Konstrukcia torowisk dźwignicowych
Cz. 1. Produkty Gantrail w wysokich i niskich temperaturach - zachowanie elementów kauczukowych 

Dźwignice pracują często w warunkach powyżej lub poniżej normalnych użytkowych temperatur, kształtujących się w obszarze od -25 do 60°C. Produkty Gantrail przewidują standardowy zakres pracy dla przekładek Mk VII od -25 do 100 stopni Celsjusza, natomiast dla nieciągłej przekładki Mk II zakres ten wynosi od -25 do 75 stopni Celsjusza. Dla pracy w środowisku przekraczającym ten zakres, należy wziąć pod uwagę oddziaływanie wysokich oraz niskich temperatur na komponenty gumowe oraz uwzględnić ten aspekt w procesie doboru produktów Gantrail. 

Przekładki oraz klemy Gantrail składają się zarówno ze stalowych, jak i gumowych komponentów. Metal potrafi bez problemu wytrzymać próbę szerokiego zakresu temperatur, guma jednak zachowuje się odmiennie. W tym wykonaniu jest ona ściśle zespojona z metalem w celu zapewnienia jednolitego działania całości konstrukcji.  

Sprężystość

Materiały wykazujące się sprężystością charakterystyczną dla gumy zachowują tę cechę jedynie w określonym zakresie temperatur pracy. W niskich temperaturach guma zaczyna twardnieć (wszystkie jej rodzaje mają w swojej specyfice tzw. temperaturę zeszklenia, poniżej której tracą sprężystość, stając się kruche i łamliwe na podobieństwo szkła). W temperaturach wysokich ulegają chemicznemu rozpadowi swojej struktury, prowadzącego do utraty wytrzymałości oraz stabilności wymiarowej. 

Zachowanie komponentów gumowych w niskiej temperaturze

W temperaturach poniżej 0°C wszystkie typy gumy zaczynają twardnieć. Jeśli temperatura nadal spada, każdy jej typ osiąga charakterystyczną dla niego graniczną temperaturę zeszklenia, poniżej której materiał ten staje się znacznie mniej elastyczny, a obciążanie powoduje jego łamliwość. Punkt ten znajduje się zazwyczaj poniżej najniższych doświadczanych temperatur użytkowych, jednak nawet po jego osiągnięciu stosunkowo równomierne obciążenie nie spowoduje problemów. Komponenty gumowe przechodzą zwyczajowe testy sprawdzające wzrost ich sztywności w niskich temperaturach, co służy ustaleniu parametru ich najniższej temperatury użytkowej. 

W przypadku, gdy temperatura spadnie poniżej tej granicy, a następnie ponownie wzrasta, następuje odwrócenie tego procesu, a jego przebieg nie pozostawi w materiale żadnych zmian, pod warunkiem, że wcześniej nie spowoduje pęknięcia gumy.

Zachowanie komponentów gumowych w wysokiej temperaturze

Temperatury wysokie zaczynają się dla gum powyżej 70°C są dla gumy wysokimi. Kiedy temperatura wzrasta, może dojść do aktywacji składników o właściwościach wulkanizujących. Procesy, które wówczas zachodzą, pojawiające się również w reakcji na środowisko (tlen, ozon, światło słoneczne i inne czynniki), są zazwyczaj nieodwracalne i prowadzą do utraty sprężystości. Im temperatura jest wyższa, tym reakcja ta przebiega szybciej, im dłużej trwa jej działanie, tym jej skutki są daleko bardziej idące. 

Przekładka Mk II - materiał

W przekładce Mk II stosuje się kopolimer etylenu i octanu winylu. Jest to materiał olejoodporny oraz powszechnie używany w wykonawstwie produkcji dźwignic i przemyśle kolejowym. Materiał ten, który może być określony również jako „miękki plastik”, z powodzeniem używany jest nawet w temperaturze poniżej – 25°C. Górna granica jego zastosowań przy ciągłym obciążeniu ograniczona jest jednak do 75°C. Maksymalna temperatura użytkowa wynosi 100°C, jednakże wyłącznie w krótkim czasie pracy, w przeciwnym przypadku zachodzą zmiany wymiaru komponentów. 

Przekładka Mk 7 oraz klema

Do wykonania przekładek i klemy używane są olejoodporne elastomery, np. kauczuk nitrylowy (NBR). Elementy te mogą być stosowane w temperaturach nawet poniżej – 25°C przy zachowaniu ostrożności i unikaniu gwałtownych obciążeń. W trybie ciągłym używane mogą być nawet powyżej 100°C. W temperaturze 120°C okres użytkowania przekładki ulegnie skróceniu współmiernie do przebiegających wewnątrz reakcji rozpadu, jednakże wciąż będzie on znaczący. Temperatury powyżej 120°C zaczynają istotnie wpływać na właściwości produktu, a rezultat jest tym gorszy, im wyższy poziom osiąga temperatura i dłuższy okres jej oddziaływania. Przekładka  zdolna jest znieść szczytową temperaturę sięgającą 200°C przez krótki okres pracy, lecz jej trwałość będzie wówczas silnie zredukowana, podobnie jak znacznemu pogorszeniu ulegną jej właściwości oraz skróci się czas jej eksploatacji.

Źródło: http://www.gantrail.com/files/TGN_01_Gantrail_products_at_high_and_low_temperature_09-12.pdf