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發布時間:2021-10-19 05:42  
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鐵墊板的技術演變,隨著列車的提速,對軌道線路穩定性要求也逐漸提高,鐵路軌道墊板也經歷了四次改進。初使用鋼板組焊墊板,由于組焊墊板存在焊縫而整體性不高,并且焊縫的存在使得墊板的力學性能減弱。型鋼墊板則由于具有良好的整體性而且較高的力學性能,終取代了組焊墊板。但由于墊板較長,型鋼墊板的變形較大、腐蝕嚴重,而且型鋼件也存在生產上滿足不了目前軌道墊板結構形式需要的缺點。人們逐漸又將目前投向了變形性小、成本低的可鍛鑄鐵墊板。由于可鍛鑄鐵的生產是將白口鑄鐵進行可鍛化退火得到的,相比于鑄態下直接獲得鑄件的生產工藝,這種生產方式延長了生產周期、增大了生產成本。球墨鑄鐵自問世以來憑其優良的力學性能及良好的鑄造性能而備受關注,而鑄態下可以使用的鐵球墨鑄鐵墊板更是取代可鍛鑄鐵墊板的佳選擇。鐵素體球墨鑄鐵由于具有較強的抗震動和抗沖擊能力而被應用于制造軌道配件,如地鐵線路配件鐵墊板、快速軌道墊板、型預埋鐵座、客運專線軌道鐵墊板等。我廠為適應目前鐵路生產的需要,進行了球墨鑄鐵的生產開發。根據文獻介紹以及對生產過程進行研究,我們終采用二次孕育并控制終硅量的方法,生產了可在鑄態下使用的鐵素體球墨鑄鐵。
德國“無碴軌道工程技術”要求鐵墊板彈性墊板靜態支點剛度為22.5±2.5kN/mm。根據目前的究成果,擬將ICE1和ICE2(軸重195kN)客貨混運的無碴軌道靜態支點剛度從22.5kN/mm和20kN/mm降低至17kN/mm±10%,而ICE3(軸重160kN)客運專線的無碴軌道靜態支點剛度降低到15kN/mm±10%。
日本《板式無碴軌道設計指南》規定軌下彈性墊板靜態支點剛度為60kN/mm,CAM墊層換算支點剛度為900或700kN/mm(彈性系數C2=1.23×10-3kN/mm3),板下墊板換算支點剛度為44kN/mm。當前正擬將軌下彈性墊板靜態支點剛度降為0kN/mm,這樣鋼軌支點綜合剛度就變為29kN/mm,甚至降至17k/mm,大致與德國要求相當。我國無碴軌道扣件系統設計要求扣件支點剛度,客貨混運線路為35~50kN/mm,客運專線為25~3kN/mm。與德、日無碴軌道工程技術要求相比顯得高了些。給出了德國無碴軌道、日本板式道和中國無碴軌道結構垂向剛度計算值。從根本上說,無碴軌道結構剛度實質上是如何確定鋼軌撓度問題,在規定的列車荷載條件下,其垂向剛度僅與鋼軌撓度有關。研究和實踐表明,從客貨混合運輸和客運線運輸確保行車安全性與舒適性來判別,適宜的鋼軌撓度宜為1.52.0mm,以期使無碴軌道的彈性持有有碴軌道的彈性水平。

(2)扣件特征
彈條。采用Ⅱ型彈條,具有使用通用性。
小阻力。為適應橋上板式軌道鋪設無縫線路對減少扣件阻力的要求,可采取通過軌距塊的凸形結構控制彈條的彈程,以及采用低摩擦系數材料與橡膠墊板粘貼或硫化成合墊板的辦法,以達到適當減小扣壓力的目的。為此,每個單條控制扣壓力為5.68kN,防爬阻力為10kN/m。
調高能力。為使橋上板式無碴軌道能適應橋梁徐變上拱、墩臺基礎沉降,以及軌道施工誤差和今后養護維修工作的要求,所用扣件應具有足夠的調高能力。考慮到箱梁殘余徐變上拱限值10mm,墩臺工后沉降限值20mm,則扣件應有調高能力為30mm。當軌道高低偏差超過10mm時可用調高墊板調整小于10mm時可用軌下墊片或無級可調襯墊調整。
調距能力。為適應扣件制作公差、軌向偏差及鋼軌磨損等因素的影響,可采用倒換不同號碼的軌距塊和距扣板來調整軌距。
扣件節點剛度。板式軌道剛度較有碴軌道大,軌道剛度過大對輪軌相互動力作用關系不利,為此要求采用低剛度軌下膠墊,般為40~60kN/mm。
扣件絕緣電阻。為保證軌道電路對扣件絕緣電阻的要求,應提高絕緣墊板、預埋套管等部件的絕緣性能要求扣件絕緣電阻大于10°2,兩股鋼軌之間的絕緣電阻大于42km,以保證軌道電路傳輸距離符合1.2km的要求。