理论教育 无缝线路的强度与稳定性

无缝线路的强度与稳定性

时间:2023-10-12 理论教育 版权反馈
【摘要】:当轨温不高,温度压力不大时,轨道的膨曲变形极小。随着轨温及温度压力的继续增大,轨道变形将随之逐渐增加,但不会引起突然破坏,但当钢轨内部的温度压力升高到某一临界值Pc时,如温度压力稍有增加或受外力干扰,轨道变形就会突然增大,终而导致完全破坏,我们称这种现象为无缝线路丧失稳定性,称轨道膨曲的渐变阶段为“胀轨”,突变阶段为“跑道”。无缝线路丧失稳定性后,将导致列车脱轨,其后果将是十分严重的。

无缝线路的强度与稳定性

为防止钢轨断裂,无缝线路的焊接长钢轨应有足够的强度。无缝线路强度计算的要求是,在轨道交通车辆的动力作用下,焊接长钢轨所受的动弯应力、温度拉(压)力及制动力的总和,不超过钢轨钢料的允许应力。在高架线路上还应考虑由于梁的伸缩及挠曲而引起的附加伸缩力和挠曲力。应根据具体情况进行必要的验算。

无缝线路除满足强度要求外,更重要的是还必须满足稳定性的要求。

实践和理论表明,无缝线路在垂直面上丧失稳定(膨曲)的可能性是很小的。无缝线路的失稳往往在水平面上发生,无缝线路的膨曲首先在轨道的原始弯曲处开始。轨道的原始弯曲分弹性弯曲和塑性弯曲(死弯)两种。弹性弯曲是在温度力和车辆横向力的作用下产生的,因而能在作用力消失后恢复原状。塑性弯曲是在钢轨轧制、运输、焊接和铺设过程中形成的,也是无法恢复的。当轨温不高,温度压力不大时,轨道的膨曲变形极小。随着轨温及温度压力的继续增大,轨道变形将随之逐渐增加,但不会引起突然破坏,但当钢轨内部的温度压力升高到某一临界值Pc时,如温度压力稍有增加或受外力干扰,轨道变形就会突然增大,终而导致完全破坏,我们称这种现象为无缝线路丧失稳定性,称轨道膨曲的渐变阶段为“胀轨”,突变阶段为“跑道”。无缝线路丧失稳定性后,将导致列车脱轨,其后果将是十分严重的。(www.daowen.com)

理论和实践还证明,无缝线路的稳定性问题是一个力学平衡问题。平衡因素以温度压力和轨道原始弯曲为一方,而以轨道框架 (焊接长钢轨通过扣件和混凝土轨枕组成的框架)刚度和道床横向阻力为另一方,前者为破坏线路稳定的因素,后者为保持线路稳定的因素。无缝线路稳定与否,就是前后两者消长变化的结果。

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