1. 什麼叫鎖定軌溫
這是鐵路技術專業術語。
在理論上,當溫度應力,=0時的軌溫,即為鎖定軌溫。
而在實際專施工中,按不屬同的施工條件確定鎖定軌溫。
鋼軌被鎖定之後,除長軌條兩端的伸縮區之外,其餘(中間的固定區)的鋼軌長度不能隨溫度變化而變化(伸縮)。如因養護不當長度發生了變化,則軌溫也隨之而變化。若鋼軌伸長則鎖定軌溫升高;若鋼軌縮短則鎖定軌溫下降。
軌溫意思是鋼軌的溫度。鋼軌溫度與氣溫不同。影響軌溫的因素相多,它與氣候變化、風力大小、日照強度、鋼軌所處地段和測量部位有關。根據長期大量的測量結果,最高軌溫一般要比當地最高氣溫高20C左右,最低軌溫與當地最低氣溫大致相同。無縫線路的鋼軌溫度力大小和分布與軌溫變化幅度有直接的關系,而它又是影響無縫線路的強度和穩定性的主要因素,所以鋼軌的溫度變化幅度就成為無縫線路設計、鋪設和維修養護的重要資料。
2. 什麼是無縫軌道
無縫鋼軌不是幾千公里沒有縫隙的,而是把25米長的鋼軌焊接起來連成幾百米長然後運到鋪軌地點,再焊接成1000m到2000m的長度,然後在鋪在路基上,無縫鋼軌一段和一段之間還是有11毫米的空隙。如果沒有加工、運輸、施工上的困難,從理論上講,「無縫線路」可以無限長,這種徹底消滅軌縫的辦法,我國鐵路正在一些主要幹道上採用。假如你是個細心人,當你乘火車進京就會注意到,昔日的「咔噠咔噠」聲已經大為較少。看到這里,你肯定要問,難道「無縫線路」就不存在熱脹的問題嗎?
物質不滅定律告訴我們,任何一種物質都不會消失,只不過從一種形式轉化為另一種形式。鋼軌的溫度力也同樣如此,它不可能消失,是人們在鐵路線上採用強大的線路阻力來鎖定軌道,限制了鋼軌的自由伸縮。在我國是採用高強螺栓、扣板式扣件或彈條扣件等對鋼軌進行約束。實驗表明,直徑24mm的高強螺栓,六孔夾板接頭可提供40至60噸的縱向阻力。彈條扣件每根軌枕可提供1.6噸的縱向阻力。
由於無縫線路中鋼軌所承受的溫度力的大小和軌溫的變化有直接關系,所以我們鎖定鋼軌時必須正確、合理地選定鎖定軌溫,以保證無縫線路鋼軌冬天不被拉斷,夏天不致脹軌跑道,危及行車安全。就北京地區來說,最高軌溫為攝氏62.2℃,最低軌溫為零下22℃度,中間軌溫為19.9℃。根據無縫線路強度和穩定性計算得出的結果,北京地區最佳鎖定軌溫為24℃,實際允許鎖定軌溫為19℃~29℃。
無縫線路是鐵路軌道現代化的重要內容,經濟效益顯著。據有關部門方面統計,與普通線路相比,無縫線路至少能節省15%的經常維修費用,延長25%的鋼軌使用壽命。此外,無縫線路還具有減少行車阻力、降低行車振動及雜訊等優點。
現在滬寧線上是303公里長的超長無縫鋼軌,無縫鋼軌要解決熱漲冷縮光靠數量不多的縫隙是不夠的了,現在解決熱漲冷縮有兩種方法,一種是長軌節自身承受全部溫度應力,即將長軌鎖定在枕木上,使其不因溫度變化而脹縮,這種方法適用於一年四季溫度相差不大的地區,例如在中國南方地區.在一些溫度相差較大的地區應就要採取另一種方法,即長軌節自身不承受溫度應力,而以自動放散應力或定期放散應力的方法,使長軌節隨溫度升降而自由收縮,在鋪設的時候也盡量選擇最佳溫度鋪設,使鋼軌的伸縮值在最小范圍內,這樣不管溫度上升還是下降,鋼軌的伸縮始終都控制在最小范圍內.
3. 想知道無縫線路應力放散時如何正確計算施工後最佳鎖定軌溫
1、拉伸長度按書上計算式計算即可。
2、放散過程中注意敲擊軌腰。
3、軌溫按放散時氣溫即可,因為你在計算拉伸值的時候就考慮了溫度的
4. 為什麼必須准確掌握無縫線路的鎖定軌溫
你是說鐵路無縫線路吧。軌溫即鐵路鋼軌的溫度。以往鋼軌預留的軌縫是版為了適應熱權脹冷縮而設計的。熱脹冷縮是自然規律,不可改變。因此在設計鐵路無縫線路時必須根據當地多年的氣象資料,計算出一個鋼軌受熱脹冷縮影響最小的鋼軌的溫度值,即所謂的鎖定軌溫。無縫線路施工時,當鋼軌的溫度值達到鎖定軌溫(當然允許有一定的正負值)時,該段無縫線路實施全面鎖定,使鋼軌與軌下基礎成為一個牢固的整體,以抗衡鋼軌熱脹冷縮產生的應力。當然,在無縫線路技術中,還有很多措施用來保證無縫線路在極端氣候條件下的穩定性、安全性。
5. 無縫線路應力放散鎖定軌溫的問題
採用拉伸抄法放散,襲都是實際溫度低於設計軌溫時施工的。這時長軌條中各測試點的拉伸量是不均勻的,拉伸端伸長量多,終端伸長量少,但整個拉伸軌條的軌溫是按拉伸量得到的軌溫的。所以,填寫始端和終端的軌溫應該一樣。你說的填寫25度,也許是按25度來設計鎖定軌溫吧。你說的設計軌溫23度,實際是中間軌溫,設置的軌溫比中間軌溫高1~2度,應該允許的。個人看法,不敢苟同。
6. 在鐵路無縫線路焊接中,最低氣溫不得低於多少度
由於無縫線路中鋼軌所承受的溫度力的大小和軌溫的變化有直接關系,所以我們回鎖定鋼軌時必須正確答、合理地選定鎖定軌溫,以保證無縫線路鋼軌冬天不被拉斷,夏天不致脹軌跑道,危及行車安全。就北京地區來說,最高軌溫為攝氏62.2℃,最低軌溫為零下22℃度,中間軌溫為19.9℃。根據無縫線路強度和穩定性計算得出的結果,北京地區最佳鎖定軌溫為24℃,實際允許鎖定軌溫為19℃~29℃。
7. 高鐵鋼軌溫度力計算:
解:△tmax壓=Tmax- Tsmin=60-(20-5)=45℃
△tmax拉=Tsmax- Tmin=(20+5)-(-30)=55℃
因為△tmax拉>△tmax壓,故maxPt拉>maxPt壓
故,最回大溫度力maxPt拉=答250*F*△tmax拉=250×77.45×【25-(-30)】 =1064937.5N
l=(1064937.5-460000)/91=6648cm=66.48m
答:伸縮區長度為66.48m。
8. 鋼軌軌溫的計算公式
嚴格的說,鋼軌軌溫不是計算得到,而是測量得到的,所以不存在鋼軌軌溫的計算公式,上述說法不正確。樓主的意思可能要問,在某一鋼軌溫度下,鋼軌的伸縮量吧。鋼軌的伸縮量(mm)=0.0118×(高溫度數-低溫度數)×鋼軌長度(m)。
9. 四、案例題(共 31 分)24、某地區鋪設無縫線路,已知該地區年最高軌溫 60 攝氏度,最低軌溫為
摘要 【簡答題】
10. 鋼軌的溫度
鋼軌溫度力分布圖(distribution fig of rail temperature stress)無縫線路的焊接長鋼軌被鎖定後,鋼軌內產生的溫度力沿鋼軌長度方向的分布。它的橫向坐標軸表示鋼軌長度,豎向坐標軸表示鋼軌溫度力的大小(拉力為正,壓力為負)。溫度力的大小與軌道阻力、軋溫變化幅度和鋼軌斷面大小等因素有關。伸縮區的溫度力還與鋼軌溫度變化的過程有關。
一條長軌條在同一軌溫下被鎖定後,即鎖定軌溫相同,軌溫升高或降低時,鋼軌不能伸縮而產生溫度力。此時溫度力首先受到接頭阻力與之平衡。在溫度力小於或等於接頭阻力時,溫度力圖為矩形(圖1中ABB'A')。在溫度力超過接頭阻力後,長軌端開始伸縮,隨著鋼軌位移而產生軌道縱向阻力。從長軌端開始以逐根軌枕的縱向阻力來平衡增長的溫度力,溫度力超過接頭阻力愈多,就需要軋枕根數愈多的縱向道床阻力來平衡,這時,縱向道床阻力和接頭阻力共同來平衡溫度力,直到溫度力達到最大值為止(maxPt壓表示最大溫度壓力,maxPt拉表示最大溫度拉力)(圖1中ABCC'B'A')。圖1是鎖定軌溫為中間軌溫時,降溫狀態的溫度力圖(升溫狀態的溫度力圖為橫軸對稱的圖形)。
圖1 溫度力布圖
由圖1可看出,長鋼軌中部CC'圍的溫度力完全被接頭阻力和縱向道床阻力所平衡,即在溫度力達到最大時,鋼軌不能伸縮,此區段叫做固定區。在長軌兩端部 BC 和B'C'段,當溫度力大於接頭阻力後,增大的溫度力由縱向道床阻力來抵抗。縱向道床阻力是沿著軌長分布的,其大小是以單位長度道床阻力為斜率而增長,所以不能完全平衡增大的溫度力,未被平衡的溫度力部分將釋放,表現為伸縮變形。長軌兩端產生伸縮變形的區段叫做伸縮區。
由圖1可知,根據一股鋼軌的受力平衡條件可以求得:
最低軌溫時鋼軌的最大溫度拉力:maxPt拉=pj+ιs r
最低軌溫時鋼軌的最大溫度壓力:maxPt壓=pj+ι's r
伸縮區長度:
式中,pj為一個接頭阻力(N);r為單位長度縱向道床阻(N/mm);ιs和ι's分別為鋼軌溫度拉力和鋼軌溫度壓力引起的伸縮區長度(cm)在鎖定軌溫為中間軌溫條件下:
L=lˊs ,︳maxPt壓︳=︳maxPt拉︳
若取鎖定溫度高於中間軌溫,長軌被鎖定以後,當軌溫隨氣溫發生循環往復變化時,則在軌溫變化過程中由於軌道阻力的正反向變作用,在伸縮區的鋼軌溫度力將有溫度力峰值出現。現以無縫線路長軌條一半(其餘一半與之對稱)的溫度力(圖2)為例說明如下。
圖2 溫度雙方變化時的溫度力圖
如鋼軌被鎖定後,當軌溫由t鎖下降到最低軌溫tmin時,鋼軌溫度力圖為ABCD,然後軌溫回升。升高到t1時,此時長軌端的溫度力正好等於接頭阻力,即Pt1=Pj,鋼軌的溫度力圖為B1OOC1D1,在O點鋼軌溫度力為零,B1O段的鋼軌溫度力為壓力,OC1D1段的鋼軌溫度力為拉力。當軌溫升高到t2 時,固定區C2D2段的鋼軌溫度力為零,而伸縮區的溫度力分布為AB1B2C2。當軌溫達到最高軌溫tmax時,溫度力分布圖為AB1KC3D3,在K點出現溫度力峰值Pt峰,此時的溫度力圖是不對稱的,即maxPt壓t拉,Pt峰=(maxPt壓+maxPt拉)/2
若取鎖定溫度低於中間軌溫,當軌溫隨氣溫發生循環往復變化時,其溫度力圖與上圖相反,在低溫一側出現溫度力峰值Pt峰,即maxPt壓> maxPt拉,同樣,Pt峰=(maxPt壓+maxPt拉)/2。
綜上所述,無縫線路溫度力圖有如下規律:①當鎖定軌溫為中間軌溫,在軌溫變化升到最高軌溫和降低到最低軌溫時所產生的溫度力分布圖是對稱的,軌溫的循環往復變化對最大的和最小的溫度力沒有影響。②當鎖定軌溫大於(或小於)中間軌溫,在軌溫的循環往復變化過程中在軌溫變化升到最高軌溫和降低到最低軌溫時所產生的溫度力分布圖是非對稱的,且在最高軌溫一側(或在最低軌溫一側)出現溫度力峰值,P峰的大小虧鎖定軌溫無關,只與最高軌溫和最低軌溫有關。③固定區的溫度力與軌溫變化幅度成正比例增減,伸縮區的溫度力與軌溫變化過程有關。當軌溫循環往復變化到固定區內的溫度力為零時。伸縮區內的溫度力不一定等於零。