铁路轨道结构PPT课件

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② 强韧化
在轮载和温度力的作用下，钢轨产生复杂的变形：压 缩、伸长、弯曲、扭转、压溃、磨耗等。为使列车能够 安全、平稳和不间断地运行，钢轨必须保证在轮载和轨 温变化作用下，应力和变形均不超过规定的限值。这就 要求钢轨具有足够的强度、韧性和耐磨性能。
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③ 纯净化（材质）
淬火轨对材质纯净度的要求比普通钢轨更高，如果 不提高钢轨的纯净度，钢轨重型化及强韧化的优势也不 能更好地发挥，因此材质纯净化是重型化和强韧化的基 础。例如钢轨中非金属夹杂、钢轨金属薄弱区的存在等 ，都是钢轨产生疲劳伤损的根源，以这些疲劳源为中心 形成核伤，对行车安全构成威胁。
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2）轨缝 ① 预留轨缝：铺轨施工时预留的轨缝称为预留轨缝。 构造轨缝：指受钢轨、接头夹板及螺栓尺寸限制，在
构造上能实现的轨端最大缝隙值。
② 预留轨缝的计算 普通线路预留轨缝计算公式
a0 αL(tz t0)12ag
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3）允许铺轨温度范围 12.5m 钢轨在任何地区都能铺设，25m 长钢轨的允许铺
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3 材质及机械性能
1）钢轨钢的化学成分 有Fe、C、Mn、Si、P、S等元素。
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2）机械性能 主要取决于钢轨的化学性能、物理力学性能、金
属组织及热处理工艺。
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3）钢轨的发展趋势 ① 重型化 随着高速、重载运输的要求，钢轨正向重型化发展，
目前世界上最重型的钢轨已达到77.5kg/m，线路上逐步铺 设75kg/m钢轨。
设地区应满足(冬天螺栓不受剪，夏天轨缝不顶严)
允许铺轨年轨 T温 a差 gα L2 C （℃
C——接头阻力和限 基制 础钢 阻轨 力伸缩
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对于25m 钢轨，[ΔT]＝101.7℃。允许铺 轨上下限：
允许铺轨轨温上限tos
tz
ag 2αL
允许铺轨轨温下限toxtz 2α agL
对 于 60kg/m 钢 轨 以 下 的 25m 长 的 普 通 线 路 ，
波 长 30～ 80m m :发 生 在 大 半 径 曲 线 或 直 线 上
波 形 磨 耗 波 长 80～ 600m m :最 长 达 2m ， 多 发 生 在 曲 线 上 ，
在 以 货 运 为 主 的 线 路 上 ， 以 波 浪 形 磨 耗 为 主 。
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减少侧磨的途径：
i) 采用耐磨轨，如高硅轨，淬火轨等。
ii) 加强曲线养护，设置合理超高、轨距，保持良好的轨底 坡和方向，增加线路的弹性。
减少15％的曲线超高量、轨距减少2mm、把曲线里股轨 底坡调成1/20，外轨仍保持1/40等调整线路参数措施都可减 缓曲线钢轨磨耗。但这些措施须与保持曲线圆顺和加强轨道 维修配合进行，方能起到应有的作用。
3）联结零件
有效地保证钢轨与钢轨、钢轨与轨枕间的可靠联结，尽 可能保持钢轨的连续性与整体性。阻止钢轨相对于轨枕的纵 横向移动，确保轨距正常，并在机车车辆的动力作用下，充 分发挥缓冲减振性能，延缓线路残余变形的积累。
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4）防爬设备
有效地防止钢轨与轨枕之间发生纵向的相对移动，防止 钢轨爬行。
5）道床
轨枕基础，增加轨道的弹性和纵横向移动的阻力，并便 于排水和校正轨道的平面和纵断面。
b 轮轨具有一定的磨耗速率是正常现象，否则钢轨的疲劳 伤损将成为突出矛盾。
据日本铁路的研究，钢轨涂油后接触疲劳伤损剧增，容 易发生钢轨剥离。应有控制地进行轮对润滑，即35d进行一 次轮对润滑，然后15d不润滑，使钢轨磨耗量保持在1.5mm/ 亿t通过总重的水平。
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② 波浪形磨耗（实质上是波浪压溃）
iii) 曲线涂油。包括车上涂油和地面涂油两种。
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试验表明：
a 轮轨适量润滑对减轻磨耗有明显效果，但轮轨润滑并不 是万能的。
它的效果只能通过采用优质钢轨才能充分发挥，即使在 轮轨极好的润滑条件下，普通碳素轨也难以得到令人满意 的效果，我国多年道岔
使机车车辆从一股轨道转入或越过另一股轨道。
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二、钢轨（图）
1 类型
钢轨类型以每米大致质量kg数表示。我国主要有75、60 、50、43共五种。
应与正线轨道类型相区别，正线轨道类型有：特重型、 重型、次重型、中型、轻型共五种。
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钢轨断面 10
2 断面设计原则
① 轨头宜肥而大，应具有和车轮踏面相适应的外形。 ② 轨腰应有足够的厚度和高度。 ③ 轨底应有足够的宽度和厚度，并具有必要的刚度和 抵抗锈蚀的能力。 ④ 轨身高与轨底宽之间应有适当的比例，轨高与轨底 宽之比一般为1.15～1.20。
道岔（图）、联结零件（图）及防爬设备（图）组成。
2）作用 引导机车车辆运行，直接承受由车轮传来的荷载，
并把它传布给路基或桥隧建筑物。
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2 组成及作用
1）钢轨
引导机车车辆前进，承受并传递车轮压力，兼做轨道电 路（电气化铁路或自动闭赛区间）。
2）轨枕
轨枕承受钢轨的压力并传布于道床，有效地保持轨道的 几何形位。
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钢轨重型化、强韧化和纯净化应 当有机地统一，才能获得最佳综合技 术经济效益。
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4 钢轨长度、接头及轨缝
1）钢轨长度 ① 标准轨长度：12.5 ｍ、25 ｍ、50m、100m。
② 缩短轨 对应于12.5ｍ标准轨：12.46 m、12.42 m、12.38 ｍ。 对应于25ｍ标准轨：24.96 m、24.92 m、24.84 ｍ。
ag=18mm，应当在（tZ－30℃）～（tZ＋30℃）范 围内铺设或调整轨缝。
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5 钢轨磨耗与伤损
1）钢轨磨耗种类
① 侧面磨耗
钢轨超常的侧面磨耗遍及全路各主要干线。京沪线泰安 段，京广线广水段、韶关段，陇海线三门峡段等，铺设在曲 线上股的新轨少则10个月，多则15～21个月，就因磨耗超限 而被迫更换，其它干线上钢轨侧磨的现象也很，特别是运煤 干线，磨耗速率更大。不少工务段迫于维修轨不足，往往采 取调边使用的措施以解燃煤之急。
铁路轨道结构
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整体概况
概况一
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01
概况二
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02
概况三
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03
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一、轨道组成概述 二、钢轨 三、轨枕 四、联结零件 五、轨下基础 六、线路防爬及曲线加强 七、轨道结构的合理配套
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一、轨道组成概述
1 概念及作用
1）组成 轨道（图）是由钢轨（图） 、轨枕（图） 、道床、