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城市轨道交通钢轨扣件的研究与设计
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【铁道运输论文】摘 要 重点论述城市轨道交通工程钢轨用扣件的性能、技术参数及设计要求,分析目前我国城市轨道交通中主要钢轨扣件的使用情况及需要研究的问题。关键词 城市轨道交通 钢轨扣件 减振 轨距 水平调整量 道床
钢轨扣件的作用是保持钢轨的正确位置,防止钢轨纵横向位移,提供一定的轨道弹性,并将钢轨所受的力传递给轨下基础。
1 主要性能
1)有足够的强度和耐久性
城市轨道交通运营时间长、行车密度高、维修条件差,要求钢轨扣件必须具有足够的强度和耐久性,以确保行车安全。
2)有一定的轨距和水平调整性能
城市轨道交通多采用整体道床结构,线路曲线半径小,钢轨存在磨耗。这就要求扣件应具有一定的轨距、水平调整性能,以解决曲线钢轨磨耗和结构的不均匀沉降及施工误差所造成的轨距、钢轨水平超限。
3)有良好的绝缘性能
城市轨道交通一般均利用走行轨作为回流轨,这就要求扣件必须具备良好的绝缘性能,防止电流通过扣件泄漏,造成结构钢筋和市政管线的电腐蚀。
4)有良好的减振弹性
城市轨道交通穿行于居民区内,对减振降噪的环保要求很高,钢轨扣件必须具有良好的减振性能,衰减轨道振动,降低噪声传播。
5)有一定的通用互换性
扣件结构应力求简单,零部件少,具有一定的通用互换性,造价低,施工和维修方便。
2 设计参数
确定城市轨道交通钢轨扣件的设计参数必须考虑其相关工程的情况:线路敷设方式、线路技术参数、行车速度、车辆轴重及钢轨类型等。扣件的主要设计参数包括:扣压力、防爬阻力、节点刚度、耐疲劳性能、轨距及水平调整量、绝缘性能等。一般可通过下列方式,确定其设计参数。
2.1 扣压力及防爬阻力
扣件的扣压力和防爬阻力是一对共生参数,静态防爬阻力等于扣压力乘以综合摩擦系数。
扣件的扣压力的大小是确保钢轨稳定的关键,它与车辆的轴重、速度及是否采用无缝线路及轨下垫层的性能有关。当车辆轴重大、速度较高,采用一般线路时,要求钢轨扣件的扣压力就大;轴重轻
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