无缝线路相关知识

集宁工务段车间：古营盘线路车间姓名：赵晓峰时间：2016年7月20日前言作为一种新型轨道结构，无缝线路以其高速行车、运行平稳和便于养护维修的显著优越性，正日益取代普通线路。越来越多的工区，也正在或即将面临怎样养护维修好无缝线路的新课题，而要让无缝线路的养护维修达到《铁路线路维修规则》的标准，保证行车安全，就必须了解无缝线路的基本原理，有意识的把普通线路和无缝线路的养护维修方法区别开来。概念区分基本原理总结课后思考无缝线路一、无缝线路概念及区分无缝线路是把标准长度的钢轨焊连而成的长钢轨线路，又称焊接长钢轨线路。概念区分1、普通无缝线路2、全区间无缝线路3、跨区间无缝线路概念区分普通无缝线路：长钢轨长度一般采用1～2km。全区间无缝线路：不跨越车站只跨越闭塞分区的无缝线路。即使焊接长钢轨的长度由普通无缝线路的1～2km延长至两个相邻车站站端道岔之间长度的无缝线路。跨区间无缝线路：是指轨节长度跨越车站道岔的轨道结构。二、无缝线路基本原理利用线路上强大的阻力阻止钢轨移动来锁定线路，限制钢轨的自由伸缩。因而尽管钢轨的温度发生了变化，但并不发生钢轨长度的自由伸缩，只是钢轨的应力，随钢轨的温度变化发生了变化。无缝线路锁定之后，较大的自由伸缩量变成了较小的限制伸缩量。钢轨未能实现的伸缩量，以温度应力的形式存在于钢轨内部。很明显，轨温变化越大，应力就越大。夏天轨温上升，钢轨预伸长时受到的温度应力是压应力。冬天轨温下降，钢轨预缩短时受到的温度应力是拉应力。钢轨自由伸缩时，视钢轨内部没有应力，即为“零”。由于轨温变化引起的钢轨伸缩因受到限制而转化到钢轨内部的力叫温度应力。我们把无缝线路钢轨全断面上，受到的温度应力，叫温度力。“零”温度应力温度力自由伸缩当钢轨自由伸缩时，钢轨伸缩量为：ΔL=α.L.Δt式中：Δt—轨温变化幅度(˚c)L—钢轨长度(m)α—钢轨的线胀系数，α=0.0118（㎜/m∙℃）公式：σt=EαΔtE—钢轨的弹性模量，E=21·104MPa=21·106N/cm2把E与α值代人上式，则得：σt=247.8Δt(N/cm2)注意：温度应力，只表示当轨温升降1˚c时，每平方厘米钢轨断面上产生的压应力或拉应力是247.8N。温度应力公式：Pt=σt·FPt=247.8Δt·F(N)式中，F—钢轨断面积，单位为cm2。由σt和Pt的计算公式不难看出：1、σt和Pt的大小与Δt有关，而与L无关，因而在理论上无缝线路可以无限长。因此，不应出现“超长无缝线路”的说法。2、无缝线路钢轨承受的温度力相当大，轨温每升高1°C,则：50轨，F=65.8cm2，Pt=16.31KN60轨,F=77.45cm2，Pt=19.19KN75轨,F=95.04cm2，Pt=23.55KN温度力三、总结1当轨温发生变化时，钢轨不受任何阻碍的伸缩叫自由伸缩。自由伸缩量的计算公式是：ΔL=α.L.Δt。2无缝线路钢轨在充分锁定状态下的伸缩叫限制伸缩。由于轨温变化引起的钢轨伸缩因受到限制而转化到钢轨内部的力叫温度应力。σt=247.8Δt(N/cm2)。3无缝线路钢轨全断面上，受到的温度应力，叫温度力。温度力的计算公式是：Pt=247.8Δt·F(N)。4温度力的大小和钢轨长度无关，所以从理论上讲，无缝线路可以铺得无限长。•某无缝线锁定时的轨温是23°C，到了冬天它的轨温下降到零下15°C时，钢轨断面受到多大的拉应力？（钢轨50kg/m）四、课后思考自由伸缩限制伸缩温度应力温度力无缝线路应力放散与调整应力放散是在设计锁定轨温范围内，将无缝线路全长扣件、防爬器等全部松开，让它自由伸缩，把钢轨内部的温度应力全部放散掉，然后再重新锁定线路。应力放散改变了钢轨原来长度，也改变了锁定轨温。应力调整是指不该表钢轨原来的长度，在部分地段钢轨有伸有缩，将应力调整均匀。一、作业方法和步骤：1、应力放散或调整的条件无缝线路锁定轨温必须准确均匀，有下列情况之一者，必须进行应力放散或调整：①实际锁定轨温不在设计锁定轨温范围内。②同一管理单元左右两股钢轨实际锁定轨温相差超过5℃；跨区间和全区间无缝线路的两相邻管理单元的锁定轨温差超过5℃，同一区间内管理单元的最高最低锁定轨温相差超过10℃。③无缝线路固定区发生严重不均匀位移，如锁定轨温变化大于5℃或局部位移量大于10mm，需要进行应力调整。④处理线路故障或施工需要，改变了原锁定轨温。⑤低温铺设轨条时，拉伸不到位或拉伸不均匀。⑥无缝道岔与相邻无缝线路锁定轨温差不超过5℃，与邻线无缝道岔不超过10℃。2、应力放散方法①应力放散可根据具体条件，采用滚筒配合撞轨法，或滚筒结合拉伸配合撞轨法。②应力放散作业时，通常每隔100m设置一个位移观测点观测钢轨位移量，及时排除影响放散的障碍，达到放散均匀。③垫滚筒时需撤下胶垫并清理轨底，滚筒间隔10～15m，滚筒尺寸：一般为Ф22～24mm圆钢，长度160mm,尺寸一致。④放散应合理设置撞轨点，直线地段一般不超400m，曲线地段不超300m，避免撞轨造成的应力不均匀。放散区段内有曲线时应注意曲线拉直对放散应力的影响。⑤施工前施工负责人应组织调查无缝线路的长度及技术参数，召开施工预备会，制定安全措施，搞好作业分工，对影响钢轨伸缩的障碍物应提前安排清理（如拆除处理锈死及脱扣螺栓等）。⑥原锁温与放散轨温相差较大时要考虑配轨；放散时轨温与放散设计锁定轨温相差较大时要考虑拉伸器最大拉力，禁止拉伸器超范围工作,拉升轨温幅度应控制在15℃以内。⑦现场必须有应急措施，出现拉伸器无法卸下或拉伸不能合拢情况后，应能保证按时开通线路。3、应力调整方法无缝线路应力调整，可在比较接近锁定轨温的条件下，采用列车碾压法。列车碾压法是指在调整地段，适当松动扣件和防爬器，利用列车碾压振动，也可辅以适当撞轨，将温度应力调整均匀。该方法适用于部分调整。列车碾压，需要在速度不超过25km/h的条件下进行。无缝线路应力放散和调整施工前，应制定施工计划及安全措施，组织人力、备齐料具，做好施工准备。4、计算放散量长钢轨的放散量按自由伸缩公式计算：ΔL=α.L.（Tsh-Tsy）式中：ΔL—长钢轨放散量（mm）L—需要放散应力的长钢轨长度(m)α—钢轨的线胀系数，α=0.0118（㎜/m∙℃）Tsh—放散后的锁定轨温(˚c)Tsy—原锁定轨温(˚c)二、安全注意事项应力放散作业中，松开扣件时禁止松开过多，以防止施工中胀轨跑道。