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杏耀娱乐城市轨道交通铁路紧固件的研究与设计

时间:2019-06-08 09:16|点击数:

关键词城市轨道交通轨道紧固件,阻尼规,水平调整,轨道床

轨道紧固件的功能是保持轨道的正确位置,防止轨道的纵向和横向位移,提供一定程度的轨道弹性,并将轨道接收的力传递到轨道下基础。

1主要表现

1)具有足够的强度和耐用性

城市轨道交通运营时间长,驾驶密度高,维护条件差。导轨紧固件必须具有足够的强度和耐用性,以确保安全驾驶。

2)具有一定的规格和水平调节性能

城市轨道交通采用整体式轨道床结构,曲线半径小,轨道有磨损。因此,紧固件应具有一定的规格和水平调节性能,以解决导轨规格磨损和结构不均匀沉降以及由规距和导轨水平超过极限引起的施工误差。

3)具有良好的绝缘性能

城市轨道交通一般使用行驶轨道作为回程轨道。因此,紧固件必须具有良好的绝缘性能,以防止电流通过紧固件泄漏,导致结构钢筋和市政管道的电腐蚀。

4)振动阻尼好

城市轨道交通穿越住宅区,对环境的影响非常环保,可以减少振动和噪音。轨道紧固件必须具有良好的减振性能,减弱轨道振动,并降低噪音传播。

5)存在一定的通用互换性

该紧固件结构应力简单,零件少,具有一定的通用互换性,成本低,便于施工和维护。

2个设计参数

确定城市轨道交通铁路紧固件的设计参数必须考虑相关的工程条件。:线路敷设方法,线路技术参数,行驶速度,车轴重量和轨道类型。紧固件的主要设计参数包括:扣压,抗攀爬阻力,接头刚度,抗疲劳性,量规和水平调节,绝缘性能等。通常可以通过以下方式确定设计参数。

2.1扣压和抗攀爬阻力

紧固件的扣压和抗攀爬阻力是一对共生参数,静态抗攀爬阻力等于扣环压力乘以综合摩擦系数。

带扣的压力大小是确保导轨稳定性的关键。它与轴载,速度以及无缝线和轨下垫的性能有关。当车轴较重且速度较高时,当使用总线时,轨道紧固件的扣压力较大;轴重轻,速度低,使用无缝线时,带扣压力可以更小。带扣压力应使得在紧固件的使用寿命期间,当列车制动时,轨道不会永久地移动。对于城市轻轨,一般轴重小于160kn,速度小于100km/h。因此,紧固件上的压力不是很高。理论计算和实践证明,单个压接件的扣压力可以满足6~8kn的要求。的。值得注意的是,过大的弯曲压力:是不利的,这将导致球下弹性垫的初始压缩增加和减振弹性的损失。2.2紧固件接头刚度

紧固件的接头刚度是检查紧固件弹性的指标,包括静态刚度值,动态刚度值以及动态和静态比,所有这些都需要通过实验室测试来确定。通过取紧固件的压缩变形曲线的一段的割线的斜率来确定紧固件的垂直静刚度值。一般来说,20~40kn/mm是合适的;动态刚度值是紧固件的重指数,表明紧固件处于动态载荷下。弹性较低,即减振性能;紧固件动静比的设计应控制在1.4以下。

2.3量规和水平调节性能

考虑到城市景观的便利性和运营维护,城市轨道交通地下线和架空线大多采用整体式轨道床,施工和运营中存在施工误差,导致不均匀沉降。同时,由于车轮和轨道的相互作用,它也将超过轨距和轨道水平的极限。

仪表调整主要是为了解决施工误差和轨道侧磨削的问题,超出了轨距。因此,负调整量很大。考虑到城市轨道交通的长期大修,日常维护条件较差,紧固件的仪表调整幅度大于国铁。整体履带床紧固件的规格调整通常可设计为+8或-12mm。

在结构设计过程中考虑并采取了大部分结构沉降,但小的变化仍需要铁路紧固件进行调整。对于目前的结构和轨道施工技术,地下线的轨道紧固件水平调整为20~30mm。水平调整量与地质条件密切相关。在不利的地质条件下,紧固件需要进行大量调整。对于架空线,轨道紧固件水平调整为30~40mm,主要解决了由于相邻桥墩的沉降差异和梁的收缩和蠕变引起的梁面上的拱形。

2.4绝缘性能

城市轨道交通对铁路紧固件具有很高的隔热性能。一方面,行进轨道用作供应返回轨道,另一方面,寻求移动闭塞信号。紧固件的绝缘性能不好。从长远来看,除了引起大量电流泄漏和浪费功率外,它还会由于杂散电流而腐蚀结构钢筋和市政管道。

在城市轨道设计中,电源,信号等专业人员将对轨道紧固件的绝缘性能提出具体要求。使用当前的材料技术,实现这些要求是完全可行的。通常,紧固件中单个绝缘部件的绝缘电阻可以达到108ω以上,这可以满足紧固件的绝缘要求。

2.5耐用性

通过疲劳试验验证紧固件的耐久性。疲劳测试可以验证紧固件对重复载荷的性能。在中国,通常测试小半径曲线上紧固件的最大载荷。在设计紧固件时,根据地铁在弯曲段的小截面测量的力,半径为200m,并参照国内外同类紧固件的设计载荷。组装紧固件的疲劳载荷在垂直方向上通常为50kn,在横向方向上为30kn。它可以承受300万次疲劳载荷的循环试验,并且不会损坏部件。3设计

城市轨道交通轨道紧固件根据结构类型大致分为两种类型::。一种是带有铁背板的弹性分体式紧固件,用于整体式轨道床和地面线木质枕木砂砾轨道床,另一种是没有铁垫。板的弹性部分不分离,用于地面线和高架线闸砾石轨道床,一般采用国家铁制紧固件。

压接部件的类型也有两种:。一个是螺栓弹簧紧固件。它用于架空线,地面线和地下线的整体轨道床。它可以根据无缝线调节带扣的压力。另一种是无螺栓弹簧紧固件,主要用于地下轨道和地面砾石床。

从车轮和轨道的侧向力有两种类型的支承力。:一个传递到轨枕肩部,另一个是铁垫与轨枕和螺旋钉之间的水平摩擦。前者是传统的结构形式,紧固件结构更安全,但它限制了轨道的水平调整;后者目前使用较多,铁垫和铁轨底座必须可靠连接,以避免螺旋路径。钉子的弯曲应力太大而不能破裂,这必须控制铁垫下垫子的弹性和厚度。

设计轨道紧固件应首先从相关的工程特性和车辆技术条件入手,研究线路平面条件和车辆相关参数,并研究轨道紧固件在类似工程中的使用,从而初步确定紧固件的整体结构。并设计参数,然后对每个部件进行详细设计,并加工试制,验证工艺的可行性,然后对每个部件进行室内装配试验,验证其可靠性,最后完成设计。

4使用

1965年,北京城建设计研究院承担了中国第一条铁路轨道紧固件的研究和设计。经过近40年的研究和设计,逐步形成了适合各种铺设方式和完整类别的城市轨道交通。该系列铁路紧固件满足中国城市轨道交通发展的需要,如图1~4和表1所示。

5个问题需要进一步研究

近年来,中国的城市轨道交通发展迅速,对铁路技术的需求也越来越高。随着中国工程设计市场的开放和与国外铁路技术的交流,铁路紧固件技术的发展得到了推动。目前,我们需要关注以下主题。

5.1研究紧固件的结构和均匀性

紧固件结构的均匀性无疑将为加工订单和操作设备的维护和管理带来极大的便利。

目前,我国同一条地铁线路上有多种紧固件结构,适用于地下线路,架空线路和地线。码线和仓库不同,给设备管理带来了一定的麻烦。操作部门对紧固件的统一结构有更高的要求,设计部门也非常重视这一点。对于架空线和地下线,可以通过与相关专业的紧密配合来统一紧固件的设计参数;对于地线和码线,可以均匀地使用紧固件,从而大大减少了一条线的紧固件类型。方便设备管理。5.2阻尼弹性研究

通过紧固件的振动和降噪,可以在一定程度上减少轨道振动和噪声,工程投资远低于其他减振措施的投资。

阻尼弹性的研究主要集中在两个方面。一种是改变紧固件的结构设计,结合铁垫的结构用于将上下铁垫与阻尼材料结合,可以有效地过滤轨道振动。研究的重点是粘合材料的阻尼性能和耐久性。第二是探索阻尼材料的新研究和应用,如热塑性弹性体材料。新材料的研究重点是提高传统橡胶减振材料的动静比,材料的回收利用和材料的耐久性,有利于环境保护。

通过研究,仅通过紧固件就可以将振动减小12db,并且可以实现弹性靴的整体轨道床的减振效果。

5.3紧固件和轨枕连接技术研究

在目前的轨道交通中,紧固件和轨枕之间的连接主要是采用预嵌套筒和螺旋钉。连接时杏耀娱乐,根据规定的紧固扭矩将长钉拧入套筒。这样有两个问题。:首先,随着轴重的反复作用,螺旋钉有松动现象,导致摩擦力抵抗侧向力的能力下降,螺旋钉被破坏和破碎;材料部件的生产和公差是困难的,并且套筒螺钉的力极不均匀,并且螺栓容易破裂而导致连接失效。进一步研究螺旋钉的振动缓冲和抗松动措施,研究螺纹两部分之间的匹配关系,确保有效连接。

5.4紧固件防锈技术研究

城市轨道交通轨道紧固件的防锈特别重,一方面是延长其使用寿命,另一方面是整洁美观。传统的防锈技术,包括油浸,涂漆和锌,都不是长期的防锈措施。目前,最新的防锈技术是达克罗表面涂层和多气体共渗防锈,但在轨道交通领域的效果尚无定论。未来,我们应重点关注弹性杆和螺旋钉的防锈技术,彻底解决因生锈而失效的问题。

杏耀娱乐城市轨道交通铁路紧固件的研究与设计

中国不同时期用于研究和设计的系列铁路紧固件适应了城市轨道交通的快速发展,满足了建设需求,确保了行车安全。目前,国际航迹技术发展迅速。应结合中国的情况,解决存在的问题,研究高科技紧固件,使中国的铁路紧固件技术达到一个新的水平。

引用

[1]吴建中,李祥久。紧固件dtvii2紧固件的设计与研究[J]。地铁与轻轨,2003(3)。

杏耀娱乐城市轨道交通铁路紧固件的研究与设计

[2]吴建中,李向久,吴江红。北京城市铁路弹性紧固件的研究与设计[J]。铁路建设,2003年(增刊)。

[3]吴建中。北京地铁八通线减振降噪措施[J]。铁路建设,2003(11)。


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