无砟、有砟轨道维修要点ppt课件.ppt

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1、有砟、无砟轨道养护维修要点教授　博导铁道及道路工程系手机：E-mail:123养护、维修根据运营条件和轨道结构，保证钢轨正确工作面（廓面）、几何形位、横竖向均匀弹性及强度处理线路下部基础问题引起的轨道问题。（桥、隧、路基问题都会反映到钢轨）维修与运营条件相匹配维修要点钢轨工作面连续、平顺钢轨正确几何形位（静态）钢轨正确几何形位（动态）无缝线路纵向问题扣件和轨枕问题轨下基础伤损、病害钢轨工作面连续、平顺表面伤损焊接接头冻接接头波磨和侧磨内部伤损钢轨廓面与车轮踏面匹配踏面与廓面在运动学方面，轮对曲线通过时，由于车轮踏面不是园柱型，不同的轮轨接触点对应的车轮滚动半径不同合理打磨

2、钢轨廓面使内外轨轮轨接触点合适，车轮纯滚动地通过曲线，可以减缓侧磨。同理：超高、扣件轮轨接触列车正常运行时轮轨间有两种接触形式：单点接触和两点接触。两点接触：摩擦力与导向力单点接触：摩擦力钢轨波磨钢轨表面毫米级波长的磨成因复杂：几乎相同线路和运营条件、但在一些地段有出现初始不平顺：材质不均匀：个别炉钢轨硬度不均匀、缺陷不均匀，。初始不平顺：不合理的打磨工艺振动及滑动：钢轨耐磨性钢轨波磨钢轨正确几何形位（静态）连续不平顺：相同波长和波深连续多个不平顺一般不平顺波长和波幅有随机性，但经频率分析，可得几个主要分量有些分量的频率可能与机车车辆某部分固有频率相同并引起共振静态不平顺

3、管理-幅值轨距：容易测量、混凝土轨枕保持好水平：容易测量、有碴轨道难保持高低：测量难度大、有碴轨道难保持轨向：测量难度大、有碴轨道难保持三角坑：测量难度大、有碴轨道难保持变化率:测量三角坑三角坑是指在一段不太长的距离内，先是左（右）股钢轨高，后是右（左）股钢轨高，而且两个最大水平误差点之间的距离。合理长度？在一般情况下，三角坑超过允许标准的水平差，只是引起晃车和两股钢轨的不均匀受力及磨耗。严重时会出现车轮悬空、爬上钢轨，引起脱轨事故。波长管理？单波：波长、波深连续波ＨＬ振幅、频率和相位土木工程一般关心振幅和频率振动幅值：强度（音量、刚轨位移、加速度、弯矩）振动频率：快慢（

4、音色）在数学上：系统相当于一个变换，输入经系统变换后输出。系统：传递函数连续多个相同不平顺１．引起强迫振动２．振动量与不平顺成正比３．若不顺频率与机车车辆某部分固有频率接近或一致，振动很强度大不平顺激励频率波长：Ｌ＝ＶTf=1/Tω=2πfs=vt不平顺激励频率与波长有关，与车速有关车速越高，频率起高不平顺波长与车辆走行部分尺寸有关不同型机车车辆在线路上响应不同不平顺波长与车辆定距相同时不平顺波长是车辆定距的1.5倍时蛇行运动当轮对横移时：的踏面滚动半径增大一方车轮超前行驶，使轮对向相反方向横移．蛇行运动振幅随游间而改变，频率晃车和交替侧磨如果频率f与车辆的某一固有频率

5、一致，那么车辆的行驶就会非常不稳定。引起晃车锥度为1：40比锥度为1：20在同样速度下的波长要长，加速度也小。振动幅度和频率与游间有关（轨距）交替侧磨：轨距不严格精确一致可能有利于减轻交替侧磨和晃车钢轨正确几何形位（动态）轨下基础弹性不均匀，过车时反映出来。车速越高越敏感。可分为病害型和结构型动不平顺病害性扣件失效；胶垫损坏、胶垫弹性不一致空吊人工局部捣固动态不平顺道床不密实；空、吊板；路基病害等钢轨钢轨位移曲线结构型动不平顺道岔缓和曲线过渡段：路桥、路涵、路隧、有砟无砟、路基填方等连续单元式结构：桥梁、板等枕间距：钢轨二次弯沉结构性不平顺--过渡段由于轨下基础刚度不均匀

6、。当列车通过时，轮下竖向位移变化，引起车辆线路系统振动。路基墩梁轨梁端位移过渡段处理原则-----尽量使轨下基础较软和硬之间连续均匀过渡在过渡段较软一侧，增大路基基床或道床竖向刚度加强路基结构，减少路基结构的沉降；减少路基与桥台之间的刚度和沉降的差异在过渡段较硬一侧，通过设置轨下、枕下、砟底橡胶垫块(板)来减小轨道刚度。结构性不平顺-道岔导曲线无超高，侧线过岔限制速度，影响舒适和平衡结构性不平顺-外轨超高外轨超高：平衡离心力、超高是固定的车速差异性产生未被平衡加速度和作用于轨道的横向力舒适度、钢轨侧磨结构性不平顺-缓和曲线===缓和曲线内外轨扭曲，四个车轮有悬空，容易脱轨

7、或爬轨结构性不平顺—单元性如轨道板形成周期性强-弱简支梁形成周期性强-弱钢轨二次弯沉轨枕支承点钢轨竖向位移小于跨中，高速要考虑无缝线路纵向问题锁定轨温混乱桥上：梁轨相互作用纵连与轨相互作用大跨度梁端桡曲与轨相互作用增加钢轨附加力观察、探伤温度位移自由伸缩钢轨没温度应力ＬdL当轨温变化t℃时，其伸缩量为l＝a·l·t（6－1）式中a钢轨的线膨胀系数，取11.8×10-6/℃；l钢轨长度（mm）；t轨温变化幅度（℃）。1000米长轨条，温度变化一度，伸缩量为11.8mm。锁定轨温确定示意图年最高轨温年最低轨温稳