⑴ 什麼叫無縫線路和電氣化線路
無縫線路(continuous welded rail)用焊接長軌條鋪設的軌道,因為長軌條沒有軌縫而得名。
無縫線路類型 無縫線路分溫度應力式及放散溫度應力式兩種。目前世界各國絕大多數均採用溫度應力式無縫線路。
將每根12.5m或25m長的鋼軌聯結成軌道,很顯然每隔12.5m或25m就會有一個接頭。接頭之間還有一道軌縫,大約為6mm。留軌縫的道理很簡單,是為了防止鋼軌在熱脹冷縮時產生的溫度力。不要小看這個溫度力,但鋼軌溫度每改變1℃,每根鋼軌就會承受1.645噸的壓力或拉力。軌溫變化幅度為50℃時,一根鋼軌則要承受高達82.25噸的壓力或拉力。
如此巨大的力足以將鋼軌頂得歪七八扭,造成軌道不平順,影響列車快速安全運行。
軌縫使熱脹的問題解決了,但是另一個問題又出現了:這道不起眼的軌縫不但使列車在運行時產生令人討厭的「咔噠咔噠」聲,更重要的是造成車輪與鋼軌的撞擊,對二者尤其是車輪的損害相當大,縮短了車輪的使用壽命。為了解決這個問題,業內業外很多人都在動腦筋。特別是那些熱心的普通乘客,紛紛獻計獻策。鐵路相關部門,比如《鐵道知識》雜志收到讀者大量的改進軌道接頭的建議和設計。但是這些建議和設計盡管千變萬化,接頭依然存在,最好的辦法是乾脆消滅接頭,這就是我們要說的「無縫線路」。
所謂「無縫線路」,就是把不鑽孔、不淬火的25m長的鋼軌,在基地工廠用氣壓焊或接觸焊的辦法,焊成200m到500m的長軌,然後運到鋪軌地點,再焊接成1000m到2000m的長度,鋪到線路上就成為一段無縫線路。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。
無縫線路的類型分為溫度應力式和放散溫度應力式兩類,溫度應力式為無縫線路的基本結構型式。
(一)溫度應力式無縫線路包括伸縮區、固定區和緩沖區三部分。
伸縮區長度根據計算確定,一般為50~100m。
固定區長度根據線路及施工條件確定,最短不得短於50m。
緩沖區一般由2~4對標准軌或廠制縮短軌組成,有絕緣接頭時為4對,採用膠結絕緣接頭時為3對或5對。
(二)放散溫度應力式無縫線路分自動放散式和定期放散式兩種。
定期放散式無縫線路每年春秋季節適當溫度下,更換不同長度的緩沖區鋼軌,調節鋼軌溫度應力。其結構型式與溫度應力式相同。
在溫差較大的地區和特大橋樑上,為了消除和減少鋼軌溫度力對鋼梁伸縮的影響,採用自動放散溫度應力式無縫線路。自動放散溫度應力式無縫線路是在焊接長鋼軌間,設置橋用鋼軌伸縮調節器,用以釋放溫度力。
⑵ 高鐵採用無縫鋼軌,怎麼解決熱脹冷縮問題
無縫鋼軌解決熱脹冷縮有兩種方法:
(1)長軌節自身承受全部溫度應力,即將長內軌鎖定在枕木上,使其容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。
(2)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。
(2)溫度應力式無縫線路由什麼組成擴展閱讀:
無縫鋼軌優點
1、由於減小振動,對養路維修有省工、省力、省時。
2、由於減小振動,對機車、車輛的保養維修,減少機車、車輛緊固件的松動,減小機車車輛各個部件的磨耗。
3、由於減小振動,對貨物運輸,減小不必要的碰撞和磨擦,對貨物運輸有利。
4、由於減小振動,旅客乘坐有舒服感。
5、減小車輪對鋼軌的沖擊,提高機車牽引力
⑶ 鐵路的問題 什麼叫無縫線路有哪些優越性
無縫線路是指將鋼軌焊接起來的線路,稱焊接長軌線路,又因長軌中有存在巨大的溫度力,故也稱溫度應力式無縫線路。
無縫線路的優點是接頭比普通線路大大減少,不僅節省了大量的接頭零件和線路維修工作量,而且減少列車的接縫震動,運行平穩,降低雜訊。另一方面,由於減少了在接頭處的振動,又能延長線路設備和機車車輛的使用年限。
(3)溫度應力式無縫線路由什麼組成擴展閱讀
基本結構
無縫線路的類型分為溫度應力式和放散溫度應力式兩類,溫度應力式為無縫線路的基本結構型式。
(一)、溫度應力式無縫線路包括伸縮區、固定區和緩沖區三部分。
伸縮區長度根據計算確定,一般為50~100m。固定區長度根據線路及施工條件確定,最短不得短於50m。
緩沖區一般由2~4對標准軌或廠制縮短軌組成,有絕緣接頭時為4對,採用膠結絕緣接頭時為3對或5對。
(二)、放散溫度應力式無縫線路分自動放散式和定期放散式兩種。
定期放散式無縫線路每年春秋季節適當溫度下,更換不同長度的緩沖區鋼軌,調節鋼軌溫度應力。其結構型式與溫度應力式相同。在溫差較大的地區和特大橋樑上,為了消除和減少鋼軌溫度力對鋼梁伸縮的影響,採用自動放散溫度應力式無縫線路。自動放散溫度應力式無縫線路是在焊接長鋼軌間,設置橋用鋼軌伸縮調節器,用以釋放溫度力。
⑷ 什麼是鋼軌溫度應力
鋼軌溫度應力就是鋼軌在溫度變化時會熱脹冷縮,受到扣件的約束,內部產生的作用力專。
溫度應力亦稱「屬熱應力」。物體由於溫度升降不能自由伸縮或物體內各部分的溫度不同而產生的應力。例如,工件焊接時受到局部加熱所產生的應力;鐵道鋼軌的接軌處留有空隙以避免或減低可能發生的溫度應力。
溫度應力:由於溫度變化,結構或構件產生伸或縮,而當伸縮受到限制時,結構或構件內部便產生應力,稱為溫度應力.