无缝线路学习课件(课堂PPT)
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《无缝线路培训》课件
第四部分：无缝线路的未来发展
1 无缝线路的发展趋势
随着技术的不断创新，无缝线路将越来越高效、安全、可靠，并且能够支持更多复杂应 用场景。
2 无缝线路对未来的影响
无缝线路的发展将推动各个行业的数字化转型，加速社会信息化进程。
3 无缝线路的应用前景
无缝线路的应用前景广阔，将为各个行业带来更高效、智能化的工作方式。
无缝线路培训
本课程将带您深入了解无缝线路的概念、特点、应用、技术实现方式以及未 来发展趋势，让您全面掌握这一重要领域的知识。
第一部分：无缝线路的概念和特点
什么是无缝线路
无缝线路是指在输电、通信 等领域中，没有缝隙或中断 的高效传输路径。
无缝线路的特点
无缝线路具有高带宽、低延 迟、稳定可靠等特点，适用 于各种关键应用场景。
交通领域需要实时监控和传输大 量数据，无缝线路可以确保信息 的及时传递和处理。
第三部分：无缝线路的实现
1
无缝线路的基本原理
无缝线路的基本原理是通过光纤、网络设备等技术来实现数据的快速传输。
2
无缝线路的技术实现方式
无缝线路的技术实现方式包括光纤传输、无线传输等多种技术手段。
3
无缝线路的优化和调试
为了保证无缝线路的稳定性和性能，需要进行优化和调试，确保系统正常运行。
Hale Waihona Puke 结语通过本课程，您已经了解了无缝线路的概念、特点、应用、技术实现方式以及未来发展趋势。祝您在相关领域 取得更大的成功！
无缝线路的优缺点
无缝线路的优点包括高速传 输、无故障恢复等，缺点则 是建设成本较高。
第二部分：无缝线路的应用
无缝线路在电信领域的应用 无缝线路在金融领域的应用 无缝线路在交通领域的应用
无缝线路施工ppt课件
焊前除锈
焊接和推凸
青
焊缝粗打磨
衣
焊后热处置 焊缝冷却 四向调整 外形精整 探伤、验收
储存
• 3.钢轨焊接之后需求进展一系列的检测，符合质量要求的 才干运用。我国如今规范轨只需25m和12.5m两种，在铺 设无缝线路时通常是在基地将规范轨焊接成500m的长钢 轨，再将长钢轨运至工地安装，集体用钢轨焊接列车焊接。 长钢轨焊接采用基地接触焊焊接。在长钢轨焊接前根据设 计要求编制配轨方案表，并对规范轨进展质量检查与验收。 长钢轨焊接的工艺流程包括配轨、轨头调直、截据轨、轨 端处置、焊接、正火、寒风冷却、钢轨四向调直、焊缝打 磨、青焊缝探伤、验收等过程。
预热温度应均匀，钢轨外表预热最高温度不大于50 ℃。焊后应采取保温措施。8 接 受拉力的焊缝，在其轨温高于400℃时应持力保压。9 左右股单元轨节接头相错量不
宜超越100MM。10 工地钢轨焊接应符合长钢轨布置图，其加焊轨长度不得小于12M。
11 客运专线铁路有碴轨道工地焊接完成后应做好任务：1〕检查焊好的接头，并打
上砟整道
长钢轨铺设后要及时上砟整道，第一次上砟整道必需 与钢轨严密衔接，以免轨节变形。上砟整道根本作业自上 而下分三层进展。第一、二层 厚度宜为70~80mm，第三 层为轨面标高调整层，其厚度宜为30~50mm。每层上砟 后，采用整道作业车组进展作业。上砟整道根本作业的作 业流程分为：三次补砟、四次捣固、五次动力稳定。道床 经分层铺设、起道、捣固、稳定后，其形状参数应沿线均 匀。
青 ，是将待焊的钢轨固定在焊机的相
对夹钳内，向轨端通以强大的电流，当电流经过轨端接触
面时，由于该处电阻很大产生大量的热量，把轨端加热到
塑熔形状，此时迅速挤压，把两根钢轨焊接在一同。这种 焊接法焊缝部位的弯曲强度和疲劳强度是极高的，几乎与 母材强度想接近，而且由于它是自动或半自动操作，所以 质量高，乃是一种可靠性高的方法。
最新7.无缝线路教学课件ppt课件
与普通线路比较，无缝线路在相当长 的一段线路上消灭了钢轨接头，因而具有 行车平稳、旅客舒适、节省接头材料、降 低维修费用、延长线路设备和机车车辆使 用寿命等优点，可以适应重载、高速行车 的要求，是铁路轨道的发展方向。
7
二、无缝线路的种类 无缝线路的类型分为温度应力式和放散温度应力式两
类。 温度应力式无缝线路是把焊接长轨节铺在线路上，拧
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
伸缩区：无缝线路长轨条两侧，在温度力作用下发生
限制伸缩的区段叫伸缩区，伸缩区长度根据年轨温差幅度、
道床纵向阻力、钢轨接头阻力等参数计算确定，一般为
50～100m，我段管内是否为75m。
8
固定区：长轨条的中间部分不能伸缩的这段线路， 叫做固定区，固定区长度根据线路及施工条件确定， 最短不得短于50m。 设计锁定轨温：亦称中和轨温，它是根据线路的具体 条件，通过轨道强度计算和稳定性检算确定的零应力 轨温。 设计锁定轨温范围：一般按t设±5℃。我段管内为 20℃（±5℃）。 锁定轨温：实际上指的就是零应力轨温，是把长轨条 扣结于轨枕时的轨温，或者说是锁定钢轨时的轨温。 零应力轨温指钢轨内部温度力为零时的轨温。也就是 说，铺设无缝线路时，在设计轨温范围内把长轨条锁 定时的轨温。一般规定，铺设时长轨条始端和终端落 槽就位时分别测得的轨温的平均值为锁定轨温。
9
三、无缝线路上的各种力 1、纵向阻力：接头阻力，扣件阻力、 道床纵向阻力。 2、横向阻力：道床横向阻力，轨道框 架水平刚度。 3、竖向阻力：道床竖向阻力，轨道框 架垂直刚度。
10
第二章 养护与维修
第一节、无缝线路养护维修的基本原则和要求 1、无缝线路应在设计锁定轨温范围内锁定。线路
锁定后, 则养护维修作业不应当改变其锁定轨温。 2、 实际锁定轨温如与设计锁定轨温范围不符, 或
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二、无缝线路的种类 无缝线路的类型分为温度应力式和放散温度应力式两
类。 温度应力式无缝线路是把焊接长轨节铺在线路上，拧
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
伸缩区：无缝线路长轨条两侧，在温度力作用下发生
限制伸缩的区段叫伸缩区，伸缩区长度根据年轨温差幅度、
道床纵向阻力、钢轨接头阻力等参数计算确定，一般为
50～100m，我段管内是否为75m。
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固定区：长轨条的中间部分不能伸缩的这段线路， 叫做固定区，固定区长度根据线路及施工条件确定， 最短不得短于50m。 设计锁定轨温：亦称中和轨温，它是根据线路的具体 条件，通过轨道强度计算和稳定性检算确定的零应力 轨温。 设计锁定轨温范围：一般按t设±5℃。我段管内为 20℃（±5℃）。 锁定轨温：实际上指的就是零应力轨温，是把长轨条 扣结于轨枕时的轨温，或者说是锁定钢轨时的轨温。 零应力轨温指钢轨内部温度力为零时的轨温。也就是 说，铺设无缝线路时，在设计轨温范围内把长轨条锁 定时的轨温。一般规定，铺设时长轨条始端和终端落 槽就位时分别测得的轨温的平均值为锁定轨温。
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三、无缝线路上的各种力 1、纵向阻力：接头阻力，扣件阻力、 道床纵向阻力。 2、横向阻力：道床横向阻力，轨道框 架水平刚度。 3、竖向阻力：道床竖向阻力，轨道框 架垂直刚度。
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第二章 养护与维修
第一节、无缝线路养护维修的基本原则和要求 1、无缝线路应在设计锁定轨温范围内锁定。线路
锁定后, 则养护维修作业不应当改变其锁定轨温。 2、 实际锁定轨温如与设计锁定轨温范围不符, 或
第十讲无缝线路ppt课件
任娟娟 博士、副教授 Ren，juanjuan
Ph.D. Associate professor School of Civil engineering, Southwest Jiaotong
University
1
第六章 无缝线路
本讲主要内容 ➢概述 ➢无缝线路基本原理 ➢无缝线路纵向温度力分布 ➢无缝线路稳定性分析 ➢无缝线路结构设计 ➢桥上无缝线路 ➢跨区间无缝线路
无缝线路是二十世纪轨道结构 进步的标志，是与高速重载相 适应的轨道结构，是轨道技术 的发展方向
3
一、概述
➢ 2、无缝线路类型*
✓ 根据处理钢轨内部温度应力方式的不同，可分为温度应力式和放散 温度应力式两种
✓ 温度应力式普通无缝线路是由一根焊接长钢轨及其两端2～4根标准 轨组成，普通接头，结构简单
✓ 直线轨道50kg/m和60kg/m钢轨，铺设温度应力式无缝线路允许轨温 差分别为100℃和104℃
极限值，与弹簧性质不同，不随钢轨伸缩位移的增大而增大 ✓ 扣件与道床总阻力与钢轨位移的范围成正比 ✓ 扣件阻力大于道床阻力时，道床阻力先达到极限值，它对钢轨自由
伸缩起抵抗作用，钢轨与轨枕间不产生滑动 ✓ 扣件阻力小于道床阻力时，扣件阻力先达到极限值，它阻碍着钢轨
的自由伸缩，轨枕与道床间不生滑动
16
三、无缝线路纵向温度力分布
✓ 中间轨温为最高轨温Tmax与最低轨温Tmin的平均值 ✓ 年轨温差为最高轨温与最低轨温之差，低于80℃为温暖地区，高于
80℃低于90℃为寒冷地区，高于90℃为严寒地区
14
二、无缝线路基本原理
➢ 3、锁定轨温*
✓ 钢轨中应力为零时为零应力状态，此时对应的轨温为中和轨温 ✓ 钢轨落槽时的平均轨温为施工锁定轨温，可将其视为中和轨温 ✓ 施工锁定轨温不一定与设计锁定轨温相同，通常允许在设计锁定轨
Ph.D. Associate professor School of Civil engineering, Southwest Jiaotong
University
1
第六章 无缝线路
本讲主要内容 ➢概述 ➢无缝线路基本原理 ➢无缝线路纵向温度力分布 ➢无缝线路稳定性分析 ➢无缝线路结构设计 ➢桥上无缝线路 ➢跨区间无缝线路
无缝线路是二十世纪轨道结构 进步的标志，是与高速重载相 适应的轨道结构，是轨道技术 的发展方向
3
一、概述
➢ 2、无缝线路类型*
✓ 根据处理钢轨内部温度应力方式的不同，可分为温度应力式和放散 温度应力式两种
✓ 温度应力式普通无缝线路是由一根焊接长钢轨及其两端2～4根标准 轨组成，普通接头，结构简单
✓ 直线轨道50kg/m和60kg/m钢轨，铺设温度应力式无缝线路允许轨温 差分别为100℃和104℃
极限值，与弹簧性质不同，不随钢轨伸缩位移的增大而增大 ✓ 扣件与道床总阻力与钢轨位移的范围成正比 ✓ 扣件阻力大于道床阻力时，道床阻力先达到极限值，它对钢轨自由
伸缩起抵抗作用，钢轨与轨枕间不产生滑动 ✓ 扣件阻力小于道床阻力时，扣件阻力先达到极限值，它阻碍着钢轨
的自由伸缩，轨枕与道床间不生滑动
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三、无缝线路纵向温度力分布
✓ 中间轨温为最高轨温Tmax与最低轨温Tmin的平均值 ✓ 年轨温差为最高轨温与最低轨温之差，低于80℃为温暖地区，高于
80℃低于90℃为寒冷地区，高于90℃为严寒地区
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二、无缝线路基本原理
➢ 3、锁定轨温*
✓ 钢轨中应力为零时为零应力状态，此时对应的轨温为中和轨温 ✓ 钢轨落槽时的平均轨温为施工锁定轨温，可将其视为中和轨温 ✓ 施工锁定轨温不一定与设计锁定轨温相同，通常允许在设计锁定轨
无缝线路基础知识课件
0.3
0.3
0.2
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0.2
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0.5
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0.7
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0.5
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33
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1.0
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0.6
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0.7
1.2
1.1
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2.1
1.5
0.8
0.7
1.4
36
温度应力=钢的弹性模量×钢轨长度变化率) =E×伸缩量/长轨长=E×αL△t/L =2.1×107×0.0000118×△t =247.8 △t (N))
30
续上表
轨温差 Δt(℃)
44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59
长轨
木枕
钢筋混凝土枕
5.9
4.2
6.5
4.6
7.2
5.1
7.9
5.5
8.6
6.0
9.3
6.6
10.1
7.1
10.9
7.7
11.7
8.2
12.6
8.9
13.5
9.5
14.4
10.1
α——钢的线膨胀系数，亦即钢轨的单 位自由伸缩量(0.0118mm／m.℃)；
ι——钢轨长度(m)；
无缝线路学习课件(课堂PPT)
冬季断轨时的温度力图
36
三、温度力图
温度力沿长钢轨的纵向分布，常用温度力图来表示， 温度力图实质是钢轨内力图。温度力图的横坐标轴表 示钢轨长度，纵坐标轴表示钢轨的温度力(拉力为正， 压力为负)。钢轨内部温度力和钢轨外部阻力随时保持 平衡是温度力纵向分布的基本条件。一根焊接长钢轨 沿其纵向的温度力分布并不是均匀的，它不仅与阻力 和轨温变化幅度等因素有关，而且还与轨温变化的过 程有关。
6
温度应力式无缝线路是由一根焊接长钢轨及其两 端2～4根标准轨组成，并采用普通接头的形式。
放散温度应力式无缝线路，又分为自动放散式和 定期放散式两种，适用于年轨温差较大无缝线路
8
2)无缝线路根据钢轨铺设长度划分为：
普通无缝线路 全区间无缝线路 跨区间无缝线路
力，它与的夹角等于摩擦角φ，
R
P
P
其中T = P/2，则有：
2cos 2sin( )
13
R P
P
2cos 2sin( )
式中 P——一枚螺栓拧紧后的拉力(kN)； α——夹板接触面的倾角，tanα＝i； i为轨底顶
面接触面斜率，50、75kg/m钢轨： i ＝1/4；43、 60kg/m钢轨： i ＝1/3。
32
而对于单位长度的钢轨来说，必然存在相应的受到约
束而未能实现的应变εt(x)。对于长度为dx的钢轨，其受约束 的伸缩量应为εt(x) dx，因此，该L段钢轨被约束的总伸缩量 为：
L
L 0 t (x)dx
t
(x)
t (x) E
P(x) EF
L
L
0 t
(x)dx
1 EF
L
0 Pt (x)dx
28
：
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三、温度力图
温度力沿长钢轨的纵向分布，常用温度力图来表示， 温度力图实质是钢轨内力图。温度力图的横坐标轴表 示钢轨长度，纵坐标轴表示钢轨的温度力(拉力为正， 压力为负)。钢轨内部温度力和钢轨外部阻力随时保持 平衡是温度力纵向分布的基本条件。一根焊接长钢轨 沿其纵向的温度力分布并不是均匀的，它不仅与阻力 和轨温变化幅度等因素有关，而且还与轨温变化的过 程有关。
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温度应力式无缝线路是由一根焊接长钢轨及其两 端2～4根标准轨组成，并采用普通接头的形式。
放散温度应力式无缝线路，又分为自动放散式和 定期放散式两种，适用于年轨温差较大无缝线路
8
2)无缝线路根据钢轨铺设长度划分为：
普通无缝线路 全区间无缝线路 跨区间无缝线路
力，它与的夹角等于摩擦角φ，
R
P
P
其中T = P/2，则有：
2cos 2sin( )
13
R P
P
2cos 2sin( )
式中 P——一枚螺栓拧紧后的拉力(kN)； α——夹板接触面的倾角，tanα＝i； i为轨底顶
面接触面斜率，50、75kg/m钢轨： i ＝1/4；43、 60kg/m钢轨： i ＝1/3。
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而对于单位长度的钢轨来说，必然存在相应的受到约
束而未能实现的应变εt(x)。对于长度为dx的钢轨，其受约束 的伸缩量应为εt(x) dx，因此，该L段钢轨被约束的总伸缩量 为：
L
L 0 t (x)dx
t
(x)
t (x) E
P(x) EF
L
L
0 t
(x)dx
1 EF
L
0 Pt (x)dx
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：
《高速铁路无缝线路》课件
沪昆高铁无缝线路的应用
沪昆高铁连接了上海和昆明，全 长2266公里，设计时速350公里
。
无缝线路技术在沪昆高铁中发挥 了重要作用，减少了线路的维护 工作量和成本，提高了线路的使
用寿命。
沪昆高铁的无缝线路采用了高强 度、耐磨损的材料，确保了线路 的耐久性和稳定性，为列车的快 速、安全运行提供了有力支持。
无缝线路的优势与特点
优势
无缝线路消除了普通轨道接头处的阻力，减少了列车的振动和噪音，提高了列 车的运行平稳性和舒适性。同时，无缝线路还具有耐久性好、维护成本低等优 点。
特点
无缝线路需要采用高精度和高稳定性的轨道材料和施工工艺，以确保轨道的平 顺性和稳定性。此外，无缝线路还需要进行定期的检查和维护，以确保其安全 性和可靠性。
机遇
随着高速铁路的快速发展，无缝线路技术的应用将更加广泛，为相 关产业带来巨大的发展机遇。
对未来高速铁路无缝线路的期许与展望
优化设计
未来应进一步优化无缝线路的设计，提高其适应性和稳定性。
创新技术
鼓励技术创新，研发更加高效、智能的无缝线路施工和维护技术。
扩大应用范围
随着高速铁路网络的不断扩展，无缝线路技术的应用范围也将不断 扩大。
02
无缝线路采用长轨条连接，具有更高的结构强度和稳定性，能
够承受高速列车的运行压力。
提高旅客舒适度
03
无缝线路减少了轨道不平顺，降低了列车颠簸，提高了旅客乘
坐的舒适度。
高速铁路无缝线路的挑战与机遇
技术要求高
无缝线路的施工和维护需要高精度的技术和设备，对技术人员的 专业素质要求较高。
投资成本高
无缝线路的建设和维护成本相对较高，需要大量的资金投入。
无缝线路的设计与施工
《铁路轨道无缝线路》课件
无缝线路的关键技术
总结词
无缝线路的关键技术包括钢轨焊接、轨道锁定、温度 调节等多个方面。
详细描述
钢轨焊接是无缝线路建设中的核心技术，包括接触焊 、气压焊、铝热焊等多种方式。这些焊接技术能够将 钢轨精确地连接在一起，形成连续的轨道。为了确保 无缝线路的稳定性和安全性，还需要采用先进的锁定 技术，确保轨道在各种气候条件下的稳定。此外，由 于温度变化会对无缝线路产生影响，因此还需要采用 温度调节技术，以保持轨道的平直度和稳定性。
《铁路轨道无缝线路》ppt课 件
目
CONTENCT
录
• 引言 • 无缝线路的原理与技术 • 无缝线路的应用场景 • 无缝线路的维护与保养 • 无缝线路的发展趋势与展望
01
引言
无缝线路的定义
无缝线路
指将若干根标准长度的钢轨焊接成一根长轨，并在一定路段铺设 的轨道线路。
优势
消除或减少钢轨接头，提高列车行驶的平稳性和舒适度，延长轨 道使用寿命，减少维修工作量。
03
无缝线路的应用场景
高速铁路的无缝线路
01
总结词
无缝线路在高速铁路中应用广泛，能够提高列车运行平稳性和安全性。
02 03
详细描述
高速铁路对轨道平顺性和稳定性要求极高，无缝线路能够消除传统有缝 线路接头处的冲击和振动，提高列车运行平稳性，减少对车辆和线路的 损伤，延长使用寿命。
案例
京沪高铁、京广高铁等国内高速铁路均采用了无缝线路，保证了列车的 高速安全运行。
详细描述
随着科技的不断发展，新型材料的出现为铁路轨道无缝线路提供了更多的选择 。例如，高强度钢材、耐磨耐腐蚀材料等，这些材料能够提高轨道的承载能力 和耐久性，减少维修和更换的频率，降低运营成本。
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9
第二节 无缝线路纵向受力分析
线路阻力
纵向阻力 横向阻力 竖向阻力
接头阻力 扣件阻力 道床纵向阻力 道床横向阻力 轨道框架水平刚度 道床竖向阻力 轨道框架垂直刚度
10
一、无缝线路纵向阻力
无缝线路纵向阻力包括接头阻力、扣件阻力及 道床纵向阻力。
1．接头阻力
钢轨两端接头处由钢轨夹板通过螺栓拧紧，产PH 生阻止钢轨纵向位移的阻力，称接头阻力。接头 阻力由钢轨夹板间的摩阻力和螺栓的抗剪力提供。
钢的摩擦系数一般为0.25，而f =tanφ，则有φ＝ arctan0.25；又有α＝arctani。
相应值代入得到：70、50kg/m钢轨：S＝1.03P； 60、43kg/m钢轨：S＝0.90P。
15
由以上分析表明：一枚螺栓的拉力接近它所产生的接 头阻力。接头阻力的表达式，可写成： PH=n·P
5
3．无缝线路的基本特点及分类
(1)特点
与普通线路相比，无缝线路在其长钢轨段内消灭了 轨缝，从而消除了车轮对钢轨接头的冲击，使得列车 运行平稳，旅客舒适，延长了线路设备和机车车辆的 使用寿命，减少了线路养护维修工作量，并能适应高 速行车的要求，是轨道现代化的发展方向。
(2）分类
1) 无缝线路根据处理钢轨内部温度应力方式的不同， 可分为温度应力式和放散温钢轨及其两 端2～4根标准轨组成，并采用普通接头的形式。
放散温度应力式无缝线路，又分为自动放散式和 定期放散式两种，适用于年轨温差较大的地区。
7
采用伸缩接头 的放散温度应 力式无缝线路
8
2)无缝线路根据钢轨铺设长度划分为：
普通无缝线路 全区间无缝线路 跨区间无缝线路
17
2．扣件阻力
中间扣件和防爬设备抵抗钢轨沿轨枕面纵向位移的 阻力，称扣件阻力。为了防止钢轨爬行，要求扣件阻 力必须大于道床纵向阻力。
扣件阻力是由钢轨与轨枕垫板面之间的摩阻力和扣 压件与轨底扣着面之间的 摩阻力所组成。摩阻力的 大小、取决于扣件扣压力 和摩擦系数的大小。一组 扣件的阻力F为： F=2(μ1+μ2)P 。
力，它与的夹角等于摩擦角φ，
R
P
P
其中T = P/2，则有：
2cos 2sin( )
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R P
P
2cos 2sin( )
式中 P——一枚螺栓拧紧后的拉力(kN)； α——夹板接触面的倾角，tanα＝i； i为轨底顶
面接触面斜率，50、75kg/m钢轨： i ＝1/4；43、 60kg/m钢轨： i ＝1/3。
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据铁道科学研究院试验，如果混凝土轨枕下采用橡 胶垫板，不论是扣板式扣件还是弹条式扣件，其摩擦 系数为：μ1+μ2=0.8。
扣压力P的大小与螺栓所 受拉力的大小有关。以扣板
第八章 无缝线路
本章重点
• 1．无缝线路概述 • 2．无缝线路纵向受力分析
1
第一节
1．基本概念
概述
无缝线路也叫长钢轨 线路。就是把若干根标 准长度的钢轨经焊接成 为1000～2000m而铺设 的铁路线路。
通常是在焊轨厂将无
孔标准轨焊接成200～ 500m的轨条，再运到现 场就地焊接后铺设。
2
2．无缝线路发展历程
随着无缝线路一系列理论和技术问题的解决，无缝 线路于五十年代得以迅速发展。德国是无缝线路发展 最早的国家，1926年就开始试铺，到50年代，已将无 缝线路作为国家的标准线路。到60年代已开始试验把 无缝线路和道岔焊连在一起，至今大部分道岔已焊成 无缝道岔。美国虽然从30年代开始铺设无缝线路，但 进展较缓慢，直到70年代才得以迅速发展，以年平均 铺设7590km的速度增长，最多时年铺设达到1万km。 到1979年底无缝线路已超过12万km，是目前全世界铺 设无缝线路最多的国家。
接头阻力与螺栓材质、直径、拧紧程度和夹板孔数有 关。在其他条件均相同的情况下，螺栓的拧紧程度就是 保持接头阻力的关键。扭力矩T与螺栓拉力P的关系可用 经验公式表示：T = K ·D ·P
式中T ——拧紧螺帽时的扭力矩(N·m)； K——扭矩系数，K＝0.18～0.24； P——螺栓拉力(kN)； D——螺栓直径(mm) 。
16
列车通过钢轨接头时产生的振动，会使扭力矩下降， 接头阻力值降低。据国内外资料，可降低到静力测定值 的40％～50％。所以，定期检查扭力矩，重新拧紧螺 帽，保证接头阻力值在长期运营过程中保持不变，是一 项十分重要的措施。修理规则规定无缝线路钢轨接头必 须采用10.9级螺栓，扭矩应保持在700～900N·m。表 8—1所示为计算时采用的接头阻力值。
为了安全，我P国H接头阻n 力 S仅考虑钢轨与夹板间的
摩阻力。
11
12
接头阻力： PH=n·S
摩阻力的大小主要取决于螺栓
夹板受力图
拧紧后的张拉力和钢轨与夹板之 间的摩擦系数f。接头螺栓拧紧 后产生的拉力在夹板的上、下接 触面上将产生分力。图中T为水 平分力；N为法向分力，它垂直 于夹板的接触面；R为N与T的合
4
后逐步扩大。后来在工厂采用气压焊或接触焊将 钢轨焊成250～500m的长轨条，然后运至铺设地 点在现场用铝热焊或小型气压焊将其焊连成设计 长度。一般情况下，一段无缝线路长度为1000～ 2000m。每段之间铺设2～4根调节轨，接头采用 高强度螺栓连接。
目前主要干线均已铺设无缝线路。90年代开始 又开始了对跨区间无缝线路的研究和试铺工作， 至今无缝线路已铺设约35336.1km。
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日本于50年开始铺设无缝线路，现已铺设5000 余公里。近年来日本在新干线上采用了一次性铺 设无缝线路技术。
前苏联由于大部分地区温度变化幅度较大，对 无缝线路的发展有所影响，直到1956年才正式开 始铺设。近十年发展较快，无缝线路已达5000余 公里。
我国无缝线路从1957年开始试铺，开始时采用 电弧焊法，分别在北京、上海各试铺了1km，以
当钢轨发生位移时，夹板与钢轨接触面之间将产生 摩阻力F， F将阻止钢轨的位移。
F
Nf
R cos
f
2
P
sin
cos
f
14
一枚螺栓对应有四个接触面，其上所产生的摩阻力
之和S为：
S
4
F
2P
sin
cos
f
因为接头一端有三枚螺栓，因此接头阻力PH为：
6 f cos
PH 3 S sin P
第二节 无缝线路纵向受力分析
线路阻力
纵向阻力 横向阻力 竖向阻力
接头阻力 扣件阻力 道床纵向阻力 道床横向阻力 轨道框架水平刚度 道床竖向阻力 轨道框架垂直刚度
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一、无缝线路纵向阻力
无缝线路纵向阻力包括接头阻力、扣件阻力及 道床纵向阻力。
1．接头阻力
钢轨两端接头处由钢轨夹板通过螺栓拧紧，产PH 生阻止钢轨纵向位移的阻力，称接头阻力。接头 阻力由钢轨夹板间的摩阻力和螺栓的抗剪力提供。
钢的摩擦系数一般为0.25，而f =tanφ，则有φ＝ arctan0.25；又有α＝arctani。
相应值代入得到：70、50kg/m钢轨：S＝1.03P； 60、43kg/m钢轨：S＝0.90P。
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由以上分析表明：一枚螺栓的拉力接近它所产生的接 头阻力。接头阻力的表达式，可写成： PH=n·P
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3．无缝线路的基本特点及分类
(1)特点
与普通线路相比，无缝线路在其长钢轨段内消灭了 轨缝，从而消除了车轮对钢轨接头的冲击，使得列车 运行平稳，旅客舒适，延长了线路设备和机车车辆的 使用寿命，减少了线路养护维修工作量，并能适应高 速行车的要求，是轨道现代化的发展方向。
(2）分类
1) 无缝线路根据处理钢轨内部温度应力方式的不同， 可分为温度应力式和放散温钢轨及其两 端2～4根标准轨组成，并采用普通接头的形式。
放散温度应力式无缝线路，又分为自动放散式和 定期放散式两种，适用于年轨温差较大的地区。
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采用伸缩接头 的放散温度应 力式无缝线路
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2)无缝线路根据钢轨铺设长度划分为：
普通无缝线路 全区间无缝线路 跨区间无缝线路
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2．扣件阻力
中间扣件和防爬设备抵抗钢轨沿轨枕面纵向位移的 阻力，称扣件阻力。为了防止钢轨爬行，要求扣件阻 力必须大于道床纵向阻力。
扣件阻力是由钢轨与轨枕垫板面之间的摩阻力和扣 压件与轨底扣着面之间的 摩阻力所组成。摩阻力的 大小、取决于扣件扣压力 和摩擦系数的大小。一组 扣件的阻力F为： F=2(μ1+μ2)P 。
力，它与的夹角等于摩擦角φ，
R
P
P
其中T = P/2，则有：
2cos 2sin( )
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R P
P
2cos 2sin( )
式中 P——一枚螺栓拧紧后的拉力(kN)； α——夹板接触面的倾角，tanα＝i； i为轨底顶
面接触面斜率，50、75kg/m钢轨： i ＝1/4；43、 60kg/m钢轨： i ＝1/3。
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据铁道科学研究院试验，如果混凝土轨枕下采用橡 胶垫板，不论是扣板式扣件还是弹条式扣件，其摩擦 系数为：μ1+μ2=0.8。
扣压力P的大小与螺栓所 受拉力的大小有关。以扣板
第八章 无缝线路
本章重点
• 1．无缝线路概述 • 2．无缝线路纵向受力分析
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第一节
1．基本概念
概述
无缝线路也叫长钢轨 线路。就是把若干根标 准长度的钢轨经焊接成 为1000～2000m而铺设 的铁路线路。
通常是在焊轨厂将无
孔标准轨焊接成200～ 500m的轨条，再运到现 场就地焊接后铺设。
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2．无缝线路发展历程
随着无缝线路一系列理论和技术问题的解决，无缝 线路于五十年代得以迅速发展。德国是无缝线路发展 最早的国家，1926年就开始试铺，到50年代，已将无 缝线路作为国家的标准线路。到60年代已开始试验把 无缝线路和道岔焊连在一起，至今大部分道岔已焊成 无缝道岔。美国虽然从30年代开始铺设无缝线路，但 进展较缓慢，直到70年代才得以迅速发展，以年平均 铺设7590km的速度增长，最多时年铺设达到1万km。 到1979年底无缝线路已超过12万km，是目前全世界铺 设无缝线路最多的国家。
接头阻力与螺栓材质、直径、拧紧程度和夹板孔数有 关。在其他条件均相同的情况下，螺栓的拧紧程度就是 保持接头阻力的关键。扭力矩T与螺栓拉力P的关系可用 经验公式表示：T = K ·D ·P
式中T ——拧紧螺帽时的扭力矩(N·m)； K——扭矩系数，K＝0.18～0.24； P——螺栓拉力(kN)； D——螺栓直径(mm) 。
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列车通过钢轨接头时产生的振动，会使扭力矩下降， 接头阻力值降低。据国内外资料，可降低到静力测定值 的40％～50％。所以，定期检查扭力矩，重新拧紧螺 帽，保证接头阻力值在长期运营过程中保持不变，是一 项十分重要的措施。修理规则规定无缝线路钢轨接头必 须采用10.9级螺栓，扭矩应保持在700～900N·m。表 8—1所示为计算时采用的接头阻力值。
为了安全，我P国H接头阻n 力 S仅考虑钢轨与夹板间的
摩阻力。
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接头阻力： PH=n·S
摩阻力的大小主要取决于螺栓
夹板受力图
拧紧后的张拉力和钢轨与夹板之 间的摩擦系数f。接头螺栓拧紧 后产生的拉力在夹板的上、下接 触面上将产生分力。图中T为水 平分力；N为法向分力，它垂直 于夹板的接触面；R为N与T的合
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后逐步扩大。后来在工厂采用气压焊或接触焊将 钢轨焊成250～500m的长轨条，然后运至铺设地 点在现场用铝热焊或小型气压焊将其焊连成设计 长度。一般情况下，一段无缝线路长度为1000～ 2000m。每段之间铺设2～4根调节轨，接头采用 高强度螺栓连接。
目前主要干线均已铺设无缝线路。90年代开始 又开始了对跨区间无缝线路的研究和试铺工作， 至今无缝线路已铺设约35336.1km。
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日本于50年开始铺设无缝线路，现已铺设5000 余公里。近年来日本在新干线上采用了一次性铺 设无缝线路技术。
前苏联由于大部分地区温度变化幅度较大，对 无缝线路的发展有所影响，直到1956年才正式开 始铺设。近十年发展较快，无缝线路已达5000余 公里。
我国无缝线路从1957年开始试铺，开始时采用 电弧焊法，分别在北京、上海各试铺了1km，以
当钢轨发生位移时，夹板与钢轨接触面之间将产生 摩阻力F， F将阻止钢轨的位移。
F
Nf
R cos
f
2
P
sin
cos
f
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一枚螺栓对应有四个接触面，其上所产生的摩阻力
之和S为：
S
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F
2P
sin
cos
f
因为接头一端有三枚螺栓，因此接头阻力PH为：
6 f cos
PH 3 S sin P