曲线上钢轨横向位移影响因素分析_全顺喜
曲线地段钢轨伤损原因分析及对策
曲线地段钢轨伤损原因分析及对策【摘要】本文针对重载条件下曲线地段钢轨主要伤损病害进行分析，阐述了引起钢轨钢轨伤损病害的原因，并针对重载条件下产生钢轨伤损病害原因提出整治措施。
【关键词】曲线伤损分析整治随着运量的猛增和大轴重电力机车（万吨列车及两万吨列车）的运行，曲线地段出现了不同程度的伤损，反映出了重载对轨道的巨大影响。
轨道，尤其是钢轨产生了严重的伤损，集中表现为半径较小曲线地段（R≤2000m）严重的侧面磨耗、剥离掉块、核伤。
这些问题的出现引起了我们普遍的重视，如何解决它们成为朔黄铁路发展重载运输需要解决的重要问题。
1 曲线地段钢轨侧面磨耗、剥离掉块的特点（1）磨耗掉快较严重地段大都出现在R≤2000m的曲线上股。
（2）磨耗大的曲线多为侧面磨耗较严重，且发展速率超过预期。
（3）虽然在R=4000m及R=3000m的曲线上也出现了轻微磨耗，但是在开行万吨列车后几乎没有变化，其发展速率远小于R≤2000m的曲线。
（4）受钢轨材质的影响，肃宁以东曲线地段侧面磨耗明显小于肃宁以西地段。
（5）缓和曲线地段磨耗小于圆曲线地p2.1 轨面剥离掉块轨面剥离掉块是轮轨接触疲劳和冲击荷载作用下的伤损，其发展会造成轨顶面严重的不平顺，使钢轨及轨道受力恶化，零部件破损、轨枕失效、道床翻浆冒泥出现并迅速发展。
自运营以来，曲上股轨面、缓冲区接头轨端陆续出现剥离掉块。
剥离掉块绝大多数发生在半径为1000米的曲线地段。
掉块程度有的达到重伤标准，有的虽未达到更换标准，但连续出现、形成波浪式的不平顺。
轨面的剥离掉块在列车的碾压下，形成应力源，钢轨在车轮的反复冲击下，极易造成断轨。
2.2 钢轨核伤（疲劳伤损）p自2007年以来，朔黄上行线轨面鱼鳞缺陷数量增多、速度加快，目前重车线轨面全部出现5-15mm的鱼鳞缺陷。
同时严重影响着超声波探伤作业，给探伤及防断工作造成了很大的困难。
3 钢轨伤损原因分析3.1 钢轨材质不良有关资料显示：在直线区段包钢钢轨的重伤率为攀钢钢轨的1.6倍。
地铁线路钢轨表面横向裂纹及掉块伤损原因分析
工程实践地铁线路钢轨表面横向裂纹及掉块伤损原因分析郑建国，周剑华，费俊杰，朱 敏，王瑞敏（宝钢股份中央研究院武汉分院，湖北武汉 430080）基金项目：武汉市科技计划资助项目（2013011403010505）作者简介：郑建国（1982—），男，高级工程师摘 要：地铁线路钢轨使用 1.5～2.5 年后在表面产生横向裂纹及剥离掉块伤损。
对地铁线路钢轨性能以及伤损的特征分析表明，该伤损是一种滚动接触疲劳伤损，主要原因是钢轨表面长期处于潮湿状态，轮轨之间的摩擦系数变小，造成钢轨表面塑性变形层内微裂纹萌生后的发展速度大于钢轨磨耗速度，裂纹向钢轨内部扩展；液体侵入裂纹内形成挤压效应，加速裂纹的发展，从而在钢轨表面产生横向裂纹并快速发展成掉块伤损。
在裂纹发展初期对钢轨进行预防性打磨，并保持地铁环境的干燥，可有效预防和减轻钢轨表面横向裂纹及掉块伤损的产生和发展。
关键词：地铁；钢轨；横向裂纹；剥离掉块；疲劳伤损中图分类号：U2130 引言地铁线路具有弯道多、曲线半径小、驻车及启动频繁、采用直流动力电、隧道环境复杂多样等特点，尤其在南方地区，隧道内潮湿、漏水路段较多。
地铁环境的复杂多样造成钢轨在使用过程中表现出的伤损类型与国铁线路用钢轨存在差异，甚至不同城市的地铁由于地质环境、运载负荷、轨道结构等条件的不同，钢轨伤损的类型也不完全相同。
钢轨出现伤损造成维护及更换任务工作量大、耗时长、费用高，而且影响了地铁线路的正常安全运营，缩短钢轨及车轮的使用寿命，严重的甚至危及行车安全[1]。
某地铁线路钢轨使用 1.5～2.5 年后，有些路段钢轨表面陆续产生横向裂纹，并迅速发展成大掉块，这种伤损在国铁线路用钢轨上很少出现。
为此，本文跟踪调查了线路环境，在伤损钢轨上取样进行理化检验，分析掉块伤损形成的原因，并提出预防措施。
1 钢轨表面伤损宏观特征钢轨表面横向裂纹及掉块在地铁线路的直线段和曲线段均会出现，特征形貌见图 1。
伤损发展初期表现为在钢轨表面连续密集的横向裂纹，经车轮碾压后继续发展，裂纹处会出现掉块，长度可达到 30 mm ，深度约为2～3 mm 。
浅谈轨道结构变形整治方法
浅谈轨道结构变形整治方法作者：吴頔来源：《经济技术协作信息》 2018年第35期随着科学技术的不断发展，交通网络的不断完善，轨道的结构路线也越来越复杂。
轨道结构系统的承载环境发生变化，各个轨道部件的动态响应明显变化，影响轨道结构的功能和寿命，对轨道服役的安全性、耐久性和平顺性提出更高的标准。
因此研究轨道结构变形是非常有必要的。
近年来，铁路轨道交通作为连接铁路轨道交通的重要组成部分，在备大城市的交通运输中所占比重越来越大，对城市运输有重要的作用。
随着铁路运输交通的不断发展，备条客运专线线路的投入运营，新的轨道结构变形的问题也不断涌现，由于荷载的因素，导致轨道结构会产生应力和变形。
轨道结构在设计时就考虑了一定的安全系数，结构层有足够的强度及适宜的刚度承受这种应力和变形；但备结构层间连接较为薄弱，在荷载的长期作用下，导致轨道的层间传力特性就会发生变化，进而影响轨道结构的整体性和稳定性，如出现钢轨碎弯、道床板上拱、轨道板与砂桨分离等现象。
这就会影响轨道结构的整体稳定性及其服役性能，进而对行车安全性、乘客舒适性产生不利影响。
因此研究探讨轨道结构变形的整治方法是非常有意义的。
一、轨道结构变形的类型及其形成原因（一）垂向轨道不平顺l高低不平顺。
造成轨道短波高低不平顺的因素有很多，主要有钢轨的高接头和低接头以及路基翻柴冒泥等不良病害。
高低不平顺会使得轮轨冲击作用加剧，严重情况下会使得车辆的点头和浮沉振动甚至是出现脱轨，不仅劣化线路的运行状态而且危及行车安全。
另外，高低不平顺幅值太大的时候，钢轨的下沉量也会增大，道床的阻力也会大幅度削弱，最终造成无缝线路胀轨跑道波长在以内的高低不平顺，幅值小，波长短，是产生轴箱垂直振动加速的主要原因。
波长在左右的高低不平顺，引起的劣化作用主要是车体的垂直振动加速度偏大。
波长在左右的高低不平顺，其幅值和波长都比较大，会促使车体出现点头振动。
2水平不平顺。
水平不平顺是指轨道左右两股钢轨顶面相对高低偏差出现的波动变化。
曲线轨道钢轨横向振动频域响应特性研究
Abstract: Model/ng the in-plane dynamic behavior of a curved railway track subjected to fixed harmonic loads is impor tant to understand Cs dynamic characteristics. Periodic dmcreto supported curved Euler bexm was used to simulate dy namic response of the curved track as C is part of circular structure with the cyclic length of fastener spacing. The me chanical model of in-plane vibration response of the curved track was mapped to a virtual circular ring beam with the same radius. The circular ring beam was rexarded as a periodic structure with fastener support spacing as the period. Based on the frequenca-domain dynamic response characteristics of periodic structure under moving resonant load, the lateral dynamic response of the curved Wack rail can be solved in one periodic basic element. Using the basic properties ofthefaequenOydomaon dynamo aesponseofthetaak stauOtuae, themathematoaomodeoftheaaooand thegeneaaoozed waw number were defined, and then the Fourier series was used to express the in-plane vibration response of the curved Wack. In the frequence domain, the mathematical modes superposition method was used to express the in-plane vibration response of the rail, and finally the frequenca-domain analytical model of the in-plane vibration response of the curved taack aaoowasestabooshed.Fonaoy, based on thepaaameteaanaoysoso theeecto oate aa osuppo at st one s, oateaaosupport damping coefficient, the fastener support spacing and the curve radius, the frequence domain response characteris tics of the lateral vibration of the curved Wack rail were obtained. Key words: curved Wack ； basic element ； mathematical mode ； in-plane dynamic response ； frequence response function
关于曲线轨距不良的分析及整改对策.doc
关于曲线轨距不良的分析及整改对策作者：李宏闫兴辉崔迎辉来源：《大陆桥视野·下》2013年第05期摘要针对曲线存在的线路病害，通过实际资料分析，笔者认为造成这些病害的主要原因是曲线超高不良。
本文对该曲线超高进行了分析和计算，并提出整改方案，即将外轨超高值适当降低。
关键词欠超高过超高钢轨磨耗一、曲线轨距变化过快等问题的提出2012年10月，独山子石化公司营销调运处工务线路班到12 km～13 km整治线路病害，在13km 4#铁-5#铁线路轨距达到1449 mm，于是进行改道作业，但就在卸掉扣件时，轨距自动变化至1440 mm左右。
发现曲线下股钢轨扣件螺栓达到规定扭矩，内侧扣板与轨底边普遍存在缝隙，外侧扣板前端与轨底边缘则支撑密实无缝隙。
该曲线半径为350 m，曲线长1083.74 m，设计超高55 mm，实设超高60 mm。
根据近期工作日志统计，最近该段曲线共计更换缓冲胶垫约897个，其中约78%为内股外侧胶垫，共更换轨下胶垫562个，其中约67%为内股轨下胶垫。
目前线路上仍然存在大部分铁座胶垫损坏，挡肩破损，下股轨下胶垫向道心方向串动。
下股钢轨出现肥边的现象。
二、曲线超高病害初步分析1.病害现象定性分析。
综合以上情况，进行比较全面的分析后一致认为该现象是曲线超高不良所引起的。
由于曲线实设超高相对于现行车速过大，列车通过曲线时，车轮撞击下股钢轨，从而形成下股钢轨向外倾斜，造成轨距不同程度的扩大。
在改道作业中，松动扣件、钢轨自身压应力释放，使其恢复到原轨距位置，从而出现轨距自行恢复情况。
据北站工区统计，目前12 km～14 km约有740余个铁座胶垫破损需更换，其中绝大部分为内股外侧胶垫，同时有70余处轨距不良。
病害主要发生在12 km、14 km曲线地段。
现场调查发现，下股钢轨上被车轮磨出的光带偏离轨顶中心向内，表明内股钢轨中心线偏离垂直线而外倾，即轨底坡不足。
轨下胶垫向内侧串动后改变了轨底坡，从而改变钢轨中心线位置，使钢轨向外倾转，从而改变了轨距。
钢箱连续曲线梁横向位移原因分析
从表２可以看出：恒载对支反力和竖 向挠度影响大；活载对横移影响大。
由于钢结构是理想的弹性材料，活 载和恒载产生的横移是可以恢复的。故 对本桥而言，荷载因素不是产生梁体横 移的主要影响因素。
２．２．３温度对梁体的影响 对于桥梁结构，温度变化影响包括 日照温差和季节温差这两种情况：季节 温差产生均匀温度变化，使得连续梁结
２）该桥复位后运营近三年未出现新 问题，说明上述问题分析正确，复位措 施得当，复位成功。
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王新丰．男，１ ９ ７ ５年出生，毕业于西南
交通大学，大学本科。
图３伸缩缝处残留砼块
表２荷载效应分析
荷载名称 墩号 Ｇ１９ Ｇ１８ Ｇ１７ Ｇｔ５ Ｇ１５ Ｇ１４ Ｇ１３
侧移（ｍ）
２．４ ２．７ ２。８ ０．０ ３．２ ５．４ ８．６
表１ 自重＋升温５０℃工况下不同支座形式的比较分析
结构名称 墩号 Ｇ１９ Ｇ１８ Ｇ１７ Ｇ１６ 竖向支反力（ｋｇ）
１３２
１６０２
１００
４４４７
５８
５１８０
０
６１５０
６１
４３５８
９１
２７３１
１２ｌ
１３１４
Ｇ１３，Ｇ１９约束攒桥向位移
横移（ｍ） 竖向支反力（ｋＮ）
０
１５９２
由表１的分析可知，在此工况下， Ｇ１３、Ｇ１９墩约束横桥向位移对支反力影 响很小，但各墩横移减小到原结构的６ ０ ％以下，这说明支座形式对曲线梁的横 移影响很大。Ｇ１３、Ｇ１９墩约束横桥向位 移相当于设置一个横向限位。
图 结构平面简图
万方数据
６１３ Ｇ礤
６１５
６１６
无缝线路曲线钢轨病害原因分析及防治
无缝线路曲线钢轨病害原因分析及防治摘要：本文对无缝线路曲线钢轨病害的原因进行分析，根据不同的病害原因采取相应的预防整治措施，以达到尽量延长钢轨寿命、节约成本投入和增强列车运行安全性的目的。
关键词：曲线；钢轨；病害；原因；防治1.绪论长久以来我国铁路运输在交通运输系统中一直占据重要地位。
高速度、重荷载运营是我国铁路运输的基本特点。
通过提高列车行车速度、缩短发车间隔、改善设备承载能力等措施,不断满足日益增加的客货流需求。
但同时也加剧了对轨道结构的破坏作用,减少了轨道部件的使用寿命,增加了养护维修成本。
 我国地域辽阔，地形复杂，山区、丘陵地区占很大比例。
特别是成都铁路局地处中国西南地区，管辖铁路几乎都是处在山区、丘陵地带，曲线较多且半径较小，曲线成为了日常养护维修中难点，而曲线上直接承接轮对作用的钢轨，其受力特点决定了钢轨的损耗和病害的较为容易产生。
严重的钢轨病害消弱了钢轨的强度，缩短了钢轨的使用寿命，不仅浪费大量的资金，而且还干扰运输秩序，影响行车安全。
因此防治曲线钢轨病害，减缓钢轨更换的速率，从而延长钢轨使用寿命对于我国铁路具有重大的意义。
2、无缝线路曲线钢轨主要病害及原因2.1 主要钢轨病害情况钢轨作为铁路交通的主要承载部件,直接承受来自列车车轮的反复作用。
在高密度、大荷载和快速的运输条件下,钢轨特别是头部运行表面不可避免地会出现各种伤损。
据统计钢轨伤损主要包括裂纹、掉块、光斑、碎裂、剥离、核伤、侧磨和波磨等。
其中钢轨轨面疲劳裂纹、钢轨波磨、小半径曲线钢轨的侧磨和曲线钢轨下股压宽是曲线钢轨伤损的主要类型。
这些钢轨病害伤损如果处理不当,不仅会降低乘客乘车舒适度、产生轮轨噪声、增加列车运行能耗、增加养护维修成本,严重的甚至会引起断轨,危及行车安全。
因此,必须重视对铁路线路钢轨伤损病害的防治和处理。
2.2 钢轨病害的原因分析俗话说“看病得对症下药”，对钢轨的病害的防治和处理也得先找出“病症”，究其原因。
列车运行在曲线上产生横向加速度的原因分析
列车运行在曲线上产生横向加速度的原因分析作者：张标来源：《科学与财富》2016年第16期摘要：本文研究的范围是分析列车运行在曲线上产生的横向加速度，目的是找出列车产生横向加速度的所有影响因素及影响程度，使轨道线路的维修更具有针对性。
论文通过建立列车在曲线上的受力模型，得到横向加速度与各影响因素之间的方程，利用合宁客运专线的真实动态检测数据和静态检查数据，得出各因素对横向加速度的影响权重。
论文研究的结论是：列车运行在曲线上产生的横向加速度主要受曲线超高、正矢以及其他轨道几何状态偏差的影响，而最关键的影响因素是曲线的超高设置。
关键词：横向加速度；轨道几何状态；离心力列车在运行中所受到的横向加速度大小不仅关系到列车的运行安全，也是衡量旅客舒适度的一项重要指标[1]。
列车在经过曲线地段时，受向心力或离心力的影响，横向加速度更为明显，旅客甚至会有不舒服的感觉，在对轨道线路的动态检测过程中也发现，横向加速度病害多发生在曲线地段；因此，轨道线路养护维修人员特别重视曲线上产生的横向加速护，对达到维修标准的横向加速度，线路维修部门投入了大量的时间和劳力；然而，由于对曲线上产生横向加速度的原因分析不到位，维修工作没有针对性，维修效果不显著。
针对上述问题，本文首先建立列车在曲线上的受力模型图，通过力学分析，得出横向加速度与其他轨道几何参数之间的方程，然后利用综合检测车对合宁客运专线的检测数据及人工现场符合数据，得到各因素在对横向加速度的影响中所占的权重。
1 理论分析列车在曲线上运行时，将收到额外两个附加力，一是指向曲线外侧的离心力，二是由于车体倾斜，产生的水平向心力[2]。
列车在行驶时受力如下图所示。
图1.1 列车在曲线上受力示意图对上图进行分析可得：（1）式中：——离心力（N）——离心力的分力（N）m——为车辆质量（kg）g——为重力加速度m/s2——为向心力（N），——为曲线法向的单位矢量。
由牛顿第二定律可得：（2）式中：m——为车辆质量（kg）v——为车辆的行驶速度（km/h）R——为车辆在曲线上某点的曲线半径（m）k——为曲线上某点曲率值（m-1 ）。
温度作用下桥上无缝线路钢轨横向位移影响研究
温度作用下桥上无缝线路钢轨横向位移影响研究摘要:以北方某客运专线桥梁支座设置情况为例，在不考虑支座横向构造间隙和轨下垫层刚度、扣件压力及刚度等轨道结构影响因素情况下，研究墩梁整体升降温、墩梁不均匀升降温等温度荷载工况作用时，桥墩和梁体横向变形所引起的客运专线梁缝处两侧钢轨支点横向相对位移。
为客运专线铁路设计、施工提供参考依据。
关键词：温度；客运专线；横向位移1 引言客运专线是20世纪交通运输领域的重大成果，具有专业面广，技术先进等特点，以高速和快速技术为支撑，列车运行速度实现了历史性的跨越。
同时，对运行的舒适性和安全性也提出了更高的要求。
各国铁路桥梁设计规范都对桥梁的最大横向变形进行了限制。
目的是为列车运行提供平直的轨道，如果水平位移过大，就会产生显著的轨道的方向不平顺，近而影响车辆运行的安全性和乘坐舒适性。
通常直线上桥梁每联的固定支座设置于桥梁一侧，曲线上设置于内侧，这样能够避免墩梁受温度影响产生的横向变形导致的轨道横向相对位移过大。
[1]本文依托东北严寒地区某客运专线所处的气候环境及涉及到的不同梁跨形式，通过有限元模拟墩梁整体状态，分析多种固定支座设置情况所产生的相邻梁端两侧的钢轨支点横向相对位移值。
2 固定支座设置情况2.132m简支梁与32m简支梁相邻两片相邻简支梁固定支座均在同一里程方向，但分别设置在左右侧。
每片梁有四个支座，分别为固定支座（GD）、横向活动支座（HX）、纵向活动支座（ZX）、多向活动支座（DX）。
固定支座与横向活动支座在梁的一端，纵向活动支座与多向活动支座在另一端。
支座设置情况如图1。
图132m简支梁与32m简支梁相邻情况2.232m简支梁与(32+48+32)m连续梁相邻(32+48+32)m连续梁固定支座设置在左侧，与其相邻的两孔简支梁固定支座均设置在右侧。
每片简支梁有四个支座，连续梁有八个支座。
支座设置情况如图2。
图232m简支梁与(32+48+32)m连续梁相邻情况2.332m简支梁与(40+64+40)m连续梁相邻(40+64+40)m连续梁固定支座设置在左侧，与其相邻的两孔简支梁固定支座均设置在右侧。
铁路曲线钢轨的病害与整治
铁路曲线钢轨的病害与整治摘要铁路钢轨是铁路运输的重要基础设施，铁轨出现损害不仅严重影响铁路的运输，而且严重影响了铁路工作的运作，给铁路交通带来不便，严重威胁到乘客的人身安全。
本文通过分析铁路曲线钢轨产生的原因，对比曲线钢轨造成的安全隐患，提出了相应的整治办法，保护铁路交通的正常运作。
关键词：曲线钢轨交通安全整治办法一、概述在我国，铁路轨道交通在交通行业中占有着十分重要的比重，铁路交通不仅承载着我国的人流交通，而且对与我国的运输行业也有着十分重要的作用。
曲线钢轨，简单来说就是弯曲的铁路轨道，按照一定的比例及角度来设定正常的铁路轨道，以保证火车的正常运行。
曲线钢轨是铁路轨道的重要组成部分，由于我国的山区地方较多，曲线钢轨在我国铁路轨道中所占的比重也极大，曲线钢轨提供者连续、平顺和阻力最小的滚动表面，承受着车轮的巨大压力，用以引导车辆的正常前进1。
随着近年来我国经济的飞速发展，铁路运输业也在飞速发展，由原来的运货为主逐渐向着客运化机货运重载化发展，这也对铁路线路的保障提出了更高的要求，由于当前的铁路管理不善，大多数的铁路轨道长年裸露在自然状态下，常年受到风沙雨水的腐蚀，再加上由于火车的动力作用，对钢轨的状态造成诸多影响，这也给客运过程中的乘客安全带来巨大的隐患。
如何高效的保障铁路设施安全，对铁路的状态进行检测并提出相应的解决办法，保障铁路钢轨的安全运作，保障火车的安全、高效运行2。
二、曲线钢轨病害产生的原因2.1 钢轨的位置不正确铁路钢轨的位置和角度不正确是造成钢轨危害的重要原因之一。
由于在山区道路或者平常道路上的凹凸不平或者道路路况的不同，造成钢轨的位置和角度不正确，使得在在列车的正常运作下由于内外钢轨的受力不均造成钢轨偏压，从而造成列车轨道的加速损耗，由于钢轨的受力不均，在收到寒冷或者极冷的情况下，加上钢铁的低温下的易脆性，容易造成钢轨断裂，给客运列车的正常运作产生安全隐患。
列车钢轨的位置不正确的表现为以下两个方面：1、高度差过大或过小。
浅谈钢轨平顺性的影响因素及其整治措施
浅谈钢轨平顺性的影响因素及其整治措施作者：王相悦来源：《科技视界》 2015年第19期浅谈钢轨平顺性的影响因素及其整治措施王相悦（济南铁路局济南工务机械段，山东济南 250022）【摘要】从材料与制造因素、自然环境因素等方面分析了轨道不平顺的成因，提出了控制轨道不平顺的方法，以确保行车运动的平稳舒适性，从而逐步实现客运高速、货运重载、行车高密度的铁路技术发展目标。
【关键词】轨道；不平顺；原因；控制0引言高速铁路均采用长钢轨焊接无缝线路，与传统有缝线路相比，钢轨通过焊接方式相连，消除了轨缝的影响，最大限度地保持了线路的连续性和整体性，使接头处的轮轨动力效应得到大大改善。
但是，受焊接材料、焊接工艺水平、养护维修等多方面因素影响，在车轮反复辗压作用下，钢轨焊接接头处会出现各种缺陷，如焊接接头低塌，造成钢轨顶面短波不平顺的出现。
钢轨顶面短波不平顺对高速行车的噪声、振动和行车安全性均有重要影响。
一方面，钢轨顶面短波不平顺将引起较大的轮轨附加动荷载，引发钢轨、车轮及其他部件的损伤、断裂，直接影响高速行车安全性；另一方面，由于钢轨所受冲击振动的增大，致使轨下基础受力增加，进而产生不均匀变形和其他损伤或破坏，加剧轨道几何状态的恶化。
因此，铁路轨道除需满足强度要求外，还必须严格满足平顺性的要求。
1钢轨不平顺的种类及成因1.1局部缺陷性不平顺新铺的钢轨轨身、轨腰不平，钢轨全长有弯曲、扭曲，轨端扭曲等不平顺，主要是由于在运轨及铺设过程中受外力出现了硬弯、擦伤等不平顺。
另外，钢轨的焊接也会产生影响。
由于钢轨外形尺寸的差异、焊接设备技术状态、焊接作业人员技术水平以及焊接工作管理等各方面原因都会影响钢轨焊缝处外观质量及平顺性。
1.2钢轨纵向波磨不平顺这是钢轨轧制形成的一种周期性不平顺，表现为钢轨轨面呈明显的波浪状不平顺，钢轨轨头下颚、轨底均随钢轨踏面呈周期性的垂直弯曲（钢轨断面在钢轨长度方向呈波浪形弯曲）。
钢轨在轧制校直过程中，由于辊式矫直机偏心（或不圆）、滚轧压力不均匀等原因，使钢轨产生周期性的不平顺。
铁路曲线钢轨病害原因及防治措施研究
铁路曲线钢轨病害原因及防治措施研究摘要：从郑州铁路局洛阳工务段管内各车间曲线线路养护维修的现状出发，对造成曲线钢轨伤损的原因进行了具体分析，有针对性地提出了预防整治措施，重点对曲线线路养护维修方面进行了论述，说明了加强线路养护维修管理工作是延长钢轨使用寿命的重要途径。
关键词：线路维护；曲线钢轨；使用寿命1 钢轨在铁路养护维护中的重要性钢轨是铁路线路的主要组成部分，它承受着机车车辆荷载，并传之于轨枕，起引导列车运行方向的作用。
钢轨状态的好坏直接影响着铁路线路的质量、钢轨的使用寿命和行车人身安全。
钢轨在大自然的作用以及列车的运营作用下不可避免地产生锈蚀、磨耗和伤损。
在通常情况下，大自然的侵蚀作用远不及列车的运营作用所引起的钢轨磨耗严重，特别是一些小半径曲线上的钢轨，列车通过时，不匹配的轮轨关系，会使车轮与钢轨之间产生相互的黏着、蠕滑和滑动，导致钢轨十分严重的磨耗和损伤，突出表现在小半径曲线上股钢轨侧磨明显，钢轨几何形状发生改变，有效截面减小，严重时影响铁路运营安全。
因此，我们必须在钢轨伤损达到一定限度前做好养护维修工作，确保线路质量，保证列车的运营安全。
2 曲线钢轨伤损原因分析对于曲线钢轨伤损问题，郑州铁路局洛阳工务段曾多次组织人员进行现场调查和原因分析，认为造成钢轨伤损的主要因素有：（1）运输形势的影响。
近年来，25吨轴重列车逐渐被淘汰，取而代之的是30吨轴重列车，随着列车的更新换代和近年来的客货运量增加，每年线路通过总重不断攀升，造成曲线钢轨伤损加剧。
（2）钢轨材质问题。
钢轨是由高锰钢制成的，钢轨的主要成分为铁，除此之外还有碳、锰、硅、硫、磷等物质。
制造钢轨时随碳含量增高钢轨的强度增加，但过高的碳含量会使其塑性和韧性降低，适当提高高锰和硅的含量能在一定的范围内增加钢轨的强度、硬度和韧性，硫、磷为有害杂质，其剔除受施工工艺、经济成本等多重因素的影响，现不同钢厂生产的同一型号钢轨、同一钢厂生产的不同型号钢轨品质良莠不齐。
铁路线路曲线地段病害成因分析及整治措施word文档
铁路线路曲线地段病害成因分析及整治措施word文档纵观今日世界各国铁路发展蓝图，铁路发展战略成为国家发展战略重要组成部分。
人们已经认识到，铁路不仅对一个国家经济和社会发展具有巨大推动作用，同时也是一个国家经济社会发展水平的重要标志。
随着国民经济和国防建设发展的需要，铁路在运输组织和技术设备方面有了长足的进步，但是社会主义市场经济的发展也对铁路运输提出了更高的要求。
伴随铁路在全球范围内的复兴，人们逐步认识到路网在铁路发展和国民经济发展中具有基础地位和重要作用。
因此，许多国家制定了长远路网总体发展规划，指导铁路建设和发展。
为适应广大旅客对运输市场的要求，我国铁路已先后6次对既有线实施提速。
调整列车运行图，列车提速技术实现历史性突破。
运输安全装备普遍得到改善，一批高科技设备投入使用，有力的促进了铁路运输的生产，也是铁路运输在市场竞争中提供了十分有利的条件。
1、曲线设置的要求在线路上设计曲线时，应尽量采用但曲线，仅在困难条件下才设置复曲线。
在曲线地段，应根据不同的地形条件，选择一定的曲线半径和角度，转向角越小，列车运行条件就越好；反之，转向角越大，列车运行条件就越差。
所以铺设时，应尽量采用大半径，小转向角曲线。
但是，同时也受到地形条件的限制，半径太大，就达不到预期的效果，难以保持正确的位置；半径太小，影响行车速度。
因此铁路技术管理规程规定，不同等级的线路，用不同半径的曲线。
如：一级铁路的一般地段的曲线半径不得小于1000m，困难条件下不得小于400m；二级铁路一般地段不得小于800m，困难条件下不得小于400；三级铁路一般不得小于600m，困难条件下不得小于350m。
2、曲线病害产生的原因列车的运行由轨道来导向，车体在运行时，由于惯性的作用是不会改变方向的，尤其是在直线线路上。
而在曲线地段，轨道却不断的转变方向，迫使车体也不断的改变方向。
因此，车体运行方向和曲线轨道的方向总是相互矛盾着的。
曲线地段是铁路线路上的薄弱环节之一，在一般的地形条件下，铁路曲线约占正线延长线的30%，提高曲线的养护质量，对均衡提高线路的质量，延长轨道各部的使用寿命，保证行车安全有着重要的意义。
浅析曲线方向不良的原因及防治方法
浅谈曲线方向不良的原因及防治方法怀化职工培训基地潘飞摘要：认真分析曲线方向不良原因，采取有效预防和整治措施，全面整治曲线方向不良病害，提高线路设备质量，确保行车安全。
主题词：浅谈曲线方向不良原因及防治方法曲线是无缝线路轨道的重要组成部分，它具有技术含量高、病害多、难整治等特点，是工务线路设备的薄弱环节之一。
“曲线方向不良”是曲线的主要病害之一。
造成曲线方向不良的直接原因是横向水平力的作用，而横向水平力的大小，又取决于曲线的平面形状，二者互为因果。
曲线的方向不良，列车发生摇摆，加剧了对轨道的冲击和振动，因而使各种不良现象恶化。
恶化的结果反过来又会加大列车摇晃，影响列车平稳运行，使旅客感到不舒适，并加剧钢轨的磨耗。
对曲线方向不良成因进行认真分析，并采取有效防治措施，对全面提高线路设备质量，确保行车安全至关重要。
一、曲线方向不良常见病害曲线方向不良的表现形式是多种多样的。
1、缓和曲线的头尾连接不良，有“反弯”或“鹅头”现象。
由于缓和曲线采用直线型超高顺坡，列车经过时，在其头尾处会产生冲击和振动，而使线型难于保持，加之拨道方法不当，大多不经计算采取向外拨移的办法维修曲线，误差日积月累，即造成曲线头尾方向不良。
2、钢轨弯曲，接头有“支咀”。
这是方向不良的又一种表现。
钢轨硬弯有先天存在的，也有后天产生的。
钢轨在轨制过程中，由于冷却不均匀，或在运输过程中摔碰致弯，或者在运营过程中，没有正确养护和综合治理线路病害等等，都会造成钢轨弯曲（硬弯或弹性弯曲）。
钢轨弯曲又会引起钢轨接头的“支咀”发生，尤其在小半径曲线上，接头处如有道碴不足，轨枕失效、夹板弯曲以及螺栓松动等更容易产生接头“支咀”。
3、曲线上轨距、水平超限，轨底坡不正确，外轨超高顺坡过陡，也会造成曲线方向不良。
二、曲线方向不良的原因分析1、路基排水不良，翻浆冒泥，下沉，溜坍的病害，引起路基变化，致使曲线正矢，水平，高低，轨距也跟着变化。
2、拨道时凭经验，靠眼力，线路经常外拨，为减少拨道量长期采用简易拨道法，造成误差积累产生曲线头尾方向不良。
高速铁路扣件对钢轨横向变形影响分析
收稿日期：２００７．０５—３１ 作者简介：冯树琴（１９８１．），女，西南变通大学土木工程学院硕士研究生，四川成都６１００３１
李瑞（１９８３一），女．助教．南阳师范学院土术建筑工程学院，河南南阳４７３０６１
万方数据
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扣压力，督ｆ 田３ 钢轨横向位移和扣压力关系曲线
２．３扣件横向刚度对横向位移的影响 如图４所示可知，随着横向剐度的增加，钢轨横向位移逐渐
减小，而且横向位移也不是随着横向刚度线性变化，当横向刚度从 ２０ ｋＮ／ｒｒｍａ增加到４０ ｋＮ／ｍｍ时．横向位移减小量为０．２２３ ３ ｍｍ； 当横向刚度从∞ｋＮ／ｍｍ增加到１００ ｋＮ／ｒｏｍ时，仅减小了 ０ ０２７ ３ ｍｍ，此时横向位移的变化可以忽略。
４结语 公路改建时应当符合建设节约型社会的要求。根据当地的经
济发展情况，改建时利用老路，不仅有利于节约国家土地资源，保 护生态环境，节约大量的资金，而且还能很快取得好的社会效益。 参考文献： 【１］ｎ℃１３０１—２００３，公路工程技术标准［Ｓ］＿ 『２］ＪＴＧ １３６２—２００４．公路钢筋混凝土厦预应力混凝土桥涵设计规
路面性能进行了预估．从而为秉性基层沥青路面的推广使用提供依据。
关键词：沥青稳定基层，施工工艺，经济分析
中圈分类号：Ｕ４１６ １
文献标识码：Ａ
为了研究沥青稳定基层施工工艺和质量控制手段，并通过路 ２沥青稳定基层混合料设计
面在实际运营过程中的状态检测，评价这种不同于我国常用的半 刚性路面的结构性能，为柔性基层沥青路面的推广使用提供依 据，在青海、四川Ｉ等不同地区铺筑了柔性基层沥青路面试验路。 下面对青海试验路的混合料设计、施工、检测和经济效益等进行 了介绍。
钢箱连续曲线梁横向位移原因分析
万方数据 ４ｌ一
钢箱连续曲线梁横向位移原因分析
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
王新丰 中铁二十二局哈尔滨铁路建设集团,150030
中国科技信息 CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION 2007(11) 1次
经过夏季后，钢梁出现侧向位移和 扭转，主要原因是升温后钢梁沿径向膨 胀，而伸缩缝内因有残留的凝固混凝土 失去了伸缩缝的作用（见图３），钢梁径 向位移受阻出现侧移。从钢梁侧移位置 与曲梁升温变形位置相符这一情况来分析 我们知道了钢梁侧移的真正原因。
３纠偏复位施工方案
在２００４年９月对该桥进行纠偏复位处 理，主要施工方案如下：在每个永久墩 处用铁路八三式杆件设置临时桥墩，临 时桥墩顶部设顶梁平台及横移梁滑道。 在平台处设竖向千斤顶将梁顶起后置于横 移粱滑道上，再用横向千斤顶将梁顶推 到位。同时根据实际检查情况决定是否
由表１的分析可知，在此工况下， Ｇ１３、Ｇ１９墩约束横桥向位移对支反力影 响很小，但各墩横移减小到原结构的６ ０ ％以下，这说明支座形式对曲线梁的横 移影响很大。Ｇ１３、Ｇ１９墩约束横桥向位 移相当于设置一个横向限位。
图 结构平面简图
万方数据
６１３ Ｇ礤
６１５
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６１８
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图２ 结构纵向布置图（单位：ｃｍ）
更换桥梁支座，调整支座至设计位置并 落梁到支座上。
为防止钢箱梁在继续使用过程中产生 新的偏移，在各墩台顶部设置横向限位 器，Ｇｌ ３～Ｇ１ ５号墩限位器设在曲线外 侧，Ｇ１ ７～Ｇ１９墩限位器设在曲线内侧。
为防止顶推过程中对永久墩造成不必 要的损坏，整个纠偏复位过程都在临时 墩上进行。
浅析曲线病害产生的原因及整治方法论文
浅析曲线病害产生的原因及整治方法论文浅析曲线病害产生的原因及整治方法论文一般来说，曲线病害人多发生在铁路上，尤其是在一些厂区铁路上也较为常见，所谓的厂区铁路是用于承接各个生产区域以及多个重要的生产工序之间担当起连接上下关系的重要枢纽，通常也可以被视为是物流系统的一个必不可少的重要基础性设施条件，为公司整体的生产以及经营活动承担重要的责任或者扮演重要的角色。
1案例分析以山东省的莱芜钢铁公司为例，历经数年时间的跨越式发展，目前公司所具有的人量的铁道线路已经人人增加到了接近一百多公里，拥有道岔将近300组左右。
莱芜钢铁公司在地理位置上，地处山区，厂区内的铁路带有多曲线、小半径以及人坡度的特点，同时厂区内的铁道道岔很多，并且型号较小。
整个厂区铁道线路当中的曲线、道岔以及轨接头常常被视为是铁路之中常见的几个关键薄弱部位。
而整个的铁路维修工作当中，相当数量的工作又是围绕着整治以及确保曲线、道岔以及轨接头的状态等等相关工作进行的，可以说，这正是整个铁路维修工作的核心领域内容。
为此，对曲线病害的整治也就是确保整个铁路曲线状态正常的最核心也是最根本的工作之一，不得不说整个的工作确实是带有一定的难度以及技术性的。
2曲线病害防治工作的必要性如果发生了曲线方向问题、接头支嘴以及曲线钢轨出现了损坏等人量常见的铁路养路工作当中经常会遇到的一种病害，而之所以会产生此类的病害，究其原因而言，通常是会受到多重因素影响的，当然，由于原因的多样性，也就决定了对这些病害的整治同样应当从多个角度入手加以解决，并进行全方位的考虑，统筹规划。
因此能够争取的对曲线病害发生的原因进行分析把握就显得十分的重要了，将直接的关系到此类问题解决方法的探寻，并且能否对原因形成一个全而客观地认知，将会直接关系到对线路状态的维护，对于回复以及保持铁路的正常运转的重要性，自不待言，除此以外还能够降低投入到铁路的建设维护当中的人、材、物等等成本消耗，如果不能形成对曲线病害原因的正确认识，则很有可能会由于病害的经常出现而带来反复的整修，从而耗费人量的时间以及物资成本等等，并且即便如此也无法达到理想的效果。
铁路线路工技师论文——更换曲线侧磨钢轨及调边的一些思考
铁路线路工技师论文——更换曲线侧磨钢轨及调边的一些思考铁路线路工技师论文——更换曲线侧磨钢轨及调边的一些思考更换曲线侧磨钢轨及调边的一些思考***近年来，随着列车牵引重量的增加和列车通过速度的提高，无缝线路曲线钢轨侧磨日益严重，侧磨速度不断加快，小半径曲线上股钢轨侧磨更甚。
突出表现在：曲线地段轨距普遍超限，有些地段甚至达到当轨距增大后，已无法通过调整扣板和尼龙座改变轨距的现象。
因曲线钢轨侧磨调边和换轨的数量逐年增加，给工务段维修养护工作带来了很多困难。
造成这种情况的主要原因有以下几点。
1、换轨大修周期滞后，加重了线路维修工作量。
换轨大修周期是根据运输需要及线路设备损耗规律，周期性、有计划地对损耗部分进行更新和修理，恢复和提高设备强度，延长设备的使用寿命，使列车能以规定的速度安全、平稳和不间断的运行。
换轨大修滞后，曲线换轨更显滞后。
工务段不得不将维修精力部分地投入到大修项目之中。
我段管辖的**线、**单线部分线路为小半径曲线线路还未达到《铁路线路设备大修规则》规定的大修周期，部分曲线上股钢轨已更换了三次。
虽然在换轨大修项目上的投人逐年增加。
但是，以该区段曲线调边换轨的次数来看，换轨大修远远不能满足日益增长的铁路运输发展和列车不断提速之需要。
2、工务基础设施改善速度无法满足需要进人21世纪，铁路建设飞速发展，现有的状况远远满足不了运量增加和列车速度提高的需要。
山区的小半径曲线由于受地形限制，设计曲线半径小，近第1页共5页期无法改造，因此，曲线钢轨平均每年侧磨量达到45mm，磨耗速度之快令人吃惊。
工务段为了减少磨耗量，也曾采取加大曲线外股超高、改变轨底坡等方法，但收效甚微。
在工作安排上，往往是因为曲线钢轨调边任务较大，一时又无法完成只能把钢轨侧磨不严重的曲线调边工作往后放，如果一但推迟35个月，由于钢轨侧磨的加剧，原计划曲线调边的钢轨，就不得不因为侧磨量加大而改为更换曲线上股钢轨。
在曲线超高设置上，一方面要考虑最高行车速度，另一方面又要考虑列车平均速度或最低速度。
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铁 道 建 筑R a il w ay Eng i neeringFebruary ,2010文章编号:1003-1995(2010)02-0114-03曲线上钢轨横向位移影响因素分析全顺喜1,王 平1,张海洋2(11西南交通大学土木学院,成都 610031;21上海市隧道工程轨道交通设计研究院,上海 200070)摘要:为研究曲线上钢轨横向位移的影响因素,建立了包括钢轨、轨下垫层、扣件的有限元模型,分析了在有、无列车荷载的作用下钢轨的横向位移随曲线半径、升温幅值的变化规律,及钢轨在受温度力这种分布力作用时扣件参数对钢轨横向位移的影响。
结果表明在升温幅值较大的小半径曲线上,温度力会使钢轨产生较大的横向位移;扣件对钢轨横向位移的影响与钢轨所受的荷载有关,适当增加弹条的扣压刚度可减少温度力引起的钢轨横向位移。
关键词:曲线 钢轨 横向位移 温度力 扣件参数中图分类号:U21312+3 文献标识码:A 收稿日期:2009-05-20;修回日期:2009-11-20作者简介:全顺喜(1984)),男,湖南永州人,博士研究生。
钢轨的横向位移包括由钢轨弯曲引起的横向位移和扭转引起的横向位移,过大的横向位移会使线路轨距扩大、改变轨道的几何行为而影响轮轨的接触状态。
在无缝线路中,当车辆行驶在曲线轨道上时,除了由列车引起的垂直力和横向水平力以外,钢轨内积存的温度力的横向分量是钢轨产生横向位移的主要原因。
在以往的研究中[1-5],主要是对列车荷载作用下钢轨横向位移的机理及扣件对钢轨横向位移的影响进行分析,本文运用有限单元法就曲线上温度力对钢轨横向位移的影响及在受温度力作用下扣件对钢轨的横向位移的影响进行探讨分析。
1 力学模型及温度力的横向分量111 力学模型本文主要研究钢轨在温度力和列车荷载作用下相对于轨枕的横向位移,故模型中仅需考虑轨枕以上的轨道结构,由钢轨和钢轨扣件两部分组成,如图1所示。
图1 轨道结构的力学模型考虑到轨下垫层在钢轨轨底上翻时不提供弹性,且钢轨扭转受到扣件系统的约束,模型中以三种不同类型的单元分别模拟包含钢轨、扣件、轨下垫层的轨道结构:以双向弹簧分别布置在钢轨的横向和轨底表面的垂向以模拟扣件的横向刚度和扣件的弹条刚度;以单向弹簧布置在轨底底面的垂向以模拟轨下垫层的垂向刚度;以实体单位模拟钢轨的实际尺寸,并对其进行离散处理。
在有列车荷载时,作用在内轨、外轨的垂直力为p 1和p 2,离钢轨中心的距离为e 1、e 2,横向力为H 1和H 2,离钢轨底面的距离为b 1和b 2。
112 曲线上温度力的横向分量无缝线路中,钢轨承受的温度力P t 为P t =R t F =2150$t F(1)曲线上钢轨内积存的温度力在曲线的径向会产生一横向分量。
为求得这一横向分量,暂时不考虑钢轨断面的形状,采用有限单元法将钢轨看成曲线半径相同的杆单元,如图2所示。
在单元坐标系下,由式(1)得单元e 中节点i 和j 所受的温度力P i =-P j =-2150$t F 。
将各节点在单元坐标系下的节点荷载按等号入座原则形成在总体坐标系下的荷载向量,最后转换成沿曲线径向的分量即得曲线上温度力的横向分量,$t 为温度变化量。
图2 钢轨杆单元1142010年第2期曲线上钢轨横向位移影响因素分析本文编制了任意曲线半径在不同升温幅值下钢轨温度力的横向分量的计算程序,取60kg /m 钢轨的断面面积F 为77145c m 2,以每米长所受的横向分量为单位(N /m ),其计算结果如表1所示。
可以看出,在小半径曲线上当升温幅值较大时,钢轨所受的温度力的横向分量P th 较大,其大小与线路的曲线半径成反比,与钢轨升温幅值成正比。
表1 不同曲线半径和升温幅值下钢轨的横向温度力N /m升温幅值曲线半径/m 30060090012001800240020e 128015640124261832010213141601040e 2561101280158531764012426183201080e5122102561101707131280158531764011以钢轨断面轨底中心为原点建立坐标系,在距离轨底y 处取一面积为d A 的微面。
由于钢轨断面宽度相对于曲线半径可以忽略,故钢轨内积存的温度力在曲线径向产生的横向分量集度相同,记为A (N /mm 2),即d P th =A d A ,而微面所产生的扭转力矩d M t =y d P th [2]。
即得钢轨全断面由于温度力产生的扭转力矩为M t =QA y d A (2)将扭转力矩等效成一集中力作用在钢轨上,即得曲线上温度力的横向分量的作用点离钢轨顶面的距离y t =Q A y d A /QA d A =Q y d A /Qd A(3)由式(3)可知,温度力的横向分量作用在钢轨的形心轴上。
2 结果分析根据上述模型及温度力的横向分量计算,编制了通用的计算程序,就曲线上影响钢轨横向位移的因素进行探讨分析。
轨道条件为60kg /m 无缝线路和弹条Ò型及弹条Ó型扣件系统。
轨枕间距为016m,钢轨弹性模量E =2106@105MPa ,热膨胀系数A =1118@10-5/e ,泊松比C =013,钢轨的截面面积F =77145c m 2。
轨下垫层的竖向刚度取60kN /mm,单个弹条的扣压刚度取1k N /mm,扣件的横向刚度取40k N /mm 。
211 无列车荷载作用下温度力对钢轨横向位移的影响在无列车荷载的情况下,线路的曲线半径和钢轨的升温幅值是影响钢轨外翻的主要因素。
钢轨总的轨顶横向位移和由扭转引起的轨顶横向位移在同一升温幅值(70e )下随曲线半径的变化及在同一曲线半径(300m )下随升温幅值的变化如图3所示。
从图3可以看出:¹随着线路曲线半径的增大钢图3 轨顶横向位移与线路曲线半径及钢轨升温幅值的关系曲线轨总的轨顶横向位移及由扭转引起的轨顶横向位移逐渐减少且与之成非线性变化。
在曲线半径<500m 时,曲线半径对其的影响很大,曲线半径从500m 减少到300m 轨顶横向位移增加达0184mm;当曲线半径达到1000m 后,曲线半径对钢轨横向位移的影响很小,可以忽略。
º随着钢轨升温幅值的增加钢轨总的轨顶横向位移及由扭转引起的轨顶横向位移逐渐增大且与之成线性变化。
»曲线半径和钢轨的升温幅值对总的轨顶横向位移的影响要大于由扭转引起的轨顶横向位移的影响,这主要是因为钢轨总的轨顶横向位移还包括由钢轨弯曲引起的横向位移。
¼内轨和外轨的横向位移方向一致,大小相等,说明在温度力单独作用下,线路不存在轨距扩大的问题。
212 有列车荷载作用下温度力对钢轨横向位移的影响不考虑温度力对动轮载的大小和作用点的影响,文中取动轮载P =163kN,横向力H =43kN,竖向力偏离钢轨中心线e =15mm,横向力偏离钢轨顶面10mm ,对在列车荷载和温度力的共同作用下钢轨的横向位移进行分析。
以线路中心指向钢轨方向为正,有列车荷载作用下内轨、外轨的轨顶横向位移在同一升温幅值(70e )下随曲线半径的变化如图4所示。
由图4可见:¹随着曲线半径的增大,线路外轨的轨顶横向位移逐渐减少而内轨的轨顶横向位移逐渐增加,并逐渐接近列车荷载单独作用时的轨顶横向位移,这说明温度力有利于外轨的横向位移而不利于内轨的横向位移,并随曲线半径的增大对钢轨横向位移的影响逐渐减少。
º在温度力和列车荷载共同作用下,钢轨的轨顶横向位移并不等于温度力和列车荷载单独作用时之和,而是以115铁 道 建 筑February ,2010列车荷载为主导,如在曲线半径为500m 时,内轨的轨顶横向位移在列车荷载单独作用下为2122mm,在温度力单独作用下为-1113mm,而在两荷载的共同作用下却为1188mm 。
»温度力对轨距扩大的影响不大,列车荷载是轨距扩大的主要原因。
图4 在列车荷载作用下内、外轨的横向位移与线路曲线半径的关系曲线213 扣件对钢轨横向位移的影响图5~图7为钢轨所受的荷载不变,轨顶的横向位移与轨下垫层刚度、扣件横向刚度、弹条的扣压刚度的关系。
可以看出,扣件对钢轨横向位移的影响与钢轨所受的荷载有关。
当钢轨只受温度力作用时,轨顶的横向位移在轨下垫层刚度、扣件的横向刚度增大时变化较小,而随弹条扣压刚度的增加变化较大;当钢轨受温度力和列车荷载共同作用时,轨顶的横向位移随轨下垫层刚度、扣件的横向刚度的增大变化较大,而随弹条扣压刚度的增大变化很小。
图5 轨下垫层刚度与轨顶横向位移的关系这说明钢轨在受温度力作用时弹条的扣压刚度是影响钢轨横向位移的主要因素;而在温度力和列车荷载的共同作用下,列车荷载是引起钢轨横向位移的主导因素,这时轨下垫层刚度、扣件的横向刚度是影响钢轨横向位移的主要因素,这与文献[5]所分析的列车图6 扣件的横向刚度与轨顶横向位移的关系图7 弹条的扣压刚度与轨顶横向位移的关系荷载作用下扣件对钢轨横向位移的影响相吻合。
3 结论根据上述分析可知,在小半径曲线上,温度力对线路轨距扩大的影响不大,但在无列车荷载作用时,温度力将使钢轨产生较大的横向位移;在有列车荷载作用时,列车荷载是引起钢轨横向位移的主导因素,当列车荷载和温度力产生的扭矩方向相同时,温度力使钢轨的横向位移进一步扩大。
这会影响轮轨的接触位置和动力作用,进而影响到钢轨的受力而增加钢轨的伤损。
适当增加轨下垫层刚度和扣件的横向刚度可以减少钢轨在列车荷载作用下的横向位移,适当增加弹条扣压件的刚度可以减少钢轨在温度力作用下的横向位移。
在小半径曲线上可采用较普通线路略大的弹条扣压刚度,以减少钢轨在温度力作用下的钢轨横向位移,改善列车进入曲线段时的轮轨关系。
参考文献[1]练松良,刘丽波,K a lousek J .荷载作用下轨距扩大的理论分析[J].铁道学报,2000(8):87-88.[2]张永兴,练松良.钢轨扭转时的水平位移分析[J].上海铁道大学学报,1997(8):96-97.[3]张永兴,练松良.钢轨约束扭转时应力分析[J].上海铁道大学学报,2000(12):36-37.[4]R oark R aymond J ,Y oung W arren C .Fo r mu l as for stress and stra i n [M ].Fourth Ed ition ,N ew Y ork :M cGRAW-H ILL BookCo m pany,1975.[5]冯树琴,李瑞.高速铁路扣件对钢轨横向变形影响分析[J].山西建筑,2007(11):267-269.(责任审编 王 红)116。