[线路知识]铁路线路阻力:钢轨接头阻力

2020年6月8日02:00:10 3 164 1274字阅读4分14秒

1.接头阻力的定义

在钢轨接头处,两根钢轨端部由夹板通过螺栓和螺帽拧紧,由此产生的阻止钢轨端部伸缩变化的摩阻力称为接头扣件阻力,简称接头阻力。

2.接头阻力的组成

接头阻力由钢轨与夹板之间的摩阻力和螺栓抗剪力组成,为了确保安全,只考虑摩阻力。

3.接头阻力的计算

[线路知识]铁路线路阻力:钢轨接头阻力

摩阻力大小主要取决于接头螺栓拉力P和钢轨与夹板接触面之间的摩擦系数f。接头螺栓拧紧后,螺栓产生拉力P,在上、下接触面上有分力,使接触面之间产生摩擦力F和正压力N, N和F的合力称为全约束反力R,即

R=F+N

由上图可知,全约束反力R与螺栓拉力P之间的关系为

[线路知识]铁路线路阻力:钢轨接头阻力

 

式中P一 一个螺栓被拧紧后产生的拉力( kN );

a一 夹板接触面(或轨底顶面)倾角,tan a=i ;

φ一摩擦角;

i一轨底顶面接触面斜率,43、60 kg/m钢轨i=1/3;50、75 kg/m钢轨i=1/4。

每个接触面间产生的摩擦阻力F为

[线路知识]铁路线路阻力:钢轨接头阻力

接头的两块夹板与钢轨有4个接触面,一个螺栓所对应的4个接触面上产生的摩阻力S为

[线路知识]铁路线路阻力:钢轨接头阻力

接头一端有3个螺栓,因此,总接头阻力为

[线路知识]铁路线路阻力:钢轨接头阻力(式5)

螺栓拉力P取决于拧紧螺母的扭矩,扭矩T与P的关系用经验公式表示为

T= K·D·P

(式6)

式中   T一接头螺栓扭矩 (N·m);P一螺栓拉力(kN);D一螺栓螺杆部分的直径 ( mm );K一 扭矩系数,K=0.18~ 0.23。

扭矩系数K与螺栓结构、加工状况、螺栓的保养及涂油情况有关。在其他条件相同情况下,螺栓保养得越好,K值越小。这样较小的扭矩就可以得到较大的接头阻力。

式(5)为静态情况下的接头阻力。接头在动载作用下,阻力要下降,下降的程度与列车运行情况、轨道状态及接头扭矩有关。因此,应考虑动载的影响,把式(6)代人式(5),并考虑动载影响系数K,则式(5)可改写为

[线路知识]铁路线路阻力:钢轨接头阻力

(式7)

式中K一 动载影响系数,K1=1.0~ 1.3。

对于43、50kg/m钢轨, T≤600N·m时,K1=1.2;T> 600N. m时,K1=1.1。

对于60 kg/m钢轨, T≤600N·m时,K1=1.1;T> 600N. m时,K1=1.0。

4.接头阻力的主要影响因素

由式(7)可以看出,Ph与f、a、K、K1、D及T有关,尤其是摩擦系数f,更受自然条件行车情况及使用时间等因素的影响,新轨、新夹板的f=0.5~0.6,使用几年后,接触面被磨亮,f下降到0.18~ 0.2,从而使接头阻力衰减很多。

考虑到大多数线路的情况,设计时采用偏低的f值,取f=0.2;一般情况扭矩系数取K=0.21,对于60 kg/m钢轨的无缝线路,用优质螺栓,并认真涂油,可取K=0.19。为了保持必要的接头阻力,一、二、三级螺栓的扭力矩分别不应低于900、700和400N·m。

5.接头阻力的建议值

北京交通大学通过大量试验,测得在不同技术条件下钢轨的接头阻力值,并根据试验分析结果,提出表中所示的建议值。

表1 接头螺栓的扭力矩与接头阻力

[线路知识]铁路线路阻力:钢轨接头阻力

近年来,一些铁路局还研制了高摩擦阻力的接头(又称MG接头)。该接头的最高接头阻力可达1900kN,平顺性和整体性好,对抵抗钢轨纵向温度力有足够的强度。

此处为隐藏的内容!
发表评论并刷新,方可查看
继续阅读
chinahilo
  • 本文由 发表于 2020年6月8日02:00:10
  • 除非特殊声明,本站文章均为原创,转载请务必保留本文链接
铁路线路、铁路轨道区别是什么? 轨魅知道

铁路线路、铁路轨道区别是什么?

答:铁路线路是供列车运行的专用通道,它由路基、轨道线路和桥涵、隧道建筑物所组成。 铁路轨道由钢轨、轨枕、道床、联结零件、防爬设备和道岔等组成。 轨道线路是铁路的主要技术装备之.,是行车的基础。它的作用...
[图文]铁路曲线加宽的确定原则及计算公式 曲线轨道

[图文]铁路曲线加宽的确定原则及计算公式

一、曲线轨距加宽的目的和方法 行驶中的机车车辆进人曲线轨道时,由于惯性作用仍然力图保持其原来的行驶方向,只有受到外轨的导向作用后才会沿曲线轨道行驶。为使机车车辆能顺利通过曲线,并使轮轨间的横向作用力最...
[线路知识]铁路线路阻力:道床横向阻力 轨道线路

[线路知识]铁路线路阻力:道床横向阻力

1.道床横向阻力的定义 道床横向阻力是指道床抵抗轨道框架横向位移的阻力。它是防止胀轨跑道、保持无缝线路轨道稳定的重要因素。 2.道床横向阻力的组成 道床橫向阻力由轨枕的两侧及底部与道床接触面之间的摩阻...
[线路知识]铁路线路阻力:轨道框架钢度 轨道线路

[线路知识]铁路线路阻力:轨道框架钢度

轨道框架刚度是指钢轨与轨枕通过扣件联结而成的框架结构的整体刚度,它表示轨道抵抗弯曲变形的能力。轨道框架刚度分垂直平面内的轨道框架刚度EI,和水平面内的轨道框架刚度EI'y。 1.垂直平面内的轨道框架刚...

发表评论

评论:3   其中:访客  0   博主  0
    • 123456 123456 4

      感谢分享

      • 耑耑 耑耑 2

        感谢学习

        • 王长帅 王长帅 2

          感谢分享,学习了