有縫線路軌道

1、12鋼軌接頭和軌縫鋼軌接頭和軌縫 軌道上鋼軌與鋼軌之間用夾板和螺栓連接，稱為鋼軌接頭。接頭處輪軌動力作用大，養(yǎng)護維修工作量大，接頭是軌道結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)之一。 聯(lián)結(jié)零件是聯(lián)結(jié)鋼軌或聯(lián)結(jié)鋼軌和軌枕的部件。前者稱接頭聯(lián)結(jié)零件，后者稱中間聯(lián)結(jié)零件(或扣件) 。 鋼軌接頭聯(lián)結(jié)零件是由夾板、螺栓、彈簧墊圈等組成。其作用是在接頭處把鋼軌連接起來，使鋼軌接頭部分具有與鋼軌一樣的整體性，以抵抗彎曲和位移。接頭處還要滿足鋼軌伸縮的要求。 1接頭夾板 夾板是承受彎矩、傳遞縱向力、阻止鋼軌伸縮的重要部件，要求有一定的垂直和水平剛度及足夠的強度。夾板的型式很多，我國采用斜坡支承雙頭對稱型夾板，簡稱雙頭式夾板。圖為60k

2、g/m鋼軌的夾板圖。3一、鋼軌連接零件4接頭夾板形狀5 雙頭式夾板的優(yōu)點是在豎直荷載作用下，具有較大的抵抗撓曲和橫向位移的能力。夾板的上下兩面均有斜坡，能楔入軌腰空間，但不貼住軌腰。這樣，當夾板稍有磨耗，以致聯(lián)結(jié)松弛時，仍可重新旋緊螺栓，保持接頭聯(lián)結(jié)的牢固。每塊夾板上有螺栓孔6個，圓形孔與長圓形孔相間。圓形螺栓孔的直徑，較螺栓直徑略大，長圓形螺栓孔的長徑較螺栓頭下突出部分的長徑略大。依靠鋼軌圓形螺栓孔直徑與螺栓直徑之差，以及夾板圓形螺栓孔直徑與螺栓直徑之差，就可以得到所需要的預(yù)留軌縫值。 6 2接頭螺栓、螺母及彈簧墊圈 接頭螺栓、螺母是用來夾緊夾板和鋼軌的配件，墊圈是為了防止螺栓松動。螺栓根據(jù)

3、其機械性能分級，我國螺栓劃分為8.8和l0.9級兩個等級，其抗拉強度相應(yīng)為830和1040 MPa。接頭螺栓的扭矩應(yīng)達到表23的規(guī)定，扭矩不得低于規(guī)定值l00Nm以上。78接頭螺栓布置形式 二、接頭軌縫二、接頭軌縫 為適應(yīng)鋼軌熱脹冷縮的需要，在鋼軌接頭處要預(yù)留軌縫。預(yù)留軌縫應(yīng)滿足如下的條件： 1當軌溫達到當?shù)刈罡哕墱貢r，軌縫應(yīng)大于或等于零，使軌端不受擠壓力，以防溫度壓力太大而脹軌跑道； 2當軌溫達到當?shù)刈畹蛙墱貢r，軌縫應(yīng)小于或等于構(gòu)造軌縫，使接頭螺栓不受剪力，以防止接頭螺栓拉彎或拉斷。構(gòu)造軌縫是指受鋼軌、接頭夾板及螺栓尺寸限制，在構(gòu)造上能實現(xiàn)的軌端最大縫隙值。 鐵路線路維修規(guī)則規(guī)定普通線路預(yù)留

4、軌縫預(yù)留軌縫計算公式為：9式中 換軌或調(diào)整軌縫時的預(yù)留軌縫(mm)； 鋼軌鋼線膨脹系數(shù)， =0.0118(mm/m)； L鋼軌長度(m)； 換軌或調(diào)整軌縫時的軌溫， 構(gòu)造軌縫，43kg/m、50kg/m、60kg/m、75kg/m鋼軌均采用 18mm。 當?shù)刂虚g軌溫()；其中 、 當?shù)貧v史最高、最低軌溫()(見表8一1)。 按式(51)計算得到的預(yù)留軌縫預(yù)留時，冬天最低軌溫 時，軌縫仍小于構(gòu)造軌縫；夏天最高軌溫 時，軌縫仍大于零。010gzattLa21)(00)(21minmaxTTtz (51) 0tggztmaxTminTminTmaxT三、接頭布置 接頭的聯(lián)結(jié)形式按其相對于軌枕位置，可

5、分為懸空式和承墊式兩種。按兩股鋼軌接頭相互位置來分，可分為相對式和相錯式兩種。我國一般采用相對懸空式相對懸空式，即兩股鋼軌接頭左右對齊，同時位于兩接頭軌枕間。11四、接頭類型 鋼軌接頭按其性能又可分為普通接頭、異形接頭、絕緣接頭、焊接接頭、導(dǎo)電接頭、伸縮接頭、凍結(jié)接頭等。1213普通接頭普通絕緣接頭14加強接頭膠接絕緣接頭15異型鋼軌異型接頭哈克緊固件 第四節(jié) 扣件 鋼軌與軌枕聯(lián)結(jié)零件。 鋼軌與軌枕間的聯(lián)結(jié)是通過中間聯(lián)結(jié)零件實現(xiàn)的。中間聯(lián)結(jié)零件也稱扣件，要求具有足夠的強度、耐久性和一定的彈性，使能長期有效地保持鋼軌與軌枕的可靠聯(lián)結(jié)，阻止鋼軌相對于軌枕的移動，并能在動力作用下充分發(fā)揮其緩沖減震性

6、能，延緩軌道殘余變形積累。此外，還應(yīng)構(gòu)造簡單，便于安裝及拆卸。16 (一)木枕扣件 木枕扣件主要有分開式和混合式兩種。 分開式扣件如圖513所示。它是將鋼軌和墊板、墊板和木枕分別聯(lián)結(jié)起來。由圖可見，它是用4個螺紋道釘聯(lián)結(jié)墊板與木枕，兩個底腳螺栓扣壓鋼軌與墊板，其道釘和底腳螺栓構(gòu)成“K”型，故又稱“K”式扣件。分開式扣件扣壓力大，可有效防止鋼軌爬行。其缺點是零件多，用鋼量大，更換鋼軌麻煩。分開式扣件主要用在橋上線路。 混合式扣件如圖513所示，零件有道釘和五孔雙肩鐵墊板。混合式扣件是我國鐵路木枕軌道上使用最廣泛的一種扣緊方式。它除用道釘將鋼軌、墊板和木枕一起扣緊外，還另用道釘將墊板與木枕單獨扣緊

7、。這種扣緊方式可減輕墊板的振動，且零件少，安裝方便，其缺點是鋼軌受荷載后向上撓曲時，易將道釘拔起，降低扣壓力。1718192021岔區(qū)軌撐及扣板式扣件 (二)混凝土枕扣件 混凝土枕由于重量大、剛度大的特點，對扣件性能要求較高，對其扣壓力、彈性和可調(diào)性均有較嚴格要求?；炷琳砜奂?yīng)具備如下性能： 1足夠的扣壓力。這是鋼軌和軌枕聯(lián)結(jié)的重要保證。足夠的扣壓力是指當鋼軌彎曲和轉(zhuǎn)動時，不致使軌底沿墊板發(fā)生縱向位移，即要求扣件的縱向阻力大于道床的縱向阻力。我國每根軌枕的縱向阻力約為10kN，一組扣件的縱向阻力以1525kN為宜，與之相應(yīng)的扣壓力約為10kN。當然扣壓力也不宜太大，否則會使扣件彈性急劇下降，

8、影響扣件使用壽命。 2適當?shù)膹椥?。混凝土枕線路的彈性較木枕差許多，因而混凝土枕線路在垂直和水平方向的彈性主要由扣件提供。適當?shù)膹椥钥蓽p小荷載對道床的壓力，減小簧下振動加速度，延長部件使用壽命。扣件彈性主要由橡膠墊板和彈條等部件提供。22 3具有一定的軌距和水平調(diào)整量。混凝土枕的螺栓孔間距和承軌槽寬度都是一定的，當曲線軌距需要加寬或因鋼軌磨耗使軌距擴大時，都需要通過扣件對軌距進行調(diào)整。維修中也需要通過扣件來調(diào)整兩股鋼軌的水平。 混凝土枕扣件還要求具有絕緣性能。 我國混凝土枕扣件，在初期主要使用扣板式和拱形彈片式兩種。拱形彈片式扣件由于拱形彈片強度低，扣壓力小，易引起變形甚至折斷，在主要干線上已被

9、淘汰。目前使用的主型扣件為彈條I型扣件。近幾年又研制成功適用于重載，高速線路上的彈條、型扣件。下面介紹我國常用的幾種扣件類型。 1扣板式扣件 扣板式扣件主要由扣板、螺紋道釘、彈簧墊圈、鐵座及絕緣緩沖墊板組成，圖514為70型扣板式扣件。 螺紋道釘用硫磺水泥砂漿錨固在混凝土軌枕承軌臺上的預(yù)留孔中。在錨固好的螺旋道釘上安裝一塊剛性扣板，通過平墊圈和彈簧墊圈上緊螺母后扣壓鋼軌。 23 扣板的一端壓緊鋼軌底部頂面，同時，頂住軌底側(cè)面，以保持必要的軌距和傳遞橫向推力于鐵座及混凝土擋肩。在鐵座與擋肩之間設(shè)絕緣緩沖擋肩墊片，以緩和橫向推力的沖擊作用，防止混凝土擋肩損壞，并起絕緣的作用。 為適應(yīng)不同鋼軌類型和

10、軌距的需要，有5種不同規(guī)格的扣板可供選擇，每塊扣板上下兩面的尺寸不同，可以翻轉(zhuǎn)使用，即每個扣板有兩個號碼，這樣共有10個不同尺寸號碼。采用不同號碼的扣板，可以滿足不同鋼軌類型及調(diào)整軌距的需要。 扣板式扣件零件簡單，調(diào)整軌距比較方便，但彈性扣壓力較低，且在使用過程中容易動。適用于50kg/m及以下鋼軌的線路上。 2彈性I型扣件 彈條I型扣件主要由形彈條、螺旋道釘、軌距擋板、擋板座及彈性橡膠墊板等組成。圖515為60kg/m鋼軌彈條I型扣件。2425扣板式扣件2627 圖中彈條用于彈性扣壓鋼軌，要求保持一定的扣壓力及足夠的強度。彈條由直徑為13mm的60Si2Mn或5Si2Mn熱軋彈簧圓鋼制成。彈

11、條有A、B兩種型號，其中A型彈條較長。對于50kg/m鋼軌除14號接頭軌距擋板安裝B型彈條外，其余均安裝A型彈條。60kg/m鋼軌則一律安裝B型彈條。 軌距擋板的作用是調(diào)整軌距，傳遞鋼軌的橫向水平推力。軌距擋板中間有長圓孔，其大小是一定的，但孔中心位置有兩種，相應(yīng)就有兩個號碼。50、60kg/m鋼軌各有兩個號碼，分別為20、14和10、6號。28 擋板座是為支撐擋板用，后背斜面支承在軌枕擋肩上，要求擋板座有一定強度來承受和傳遞橫向水平力，有足夠的絕緣性能以防止漏電。擋板座兩斜面的厚度不同，可調(diào)換使用，也可起到調(diào)整軌距的作用。50kg/m鋼軌有2-4和0-6兩種號碼，而60kg/m鋼軌只有2-4

12、一種號碼。 不同號碼的擋板與擋板座配合使用，就可用來調(diào)整軌距。軌距擋板20、14兩種號碼相差6mm，10、6兩種號碼相差4mm，擋板座2號與4號相差2mm，0號與6號相差6mm。對于60kg/m鋼軌，軌距最大調(diào)整量為48mm，50kg/m鋼軌為816mm。表56是為50、60kg/m鋼軌為例，說明軌距擋板與擋板座號碼的配置與調(diào)整軌距的關(guān)系。2930 彈條I型扣件彈性好、扣壓力損失較小，能較好的保持軌道幾何形位，使用效果好，主要技術(shù)性能均優(yōu)于扣板式扣件。彈條I型扣件主要技術(shù)性能指標見表57。目前已成為我國混凝土枕線路主型扣件。適用于50、60kg/m鋼軌標準軌距鐵路直線及半徑R300m的曲線地段

13、。 隨著高速、重載運輸?shù)陌l(fā)展，對于重型和特重型軌道，彈條I型扣件已顯能力不足，主要表現(xiàn)在以下方面：彈條的扣壓力不足和彈程偏小。彈條的扣壓力和彈程的乘積，是衡量彈條性能優(yōu)劣的重要指標，直接影響彈條扣壓力的穩(wěn)定性和防松能力。彈條有效扣壓力的減小，致使防爬能力降低；彈條設(shè)計安全強度儲備不足，不能適應(yīng)重載需要，彈條損壞較多；在曲線地段，當彈條松動時扣件沿混凝土枕擋肩上滑，引起擋肩破損和軌距擴大。3132 在美國運輸試驗中心重載試驗中，彈條I型扣件與鋪在同一環(huán)線的潘特羅等扣件相比，其疲勞強度低，維修工作量大。 3彈條型扣件 彈條型扣件除彈條采用新材料重新設(shè)計外，其余部件與彈條I型扣件通用，仍為帶擋肩、有

14、螺栓扣件。在原使用彈條I型扣件地段，可用彈條型扣件彈條更換原I型扣件彈條。 設(shè)計參數(shù)：單個彈條扣壓力不小于10kN，彈程(即彈性變形量)不小于10mm，分別比I型扣件提高約30；組裝扣件承受橫向疲勞荷載7t，在荷載循環(huán)200萬次后，各部件不得損壞。主要技術(shù)性能見表59。33 為了提高彈條的強度和扣壓力，選用了優(yōu)質(zhì)彈簧鋼60Si2CrVA作為型彈條的材料，屈服強度和抗拉強度分別提高了42和36。在彈條優(yōu)化設(shè)計的基礎(chǔ)上，最后確定彈條的直徑不變，與I型扣件相同，仍為13mm。彈條型扣件具有扣壓力大、強度安全儲備大、殘余變形小等優(yōu)點。適用于或型混凝土枕的60kg/m鋼軌線路。軌距的調(diào)整仍用軌距擋板和擋板座的不同號碼相互調(diào)配。 4彈條型扣件 彈條型扣件是無螺栓無擋肩扣件。無螺栓無擋肩扣件是世界各國軌枕扣件發(fā)展的趨勢，特別適用于重載、大運量、高密度的運輸條件。 圖516為彈條型扣件，它是由彈條、預(yù)埋鐵座，絕緣軌距塊和橡膠墊板組成。彈條型扣件適用于標準軌距鐵路直線或半徑R350m的曲線上，鋪設(shè)60kg/m鋼軌和型無擋肩混凝土枕的無縫線路軌道。34 彈條型扣件的主要技術(shù)性能指標見表57?？奂箼M向水平力的能力靜態(tài)為1