无缝线路教学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
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
《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。
无缝线路课件
第一节无缝线路的基本概念无缝线路：是把钢轨焊接起来的线路，又称焊接长钢轨线路。
无缝线路轨条长度不应短于200m，特殊地段不应短于150m。
长钢轨：焊轨工厂将焊接钢轨按工厂承轨台的可容长度，焊成长250～500m的长轨，这种厂焊钢轨叫做长钢轨。
长轨条：将工厂焊好的长钢轨运抵铺轨工地，在工地用小型气压焊机按设计长度把它焊接起来，这种在工地焊联起来的钢轨叫做长轨条。
单元轨条：一个封锁点内铺设的长轨条叫单元轨条。
无缝线路的优点：因减少了接头，所以减少了接头扣件的费用，降低了维修的工作量，提高了设备的使用寿命，增加了旅客的舒适感。
第二节无缝线路的分类一、按钢轨受力情况可分为温度应力式无缝线路和放散应力式无缝线路。
(一)温度应力式无缝线路：一般由固定区、伸缩区和缓冲区三部分构成。
1、结构形式：在长轨之间用几根普通标准长度的钢轨连接，以便于调节轨缝，这一区段叫缓冲区；长轨本身仅在两端约数十米长度范围内容许伸缩，容许伸缩的段落叫伸缩区；长轨中间不能伸缩的部分叫固定区。
固定区长度不得短于50m。
伸缩区长度一般为50～100m。
——|———|—————|———|—————|———|——缓冲区伸缩区固定区伸缩区缓冲区2、缓冲区和伸缩区的设置条件：缓冲区和伸缩区不应设置在道口或不作单独设计的桥上。
有碴桥跨度不大于16m时，伸缩区可设置在桥上，但轨条接头必须在护轨范围以外。
3、缓冲区的作用：⑴保护绝缘接头；⑵便于调节长轨伸缩；⑶便于放散应力；⑷使长轨的伸缩不直接影响道岔。
(二)放散应力式无缝线路：1、分类：自动放散和定期放散2、缺点：由于每年放散应力工作量太大，这种形式的无缝线路有被淘汰的趋势。
二、按结构可分为全区间无缝线路和跨区间无缝线路。
(一)全区间无缝线路：两相邻车站咽喉道岔之间的无缝线路，取消了缓冲区，其长轨条贯穿整个区间，这样的无缝线路叫做全区间无缝线路。
(二)跨区间无缝线路：全区间无缝线路上的长轨条与车站内的道岔和线路全部焊联成一体，道岔焊成无缝道岔。
《无缝线路铺设》课件
工业场景网络铺设
满足工业环境对稳定网络的需求。
结束语
总结无缝线路铺设的优点和应用场景，并展望未来发展趋势。
3
线路铺设的具体步骤
根据布线方案，有序地进行电击和其他危 险。
线路测试和维护
线路测试方法
使用网络测试仪检查连通性和速度。
线路维护方法
定期检查线路连接和防止损坏。
无缝线路铺设的应用场景
家庭网络铺设
办公室网络铺设
为家庭提供高速稳定的上网体验。 支持办公室内多设备同时联网。
《无缝线路铺设》PPT课 件
# 无缝线路铺设 ## 概述 - 无缝线路铺设的定义 - 无缝线路铺设的优点 ## 线路铺设前的准备工作 - 确定需求和方案 - 确定布线方案 - 对需要铺设的区域进行评估
线路铺设步骤
1
准备材料和工具
收集所需材料和工具，包括网线、插座、
施工前的准备工作
2
接头等。
清理铺设区域，确保没有障碍物阻挡。
无缝线路-PPT课件
跨区间无缝线路
总结词
跨区间无缝线路是一种更为先进的技术，它通过在多个区间内实现无缝连接，进 一步提高了轨道线路的连续性和稳定性。
详细描述
跨区间无缝线路通常采用长轨排铺轨机进行铺设，这样可以实现长距离的无缝线 路铺设，提高轨道线路的平顺性和耐久性。此外，跨区间无缝线路还能够减少轨 道维修工作量，降低运营成本。
无缝线路的发展历程经历了从初期的探索阶段到现在 的广泛应用，技术不断进步和完善。
详细描述
无缝线路的早期探索始于20世纪初，但由于技术限制 和材料问题，一直未能得到广泛应用。随着科技的进 步和材料质量的提高，无缝线路逐渐成为现代铁路轨 道的主要结构形式。目前，无缝线路已经在全球范围 内得到广泛应用，并成为铁路轨道现代化发展的重要 标志之一。同时，随着新材料和新工艺的不断涌现， 无缝线路的技术和应用前景将更加广阔。
无缝线路的特点
总结词
无缝线路具有减少维护工作量、降低噪音、提高列车运行平稳性和安全性等优 点。
详细描述
由于无缝线路消除了传统轨道的接头，减少了轨道不平顺的情况，因此可以降 低列车的颠簸和噪音，提高乘客舒适度。同时，无缝线路的维护工作量相对较 小，可以节省人力和物力资源。
无缝线路的历史与发展
总结词
高温材料
采用高温材料和先进的焊 接技术，提高无缝线路的 承受温度和承载能力。
智能化监测
利用物联网和大数据技术， 实现无缝线路的智能化监 测和维护，提高运营效率。
未来发展前景与展望
扩大应用领域
绿色环保
随着铁路和城市轨道交通的不断发展， 无缝线路技术的应用领域将进一步扩 大。
未来无缝线路技术的发展将更加注重 环保，采用更加环保的材料和技术， 减少对环境的影响。
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适用于年轨温差较大的 地区，或温度力较大的特殊 地段。
自动放散：尖轨伸缩调 节器（桥上） 散应力（寒冷地区） 定期放散：一年两次放
②温度应力式无缝线路
一、无缝线路基本知识
温度应力式无缝线路
(1)结构形式：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； (2)受力状况：无缝线路铺设锁定后，在钢轨内部产生很 大的温度力，其值随轨温变化而异；
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
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。
（二）线路纵向阻力
接头阻力 纵向阻力 扣件阻力 道床纵向阻力
线路阻力
横向阻力
道床横向阻力 轨道框架水平刚度
竖向阻力
道床竖向阻力 轨道框架垂直刚度
二、无缝线路基本原理
（二）线路纵向阻力
轨温变化时，影响钢轨两端自由伸缩的原因是来自线路纵向阻力的抵 抗，它包括接头阻力、扣件阻力及道床纵向阻力。
Байду номын сангаас
1、接头阻力
二、无缝线路基本原理
（一）
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
(6-2)
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（2-2），则温度应力σt为：
t 2.1105 11.8 106 t 2.48t (MPa)
(6-3) (6-4)
一根钢轨所受的温度力Pt为：
温。
二、无缝线路基本原理
轨 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，
(6-5)
式中，n—接头一端的螺栓数，六孔夹板n=3；
s—钢轨与夹板间对应1枚螺栓（4个接 触面）的摩阻力。
二、无缝线路基本原理
由图可知： T＝P/2，则有：
R
P P ＝ 2 cos 2 sin(＋ )
(6-6)
式中 P —一枚螺栓拧紧后的拉力（kN）；
—一夹板接触面的倾角，tan＝i；
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
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实际锁定轨温发生变化。
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。
一、无缝线路基本知识
无缝线路与有缝线路相比具有的优点：
（1）可延长钢轨使用寿命； （2）可减少养护维修劳力和材料； （3）可减少列车运营耗能； （4）铺设CWR的附加费用少。
CWR:continuously welded rail
一、无缝线路基本知识
3.无缝线路的类型
（1）按处理温度应力的方式分： ①放散应力式无缝线路
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max△T1=63.0－20.0=43.0℃
中 国
我国于1957年开始在京沪两地各铺 设1 km无缝线路，次年才进行大规模的 试铺。1961年底我国共铺设无缝线路约 150km，60～70年代对在线路特殊地段 铺设无缝线路进行了理论和试验研究， 并取得了成功，为在线路上连续铺设无 缝线路创造了条件。至2007年，我国铁 路正线无缝线路长度已达5.2万公里，占 正线总长的比重达到58％。
一、无缝线路基本知识
4.无缝线路发展历史
铺设无缝线路能收到节约材料、劳力、能耗等综合技术经济效果，是 当今轨道结构的最佳选择，它以无可非议的优越性得到各国铁路的承认。 几十年来，世界各国竞相发展。我国铁路无缝线路近年来在技术上有很大 进步，在数量上有较快增长。
国 外
1915年，欧洲在有轨 电车轨道上开始使用焊接 长钢轨，焊接轨条长度约 为100～200m。20世纪30 年代，世界各国开始在铁 路上进行铺设试验。到了 50、60年代，由于焊接技 术的发展，无缝线路得到 推广应用和迅速发展。
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＝825.9kN
最大温度拉力：maxPt2=2.48max△T2F=2.48×47.9×7745＝920.0kN
二、无缝线路基本原理
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。 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。《轨道设计规范》规定，无缝 线路接头螺栓扭矩不应低于900N· m，接头阻力采用490kN。并规定， 正线轨道钢轨接头螺栓应采用10.9级及以上高强接头螺栓；站线轨道 应采用8.8级及以上高强接头螺栓。
一、无缝线路基本知识
2.铺设无缝线路的意义
（1）无缝线路在长钢轨内消灭了钢轨接头，列车通过时 高频冲击荷载的动态响应消除，相应地线路病害减少。
（2）美国统计，无缝线路钢轨寿命延长约40%；日本统 计，采用无缝线路的钢轨(50型)更换周期由原来的400Mt延 长到了500Mt。原苏联统计，通过总重500Mt以后的钢轨 （P65型）抽换数，降低了3倍。我国统计，无缝线路钢轨使 用寿命延长1.25倍。 （3）无缝线路是当今轨道结构的最佳选择，它以无可非 议的优越性得到各国铁路的承认。几十年来，世界各国竞相 发展。我国铁路无缝线路近年来在技术上有很大进步，在数 量上有快速增长。
钢轨两端接头处由钢轨夹板通过螺栓拧紧，产生阻止钢轨纵向位移的 阻力，称为接头阻力，它由钢轨夹板间的摩阻力和螺栓的抗剪力提供。为 安全起见，我国接头阻力PH仅考虑钢轨与夹板间的摩阻力s，摩阻力s的大 小主要取决于螺栓拧紧后的张拉力P和钢轨与夹板间的摩擦系数f。
PH n s
s 2P cos f sin( )
i —一轨底顶面接触面斜率， 50、75kg/m钢轨：i＝1／4；
夹板受力图
43、60kg/m钢轨：i＝1／3。
35
二、无缝线路基本原理
•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，阻止钢轨的位移。
F Nf R cos f
P cos f 2 sin(＋ )
(6-7)
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。
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。 ②锁定轨温是轨温变化度数的依据。计算温度力和钢轨限制伸缩量时， 应把锁定轨温作为基数去求取轨温变化度数。所谓“轨温变化度数”，就 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。
• 一枚螺栓对应有四个接触面，其上所产生的摩阻力之和为s，则有
2P s 4F cos f sin(＋ ) 6 Pf cos sin(＋ )
自动放散：尖轨伸缩调 节器（桥上） 散应力（寒冷地区） 定期放散：一年两次放
②温度应力式无缝线路
一、无缝线路基本知识
温度应力式无缝线路
(1)结构形式：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； (2)受力状况：无缝线路铺设锁定后，在钢轨内部产生很 大的温度力，其值随轨温变化而异；
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
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。
（二）线路纵向阻力
接头阻力 纵向阻力 扣件阻力 道床纵向阻力
线路阻力
横向阻力
道床横向阻力 轨道框架水平刚度
竖向阻力
道床竖向阻力 轨道框架垂直刚度
二、无缝线路基本原理
（二）线路纵向阻力
轨温变化时，影响钢轨两端自由伸缩的原因是来自线路纵向阻力的抵 抗，它包括接头阻力、扣件阻力及道床纵向阻力。
Байду номын сангаас
1、接头阻力
二、无缝线路基本原理
（一）
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
(6-2)
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（2-2），则温度应力σt为：
t 2.1105 11.8 106 t 2.48t (MPa)
(6-3) (6-4)
一根钢轨所受的温度力Pt为：
温。
二、无缝线路基本原理
轨 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，
(6-5)
式中，n—接头一端的螺栓数，六孔夹板n=3；
s—钢轨与夹板间对应1枚螺栓（4个接 触面）的摩阻力。
二、无缝线路基本原理
由图可知： T＝P/2，则有：
R
P P ＝ 2 cos 2 sin(＋ )
(6-6)
式中 P —一枚螺栓拧紧后的拉力（kN）；
—一夹板接触面的倾角，tan＝i；
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
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实际锁定轨温发生变化。
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。
一、无缝线路基本知识
无缝线路与有缝线路相比具有的优点：
（1）可延长钢轨使用寿命； （2）可减少养护维修劳力和材料； （3）可减少列车运营耗能； （4）铺设CWR的附加费用少。
CWR:continuously welded rail
一、无缝线路基本知识
3.无缝线路的类型
（1）按处理温度应力的方式分： ①放散应力式无缝线路
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max△T1=63.0－20.0=43.0℃
中 国
我国于1957年开始在京沪两地各铺 设1 km无缝线路，次年才进行大规模的 试铺。1961年底我国共铺设无缝线路约 150km，60～70年代对在线路特殊地段 铺设无缝线路进行了理论和试验研究， 并取得了成功，为在线路上连续铺设无 缝线路创造了条件。至2007年，我国铁 路正线无缝线路长度已达5.2万公里，占 正线总长的比重达到58％。
一、无缝线路基本知识
4.无缝线路发展历史
铺设无缝线路能收到节约材料、劳力、能耗等综合技术经济效果，是 当今轨道结构的最佳选择，它以无可非议的优越性得到各国铁路的承认。 几十年来，世界各国竞相发展。我国铁路无缝线路近年来在技术上有很大 进步，在数量上有较快增长。
国 外
1915年，欧洲在有轨 电车轨道上开始使用焊接 长钢轨，焊接轨条长度约 为100～200m。20世纪30 年代，世界各国开始在铁 路上进行铺设试验。到了 50、60年代，由于焊接技 术的发展，无缝线路得到 推广应用和迅速发展。
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＝825.9kN
最大温度拉力：maxPt2=2.48max△T2F=2.48×47.9×7745＝920.0kN
二、无缝线路基本原理
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。 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。《轨道设计规范》规定，无缝 线路接头螺栓扭矩不应低于900N· m，接头阻力采用490kN。并规定， 正线轨道钢轨接头螺栓应采用10.9级及以上高强接头螺栓；站线轨道 应采用8.8级及以上高强接头螺栓。
一、无缝线路基本知识
2.铺设无缝线路的意义
（1）无缝线路在长钢轨内消灭了钢轨接头，列车通过时 高频冲击荷载的动态响应消除，相应地线路病害减少。
（2）美国统计，无缝线路钢轨寿命延长约40%；日本统 计，采用无缝线路的钢轨(50型)更换周期由原来的400Mt延 长到了500Mt。原苏联统计，通过总重500Mt以后的钢轨 （P65型）抽换数，降低了3倍。我国统计，无缝线路钢轨使 用寿命延长1.25倍。 （3）无缝线路是当今轨道结构的最佳选择，它以无可非 议的优越性得到各国铁路的承认。几十年来，世界各国竞相 发展。我国铁路无缝线路近年来在技术上有很大进步，在数 量上有快速增长。
钢轨两端接头处由钢轨夹板通过螺栓拧紧，产生阻止钢轨纵向位移的 阻力，称为接头阻力，它由钢轨夹板间的摩阻力和螺栓的抗剪力提供。为 安全起见，我国接头阻力PH仅考虑钢轨与夹板间的摩阻力s，摩阻力s的大 小主要取决于螺栓拧紧后的张拉力P和钢轨与夹板间的摩擦系数f。
PH n s
s 2P cos f sin( )
i —一轨底顶面接触面斜率， 50、75kg/m钢轨：i＝1／4；
夹板受力图
43、60kg/m钢轨：i＝1／3。
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二、无缝线路基本原理
•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，阻止钢轨的位移。
F Nf R cos f
P cos f 2 sin(＋ )
(6-7)
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。
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。 ②锁定轨温是轨温变化度数的依据。计算温度力和钢轨限制伸缩量时， 应把锁定轨温作为基数去求取轨温变化度数。所谓“轨温变化度数”，就 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。
• 一枚螺栓对应有四个接触面，其上所产生的摩阻力之和为s，则有
2P s 4F cos f sin(＋ ) 6 Pf cos sin(＋ )