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《地鐵小半徑曲線的養(yǎng)護(hù)維修與病害整治》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、小半徑曲線的養(yǎng)護(hù)維修與病害整治鐵道線路不間斷地受到機(jī)車、車輛的碾壓和沖擊，所以線路狀態(tài)處在不斷的變化當(dāng)中。曲線地段特別是小半徑曲線較直線地段所受到的沖擊、碾壓和推擠更為突出，不但線路狀態(tài)變化較快、較大，而且軌件的磨損也比較嚴(yán)重，因此小半徑曲線的養(yǎng)護(hù)維修與病害整治成為線路養(yǎng)護(hù)維修工作的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其養(yǎng)護(hù)任務(wù)的好壞直接關(guān)系著維修投入與行車安全。１曲線軌道的受力分析小半徑曲線病害的產(chǎn)生與鋼軌受力有著直接關(guān)系。當(dāng)列車在曲線地段運(yùn)行時(shí)，產(chǎn)生的力十分復(fù)雜。通過(guò)力的分析，可將列車作用于鋼軌上的力分為３個(gè)方向，即豎直方向、水平橫向
2、以及水平縱向。１．１作用于鋼軌上豎直方向分力的構(gòu)成機(jī)車和車輛在軌道上運(yùn)行時(shí)，作用于鋼軌上車輪的靜壓力（即分配到該車輪上的車輛重量——軸重）隨著鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展將不斷增加，而加強(qiáng)軌道結(jié)構(gòu)，首先是增加鋼軌的重量，這樣才有可能滿足軸重不斷增加的要求。列車通過(guò)軌道不平順地段以及不平順車輪運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生附加力。軌道不平順?lè)譃殚L(zhǎng)不平順和短不平順兩種。長(zhǎng)不平順通常因搗固不良、枕木腐朽、三角坑以及軌道彈性不均勻而形成；短不平順的形成與鋼軌波浪形磨耗、車輪空轉(zhuǎn)有關(guān)。在曲線地段還有因外軌超高以及車架對(duì)車輪橫向壓力而引起的附加垂直力。１．２作
3、用于鋼軌上橫向水平力的構(gòu)成橫向水平力主要指車輪對(duì)鋼軌的側(cè)壓力和曲線上的附加橫向力。以上力由輪緣對(duì)軌頭的壓力（傳遞車架壓力）和車輪在鋼軌上橫向滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦力組成，因此車輪對(duì)鋼軌的側(cè)壓力可以取上述兩力之和或兩力之差。曲線地段產(chǎn)生的橫向水平力比較大。曲線半徑愈小，橫向水平力愈大。曲線上產(chǎn)生的離心力和因外軌超高使車輛傾斜而產(chǎn)生的機(jī)車車輛重力分力有關(guān)。這些橫向力（導(dǎo)向力、側(cè)向力及車架壓力）的大小取決于離心力、行車速度、曲線半徑和外輪超高。當(dāng)在壓應(yīng)力和橫向力的共同作用下超過(guò)了鋼軌的屈服強(qiáng)度時(shí)，在鋼軌作用邊產(chǎn)生碾堆（即塑性變形
4、），在踏面形成局部壓陷特征，壓陷處不易和車輪踏面接觸（即短不平順）而形成暗斑，最終形成疲勞裂紋。當(dāng)鋼軌的磨耗速度小于疲勞裂紋的擴(kuò)展速度時(shí)，最終將發(fā)展成剝離掉塊。曲線半徑越小，出現(xiàn)掉塊的情況就越嚴(yán)重。１．３縱向水平力產(chǎn)生縱向水平力的主要原因是軌道爬行和溫度作用，在曲線地段，鋼軌上還作用著滑動(dòng)引起的摩擦力。軌道爬行主要是在車輪滾動(dòng)下鋼軌的蛇形起伏而產(chǎn)生的，在列車制動(dòng)地段尤其明顯。如鋼軌和軌枕之間連接不夠牢固，彈性道床抵抗軌枕縱向位移的阻力大于鋼軌在支座上滑動(dòng)的阻力，此時(shí)鋼軌可能縱向移動(dòng)，而軌枕則仍然留在原地。軌道爬行實(shí)質(zhì)
5、上取決于軌下基礎(chǔ)剛度，剛度愈大，因鋼軌扭曲及其斷面轉(zhuǎn)動(dòng)而引起的爬行也愈大；鋼軌扭曲增大也將使爬行增加。２曲線病害產(chǎn)生的原因及危害小半徑曲線在以上各種力的作用下，導(dǎo)致鋼軌、線路幾何尺寸、軌枕、道床等設(shè)備產(chǎn)生變化，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的列車運(yùn)行，各種殘余變形進(jìn)一步擴(kuò)大，線路各種病害逐步顯現(xiàn)出來(lái)。２．１主要病害一是鋼軌傷損病害：鋼軌側(cè)磨、波磨及接頭傷損是小半徑曲線常見(jiàn)的病害，尤其是側(cè)磨，是小半徑曲線最突出的傷損類型。二是軌道幾何尺寸易超限：小半徑曲線上高低、軌距、超高、正矢相對(duì)其它線路容易發(fā)生變化，保持的周期短，特別是軌距擴(kuò)大病害
6、相當(dāng)普遍，并且隨著鋼軌側(cè)磨的增加而逐漸加劇。三是連接零件易松動(dòng)且破損率高：小半徑曲線上連接零件承受的沖擊力和橫向作用力都比較大，在相同扭力矩的情況下，小半徑曲線連接零件容易松動(dòng)，而且當(dāng)沖擊力和橫向力達(dá)到一定值時(shí)，易造成夾板及接頭螺栓折斷、混凝土枕連接螺栓失效、枕木道釘浮離、軌距桿折斷、軌撐壓裂、尼龍座擠碎、軌枕?yè)跫缙茡p等病害。２．２成因分析小半徑曲線鋼軌磨耗特別是側(cè)磨往往在多種因素的復(fù)合作用下形成。其一，線路的先天不足是鋼軌磨耗的最主要原因。列車駛經(jīng)小半徑曲線時(shí)，由于車輪踏面與鋼軌面發(fā)生滑動(dòng)，使相同牽引力下列車的行駛
7、速度大大降低，使鋼軌受到的力較直線地段大的多，導(dǎo)致機(jī)車車輛與軌道部件都受到傷損，特別是鋼軌的側(cè)磨較大，使用壽命變短。其二，我國(guó)鐵路運(yùn)輸逐步向“快速重載”方向發(fā)展，運(yùn)量的增加對(duì)鋼軌沖擊破壞是最明顯的，在車輪的快速碾壓撞擊下，并在其它因素的作用下，鋼軌頭部?jī)?nèi)側(cè)接觸面逐漸剝離，鋼軌側(cè)面磨耗逐步形成，并快速變化。曲線超高設(shè)置應(yīng)根據(jù)實(shí)際通過(guò)的列車對(duì)數(shù)和實(shí)際通過(guò)的車速來(lái)確定。而事實(shí)上車速和通過(guò)對(duì)數(shù)是在不斷變化、逐步增加的，超高數(shù)值的合理性很難確定。其三，超高偏大，車輪在向心力作用下撞擊摩擦下股鋼軌，從而逐漸形成下股鋼軌波磨。其四
8、，超高偏小，車輪在離心力作用下撞擊摩擦上股鋼軌，上股鋼軌側(cè)磨逐漸形成。其五，軌枕預(yù)留軌底坡是１/４０，用于直線地段是合適的，而在曲線地段，由于超高的作用，使車輪踏面與鋼軌頂面未全部接觸，車體荷載就集中于鋼軌內(nèi)頂接觸面，形成偏載，有時(shí)輪緣擠壓鋼軌頭部?jī)?nèi)側(cè)面，對(duì)鋼軌破壞很大，容易形成磨耗。只有增大軌底坡，方可消除偏載作用。其六，車輪踏面對(duì)鋼軌的沖擊
