RU223769U1 - Damping sub-ballast mat - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области транспортного строительства, а именно к прокладкам, размещаемым под щебеночным или бетонным основанием железнодорожного пути и подошвами шпал с целью демпфирования ударных нагрузок и виброшумоизоляции. Мат демпфирующий подбалластный содержит демпфирующий слой и внешний укрепляющий слой, при этом демпфирующий слой выполнен из вспененных полимеров, толщина составляет от 10 до 100 мм, ширина – от 1000 до 2500 мм, длина – от 1000 до 10000 мм, остаточная деформация при сжатии – не более 10%, модуль упругости при сжатии – от 40 до 110 МПа.The utility model relates to the field of transport construction, namely to gaskets placed under the crushed stone or concrete base of a railway track and the soles of sleepers for the purpose of damping shock loads and vibration and noise insulation. The sub-ballast damping mat contains a damping layer and an external reinforcing layer, wherein the damping layer is made of foamed polymers, the thickness is from 10 to 100 mm, the width is from 1000 to 2500 mm, the length is from 1000 to 10000 mm, the residual deformation during compression is not more than 10%, compressive modulus of elasticity – from 40 to 110 MPa.

Description

Полезная модель относится к области транспортного строительства, а именно к прокладкам, размещаемым под щебеночным или бетонным основанием железнодорожного пути и подошвами шпал с целью демпфирования ударных нагрузок и виброшумоизоляции.The utility model relates to the field of transport construction, namely to gaskets placed under the crushed stone or concrete base of a railway track and the soles of sleepers for the purpose of damping shock loads and vibration and noise insulation.

Из уровня техники известен виброшумопоглощающий листовой материал (RU 2368630, опубликовано: 27.09.2009 Бюл. № 27), выполненный из композиции на основе нефтяного битума, пластификатора, смолы, наполнителя – мела. Материал включает смолу стирольно-инденовую, получаемую из кубовых остатков ректификации сырого бензола и смолы пиролиза, а также из полимеров бензольного отделения, пластификатор – ди-(2-этилгексил)-фталат и дополнительно включает наполнители – слюду флогопит молотую для металлургической промышленности марки СМФФ-160 и слюду дробленую марки СДФ-3, микросферы, получаемые из водной суспензии золы тепловой электростанции, микроволластонит фракционированный, полученный путем измельчения, а также некондиционную базальтовую вату. Его недостатки – сложный состав, низкий коэффициент потерь и узкий температурный диапазон работы.A vibration- and noise-absorbing sheet material is known from the prior art (RU 2368630, published: 09.27.2009 Bulletin No. 27), made from a composition based on petroleum bitumen, plasticizer, resin, and chalk filler. The material includes styrene-indene resin obtained from the bottoms of rectification of crude benzene and pyrolysis resin, as well as from polymers of the benzene department, a plasticizer - di-(2-ethylhexyl)-phthalate and additionally includes fillers - ground phlogopite mica for the metallurgical industry of the SMFF- grade 160 and crushed mica grade SDF-3, microspheres obtained from an aqueous suspension of thermal power plant ash, fractionated microwollastonite obtained by grinding, as well as substandard basalt wool. Its disadvantages are its complex composition, low loss coefficient and narrow operating temperature range.

Также известен подшпальный амортизатор (RU 89531, опубликовано: 10.12.2009 Бюл. № 34), выполненный в форме пластины, комбинированной из нескольких материалов и имеющей две противоположные внешние контактные стороны, отличающийся тем, что пластина выполнена трехслойной, при этом верхняя часть пластины и ее основание выполнены из нетканого материала на основе полиэфиров, а средний слой пластины выполнен из пористой резины с наполнителем при следующем соотношении компонентов, мас.%: пористая резина – 90, наполнитель – 10, причем в качестве наполнителя использованы натуральная пробковая крошка диаметром 100 мкм и сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ) с заданными молекулярной массой и специально развитой поверхностью частиц. Данный амортизатор отличается сложностью изготовления, а также у него недостаточная износостойкость и долговечность.An under-sleeper shock absorber is also known (RU 89531, published: December 10, 2009 Bulletin No. 34), made in the form of a plate combined from several materials and having two opposite external contact sides, characterized in that the plate is made of three layers, with the upper part of the plate and its base is made of non-woven material based on polyesters, and the middle layer of the plate is made of porous rubber with filler in the following ratio of components, wt.%: porous rubber - 90, filler - 10, and natural cork chips with a diameter of 100 microns and ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) with a specified molecular weight and a specially developed particle surface. This shock absorber is difficult to manufacture, and also has insufficient wear resistance and durability.

Также известен мат виброизоляционный подбалластный (RU 186101, опубликовано: 29.12.2018 Бюл. № 1), содержащий виброизоляционный слой и два внешних укрепляющих слоя, виброизоляционный слой выполнен из стирол-бутадиен-стирольного каучука, с размером гранул от 0,58 до 4 мм. Укрепляющие слои выполнены из полиамидно-тканевого корда.Also known is a vibration-isolating sub-ballast mat (RU 186101, published: 12/29/2018 Bulletin No. 1), containing a vibration-isolation layer and two external reinforcing layers, the vibration-isolation layer is made of styrene-butadiene-styrene rubber, with granule sizes from 0.58 to 4 mm . The reinforcing layers are made of polyamide-fabric cord.

Недостатками известных решений является сложность изготовления, что повышает стоимость демпфирующего мата.The disadvantages of the known solutions are the complexity of manufacturing, which increases the cost of the damping mat.

Технической задачей заявляемой полезной модели является устранение вышеуказанных недостатков и создание подрельсовой опоры, обладающей высокими демпфирующими свойствами для снижения ударных нагрузок при прохождении подвижного состава, а также повышенными эксплуатационными характеристиками, увеличенным сроком износостойкости и эксплуатации.The technical objective of the claimed utility model is to eliminate the above-mentioned disadvantages and create an under-rail support with high damping properties to reduce shock loads during the passage of rolling stock, as well as improved performance characteristics, increased wear resistance and service life.

Технический результат достигается за счет того, что мат демпфирующий подбалластный содержит демпфирующий слой и внешний укрепляющий слой, демпфирующий слой выполнен из вспененных полимеров, толщина составляет от 10 до 100 мм, ширина – от 1000 до 2500 мм, длина – от 1000 до 10000 мм, остаточная деформация при сжатии – не более 10%, модуль упругости при сжатии – от 40 до 110 МПа.The technical result is achieved due to the fact that the damping sub-ballast mat contains a damping layer and an external reinforcing layer, the damping layer is made of foamed polymers, the thickness is from 10 to 100 mm, the width is from 1000 to 2500 mm, the length is from 1000 to 10000 mm, residual deformation in compression is no more than 10%, modulus of elasticity in compression is from 40 to 110 MPa.

Мат демпфирующий подбалластный может быть выполнен в виде рулона или пластины и содержать как минимум два слоя: демпфирующий и укрепляющий.The damping sub-ballast mat can be made in the form of a roll or plate and contain at least two layers: damping and reinforcing.

Мат может быть дополнен вторым укрепляющим слоем, расположенным с другой стороны демпфирующего слоя. Укрепляющие верхний и нижний слои мата могут быть выполнены из синтетического войлока.The mat can be supplemented with a second reinforcing layer located on the other side of the damping layer. The reinforcing top and bottom layers of the mat can be made of synthetic felt.

Также возможен вариант исполнения виброизоляционного мата, содержащего более трех слоев, попеременно меняющих друг друга в разном сочетании: два слоя из виброизоляционного материала, разделенные укрепляющим слоем, и два внешних укрепляющих слоя.It is also possible to make a vibration-proofing mat containing more than three layers, alternating each other in different combinations: two layers of vibration-proofing material, separated by a reinforcing layer, and two external reinforcing layers.

Соединение указанных слоев мата в единую конструкцию происходит в момент формования изделия известными из уровня техники способами.The connection of these mat layers into a single structure occurs at the moment of molding the product using methods known from the prior art.

Материал, из которого изготовлен демпфирующий слой, – вспененные полимеры, состоящие из полимерной матрицы и распределенной в ней газовой фазы. The material from which the damping layer is made is foamed polymers, consisting of a polymer matrix and a gas phase distributed in it.

В качестве такого материала может быть использован пенополиэтилен, или пенополистирол, или пенополиолефин, или пенополимер.Polyethylene foam, or polystyrene foam, or polyolefin foam, or polymer foam can be used as such material.

В результате проведенных испытаний опытным путем удалось установить параметры матов, обладающих оптимальными демпфирующими и вибропоглащающими свойствами, достигаемыми при толщине от 10 до 100 мм. Если толщина будет менее 10 мм, демпфирования не произойдет, при толщине более 100 мм демпфирующие свойства мата не улучшатся; ширина от 1000 до 2500 мм, длина от 1000 до 10000 мм являются оптимальными рабочими размерами; остаточная деформация при сжатии – не более 10%, модуль упругости при сжатии – от 40 до 110 МПа, что существенно снижает ударные деформации и колебания, что в конечном итоге играет важную роль в улучшении качества и безопасности дорожных систем и создании комфортного и благоприятного окружения для людей.As a result of the tests carried out experimentally, it was possible to establish the parameters of mats that have optimal damping and vibration-absorbing properties, achieved with a thickness of 10 to 100 mm. If the thickness is less than 10 mm, damping will not occur; if the thickness is more than 100 mm, the damping properties of the mat will not improve; width from 1000 to 2500 mm, length from 1000 to 10000 mm are the optimal working dimensions; residual deformation in compression is no more than 10%, modulus of elasticity in compression is from 40 to 110 MPa, which significantly reduces impact deformations and vibrations, which ultimately plays an important role in improving the quality and safety of road systems and creating a comfortable and favorable environment for of people.

Защитный слой может быть выполнен из материала, имеющего более высокую плотность, нежели демпфирующий слой, и служит для его защиты от повреждений, а также может являться дополнительным демпфирующим слоем, увеличивая демпфирующие свойства мата в целом. В качестве защитного материала могут быть использованы также иные материалы, обладающие требуемыми свойствами.The protective layer can be made of a material that has a higher density than the damping layer and serves to protect it from damage, and can also be an additional damping layer, increasing the damping properties of the mat as a whole. Other materials that have the required properties can also be used as a protective material.

Предлагаемое техническое решение позволяет создать мат демпфирующий подбалластный, обладающий повышенными эксплуатационными характеристиками, износостойкостью и сроком эксплуатации.The proposed technical solution makes it possible to create a damping sub-ballast mat with increased performance characteristics, wear resistance and service life.

Предлагаемое техническое решение также может быть использовано на железных дорогах для скоростного и высокоскоростного движения железнодорожного транспорта.The proposed technical solution can also be used on railways for high-speed and high-speed rail transport.

Claims (3)

1. Мат демпфирующий подбалластный, содержащий демпфирующий слой и внешний укрепляющий слой, отличающийся тем, что демпфирующий слой выполнен из вспененных полимеров, толщина составляет от 10 до 100 мм, ширина – от 1000 до 2500 мм, длина – от 1000 до 10000 мм, остаточная деформация при сжатии – не более 10%, модуль упругости при сжатии – от 40 до 110 МПа.1. Damping sub-ballast mat containing a damping layer and an external reinforcing layer, characterized in that the damping layer is made of foamed polymers, the thickness is from 10 to 100 mm, the width is from 1000 to 2500 mm, the length is from 1000 to 10000 mm, residual Compressive deformation – no more than 10%, compressive elastic modulus – from 40 to 110 MPa. 2. Мат демпфирующий подбалластный по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит с другой стороны демпфирующего слоя укрепляющий слой.2. The damping sub-ballast mat according to claim 1, characterized in that it additionally contains a reinforcing layer on the other side of the damping layer. 3. Мат демпфирующий подбалластный по п.1, отличающийся тем, что может содержать чередующиеся демпфирующие и укрепляющие слои.3. The damping sub-ballast mat according to claim 1, characterized in that it may contain alternating damping and reinforcing layers.