防止軌道交通線路爬行，加強(qiáng)鋼軌縱向阻力檢測很重要

鐵路線路是我國交通基礎(chǔ)設(shè)施中最為基礎(chǔ)的部分，對鐵路線路進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和維修可以加快鐵路行業(yè)的高速運轉(zhuǎn)，還可以促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步和發(fā)展。但是鐵路線路也會經(jīng)常發(fā)生一些病害影響正常使用。

 

當(dāng)列車在軌道運行的時候，會出現(xiàn)常見的豎直力和橫向力之外，還會產(chǎn)生一種縱向的水平力，正是因為這種力的作用，就會使鐵路軌道向著道床的方向移動，這種使得鋼軌產(chǎn)生向前爬行力的現(xiàn)象就是鐵路線路的爬行，會對鐵路運輸?shù)陌踩斐梢欢ǖ耐{。

 

在軌道交通道路結(jié)構(gòu)中，由于混凝土道床保持幾何形位能力較強(qiáng)，線路縱向阻力一般由彈條扣件的約束形成的鋼軌縱向阻力確定。鋼軌縱向阻力既是軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要參數(shù)，同時也是鐵路工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、鐵路產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和運營維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)中一項必要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，需要采取科學(xué)準(zhǔn)確的方法加以測定。

 

試驗原理

將短鋼軌用扣件組裝在被錨定的軌枕的承軌面上，并對鋼軌施加縱向拉力，記錄荷載及鋼軌相對于軌枕的縱向位移，當(dāng)鋼軌滑移時卸載。從荷載-位移曲線上得出鋼軌縱向阻力。

 

試驗過程

按標(biāo)準(zhǔn)組裝狀態(tài)用扣件將鋼軌固定在軌枕的一個承軌面上，把軌枕放在剛性基礎(chǔ)上并予以錨定，試件按試驗標(biāo)準(zhǔn)要求布置，使荷載P作用到鋼軌軌底的中心線上。在鋼軌端面中心位置布置一個位移傳感器測定鋼軌的縱向位移（位移傳感器固定在軌枕上），并把位移傳感器置零。

 

 

以9kN/min~11 kN/min的恒定加載速率向鋼軌的一端施加拉力，從加載循環(huán)開始，自動測量荷載及鋼軌相對軌枕的縱向位移。

 

當(dāng)鋼軌出現(xiàn)滑移或荷載已超出扣件性能要求的4倍時，應(yīng)迅速將荷載卸到零并連續(xù)測定鋼軌位移2min。試驗中對扣件不應(yīng)進(jìn)行任何方式的拆卸或調(diào)整，重復(fù)上述加/卸載過程3次，每次卸載后停留3min再繼續(xù)加載，畫出每次加/卸載循環(huán)的荷載-位移曲線。

 

從每一荷載-位移圖中確定加載循環(huán)中鋼軌的最大縱向位移D1和卸載后鋼軌的殘余縱向位移D2，然后按標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的計算公式進(jìn)行計算。

 

注意事項

1、 試驗應(yīng)在環(huán)境溫度23℃±5℃的室內(nèi)進(jìn)行。進(jìn)行試驗前，所有用于試驗的扣件部件均應(yīng)在上述溫度環(huán)境下靜置不少于24h。

2、 如果卸載后鋼軌的殘余縱向位移D2≤0.5mm并且荷載不超過扣件性能要求的4倍，則該加載循環(huán)無效，應(yīng)重新進(jìn)行試驗。

3、 在每條曲線中，用引起初始彈性位移D3所需之力確定F值。如果加載循環(huán)在荷載大于或等于扣件性能的4倍時停止，鋼軌縱向阻力F值為試驗的最大值。

4、 試驗后，第一個加載循環(huán)的鋼軌縱向阻力值棄用，根據(jù)后3個加載循環(huán)的F值求得的平均值作為鋼軌縱向阻力值。

5、小阻力扣件在進(jìn)行加載時，當(dāng)鋼軌出現(xiàn)滑移時，應(yīng)迅速加固荷載卸到零。其余按正常步驟進(jìn)行。

 

 

結(jié)語

隨著高速鐵路速度不斷提高、貨運鐵路運量不斷增加，對鋼軌阻力的技術(shù)性能要求也不斷提高。鋼軌扣件是阻止鋼軌相對于軌枕發(fā)生縱向位移的聯(lián)結(jié)零件，而扣件阻力是評價鋼軌扣件性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)，鋼軌縱向阻力又是控制鐵路線路爬行的重中之重。因此準(zhǔn)確測量多工況下鋼軌扣件縱向阻力及其變化規(guī)律，是確定鋼軌扣件性能、保持軌道幾何形位、開展正常養(yǎng)修，確保行車安全的迫切需要。