【国家标准(GB)】 轨道交通扣件系统弹性垫板

ICS83.140.99
中华人民共和国国家标准
GB/T 21527—2008
轨道交通扣件系统弹性垫板
Elastic pads for rail transit fasten system2008-04-01发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2008-10-01实施
GB/T21527—2008
本标准对应于国际铁路联盟标准UIC864-5《轨下弹性垫板供货技术条件》，与其一致性程度为非等效
本标准的附录A、附录B、附录C为规范性附录。本标由中国石油和化学工业协会提出。本标准由全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会橡胶杂品分会（SAC/TC35/SC7)归口。本标准负责起草单位：铁道科学研究院金属及化学研究所，北京市化工产品质量监督检验站。本标准参加起草单位：江阴海达橡塑集团有限公司、铁科院金化所淄博易丰材料厂、北京市光明福利橡胶厂、浙江省天台祥和实业有限公司、衡水宝力工程橡胶有限公司、海盐县秦山橡胶工程有限公司、河北翼辰实业集团有限公司、河北辛集腾跃实业有限公司、浙江岳丰科技有限公司、青海青铁铁路配件有限公司、宝鸡宝成铁路工务器材厂本标准主要起草人：毛昆朋、吴智强、宋宝清、钱振宇、石振、李维东、王典炉、张郡、衰关生、张海军、范凯民、陈世宗、史江山、郑必雪。本标准为首次制定。
1范围
轨道交通扣件系统弹性垫板
GB/T21527—2008
本标准规定了轨道交通扣件系统弹性垫板（以下简称垫板）的分类、产品标记、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输与贮存。本标准适用于铁路线路、城市轨道（轻轨、地铁）、矿山用轨道交通扣件系统弹性垫板。2规范性引用文件
下列文件中的条款，通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，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标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T528-1998硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定（egvISO371994）GB/T531—1999橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法（idtISO7619：1986）GB/T16902006硫化橡胶或热塑性橡胶耐液体试验方法（ISO1817：2005，MOD）GB/T2828.1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(GB/T2828.1---2003,ISO2859-1.1999,IDT)GB/T2941橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序（GB/T2941—2006，ISO23529:2004，IDT)
GB/T3512—2001硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验（eqvISO188：1998）GB/T7760—2003
化橡胶或热塑性橡胶与硬质板材粘合强度的测定90剃离法（ISO8131997,MOD）
硫化橡胶或热塑性橡胶耐臭氧龟裂静态拉伸试验（ISO1431-1：1989，GB/T7762-2003
GB/T9258.1涂附模具用磨料
粒度分析第1部分：粒度组成（GB/T9258.1--2000，idtISO6344-1:1998)
高聚物多孔弹性材料压缩永久变形的测定（idtISO1856：1980）GB/T10653—2001
GB/T10654-2001
高聚物多孔弹性材料拉伸强度和拉断伸长率的测定（idtISO1798：1997)硫化橡胶低温脆性的测定（多试样法）(eqvISO812：1991）GB/T15256--1994
3分类和标记
3.1分类
垫板按照材料成型结构分为2类：a）普通垫板（包括复合垫板），用S表示；b）微孔垫板，用F表示。
3.2产品标记
3.2.1标记方法
产品应按下列顺序标记，并可根据需要增加标记内容：名称，本标准号，类型代号，规格（长度×宽度×厚度）。3.2.2标记示例
长度为185mm，宽度为149mm，公称厚度为10mm的微孔垫板标记为1
GB/T21527—2008
垫板GB/T21527-F-185X149X10
4技术要求
4.1尺寸公差
垫板尺寸公差如表1所示。
极限偏差
4.2外观质量
表1尺寸公差
长度及宽度
单位为旁米
4.2.1垫板表面应光滑平整、修边整齐，不允许有任何开裂和分层现象，复合垫板不允许有剥落和剥离现象。垫板颜色必须均匀且无明显色差。4.2.2垫板两个工作面上因杂质，气泡，水纹和闷气造成的缺胶总面积不得大于9mm，深度不得大于0.5mm，缺胶缺陷每块不得超过两处。4.2.3微孔结构垫板的一个或两个侧面可以切修、磨平或保留脱模后的外表。4.3物理性能
4.3.1普通垫板的物理性能应符合表2的规定。表2普通垫板的物理性能
硬度(邵尔A)/度
拉伸强度/MPa
200%定伸应力/MPa
拉断伸长率/%
压缩永久变形/%
工作电阻/0
70℃x96h
热空气老化
100℃×72h
脆性温度/℃
46#机油，常温，24h
粘合强度/(kN/m）
100℃×24h
70℃×24h
拉伸强度/MPa
拉断伸长率/%
拉伸强度/MPa
拉断伸长率/%
体积变化率/%
臭氧老化50×10-，伸长率20%，48h，40℃注：天然橡胶压缩永久变形和老化温度采用70℃，合成橡胶采用100℃。该检测项目一般情况下不进行测试，地铁用垫板需要检测耐油指标。b该检测项目一般情况下不进行测试，高寒地区需要检测低温脑性指标。C复合垫板需要检测金属与橡胶的粘合强度指标。d该检测项目一般情况下不进行测试，高原地区用的垫板需进行奥氧老化检测。2
技术要求
无裂纹
4.3.2微孔垫板的物理性能应符合表3规定。表3微孔垫板的物理性能
拉伸强度/MPa
拉断伸长率/%
压缩永久变形（70℃×24h，压缩30%)/%工作电阻/Q
热空气老化，70℃×72h
70℃x24h
46#机油，常温，24h
拉伸强度/MPa
拉断伸长率/%
体积变化率/%
体积变化率/%
《该项目一般情况下不进行测试，地铁用垫板需要检测耐油指标。4.4垫板的静刚度
垫板的静刚度应符合扣件系统的设计要求。4.5垫板的疲劳性能
GB/T21527--2008
技术要求
垫板经300万次疲劳试验后，不得出现裂纹，水久变形不得大于1.5mm，静刚度变化率不得大于20%。
5试验方法
5.1试验条件
试样试验前必须在温度（23土2)℃，相对湿度（50士10）%的标准条件下至少放置24h，并在此条件下进行试验。
5.2尺寸测量
产品尺寸用量具测量，厚度量具精确到0.02mm，长度与宽度量具精确到0.1mm；其中厚度测量在产品上设计工作面的对称部位取四点及中心线两点进行测量，取其平均值。5.3外观质量
用目测及量具检查。
5.4垫板物理性能的测定
5.4.1试样制备
从尺寸检验合格的产品上，按GB/T2941的规定制备试样，并在标准状态下静置24h后按表2或表3的要求进行试验。
5.4.2硬度试验
普通垫板进行硬度试验，随机抽取三块完整的供货垫板，采用邵尔A型硬度计进行测定，硬度的测量点应选择在垫板的平面上，离垫板边缘不小于10mm，每块垫板测试五个不同的部位。量时，垫板要平放在完全平整的玻璃面上，测得的最低读数为垫板的硬度值。垫板硬度测试具体试验方法按照GB/T531—1999的规定执行。
5.4.3拉伸强度与拉断伸长率试验5.4.3.1普通垫板
垫板的拉伸强度和拉断伸长率试验按GB/T528—1998的规定进行，采用1型试样。每块垫板取10个试样，其中五个试样进行老化前性能测试，另外五个试样进行老化后性能测试。老化试验按照GB/T3512—2001的规定进行，老化条件为：合成橡胶（100土2）℃，72h；天然橡胶（70士2）℃，96h。老3
GB/T21527—2008
化完毕后试样需在（23士2)℃条件下停放16h以上，再进行测试。5.4.3.2微孔垫板
垫板的拉伸强度和拉断伸长率试验按GB/T10654--2001的规定进行。5.4.4200%定伸应力试验
普通垫板进行200%定伸应力试验，按GB/T528—1998的规定进行，采用1型试样，每块垫板取五个试样。
5.4.5压缩永久变形试验
5.4.5.1普通垫板
在垫板上，切出三个直径为30mm的圆形对称试样，测量试样的厚度ho，然后放人压缩夹具，压缩到原厚度的50%。将其放在恒温箱里［合成橡胶（100士2）℃，天然橡胶和聚氨酯橡胶（70士2）℃］保持24h，然后取出，在（23士2）℃条件下冷却30min，卸掉夹具，试样在（23士2）℃条件下自由放置24h，测量试样的厚度hl，压缩永久变形C(%）按式（1)计算：计算三个试样的算术平均值即为压缩永久变形值。C=ho—h×100
式中：
h。压缩前试样厚度，单位为毫米（mm）：h压缩后试样厚度，单位为毫米（mm）。5.4.5.2微孔垫板
按GB/T10653—2001的规定进行。试验条件为（70士2)C×24h，压缩率为30%。5.4.6工作电阻试验
按照附录A规定的方法进行。
5.4.7热空气老化试验
按GB/T3512-—2001的规定进行。5.4.8耐水试验
按GB/T1690一2006的规定进行。试验介质为蒸增馏水，试验条件为（70士2)℃，浸泡24h。5.4.9耐油性能试验
·（1)
按GB/T1690一2006的规定进行。试验介质为46#机油，试验条件为（23土2）℃，在机油中浸泡24h。
5.4.10脆性温度试验
按照GB/T15256—1994的规定执行。5.4.11橡胶与金属粘合试验
按照GB/T7760一2003的规定进行，制取样条时，金属片宽度为25mm，由于垫板沟槽存在，橡胶与金属实际宽度可能小于25mm，计算时按实际粘接宽度计算。5.4.12奥氧老化试验
臭氧老化试验按GB/T7762—2003的规定进行。5.5静刷度试验
垫板的静刚度试验按附录B的规定进行。5.6疲劳性能试验
垫板的疲劳性能试验按附录C的规定进行。6检验规则
6.1检验分类
垫板检验分出厂检验和型式检验。4
6.1.1出厂检验
GB/T21527—2008
出厂检验应逐批进行，每一检验批不得大于5万件，检验项目：普通垫板：外观、尺寸、硬度、拉伸强度、200%定伸应力、拉断伸长率、压缩永久变形、工作电阻、热空气老化和静刚度；微孔垫板：外观、尺寸、拉伸强度、拉断伸长率、压缩永久变形、工作电阻、热空气老化和静刚度。其中表2和表3中带脚注的项目根据不同需要进行出厂检验。6.1.2型式检验
本标准所列全部技术要求为型式检验项目。通常在下列情况之一时应进行型式检验。a）新产品或老产品转产生产的试制定型鉴定；b）正式生产后，如产品的结构、设计、工艺、材料、生产设备、管理等方面有较大改变，可能影响产品性能时；
c）产品正常生产时，每三年一次：d）产品停产六个月以上，恢复生产时；e）出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；f国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。6.2判定规则
6.2.1尺寸公差
垫板的尺寸公差应满足4.1的要求，检验规则按GB/T2828.1，一次抽样，检验水平I，各分项接收质量限（AQL)均为2.5。
6.2.2外观质量
垫板的外观质量应满足4.2的要求，检验规则按GB/T2828.1，一次抽样，检验水平1，接收质量限(AQL)为4.0。
6.2.3物理性能
垫板的物理性能应满足4.3规定。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。
6.2.4静刚度
垫板的静刚度应满足4.4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。
6.2.5疲劳性能
随机抽取两件垫板进行试验，试验结果均应符合4.5的要求。如有一件不符合要求，则判定为该批产品不合格。
7标记和包装
7.1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垫板应用袋（箱）包装牢固，重量不大于35kg。包装物在正常运输过程中不得损坏。每袋（箱）产品应附有出厂产品合格证
7.3垫板的包装物上应有包装标志，包装标志应包括以下内容：a）产品名称；
b）规格型号：
c）数量；
d)重量；
e）制造商名称，地址：
f)制造批号：
g）制造日期。
GB/T21527—2008
8储存和运输
8.1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。8.2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。8.3在符合8.1和8.2规定的条件下，自制造之日起，在不超过一年的贮存期内，垫板各项性能指标不得低于本标准的规定。
A,1试样
附录A
（规范性附录）
垫板工作电阻试验方法
GB/T21527—2008
应从垫板成品上取样，尺寸为150mm×120mm，垫板尺寸不足该尺寸的，以实际垫板作为试样。2试验仪器
高值绝缘电阻仪。
3试验要求和装置
垫板的测试电压为500V，电极A，B的材料为金属铜，尺寸为200mm×150mm，电极A的质量不低于5kg。试验装置见图A.1。
电极A
电极B免费标准下载网bzxz
A.4试验步骤
商阻仪
图A.1工作电阻试验装置图
将待测垫板放在A，B两块电极之间，接通电源，指示灯亮后进行预热，调整仪器并按仪器规定步骤进行测试。
A.5试验结果
抽样所取的每一块试样都要进行测试，并记录试验结果。7
GB/T21527—2008
B.1符号和定义
附录B
（规范性附录）
垫板静刷度试验方法
F,—向被测垫板施加的最小荷载，单位为千牛（kN)；Fz—向被测垫板施加的最大荷载，单位为千牛（kN)；D,——被测垫板在加载至F,时的位移，单位为毫米(mm)；D—被测垫板在加载至F，时的位移，单位为毫米（mm)；静刚度，单位为千牛每毫米（kN/mm）。KsTA
B.2原理
通过试验机向垫板施加垂向荷载，测定垫板在荷载作用下产生的位移。B.3设备
B.3.1试验机
能施加200kN荷载的试验机，其精度为500N，示值允许偏差不大于1%。B.3.2短钢轨
长度大于被测垫板长度的60kg/m短钢轨。B.3.3支承钢板
长度和宽度均应大于垫板的长度和宽度，厚度不小于20mm的平钢板。当试验机工作台的长度或宽度小于支承钢板的长度或宽度时，支承钢板的厚度不小于40mm。B.3.4砂布
粒度为P120(GB/T9258.1）的砂布。B.3.5位移测试仪
能测定被测垫板垂向位移、测量精度0.01mm的百分表或其他位移计。B.4试验步骤
B.4.1试验环境温度为(23士2）℃。B.4.2开始试验前，试验用所有部件和设备在(23士2)C的环境中至少静置24h。B.4.3把试验装置安放在试验机上，安放顺序为：支承钢板、砂布（有砂粒面朝上）、被测垫板、砂布（有砂粒面朝下）、短钢轨（确保短钢轨放置在被测轨下垫板起作用的区域）。在短钢轨对角处布置两位移测试仪测定短钢轨的位移。B.4.4加载到预压静载，卸载，停留1min，再-次加载到预压载荷，卸载，停留1tmin，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2kN/s～3kN/s的速度均匀加载。当荷载加至F，和F，时各停留1min，并分别记录短钢轨的位移Di、Dzi。如此反复试验三次，计算三次Di、Dz的平均值，记为D,、Dz。用式(B.1)计算静刚度：F-F
..-(B.1)
试验报告
试验报告至少应包括以下内容：a)
被测垫板的名称、型号和描述：试件来源；
试验室名称和地址；
试验方法；
试验完成日期；
试验结果；
试验人员和技术负责人。
GB/T21527—2008
GB/T21527—2008
C.1符号和定义
附录C
（规范性附录）
垫板疫劳试验方法
H。被测垫板疲劳前的厚度，单位为毫米(mm)；H,—被测垫板疲劳后的厚度，单位为旁米(mm);疲劳永久变形，单位为毫米（mm）；4
Ks—被测垫板疲劳前的静刚度，单位为千牛每毫米（kN/mm）；被测垫板疲劳后的静刚度，单位为千牛每毫米(kN/mm）；Ks
一垫板静刚度的变化率，%。
C.2原理
通过试验机以恒定频率向垫板施加周期垂向荷载，经过300万次荷载循环后，测定垫板产生的永久变形和静刚度的变化。
C.3设备
C.3.1试验机
能在（4士1）Hz频率下产生达150kN荷载的试验机。C.3.2加载钢轨
长度大于被测垫板长度的60kg/m短钢轨。C.3.3支承钢板
长度和宽度均大于垫板的长度和宽度，厚度不小于20mm的平钢板。当试验机工作台的长度或宽度小于支承钢板的长度或宽度时，支承钢板的厚度不小于40mm。C.3.4百分表
精度为0.01mm的百分表。
C.4试验步骤
开始试验前，用百分表测量垫板的原始厚度，每块垫板至少测六个点（在钢轨作用区垫板中间二个点，四周四个点），并做好标记，取平均值作为疲劳前垫板的原始厚度H。，按照附录B的试验方法进行静刚度测试，测得的静刚度记为疲劳前静刚度Ks。把试验装置安放在试验机上，安放顺序为：支承钢板、被测垫板、短钢轨（确保短钢轨放置在被测垫板起作用的区域上）。
施加周期荷载F，～F.，加载频率（4士1）Hz，荷载循环300万次。300万次荷载循环后，将垫板在自由状态下停放24h，按疲劳前相同的测量位置测量垫板的厚度，取平均值作为疲劳后垫板的厚度H.，疲劳永久变形△按式(C.1)计算：A=H-H。
按照附录B的试验方法进行静刚度测试，测得的静刚度记为疲劳后静刚度Ks1。疲劳后垫板的静刚度变化率e按式(C.2)计算：
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