钢轨温度力、伸缩位移与轨温变化的关系.
铁路轨道
铁路轨道由钢轨、轨枕、连接零件、道床、道岔和其他附属设备等组成的构筑物。
位于铁路路基上，承受车轮传来的荷载，传递给路基，并引导机车车辆按一定方向运转。
有些国家或地区也称线路上部建筑。
在钢梁桥、灰坑、转盘、某些隧道以及采用新型轨道结构的地段，可以没有道床、或者也没有轨枕。
轨道组成轨道最早是由两根木轨条组成，后改用铸铁轨，再发展为工字形钢轨，20世纪80年代，世界上多数铁路采用的标准轨距(见铁路轨道几何形位)为1435毫米（4英尺8(1/2)英寸）。
较此窄的称窄轨铁路,较此宽的称宽轨铁路（见铁路工程）。
轨枕一般为横向铺设，用木、钢筋混凝土或钢制成。
道床采用碎石、卵石、矿渣等材料。
钢轨、轨枕、道床是一些不同力学性质的材料，以不同的方式组合起来的。
钢轨以连接零件扣紧在轨枕上；轨枕埋在道床内；道床直接铺在路基面上。
轨道承受着多变化的垂直、横向、纵向的静荷载和动荷载，荷载从钢轨通过轨枕和道床传递到路基。
通过力学理论，分析研究在各种荷载条件下，轨道各组成部分所产生的应力和应变，而确定其承载能力和稳定性。
轨道类型为使轨道成为一个整体，要根据铁路的具体运营条件,使轨道各部分之间的作用相互配合,并考虑轨道、车辆、路基三者之间相互作用的配合协调。
这就要求将轨道划分类型。
轨道类型的内容包括钢轨类型，连接零件种类，轨枕的种类和配臵，道床材料和断面尺寸。
它所依据的主要运营条件为铁路运量、机车车辆轴重和行车速度。
最佳的轨道结构须做到在给定的运营条件下，保证列车按规定的最高速度平稳、安全和不间断地运行，将荷载有效地传递给铁路路基，并结合合理的轨道材料使用和养护制度，使其设备折旧费、建设投资利息和设备养护费用之和为最小。
轨道结构类型，常按不同运营条件将铁路线路分成为轨道等级来表示。
这种分等的标准各国不同。
中国铁路1975年的规程，将轨道分为四种类型：轻型、中型、次重型和重型四等（见表[中国铁路轨道分类(1975年)]）。
轨道养护轨道各部分在列车重复荷载的作用以及气候环境条件的影响下，将产生磨耗、腐蚀、腐朽、疲劳伤损和残余变形。
轨道作业题答案(本科)
第一章 轨道结构1.轨道结构主要包括哪几部分，各有什么作用？答：铁路轨道是由钢轨、轨枕、道床、道岔、联结零件及防爬设备组成。
钢轨用于引导机车车辆行驶，并将所承受的荷载传布于轨枕、道床及路基。
同时，为车轮的滚动提供阻力最小的接触面。
轨枕承受来自钢轨的压力，使之传布于道床。
同时利用扣件有效地保持两股钢轨的相对位置。
道床是轨枕的基础，在其上以规定的间隔布置一定数量的轨枕，用以增加轨道的弹性和纵、横向移动的阻力，并便于排水和校正轨道的平面和纵断面。
道岔是机车车辆从一股轨道转入或越过另一股轨道时必不可少的线路设备。
联结零件是联结钢轨或联结钢轨和轨枕的部件。
前者称接头联结零件，其作用是有效地保证钢轨与钢轨或钢轨与轨枕间的可靠联结，尽可能地保持钢轨的连续性与整体性，后者称中间联结零件(或扣件)，其作用是阻止钢轨相对于轨枕的纵横向移动，确保轨距正常，并在机车车辆的动力作用下，充分发挥缓冲减振性能，延缓线路残余变形的积累。
2.钢轨类型怎样表示，目前我国铁路标准钢轨类型有哪几种?标准长度有几种?各是多少？标准缩短轨有几种、缩短量各是多少?钢轨的类型，以每米长的重量(kg ／m)表示。
目前，我国铁路钢轨类型有75、60、50、43及38kg ／m 等五种。
我国标准钢轨长度为12.5及25m 两种。
以及新近生产的50m 和100m 的标准轨，对于75kg/m 的钢轨只有25m 的一种。
另外，还有用于曲线轨道上比12.5m 标准轨缩短40、80、120㎜和比25m 标准轨缩短40、80、160㎜的六种标准缩短轨。
3. 轨缝预留应满足的条件是什么为适应钢轨热胀冷缩的需要，在钢轨接头处要预留轨缝。
预留轨缝应满足如下的条件：1．当轨温达到当地最高轨温时，轨缝应大于或等于零，使轨端不受挤压力，以防温度压力太大而胀轨跑道；2．当轨温达到当地最低轨温时，轨缝应小于或等于构造轨缝，使接头螺栓不受剪力，以防止接头螺栓拉弯或拉断。
4.乌鲁木齐地区最高气温为39.3℃，最低气温为-30.6℃，若铺设25m 长的60kg/m 钢轨，采用10.9级螺栓，试计算在20℃铺设时的预留轨缝。
防胀知识试题库
防胀知识复习考试题一填空题1、防止线路胀轨跑道是工务部门保证运输安全的一项重要工作,是工务安全管理的重要内容。
2、广铁（集团）公司《铁路轨道防胀工作标准》规定，每年 4月1日-10月31日为铁路轨道防胀期，在此期间的线路维修、保养及各项作业均应按本标准中的有关规定进行。
3、在无缝线路地段大、中修，应严格贯彻执行《铁道无缝线路大、中修的技术条件与作业方法》,高温时期坚持“先放散后施工”原则。
4、轨缝应设置均匀，每千米轨缝总误差：25m钢轨地段不得大于±80mm；12.5m 钢轨地段不得大于±160mm。
绝缘接头轨缝不得小于6mm。
5、无缝线路缓冲区钢轨接头，必须使用六孔夹板和10.9级高强度螺栓，接头螺栓扭矩应达到900N〃m，扭矩不足时，不得低于700N〃m。
6、“四紧”工作是指拧紧轨枕螺栓（道钉）和鱼尾螺栓、装紧防爬器及支撑。
7、轨底处道床顶面应低于轨枕顶面20～30 mm。
I型混凝土枕中部道床应掏空，其顶面低于枕底不得小于20mm，长度应为200～400mm；Ⅱ型和Ⅲ型混凝土枕中部道床可不掏空，但应保持疏松。
8、普通线路的防胀准备工作包括防胀调查，掌握轨缝，联结零配件及道床状态，制定防胀措施等内容。
9、无缝线路直线上维修作业，在锁定轨温+20 ℃范围内，连续扒开道床不超过25 m，起道高度不超过30 mm，拨道量不超过10 mm。
10、在高温季节的每天10时～17时是胀轨危险期，巡守人员必须加强责任感。
当轨温超过50℃或气温超过36℃时，应增派巡守人员，加强线路巡查。
11、当线路连续出现碎弯并有胀轨迹象时，必须加强巡查或派专人监视，观测轨温和线路方向的变化。
若碎弯继续扩大，应设置慢行信号防护，进行紧急处理。
12、位移观测桩必须预先埋设牢固，内侧应距线路中心不小于3.1m。
无缝道岔设3对观测桩，在间隔铁或限位器处设1对，在岔头、岔尾处各设1对。
13、Vmax≤160／h无缝线路道床顶面宽度为3.4m,边坡坡度为1:1.75,碴肩堆高150mm.。
铁路工务专业考试题库单选题100道及答案解析
铁路工务专业考试题库单选题100道及答案解析1. 铁路线路维修规则规定，正线及到发线轨枕间距误差不得超过（）。
A. 20mmB. 30mmC. 40mmD. 50mm答案：C解析：铁路线路维修规则规定，正线及到发线轨枕间距误差不得超过40mm。
2. 轨底坡设置是否正确，可以从钢轨顶面上的光带位置判定。
下列关于光带和轨底坡的说法中正确的是（）。
A. 如果光带偏向内侧，说明轨底坡过大B. 如果光带偏向外侧，说明轨底坡过大C. 如果光带居中，说明轨底坡合适D. 以上说法都不对答案：C解析：轨底坡设置正确时，光带应居中，偏向内侧说明轨底坡过小，偏向外侧说明轨底坡过大。
3. 混凝土枕纵向水平裂缝宽大于（）为失效轨枕。
A. 0.2mmB. 0.3mmC. 0.4mmD. 0.5mm答案：D解析：混凝土枕纵向水平裂缝宽大于0.5mm 为失效轨枕。
4. 60kg/m 钢轨12 号提速道岔尖轨，第一牵引点动程为（）。
A. 160mmB. 180mmC. 200mmD. 220mm答案：A解析：60kg/m 钢轨12 号提速道岔尖轨，第一牵引点动程为160mm。
5. 曲线半径为800m，列车平均速度为70km/h，外轨应设置（）的超高。
A. 50mmB. 60mmC. 70mmD. 80mm答案：C解析：根据公式计算得出。
6. 无缝线路缓冲区钢轨接头，必须使用（）级螺栓。
A. 8.8B. 9.9C. 10.9D. 12.9答案：C解析：无缝线路缓冲区钢轨接头，必须使用10.9 级螺栓。
7. 道岔导曲线支距是指道岔（）之间的距离。
A. 直股钢轨工作边与导曲线外股工作边B. 直股钢轨工作边与导曲线内股工作边C. 曲股钢轨工作边与导曲线外股工作边D. 曲股钢轨工作边与导曲线内股工作边答案：B解析：道岔导曲线支距是指道岔直股钢轨工作边与导曲线内股工作边之间的距离。
8. 轨距是钢轨头部踏面下（）范围内两股钢轨工作边之间的最小距离。
铁路无缝线路钢轨温度力测定理论分析
低， 使用寿命长 ， 能提高列车舒适度 ， 降低轮轨振动与噪声 ， 已被接受并广泛应用。但 由于无缝线路 中钢 轨不 能 自由伸缩 ， 当环 境温 度发 生变化 时钢 轨温 度也 随之 变 化 ， 于是 在钢 轨 内部 产 生很 大 的轴 向温度 力 。 如果 不能及 时 、 确地 掌握 无缝线 路 钢 轨温 度 力状 况 ， 对 钢轨 的温 度 力超 限地 段 及 时调 整 、 散 ， 可 准 并 放 就 能发 生胀 轨跑道 和 断轨 的危险 ， 危机 行 车 安全 ¨ 。因此 研究 具 有 初 始弯 曲 的钢 轨 内轴 向温 度 力 与轨 道
铁 路 无缝 线路 钢 轨 温 度 力测 定理 论 分 析
梁素 平 。 李 向国
（ 家庄铁道大学 土木工程学 院， 北 石家庄 石 河 ０ ０４ ） ５ ０ ３
摘要 ： 以横 向位 移 法为基础 ， 过 建 立无 缝 线路 具有 初 始 弯 曲 的轨 道 力 学 计 算模 型 推 导钢 通 轨 内温度 力 、 轨跨 中施加 的横 向力 、 中横 向位 移 以及轨 道 各 参 数 的 关 系。 并通 过 计 算 绘 图 钢 跨 分 析轨道 各 参数对 无缝 线路 中钢轨 温度 力测 定值 的影 响 。通 过 分 析 可知 ， 线 半径 、 轨 长 度 曲 钢
第２卷 第２ ４ 期
石 家庄铁 道 大 学 学报 （ 自然科 学版 ）
Ｖ ．４ ｏ ｏ２ ． １ Ｎ ２
２１年６ ＪＵ ＮＬ Ｆ Ｈ ＩＺＵＮ ＥＡ Ｎ Ｅ Ｓ Ｙ（ＡＵＡ Ｉ Ｃ ） ０１ 月 ＯＲＡ ＩＡＨＡ Ｇ Ｉ ＯＵＩ ＲＩ ＮＴＲ Ｌ Ｃ ＮＥ Ｏ ＳＪ ＴＤ Ｖ Ｔ ＳＥ
从 而将所 测钢 轨温 度代入 △ ＝ — ， 求得 锁定 轨温 。其 中 ， 为所 测得 的钢 轨 的温 度 ， 为锁 定轨
铁路钢轨移动闪光焊
一、什么是钢轨的移动闪光焊接1. 名词解释Ｏ焊机: 悬挂式钢轨闪光焊机。
Ｏ移动闪光焊: 闪光焊机在铁路轨道上焊接钢轨，焊机及其配套设备的动力源是独立的车载式发电机组；它是无缝线路轨道工程施工中现场钢轨焊接方法之一。
Ｏ拉轨器：精确地拉伸待焊钢轨到焊接位置的钢轨张紧装置。
Ｏ保压推凸：推凸是在焊机仍然夹紧焊接轨的工况下进行的（独立推凸油缸），而且这种工况可以延时。
具有保压推凸功能的焊机在钢轨焊接过程中以及焊后可以省去拉轨器。
2. 设备图1 自走行组合式（焊机+拉轨器）移动焊轨车图2 移动焊轨车的钢轨张拉装置（拉轨器）图3 移动焊轨车的钢轨焊接记录曲线上述移动焊轨车特点是：可以拉动500m长轨和单元轨节焊接；拉轨器在焊接全过程与焊机保持完全同步运动；焊接准备工序较多，技术要求较高。
图4是集装箱式移动焊轨车，焊机是AMS60型，可以实现钢轨左侧或右侧工作边对正。
焊机可以进行脉动闪光焊。
图4 集装箱式焊轨作业车此种焊轨车配备专用钢轨拉伸器后可以拉动长轨焊接。
未配备专用钢轨拉伸器时，只能进行25m钢轨的线路上焊接。
图5是该焊机的钢轨脉动闪光焊记录曲线。
曲线中记录焊接全过程的送进力（KN）、焊接二次电流（KA）、位移（mm）以及时间量（S）。
曲线中还标出有主要区域参数的计算值。
图5 钢轨脉动闪光焊记录曲线图6是另一种集装箱式+移动式钢轨拉伸器的焊轨作业车。
它的特点是：一台焊机可以配套两架拉轨器焊接线路上左右股钢轨，节省时间。
但是，移动式钢轨拉伸器与焊机在焊接全过程中不容易做到同步运动。
图6 带有移动式钢轨拉伸器的焊轨车图7 移动式钢轨拉伸器图8是拉轨和焊轨一体式（保压推凸）的集装箱移动焊轨车。
焊机是K922型，轨端对位时应考虑推凸油缸的行程、推凸能否到位。
图8（a）焊轨车图8（b） K922焊机二、移动闪光焊与基地闪光焊的差别（对比）比对结果：移动闪光焊的工况比基地闪光焊工况要差一些，因此对焊接施工管理人员的业务素质要求也应更高一些；对操作人员的责任心和技术要求也应更强一些；对焊轨施工的各项规范制定也应更细一些。
浅谈无缝线路锁定轨温管理
、
铺设无缝线路的意义
在普 通线 路上 ， 钢轨接头是轨道的薄弱环节之一 ， 列 车通 过 击力影响行车 的平稳和旅客的舒 适 ， 并促使道床破坏 、 线路状 态
时发生冲击和振动 ， 冲击力最大可达非接 头区 ３ 倍 以上。接头冲 部作用而发生变化 。这类纵 向力的变化是在施工之后产生 的， 虽
锁定 轨温。在实际施工 中一段长轨条 的铺设锁定需要一定 的时 温 ， 相应地称平均锁定轨温和截面锁定轨温为实际锁定轨温 。
间， 因此在铺设实践中规定， 把长轨条始终端落槽就位时轨温的 平均值作为这一段无缝线路的施工锁定轨温。
３ ． 实际锁定轨温 。 无缝线路铺设完成交付运 营后 ， 其锁定 轨
算， 再综合现场施工 的实 际情况而确定 的锁定轨温就是设计锁
定轨温 。
２ ． 施工锁定 轨温 。 施工锁定轨温是指无缝线路长轨条现场铺
设施 工时的轨温。在实际施工 中一段长轨条现场铺设施工时 的 ０ ℃。 施工锁定
轨温并不完全等于平均锁定 轨温 ，所 以有 时称之为名义锁定轨 ４ ． 在铺设 时 ， 长轨 条实际上并不是处于 自由状态 ， 而是处 于
３ ． 一般提到锁定轨温 时 ， 主要指 的是 长轨 条的锁定轨温 ， 它 决定着整根长轨条的温度力水平。此外 ， 因初始纵 向力 的存在且
时的钢轨温度应力应为零，所以锁定轨温也就自 然等于零应力
轨温 。 锁定轨温是决定钢轨温度应力水平的基准 ， 是无缝线路最
重要 的技术参数 。在无缝线路 的设计 、 施 工及运 营的不 同阶段 ， 锁定轨温具有不同的含义 。 １ ． 设计 锁定轨温 。 设计锁定 轨温也称 中和轨温。 根据 当地气 象 资料及线路结构 的具体条件 ，通过轨道强度检算和稳定性检
无缝线路构造认知—无缝线路构造认知
组成
（1）固定区：长轨条中间不能伸缩的部分，最短 不得短于50m； （2）伸缩区：长轨条两端，一般50~100m （3）缓冲区： 2～4根标准轨或缩短轨地段
放散温度应力式无缝线路
放散温度应力式无缝线路又分为：定期 放散和自动放散。
（一）定期放散式：
1、组成，在结构上同温度应力式无缝 线路。
2、优缺点：适用于温差幅度较大地区 （大于90℃），但每年放散应力工作量 太大，问题较多。
Δι=αιΔt
式中 Δι——钢轨的自由伸缩量(mm)；
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)；
Δt——轨温变化度数 (℃)。
一19[根例℃1不时—受测1]任定何的阻长度碍是的2钢5轨.0，04在m早，晨中轨午温轨为温 升高到49℃，钢轨的长度是多少?
②温度应力式无缝线路
温度应力式无缝线路
利用线路上强大的阻止钢轨移动的阻 力来锁定线路，限制钢轨的自由伸缩。因 而尽管钢轨的温度发生了变化，但并不发 生钢轨长度的自由伸缩，只是钢轨的应 力，随着温度的变化而发生了变化。
组成
温度应力式无缝线路由一对焊接长轨条 和两端各2～4对标准轨组成。钢轨用扣件 锁定，长短轨间和短轨间均用夹板连接，预 留轨缝，如图所示(图中l、2分别为长短轨 间和矩轨间轨缝)。
一、钢轨的自由伸缩量和限制伸缩量
在上一节中，我们提到了钢轨的自由伸 缩和限制伸缩。现在我们来看看它们的伸 缩量。
1．钢轨的自由伸缩量
钢轨不受任何阻碍的伸缩叫自由伸缩。 自由伸缩量同钢轨的长度和轨温变化度数 成正比。据测定，1m长的钢轨，当轨温 变化l℃时，其自由伸缩量为 0.0118mm。据以得出钢轨自由伸缩量的 计算公式是：
冻结接头产品说明书_冻结接头工作原理_冻结接头作业流程
使用前请仔细阅读说明书冻结接头产品介绍一、适用范围：1、普通线路地段钢轨接头冻结；2、无缝线路缓冲区钢轨接头冻结；3、无缝线路两个相邻单元轨节的直接联结；4、无缝道岔固定型辙叉前后4个接头采用冻结；5、施必牢接头的冻结；6、哈克螺栓接头的冻结；7、在结构上有特殊要求的钢轨接头冻结。
二、技术要求：1、钢轨状态完好，接头无伤损、无掉块、无肥边、无大于0.3mm的波浪形磨耗，接头错牙不大于0.3mm。
2、接头采用双头式夹板，夹板无伤损，用1m直尺测量，工作面凸凹不平不大于0.1mm，侧面弯曲矢度不大于0.5mm。
3、采用10.9级M27高强度螺栓，两侧加装5mm厚高强度平垫圈，螺栓扭矩达到并保持1100N.m。
4、冻结接头一般采用“盲缝”冻结。
在无缝道岔固定型辙叉前后、以及有特殊要求的处所，可预留不大于10mm的轨缝。
轨缝为5～10mm 时，应加入轨片或玻璃钢端板。
5、接头前后4根轨枕应为同一类型，并铺设14mm加厚胶垫。
冻结接头前后50m范围内扣件应达到“全、正、靠、润、紧”的要求。
6、接头及其前后50m范围内道床清洁、饱满、无板结翻浆。
7、接头处轨道几何状态良好，无低接头，并无大于2mm的空吊板。
8、冻结接头地段与无缝线路连接时，锁定轨温符合设计要求，并埋设钢轨位移观测桩，由专人进行定期观测。
三、养护和管理：1、冻结完毕后线路保养工区应立即建立《60kg/m钢轨冻结接头技术卡片》（附表二十五），做好监视、测量、登记工作。
2、线路保养工区于冻结施工后三天内每天检查轨缝，同时对接头螺栓进行复紧，第七天再进行检查和复紧一次，一个月时再次进行检查和复紧，并将检查和复紧情况登入技术卡片。
此后每月应对冻结接头检查一次轨缝、复紧螺栓一遍，使螺栓扭力矩保持在1100N.m，经常保持冻结接头处于完好状态。
3、线路保养工区对检查发现的轨端肥边，尤其是绝缘接头，应及时锯、锉，防止“揭顶”。
当发现钢轨伤损、轨端掉块、鞍型磨耗时，应及时向工务段技术科（室）汇报，以安排钢轨焊修班进行焊补、打磨，保持轨道的平顺性，延长钢轨的使用寿命。
无缝道岔钢轨温度力与位移影响因素分析
・
残路 ／ 基 ・ 路
无 缝 厘 岔 钢 轫 温 度 力 与 位 髓 Ｉ １ 因素 分析 １１ ：１ ．１ ｉ
于 俊 红 王 平
６０３ ） １０ １ （ １北 方 交 通 大 学 土 木 学 院 北 京 １０８ ２ 西 南 交 通 大 学 土 木学 院 成 都 ００ １
１ 概 述
性 曲线 、 床 阻 力 位 移 特 性 曲 线 。 尖 轨 跟 端 限 位 器 子 道 母 块 ７ｍ 的 间 隙 被 克 服 之 后 ， 轨 温 继 续 变 化 时 ， ｍ 当 限 位 器 将 在 尖 轨 与 基 本 轨 间 传 递 温 度 力 ， 作 用 力 视 为 该 集 中力 ， 用 于 钢 轨 单 元 中 部 。 同 样 为 了 限 制 心 轨 的 作 伸 缩 位 移 ， 心 轨 跟 部 设 置 有 数 个 间 隔 铁 ， 隔 铁 阻 力 在 间 与 钢 轨 相 对 位 移 也 成 非 线 性 关 系 ， 算 中 亦 采 用 实 测 计 值 ， 将 该 作 用 力 视 为 作 用 于 钢 轨 中 部 的 集 中 力 。 根 并 据 以 上 作 用 力 与 位 移 的 协 调 关 系 ， 建 立 求 解 钢 轨 温 可 度 力 与 位 移 的非 线 性 方 程 组 ， 轨 温 变 化 幅 度 为 增 量 ， 以 采用 牛顿 迭代 法求解 。 ３ 无 缝 道 岔 钢 轨 的 受 力 与 变 形
注 ： 中 １２ ， 图 ， ， ｎ表 示 岔 枕 缠 号 ； 、 ｉ Ⅱ、一、 分 别 表 示 矗 基 本 Ⅵ 轨、 曲导 轨 、 导 轨 、 基 本 轨 、 心轨 、 矗 曲 长 短心 轨 。
阻力参 数测 试报 告 ） 。道 岔计 算 长 度 取 为岔 前 至辙 跟
为 １０枕 跨 ， 后 至 最 后 ｌ根 长 岔 枕 １５枕 跨 。 岔 枕 ５ 岔 ２ 间 距 为 ０ ６ｍ。 混 凝 土 岔 枕 的 横 向 抗 弯 刚 度 为 １ ． ． ４１ ＭＮ・ 。 道 岔 直 侧 股 均 焊 接 。 道 床 横 向阻 力 取 为 口 ＝ １５６ —６ ．ｙ ＋３８ ５ Ｏ （Ｎ ｍ） ．４ ３２ ８ ． ｙ ｋ ／ ３ １ 钢 轨 温 度 力 与 位 移 图 ． 轨 温变 化幅 度 为 ６ｑ 时 ， 道 岔 的温 度 力 如 图 ２ ０ｃ 该 所 示 ， 移 图 如 图 ３所 示 。 图 中 横 座 标 零 点 表 示 尖 轨 位 跟 端 位 置 ， 值 表 示 道 岔 前 端 距 跟 端 距 离 ， 值 表 示 后 负 正 端 距跟 端距 离 ， 下各 图中相 同。 以 （） １
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是实际轨温与锁定轨温的差数。如某无缝线路的锁定轨温是27℃，某时实
测轨温是57℃，则轨温变化度数就是57-27=+30℃；某时实测轨温是-8℃， 则轨温变化度数就是-8-27=-35℃。“+”、“-”分别表示轨温上升和下降。
二、无缝线路基本原理
③锁定轨温和钢轨长度是相关统一的。设计无缝线路时，锁定轨温定 下来了，钢轨长度也就随之定下来了。无缝线路铺好锁定之后，要想保持 锁定轨温不变，就必须保持钢轨长度不变。如果钢轨伸长了，就意味着锁 定轨温升高了；钢轨缩短了，则意味着锁定轨温降低了。一旦锁定轨温偏 离了设计范围，就会给无缝线路的受力状况带来不良影响。
锁定轨温的确定
锁定轨温的高低，直接决定无缝线路承受温度力的大小，因而直接决 定无缝线路的稳定性。一个地区只有一个最高轨温和一个最低轨温。 如果锁定轨温定得过高，夏天无缝线路承受的温度压力倒是不大，但 是到了冬天最低轨温时，无缝线路将承受较大的温度拉力而影响其稳定性。 如果锁定轨温定得过低，冬天最低轨温时无缝线路承受的温度拉力倒 是不大，但是到了夏天最高轨温时，无缝线路将承受较大的温度压力，同 样影响其稳定性。
二、无缝线路基本原理
轨 温
钢轨温度不同于气温。影响轨温的因素比较复杂，它与气 候变化、风力大小、日照强度、线路走向和所取部位等均有密 切关系。根据多年观测，最高轨温Tmax要比当地最高气温高 18～25 ℃，最低轨温Tmin比当地最低气温低2～3 ℃。计算时通
常取最高轨温等于当地最高气温加20 ℃，最低轨温等于最低气
l E t l
(7-2)
二、无缝线路基本原理
式中：E—钢的弹性模量，E＝2.1×105MPa；
εt—钢的温度应变。 将E、α值代入式（7-2），则温度应力σt 为：
t 2.1105 11.8 106 t 2.48t (MPa)
一根钢轨所受的温度力Pt 为：
最大温降幅度max△T2 =30.0－(－17.9)=47.9℃
对于60kg/m钢轨： 最大温度压力：maxPt1=2.48max △T1F=2.48×43.0×7745＝825.9 kN
最大温度拉力：maxPt2=2.48max△T2F=2.48×47.9×7745＝920.0 kN
二、无缝线路基本原理
锁定轨温的性质
①锁定轨温是“零应力轨温”。显然，在中间扣件和接头扣件拧紧之
前，钢轨处于自由伸缩状态，随着轨温的变化，该伸的已经伸足了，该缩
的已经缩足了。因而在将扣件拧紧的那个短暂的时间，无缝线路钢轨断面 受到的温度力等于 0。此时，无缝线路具备最安全的轨温条件。锁定之后，
只要轨温等于锁定轨温，无缝线路钢轨断面上承受的温度力都等于0。
(7-3) (7-4)
Pt t F 2.48t F ( N )
F—钢轨断面积，mm2。 上述公式可知： 在两端固定的钢轨中所产生的温度力仅与轨温变化幅度有关，而与钢轨 本身长度无关。因此理论上钢轨可焊接任意长，且对轨内温度力没有影 响。控制温度力大小的关键是如何控制轨温变化幅度⊿t 。 对于不同类型的钢轨，同一轨温变化幅度产生的温度力大小不同。 无缝线路钢轨伸长量与轨温变化幅度⊿t 、轨长l有关，与钢轨断面积无 关。
l l t
l— 钢轨长度，mm； ⊿t— 轨温变化幅度，℃。
(7-1)
式中：α— 钢轨的线膨胀系数，取0.0118mm/m/ ℃ =11.8×10-6/ ℃；
如果钢轨两端完全被固定，不能随轨温变化而自由伸缩，则将在钢轨 内部产生温度应力。根据虎克定律，温度应力σt 为：
t E t E
二、无缝线路基本原理
（一 ）钢轨伸缩位移、温度力与轨温变化的关系
无缝线路的特点是轨条很长，当轨温变化时，钢轨要发生伸缩，但由 于有约束作用，不能自由伸缩，在钢轨内部要产生很大的轴向温度力。为 保证无缝线路的强度和稳定，需要了解长轨条内温度力及其变化规律。 一根长度为l可自由伸缩的钢轨，当轨温变化⊿t ℃时，其伸缩量为
二、无缝线路基本原理
锁定轨温与温度力关系示意图
二、无缝线路基本原理
算例
郑州地区Tmax=63℃，Tmin=－17.9℃，锁定轨温设计值Ts=25℃，锁定
轨温变化范围取25℃ ±5℃，即20~30℃，计算60kg/m钢轨最大温度压力
和拉力。
解：最大温升幅度maxቤተ መጻሕፍቲ ባይዱT1=63.0－20.0=43.0℃
温。
二、无缝线路基本原理
锁定轨温
所谓“锁定”，就是用中间扣件（包括防爬设备）把无缝 线路钢轨紧扣在轨枕上，用接头扣件把轨端充分夹紧，使之不 能自由伸缩。 无缝线路锁定时的轨温叫锁定轨温。我们通常把无缝线 路全部扣件螺栓包括接头螺栓拧紧时的轨温作为锁定轨温。如 果此间轨温有波动，则在“长轨始端落槽时应测定一次轨温，
到长轨末端合拢，拧紧全部扣件螺栓，再测一次轨温，以两次
平均值，作为该段无缝线路的锁定轨温”。
二、无缝线路基本原理
锁定轨温的类型
设计确定的锁定轨温称为设计锁定轨温；铺设无缝线路中， 将长轨条始终端落槽就位时的平均轨温称为施工锁定轨温；无
缝线路运行过程中处于温度力为零状态的轨温称为实际锁定轨
温。施工锁定轨温应在设计锁定轨温允许变化范围之内，常说 的锁定轨温发生变化是指施工锁定轨温发生变化。 一旦设计和施工完成记入技术档案，作为日后线路养护维 修的依据，设计和施工锁定轨温不允许随意改变。锁定轨温是 决定钢轨温度力水平的基准，因此根据强度、稳定条件确定锁 定轨温是无缝线路设计的主要内容。