线路工8无缝线路应力放散.docx
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线路工8无缝线路应力放散
铁路职业技能鉴定统一试卷
×××技能考核试卷(A)
(编号:
0800000)
题目:
无缝线路应力放散
(一)材料准备,以下所需材料由鉴定基地准备
1.材料规格:
序号
材料名称
规格()
数量
备注
1
需放散的无缝线路
一段
2
3
2.数量按实际情况定
(二)设备、工具准备
以下使用的设备、工具(包括刃具、量具及辅助材料)由职业技能鉴定基地准备:
货车1辆。
序号
名称
规格()
数量
备注
1
钢卷尺
30m
1把
2
钢卷尺
2m
1把
3
石笔
2支
或粉笔
4
轨缝尺
1把
5
配合人员
1人
以下工具由考生自行准备:
劳动保护用品、工、量、刃、卡具。
(三)考场准备
1.通风必须良好;
2.安全设施齐全;
3.整洁规范无干扰;
4.考试按顺序编号,考生按编号依次上岗,保证每名考生有独立的操作空间,互不干扰;
5.保证设备状态良好,性能稳定,灵活可靠;
6.光照符合要求。
考核内容及要求
(一)考核内容:
无缝线路应力放散
技术要求:
放散后线路锁定轨温符合《铁路线路修理规则》第3.10.4条之规定。
(二)操作程序的规定说明
1.现场调查。
2.计算放散量与换轨长度。
3.设立放散临时观测标记。
4.叙述放散准备,根据放散地段长度确定人力,准备工具及清除障碍物。
5.叙述基本作业。
6.叙述整理作业。
考核时限:
60min
规定时间内全部完成,不加分。
但每超时1min,从总分中扣2分,总超时20min停止作业。
无缝线路应力放散考核评分记录表
单位 姓名 准考证号
操作时间:
起年月日时分秒至时分秒
项目
配分
序号
考核内容及
评分标准
配分
扣分
实得分
备注
操作技能
80
1
现场调查:
调查原轨缝大小,短轨长度,桥头、道口、曲线及铝热焊接头位置等有关情况。
该调查未调查清楚缺一项扣5分
10
2
计算放散量与锯轨量(确定换轨长度):
计算放散量时应扣除锁定端长度。
计算错,每项扣5分。
10
3
设立放散临时观测标记,并编号标出放散量、钢轨串动方向。
未标及标错,每项扣5分。
5
4
准备作业
10
4.1
人员分工合理。
不合理每项扣2分。
4.2
备齐料具。
缺一项扣2分。
4.3
清除障碍物。
缺一项扣2分。
5
基本作业
漏一项扣5分,漏一小项扣2分。
25
6
整理作业
漏一项扣5分。
20
工具设
备的维
与使用
10
7
主要料具未备齐或不足。
每件扣5分
10
安全
及
其他
10
8
调查时下道不及时
一次扣5分
5
9
安全防护设置、放行列车条件正确。
叙述有误扣5分
5
合计
100
100
第三章无缝线路
第一节概述
铁路轨道结构,长期以来一直是用标准长度的钢轨铺设普通线路。
这种线路的钢轨接头是其薄弱环节,由于接缝的存在,列车通过时发生冲击和振动,影响轨道的平顺,加速钢轨和机车车辆的磨耗和损伤,降低了设备使用寿命,并增加了其养护维修费用。
无缝线路是我国铁路未来发展方向。
如果全面铺设无缝线路,它将取消线路维修工作的三大薄弱环节中的钢轨接头。
减少线路维修工作量,具有行车平稳,降低机车车辆及轨道维修费用,使用寿命长等优点,是现代化铁路主要内容之一。
一、无缝线路的发展
我国从1957年开始试铺无缝线路,到2000年底全路已铺设无缝线路29975km,占正线钢轨比重39.6%。
1993年我国在无缝线路轨道结构方面又有了新的发展,开始试铺超长无缝线路,即轨节长度跨越自动闭塞分区或闭塞区间,贯通闭塞分区、区间、道岔、站线等。
超长轨节长度可达10一20km,甚至更长一些。
这一轨道结构形式将会在我国铁路上大力推广。
二、无缝线路分类
无缝线路按钢轨受力情况,分为温度应力式和放散温度应力式,后者又可分为自动放散与定期放散两种形式。
温度应力式的无缝线路,每段是由一根焊接长钢轨及其两端2一4根标准轨组成。
两端采用普通接头形式。
长钢轨中间不能伸缩的部分称为固定区。
两端各有一定长度的伸缩区,其伸缩量可以控制在构造轨缝允许范围内。
2一4根标准轨地段作为与下一根长钢轨或道岔等联结的过渡段,称为缓冲区。
它的主要作用在于调节轨缝,设置绝缘接头及应力放散时调换调节轨。
温度应力式无缝线路结构简单,铺设维修方便,因而被广泛应用。
目前,我国在年轨温差小于90℃的地区,大量铺设60kg/m钢轨温度应力式的无缝线路。
自动放散温度应力式无缝线路,多用于特大钢桥上。
这种形式的无缝线路,系在焊接长钢轨两端设置钢轨伸缩调节器,随时释放钢轨内的温度力,并尽量消除桥梁伸缩附加力的影响。
定期放散温度应力式无缝线路,其结构形式与温度应力式相同。
它是在每年春、秋两季适当轨温度条件下,把钢轨内部的温度应力放散1一2次,以减少和控制钢轨内的温度应力。
这种形式的无缝线路适用于年轨温大于90℃的地区,以确保无缝线路的强度与稳定要求。
无缝线路在发展焊接接头的同时,也出现了冻结接头及栓接长钢轨。
冻结接头系用月牙垫片将钢轨螺栓孔缝隙填塞,或将夹板用环氧树脂牢固地胶粘在钢轨上。
栓接长钢轨系用夹板及高强度合金螺栓,将标准轨联结成设计长度。
因而保证接头处钢轨顶严,无相对移动,起到无缝线路的作用。
但因它们的整体性较差,未能得到广泛采用。
本章主要阐述温度应力式无缝线路的有关内容。
第二节基本原理
一、钢轨内的温度应力与温度力
(一)钢轨自由伸缩量
一根不受任何限制而自由伸缩的钢轨,当轨温变化时,其伸缩量为
△l=α·l·△t(3一1)
式中α——钢轨的线膨胀系数,取α=11.8×10-6/℃;
l——钢轨长度(m);
△t——轨温变化幅度(℃)。
【例题3一l】一根1000m长钢轨在轨温变化40℃时,其自由伸缩量为多少?
【解】根据公式(3一1),有△l=αl△t=11.8×10-6×1000×40=0.472m≈472mm
(二)温度应力与温度力
钢轨铺设到线路上被锁定后,不能随轨温变化而自由伸缩,则在钢轨内将产生温度应力。
这种由于轨温变化而在钢轨内部产生的应力称为温度应力。
根据虎克定律,钢轨内的温度应力为
σt=E·εε=E·△l/l=E·α·l·△t/l=E·α·△t
式中E——钢轨的弹性模量E=2.l×10-5MPa;
εε―—钢的温度应变。
将E、α之值代人式(3一2),则
σt=E·α·△t=2.1×10-5×11.8×10-6△t=2.5△t(MPa)(3一3)
当轨温变化时,整个钢轨断面所承受的压力称为温度力。
其大小为Pt=σt·F=2.5×100×△t×F=250△t·F(N)(3一4)
式中F―钢轨断面积(cm2);
Pt―温度力(N)。
[例题3一2]50kg/m钢轨F=65.8cm2,60kg/m钢轨,F=77.45cm2。
轨温变化1℃时,有
50kg/mPt=250△tF=250X1X65.8=16450N
60kg/mPt=250△tF=250X1X77.45=19360N
我国各种钢轨的轨温变化1℃时,钢轨内部产生的温度力值见表3一1。
表3一1轨温变化1℃时,钢轨内部的温度力值
钢轨类型(kg/m)
43
50
60
75
断面积(cm2)
57.0
65.8
77.45
95.04
温度力(kN)
14.25
16.45
19.36
23.77
二、钢轨轨温及锁定轨温
(一)现场轨温实际测量
钢轨轨温目前多采用半导体点温度计、普通温度计和RT型钢轨测温计测量。
方法是将温度计置于轨面上,用砂子盖上10min,所得的温度即为实际轨温。
根据气象资料调查,最高轨温比当地最高气温加20℃。
最低轨温与当地最低气温相同。
我国各地区的最高最低轨温见表3一2。
表3一2各地钢轨温度(℃)
地名
纬度
最高轨温
最低轨温
轨温差
地名
纬度
最高轨温
最低轨温
轨温差
北京
39051/
62.6
-22.8
85.4
上海
31010/
60.3
-12.1
72.4
天津
39008/
65.0
-22.9
87.9
杭州
30019/
62.1
-10.5
72.6
石家庄
38004/
62.7
-26.5
89.2
福州
26005/
59.8
-2.5
62.3
太原
37042/
61.4
-29.5
90.9
南京
32000/
63.0
-14.0
77.0
呼和浩特
40049/
58.0
-36.2
94.2
合肥
31053/
61.0
-20.6
81.6
郑州
34043/
63.0
-17.9
80.9
济南
36041/
62.5
-19.7
82.2
武汉
30038/
61.3
-17.5
78.6
西安
34018/
65.2
-20.6
85.8
长沙
28015/
63.0
-9.5
72.5
兰州
36003/
59.1
-23.3
82.4
广州
23008/
58.7
-0.3
59.0
西宁
36035/
52.4
-26.6
79.0
昆明
25001/
52.3
-5.4
57.7
银川
38031/
59.5
-30.6
89.9
贵阳
26034/
59.5
-9.5
69.0
乌鲁木齐
43051/
60.7
-41.5
102.2
南宁
22051/
60.4
-2.1
62.5
沈阳
41046/
59.3
-33.1
92.4
成都
30040/
60.1
-4.6
64.7
大连
39001/
56.1
-19.9
76.0
南昌
28040/
60.6
-7.7
68.3
长春
43053/
59.5
-36.5
96.0
衡阳
26056/
61.3
-7.0
68.3
哈尔滨
45045/
59.1
-41.4
100.5
牡丹江
44035/
57.5
-45.2
102.7
齐齐哈尔
47020/
57.5
-39.5
97.0
嫩江
49010/
58.1
-47.3
105.4
青岛
36004/
56.6
-20.5
77.1
(二)锁定轨温
无缝线路的锁定轨温是长钢轨无温度力状态时的轨温。
通常将铺设长钢轨的两端正常就位时的轨温平均值作为锁定轨温。
轨温变化幅度为计算钢轨温度应力时的实测轨温与锁定轨温之差。
无缝线路钢轨内温度应力和温度力
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