(圖:防止軌道交通線路爬行,加強(qiáng)鋼軌縱向阻力檢測(cè)很重要)
鐵路線路是我國(guó)交通基礎(chǔ)設(shè)施中最為基礎(chǔ)的部分,對(duì)鐵路線路進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和維修可以加快鐵路行業(yè)的高速運(yùn)轉(zhuǎn),還可以促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步和發(fā)展。但是鐵路線路也會(huì)經(jīng)常發(fā)生一些病害影響正常使用。
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當(dāng)列車在軌道運(yùn)行的時(shí)候,會(huì)出現(xiàn)常見(jiàn)的豎直力和橫向力之外,還會(huì)產(chǎn)生一種縱向的水平力,正是因?yàn)檫@種力的作用,就會(huì)使鐵路軌道向著道床的方向移動(dòng),這種使得鋼軌產(chǎn)生向前爬行力的現(xiàn)象就是鐵路線路的爬行,會(huì)對(duì)鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩斐梢欢ǖ耐{。
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在軌道交通道路結(jié)構(gòu)中,由于混凝土道床保持幾何形位能力較強(qiáng),線路縱向阻力一般由彈條扣件的約束形成的鋼軌縱向阻力確定。鋼軌縱向阻力既是軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要參數(shù),同時(shí)也是鐵路工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、鐵路產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)營(yíng)維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)中一項(xiàng)必要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),需要采取科學(xué)準(zhǔn)確的方法加以測(cè)定。
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試驗(yàn)原理
將短鋼軌用扣件組裝在被錨定的軌枕的承軌面上,并對(duì)鋼軌施加縱向拉力,記錄荷載及鋼軌相對(duì)于軌枕的縱向位移,當(dāng)鋼軌滑移時(shí)卸載。從荷載-位移曲線上得出鋼軌縱向阻力。
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試驗(yàn)過(guò)程
按標(biāo)準(zhǔn)組裝狀態(tài)用扣件將鋼軌固定在軌枕的一個(gè)承軌面上,把軌枕放在剛性基礎(chǔ)上并予以錨定,試件按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求布置,使荷載P作用到鋼軌軌底的中心線上。在鋼軌端面中心位置布置一個(gè)位移傳感器測(cè)定鋼軌的縱向位移(位移傳感器固定在軌枕上),并把位移傳感器置零。
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以9kN/min~11 kN/min的恒定加載速率向鋼軌的一端施加拉力,從加載循環(huán)開(kāi)始,自動(dòng)測(cè)量荷載及鋼軌相對(duì)軌枕的縱向位移。
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當(dāng)鋼軌出現(xiàn)滑移或荷載已超出扣件性能要求的4倍時(shí),應(yīng)迅速將荷載卸到零并連續(xù)測(cè)定鋼軌位移2min。試驗(yàn)中對(duì)扣件不應(yīng)進(jìn)行任何方式的拆卸或調(diào)整,重復(fù)上述加/卸載過(guò)程3次,每次卸載后停留3min再繼續(xù)加載,畫(huà)出每次加/卸載循環(huán)的荷載-位移曲線。
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從每一荷載-位移圖中確定加載循環(huán)中鋼軌的最大縱向位移D1和卸載后鋼軌的殘余縱向位移D2,然后按標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。
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注意事項(xiàng)
1、 試驗(yàn)應(yīng)在環(huán)境溫度23℃±5℃的室內(nèi)進(jìn)行。進(jìn)行試驗(yàn)前,所有用于試驗(yàn)的扣件部件均應(yīng)在上述溫度環(huán)境下靜置不少于24h。
2、 如果卸載后鋼軌的殘余縱向位移D2≤0.5mm并且荷載不超過(guò)扣件性能要求的4倍,則該加載循環(huán)無(wú)效,應(yīng)重新進(jìn)行試驗(yàn)。
3、 在每條曲線中,用引起初始彈性位移D3所需之力確定F值。如果加載循環(huán)在荷載大于或等于扣件性能的4倍時(shí)停止,鋼軌縱向阻力F值為試驗(yàn)的最大值。
4、 試驗(yàn)后,第一個(gè)加載循環(huán)的鋼軌縱向阻力值棄用,根據(jù)后3個(gè)加載循環(huán)的F值求得的平均值作為鋼軌縱向阻力值。
5、小阻力扣件在進(jìn)行加載時(shí),當(dāng)鋼軌出現(xiàn)滑移時(shí),應(yīng)迅速加固荷載卸到零。其余按正常步驟進(jìn)行。
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結(jié)語(yǔ)
隨著高速鐵路速度不斷提高、貨運(yùn)鐵路運(yùn)量不斷增加,對(duì)鋼軌阻力的技術(shù)性能要求也不斷提高。鋼軌扣件是阻止鋼軌相對(duì)于軌枕發(fā)生縱向位移的聯(lián)結(jié)零件,而扣件阻力是評(píng)價(jià)鋼軌扣件性能優(yōu)劣的重要指標(biāo),鋼軌縱向阻力又是控制鐵路線路爬行的重中之重。因此準(zhǔn)確測(cè)量多工況下鋼軌扣件縱向阻力及其變化規(guī)律,是確定鋼軌扣件性能、保持軌道幾何形位、開(kāi)展正常養(yǎng)修,確保行車安全的迫切需要。
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