无缝线路什么原理

『壹』 无缝线路的主要优点是什么

无缝线路的优点是接头比普通线路大大减少，不仅节省了大量的接头零件和线路维修工作量，而且减少列车的接缝震动，运行平稳，降低噪声。另一方面，由于减少了在接头处的振动，又能延长线路设备和机车车辆的使用年限。因此，是现代铁道发展的方向。

无缝线路能否正常使用的中心问题是如何控制因气温变化所产生的热胀冷缩现象。为了不使钢轨因气温变化自由伸缩，一般采用钢轨联接零件和防爬设备把它们强制性"锁定"在轨枕上。这样就产生了钢轨内的伸长力或缩短力，统称温度力。为了减少温度力，通常采用铁路所在地区的最高气温与最低气温平均值的季节来进行锁定，使钢轨的温度力减少到最低限度。

(1)无缝线路什么原理扩展阅读：

无缝线路的类型分为温度应力式和放散温度应力式两类，温度应力式为无缝线路的基本结构型式。

(一)温度应力式无缝线路包括伸缩区、固定区和缓冲区三部分。

伸缩区长度根据计算确定，一般为50～100m。固定区长度根据线路及施工条件确定，最短不得短于50m。

缓冲区一般由2～4对标准轨或厂制缩短轨组成，有绝缘接头时为4对，采用胶结绝缘接头时为3对或5对。

(二)放散温度应力式无缝线路分自动放散式和定期放散式两种。

定期放散式无缝线路每年春秋季节适当温度下，更换不同长度的缓冲区钢轨，调节钢轨温度应力。其结构型式与温度应力式相同。

在温差较大的地区和特大桥梁上，为了消除和减少钢轨温度力对钢梁伸缩的影响，采用自动放散温度应力式无缝线路。自动放散温度应力式无缝线路是在焊接长钢轨间，设置桥用钢轨伸缩调节器，用以释放温度力。

『贰』 无缝钢轨技术原理

无缝钢轨技术原理
铺轨时，使用牵引车牵着两根长达500米的钢轨滑行到相应的位置，数十名工程技术人员协助牵引机卸下钢轨并准确定位。钢轨铺设后，火车头就可顺着钢轨顶推由37节平板车组成的平板车组。 牵引机将钢轨铺设在无砟轨道上后，另一个无缝钢轨焊接施工队会立即将前面铺设的钢轨，焊接成一条没有缝隙的钢轨。 无缝钢轨焊接中的应力放散工序能防止无缝钢轨热胀冷缩，即把钢轨内部的应力均匀分布到钢轨上，防止在温度过低时断轨，温度过高时胀轨。
技术特点

（1）作为火车提速关键设备的无缝钢轨，国产化率已接近100%，钢轨接口处1.5m以内的平直度误差不超过0.2mm。
（2）当车轮行至两根钢轨接缝时，车轮踏面的一部分压在第一根钢轨上的同时，车轮踏面的另一部分同时压在第二根钢轨上了，使两根钢轨同时受力，使车轮平滑通过两钢轨接缝处，不产生振动。
减噪
减少了噪音污染。超长无缝线路是由许多根标准钢轨联结成长轨条铺成，一般长度为两至三公里。
节约
磨损大大减少，与普通铁轨相比，无缝铁轨由于消除了大量钢轨接头，因而消除了接头冲击力，减少了线路损害，节省了大量原材料，线路维修可节约费用30%—75%。
提速
提高了轨道的可靠性，火车的速度还会相应提高。
平稳
增加旅客的平稳、舒适感。
凡是本钢轨（包括铁轨）的一切运输工具，未经专利权人的许可：
1．不得擅自将钢轨端部改为代有斜度，也就是说不得小于90°角。
2．不得擅自实施根据本专利技术物征和技术理论，制造出任何钢轨和铁轨。

『叁』 跨区间无缝线路的基本原理

钢轨自由放置时，当轨温变化时就会自由伸缩。夏天受热会伸长，冬天受冷会缩短，也就是“热胀冷缩”。将多根钢轨联结成轨道，很显然每隔12.5m或25m就会有一个接头。接头之间要留有轨缝，约为6mm。留轨缝就是为了防止钢轨在热胀冷缩时产生的温度力破坏钢轨。一般来说，钢轨温度每改变1℃，每根钢轨就会承受1.645吨的压力或拉力。轨温变化幅度为50℃时，一根钢轨则要承受高达82.25吨的压力或拉力。钢轨伸缩量的计算公式为：
自由伸缩量(m)=0.0000118×温度变化量(℃)×钢轨长度(m)
式中：0.0000118为钢的线膨胀系数。(这个系数是经试验得的，即1m长钢轨，当轨温变化1℃时，钢轨长度的伸缩量为0.0000118米)
如此巨大的温度力力足以破坏铁路。因此在无缝线路上这样大的伸缩量是绝不允许的，必须用防爬设备将两端锁定，以防止其伸缩。物质不灭定律告诉我们，任何一种物质都不会消失，只不过从一种形态转化为另一种形态。力也是如此，钢轨的温度力它不可能消失，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。
如果我们把钢轨两端固定起来，不让它自由伸缩，那么当轨温变化时，钢轨就受了力，内部就憋了一股劲儿，这个力是由轨温变化引起的，故叫做温度力。具体地说也就是无缝线路经锁定后，夏天温度升高时，钢轨要伸长，但受到约束不能够伸长，内部产生压力;冬天温度降低了，钢轨要缩短，但受到约束也不能够缩短，内部产生拉力。正因为钢轨被这样牢牢锁定在了轨枕上，钢轨才能受到如此大了温度力而不变形，这就是无缝线路的基本原理。

『肆』 修建无缝线路的基本任务是什麽

一：无缝线路（seamless rail）用焊接长轨条连续铺设的轨道，因为长轨条没有轨缝而得名。
二：无专缝线路（属continuous welded rail）是把标准长度的钢轨焊连而成的长钢轨线路，又称焊接长钢轨线路。因为长轨条没有轨缝而得名。
无缝线路类型 无缝线路分温度应力式及放散温度应力式两种。目前世界各国绝大多数均采用温度应力式无缝线路
三：所谓“无缝线路”，就是把不钻孔、不淬火的25m长的钢轨，在基地工厂用气压焊或接触焊的办法，焊成200m到500m的长轨，然后运到铺轨地点，再焊接成1000m到2000m的长度，铺到线路上就成为一段无缝线路。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。

『伍』 什么是无缝线路

无缝线路是指将钢轨焊接起来的线路，称焊接长轨线路，又因长轨中有存在巨大的温度力，故也称温度应力式无缝线路。按焊接长轨条长度不同而有普通无缝线路和跨区间无缝线路。前者的焊接钢轨长度一般为1〜2km左右，在两长轨条之间设置2〜4根标准轨用普通钢轨接头形式与长轨条连起来，形成缓冲区，它虽然减少了钢轨接头，但缓冲区内仍然存在钢轨接头。跨区间无缝线路为焊接长轨条贯穿整个区段，并与车站道岔焊接，桥上铺设无缝线路，自动闭塞地段采用强度高的绝缘接头，取消了介于长轨条与它们之间缓冲区，消灭了钢轨接头，彻底实现了线路的无缝化。上述两种无缝线路的长轨条两端存在具有一定伸缩量的伸缩区，长度一般为50〜100m，中间部分为无伸缩的、温度力最大的固定区。与上述两种无缝线路不同的是放散温度应力式无缝线路，它又分为自动放散和定期放散两种。前者是在焊接长轨条两端设置伸缩调节器自动释放钢轨中的温度力，它主要用在高速铁路和桥梁上的线路。后者是把钢轨内部的温度力每年调整放散1〜2次，放散时，松开焊接长轨条上的全部零件，使它自由伸缩，放散内部的温度力，在一定的轨温条件下把扣件全部扣紧而锁定。它主要适用年轨温差较大的寒冷地区。但由于放散温度应力比较繁杂，故很少采用。

『陆』 无缝铁轨的原理

原理：无缝钢轨、即超长无缝钢轨，并非完全没有缝隙，只是整条铁路段间隙数回量少到几近忽略不计，一般情答况下是由多条短钢轨依次焊接而成的。

拓展资料：

作为火车提速关键设备的无缝钢轨，国产化率已接近100%，钢轨接口处1.5m以内的平直度误差不超过0.2mm。

当车轮行至两根钢轨接缝时，车轮踏面的一部分压在第一根钢轨上的同时，车轮踏面的另一部分同时压在第二根钢轨上了，使两根钢轨同时受力，使车轮平滑通过两钢轨接缝处，不产生振动。

铺轨时，使用牵引车牵着两根长达500米的钢轨滑行到相应的位置，数十名工程技术人员协助牵引机卸下钢轨并准确定位。钢轨铺设后，火车头就可顺着钢轨顶推由37节平板车组成的平板车组。

牵引机将钢轨铺设在无砟轨道上后，另一个无缝钢轨焊接施工队会立即将前面铺设的钢轨，焊接成一条没有缝隙的钢轨。 无缝钢轨焊接中的应力放散工序能防止无缝钢轨热胀冷缩，即把钢轨内部的应力均匀分布到钢轨上，防止在温度过低时断轨，温度过高时胀轨。

无缝线路钢轨焊接方法原理及特点——搜狐科技

『柒』 高速铁路大多采用无缝线路,怎么解决钢轨热胀冷缩产生大应力,导致胀轨、断轨的问题

无缝钢轨技术原理铺轨时，使用牵引车牵着两根长达500米的钢轨滑行到相应的位置，数十名工程技术人员协助牵引机卸下钢轨并准确定位。钢轨铺设后，火车头就可顺着钢轨顶推由37节平板车组成的平板车组。 牵引机将钢轨铺设在无砟轨道上后，另一个无缝钢轨焊接施工队会立即将前面铺设的钢轨，焊接成一条没有缝隙的钢轨。 无缝钢轨焊接中的应力放散工序能防止无缝钢轨热胀冷缩，即把钢轨内部的应力均匀分布到钢轨上，防止在温度过低时断轨，温度过高时胀轨。技术特点（1）作为火车提速关键设备的无缝钢轨，国产化率已接近100%，钢轨接口处1.5m以内的平直度误差不超过0.2mm。（2）当车轮行至两根钢轨接缝时，车轮踏面的一部分压在第一根钢轨上的同时，车轮踏面的另一部分同时压在第二根钢轨上了，使两根钢轨同时受力，使车轮平滑通过两钢轨接缝处，不产生振动。减噪减少了噪音污染。超长无缝线路是由许多根标准钢轨联结成长轨条铺成，一般长度为两至三公里。节约磨损大大减少，与普通铁轨相比，无缝铁轨由于消除了大量钢轨接头，因而消除了接头冲击力，减少了线路损害，节省了大量原材料，线路维修可节约费用30%—75%。提速提高了轨道的可靠性，火车的速度还会相应提高。平稳增加旅客的平稳、舒适感。凡是本钢轨（包括铁轨）的一切运输工具，未经专利权人的许可： 1．不得擅自将钢轨端部改为代有斜度，也就是说不得小于90°角。 2．不得擅自实施根据本专利技术物征和技术理论，制造出任何钢轨和铁轨。

『捌』 什么是无缝线路缓冲区

焊接长钢轨两端的接头阻力是一个集中力，而沿线道床阻力则是一个分布力，如道床纵向阻力以每米钢轨的阻力（千牛/米）表示，则在离轨端处，两者之和为+。此值随的增大而增大,如焊接长钢轨的长度为，其最大值可达+/2。但是，当地的最高轨温总是有限的，因而最大轨温变化幅度[max1]也将是有限的。所以,要平衡由此而产生的最大温度力[max1]=[max1],并不需要动用焊接长钢轨上的全部道床阻力,而只要动用靠近轨端长度为的一部分就可以了。此时，温度力和阻力的平衡式为[max1]=+，由此求取的值。在范围内一部分自由伸缩由于接头阻力及道床阻力的限制而不能实现，从而出现不同程度的限制伸缩。这一区域称为伸缩区。两端伸缩区以外的中间部分，全部自由伸缩被限制，因而处于完全固定的状态，这一区域称为固定区。由此可见，无缝线路上最大温度力出现在固定区，它仅与钢轨的最大轨温变化幅度有关。从理论上说，焊接长钢轨的长度可以不受任何限制，但实际铺设时还应当考虑其他方面的因素。例如，在两个自动闭塞区分界处，长钢轨要断开，以便安装绝缘接头；而在接近车站两端道岔群时，也要把长钢轨中断，以利道岔的养护和维修。在焊接长钢轨中断处，应设缓冲区。缓冲区由2～4或更多根标准钢轨组成。目的是便于调整轨缝，放散应力和修理及更换绝缘接头和道岔。
强度及稳定性
为防止钢轨断裂，无缝线路应具有足够的强度。无缝线路强度计算的要求是：在列车动力作用下，焊接长钢轨所受的弯曲应力、温度应力及制动力的总和，不超过钢轨钢料的容许应力。
无缝线路除满足强度要求外，还必须满足稳定性要求。实践和理论表明，无缝线路在垂直面上臌曲的可能性是很小的，胀轨跑道总是在水平面上发生，首先在轨道的原始弯曲处开始。当轨温不高,温度压力不大时,轨道的臌曲变形极小;随着轨温及温度压力的继续增大,轨道变形将随之逐渐

增加，但不会引起突然破坏；一旦温度压力升高到某一临界值后,如压力稍有增大或受外力干扰时，轨道变形就会突然急剧增加，终于导致稳定性的完全丧失。轨道臌曲的渐变阶段称为胀轨。突变阶段称为跑道。
无缝线路的稳定问题是一个力学平衡问题。平衡因素以温度压力和轨道原始弯曲为一方，轨道框架刚度和道床横向阻力为另一方。前者为破坏稳定的因素，后者为保持稳定的因素,无缝线路的稳定与否,就是双方消长变化的结果。保证无缝线路稳定的基本要求在于尽可能地增加其保持稳定的因素，减少其破坏稳定的因素。主要措施有：提高无缝线路的轨道框架刚度，即采用重型钢轨、混凝土轨枕及强力扣件；提高道床横向阻力；保持线路方向良好；消灭钢轨硬弯，力求焊缝平直；保证路基无翻浆下沉等病害。
用长轨铺设的铁路线路。通常使用的标准钢轨长度为12.5米和25米两种。把10根或20根标准钢轨先在工厂焊接成125－250米的钢轨，再用特别编组的运轨车运到铺设工地，焊接成1000－2000米的长轨铺设在线路上，就成为无缝线路。

『玖』 什么叫无缝线路和电气化线路

无缝线路（continuous welded rail）用焊接长轨条铺设的轨道，因为长轨条没有轨缝而得名。
无缝线路类型 无缝线路分温度应力式及放散温度应力式两种。目前世界各国绝大多数均采用温度应力式无缝线路。
将每根12.5m或25m长的钢轨联结成轨道，很显然每隔12.5m或25m就会有一个接头。接头之间还有一道轨缝，大约为6mm。留轨缝的道理很简单，是为了防止钢轨在热胀冷缩时产生的温度力。不要小看这个温度力，但钢轨温度每改变1℃，每根钢轨就会承受1.645吨的压力或拉力。轨温变化幅度为50℃时，一根钢轨则要承受高达82.25吨的压力或拉力。

如此巨大的力足以将钢轨顶得歪七八扭，造成轨道不平顺，影响列车快速安全运行。

轨缝使热胀的问题解决了，但是另一个问题又出现了：这道不起眼的轨缝不但使列车在运行时产生令人讨厌的“咔哒咔哒”声，更重要的是造成车轮与钢轨的撞击，对二者尤其是车轮的损害相当大，缩短了车轮的使用寿命。为了解决这个问题，业内业外很多人都在动脑筋。特别是那些热心的普通乘客，纷纷献计献策。铁路相关部门，比如《铁道知识》杂志收到读者大量的改进轨道接头的建议和设计。但是这些建议和设计尽管千变万化，接头依然存在，最好的办法是干脆消灭接头，这就是我们要说的“无缝线路”。

所谓“无缝线路”，就是把不钻孔、不淬火的25m长的钢轨，在基地工厂用气压焊或接触焊的办法，焊成200m到500m的长轨，然后运到铺轨地点，再焊接成1000m到2000m的长度，铺到线路上就成为一段无缝线路。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。
无缝线路的类型分为温度应力式和放散温度应力式两类，温度应力式为无缝线路的基本结构型式。
(一)温度应力式无缝线路包括伸缩区、固定区和缓冲区三部分。
伸缩区长度根据计算确定，一般为50～100m。
固定区长度根据线路及施工条件确定，最短不得短于50m。
缓冲区一般由2～4对标准轨或厂制缩短轨组成，有绝缘接头时为4对，采用胶结绝缘接头时为3对或5对。
(二)放散温度应力式无缝线路分自动放散式和定期放散式两种。
定期放散式无缝线路每年春秋季节适当温度下，更换不同长度的缓冲区钢轨，调节钢轨温度应力。其结构型式与温度应力式相同。
在温差较大的地区和特大桥梁上，为了消除和减少钢轨温度力对钢梁伸缩的影响，采用自动放散温度应力式无缝线路。自动放散温度应力式无缝线路是在焊接长钢轨间，设置桥用钢轨伸缩调节器，用以释放温度力。

『拾』 无缝线路有什么优点

无缝线路的优点是接头比普通线路大大减少，不仅节省了大量的接头零件和线路维修工作量，而且减少列车的接缝震动，运行平稳，降低噪声。另一方面，由于减少了在接头处的振动，又能延长线路设备和机车车辆的使用年限。因此，是现代铁道发展的方向。

无缝线路能否正常使用的中心问题是如何控制因气温变化所产生的热胀冷缩现象。为了不使钢轨因气温变化自由伸缩，一般采用钢轨联接零件和防爬设备把它们强制性"锁定"在轨枕上。

这样就产生了钢轨内的伸长力或缩短力，统称温度力。为了减少温度力，通常采用铁路所在地区的最高气温与最低气温平均值的季节来进行锁定，使钢轨的温度力减少到最低限度。

(10)无缝线路什么原理扩展阅读：

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。