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班名 时间 复习提问引入新课 5‘ 无缝线路稳定性及预留轨缝的计算 一、无缝线路稳定性的一般概念： 介绍20‘ 1.温度力大于道床阻力 失稳 温度力小于道床阻力 稳定 2失稳的过程： 锁定线路（内部应力为零）——温度升，应力升——某些薄弱部位弯 曲变形——胀轨（仍处于稳定状态）——临界状态（温度继续升高或有 外力干扰）——跑道（丧失稳定性） 二、温度力纵向分布图 温度力图：温度力沿钢轨长度的纵向分布图 第一阶段：当轨温升高，首先由接头阻力克服钢轨伸长，其内部产生温度 压力，但超过pa后接头阻力才被克服 Pt=2.5△tF=PH △t=PH/2.5F 了解 例：50kg/m钢轨，6孔﹠24mm螺栓，PA=2.7×105N。求克服接头阻力的 温度升降幅度。 △t=2.7×105/2.5×6580=16°c 第二阶段：轨温继续升高，道床阻力开始组织钢轨伸长，钢轨内部又产生 温度力，要使距轨端x处的钢轨开始位移则需克服x*p（单位纵向道床阻 重点讲解30‘ 力）的力，根据平衡条件 Pt=PH+XP X=Pt-PH/P 若已知最大温度力，即可算出伸缩区长 第三阶段：当温度达到最大值时，钢轨示不能伸缩。Cc为固定区，而长 轨条两端随温度的升高发生形变，称为伸缩区，需要用轨缝来调节，为此 两长轨条间铺2~4根标准轨，以满足轨缝调节的要求。 第 1 页
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班名 时间 三、 缓冲区预留轨缝的计算 为预防缓冲区轨缝夏季顶死，冬季拉弯螺栓，并保证绝缘接头的正常使用，应根据最大温度力计算必要的预留轨缝。 （一）、当轨温达到最低温度（冬季，螺栓不受力）长钢轨与标准轨间预留轨缝 δ1≤（入）—（λ1低+λ2低） 入 — 构造轨缝 λ1低—自锁定轨温降至最低轨温，长轨伸缩量 λ2低—自锁定轨温降至最低轨温，标轨一端伸缩量 （二）、当轨温达到最高温（夏季，钢轨不顶严）预留轨缝 δ2 > λ1高+λ2高 λ1高 — 由锁定轨温降至当地最高轨温时，长轨一端的伸缩量 λ2高 — 由锁定轨温降至当地最高轨温时，标轨一端伸缩量 其中 λ1 =（Pt - PH）2/2EFp λ2=L(Pt - PH) L /2EF - pL2/8EF 例：上海地区，铺设60kg/m钢轨无缝线路，Tmax=60.3度 Tmin=-12.2度，PH=460kN P=9.1N/mm F=7745mm2 TS=24±5度，求预留轨缝值。 解：（1） max△T压=60.3 - 19=41.3度 Max△T拉=29 -（-12.2）=41.2度 （2） 最大温度力 冬 PT拉=2.5△Tmax拉×F=797735N 夏 PT压=2.5△Tmax压—F=799671N （3）、计算最低温度时钢轨缩短量： λ1 =（Pt - PH）2/2EFp =（797735—460000）2/2×2.1×107×77.45×91 第 2 页
‘ 难点 20‘ 重点讲解30‘
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班名 时间 =0.39cm λ2=L(Pt - PH) L /2EF - pL2/8EF ×7745 =2.2mm （4）、计算最高温度时钢轨的伸长量： λ1 =（Pt - PH）2/2EFp 25=（799671—460000）/2×2.1×10×7745×9.1 =3.9mm λ2=L(Pt - PH) L /2EF - pL2/8EF 25 =（799671—460000）×25000—9.1×（25000）/8×2.1×10 ×7745 =2.2mm （4）、预留轨缝的选择： 冬 δ1≤（入）—（λ1低+λ2低） =18—（3.7+2.1）=11.9mm 夏 δ2 > λ1高+λ2高 =6.1mm 则 6.1＜入预＜11.9mm 重点讲解30‘ 在其中任选一值均可，一般选7—8mm，绝缘接头处留10mm 例2：某无缝线路P50，PH =400kN单位道床阻力 2 P=9.1N/mm，钢轨断面积F=6580mm Tmax=59度 Tmin=-10度 Ts=24±5度，计算 预留轨缝。 解： 1、max△T压=Tmax—TS下=59—19=40度 max△T拉=TS上—Tmin=29—（-100）=39度
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=25000×（797735—460000）—9.1×（25000/2）2/8×2.1×105
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班名 时间 2、PT压=2.5×6580×40=658000N PT拉=2.5×6580×39=1550N 2、最低温时钢轨的缩短量： ∆L1拉=（PT拉—PH）2/2EFP =（1550—400000）/2×2.1×105×6580×9.1 =2.3mm △L2拉= (maxPT拉_PH)L/2EF—PL2/8EF =（1550—400000）25000/2—9.1×250002/8×2.1×105×6580 =2.1851—0.514 =1.7mm 3.最高轨温时钢轨的伸长量： △L1压=(maxPT拉_PH)2/2EPF =（658000—400000）2/2×2.1×105×6580×9.1 =2.mm △L2压= (maxPT压_PH)L/2EF—PL2/8EF =（658000—400000）×25000/—9.1×250002/8×2.1×105×6580 =2.33—0.25 =1.8mm 4. 预留轨缝 2.+1.8﹤入﹤18-（2.3+1.7） 4.4﹤入﹤14mm 小结： 本节讲述了预留轨缝的计算方法及思想，是无缝线路中较重要的一部分知识，计算时应注意单位的统一，灵活运用，多练习。 2‘ 第 4 页
