混凝土轨枕轨道使用钢轨防爬器的试验

图 １混 凝 土 轨 枕 钢轨 防爬 器
试验 中的 防爬 器是专 为混凝土 轨枕轨道 关键点设计 的 ，
包 括 绝 缘 接 头 、道 岔 、渡 线 、敞 式 桥 及 其他 需 要对 钢 轨 纵 向移
动进行控制的大轴重轨道处 。
预期结果相 同 扣件扣压力几乎没有变化 ，安装 了防爬器与未
全 。合理控制 中和轨温是控制胀轨的一个重要因素。在试验地 点对 中和轨温 的变化进行 了长期的监测 ．以确定 在混凝土轨枕 上使用防爬器是否能提高纵 向约束 力，控制 中和轨温的变化 。
在 未 出现 钢 轨 纵 向 移 动 的 地 方 ．在 钢 轨 绝 缘 接 头 处 的 混
凝 土 轨 枕 上 安 装 了防 爬 器 ，结 果也 未 增 加钢 轨 的纵 向 阻力 。与
护 盖 。弹 性 护 盖 有 二 个 目的 ．一是 提 供 钢 轨 与混 凝 土 轨 枕 之 间
● 扣件 扣压 力 及 随 时间 出现 的降 低情 况 （ 下 降 ） ．这 质量 同时也 反映 出锁定 与 非 锁定 钢 轨 之 间钢 轨 受约 束 状 况 的对 比 ；
５ 世 轨道 ６ 界 交通 ２ ０９ ０ １０
公 司 （Ｐ ｕ ）合 作 ，对 为混 凝 土 轨 枕 设 计 的 防 爬器 的 性能 进 行 监 测 。试验 是 在太 平 洋铁 路公 司 （Ｐ Ｕ ）靠 近 内布 拉斯 加 州 奥加 拉拉 的重载 运 煤线 路西 部 大型 试验 现场 的三 处 绝缘 接头 处进 行 的 。 该 西 部 大 型 试 验 现 场 每 年 通 过 大 约 ２ ５ｚ Ｅ 载 煤 炭 运 ．￣重 ｆ 输 。 目前 美 国运 输 技 术 中心 （Ｔ Ｉ 在该 试验 现 场 进 行 一 系 Ｔ Ｃ ）正 列 的试 验 ． 目的是 确 定 在 轴 载 条 件 下 轨 道 构 件 的 特 性 及质 量 下 降 的情 况 。该 项 试 验 是 由美 国铁 路 协 会 和 美 国 联 邦铁 路局 共 同
● 中和轨温 随时间的变化 ．可直接反 映由于 日常及季节
温 度 变 化 ． 以及 在 老 化 绝 缘 接 头试 验 点 因可 能 出现 的 接 头 夹板
裂 缝 ．造 成 钢轨 纵 向 阻 力 变化 的情 况 ；
低 。 为此 ，混 凝 土 轨 枕 的供 应 商 开 发 了新 的 防 爬 器 ．如 图 １ 所 示 。新 的 防 爬 器 包括 一个 为木 枕 设 计 的标 准 防爬 器 和 一 个 弹 性
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● Ｎ ｏ
Ｉ美国
混 凝 土 轨 枕 轨 道 使 用 钢 轨 防爬 器 的试 验
ＴＴ 研 究小组 与Ｕ ＣＩ Ｐ共 同对使 用混凝 土枕 钢轨 防爬器效果的评价
由美 国运 输技 术 中心 （ Ｔ ）与美 国太 平 洋铁 路公 司 Ｔ ＣＩ
（Ｐ ｕ ）共 同进 行 的运 营 线 路 试 验 结 果 显 示 ，在混 凝 土 轨 枕 试 验
的电气绝缘 ．二是防止混凝土轨枕受到金属防爬器 的破坏 。
点 安装 的防爬器 ，对于减少 中和轨温的短期 或长期 的变化都没
有起 到 增 强 的作 用 ． 同时 ．当 一 对 绝 缘 接 头 夹板 出现 裂 缝 时也 未 能 阻止 中和 轨 温 的 大 幅 度下 降 。 所 谓 中 和 轨 温 ，指 的是 钢 轨 既 不 承 受 张 拉 力 也 不 承 受 压 缩 力 时 的 温 度 。 中 和 轨 温 发 生 变 化 可 能 影 响 列 车 的 运 行 安
用弹性扣件而不使 用道钉 的情况下 ，普遍认 为没有必要使用防
爬 器 。 由 于 弹 性 扣件 对 钢 轨 的夹 力 （ 件 扣 压 力 ）能 提 供 足 够 扣
的纵 向阻 力 ．因此 在 混 凝 土轨 枕 轨 道上 很 少使 用防 爬器 。 在 过 去 的 几 年 中 ．在 大 轴 重 运 行 环 境 下 的混 凝 土 轨 枕 轨
安 装防 爬 器 钢 轨 扣 件 扣压 力之 间随 时 间变 化 量 也 非 常 小 。
２０ 年 ８ ．美 国运 输 技 术 中心 （Ｔ Ｉ ０７ 月 Ｔ Ｃ）与 美 国太 平 洋铁 路
试验现场及试验设备
在 西 部 大 型 现 场 选 择 了 三 处 作 为 试 验 点 。 通 过 试 验 点 的 载 重 单 元 列 车 自西 向 东 ， 运 行 速 度 在 ４ ～ ５ ｍｐ 之 间 。 这 三 Ｏ ０ ｈ
资 助 的 战略 研 究 项 目的 一 部 分 。
Hale Waihona Puke 处试验 点都 设在 直线 段上 最 大坡 度 为０ ％ （ ５ 自西 向东 下
坡 ）。每 个 试 验 点 都 有 胶 接 绝 缘 接 头 。 其 中 二处 绝缘 接 头 状 态 不良 （ 磨损 ） ．另一 处 为最 近 安 装 的 绝 缘 接 头 （ 的 ） 。每 个 新 试 验 点 ，轨 道 一 侧 的钢 轨 为双 向锁 定 ．而 轨 道 另 －Ｎ 钢 轨 未 锁 定 如 图２ 示 。这 样 安 排 有 助 于 对 锁 定 与 非 锁 定 钢 轨 特 性 所
进 行直 接对 比 。
防爬 器 安 装 在 轨 底 上 ．通 过 摩 擦 夹 板 ．紧靠 在 轨 枕 上 ， 目 的 是 限 制 由 于热 变化 及 车 轮 纵 向作 用力 引起 的钢 轨 纵 向移 动 。
一
般 情 况 下 ．防 爬器 主要 在 木 枕 和 方道 钉 的轨 道 上 使 用 。 在使
图 ２试 验 现 场 混 凝 土 轨 枕 双 向 锁定
试 验 中 对 锁 定 与 非 锁 定 钢 轨 之 间 的 以下 特 性 参 数 进 行
了监 测 ：
道 ，尤其是年运 量较 大的轨道 ，由于钢轨垫板 出现质量下降及
轨 底 磨 损 ，发 生 扣件 扣压 力损 失 已经 成 为严 重 的 问题 。 扣 件 扣 压 力 的 损 失 导致 对钢 轨在 纵 向 和横 向两 个 方 向上 的限 制 力 的 降