轨道工程复习笔记 3页

轨道工程复习笔记第一章1铁路的发展史世界的铁路发展（四个阶段）和中国铁路发展史2运营条件与轨道结构的关系u轨重速度运量u传统的轨道结构的工作特点①　荷载的随机性和重复性②　结构的组合性和重复性③　养护维修的经济性和周期性第二章有砟轨道一、有砟轨道的组成和作用有砟轨道结构由钢轨、轨枕、联结零件、道床、防爬器、轨距拉杆、道岔、道砟等所组成。其功用是引导机车车辆运行，直接承受由车轮传来的荷载，并把它分布传递给路基或桥隧构筑物。二、钢轨1．钢轨的功用及其类型功能①　为车轮提供连续平顺和阻力最小的滚动面，引导机车车辆前进。②　钢轨要承受来自车轮的巨大垂向压力，并将以分散的形式传给轨枕。③　为轨道电路提供导体类型钢轨类型以每米大致质量kg/m划分。我国现有钢轨类型按2003年国家现行标准《43~75kg/m热轧钢轨订货技术条件》（TB2344）分为43，50，60，75kg/m四种类型，以适应不同运营条件的使用要求。2钢轨的断面及物理性能钢轨的截面有轨头、轨腰和轨底组成，相互之间用圆弧连接，以便安装钢轨接头夹板和减少截面突发引起的应力集中。钢轨的力学性能包含强度极限、屈服极限、疲劳极限、延伸率、断面收缩率、冲击韧性及布氏硬度指标等化学成分：碳、硅、锰、磷、硫、铝等3钢轨的标准长度（标准轨、标缩轨)---12.5m和25m12.5m40mm80mm120mm25m40mm80mm160mm4钢轨接头（类型、接头形式、轨缝设置）按功能分类可分为普通接头、异形接头、导电接头、绝缘胶结接头、伸缩接头和焊接接头。轨缝设置：见课本 5钢轨伤损（1）钢轨接头螺栓孔裂纹和焊接接头裂纹原因：由于轨腰钻孔，强度被削弱，钢轨在应力传递过程中，在螺栓孔周围产生应力集中，同时由于车轮通过接头时产生冲击，螺栓孔周围应力集中现象更为严重。措施：提高钢轨接头区轨道结构的弹性，降低轮轨冲击荷载P1和P2力，螺栓孔应力可减小30%左右；提高螺栓孔表面的加工光洁度和在孔口倒棱；对螺栓孔表面进行硬化、防锈等处理，提高螺栓表面的强度。（2）轨头核伤原因：钢轨核伤的内因是由于钢轨在制造过程中，在钢轨中的非金属夹杂物或微小气泡；外因是在列车荷载作用下，产生巨大的接触应力，使钢轨接触疲劳破坏。措施：提高钢轨的纯净度，减少钢轨中的非金属夹杂物；提高钢轨的接触疲劳强度；提高轨道结构的弹性，减小轮轨冲击荷载。（3）轨头剥离原因：由于在轨头内侧圆角处的轮轨接触应力最大，钢轨表面下几毫米处的剪应力使得钢轨产生剪切疲劳，生产裂纹后，钢轨表面掉块。措施：增加钢轨强度，提高钢轨质量，加强养护维修。（4）钢轨磨耗钢轨磨耗分垂直磨耗、轨头侧面磨耗和波浪形磨耗。不管在直线还是在曲线轨道上，都存在垂直磨耗。垂直磨耗与轮轨之间的垂直力和轮轨之间的蠕滑、摩擦等因素有关，随着线路通过总质量的增大，垂直磨耗也相应增大。当垂直磨耗量达到一定值时，就得更换钢轨。钢轨侧面磨耗主要发生在曲线轨道的外股钢轨。钢轨侧磨的主要原因是机车车辆通过曲线时，作用在外股钢轨轨头内侧的轮缘力和轮轨冲击角。而轮缘力和轮轨冲击角的大小受机车车辆的动力性能、转向架固定轴距的长短、曲线半径的大小、轨道的动力性能、轨道几何参数设置等诸多因素有关。工务方面减缓曲线轨道钢轨侧磨的措施有：合理调整轨道结构参数，如轨距、轨底坡、超高等；改善轨道结构的动力性能，如改变轨道结构弹性；钢轨侧面涂油等。波磨一般出现在曲线地段，在半径为300m至4500m的曲线上都可能发生波磨。列车制动地段的波磨出现概率和磨耗速率都较大。直线地段出现波磨的情况很少。波磨的成因十分复杂，有钢轨材质原因，也有机车车辆动力性能的原因，还有列车运行工况的原因。防止和减缓钢轨波磨的措施有：提高轨道结构的弹性；合理设置曲线轨道的参数；钢轨表面打磨等。6钢轨的合理使用三、轨枕1作用及其类型轨枕主要有木枕、钢枕和混凝土枕。作用：支撑钢轨，保持轨距和方向，并将钢轨对他的各向压力传递到道床上。2木枕——普通2.5m3混凝土枕——有整体式、组合式、短枕式。 一二型轨枕2.5m三型有2.5m和2.6m4轨枕间距——1920根/km我国用得最多的是1680、1760和1840根每公里，也即25米长钢轨的轨枕数目分别为42根、44根，46根。我国铁路每公里最少用1520根，一般是在次要线路上和站场线上，以后各级为每公里增加轨枕80根，即每公里1600、1680、1760、1840根，最多的是1920根每公里。5加密注意在曲线线路上适当的增加轨枕，并且三型钢轨的强度高，所以统一用轨枕间距0.6m，也即每公里数位1667根五道床1功能：①　机车车辆的荷载通过钢轨轨枕传递给道床，道床将其扩散，然后再传给路基，从而减小路基面上的荷载，起到保护路基顶面的作用。②　道床为轨排提供纵向阻力，起到保持轨道几何形位稳定的作用③　道床具有良好额排水性，减少轨道的冻害和提高路基的承载能力。④　道床的弹性和阻尼可以吸收轮轨之间的冲击振动。⑤　由于道床的易作业性，使得轨道的几何形位的调整较为方便。2材质道渣的材料有各种石质的碎石、天然级配卵石、筛选卵石、粗砂、中沙和熔炉矿渣等。目前我国的铁路道渣分面渣和底渣，面渣的材料一般为级配碎石。标准中将道渣质量划分为一级和二级，并规定在特重型和重型轨道地段应优先选用一级道渣。底渣材料可取天然砂、砾材料。也可由开山块石或天然卵石，砾石经破碎、筛选而成。3三个断特征道床厚度是指在直线上钢轨或曲线上内股钢轨中心线与轨枕中心线相交点处，轨枕底面至路基顶面的距离。道床宽度为轨枕长度加上两倍的道床肩宽，道床宽度与所要求的轨道横向阻力、轨枕长度有关。自道床顶面引向路基顶面的斜坡称为道床边坡，其大小对道床的稳定性有十分重要的意义。道床边坡的大小与道砟材料的内摩擦角和粘聚力有关面的4变形见课本60页