4-1无缝线路——绪论、无缝线路温度力计算解析
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无缝线路锁定轨道温度概念详解[知乎] 无缝线路锁定轨道温度概念详解1. 引言无缝线路锁定轨道温度是指在铁路交通中,为了确保铁路线路的安全性和稳定性,采取的一项重要措施。
本文将深入探讨无缝线路锁定轨道温度的概念、原理以及其在铁路运输中的重要性。
通过对其多个方面的分析和讨论,希望能为读者提供全面、深入理解无缝线路锁定轨道温度的解读。
2. 什么是无缝线路锁定轨道温度?无缝线路锁定轨道温度是指在铁路线路施工完成后,为保证线路的正常运营,铁路管理机构在规定时期内不允许对线路进行调整、变更的温度范围。
这个温度范围是根据特定的材料性能和环境条件来确定的,通过对温度进行监测和测量,调整铁路线路的长度和坡度,确保线路的稳定性和安全性。
3. 无缝线路锁定轨道温度的原理3.1 热胀冷缩原理物体在受热时会膨胀,受冷时会收缩,这就是热胀冷缩现象。
在铁路线路中,钢轨、钢轨扣和混凝土轨枕等构件受到日夜温差的影响,会出现热胀冷缩现象。
为了避免由此引发的安全隐患,需要通过锁定轨道温度来保持线路的稳定性。
3.2 线路长度和坡度调整无缝线路锁定轨道温度的关键是调整线路的长度和坡度。
当铁路线路受到温度变化的影响时,线路会发生伸缩变形,如果不进行调整,将会导致线路的拉伸和压缩,进而影响列车的行驶平稳性和列车运行的安全性。
通过精确测量温度,并根据一定的计算和模型预测,铁路管理机构可以及时采取正确的措施来调整线路的长度和坡度,从而保证线路的稳定性和安全性。
4. 无缝线路锁定轨道温度的重要性4.1 保障列车运行安全无缝线路锁定轨道温度可以避免铁路线路因温度变化而导致的伸缩变形,确保列车在运行过程中的平稳性和稳定性。
这对于高速列车、重载列车等特殊运营条件下的铁路交通尤为重要,可以提高行车安全性和列车运行的舒适性。
4.2 延长线路使用寿命无缝线路锁定轨道温度的正确调整可以减少铁路线路由于温度变化导致的载荷,有效降低轨道的疲劳损伤和破坏,延长线路的使用寿命,减少线路维护和修复的频率和成本。
无缝线路轨道安装温度应力控制要点探究【摘要】随着经济的快速发展,无缝线路轨道也在不断的发展。
本文就无缝线路轨道安装温度应力控制要点进行了探究。
【关键词】无缝线路轨道;安装;温度应力一、前言当今社会中,铁路交通对人们的出行起着重要的作用。
我国虽然在无缝线路轨道安装方面取得了一定的成绩,但依然存在一些问题需要改进。
新时期下,加大对无缝线路轨道安装温度应力控制要点的探究,对确保无缝线路轨道的安全很重要。
二、无缝线路的施工概况1、无缝线路是将标准长度的钢轨焊接成长轨条并铺设到线路上,当环境温度发生变化时,由于轨枕等附属设施的存在,使得焊接长轨条不能进行自由伸缩,钢轨内部会产生巨大的温度应力,同时会破坏轨道结构。
2、我国铁路普通无缝线路每段长轨条长度一般为1500~2000m。
跨区间和全区间无缝线路虽不受这一限制,但1次铺入的单元轨节长度也与此相近。
长轨条是由工厂焊接完成运卸到现场,再由现场按照设计要求焊成一定长度的单元轨节,并封锁线路进行铺设。
以缓冲区与相邻长轨条相连结就是普通无缝线路,跨区间和全区间无缝线路则采用连入法铺设或插入法铺设,使单元轨节依次铺设。
无缝线路作业流程如图1所示。
三、无缝线路的温度力由于无缝线路的结构特点,当轨温变化时,长轨条必然会发生伸缩。
但受到轨道结构的接头阻力、扣件阻力和道床纵向阻力的约束作用,长轨条不能够自由伸缩,在钢轨内部必然会产生由温度变化引起的温度力。
一根长度为L可以自由伸缩的钢轨,当轨温变化为Δt时,其伸缩量为:ΔL=α·L·Δt(1)α———钢轨线膨胀系数,其值取11.8×10-6/℃;L———钢轨长度(mm);Δt———轨温变化幅度(℃),是钢轨轨温与实际锁定轨温的差值。
长轨条被扣件完全固定,当轨温变化量为Δt时长轨条不能随轨温的变化而自由伸缩,钢轨内部必然要产生一个温度力Pt。
根据胡可定律,这个由温度变化而引起的应力为:E———钢的弹性模量,E=2.1×105MPa;ε———钢的温度应变。
无缝线路——绪论无缝线路温度力计算无缝线路是一种能够承受高温和高压环境的管道材料,广泛应用于石油、化工、电力等工业领域。
在实际应用中,无缝线路的温度和力计算是非常重要的任务,对于确保管道的安全运行至关重要。
本文将从无缝线路的基本原理出发,介绍无缝线路温度力计算的相关内容。
首先,无缝线路的热传导是其温度计算的基础。
无缝线路在高温环境下会受到外部介质的传热影响,导致管道内外温度差异。
热传导方程是求解无缝线路温度的主要方程之一,常用的热传导方程是二维稳态热传导方程,可以通过有限元法等数值方法求解。
其次,无缝线路的力计算是为了确定管道的受力情况,以确保管道不会出现失效。
无缝线路在高温和高压环境下,会受到内压、外压和温度变化引起的热应力等多种力的作用。
力计算需要考虑多种力的叠加作用,以确定管道的受力状态。
其中,温度力是由于无缝线路在高温环境下,由于热膨胀引起的,是无缝线路温度力计算中的重要部分。
接下来,介绍无缝线路温度力计算常用的方法。
常见的方法有力学计算法、有限元法和试验方法等。
力学计算法是根据无缝线路的基本力学原理,利用数学公式和力学模型进行计算。
有限元法是一种广泛应用的数值计算方法,将无缝线路划分成若干个小单元,通过离散化的方法计算每个小单元上的力,并求解整个管道的力分布。
试验方法是通过实验测试的方式,直接测量无缝线路在特定条件下的温度和力的数值,得到实际的力值。
最后,介绍无缝线路温度力计算中需要考虑的相关因素。
无缝线路的温度力计算需要考虑管道的材料性质、温度变化范围、管道的形状和尺寸、管道的支撑方式等多个因素。
其中,不同材料的热膨胀系数不同,对于温度力的计算有重要影响。
此外,管道的形状和尺寸也会影响管道的受力情况,需要进行相应的考虑和计算。
总结起来,无缝线路温度力计算是确保管道安全运行的重要任务,需要综合考虑热传导和力计算的相关原理,并结合实际应用中的多个因素进行计算和分析。
只有在保证无缝线路的温度和力在允许范围内,才能够确保管道的正常运行。
无缝线路温度力的分布与变化规律无缝线路是一种常见的工程结构,它承载着重要的交通运输任务。
然而,由于外界环境和内部因素的影响,无缝线路的温度力会发生变化。
本文将就无缝线路温度力的分布与变化规律展开讨论。
一、无缝线路的温度力分布规律无缝线路的温度力分布具有一定的规律性。
一般来说,无缝线路的温度力在轨道中心处最大,在轨道两侧逐渐减小。
这是由于轨道中心离轨道表面较远,热量传导的距离较长,因此温度力较大。
而轨道两侧离轨道表面较近,热量传导的距离较短,温度力较小。
无缝线路的温度力分布还受到环境温度和季节变化的影响。
在高温季节,无缝线路的温度力分布更加不均匀,温度力的差异更大。
而在低温季节,无缝线路的温度力分布相对均匀,并且温度力的差异较小。
二、无缝线路温度力的变化规律无缝线路的温度力会随着时间的推移而发生变化。
一般来说,无缝线路的温度力会在一天中的不同时间呈现出周期性变化。
在白天,无缝线路受到阳光的直接照射,温度升高,温度力增大;而在夜晚,无缝线路失去了阳光的照射,温度下降,温度力减小。
这种周期性变化与太阳的昼夜交替有关。
无缝线路的温度力还与气象条件有关。
在晴朗的天气下,无缝线路的温度力变化较为剧烈;而在阴雨天气下,无缝线路的温度力变化相对较小。
这是因为晴朗的天气下,太阳辐射强烈,温度升高较快,从而导致温度力变化剧烈;而阴雨天气下,太阳辐射较弱,温度升高较慢,温度力变化相对较小。
三、无缝线路温度力的影响与控制无缝线路的温度力对线路的稳定性和安全性具有重要影响。
温度力过大会导致线路变形、破损甚至崩溃,给交通运输带来严重的安全隐患。
因此,对无缝线路的温度力进行控制是至关重要的。
为了控制无缝线路的温度力,可以采取以下措施:1. 使用抗热膨胀材料:在无缝线路的设计和施工中,可以选择使用抗热膨胀材料,降低温度力对线路的影响。
2. 加强线路维护:定期检查和维护无缝线路,及时处理线路出现的损坏和变形情况,防止温度力造成进一步的损害。
第一章无缝线路大体知识
第一节温度应力和温度力
一、钢轨的自由伸缩量和限制伸缩量
一、钢轨的自由伸缩量
钢轨不受任何阻碍的伸缩叫自由伸缩。
自由伸缩量同钢轨的长度和轨温转变度数成正比。
钢轨自由伸缩量的计算公式是:
△l=αl△t 式中:
△l――钢轨的自由伸缩量(mm);α――钢轨的线膨胀系数(m.℃)l――钢轨长度(m);△t――轨温转变度数(℃)。
[例1-1]一根不受任何阻碍的钢轨,在早晨轨温为19℃时测定的长度是,中午轨温升高到49℃,钢轨的长度是多少?
[解]△t= 49℃-19℃=30℃。
△l=αl△t=××30=≈9(mm)
现在钢轨的长度为: +=
[例1-2]某无缝线路长轨条长1000m时的轨温是45℃,在轨温转变到12℃时,松开接头扣件、中间扣件和防爬器,钢轨应缩短多少毫米?
[解]据题意,咱们以为现在的长轨条处于自由缩短状态。
那么长轨条缩短量△l=αl△t=×1000×33≈389(mm)
那个缩短量是十分惊人的,它将使无缝线路完全丧失行车条件。
二、钢轨的限制伸缩量
无缝线路钢轨在充分锁定状态下的伸缩叫限制伸缩,而锁定,那么指钢轨扣件的锁固状态。
由于已被强力锁定,自由伸缩量的相当一部份不能实现,故无缝线路钢轨的限制伸缩有如下特点:
①只有当轨温转变到相当程度才会产生限制伸缩。
②限制伸缩量比自由伸缩量小的多。