del treno in modo uniforme, prevenendo sollecitazioni localizzate, abrasione dei sedili ferroviari e schiacciamento delle traversine.
- Protezione dall'usura e dalla fatica:Impediscono il contatto diretto tra la rotaia e la traversa, riducendo le fessurazioni da fatica, prevenendo l'abrasione e prolungando la durata di entrambi i componenti.
- Isolamento elettrico:Nei sistemi ferroviari elettrificati, fungono da cuscinetti isolanti per evitare perdite di corrente elettrica dal binario alla traversina.
- Stabilità della traccia:I cuscinetti mantengono un'elevata rigidità sotto carichi pesanti e una bassa rigidità sotto carichi leggeri, garantendo una pressione di fissaggio adeguata e mantenendo la guida saldamente in posizione.
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