1. 什么叫锁定轨温
这是铁路技术专业术语。
在理论上,当温度应力,=0时的轨温,即为锁定轨温。
而在实际专施工中,按不属同的施工条件确定锁定轨温。
钢轨被锁定之后,除长轨条两端的伸缩区之外,其余(中间的固定区)的钢轨长度不能随温度变化而变化(伸缩)。如因养护不当长度发生了变化,则轨温也随之而变化。若钢轨伸长则锁定轨温升高;若钢轨缩短则锁定轨温下降。
轨温意思是钢轨的温度。钢轨温度与气温不同。影响轨温的因素相多,它与气候变化、风力大小、日照强度、钢轨所处地段和测量部位有关。根据长期大量的测量结果,最高轨温一般要比当地最高气温高20C左右,最低轨温与当地最低气温大致相同。无缝线路的钢轨温度力大小和分布与轨温变化幅度有直接的关系,而它又是影响无缝线路的强度和稳定性的主要因素,所以钢轨的温度变化幅度就成为无缝线路设计、铺设和维修养护的重要资料。
2. 什么是无缝轨道
无缝钢轨不是几千公里没有缝隙的,而是把25米长的钢轨焊接起来连成几百米长然后运到铺轨地点,再焊接成1000m到2000m的长度,然后在铺在路基上,无缝钢轨一段和一段之间还是有11毫米的空隙。如果没有加工、运输、施工上的困难,从理论上讲,“无缝线路”可以无限长,这种彻底消灭轨缝的办法,我国铁路正在一些主要干道上采用。假如你是个细心人,当你乘火车进京就会注意到,昔日的“咔哒咔哒”声已经大为较少。看到这里,你肯定要问,难道“无缝线路”就不存在热胀的问题吗?
物质不灭定律告诉我们,任何一种物质都不会消失,只不过从一种形式转化为另一种形式。钢轨的温度力也同样如此,它不可能消失,是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。弹条扣件每根轨枕可提供1.6吨的纵向阻力。
由于无缝线路中钢轨所承受的温度力的大小和轨温的变化有直接关系,所以我们锁定钢轨时必须正确、合理地选定锁定轨温,以保证无缝线路钢轨冬天不被拉断,夏天不致胀轨跑道,危及行车安全。就北京地区来说,最高轨温为摄氏62.2℃,最低轨温为零下22℃度,中间轨温为19.9℃。根据无缝线路强度和稳定性计算得出的结果,北京地区最佳锁定轨温为24℃,实际允许锁定轨温为19℃~29℃。
无缝线路是铁路轨道现代化的重要内容,经济效益显著。据有关部门方面统计,与普通线路相比,无缝线路至少能节省15%的经常维修费用,延长25%的钢轨使用寿命。此外,无缝线路还具有减少行车阻力、降低行车振动及噪声等优点。
现在沪宁线上是303公里长的超长无缝钢轨,无缝钢轨要解决热涨冷缩光靠数量不多的缝隙是不够的了,现在解决热涨冷缩有两种方法,一种是长轨节自身承受全部温度应力,即将长轨锁定在枕木上,使其不因温度变化而胀缩,这种方法适用于一年四季温度相差不大的地区,例如在中国南方地区.在一些温度相差较大的地区应就要采取另一种方法,即长轨节自身不承受温度应力,而以自动放散应力或定期放散应力的方法,使长轨节随温度升降而自由收缩,在铺设的时候也尽量选择最佳温度铺设,使钢轨的伸缩值在最小范围内,这样不管温度上升还是下降,钢轨的伸缩始终都控制在最小范围内.
3. 想知道无缝线路应力放散时如何正确计算施工后最佳锁定轨温
1、拉伸长度按书上计算式计算即可。
2、放散过程中注意敲击轨腰。
3、轨温按放散时气温即可,因为你在计算拉伸值的时候就考虑了温度的
4. 为什么必须准确掌握无缝线路的锁定轨温
你是说铁路无缝线路吧。轨温即铁路钢轨的温度。以往钢轨预留的轨缝是版为了适应热权胀冷缩而设计的。热胀冷缩是自然规律,不可改变。因此在设计铁路无缝线路时必须根据当地多年的气象资料,计算出一个钢轨受热胀冷缩影响最小的钢轨的温度值,即所谓的锁定轨温。无缝线路施工时,当钢轨的温度值达到锁定轨温(当然允许有一定的正负值)时,该段无缝线路实施全面锁定,使钢轨与轨下基础成为一个牢固的整体,以抗衡钢轨热胀冷缩产生的应力。当然,在无缝线路技术中,还有很多措施用来保证无缝线路在极端气候条件下的稳定性、安全性。
5. 无缝线路应力放散锁定轨温的问题
采用拉伸抄法放散,袭都是实际温度低于设计轨温时施工的。这时长轨条中各测试点的拉伸量是不均匀的,拉伸端伸长量多,终端伸长量少,但整个拉伸轨条的轨温是按拉伸量得到的轨温的。所以,填写始端和终端的轨温应该一样。你说的填写25度,也许是按25度来设计锁定轨温吧。你说的设计轨温23度,实际是中间轨温,设置的轨温比中间轨温高1~2度,应该允许的。个人看法,不敢苟同。
6. 在铁路无缝线路焊接中,最低气温不得低于多少度
由于无缝线路中钢轨所承受的温度力的大小和轨温的变化有直接关系,所以我们回锁定钢轨时必须正确答、合理地选定锁定轨温,以保证无缝线路钢轨冬天不被拉断,夏天不致胀轨跑道,危及行车安全。就北京地区来说,最高轨温为摄氏62.2℃,最低轨温为零下22℃度,中间轨温为19.9℃。根据无缝线路强度和稳定性计算得出的结果,北京地区最佳锁定轨温为24℃,实际允许锁定轨温为19℃~29℃。
7. 高铁钢轨温度力计算:
解:△tmax压=Tmax- Tsmin=60-(20-5)=45℃
△tmax拉=Tsmax- Tmin=(20+5)-(-30)=55℃
因为△tmax拉>△tmax压,故maxPt拉>maxPt压
故,最回大温度力maxPt拉=答250*F*△tmax拉=250×77.45×【25-(-30)】 =1064937.5N
l=(1064937.5-460000)/91=6648cm=66.48m
答:伸缩区长度为66.48m。
8. 钢轨轨温的计算公式
严格的说,钢轨轨温不是计算得到,而是测量得到的,所以不存在钢轨轨温的计算公式,上述说法不正确。楼主的意思可能要问,在某一钢轨温度下,钢轨的伸缩量吧。钢轨的伸缩量(mm)=0.0118×(高温度数-低温度数)×钢轨长度(m)。
9. 四、案例题(共 31 分)24、某地区铺设无缝线路,已知该地区年最高轨温 60 摄氏度,最低轨温为
摘要 【简答题】
10. 钢轨的温度
钢轨温度力分布图(distribution fig of rail temperature stress)无缝线路的焊接长钢轨被锁定后,钢轨内产生的温度力沿钢轨长度方向的分布。它的横向坐标轴表示钢轨长度,竖向坐标轴表示钢轨温度力的大小(拉力为正,压力为负)。温度力的大小与轨道阻力、轧温变化幅度和钢轨断面大小等因素有关。伸缩区的温度力还与钢轨温度变化的过程有关。
一条长轨条在同一轨温下被锁定后,即锁定轨温相同,轨温升高或降低时,钢轨不能伸缩而产生温度力。此时温度力首先受到接头阻力与之平衡。在温度力小于或等于接头阻力时,温度力图为矩形(图1中ABB'A')。在温度力超过接头阻力后,长轨端开始伸缩,随着钢轨位移而产生轨道纵向阻力。从长轨端开始以逐根轨枕的纵向阻力来平衡增长的温度力,温度力超过接头阻力愈多,就需要轧枕根数愈多的纵向道床阻力来平衡,这时,纵向道床阻力和接头阻力共同来平衡温度力,直到温度力达到最大值为止(maxPt压表示最大温度压力,maxPt拉表示最大温度拉力)(图1中ABCC'B'A')。图1是锁定轨温为中间轨温时,降温状态的温度力图(升温状态的温度力图为横轴对称的图形)。
图1 温度力布图
由图1可看出,长钢轨中部CC'围的温度力完全被接头阻力和纵向道床阻力所平衡,即在温度力达到最大时,钢轨不能伸缩,此区段叫做固定区。在长轨两端部 BC 和B'C'段,当温度力大于接头阻力后,增大的温度力由纵向道床阻力来抵抗。纵向道床阻力是沿着轨长分布的,其大小是以单位长度道床阻力为斜率而增长,所以不能完全平衡增大的温度力,未被平衡的温度力部分将释放,表现为伸缩变形。长轨两端产生伸缩变形的区段叫做伸缩区。
由图1可知,根据一股钢轨的受力平衡条件可以求得:
最低轨温时钢轨的最大温度拉力:maxPt拉=pj+ιs r
最低轨温时钢轨的最大温度压力:maxPt压=pj+ι's r
伸缩区长度:
式中,pj为一个接头阻力(N);r为单位长度纵向道床阻(N/mm);ιs和ι's分别为钢轨温度拉力和钢轨温度压力引起的伸缩区长度(cm)在锁定轨温为中间轨温条件下:
L=lˊs ,︳maxPt压︳=︳maxPt拉︳
若取锁定温度高于中间轨温,长轨被锁定以后,当轨温随气温发生循环往复变化时,则在轨温变化过程中由于轨道阻力的正反向变作用,在伸缩区的钢轨温度力将有温度力峰值出现。现以无缝线路长轨条一半(其余一半与之对称)的温度力(图2)为例说明如下。
图2 温度双方变化时的温度力图
如钢轨被锁定后,当轨温由t锁下降到最低轨温tmin时,钢轨温度力图为ABCD,然后轨温回升。升高到t1时,此时长轨端的温度力正好等于接头阻力,即Pt1=Pj,钢轨的温度力图为B1OOC1D1,在O点钢轨温度力为零,B1O段的钢轨温度力为压力,OC1D1段的钢轨温度力为拉力。当轨温升高到t2 时,固定区C2D2段的钢轨温度力为零,而伸缩区的温度力分布为AB1B2C2。当轨温达到最高轨温tmax时,温度力分布图为AB1KC3D3,在K点出现温度力峰值Pt峰,此时的温度力图是不对称的,即maxPt压t拉,Pt峰=(maxPt压+maxPt拉)/2
若取锁定温度低于中间轨温,当轨温随气温发生循环往复变化时,其温度力图与上图相反,在低温一侧出现温度力峰值Pt峰,即maxPt压> maxPt拉,同样,Pt峰=(maxPt压+maxPt拉)/2。
综上所述,无缝线路温度力图有如下规律:①当锁定轨温为中间轨温,在轨温变化升到最高轨温和降低到最低轨温时所产生的温度力分布图是对称的,轨温的循环往复变化对最大的和最小的温度力没有影响。②当锁定轨温大于(或小于)中间轨温,在轨温的循环往复变化过程中在轨温变化升到最高轨温和降低到最低轨温时所产生的温度力分布图是非对称的,且在最高轨温一侧(或在最低轨温一侧)出现温度力峰值,P峰的大小亏锁定轨温无关,只与最高轨温和最低轨温有关。③固定区的温度力与轨温变化幅度成正比例增减,伸缩区的温度力与轨温变化过程有关。当轨温循环往复变化到固定区内的温度力为零时。伸缩区内的温度力不一定等于零。