1 范围
本技术条件规定了铁垫板下弹性垫板的技术要求、试验方法、检验规则、标志和包装以及储存和运输。
本技术条件适用于WJ-8型弹性铁垫板下弹性垫板（以下简称弹性垫板）。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本技术条件的引用而成为本技术条件的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本技术条件，然而，鼓励根据本技术条件达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本技术条件。
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GB/T 10654 |
高聚物多孔弹性材料—拉伸强度和拉断伸长率的测定 |
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GB/T10653 |
高聚物多孔弹性材料—压缩永久变形的测定 |
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GB/T3512 |
硫化橡胶或热塑性橡胶 热空气加速老化和耐热试验 |
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GB/T2626 |
铁道混凝土枕轨下用橡胶垫板 |
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GB/T1690 |
硫化橡胶耐磨性的试验方法 |
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ASTMD1044 |
塑料表面耐磨性的试验方法 |
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GB/T1043 |
硬质塑料简支梁冲击试验方法 |
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GB/T 2828.1 |
计数抽样检验程序 第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划 |
3 技术要求
3.1原材料
垫板为微孔发泡结构弹性体垫板，原材料的物理性能应符合相关规定。
3.2尺寸精度
垫板的型式尺寸应符合设计图的规定。
3.3外观
3.3.1 板应表面平整、修边整齐，不允许存在缺角。毛边不大于1mm。
3.3.2 垫板的一个或两个表面可以切修、磨平或保留脱磨后的外表。
3.3.3 两个工作面上因杂质、气泡、水纹和闷气造成的缺胶面积不大于6mm2，
深度不得大于0.5mm，每个工作面不得超过三处。
3.4物理性能
垫板的物理性能应符合表1的规定。
表1弹性垫板的物理机械性能
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序号 |
项目 |
单位 |
指标 |
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1 |
拉伸强度 |
老化前 |
MPa |
≥ 4.0 |
|
老化后 |
MPa |
≥ 3.4 |
||
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2 |
拉断伸长率 |
老化前 |
% |
≥200 |
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老化后 |
% |
≥170 |
||
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3 |
压缩永久变形 |
% |
≤ 20 |
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4 |
工作电阻 |
Ω |
≥ 109 |
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5 |
耐油性体积膨胀率 （46#机油，72 h后） |
% |
≤ 5 |
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6 |
表面Taber磨耗 |
Mg/1000转 |
≤ 6 |
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7 |
低温冲击强度（-70℃，4 h） |
KJ/m2 |
≥ 30 |
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3.5静刚度
A类垫板的静刚度应为35（±5）KN/mm；
B类垫板的静刚度应为25（-5～0）KN/mm。
3.6动静刚度比
垫板的动静刚度比应不大于1.5。
3.7疲劳性能
垫板经300万次疲劳试验后，不得出现裂纹，永久变形不得大于10%，静刚度变化率不得超过20%。
4 试验方法
4.1原材料试验
垫板的原材料试验按相关规定进行。
4.2尺寸精度检查
垫板的尺寸精度用通用量具检查。
4.3外观检查
垫板的外观用目测和通用量具检查。
4.4 物理性能试验
4.4.1 拉伸强度与拉断伸长率试验
垫板的拉伸强度和拉断伸长率试验按GB/T 10654的规定进行。每块垫板取
6个试样，其中3个试样进行老化前性能测试，另外3个进行老化后性能测试。老化试验按照GB/T 3512的规定进行，老化条件为：100±2℃，96 h。
4.4.2 压缩永久变形试验
垫板的压缩永久变形试验按GB/T10653的规定进行。每块垫板取6个试样，分成两组进行测试。试验条件为：70±1℃，22h，压缩30%，
4.4.3 工作电阻试验
垫板的工作电阻试验参照TB/T2626的规定进行。
4.4.4 耐油性试验
垫板的耐油性能试验按GB/T1690的规定进行。试验介质为46#机油，试验条件为23±2℃，在机油中浸泡72h。
4.4.5 表面磨耗试验
垫板的表面Taher磨耗试验按ASTM D1044的规定进行。
4.4.6 低温冲击强度试验
试样从垫板中截取，长度15mm，宽度12mm，厚度为垫板厚度，试样在-70℃的干冰和乙醇混合溶液中进行4h状态调节。冲击强度试验按GB/T1043的规定进行，测试支撑线跨距70mm，从低温状态取出和测试工作应在15s内完成。
4.5 静刚度试验
垫板的静刚度试验按附录A的规定进行。
4.6 动静刚度比试验
取完成静刚度试验后的垫板按附录B的规定进行动静刚度试验，并计算动静
刚度比。
4.7 疲劳性能试验
垫板的疲劳性能试验按附录C的规定进行。
5 检验规则
垫板检验分为出厂检验和型式检验。出厂检验时每一批不得大于1万件，检
验内容为5.1～5.4条。有下列情况之一时，垫板应进行型式检验，检验内容为5.1～5.6条。
a）工厂初次投产时；
b）材料、设计、结构或工艺有改变时；
c）正常生产每一年时；
d）停产六个月后恢复生产时；
e）用户提出异议时。
5.1尺寸精度
垫板的尺寸精度应满足3.2条的要求，检验规则按GB/T2828.1，依次抽样，检验水平Ⅰ，各分项接收质量限（AQL）均为2.5。
5.2外观
垫板的外观应满足3.3条的要求，检验规则按GB。T 2828.1，一次抽样，检验水平Ⅰ，接收质量限（AQL）为4.0。
5.3物理性能
各随机抽取三件垫板分别进行各项试验，试验结果均应满足3.4条的要求。
5.4静刚度
垫板的静刚度应满足3.5条的要求，检验规则按GB/T2828.1，一次抽样，检
验水平S-1，接收质量限（AQL）为2.5。
5.5动静刚度比
随机抽取三件垫板进行试验，试验结果均应满足3.6条的要求。
5.6疲劳性能
随机抽取两件垫板进行试验，试验结果均应符合3.7条的要求。
6 使用寿命
垫板使用寿命不低于8年或通过总重不低于6亿吨。
7 标志和包装
7.1 弹性垫板应有明显的永久性厂标、产品标记和制造年份标记。
7.2 弹性垫板应用袋（箱）包装牢固，重量不大于30kg。包装物在正常运输过程中不得损坏，每袋（箱）产品应附有出厂检查合格证。
7.3 弹性垫板的包装物上应有包装标记，包装标记应包括以下内容：
a) 产品名称；
b) 规格型号；
c) 数量；
d) 重量；
e) 制造商名称；
f) 制造批号；
g) 制造日期。
8 储存和运输
弹性垫板应在清洁、通风、不被日光直射、远离热源及化学试剂污染处储存。储存期为一年。在储存期内，弹性垫板各项性能指标不得低于本技术条件的规定。
弹性垫板在运输过程中严禁与油类、有机溶剂等有害于橡胶的化学药品接触，并应防止曝晒。
附录A 弹性垫层静刚度测试
A.1概 述
本附录叙述了测定弹性垫层静刚度的试验方法。
A.2符号和定义
F1 —— 向被测弹性垫层施加的最小荷载，20 kN；
F2 —— 向被测弹性垫层施加的最大荷载，70 kN；
D1 —— 被测弹性垫层在加载至F1时的位移，mm；
D2 —— 被测弹性垫层在加载至F2时的位移，mm；
KSTA —— 静刚度，kN／mm。
A.3原 理
通过试验机向弹性垫层施加垂向荷载，测定弹性垫层在荷载作用下表面产生的位移。
A.4设 备
A.4.1试验机
采用200kN或300kN万能材料试验机。其精度为500N，示值允许偏差不大于l％。
A.4.2力口载6冈板
1)轨下弹性垫层静刚度测试采用宽度与60kg／m钢轨轨底宽度相同、长度不小于被测弹性垫层长度、厚度不小于25mm的加载钢板；也可采用长度大于被测弹性垫层长度的60kg／m短钢轨替代加载钢板。
2)铁垫板下弹性垫层静刚度测试采用宽度和长度与铁垫板相同、厚度不小于40mm的加载钢板。
A.4.3支承钢板
1)轨下弹性垫层静刚度测试采用宽度和长度与被测弹性垫层承轨面相同的平钢板。
2)铁垫板下弹性垫层静刚度测试采用宽度和长度不小于被测弹性垫层的宽度和长度的平钢板。
A.4.4砂布
砂的粒径为45—751lm的砂布。
A.4.5位移测试仪
能测定被测弹性垫层表面垂向位移、测量精度±0.0lmm的百分表或其它位移计。
A.5 试验步骤
试验环境温度为20±5℃
开始试验前，试验用所有部件和设备在20±5℃的环境中至少静置24h。
把试验装置安放在试验机上，安放顺序为：支承钢板、砂布、被测弹性垫层、砂布、加载钢板(或短钢轨)，确保加载钢板(或短钢轨)放置在被测弹性垫层起作用的区域上。
在如载钢板(或短钢轨)对角处布置两位移测试仪测定加载钢板(或短钢轨)的位移。
预加静载140kN，卸载，停留10s，再一次加载140kN，卸载，而后正式进行试验。
正式试验开始时，将两位移测试仪调零，而后以2～3 kN／s的速度均匀加载。当荷载加至F1和F2时各停留l min，并分别记录加载钢板(或短钢轨)的位移D1、D2。如此反复试验三次，计算三次D1、D2的平均值。用下述公式计算静刚度。
KSTA= (F2–F1)/(D2–D1)
A.6试验报告
试验报告至少应包括以下内容：
a)被测弹性垫层的名称、型号和描述；
b)试件来源；
c)试验室名称和地址；
d)试验方法；
e)试验完成日期；
f)试验结果；
g)试验人员和技术负责人。
附录B 弹性垫层动刚度测试
B.1概 述
本附录叙述了测定弹性垫层动刚度的试验方法。
B.2符号和定义
Fl —— 向被测弹性垫层施加的最小荷载，20kN；
F2 —— 向被测弹性垫层施加的最大荷载，70kN；
Fα1 —— 向被测弹性垫层施加的实际最小荷载，kN；
Fα2 —— 向被测弹性垫层施加的实际最大荷载，kN；
D1 —— 被测弹性垫层的最小位移，mm；
D2 —— 被测弹性垫层的最大位移，mm；
KDYN —— 动刚度，kN／mm。
B.3原理
通过试验机以恒定频率向弹性垫层施加周期垂向荷载，测定弹性垫层表面产生的最大和最小位移。
B.4设备
B.4.1试验机
能在(7—9)Hz频率下产生达95kN荷载的试验机。
B.4.2加载钢板
1)轨下弹性垫层动刚度测试采用宽度与60kg／m钢轨轨底宽度相同、长度不小于被测弹性垫层长度、厚度不小于25mm的加载钢板；也可采用长度大于被测弹性垫层长度的60kg／m短钢轨替代加载钢板。
2)铁垫板下弹性垫层动刚度测试采用宽度和长度与铁垫板相同、厚度不小于40mm的加载钢板。
B.4.3支承钢板
1)轨下弹性垫层动刚度测试采用宽度和长度与被测弹性垫层承轨面相同的平钢板。
2)铁垫板下弹性垫层动刚度测试采用宽度和长度不小于被测弹性垫层的宽度和长度的平钢板。
B.4.4砂布
砂的粒径为45—75μm的砂布。
B.4.5位移测试仪
能在(7—9)Hz频率下测定被测弹性垫层表面垂向位移、测量精度±0.01mm的仪器。
B.4.6荷载测量仪
能在(7—9)Hz频率下测定所施加的荷载、测量精度±0.3kN的仪器。
B.4.7记录设备
在采样频率50 Hz时能做数字记录并打印出位移和所施加荷载的设备。
B.5试验步骤
试验环境温度为20±5℃
开始试验前，试验用所有部件和设备在20±5℃的环境中至少静置24h。
把试验装置安放在试验机上，安放顺序为：支承钢板、砂布、被测弹性垫层、砂布、加载钢板(或短钢轨)。确保加载钢板(或短钢轨)放置在被测弹性垫层起作用的区域上。
施加周期荷载20kN～70kN，加载频率(8±1)Hz，荷载循环1000次。在最后的100次荷载循环中，记录10个循环的实际施加荷载和加载钢板(或短钢轨)的位移。计算Fα1、Fα2、D1、D2的平均值。用下述公式计算动刚度。
KDYN =(Fα2–Fα1) / (D2–D1)
B.6试验报告
试验报告至少应包括以下内容：
a)被测弹性垫层的名称、型号和描述；
b)试件来源；
c)试验室名称和地址；
d)试验方法；
e)试验完成日期；
f)试验结果；
g)试验人员和技术负责人。
附录C扣件系统节点静动刚度测试
C.1概 述
本附录叙述了扣件系统节点静动刚度的试验方法。
C.2符号和定义
Fl —— 向被测系统钢轨施加的最小荷载，取为5kN；
F2 —— 向被测系统钢轨施加的最大荷载，55kN；
Fα1 —— 向被测系统钢轨施加的实际最小荷载，kN：
Fα2 —— 向被测系统钢轨施加的实际最大荷载，kN；
DS1 —— 钢轨在缓慢加载至尸1时的位移，mm；
DS2 —— 钢轨在缓慢加载至芦2时的位移，mm；
D1 —— 钢轨在动态荷载时的最小位移，mm；
D2 —— 钢轨在动态荷载时的最大位移，mm；
KSAT —— 节点静刚度，kN／mm。
KDYN —— 节点动刚度，kN／mm。
C.3原理
1)静刚度：
通过试验机向组装扣件系统的钢轨(单个承轨台组装)施加垂直于轨枕或无碴轨道单元水平基础的荷载，测定钢轨在荷载作用下产生的位移。
2)动刚度：
通过试验机以恒定频率向组装扣件系统的钢轨(单个承轨台组装)施加垂直于轨枕或无碴轨道单元水平基础的周期荷载，测定钢轨在荷载作用下产生的最大和最小位移。
C.4设备
C.4.1试验机
能在(7—9)Hz频率下产生达95kN荷载、静态加载能达到150kN荷载的试验机。
C.4.2位移测试仪
能在(7—9)Hz频率下测定系统在钢轨和水平基础间垂向位移、测量精度±0.0lmm的仪器。
C.4.3荷载测量仪
能在(7—9)Hz频率下测定所施加的荷载、测量精度±0.3kN的仪器。
C.4.4记录设备
在采样频率50Hz时能做数字记录并打印出位移和所施加荷载的设备。
C.5试验步骤
C.5.1试验环境温度为20±5℃。
C.5.2开始试验前，试验用的所有部件和设备在20±5℃的环境中至少静置24h。
C.5.3采用整个扣件系统将约500mm长的短钢轨安装在支承于平整水平基础上的轨枕或无碴轨道单元中。
C.5.4 组装静刚度测试
预加静载100kN，卸载；停留10s，再一次加载100kN，卸载，而后正式进行试验。
正式试验开始时，将位移测试仪调零，而后以2～3kN／s的速度均匀加载，当载荷加至F1和F2时各停留lmin，并分别记录加载钢轨的位移Dsl，Ds2。如此反复试验三次，计算三次DS1、DS2的平均值。用下述公式计算静刚度。
KSTA=(F2–F1)/(DS2–DS1)
C.5.5 组装动刚度测试
施加周期荷载F1～F2，加载频率(8±1)Hz，荷载循环1000次。在最后的100次荷载循环中,记录10个循环的实际施加荷载和位移。然后计算Fα1、Fα2、D1、D2（平均最大位移）的平均值。
用下述公式计算动刚度：
KDYN=(Fα2–Fα1)/(D2–D1)
C.6试验报告
试验报告至少应包括以下内容：
a)被试扣件系统的名称、型号和描述；
b)试件来源；
c)试验室名称和地址；
d)试验方法；
e)试验完成日期；
f)试验结果；
g)试验人员和技术负责人。
