無縫線路 (2)

1、2022-7-51第七章 無縫線路焊接長鋼軌線路CWR TRACKContinuous Welded Rail Track2022-7-52第一節(jié)第一節(jié) 概述概述鋼軌接頭受力特點n1）接頭破壞了軌道的連續(xù)性，表現(xiàn)在： 1 軌縫 2 折角 3 臺階2022-7-53荷載特點：nP1：高頻瞬時沖擊荷載nP2：低頻準靜態(tài)荷載其中nP1力作用時間短，僅對鋼軌頭部起破壞作用；nP2力持續(xù)時間長，對鋼軌、軌枕、道床、路基都有破壞作用。2022-7-54接頭病害n鋼軌打塌、剝離掉塊鋼軌打塌、剝離掉塊n鋼軌軌腰螺栓孔裂紋鋼軌軌腰螺栓孔裂紋n夾板斷裂夾板斷裂n軌枕砸碎軌枕砸碎n道床板結(jié)，翻漿冒泥道床板結(jié)，翻漿冒

2、泥2022-7-55一、焊接長鋼軌線路的發(fā)展n最早發(fā)展的是德國n減少接頭病害與維修n節(jié)約能量n延長軌道壽命2022-7-56二、無縫線路的類型1、按處理溫度應力的方式分：1）溫度應力式無縫線路：長軌條+兩端標準軌2）放散應力式無縫線路：2、按長軌條長度分：1）普通無縫線路：溫度應力式（有緩沖區(qū)）2）超長無縫線路：跨區(qū)間無縫線路散應力（寒冷地區(qū)）定期放散：一年兩次放節(jié)器（橋上）自動放散：尖軌伸縮調(diào)2022-7-573. 無縫線路的技術(shù)經(jīng)濟效果n無縫線路可延長鋼軌使用壽命:40%n無縫線路可減少養(yǎng)護維修勞力和材料 n無縫線路可減少列車運行能耗 n鋪設無縫線路的附加費用較少 2022-7-584.

3、無縫線路關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展趨勢 n跨區(qū)間無縫線路 n鋼軌的強韌化n鋼軌焊接是無縫線路的關(guān)鍵技術(shù) n鋼軌膠接絕緣接頭也是鋪設跨區(qū)間無縫線路的關(guān)鍵技術(shù)之一 n區(qū)間線路長鋼軌與道岔相的焊聯(lián)問題n 2022-7-59第二節(jié) 無縫線路溫度力計算n一、溫度力計算n溫度力：由于溫度變化，伸縮受到限制而轉(zhuǎn)化為溫度力，作用在鋼軌縱向上。溫差。軌溫變化幅度，或稱軌）；鋼軌長度（鋼軌線膨脹系數(shù)，取式中自由伸縮時的伸縮量：tmlCtll/108 .1162022-7-510鋼軌溫度應力與溫度力）鋼軌的截面積（溫度力26524848. 2108 .11101 . 2cmFFtFPMpatttEltlEllEEttt2022

4、-7-511二、軌溫軌溫與氣溫的關(guān)系最低氣溫。最高氣溫；最低軌溫；最高軌溫；式中minmaxminmaxminminmaxmax20ttTTtTCtT有史以來全國各地有的最高、最低氣溫，見P241，表7-22022-7-512軌溫的測量方法：n軌頭：水銀溫度計n軌頭：半導體溫度計n軌腰：電磁溫度計在長軌條旁放置短塊，同步測量軌溫2022-7-513中間軌溫2minmaxTTTzTmaxTzTmin零應力軌溫，又稱鎖定軌溫sfTn使鋼軌內(nèi)溫度應力為0的軌溫n現(xiàn)場叫鎖定軌溫：長軌條始終點落槽的平均軌溫s-stress，f-free2022-7-514設計鎖定軌溫，用 表示。線路維修規(guī)則規(guī)定：eTk

5、udetttTTT22minmax2022-7-515軌溫變化幅度max壓Tmax拉TminmaxmaxmaxTTTTTTul 拉拉壓壓最大降溫幅度：最大降溫幅度：最大升溫幅度：最大升溫幅度：2022-7-516三、最大最小溫度力最大溫度壓力與最大溫度拉力FTPFTPttmaxmaxmaxmax248248拉拉壓壓最大溫度拉力：最大溫度壓力：2022-7-517第三節(jié) 無縫線路縱向阻力n接頭阻力n扣件阻力n道床阻力2022-7-518接頭阻力n由鋼軌與夾板之間的摩擦阻力提供動態(tài)影響系數(shù)。螺栓直徑；轉(zhuǎn)矩系數(shù)，轉(zhuǎn)矩；鋼軌軌底頂面傾角；正壓力與合力的夾角；螺栓個數(shù)；摩擦系數(shù)；鋼軌接頭阻力；式中：11

6、23. 018. 0coscos2KDKKTnfRDKTKnfRjj2022-7-5191、接頭阻力的特點：n接頭阻力是摩擦力，只有存在相對運動或相對運動趨勢時，接頭阻力是摩擦力，只有存在相對運動或相對運動趨勢時，才產(chǎn)生；才產(chǎn)生；n鋼軌首先要克服接頭阻力，然后才能伸長或縮短；鋼軌首先要克服接頭阻力，然后才能伸長或縮短；n鋼軌從伸長轉(zhuǎn)入縮短或從縮短轉(zhuǎn)入伸長狀態(tài)要克服兩倍接鋼軌從伸長轉(zhuǎn)入縮短或從縮短轉(zhuǎn)入伸長狀態(tài)要克服兩倍接頭阻力。頭阻力。2022-7-5202、扣件阻力n由鋼軌和扣件之間的摩擦力提供n是指扣件和防爬器提抗鋼軌沿軌枕縱向移動的阻力n要求中間扣件阻力大于道床阻力，否則裝防爬器2022-

7、7-5213、道床縱向阻力n道床阻止軌排縱向移動的阻力；n由軌枕底部、軌枕側(cè)面的摩擦力以及枕木道碴盒內(nèi)道碴抗剪力組成。n以軌枕位移小于2mm為依據(jù)。2022-7-522溫度力分布圖:長鋼軌的內(nèi)力圖minmaxmin. 1TTTTTTsfzsf：軌溫變化的循環(huán)過程為的情況保持平衡力和其外部阻力隨時前提條件：鋼軌內(nèi)溫度TsfTmaxTminTz2022-7-523拉 max伸 縮 區(qū)固 定 區(qū)拉伸 縮 區(qū)單向降溫FTTpLRPTTFTTpxRPTTFTRPTTTPTTsfjtsfjtjjjtjsfjtsfminmaxmin2482482480,拉拉拉拉拉拉拉拉，當當）（，當當，使使當當時時當當縮短TFPt 248xp拉拉L2022-7-524軌溫升高，鋼軌開始伸長軌溫升高，鋼軌開始伸長n反向道床阻力起作用，克服反向道床阻力起作用，克服2倍道床阻力倍道床阻力pxRpLFTTPjsft2248拉拉拉拉拉拉溫度壓力峰溫度壓力峰2022-7-525當軌溫升高到最高軌溫當軌溫升高到最高軌溫TmaxTmax時時FTTPsftmax248壓峰峰拉拉壓拉拉拉拉2maxmax壓壓拉拉峰峰ttPPP2022-7-526溫度力分布圖呼吸區(qū)呼吸區(qū)穩(wěn)定區(qū)拉伸縮區(qū)固定區(qū)伸縮區(qū)峰壓峰max拉max壓max2022-7-527反向升溫過程溫度力圖2022-7-5284、溫度力峰值對穩(wěn)定性的影響