鋼軌接頭認(rèn)知接頭分類(lèi)及結(jié)構(gòu)形式課件

1.3鋼軌接頭認(rèn)知接頭分類(lèi)及結(jié)構(gòu)形式——鋼軌接頭按兩股鋼軌接頭相互位置可分為相對(duì)式和相錯(cuò)式我國(guó)通常采用相對(duì)式接頭1.3鋼軌接頭認(rèn)知鋼軌接頭按軌枕支承形式分為懸空式和承墊式，我國(guó)鐵路主要采用懸空式鋼軌接頭接頭分類(lèi)及結(jié)構(gòu)形式——1.普通接頭1.3鋼軌接頭認(rèn)知接頭分類(lèi)及結(jié)構(gòu)形式——鋼軌接頭按用途和性能可分為普通接頭、異型接頭、導(dǎo)電接頭、（膠結(jié)）絕緣接頭、伸縮接頭、凍結(jié)接頭等1.3鋼軌接頭認(rèn)知普通接頭——構(gòu)成及作用普通接頭由夾板、螺栓、螺母、墊圈等構(gòu)成，用于保持鋼軌連接的平順，并傳遞列車(chē)荷載、溫度力等

夾板是承受彎矩、傳遞縱向力、阻止鋼軌伸縮的重要部件，要求有一定的垂直和水平剛度及足夠的強(qiáng)度。1.3鋼軌接頭認(rèn)知接頭夾板我國(guó)60kg/m鋼軌用夾板圖（單位：mm）夾板的形式很多，在我國(guó)線(xiàn)路上曾經(jīng)使用平板式、角式、吊板式及雙頭式等，目前我國(guó)主要采用斜坡支承雙頭對(duì)稱(chēng)型夾板，簡(jiǎn)稱(chēng)雙頭式夾板。1.3鋼軌接頭認(rèn)知接頭螺栓正線(xiàn)采用10.9級(jí)螺栓，站線(xiàn)采用8.8級(jí)螺栓接頭螺栓、螺母是用來(lái)夾緊夾板和鋼軌的配件，墊圈是為了防止螺栓松動(dòng)。螺栓根據(jù)其機(jī)械性能分級(jí)，我國(guó)螺栓劃分為8.8和10.9級(jí)兩個(gè)等級(jí)，其抗拉強(qiáng)度相應(yīng)為830MPa和1040MPa，接頭螺栓的扭矩應(yīng)達(dá)到相應(yīng)規(guī)定值且不得低于規(guī)定值100N·m。知識(shí)拓展

螺栓性能等級(jí)標(biāo)號(hào)有兩部分?jǐn)?shù)字組成，分別表示螺栓材料的公稱(chēng)抗拉強(qiáng)度值和屈強(qiáng)比值。例如：性能等級(jí)10.9級(jí)高強(qiáng)度螺栓，其材料經(jīng)過(guò)熱處理后，能達(dá)到：a、螺栓材質(zhì)公稱(chēng)抗拉強(qiáng)度達(dá)1000MPa級(jí)；b、螺栓材質(zhì)的屈強(qiáng)比值為0.9；c、螺栓材質(zhì)的公稱(chēng)屈服強(qiáng)度達(dá)1000×0.9=900MPa級(jí)。螺栓性能等級(jí)的含義是國(guó)際通用的標(biāo)準(zhǔn)，相同性能等級(jí)的螺栓，不管其材料和產(chǎn)地的區(qū)別，其性能是相同的，設(shè)計(jì)上只選用性能等級(jí)即可。強(qiáng)度等級(jí)所謂8.8級(jí)和10.9級(jí)是指螺栓的抗剪切應(yīng)力等級(jí)為8.8GPa和10.9GPa。1.3鋼軌接頭認(rèn)知接頭預(yù)留軌縫——預(yù)留軌縫算

為適應(yīng)鋼軌熱脹冷縮的需要，在鋼軌接頭處要預(yù)留軌縫。預(yù)留軌縫應(yīng)滿(mǎn)足如下的條件：

①當(dāng)軌溫達(dá)到當(dāng)?shù)刈罡哕墱貢r(shí)，軌縫應(yīng)大于或等于零，使軌端不受擠壓，以防溫度壓力太大而脹軌跑道；

②當(dāng)軌溫達(dá)到當(dāng)?shù)刈畹蛙墱貢r(shí)，軌縫應(yīng)小于或等于構(gòu)造軌縫，使接頭螺栓不受剪力，以防止接頭螺栓拉彎或拉斷。

構(gòu)造軌縫是指受鋼軌、接頭夾板及螺栓尺寸限制，在構(gòu)造上能實(shí)現(xiàn)的軌端最大縫隙值。1.3鋼軌接頭認(rèn)知接頭預(yù)留軌縫——預(yù)留軌縫計(jì)算計(jì)算公式：《普速鐵路線(xiàn)路修理規(guī)則》（2019年版）規(guī)定普通線(xiàn)路預(yù)留軌縫計(jì)算公式為：其中

——更換鋼軌或調(diào)整軌縫地區(qū)的中間軌溫（℃）1.3鋼軌接頭認(rèn)知接頭預(yù)留軌縫——式中a0——更換鋼軌或調(diào)整軌縫時(shí)的預(yù)留軌縫（mm）；α——鋼軌線(xiàn)膨脹系數(shù)，為

0.0118mm/（m·℃）；L——鋼軌長(zhǎng)度（m）；t0——換軌或調(diào)整軌縫時(shí)的軌溫（℃）；ag——構(gòu)造軌縫，43kg/m、50kg/m、60kg/m、75kg/m鋼軌均采用

18mm。tz——更換鋼軌或調(diào)整軌縫地區(qū)的中間軌溫（℃），tz=1/2(Tmax+Tmin)

式中，Tmax、Tmin——當(dāng)?shù)貧v史最高、最低軌溫（℃）。1.3鋼軌接頭認(rèn)知某地更換25m長(zhǎng)普通線(xiàn)路鋼軌，當(dāng)?shù)刈罡哕墱?9.8℃，最低軌溫-20.6℃，作業(yè)軌溫28℃，請(qǐng)計(jì)算預(yù)留軌縫。小練習(xí)1.3鋼軌接頭認(rèn)知某地更換25m長(zhǎng)普通線(xiàn)路鋼軌，當(dāng)?shù)刈罡哕墱?9.8℃，最低軌溫-20.6℃，作業(yè)軌溫28℃，請(qǐng)計(jì)算預(yù)留軌縫。解：a0＝αL（tz-t0）+ag/2tz＝（tmax+tmin）／2＝19.6℃a0＝1.18×10-5×25000×(19.6－28)+18／2＝6.5mm小練習(xí)異型接頭1.3鋼軌接頭認(rèn)知接頭分類(lèi)及結(jié)構(gòu)形式——2.采用異型夾板聯(lián)結(jié)兩種不同類(lèi)型的鋼軌時(shí)，異型夾板的一半應(yīng)與一端同型鋼軌斷面相吻合，另一半則與另一端鋼軌斷面相吻合。聯(lián)結(jié)時(shí)應(yīng)使兩軌工作面軌距線(xiàn)與軌頂最高點(diǎn)水平線(xiàn)相吻合。我國(guó)鐵路規(guī)定，異型鋼軌的聯(lián)結(jié)，均采用雙枕承墊式接頭，并在雙枕接頭木枕上鋪設(shè)異型墊板。由于異型夾板在使用中可靠性不高，我國(guó)已不再使用。1.鐵路等級(jí)不同，以及同一級(jí)別線(xiàn)路的正線(xiàn)、到發(fā)線(xiàn)和站線(xiàn)從技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面考慮，通常采用不同類(lèi)型的鋼軌，由此出現(xiàn)了不同類(lèi)型鋼軌的聯(lián)結(jié)問(wèn)題。常規(guī)采用的聯(lián)結(jié)方式有：異型夾板聯(lián)結(jié)和異型鋼軌聯(lián)結(jié)。2.異型接頭1.3鋼軌接頭認(rèn)知塞釘式導(dǎo)電接頭

在自動(dòng)閉塞及電力牽引區(qū)段，信號(hào)電流和牽引電流都要依靠鋼軌傳導(dǎo)，所以在鋼軌接頭處，必須設(shè)置兩軌間的導(dǎo)電裝置。導(dǎo)電連接裝置目前有兩種：塞釘式和焊接式。接頭分類(lèi)及結(jié)構(gòu)形式——3.導(dǎo)電接頭

塞釘式連接裝置一般稱(chēng)為塞釘式軌端接續(xù)線(xiàn)，它由兩條直徑5mm左右的鍍鋅鐵線(xiàn)組成，鐵線(xiàn)兩端插入截頭錐形的插銷(xiāo)中，插銷(xiāo)則插入軌腰上孔徑為10~11mm的圓孔中。1.3鋼軌接頭認(rèn)知焊接式導(dǎo)電接頭接頭分類(lèi)及結(jié)構(gòu)形式——3.導(dǎo)電接頭

焊接式軌端接續(xù)線(xiàn)的導(dǎo)電連接裝置由一條斷面100m㎡左右的鋼絲索組成，其兩端焊接于軌道外側(cè)頭部的鋼套中（兩鋼套之間的距離為90+30x2=150mm,鋼絲索的拉直長(zhǎng)度為200mm),以免鋼軌在嚴(yán)寒季節(jié)冷縮時(shí)將其拉斷，并防止個(gè)別鋼絲因車(chē)輪通過(guò)時(shí)所發(fā)生振動(dòng)而折斷。1.3鋼軌接頭認(rèn)知接頭分類(lèi)及結(jié)構(gòu)形式——4.絕緣接頭

在自動(dòng)閉塞區(qū)段上，絕緣接頭是軌道電路的重要組成部分，它設(shè)于閉塞分區(qū)兩端的鋼軌接頭處。它的作用是保證軌道電路在閉塞分區(qū)之間的互相隔斷。目前采用的絕緣接頭主要有普通高強(qiáng)絕緣接頭和膠接絕緣接頭。

①普通高強(qiáng)絕緣接頭

它由高強(qiáng)度螺栓及絕緣套管、高強(qiáng)性能絕緣墊圈、絕緣墊片、槽型絕緣板等組成。1.3鋼軌接頭認(rèn)知接頭分類(lèi)及結(jié)構(gòu)形式——4.絕緣接頭

②膠接絕緣接頭

它是適應(yīng)跨區(qū)間無(wú)縫線(xiàn)路取消緩沖區(qū)的要求而采用的一種鋼軌絕緣接頭，主要由絕緣墊層、夾板與膠接層組成。在接頭鋼軌的端部與側(cè)面要加墊具有足夠強(qiáng)度的絕緣墊層和套管，以保證軌道電路絕緣。

膠接絕緣接頭的夾板是聯(lián)結(jié)鋼軌的重要部件。它既保留了聯(lián)結(jié)螺栓，又用膠粘劑把鋼軌與夾板膠接在一起。因此要求鋼軌與夾板的接觸面積要盡量加大，以增大膠接面積，提高接頭的承載能力。故此，膠接絕緣接頭的夾板大都采用特制的大接觸面積的夾板，或采用擴(kuò)大與鋼軌接觸面的改造型夾板。鋼軌接頭螺栓采用高強(qiáng)度螺栓，使粘膠加壓固化，增強(qiáng)絕緣接頭夾板抗剝離性能。

膠接層由膠粘劑和多層玻璃纖維布層積而成，可由工廠預(yù)制，也可在現(xiàn)場(chǎng)就地層積成膠接層。1.3鋼軌接頭認(rèn)知接頭分類(lèi)及結(jié)構(gòu)形式——5.伸縮接頭

伸縮接頭是為了保持鋼軌伸縮時(shí)其軌縫變化不致過(guò)大，以維持線(xiàn)路通順的裝置。鋼軌的伸縮主要由于溫度變化引，故伸縮接頭又稱(chēng)鋼軌溫度調(diào)節(jié)器。伸縮接頭由基本軌與尖軌相貼組成，基本軌及尖軌安裝在共同的長(zhǎng)墊板上，并用特制的軌撐及扣板將基本軌與軌保持在正確的位置上。尖軌固定不動(dòng)，基本軌向軌道外側(cè)伸縮。1.3鋼軌接頭認(rèn)知伸縮接頭（伸縮調(diào)節(jié)器）接頭分類(lèi)及結(jié)構(gòu)形式——5.伸縮接頭1.3鋼軌接頭認(rèn)知凍結(jié)接頭接頭分類(lèi)及結(jié)構(gòu)形式——6.凍結(jié)接頭

凍結(jié)接頭是采用夾板與高強(qiáng)度螺栓聯(lián)結(jié)鋼軌，使軌端密貼或預(yù)留小軌縫，將鋼軌鎖定阻止其伸縮的一種接頭形式。目前國(guó)內(nèi)外采用的鋼軌接頭凍結(jié)方式主要有以下兩種。①普通凍結(jié)接頭普通凍結(jié)接頭是采用特制墊片，塞入鋼軌螺栓孔空隙中，使鋼軌接縫密貼而阻止鋼軌自由伸縮的一種鋼軌聯(lián)結(jié)方，因普通凍結(jié)接頭可靠性不好，現(xiàn)已不再使用。用月牙墊片填塞鋼軌螺栓孔的方法，阻止鋼軌自由伸縮1.3鋼軌接頭認(rèn)知凍結(jié)接頭接頭分類(lèi)及結(jié)構(gòu)形式——6.凍結(jié)接頭

②高阻力凍結(jié)接頭

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