无缝钢轨材料制造工艺及要求及相关问题

jialei31

现在高速列车的轨道都是几千米没有一个缝，那么是如何热胀冷缩的问题的？

我查了一些资料，但是还是不太清楚。
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5 }, W! H: t, ~: ~% ^4 r另外还请说明这种钢轨的材料、制造工艺、物理化学性能等要求是什么？
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( t" E" A, w3 t- j1 F; y- l6 T谢谢！
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+ D) L7 o* @! C$ n9 {+ E[ 本帖最后由 fwg4002 于 2008-2-23 08:00 编辑 ]

gaoyns

无缝长轨就是把不钻孔、不淬火的25m长的钢轨，在基地工厂用气压焊或接触焊的办法，焊成200m到500m的长轨，然后运到铺轨地点，再焊接成1000m到2000m的长度，铺到线路上就成为一段无缝线路。如果没有加工、运输、施工上的困难，从理论上讲，“无缝线路”可以无限长。这种彻底消灭轨缝的办法，我国铁路正在一些主要干道上采用。昔日的“咔哒咔哒”声已经大为较少。
* H9 U/ A8 d8 }0 y  E; X关于无缝钢轨的热胀问题，钢轨的温度升高在自由状态下就会伸长，人们在铁路线上采用强大的线路阻力来锁定轨道，限制了钢轨的自由伸缩。在我国是采用高强螺栓、扣板式扣件或弹条扣件等对钢轨进行约束。实验表明，直径24mm的高强螺栓，六孔夹板接头可提供40至60吨的纵向阻力。弹条扣件每根轨枕可提供1.6吨的纵向阻力。
* F* d9 F% J2 j. J' F7 o- R　　由于无缝线路中钢轨所承受的温度力的大小和轨温的变化有直接关系，所以我们锁定钢轨时必须正确、合理地选定锁定轨温，以保证无缝线路钢轨冬天不被拉断，夏天不致胀轨跑道，危及行车安全。就北京地区来说，最高轨温为摄氏62.2℃，最低轨温为零下22℃度，中间轨温为19.9℃。根据无缝线路强度和稳定性计算得出的结果，北京地区最佳锁定轨温为24℃，实际允许锁定轨温为19℃~29℃。
　　无缝线路是铁路轨道现代化的重要内容，经济效益显著。据有关部门方面统计，与普通线路相比，无缝线路至少能节省15%的经常维修费用，延长25%的钢轨使用寿命。此外，无缝线路还具有减少行车阻力、降低行车振动及噪声等优点。

jialei31

谢谢回复。但是不全面。
高强度螺栓固定钢轨和枕木，那么枕木会不会因受力过大而移动呢？
为什么钢轨不用淬火？
$ n, o) A3 {0 e& ^+ A) K. E加工、运输、施工上面的困难是什么？能否详细解释一下！
弹条又是安装在什么部位？能够提供一张装配图？

% W2 |; B7 r+ P6 O( h" C* S8 z谢谢！！

jianyu13

我也很想知道，请gaoyns能继续讲下！

gaoyns

采用高强螺栓、扣板式扣件或弹条扣件等对钢轨进行约束，使其紧固在轨枕上，弹条扣件每根轨枕可提供1.6吨的纵向阻力，许多轨枕产生的阻力加起来足以抵消温度应力。轨枕之间充满了石子，产生1.6吨的阻力没有问题。钢轨焊后进行热处理，接头是在专用焊轨车上进行的。另外消除长轨中的温度应力还另外一种方法：
    无缝钢轨技术课题组经过研究发明了一种新型温度力传递结构——抗剪式胶结结构。这种结构采用固体无溶剂热固化胶黏剂将道岔长心轨、间隔铁、翼轨胶结成一体，利用胶黏剂的抗剪强度，实现一个区间的无缝线路温度力经过道岔向另一区间正常传递。就像太极拳借力打力，将热胀冷缩产生的温度力传到旁边的轨道上，不积聚在无缝钢轨上。 温度力传递结构这一关键技术的突破，标志着我国铁路跨区间无缝线路技术达到国际先进水平。

gaoyns

303公里无缝钢轨从上海直通南京
9月20日3时10分，沪宁线上海站西侧1公里处，杭州大修段职工经过预热、浇铸、打磨等，完成了无缝线路最后一个焊点的工作，宣告我国最长的一根303公里跨区间无缝钢轨在沪宁线上诞生。上海铁路局工务职工梦想多年的将申城与金陵用一根超长无缝钢轨连接的夙愿终于得以实现。

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7月1日起，合武（合肥至武汉）铁路将全线铺设无缝钢轨两根钢轨分头送入焊接机，关门、合闸后的150秒内，钢花如焰火般四溅。经过反复烧熔拉扯，出炉后的两节钢轨中间，已红通通地合二为一。再加上冷却、正火、打磨等工序，肉眼看、用手摸，接缝已经完全找不到了。在焊接工位，工人们演示了整个焊接过程。
1 F" ~7 j3 F( C- p6 Z- b$ J别看这只是一个20平方米左右的简易车间，它可是整个合武铁路的轨道焊接基地。总工焦波介绍，所有50米长的原材料钢轨先在车间里焊接成100米一根，然后在现场用移动焊接机焊成500米一根的长钢轨，用火车载往铺轨地点后，在线路上再次移动焊接。
传统钢轨每隔12.5米或25米都会有接缝，一个主要原因是避免热胀冷缩影响。无缝钢轨遇上热胀冷缩怎么办？焦波称，为解决无缝线路上自由伸缩问题，在铺设时就得在温度合适时将轨道用轨枕扣件紧紧锁住，这样，不管外界温度上升还是下降，钢轨伸缩能控制在最小范围内。
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无缝钢轨价值不菲。仅钢轨的成本就是42万元1公里，比普通钢轨高出1倍多。