鋼軌接頭認知接頭分類及結構形式課件

1.3鋼軌接頭認知接頭分類及結構形式——鋼軌接頭按兩股鋼軌接頭相互位置可分為相對式和相錯式我國通常采用相對式接頭1.3鋼軌接頭認知鋼軌接頭按軌枕支承形式分為懸空式和承墊式，我國鐵路主要采用懸空式鋼軌接頭接頭分類及結構形式——1.普通接頭1.3鋼軌接頭認知接頭分類及結構形式——鋼軌接頭按用途和性能可分為普通接頭、異型接頭、導電接頭、（膠結）絕緣接頭、伸縮接頭、凍結接頭等1.3鋼軌接頭認知普通接頭——構成及作用普通接頭由夾板、螺栓、螺母、墊圈等構成，用于保持鋼軌連接的平順，并傳遞列車荷載、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度。1.3鋼軌接頭認知接頭夾板我國60kg/m鋼軌用夾板圖（單位：mm）夾板的形式很多，在我國線路上曾經(jīng)使用平板式、角式、吊板式及雙頭式等，目前我國主要采用斜坡支承雙頭對稱型夾板，簡稱雙頭式夾板。1.3鋼軌接頭認知接頭螺栓正線采用10.9級螺栓，站線采用8.8級螺栓接頭螺栓、螺母是用來夾緊夾板和鋼軌的配件，墊圈是為了防止螺栓松動。螺栓根據(jù)其機械性能分級，我國螺栓劃分為8.8和10.9級兩個等級，其抗拉強度相應為830MPa和1040MPa，接頭螺栓的扭矩應達到相應規(guī)定值且不得低于規(guī)定值100N·m。知識拓展

螺栓性能等級標號有兩部分數(shù)字組成，分別表示螺栓材料的公稱抗拉強度值和屈強比值。例如：性能等級10.9級高強度螺栓，其材料經(jīng)過熱處理后，能達到：a、螺栓材質(zhì)公稱抗拉強度達1000MPa級；b、螺栓材質(zhì)的屈強比值為0.9；c、螺栓材質(zhì)的公稱屈服強度達1000×0.9=900MPa級。螺栓性能等級的含義是國際通用的標準，相同性能等級的螺栓，不管其材料和產(chǎn)地的區(qū)別，其性能是相同的，設計上只選用性能等級即可。強度等級所謂8.8級和10.9級是指螺栓的抗剪切應力等級為8.8GPa和10.9GPa。1.3鋼軌接頭認知接頭預留軌縫——預留軌縫算

為適應鋼軌熱脹冷縮的需要，在鋼軌接頭處要預留軌縫。預留軌縫應滿足如下的條件：

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

②當軌溫達到當?shù)刈畹蛙墱貢r，軌縫應小于或等于構造軌縫，使接頭螺栓不受剪力，以防止接頭螺栓拉彎或拉斷。

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

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

0.0118mm/（m·℃）；L——鋼軌長度（m）；t0——換軌或調(diào)整軌縫時的軌溫（℃）；ag——構造軌縫，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?shù)貧v史最高、最低軌溫（℃）。1.3鋼軌接頭認知某地更換25m長普通線路鋼軌，當?shù)刈罡哕墱?9.8℃，最低軌溫-20.6℃，作業(yè)軌溫28℃，請計算預留軌縫。小練習1.3鋼軌接頭認知某地更換25m長普通線路鋼軌，當?shù)刈罡哕墱?9.8℃，最低軌溫-20.6℃，作業(yè)軌溫28℃，請計算預留軌縫。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小練習異型接頭1.3鋼軌接頭認知接頭分類及結構形式——2.采用異型夾板聯(lián)結兩種不同類型的鋼軌時，異型夾板的一半應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)結時應使兩軌工作面軌距線與軌頂最高點水平線相吻合。我國鐵路規(guī)定，異型鋼軌的聯(lián)結，均采用雙枕承墊式接頭，并在雙枕接頭木枕上鋪設異型墊板。由于異型夾板在使用中可靠性不高，我國已不再使用。1.鐵路等級不同，以及同一級別線路的正線、到發(fā)線和站線從技術經(jīng)濟方面考慮，通常采用不同類型的鋼軌，由此出現(xiàn)了不同類型鋼軌的聯(lián)結問題。常規(guī)采用的聯(lián)結方式有：異型夾板聯(lián)結和異型鋼軌聯(lián)結。2.異型接頭1.3鋼軌接頭認知塞釘式導電接頭

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

塞釘式連接裝置一般稱為塞釘式軌端接續(xù)線，它由兩條直徑5mm左右的鍍鋅鐵線組成，鐵線兩端插入截頭錐形的插銷中，插銷則插入軌腰上孔徑為10~11mm的圓孔中。1.3鋼軌接頭認知焊接式導電接頭接頭分類及結構形式——3.導電接頭

焊接式軌端接續(xù)線的導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,鋼絲索的拉直長度為200mm),以免鋼軌在嚴寒季節(jié)冷縮時將其拉斷，并防止個別鋼絲因車輪通過時所發(fā)生振動而折斷。1.3鋼軌接頭認知接頭分類及結構形式——4.絕緣接頭

在自動閉塞區(qū)段上，絕緣接頭是軌道電路的重要組成部分，它設于閉塞分區(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絕緣接頭和膠接絕緣接頭。

①普通高強絕緣接頭

它由高強度螺栓及絕緣套管、高強性能絕緣墊圈、絕緣墊片、槽型絕緣板等組成。1.3鋼軌接頭認知接頭分類及結構形式——4.絕緣接頭

②膠接絕緣接頭

它是適應跨區(qū)間無縫線路取消緩沖區(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面要加墊具有足夠強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)結鋼軌的重要部件。它既保留了聯(lián)結螺栓，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，或采用擴大與鋼軌接觸面的改造型夾板。鋼軌接頭螺栓采用高強度螺栓，使粘膠加壓固化，增強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，可由工廠預制，也可在現(xiàn)場就地層積成膠接層。1.3鋼軌接頭認知接頭分類及結構形式——5.伸縮接頭

伸縮接頭是為了保持鋼軌伸縮時其軌縫變化不致過大，以維持線路通順的裝置。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，基本軌向軌道外側伸縮。1.3鋼軌接頭認知伸縮接頭（伸縮調(diào)節(jié)器）接頭分類及結構形式——5.伸縮接頭1.3鋼軌接頭認知凍結接頭接頭分類及結構形式——6.凍結接頭

凍結接頭是采用夾板與高強度螺栓聯(lián)結鋼軌，使軌端密貼或預留小軌縫，將鋼軌鎖定阻止其伸縮的一種接頭形式。目前國內(nèi)外采用的鋼軌接頭凍結方式主要有以下兩種。①普通凍結接頭普通凍結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)結方，因普通凍結接頭可靠性不好，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鋼軌接頭認知凍結接頭接頭分類及結構形式——6.凍結接頭

②高阻力凍結接頭

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