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彈條
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彈條

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彈條

詳細說(shuō)明

一、彈條在鐵路軌道中的作用及重要性

鐵路鋼軌是支撐機車(chē)和機車(chē)方向的部件,鋼軌是通過(guò)彈性扣件固定在道床的軌枕上。彈性扣件的扣壓件主要是彈條,它通過(guò)彈條的彎曲和扭曲變形,產(chǎn)生扣壓力作用在軌道上,長(cháng)期有效地保證鋼軌之間的可靠連接,盡可能保持軌道的整體性,阻止鋼軌相對于軌枕的縱橫向移動(dòng),確保軌距正常,從而保證軌道車(chē)輛行駛安全。另外由于火車(chē)車(chē)輪與鋼軌的接觸屬剛性接觸,因此不可避免產(chǎn)生震動(dòng),而彈條特殊的彈性結構使其還具有吸收車(chē)輛駛過(guò)時(shí)產(chǎn)生的沖擊能量,達到減震的作用。彈條是在反復交變的應力下工作,它承受彎曲、扭轉、疲勞和腐蝕等多種作用,在車(chē)輛通過(guò)時(shí),還要承受極高的瞬時(shí)沖擊載荷,所以對彈條的性能要求十分嚴格。 

隨著(zhù)鐵路運輸機車(chē)車(chē)輛軸重的增加和列車(chē)運行速度的提高,以及城市軌道交通、地鐵的發(fā)展,彈條作為軌道結構的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節也在不斷的發(fā)展中,其重要性也越來(lái)越為各國所關(guān)注。我國是一個(gè)幅原廣大,氣候、運輸條件、地區差別很大的國家,需要各種不同性能要求的彈條,滿(mǎn)足不同軌道不同軌型的要求。如在常規線(xiàn)路上,需要扣壓力大,彈性好的彈條,滿(mǎn)足重載、高速線(xiàn)路的需要;而在高架橋軌道無(wú)縫線(xiàn)路中,為減小鋼軌與橋梁的相互作用力,要求扣件阻力較小,且保證彈條有足夠的彈性,即保證彈條有足夠低的鋼度,以保證列車(chē)通過(guò)時(shí)因軌下墊層壓縮引起的扣壓力損失很小,扣件不松動(dòng)。 

可見(jiàn)彈條雖是一個(gè)小的工務(wù)器件,但是它是軌道上一個(gè)重要的零件,因它的需求量大,每公里大約7000件,其可靠性直接關(guān)系到行車(chē)的安全。

二、世界各國采用的彈條扣壓件種類(lèi) 

視國情和使用習慣的不同,世界各國已經(jīng)研制了多種彈條來(lái)適應鐵路運輸的發(fā)展。其中典型的有:英國潘得羅爾(PANDROL)系列彈條扣件,是當今世界上、有大影響力的扣件,其扣壓件采用PR系列彈條、E系列彈條,其使用范圍遍及美國、加拿大、印度等七十多個(gè)國家和地區。    

德國鐵路大量使用的HM型扣件,扣壓件采用SKL系列彈條,在線(xiàn)路上也取得了良好的效果,在其它一些國家和地區也大量使用。 荷蘭D.E型扣件和瑞士FIST扣件均采用彈條作為扣壓件,使用情況也很好。 日本和法國是采用彈片作為扣壓件的國家,其中有的法國納布勒扣件,日本東海道新干經(jīng)上非常的102型扣件。  

三、我國使用的彈片和彈條扣壓件 

彈片扣壓件工作時(shí)主要利用材料的彎曲變形性能,加工相對簡(jiǎn)易,造價(jià)也往往較低,但由于為螺栓緊固而開(kāi)孔,在該部位容易出現應力集中,面彎矩大處恰恰是截面消弱大處。我國早期研制的拱形彈片扣件,在使用中發(fā)現螺栓擰緊容易折斷,在列車(chē)通過(guò)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)易使彈片松馳,甚有的螺母從螺栓中退出。另外軌距擋板在振動(dòng)作用下易爬上軌底,造成軌距擴大,由于這種情況,目前在除地鐵線(xiàn)路上DTⅠ、DTⅡ扣件采用彈片作為扣壓件外,其它軌道線(xiàn)路上已不再采用彈片式扣件。 彈條扣壓件工作時(shí)利用材料的彎曲變形性能,又利用材料的扭轉變形性能(尤其是圓形截面彈條),因而彈性一般較好,同時(shí)基本上無(wú)截面削弱,所以材料的利用率較高,在常規線(xiàn)路上,一般希望扣壓件扣壓力大、彈性好,這方面彈條扣件有明顯的優(yōu)越性。目前我國鐵路及其它軌道交通上大部分都使用彈條式扣壓件,我國彈條扣壓件的形式主要有:有螺栓安裝的ω結構形式的彈條,如正經(jīng)上使用的Ⅰ型、Ⅱ型彈條、石龍橋小阻力彈條、WJ-2型彈條等;無(wú)螺栓安裝的潘德羅爾型,如Ⅲ型彈條、DTⅥ扣件用彈條、廣州地鐵用PR型彈條等;還有其他結構形式的彈條,雙趾彈條,中間彈條。

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