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钢轨最大温度力怎么算

发布时间: 2021-07-13 00:09:18

⑴ 钢轨的热膨胀系数是多少一般来说,重庆地区什么气温容易产生胀轨现象

分析本文采用Ⅲ型混凝土轨枕,间距600mm,轨枕布置l667根/km,60kg/m钢轨,弹性模量为E=206×10”Pa,泊松比岸=O.3,钢轨断面面积F=77.45cm:,对竖直轴的转动惯量为,=524cm。,热膨胀系数为a=1.18×10~。钢轨初始弯曲对于60kg/m的钢轨,弹性初弯厶=厶=2.5mln。以往钢轨失稳长度假设约为4m,考虑到钢轨失稳长度存在争议,本计算取4.2m,4.8m,5.4m,6.0m,6.6m,7.2m,7.8m,8.4m多种长度值进行计算,以作比较,初始温度取0qC,横向道床阻力用非线性弹簧模拟,其阻力参数采用参考文献[2]的道床阻力与位移关系曲线,不同条件下,正常轨道道床横向阻力的最小值表达如式(1):q=q0一C1),。+c2),“(1)式中q——道床横向阻力的最小可能值(N);q。——初始道床横向阻力(N);y——轨枕横向位移(mln);z,n,Cl,C2——系数对于Ⅲ型混凝土枕,轨枕布置为1667根/km,q。=14.6N,Cl=357.2,c2=784.7,z=1,n:3/4,横向失稳最大≯1.5mm,取位移增量△厂=0.1mm建立非线性弹簧单元,并取阻力参数的一30%~+30%做比较,位移与约束力参数见表1。道床横向阻力与横向位移曲线图如图2。经过Ansys计算,失稳图结果见图3,由于失稳钢轨位移很小,图3中Ansys给出计算结果失稳图实际上是将位移放大,以便让人们看清楚,但线形与失稳图相同。在不同的钢轨失稳长度和道床横向阻力下,钢轨相对失稳温度和钢轨最大横向位移的Ansys计算结果见表2和表3,Ansys计算结果中在4.2m失稳长度条件下,最大位移只有0.582mm,结果中最大的钢轨位移量为1.387mm,假设失稳长度为DISpL^CEEnS’rEP-1SU日·l,靶O-134.956DlⅨ-.579E一038.4m,传统计算方法假设失稳长度在4m左右,失稳时钢轨横向位移达到2mill的结论有较大出入。

⑵ 钢轨轨温的计算公式

严格的说,钢轨轨温不是计算得到,而是测量得到的,所以不存在钢轨轨温的计算公式,上述说法不正确。楼主的意思可能要问,在某一钢轨温度下,钢轨的伸缩量吧。钢轨的伸缩量(mm)=0.0118×(高温度数-低温度数)×钢轨长度(m)。

⑶ 什么是钢轨温度应力

钢轨温度应力就是钢轨在温度变化时会热胀冷缩,受到扣件的约束,内部产生的作用力。
温度应力亦称“热应力”。物体由于温度升降不能自由伸缩或物体内各部分的温度不同而产生的应力。例如,工件焊接时受到局部加热所产生的应力;铁道钢轨的接轨处留有空隙以避免或减低可能发生的温度应力。
温度应力:由于温度变化,结构或构件产生伸或缩,而当伸缩受到限制时,结构或构件内部便产生应力,称为温度应力.

⑷ 轨道的新型轨道

随着铁路运量的增加,以及机车车辆轴重和行驶速度的提高,相继出现了许多新型轨道,如无缝线路、宽轨枕线路、整体道床线路和板式轨道等。 又称焊接长钢轨线路,是一种把普通钢轨焊接起来不留轨缝的线路,焊接钢轨每根长不少于200米,实际应用的一般为800~1000米或更长一些。长轨是在规定温度范围内铺设并固定在轨枕上的。长轨端部有轨缝,而中间部分不能随温度升降而伸缩。因此,钢轨中段夏季将产生很大的温度压力,冬天将产生很大的温度拉力。钢轨内的最大压力和拉力可根据钢轨铺设地的年最高气温和最低气温计算,钢轨所受最大压力应不致于造成轨道臌曲,所受最大拉力应不致于造成钢轨断裂。
无缝线路大量减少了钢轨接头,减少了车轮通过接头时对钢轨的冲击,有利于节约线路维修费用,延长钢轨使用寿命,减弱机车车辆噪声等,因此,发展较快。在20世纪30年代,德国和美国铁路开始进行小量试铺无缝线路,到1981年止,全世界已铺设无缝线路约30万公里,其中中国铺设约8000公里。 又称轨枕板线路。是用预应力混凝土轨枕板,密排铺设在经过压实的道床上,板缝间用沥青或其他材料填封所修筑的线路。预应力混凝土轨枕板宽55厘米,比普通预应力混凝土轨枕底宽宽两倍,其长度和厚度同普通预应力混凝土轨枕相同(见彩图)。因此,宽轨枕和道床间的接触面积比普通轨枕和道床间接触面积增大一倍,从而减少了对道床的压力。
宽轨枕线路适用于繁忙干线,也可铺设在维修困难的隧道和站场内,不论石质或土质路基均可铺设,但在具有翻浆冒泥病害的路基上铺设必须先将路基病害经过整治。宽轨枕线路的主要优点有:①轨道下沉量小。震动加速度比混凝土轨枕线路小,铺设后下沉速度逐渐减慢和停止。所以线路维修工作量大大降低,约为普通混凝土轨枕线路的三分之一。②轨道易保持整洁。脏污不易侵入道床,延长了线路大修中修周期。③线路平顺、稳定,有利于高速运行及铺设无缝线路。其缺点是造价较高,在繁忙干线上换铺也较困难。 一种新型无碴轨道,是用钢筋混凝土大板,并在大板下先用乳化沥青水泥砂浆作为调整层(也可加铺一层高分子弹性材料作垫层)构成的轨道。这种轨道适用于石质路基或无碴桥面上。铺在土质路基上则须另设压实的沥青混凝土承重层。这种轨道整体性好,线路稳定,维修工作量小,但成本高,施工期长。日本铁路在新干线上已推广使用。

⑸ 什么是平均轨温

您好。
轨温(railtemperature)钢轨的温度。钢轨温度与气温不同。影响轨温的因素相多,它与气候变化、风力大小、日照强度、钢轨所处地段和测量部位有关。

根据长期大量的测量结果,最高轨温一般要比当地最高气温高20C左右,最低轨温与当地最低气温大致相同。无缝线路的钢轨温度力大小和分布与轨温变化幅度有直接的关系,而它又是影响无缝线路的强度和稳定性的主要因素,所以钢轨的温度变化幅度就成为无缝线路设计、铺设和维修养护的重要资料。在无缝线路设计时,一般取当地历年最高气温+20C作为当地最高轨温,当地历年最低气温作为最低轨温。在工作中还经常使用的钢轨温度名词还有中间轨温、锁定轨温、设计锁定轨温范围。
中间轨温最高轨温与最低轨温的平均值。
锁定轨温在无缝线路设计时按照强度和稳定条件并考虑施工、养护、管理等因素来选择一个铺设长轨的轨温范围,叫做设计锁定轨温范围。在设计锁定轨温范围内上紧钢轨接头扣件和拧紧中间扣件,把钢轨锁定,此时的轨温叫做锁定轨温。锁定轨温下,钢轨温度力为零。这样可以保证焊接长钢轨在最低轨温时各种应力共同作用下不破坏,在最高轨温时线路不胀轨跑道,使线路能正常运行。这个锁定轨温非常重要,它是管理和维修保养无缝线路的依据。如果不在设计锁定轨温范围进行铺轨,则必须按照设计要求进行调整钢轨内力或放散温度力后重新锁定。

希望能够帮到您,谢谢,望采纳。

⑹ 钢轨温度应力与什么有关

钢轨的温度应力在钢轨截面积一样的情况下,只与温度变化的幅度有关,与钢轨的长度无关,这是无缝线路铺设的理论基础。

⑺ 高铁钢轨温度力计算:

解:△tmax压=Tmax- Tsmin=60-(20-5)=45℃
△tmax拉=Tsmax- Tmin=(20+5)-(-30)=55℃
因为△tmax拉>△tmax压,故maxPt拉>maxPt压
故,最大温度力maxPt拉=250*F*△tmax拉=250×77.45×【25-(-30)】 =1064937.5N
l=(1064937.5-460000)/91=6648cm=66.48m
答:伸缩区长度为66.48m。

⑻ 如何计算钢轨弯曲的度

用数学物理方法计算钢轨自然冷却过程中由于不均匀冷却产生不均匀收缩而引起的弯曲度,并通过实测进行验证,证明计算方法、计算结果是正确的。分析弯曲产生机理及影响因素,提出降低或消除矫前弯曲度的方法

⑼ 钢轨的温度

钢轨温度力分布图(distribution fig of rail temperature stress)无缝线路的焊接长钢轨被锁定后,钢轨内产生的温度力沿钢轨长度方向的分布。它的横向坐标轴表示钢轨长度,竖向坐标轴表示钢轨温度力的大小(拉力为正,压力为负)。温度力的大小与轨道阻力、轧温变化幅度和钢轨断面大小等因素有关。伸缩区的温度力还与钢轨温度变化的过程有关。
一条长轨条在同一轨温下被锁定后,即锁定轨温相同,轨温升高或降低时,钢轨不能伸缩而产生温度力。此时温度力首先受到接头阻力与之平衡。在温度力小于或等于接头阻力时,温度力图为矩形(图1中ABB'A')。在温度力超过接头阻力后,长轨端开始伸缩,随着钢轨位移而产生轨道纵向阻力。从长轨端开始以逐根轨枕的纵向阻力来平衡增长的温度力,温度力超过接头阻力愈多,就需要轧枕根数愈多的纵向道床阻力来平衡,这时,纵向道床阻力和接头阻力共同来平衡温度力,直到温度力达到最大值为止(maxPt压表示最大温度压力,maxPt拉表示最大温度拉力)(图1中ABCC'B'A')。图1是锁定轨温为中间轨温时,降温状态的温度力图(升温状态的温度力图为横轴对称的图形)。

图1 温度力布图
由图1可看出,长钢轨中部CC'围的温度力完全被接头阻力和纵向道床阻力所平衡,即在温度力达到最大时,钢轨不能伸缩,此区段叫做固定区。在长轨两端部 BC 和B'C'段,当温度力大于接头阻力后,增大的温度力由纵向道床阻力来抵抗。纵向道床阻力是沿着轨长分布的,其大小是以单位长度道床阻力为斜率而增长,所以不能完全平衡增大的温度力,未被平衡的温度力部分将释放,表现为伸缩变形。长轨两端产生伸缩变形的区段叫做伸缩区。
由图1可知,根据一股钢轨的受力平衡条件可以求得:
最低轨温时钢轨的最大温度拉力:maxPt拉=pj+ιs r
最低轨温时钢轨的最大温度压力:maxPt压=pj+ι's r
伸缩区长度:
式中,pj为一个接头阻力(N);r为单位长度纵向道床阻(N/mm);ιs和ι's分别为钢轨温度拉力和钢轨温度压力引起的伸缩区长度(cm)在锁定轨温为中间轨温条件下:

L=lˊs ,︳maxPt压︳=︳maxPt拉︳
若取锁定温度高于中间轨温,长轨被锁定以后,当轨温随气温发生循环往复变化时,则在轨温变化过程中由于轨道阻力的正反向变作用,在伸缩区的钢轨温度力将有温度力峰值出现。现以无缝线路长轨条一半(其余一半与之对称)的温度力(图2)为例说明如下。

图2 温度双方变化时的温度力图
如钢轨被锁定后,当轨温由t锁下降到最低轨温tmin时,钢轨温度力图为ABCD,然后轨温回升。升高到t1时,此时长轨端的温度力正好等于接头阻力,即Pt1=Pj,钢轨的温度力图为B1OOC1D1,在O点钢轨温度力为零,B1O段的钢轨温度力为压力,OC1D1段的钢轨温度力为拉力。当轨温升高到t2 时,固定区C2D2段的钢轨温度力为零,而伸缩区的温度力分布为AB1B2C2。当轨温达到最高轨温tmax时,温度力分布图为AB1KC3D3,在K点出现温度力峰值Pt峰,此时的温度力图是不对称的,即maxPt压t拉,Pt峰=(maxPt压+maxPt拉)/2
若取锁定温度低于中间轨温,当轨温随气温发生循环往复变化时,其温度力图与上图相反,在低温一侧出现温度力峰值Pt峰,即maxPt压> maxPt拉,同样,Pt峰=(maxPt压+maxPt拉)/2。
综上所述,无缝线路温度力图有如下规律:①当锁定轨温为中间轨温,在轨温变化升到最高轨温和降低到最低轨温时所产生的温度力分布图是对称的,轨温的循环往复变化对最大的和最小的温度力没有影响。②当锁定轨温大于(或小于)中间轨温,在轨温的循环往复变化过程中在轨温变化升到最高轨温和降低到最低轨温时所产生的温度力分布图是非对称的,且在最高轨温一侧(或在最低轨温一侧)出现温度力峰值,P峰的大小亏锁定轨温无关,只与最高轨温和最低轨温有关。③固定区的温度力与轨温变化幅度成正比例增减,伸缩区的温度力与轨温变化过程有关。当轨温循环往复变化到固定区内的温度力为零时。伸缩区内的温度力不一定等于零。

⑽ 怎么计算钢轨的承受力啊 各位朋友帮帮忙啊~~

找你的专业书或者问你老师去,一看就知道你是上课不认真,快考试了才抱佛脚的人

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