无缝线路基础知识.docVIP

无缝线路 第一节 无缝线路基础知识及要求 一、无缝线路概述 1.什么是无缝线路？ 无缝线路是把钢轨焊接起来的线路，又称焊接长钢轨线路。因线路上减少了大量钢轨接头和轨缝，故称之为无缝线路。 2.无缝线路与普通线路的主要区别 普通线路上钢轨每隔25m或12.5m有一个接缝，随温度升降钢轨能伸缩，因而钢轨内积存的温度力较小，无缝线路则不同，钢轨很长，仅能在长轨两端有些伸缩，中间区段不能热胀冷缩，当温度上升，在钢轨伸长不了的时候，将承受很大的温度压力，当温度下降而钢轨不能缩短时将承受很大的温度拉力，所以无缝线路的钢轨比普通线路的钢轨要承受更大的温度力。 ⑴钢轨伸缩量计算 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=11.8×10ˉ6 ⑵温度应力： 当钢轨两端固定无法伸缩，轨温升降时，钢轨伸缩位移将变成钢轨温度应力。由虎克定律 可知： σ t =E·ε=E·ΔL/L=EαΔt E—钢轨的弹性模量， E=21·104MPa=21·106N/cm2 把E 与α值代人上式，则得： σ t =2.478Δt(MPa) =247.8Δt(N/cm2) ⑶ 温度力Pt=σt·F=EαFΔt=2.478FΔt(N) (F单位为mm2) Pt=247.8FΔt(N) (F单位为cm2) 式中，F—钢轨断面积， 50轨，F=65.8cm2 60轨，F=77.45cm2 75轨，F=95.04cm2 由 σt 和 Pt的计算公式不难看出： ①σt 和 Pt 的大小与Δ t有关，而与L无关， 因而在理论上无缝线路可以无限长 。 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， Pt 60 轨 , Pt=19.19KN 75 轨 , Pt=23.55KN 举例： 60kg/m钢轨每升降1℃ Pt=19190/9.8=1.958(吨) N=mg 当轨温差达Δt=45℃，P 两股钢轨受温度力=88.1*2=176.2吨，所以一定不能超温作业,不能破坏稳定性。 3.无缝线路的优点 运行平稳，运行阻力减少10~20%，节省能源，适合高速行车。 延长部件使用寿命15~30% 减少维修费用20~35% 4.无缝线路的问题 （1）承受巨大温度力，从而夏天胀轨、冬季断轨、 维修、施工受到限制。 （2）钢轨较长,运输、装卸、铺设方法与机具需特殊考虑。 （3）焊接质量影响颇大。 5.无缝线路分类： 普通无缝线路 全区间无缝线路 跨区间无缝线路 无缝线路按结构可分为两大类：一类是温度应力式无缝线路；一类是放散温度应力式无缝线路。 钢轨的长度可以达数千米或数十千米，但为了铺设维修、焊接、运输的方便，普通无缝线路钢轨长度多为1~2km。 规章规定：允许速度为120km/h（不含）～160km/h 的线路应铺设跨区间或全区间无缝线路，允许速度大于160 km/h的线路应铺设跨区间无缝线路。 （1）普通无缝线路：由固定区、伸缩区、缓冲区三部分构成。固定区长度不得短于50m 。伸缩区长度应根据年轨温差幅值、道床纵向阻力、钢轨接头阻力等参数计算确定，一般为50～100m 。缓冲区一般由2～4 节标准轨（含厂制缩短轨）组成，普通绝缘接头为4 节，采用胶接绝缘接头时，可将胶接绝缘钢轨插在2 节或4 节标准轨中间。缓冲区钢轨接头必须使用不低于10.9 级的螺栓，螺栓扭矩应保持在700～1100N·m 。绝缘接头轨缝不得小于6mm 。 普通无缝线路轨条长度应考虑线路平纵断面条件及道岔、道口、桥梁、隧道所处的位置。总长度度不足1km的桥梁、隧道，轨条应连续布置。但在小半径曲线、列车制动、停车、起动、钢轨顶面擦伤严重等地段，应单独布置轨条。