第十三章无缝线路.docx

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1、第十三章无缝线路这节课我要给同学们介绍一下无缝线路,主要包括5个方面的内容：1.概述:2.无缝线路的温度力；3.无缝线路的稳定性；4.无缝线路设计；5跨区间无缝线路。那么首先给大家说一下这部分的教学重点和要求。1 .熟悉桥上无缝线路。2 .掌握无缝线路类型、无缝线路纵向受力分析及普通无缝线路设计。3 .了解无缝线路的稳定性分析。第一节概述一、铺设无缝线路的意义普通线路将每根12.5m或25m长的钢轨联结成轨道，很显然每隔12.5m或25m就会有一个接头。接头之间还有一道轨缝，大约为6mm。留轨缝的道理很简单，是为了防止钢轨在热胀冷缩时产生的温度力。不要小看这个温度力，但钢轨温度每改变1,每根钢

2、轨就会承受1.645吨的压力或拉力。轨温变化幅度为50时，一根钢轨则要承受高达82.25吨的压力或拉力。如此巨大的力足以将钢轨顶得歪七八扭，造成轨道不平顺，影响列车快速安全运行。所谓无缝线路就是把钢轨焊接起来的线路，所以又称焊接长钢轨线路。无缝线路问世之前，普通线路上的钢轨接头，既是轨道结构不可缺少的组成部分,又是轨道结构的薄弱环节。线路上钢轨接头的数量,是由钢轨长度决定的。而钢轨长度又受制于轧制、运输、铺设和养护方面的技术。过去钢轨长度主要是由轨缝的允许限值来控制，当温度升降时,钢轨接头必须为钢轨的胀缩提供条件,以减少钢轨内部的温度应力。钢轨越长接头越少，但钢轨越长，轨缝就越大，车轮经过轨缝

3、所长产生的振动也越大，因此，钢轨又不能太长。我国铁路钢轨标准长度，过去为12.5m,现在为25m；Ikm线路上的钢轨接头数，过去和现在分别为160和80个。所谓“无缝线路”，就是把不钻孔、不淬火的25m长的钢轨，在基地工厂用气压焊或接触焊的办法，焊成200m到500m的长轨，然后运到铺轨地点，再焊接成IoOom到2000m的长度,铺到线路上就成为一段无缝线路。如果没有加工、运输、施工上的困难，从理论上讲，“无缝线路”可以无限长。这种彻底消灭轨缝的办法，我国铁路正在一些主要干道上采用。假如你是个细心人，当你乘火车进京就会注意到，昔日的“咔哒咔哒”声已经大为较少。看到这里，你肯定要问，难道“无缝线

4、路”就不存在热胀的问题吗？物质不灭定律告诉我们，任何一种物质都不会消失，只不过从一种形式无缝线路转化为另一种形式。钢轨的温度力也同样如此，它不可能消失，是人们在铁路线上采用强大的线路阻力来锁定轨道，限制了钢轨的自由伸缩。在我国是采用高强螺栓、扣板式扣件或弹条扣件等对钢轨进行约束。实验表明，直径24mm的高强螺栓，六孔夹板接头可提供40至60吨的纵向阻力。弹条扣件每根轨枕可提供1.6吨的纵向阻力。线路的钢轨接头,不仅对线路设备、机车和车辆的使用寿命、旅客的舒适度、能源的消耗等有一定的不良影响，而且还直接威胁着铁路行车安全。因此对钢轨接头的功能应有两个基本要求：一是温度变化时钢轨能伸缩；二是接头构

5、造要坚固稳定。这两个要求对普通线路来说是相互矛盾的，保了伸缩就保不了稳固，否则在构造上将增加难度。过去为改善接头构造，曾提出很多设想，但均未解决钢轨接头的稳固问题。冻结接头线路虽然能解决钢轨接头的稳固问题，但平顺性的改善有限。实践证明，只有将钢轨焊接起来的无缝线路，才是彻底解决钢轨接头的稳固与平顺的根本出路。无缝线路是当今轨道结构的最佳选择，它以无可非议的优越性得到各国铁路的承认。几十年来，世界各国竞相发展。我国铁路无缝线路近年来在技术上有很大进步，在数量上有较快增长。二、无缝线路的类型无缝线路根据处理钢轨内部温度应力方式的不同，分为:温度应力式、放散温度应力式。L放散温度应力放散温度应力式无

6、缝线路需要定期或自动放散温度应力。分为自动放散式和定期放散式两种，适用于年轨温差较大的地区。放散温度应力式无缝线路曾在前苏联和我国年温差较大的地区试用，因结构复杂或作业很不方便，目前已不使用。2.温度应力式无缝线路温度应力式无缝线路由伸缩区、固定区和缓冲区三部分组成。温度应力式无缝线路在运营过程中，通常不必人工放散温度应力；现今世界各国主要采用温度应力式无缝线路，也是本章介绍的重点。定期放散式无缝线路每年春秋季节适当温度下，更换不同长度的缓冲区钢轨,调节钢轨温度应力。其结构型式与温度应力式相同。在温差较大的地区和特大桥梁上，为了消除和减少钢轨温度力对钢梁伸缩的影响,采用自动放散温度应力式无缝线

7、路。自动放散温度应力式无缝线路是在焊接长钢轨间，设置桥用钢轨伸缩调节器，用以释放温度力。无缝线路分温度应力式及放散应力式两种；前者由焊接长钢轨及其两端若干根标准钢轨组成,用夹板及螺栓连结；其构造简单，铺设维修方便，但钢轨要承受很高的温度力，一般适用于常年轨温变化不大于90C的地区，也可铺设在大于这一轨温变化的地区，但要在一定轨温条件下，定期放散钢轨内部过高的温度力。后者在焊接长钢轨两端设温度伸缩调节器，随时释放温度力。按照结构形式或长钢轨的长度，无缝线路可以分三类：(1)普通无缝线路：长轨条长度为=10002000m,这种无缝线路中有1/4左右的有缝线路，是一种不完全的无缝线路。(2)区间无缝线路：区间长度，只是把普通无缝线路的轨条长度进行了延长，在理论和技术上二者没有本质区别。但因为长轨条跨越范围大，工作条件要比无缝线路复杂。(3)跨区间无缝线路：/区间长度，把区间无缝线路的长轨条延长并与车站无缝道岔焊连在一起，就形成跨区间无缝线路。其受力构造变形和施工更复杂。