軌道結(jié)構(gòu)基本知識

第二章砟軌道本講主要內(nèi)軌道鋼鋼軌軌扣道2一、軌道1、傳統(tǒng)軌道結(jié)構(gòu)的組成鋼軌、軌枕、道床、道岔、聯(lián)結(jié)零件及鋼 Ⅲ型扣Ⅲ 碎石道軌33一、軌道1、傳統(tǒng)軌道結(jié)構(gòu)的組成鋼軌、軌枕、道床、道岔、聯(lián)結(jié)零件及鋼 碎石道木 鋼軌絕緣接軌Ⅱ型扣44一、軌道1、傳統(tǒng)軌道結(jié)構(gòu)的組石5石一、軌道1、傳統(tǒng)軌道結(jié)構(gòu)的組成鋼軌、軌枕、道床、道岔、聯(lián)結(jié)零件及拉拉拉木枕線路加 混凝土枕線路加66一、軌道1、傳統(tǒng)軌道結(jié)構(gòu)的組成鋼軌、軌枕、道床、道岔、聯(lián)結(jié)零件及木枕道 混凝土枕道77一、軌道2、軌道部件的功用鋼軌、軌枕、道床、道岔結(jié)構(gòu)聯(lián)結(jié)零件分：接頭聯(lián)結(jié)零件和中間聯(lián)結(jié)零件，分別介加強防爬設(shè)備：加強鋼軌與軌枕的聯(lián)結(jié)（注意：不是軌道床中的爬行能力軌距桿：保持軌軌撐：防止鋼軌88二、鋼1、鋼軌的功用鋼軌是軌道最重要的組成部件承力與傳力：直接承受車輪的巨大壓力，并分布傳遞軌軌道電路：在電氣化鐵道或自動閉塞區(qū)段，還兼做電路之99二、鋼2、鋼軌的基本要求鋼軌三要素：質(zhì)量、斷面、材足夠的強度和耐較高的抗疲勞強一定的足夠光高速鋼軌的高平二、鋼3、鋼軌類型按每延米大致質(zhì)量kg分75kg/m：大秦線重載60kg/m：主型50kg/m：低速43kg/m：過去常用軌，現(xiàn)基本按斷面類型分：標準軌、槽型軌、起重軌、AT軌二、鋼3、鋼軌類型按鋼軌標準長度12.5m：過去標準25m：鋼軌標準主型長按材質(zhì)的不同可分為：碳素按強度的不同可分為、、、、按貨源按材質(zhì)的不同可分為：碳素按強度的不同可分為、、、、按貨源可分為：國產(chǎn)軌、進口軌、試驗鋼軌生產(chǎn)過13軌頭淬火16壓直18軌端淬火設(shè) 3脫硫設(shè)5鋼流脫氣設(shè)6連續(xù)鑄鋼7步進式加二、鋼4、鋼軌斷面設(shè)計“工”字型，軌頭、軌腰、軌底三部分組頭大腰長底寬：宜寬而厚、剛度足夠、抗銹蝕四個設(shè)計參數(shù)：軌頭寬、軌腰厚、鋼軌高、軌底保持穩(wěn)定，鋼軌高：軌底寬扎制冷卻均勻：要求各部比例合請試著手繪一個二、鋼鋼軌的材質(zhì)和機械性能取決于化學(xué)成分、金屬組織及熱處鋼軌的材質(zhì)和機械性能取決于化學(xué)成分、金屬組織及熱處理鐵、碳、錳、硅、磷、硫合金鋼軌中含有：鉻、鎳、鉬、鈮、釩、鈦、銅C↑，強度及耐磨性↑，韌性Mn↑，強度和韌性↑，一般Si↑,致密度和耐磨性↑，一般P↑，冷脆易斷，有害元素，S↑，晶析二、鋼鋼軌鋼的物理力學(xué)性能包括強度極限、屈服極限、疲鋼軌鋼的物理力學(xué)性能包括強度極限、屈服極限、疲極限、伸長率、斷面收縮率、沖擊韌性及硬度抗拉強u22780300C8700Si11500Mn13300Cr89100P61400V屈服強y10146900C3600Si8500Mn11600Cr000P63400V伸長率 30.822.6

C1.70

Si00

Mn2.30

Cr00

P40V0UIC級 經(jīng)合金的特殊鋼

高

布氏硬度布氏硬度

250ABC化學(xué)成分 化學(xué)成分

二、鋼6、鋼軌重型化、強韌強韌化技術(shù)路線：合金鋼化、 與運行表面的距離硬度所有熱所有熱軋截截u0電感應(yīng)加熱加速奧氏體光體轉(zhuǎn)變，提高強度和疲勞強度與抗拉強度波7、鋼軌波

二、鋼我國鋼軌傷損分53種，見UIC鋼軌傷損分55種磨鋼軌輪鋼軌輪側(cè)波側(cè)7、鋼

二、鋼鋼軌磨耗成因與預(yù)側(cè)面磨耗：輪軌摩擦與滑動為根本原因（兩點接觸 7、鋼

二、鋼鋼軌磨耗成因與預(yù)波磨成因有多種 、周期性磨損及塑性流動是根波紋：波長50-100mm,波幅0.1-0.4mm波浪：波長100-3000mm，波幅2mm（重載曲線地段7、鋼軌

二、鋼裂鋼軌接觸疲勞裂裂隱隱剝隱剝高速鐵路鋼軌主二、鋼7、鋼軌鋼軌接觸疲勞鋼軌接觸疲勞傷損過程三階鋼軌踏面外形改變：焊縫處鞍型磨損等軌頭表面金屬破壞：冷作硬化——軌頭接觸疲勞形重載車輪反復(fù)

塑性區(qū)滑移累 域形成積

二、鋼7、鋼軌剝產(chǎn)生夾雜物或接觸剪應(yīng)力引起縱向疲危缺口區(qū)應(yīng)力集影響軌道平順性，造成動力沖擊，又加速缺口區(qū)裂紋的產(chǎn)和發(fā)二、鋼7、鋼軌軌頭細小裂紋或非金屬夾雜物、白點引導(dǎo)致鋼軌突然斷探傷二、鋼7、鋼軌軌腰螺應(yīng)力集倒7、鋼軌傷損

二、鋼減少鋼軌傷損的凈化鋼軌，控制強韌化，提高鋼軌打磨，消除疲勞合理使用，匹配鋼軌發(fā)展方二、鋼8、鋼軌合理使鋼軌分級使 磨二次或多次使階梯式鋼軌階梯式鋼軌設(shè)曲線內(nèi)外軌、直曲軌倒換使鋼軌磨修：采用砂輪打磨機消除軌面缺焊補：采用焊劑修補軌面?zhèn)?焊廠內(nèi)整修與二、鋼8、鋼軌合鋼軌打銑磨打磨高速打磨修理性、預(yù)防性、控制非對稱打 銑磨打磨 高速打磨二、鋼8、鋼軌合二、鋼9、高速鐵鋼種強鋼種強韌高速強調(diào)韌性，重載強調(diào)材質(zhì)焊接適用高速鐵路鋼軌選材可在UIC00A、U71Mn和PD三鋼種中比選，以PD3二、鋼9、高速鐵100m長定尺鋼 吊吊鋪三、鋼軌1、鋼軌聯(lián)結(jié)的作用與分類作保持軌提供連承受列車動荷滿足鋼軌伸縮要分接頭聯(lián)焊

接頭聯(lián)三、鋼軌2、鋼軌接頭聯(lián)結(jié)低鋼軌接鋼軌與鋼軌之間用夾板和螺軌道三大薄環(huán)節(jié)軌縫，軌面不臺階，迎輪送輪沖錯牙，軌距不連 臺低凹，豎向沖動力作用大，維修工作錯三、鋼軌2、鋼軌接頭聯(lián)結(jié)按相對軌枕位置懸空式：接頭在軌枕中間，有一定彈承墊式：接頭在軌枕上，軌枕受力較按兩鋼軌相對位相對式：作用力集中一按性能普通接特種接

歐洲鐵路置于上的鋼三、鋼軌3、普通接頭組夾板、螺栓、彈簧墊圈接頭承受彎矩、傳遞縱向力 鋼軌伸縮——一定剛度及足夠強斜坡支承雙頭對稱型夾板（雙頭式夾板，俗稱魚尾板斜坡——螺栓孔——三、鋼軌3、普通接頭組接頭螺栓、螺母及彈簧墊夾緊夾板與鋼8.8級和10.9級，抗拉強度830MPa和1040扭矩400-700N.m，不得低于互穿，提供三、鋼軌4、特殊異型夾異形接頭：聯(lián)結(jié)兩種不同類型的鋼軌異型鋼4、特殊

三、鋼軌絕緣接頭：閉塞分區(qū)處隔斷軌道電膠接絕緣接4、特殊

三、鋼軌伸縮接頭：釋放溫度4、特殊

三、鋼軌凍結(jié)接頭：鎖定鋼 伸普通凍結(jié)接 緊固4、特殊

三、鋼軌導(dǎo)電接頭：連軌道電

承越式接頭：減小沖5、鋼軌焊接

三、鋼軌將標準長度的鋼軌在工廠或現(xiàn)場用焊接方法焊接成長度的長鋼軌，鋪設(shè)于無縫線路=的一種鋼軌聯(lián)結(jié)主要方法有閃光接觸焊、氣壓焊、鋁熱三、鋼軌5、鋼軌焊接閃光接優(yōu)點：焊接速度快，焊接質(zhì)量穩(wěn)定，有現(xiàn)場大型移動缺點：焊機投資大，所需電源功率也三、鋼軌5、鋼軌焊接氣壓用氣體（乙炔—氧）燃燒的火焰加熱鋼軌端頭至塑性狀施加壓力使兩根鋼軌擠壓在一起 缺點：對接頭斷面的處理要求嚴格，無法縱移鋼三、鋼軌5、鋼軌焊接鋁熱= 缺點：焊接質(zhì)量不如接觸焊和三、鋼軌地區(qū)，最高軌溫60.1地區(qū)，最高軌溫60.1C，最低軌溫-5.9C，鋼軌長25m，線膨脹系數(shù)0.0118mm/C,鋪設(shè)時軌溫25C。(1中間軌溫tz=27.1C原最高軌溫時不形成瞎最低軌溫時不超過構(gòu)造軌縫計算公 L( t)1 （TmaxTmin）中間中間軌溫時按構(gòu)造軌縫一半鋼軌按自由伸縮考慮，兩軌各取一升溫時鋼軌伸長，軌縫取值：年軌溫差小于85的地減小三、鋼軌6、預(yù)留軌允許鋪設(shè)的年軌原Tmax時軌縫Tmin時軌縫

公式推TmaxL( )C1 max TminL( )C1 min 12.5m鋼軌25m年軌溫差大于85年軌溫差小于85考慮接頭阻力對12.5m鋼軌25m年軌溫差大于85年軌溫差小于85計算公[T]

ag不是所有地區(qū)均可鋪設(shè)，年溫差大于100℃地區(qū)，需單獨三、鋼軌公式推導(dǎo)（1公式推導(dǎo)（1）t0sL(tzt0s)12ag（2）t0xL(z0)12gg容許鋪軌溫度原避免Tmax時軌縫為避免Tmin時軌縫為不考慮接頭阻力對鋼軌伸縮計算中按最計算中按最不利容許鋪軌軌溫

]

容許鋪軌軌溫

]t 2L三、鋼軌6、縮短軌原計算公 l 2)dl 2)d2SdS lc