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防止轨道交通线路爬行,加强钢轨纵向阻力检测很重要

防止轨道交通线路爬行,加强钢轨纵向阻力检测很重要
时间:2022.08.31
作者:中钢国检
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摘要: 铁路线路是我国交通基础设施中最为基础的部分,对铁路线路进行养护和维修可以加快铁路行业的高速运转,还可以促进社会经济的进步和发展。但是铁路线路也会经常发生一些病害影响正常使用。   当列车在轨道运行的时候,会出现常见的竖直力和横向力之外,还会产生一种纵向的水平力,正是因为这种力的作用,就会使铁路轨道向着道床的方向移动,这种使得钢轨产生向前爬行力的现象就是铁路线路的爬行,会对铁路运输的安全造成一定的威胁。     在轨道交通道路结构中,由于混凝土道床保持几何形位能力较强,线路纵向阻力一般由弹条扣件的约束形成的钢轨纵向阻力确定。钢轨纵向阻力既是轨道结构设计的重要参数,同时也是铁路工程建设标准、铁路产品标准和运营维护标准中一项必要的基础数据,需要采取科学准确的方法加以测定。   试验原理 将短钢轨用扣件组装在被锚定的轨枕的承轨面上,并对钢轨施加纵向拉力,记录荷载及钢轨相对于轨枕的纵向位移,当钢轨滑移时卸载。从荷载-位移曲线上得出钢轨纵向阻力。   试验过程 按标准组装状态用扣件将钢轨固定在轨枕的一个承轨面上,把轨枕放在...
防止轨道交通线路爬行,加强钢轨纵向阻力检测很重要

(图:防止轨道交通线路爬行,加强钢轨纵向阻力检测很重要)

铁路线路是我国交通基础设施中最为基础的部分,对铁路线路进行养护和维修可以加快铁路行业的高速运转,还可以促进社会经济的进步和发展。但是铁路线路也会经常发生一些病害影响正常使用。

 

当列车在轨道运行的时候,会出现常见的竖直力和横向力之外,还会产生一种纵向的水平力,正是因为这种力的作用,就会使铁路轨道向着道床的方向移动,这种使得钢轨产生向前爬行力的现象就是铁路线路的爬行,会对铁路运输的安全造成一定的威胁。

 

003

 

在轨道交通道路结构中,由于混凝土道床保持几何形位能力较强,线路纵向阻力一般由弹条扣件的约束形成的钢轨纵向阻力确定。钢轨纵向阻力既是轨道结构设计的重要参数,同时也是铁路工程建设标准、铁路产品标准和运营维护标准中一项必要的基础数据,需要采取科学准确的方法加以测定。

 

试验原理

将短钢轨用扣件组装在被锚定的轨枕的承轨面上,并对钢轨施加纵向拉力,记录荷载及钢轨相对于轨枕的纵向位移,当钢轨滑移时卸载。从荷载-位移曲线上得出钢轨纵向阻力。

 

试验过程

按标准组装状态用扣件将钢轨固定在轨枕的一个承轨面上,把轨枕放在刚性基础上并予以锚定,试件按试验标准要求布置,使荷载P作用到钢轨轨底的中心线上。在钢轨端面中心位置布置一个位移传感器测定钢轨的纵向位移(位移传感器固定在轨枕上),并把位移传感器置零。

 

以9kN/min~11 kN/min的恒定加载速率向钢轨的一端施加拉力,从加载循环开始,自动测量荷载及钢轨相对轨枕的纵向位移。

 

当钢轨出现滑移或荷载已超出扣件性能要求的4倍时,应迅速将荷载卸到零并连续测定钢轨位移2min。试验中对扣件不应进行任何方式的拆卸或调整,重复上述加/卸载过程3次,每次卸载后停留3min再继续加载,画出每次加/卸载循环的荷载-位移曲线。

 

从每一荷载-位移图中确定加载循环中钢轨的最大纵向位移D1和卸载后钢轨的残余纵向位移D2,然后按标准中规定的计算公式进行计算。

 

注意事项

1、 试验应在环境温度23℃±5℃的室内进行。进行试验前,所有用于试验的扣件部件均应在上述温度环境下静置不少于24h。

2、 如果卸载后钢轨的残余纵向位移D2≤0.5mm并且荷载不超过扣件性能要求的4倍,则该加载循环无效,应重新进行试验。

3、 在每条曲线中,用引起初始弹性位移D3所需之力确定F值。如果加载循环在荷载大于或等于扣件性能的4倍时停止,钢轨纵向阻力F值为试验的最大值。

4、 试验后,第一个加载循环的钢轨纵向阻力值弃用,根据后3个加载循环的F值求得的平均值作为钢轨纵向阻力值。

5、小阻力扣件在进行加载时,当钢轨出现滑移时,应迅速加固荷载卸到零。其余按正常步骤进行。

 

002

 

结语

随着高速铁路速度不断提高、货运铁路运量不断增加,对钢轨阻力的技术性能要求也不断提高。钢轨扣件是阻止钢轨相对于轨枕发生纵向位移的联结零件,而扣件阻力是评价钢轨扣件性能优劣的重要指标,钢轨纵向阻力又是控制铁路线路爬行的重中之重。因此准确测量多工况下钢轨扣件纵向阻力及其变化规律,是确定钢轨扣件性能、保持轨道几何形位、开展正常养修,确保行车安全的迫切需要。

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