第十三章无缝线路.docx
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。
