无缝线路
无缝线路简介
温度应力式无缝线路结构形式图
爆胎
4、温度力 4.1 温度力:无缝线路上,钢轨一般长度在 1000m 以上,这种轨道是被“锁 定”着的,当轨温发生变化时,钢轨不能自由伸缩,在内部产生一种力,称 为温度力。
4.2 温度应力式无缝线路包括固定区、伸缩区和缓冲区三部分
三、无缝线路与普通线路的比较
无缝线路与普通线路相比有哪些优势?
无缝线路简介
目录
无缝线路简介
第一部分 普通线路的概念 第二部分 无缝线路的概念 第三部分 无缝线路与普通线路的比较
一、普通线路的概念
普通线路(有缝)由标准长度的钢轨(长度为12.5 m或25 m)利用接头联接零件联接而成 的,线路上存在着大量的钢轨接头。
普通接头
京张铁路
二、无缝线路的概念
1、无缝线路的概念 无缝线路(continuously welded rail track)是一种新型的轨道结构型式. 是把标准长
THANKS
运营总部企业管理部
1、提高旅客舒适度; 2、降低维修强度,节约人力物力,延长线路设备服役时间; 3、延长车辆设备使用寿命; 4、提高列车行驶速度。 ……
无缝线路(continuously welded rail track)是一种新型的轨道结构型式. 是把标准长度 的钢轨连续焊接成长轨条并锁定铺设的线路。无缝线路分为温度应力式和放散温度应力 式。
度的钢轨连续焊接成长轨条并锁定铺设的线路。无缝线路分为温常用的焊接方法有3种:闪光焊法、气压焊法和铝热焊法。其中铝热焊法已 被国内外认为是一种具有高效率的理想快速焊接方法,是我国无缝线路连接焊头的唯 一有效的焊接方法。
闪光焊
气压焊
铝热焊
3、温度应力式无缝线路 结构形式:由一根长轨条及两端 2 ~ 4 根标准轨组成,两端接头采用高强螺栓夹板联接,
无缝线路
道床横向阻力值与多种因素有关: a.轨枕类型,3型混凝土轨枕比2型大20%左右; a.轨枕类型,3型混凝土轨枕比2型大20%左右; b.道床断面形状及饱满状况,若在道床肩部堆 b.道床断形状及饱满状况,若在道床肩部堆 高15mm高道碴,道床横向阻力将增加10%~ 20%; 15mm高道碴,道床横向阻力将增加10%~ 20%; c.道碴材质与级配状况。 c.道碴材质与级配状况。 因此施工与维修时应尽量不做破坏道床阻力的工 作。 (3)扣件阻力 无缝线路设计与施工的原则是扣件阻力要大于道 床阻力,因此要选择适当的钢轨扣件。此外,钢轨 扣件阻力值也与扣件螺拴拧紧程度有关:
(2)道床横向阻力Qs )道床横向阻力Q 单位长度线路道床横向阻力q 单位长度线路道床横向阻力q的表达式为: q=q0-c1y+c2yn q0—— y=0时的初始值; y=0时的初始值; c1 c2—— 系数; n——指数,木枕 n=2/3, ——指数,木枕 n=2/3, 混凝土枕 n=3/4。 n=3/4。
2.胀轨跑道处理 2.胀轨跑道处理
2.短轨一端的伸缩量 2.短轨一端的伸缩量 当轨温为最高时,短轨一端的伸长量为 : =(maxP´ )L/(2EF)λ´2=(maxP´t-Rj)L/(2EF)-(pL2)/(8EF) 当轨温为最低时,短轨一端的缩短量为: λ"2=(maxPt-Rj)L/(2EF)-(pL2)/(8EF) )L/(2EF)L——短轨长度。 ——短轨长度。 3.缓冲区予留轨缝∆的设置 3.缓冲区予留轨缝∆ (1)长轨与短轨之间的轨缝 λ´1+ λ´2<∆<a-( λ"1+ λ"2) λ´ <∆<aa——构造轨缝,a=18mm。 ——构造轨缝,a=18mm。 (2)短轨与短轨之间的轨缝 2 λ´2<∆<a-2 λ"2若不按计算的轨缝设置,则可 <∆<a能影响钢轨的受力状况。
无缝线路基本理论
任何温度力图都是对应于一定的Δt。现在任取一段
钢轨的温度力图进行分析,如图所示。此处温度力图
为曲线,代表了道床纵向阻力梯度取为变量的更一般
的情况。 由于受有纵向力,则该段钢轨L必存在有受到约束 的,或说未能实现的伸缩量ΔLr 。
而对于单位长度的钢轨来说,必然存在相应的受到约
无缝线路纵向阻力包括接头阻力、扣件阻力及
道床纵向阻力。
பைடு நூலகம்
1.接头阻力
PH 钢轨两端接头处由钢轨夹板通过螺栓拧紧,产
生阻止钢轨纵向位移的阻力,称接头阻力。接头 阻力由钢轨夹板间的摩阻力和螺栓的抗剪力提供。 PH n S 为了安全,我国接头阻力仅考虑钢轨与夹板间的 摩阻力。
接头阻力: PH=n· S 摩阻力的大小主要取决于螺栓 拧紧后的张拉力和钢轨与夹板之 间的摩擦系数f。接头螺栓拧紧
如果钢轨两端完全被固定,不能随轨温变化
而自由伸缩,则将在钢轨内部产生温度应力。根据虎 克定律,温度应力σt 为: t E t E l E t
l
式中 E——钢的弹性模量,E=2.1×l05MPa; 将E 、α之值代入上式,则温度应力为:
t 2.1105 11.8106 t 2.50t (MPa)
式中 P——一枚螺栓拧紧后的拉力(kN); α——夹板接触面的倾角,tanα=i; i为轨底顶
面接触面斜率,50、75kg/m钢轨: i =1/4;43、
60kg/m钢轨: i =1/3。 当钢轨发生位移时,夹板与钢轨接触面之间将产生 摩阻力F, F将阻止钢轨的位移。
F Nf R cos f 2 sin P cos f
2.扣件阻力 中间扣件和防爬设备抵抗钢轨沿轨枕面纵向位移的 阻力,称扣件阻力。为了防止钢轨爬行,要求扣件阻 力必须大于道床纵向阻力。 扣件阻力是由钢轨与轨枕垫板面之间的摩阻力和扣 压件与轨底扣着面之间的
无缝线路知识点总结
无缝线路知识点总结一、概念无缝线路(Seamless Rail)的概念最早出现在城市交通规划领域。
它是指各种交通方式之间具有良好的衔接和互联性,让乘客能够在不同的交通工具之间实现“无缝”的转换和连接。
这种交通系统的特点是,不同的交通工具之间的运营模式有机组合,可以实现更加便捷、高效的出行体验。
无缝线路系统的设计理念是让出行者在城市中能够轻松、流畅地进行出行。
无论是通过地铁、公交车、出租车或共享单车等交通方式,都能够无缝地衔接,并从中获得最佳的出行体验。
这种综合性的交通系统可以实现不同出行方式之间的互联互通,更好地满足城市居民的出行需求。
二、发展历程无缝线路的发展历程可以追溯到19世纪末、20世纪初的城市交通规划和建设阶段。
当时,基于城市化的快速发展和出行需求的增加,人们开始思考如何通过不同的交通方式实现城市交通的快捷和便利。
逐步形成了地铁、公交车等交通方式的运营体系,并在不同交通工具之间进行衔接和互联。
20世纪90年代以来,随着城市交通的快速发展和信息技术的应用,无缝线路的概念逐渐被提出并开始得到实践。
一些先进的城市开始将地铁、公交车、出租车和共享单车等交通方式结合起来,构建完善的无缝线路系统。
这些城市的做法不仅受到了国内外业界的广泛关注,也为其他城市提供了借鉴和参考。
近年来,随着城市交通规划和建设的不断深化和完善,越来越多的城市开始关注如何构建无缝线路系统,提升城市交通运营的效率和品质。
一些国内城市如上海、深圳、广州等,也在不断推动无缝线路系统的建设,取得了一定的成果和经验。
三、特点1. 多样性:无缝线路系统具有多样性和综合性的特点,可以融合地铁、公交车、出租车、共享单车等多种交通方式,在城市中实现多向度、多维度的出行选择。
2. 互联互通:不同的交通工具之间通过互联互通的衔接,可以实现无缝的转换和连接。
出行者可以通过一张交通卡或手机APP,实现不同交通方式的无缝衔接,提高出行效率和便捷性。
3. 便捷高效:无缝线路系统的运营模式具有便捷高效的特点,出行者可以根据自身的出行需求和目的地选择最佳的交通方式,实现出行的高效和便捷。
高速铁路无缝线路技术—无缝线路基本知识
温度应力式无缝线路
无缝线路上的焊接长钢轨被充分锁定,在温度变化的情况下,
其两端长度各不足100 m的范围内少有伸缩外,中间部分不
能伸缩,因而在钢轨内夏季产生温度压力,冬季产生温度拉
力。
放散应力式
自动放散:尖轨伸缩调节器(桥上) 定期放散:一年两次放散应力(寒冷地区)
适用于年轨温差较大的地区,或温度力较大的特殊地段。
伸缩调节器
(图片来源于网络)
1.4 无缝线路的类型
普通无缝线路
பைடு நூலகம்
缓冲区2~4根
长轨条2~3 km
缓冲区2~4根
1.4 无缝线路的类型
(2)按长轨条长度分: ①普通无缝线路(温度应力式): L=2 000~3 000 m ②全区间无缝线路:L≤区间长度 ③跨区间无缝线路:L>区间长度并焊连无缝道岔
(3)按长轨条铺设位置分: ①路基无缝线路; ②桥上无缝线路; ③岔区无缝线路
跨区间无缝线路是在完善了长大桥上无缝线路、高强度胶结绝缘接头、无缝道岔等多项技术 以后,把闭塞区间的绝缘接头以及几个区间(包括道岔、桥梁、隧道等)都焊接(或胶结、冻结) 在一起,取消了缓冲区的无缝线路。
我国无缝线路发展从上世纪50年代开始,经历了五个阶段: 无缝线路技术储备阶段(1950~1970):焊接、长轨运输、设计理论 突破四大铺设禁区阶段(1970~1990) :长大桥、大坡度、小半径、寒冷地区 跨区间无缝线路试铺阶段(1990~2000) :无缝道岔、胶结绝缘接头 新线一次铺设跨区间无缝线路阶段(2000~2005):秦沈客运专线 全面推广跨区间无缝线路阶段(2005~):高速及新建铁路、长定尺钢轨
无缝线路是二十世纪轨道结构进步的标志,是与高速重载相适应的轨道结构,是轨道技 术的发展方向。
第五节 无缝线路
第五节无缝线路一、无缝线路特点高速铁路正线应采用跨区间无缝线路,到发线应采用无缝线路。
跨区间无缝线路是在完善了长大桥上无缝线路、高强度胶接绝缘接头、无缝道岔等多项技术以后,把闭塞区间的绝缘接头乃至整区间甚至几个区间(包括道岔、桥梁、隧道等)都焊接(或胶接、冻结)在一起,取消缓中区的无缝线路,如图2-102所示。
二、无缝线路基本原理(一)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,可分为温度应力式和放散温度应力式两种。
无缝线路铺设锁定后,焊接长钢轨因受线路纵向阻力的抵抗,两端自由伸缩受到一定的限制,中间部分完全不能伸缩,因而在钢轨内部产生很大的温度力,其值随轨温变化而异。
我国高速铁路采用温度应力式无缝线路。
(二)温度力与温度应力1.温度力当轨温变化时,固定区钢轨内部产生的力(拉力或压力)称为温度力。
其计算式为P1一a·E·A·△T式中P.——温度力(kN);a——钢轨线胀系数,1.18×10-S/℃;E——钢轨弹性模量,2.1×108kN/m2;A——钢轨截面积(cm);△T——轨温差(钢轨温度变化值)(℃)。
例:60 kg/m钢轨,A一77.45 Cm2,Pt一19.2△T(kN)。
2.温度应力当轨温变化时,整个钢轨断面所承受的应力,称为温度应力,其计算式为口一d·E·△T一2.478·△T(MPa)由以上公式可知温度应力与钢轨长度、截面面积无关。
(三)锁定轨温设计无缝线路相邻单元轨节之问锁定轨温之差不应大于5℃,同一区间内单元轨节最高与最低锁定轨温之差不应大于10℃;左右股钢轨锁定轨温之差不应大于3℃。
1.钢轨温度在夏季,由于太阳辐射热的作用,一般轨温比气温高10~20℃;在冬季,气温较低,气温与轨温大致相同。
一般规定:最高轨温等于当地最高气温加20℃,最低轨温等于最低气温。
2.锁定轨温为降低长轨条内的温度力,需选择一个适宜的锁定轨温,又称零应力状态的轨温。
无缝线路的知识点梳理总结
无缝线路的知识点梳理总结无缝线路的知识点梳理总结无缝线路(seamless routing)是指在计算机网络中,当一条物理链路发生故障时,网络能够自动将数据流量切换到其他可用路径上,以确保网络通信的可靠性和连续性。
无缝线路的实现依靠路由协议和相关技术,本文将对无缝线路的相关知识点进行梳理总结。
一、无缝线路的基本原理无缝线路的基本原理是通过建立多条可用路径,当某条路径发生故障时,可以快速切换到其他可用路径,使网络服务不中断。
为实现这一目标,需要引入以下几个关键技术:1. 冗余路径:要实现无缝线路,必须建立多条冗余路径,可以是物理链路的冗余或者逻辑路径的冗余。
这样,当某条路径发生故障时,可以切换到其他可用路径,避免中断网络通信。
2. 快速切换:当发生故障时,需要尽快切换到其他可用路径。
为了实现快速切换,可以使用静态路由或动态路由的方式,在路由表中保存多条路径信息,当发生故障时,路由协议可以根据预先设定的优先级和路径状态进行路径切换。
3. 路由协议:路由协议是实现无缝线路的关键。
常见的路由协议有RIP、OSPF、BGP等。
这些协议可根据网络中设备的状态信息,自动更新路由表,选择最优路径,实现无缝线路。
二、无缝线路的优缺点无缝线路的实现带来了一些明显的优点和一些潜在的缺点。
1. 优点:(1)提高网络的可靠性:通过建立冗余路径和实现快速切换,无缝线路可以显著提高网络的可靠性和容错性。
当某条路径发生故障时,可以快速切换到其他可用路径,避免网络中断。
(2)提高网络的可用性:无缝线路可以提高网络的可用性,确保网络服务的连续性。
即使发生故障,网络可以继续运行,用户感知不到中断。
(3)提高网络的性能:通过路由协议选择最优路径,无缝线路可以优化网络的性能。
当发生故障时,可以根据预设的优先级和路径状态选择最佳替代路径,避免网络拥堵和性能下降。
2. 缺点:(1)部署复杂:无缝线路需要在网络中部署多条冗余路径和相关设备,增加了网络的复杂性。
无缝线路构造认知—无缝线路构造认知
组成
(1)固定区:长轨条中间不能伸缩的部分,最短 不得短于50m; (2)伸缩区:长轨条两端,一般50~100m (3)缓冲区: 2~4根标准轨或缩短轨地段
放散温度应力式无缝线路
放散温度应力式无缝线路又分为:定期 放散和自动放散。
(一)定期放散式:
1、组成,在结构上同温度应力式无缝 线路。
2、优缺点:适用于温差幅度较大地区 (大于90℃),但每年放散应力工作量 太大,问题较多。
Δι=αιΔt
式中 Δι——钢轨的自由伸缩量(mm);
α——钢的线膨胀系数,亦即钢轨的单 位自由伸缩量(0.0118mm/m.℃);
ι——钢轨长度(m);
Δt——轨温变化度数 (℃)。
一19[根例℃1不时—受测1]任定何的阻长度碍是的2钢5轨.0,04在m早,晨中轨午温轨为温 升高到49℃,钢轨的长度是多少?
②温度应力式无缝线路
温度应力式无缝线路
利用线路上强大的阻止钢轨移动的阻 力来锁定线路,限制钢轨的自由伸缩。因 而尽管钢轨的温度发生了变化,但并不发 生钢轨长度的自由伸缩,只是钢轨的应 力,随着温度的变化而发生了变化。
组成
温度应力式无缝线路由一对焊接长轨条 和两端各2~4对标准轨组成。钢轨用扣件 锁定,长短轨间和短轨间均用夹板连接,预 留轨缝,如图所示(图中l、2分别为长短轨 间和矩轨间轨缝)。
一、钢轨的自由伸缩量和限制伸缩量
在上一节中,我们提到了钢轨的自由伸 缩和限制伸缩。现在我们来看看它们的伸 缩量。
1.钢轨的自由伸缩量
钢轨不受任何阻碍的伸缩叫自由伸缩。 自由伸缩量同钢轨的长度和轨温变化度数 成正比。据测定,1m长的钢轨,当轨温 变化l℃时,其自由伸缩量为 0.0118mm。据以得出钢轨自由伸缩量的 计算公式是:
无缝线路名词解释
无缝线路名词解释无缝线路是指铁路轨道在一个平面内,不论是铺设在直线上,还是曲线上,都没有接头的铁路轨道。
无缝线路具有“轨距正、高低差小、方向性好”等优点,是一种优良的轨道结构形式。
铁路轨道在一个平面内,不论是铺设在直线上,还是曲线上,都没有接头的铁路轨道。
由于没有接头,就没有平顺线路上的脱轨事故,也没有无缝线路上的钢轨接头病害。
无缝线路具有“轨距正、高低差小、方向性好”等优点,是一种优良的轨道结构形式。
无缝线路是一个发展概念,它随着技术的发展和需求的变化而不断发展。
以往铁路的铺设是一个有缝线路。
有缝线路的轨距、轨向、水平高低和钢轨接头都在允许的范围内,这样铺设的铁路轨道不仅平顺,而且美观。
但是,由于有缝线路有缝,列车通过时,轮对与钢轨之间会产生冲击和振动,影响列车的平稳性和舒适性,降低了旅客的乘坐舒适度,同时也给维修工作带来不便。
随着科学技术的不断发展,有缝线路被无缝线路取代已成为一种必然。
无缝线路有两种:自动闭塞和自动闭塞加半自动闭塞。
自动闭塞是指列车运行时,区间轨道电路实现自动闭塞,列车运行途中进路自动变换,从而保证列车安全运行的一种自动闭塞方式。
自动闭塞系统可实现列车运行自动化,改善了行车安全性和舒适性,降低了运营成本。
自动闭塞加半自动闭塞是指列车运行时,区间轨道电路实现自动闭塞,列车运行途中进路自动变换,从而保证列车安全运行的一种自动闭塞方式。
自动闭塞和半自动闭塞的区别是:自动闭塞是无人值守的,而半自动闭塞是有人值守的。
无缝线路分为四大类:直线无缝线路,曲线无缝线路,圆曲线无缝线路,桥梁无缝线路。
无缝线路是一种优良的轨道结构形式。
它的优点是:节约用钢量,减轻轨道结构自重,减少列车运行阻力,提高列车运行速度,提高运输能力,减少运营维修工作量,便于实现自动化。
无缝线路是一种优良的轨道结构形式,这一点与有缝线路是截然不同的。
无缝线路的缺点是:不能利用钢轨顶面作为减振缓冲层;不能承受机车车辆的全部重量;铺设、维修、养护工作量大,运营成本较高。
无缝线路-PPT课件
跨区间无缝线路
总结词
跨区间无缝线路是一种更为先进的技术,它通过在多个区间内实现无缝连接,进 一步提高了轨道线路的连续性和稳定性。
详细描述
跨区间无缝线路通常采用长轨排铺轨机进行铺设,这样可以实现长距离的无缝线 路铺设,提高轨道线路的平顺性和耐久性。此外,跨区间无缝线路还能够减少轨 道维修工作量,降低运营成本。
无缝线路的发展历程经历了从初期的探索阶段到现在 的广泛应用,技术不断进步和完善。
详细描述
无缝线路的早期探索始于20世纪初,但由于技术限制 和材料问题,一直未能得到广泛应用。随着科技的进 步和材料质量的提高,无缝线路逐渐成为现代铁路轨 道的主要结构形式。目前,无缝线路已经在全球范围 内得到广泛应用,并成为铁路轨道现代化发展的重要 标志之一。同时,随着新材料和新工艺的不断涌现, 无缝线路的技术和应用前景将更加广阔。
无缝线路的特点
总结词
无缝线路具有减少维护工作量、降低噪音、提高列车运行平稳性和安全性等优 点。
详细描述
由于无缝线路消除了传统轨道的接头,减少了轨道不平顺的情况,因此可以降 低列车的颠簸和噪音,提高乘客舒适度。同时,无缝线路的维护工作量相对较 小,可以节省人力和物力资源。
无缝线路的历史与发展
总结词
高温材料
采用高温材料和先进的焊 接技术,提高无缝线路的 承受温度和承载能力。
智能化监测
利用物联网和大数据技术, 实现无缝线路的智能化监 测和维护,提高运营效率。
未来发展前景与展望
扩大应用领域
绿色环保
随着铁路和城市轨道交通的不断发展, 无缝线路技术的应用领域将进一步扩 大。
未来无缝线路技术的发展将更加注重 环保,采用更加环保的材料和技术, 减少对环境的影响。
无缝线路
无缝线路设计中, 采用轨枕位移为2mm时 相应的道床纵向阻力值。
道床纵向阻力与位移之间的关系
6、钢轨温度力与锁定轨温
无缝线路的特点是轨条长,当轨温变化时,钢轨要
发生伸缩,但由于有约束作用,不能自由伸缩,在钢轨
内部要产生很大的轴向温度力。为保证无缝线路的强度
和稳定,需要了解长轨条内温度力及其变化规律。为此
6、温度力图面积与钢轨伸缩量
1)温度力图面积与被约束伸缩量 任何温度力图都是对应于一定的Δt。现在任取
一段钢轨的温度力图进行分析,如图所示。此处温 度力图为曲线,代表了道床纵向阻力梯度取为变量 的更一般的情况。
由于受有纵向力,则该 段钢轨L必存在有受到约束 的,或说未能实现的伸缩量 ΔLr 。
而对于单位长度的钢轨来说,必然存在相应的受到约
则温度应力为:
t 2 .1 15 0 1 .8 1 1 6 0 t 2 .5 t(0 MPa)
一根钢轨所受的温度力 P t 为:
P t tF 2 .5 0 tF
式中 F——钢轨断面积(mm2)。
即为无缝线路温度应力和温度力计算的基本公式。 由此可得知:
1.在两端固定的钢轨中所产生的温度力,仅与轨 温变化幅度有关,而与钢轨本身长度无关。因此,从理 论上讲,钢轨可焊成任意长,且对轨内温度力没有影响。 控制温度力大小的关键是如何控制轨温化幅度。
束而未能实现的应变εt(x)。对于长度为dx的钢轨,其受约束 的伸缩量应为εt(x) dx,因此,该L段钢轨被约束的总伸缩量 为:
L 0Lt (x)dx
t(x)tE(x)PE t(xF)
文字表述: L段钢轨被约束
L0Lt(x)d xE 1F 0LP t(x)dx的钢伸轨缩温量度等力于图该面段积
无缝线路
无缝线路上的 各种阻力
纵向阻力
横向阻力
竖向阻力
二、无缝线路基本原理
(四)无缝线路的各种阻力
• 1.接头阻力: 钢轨两端接头处由钢轨夹板通过螺栓拧紧,产生阻止钢 轨纵向位移的阻力,称为接头阻力,它由钢轨夹板间的摩阻力和螺栓
的抗剪力提供。根据计算无缝线路必须使用12.9级螺栓,扭力矩达
到900~1100N.m。现在高铁上已不存在。
• 3.道床纵向阻力:
• 指道床抵抗轨道框架沿线路方向移动的阻力。
• 道床纵向阻力是由轨枕与道床之间的摩阻力
• 和枕木盒内道碴抗推力组成。
道床纵向阻力
二、无缝线路基本原理
(四)无缝线路的各种阻力
• 4.道床横向阻力:横向道床阻力道床抵抗轨排横向位移的阻力,它是 防止无缝线路胀轨跑道,保证线路稳定的主要因素。横向道床阻力由 道床肩部阻力、轨枕两侧面自摩擦阻力和轨枕底部的摩阻力等三部分 组成。根据试验和现场经验,道床肩部的加宽和堆高有助于提高横向 道床阻力,它是防止胀轨跑道,保持线路稳定的有效措施,在无缝线 路设计中已被采用。
设计锁定轨温
我国有砟无缝线路锁定轨温确定方法比较成熟.其公式如下
te
tmax tmin 2
[td
]
2
[tu
]
tk
式中, te为设计锁定轨温, tmax为当地历年最高轨温, tmin为当地历年最低轨温, △td为允许温升, △tu为允许温降, △tk为中和轨温修正值。 设计锁定轨温根据当地气象资料,无缝线路的允许温升和允许温,并考虑修正 量计算确定。 由于长轨条的锁定需要一定的时间,等线路锁定下来,当时现场锁定轨温不 一定那么正好等于设计锁定轨温,但应在设计锁定轨温允许变化范围之内。 钢轨锁定轨温必须控制在Te±5℃范围之内,特别情况可以控制在Te±3℃范围之 内。
无缝线路
无缝线路1 无缝线路的定义与铺设无线路的意义1.1无缝线路介绍简述无缝线路是把钢轨焊接起来的线路,又称焊接长钢轨线路。
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,我国的无缝线路长度多为1~2km 。
因线路上减少了大量钢轨接头和轨缝,故称之为无缝线路。
无缝线路分温度应力式及放散温度应力式两种。
目前世界各国绝大多数均采用温度应力式无缝线路。
无缝线路的类型分为温度应力式和放散温度应力式两类,温度应力式为无缝线路的基本结构型式。
1.2无缝线路相当于普通线路的优缺点,同时提出无缝线路养护重点无缝线路和普通线路相比,最大的区别是钢轨的接头也可以说轨缝大大减少,前文已简单提到普通线路钢轨接头对线路来说是一个薄弱环节。
钢轨接头的存在破坏了轨道的连续性,造成了不平顺。
也常常会产生鞍形磨耗、低接头、接头掉块、夹板弯曲、轨枕破损、翻浆冒泥、暗坑、错牙、支嘴等病害,这些病害的存在大大的增加了线路养护的工作量和费用。
钢轨接头不仅给公务工作带来沉重的负担,而且对机车车辆的使用寿命、维修周期都有不利的影响。
同时当车辆经过接头时发出的震动和噪声,使旅客感觉到不适。
无缝轨道的出现解决了普通轨道接头的问题,随着告诉铁路和重载铁路的需要,相信以后大量的无缝线路成为修建的首选。
无缝线路当然不是完美的,任何事物都有其自身的优点与缺点。
对于普通的线路上基本轨的长度无非是12.5m 和25m ,也就是说每隔12.5m 或25m 就会有一个接缝,随着温度的升降钢轨能自由的伸缩,因而积存在钢轨内的温度力较小。
无缝线路可不同,由于钢轨的长度很长,,仅能在常轨的两端有些伸缩,中间段不能热胀冷缩,当温度升高,将会带来很高的温度力,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。
无缝线路
二、无缝线路基本原理
式中:E—钢的弹性模量,E=2.1×105MPa;
εt—钢的温度应变。
接头阻力的特点: (1)其本质是摩擦力,只有存在相对运动或相对运动趋势时,才产生; (2)钢轨首先要克服接头阻力,然后才能伸长或缩短; (3)钢轨从伸长转入缩短或从缩短转入伸长状态要克服两倍接头阻力。
二、无缝线路基本原理
(二)扣件阻力
中间扣件和防爬设备抵抗钢轨沿轨枕面纵向位移的阻力,称扣件阻 力。为了防止钢轨爬行,要求扣件阻力必须大于道床纵向阻力。扣件阻力 是由钢轨与轨枕垫板面之间的摩阻力和扣压件与轨底扣着面之间的摩阻力 所组成。摩阻力的大小取决于扣件扣压力和摩擦系数的大小。
l— 钢轨长度,mm; ⊿t— 轨温变化幅度,℃。
如果钢轨两端完全被固定,不能随轨温变化而自由伸缩,则将在钢轨 内部产生温度应力。根据虎克定律,温度应力σ t为: l (2-2) t E t E E t l
二、无缝线路基本原理
为降低长轨条内的温度力,需选择一个适宜的锁定轨温,又称零应力状 态轨温。设计确定的锁定轨温称为设计锁定轨温;铺设无缝线路中,将 长轨条始终端落槽就位时的平均轨温称为施工锁定轨温;无缝线路运行 过程中处于温度力为零状态的轨温称为实际锁定轨温。施工锁定轨温应 在设计锁定轨温允许变化范围之内。常说的锁定轨温发生变化是指实际 锁定轨温发生变化;而设计和施工锁定轨温,一旦设计和施工完成记入 技术档案,作为日后线路养护维修的依据,不允许随意改变。锁定轨温 是决定钢轨温度力水平的基准,因此根据强度、稳定条件确定锁定轨温 是无缝线路设计的主要内容。
西南交通大学-铁路轨道课件-无缝线路
无缝线路是通过焊接或其它连接方式,将多根标准长度的钢轨连接成一根连续 的轨道,从而消除了传统轨道上的钢轨接头。这种轨道结构能够显著提高列车 的行驶平稳性和舒适性,减少养护维修工作量。
无缝线路的特点
总结词
无缝线路具有高平顺性、高稳定性、高耐久性和高安全性等特点。
详细描述
由于消除了钢轨接头,无缝线路的平顺性得到了显著提高,减少了列车行驶中的冲击和振动。同时,由于钢轨的 连续性,无缝线路具有更高的稳定性和耐久性,能够承受更大的载荷和温度变化。此外,无缝线路还具有更高的 安全性,减少了因钢轨接头松动或破损导致的安全事故。
国外案例
日本新干线:日本新干线作为全球最早的高速铁路之一 ,无缝线路技术的应用使得其线路状态保持良好,为旅 客提供了安全、舒适的乘车环境。
案例分析:京沪高铁的无缝线路应用
技术特点
京沪高铁无缝线路采用了先进的焊接技术和材料,确保了长轨条之间的紧密连接 ,减少了轨道缝隙,提高了列车运行的平稳性。
应用效果
缓冲区的长度应根据轨温变化范 围和钢轨的伸缩量等因素进行合 理设置,以保证无缝线路的正常
使用和安全性能。
2023
PART 03
无缝线路的铺设与维护
REPORTING
铺设工艺与设备
铺设工艺
无缝线路的铺设需要经过钢轨焊 接、长轨铺设、锁定焊接等工艺 流程,确保轨道的平顺性和稳定 性。
设备需求
无缝线路的铺设需要使用到长轨 运输车、铺轨机、焊轨机等专用 设备,以确保施工质量和进度。
无缝线路的历史与发展
总结词
无缝线路的发展经历了早期的焊接轨、单元轨节和现 代的无缝线路等多个阶段。
详细描述
无缝线路的概念最早可以追溯到20世纪初,但直到20 世纪中叶才开始得到广泛应用。随着焊接技术的发展 ,早期的焊接轨开始出现,并逐渐发展成为单元轨节 。现代的无缝线路则通过更先进的焊接和材料技术, 实现了更高质量和更长寿命的轨道铺设。目前,无缝 线路已经成为铁路轨道的主要结构形式之一,广泛应 用于世界各地的铁路系统中。
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1.什么是无缝线路?
用具有相当长度的焊接长度长钢轨代替普通标准钢轨的轨道称为无缝线路。
2.什么是温度应力式无缝线路,温度应力式无缝线路的发展经历了那三个阶段?
·在运营过程中,随着轨温的变化,每段无缝线路除两端的伸缩区放散部分温度应力外,通常不放散温度应力,它有固定的锁定轨温。
·普通无缝线路、区间无缝线路、跨区间无缝线路
3.什么是区间无缝线路?什么是跨区间无缝线路?
·随着胶接绝缘接头技术的推广应用及无缝线路施工技术的完善,为满足列车提速的需要,尽量减少钢轨接头的存在,把原来长1-2km 的长轨条延长,使长轨长度达到或接近两个车站之间的长度。
·为了最大限度减少钢轨接头,延长轨条长度,把区间无缝线路的长轨条延长与车站道岔焊接在一起,成为跨区间无缝线路。
4.为什么无缝线路长钢轨理论上可以无限长?
钢轨伴随轨温变化的伸缩变形完全受到约束时,其温度应力仅仅与其轨温变化幅度呈线性关系,而与钢轨的长度无关。
只要能够实现钢轨的完全约束,无缝线路可以任意的增加长度而不会增加钢轨应力。
5.无缝线路温度力与什么有关,其计算公式是什么?
轨温。
σ=2.48Δt
6.什么是无缝线路稳定性,无缝线路稳定性的主要研究内容是什么?
·处于高温条件下的无缝线路轨道易于发生横向位移,形成线路方向不良,影响列车行驶的平稳性,甚至胀轨跑道,引发列车脱轨事故。
·高温条件下轨道横向位移与钢轨温度力的变化规律
7.简述无缝线路胀轨跑道的含义?
·轨道随钢轨温升发生横向位移,轨道的弯曲矢度进一步扩大,习惯称为胀轨阶段。
之后,轨道将发生突发性横移,即位移骤然扩大,并可·钢轨温升超过△T
B
能伴随有轻微响声,习惯称为跑道。
8.无缝线路稳定性的影响因素?工程上可采取那些措施提高无缝线路的稳定性?
钢轨的温升幅度、轨道原始不平顺、道床横向阻力、轨道框架刚度。
9.桥上无缝线路有那些纵向附加力?
伸缩力、挠曲力、制动力、断轨力
10.什么是桥上无缝线路伸缩附加力?
伴随温度变化,因梁轨相对位移而产生的钢轨纵向附加力。