無縫線路的穩(wěn)定性

1、無縫線路的穩(wěn)定性無縫線路的穩(wěn)定性主講人：鄒海浪組員：桂昊 肖志華 涂陽陽指導(dǎo)老師：張鵬飛影響無縫線路穩(wěn)定性的因素影響無縫線路穩(wěn)定性的因素?zé)o縫線路穩(wěn)定性的不等波長計算公式無縫線路穩(wěn)定性的不等波長計算公式目目 錄錄1.穩(wěn)定性概念失穩(wěn)（脹軌跑道）過程NzCyByqq10)45tan(0 HbHH軌枕埋入道床深度；軌枕埋入道床深度；道砟內(nèi)摩擦角，一般取道砟內(nèi)摩擦角，一般取35355050。 在道床肩部堆高道砟，加大了道砟滑動體的重量，增加了道床橫向阻力，道床肩部的堆高形式（如下圖）中的堆高形式可增加道床橫向阻力分別為29%、34%和40%。道床肩部堆高示意圖道床肩部堆高示意圖2.影響無縫線路穩(wěn)定性的因

2、素2.影響無縫線路穩(wěn)定性的因素2.影響無縫線路穩(wěn)定性的因素2.影響無縫線路穩(wěn)定性的因素0222110120024221002lffflllHlCKlBGlQfflEIRllfflPdfdANzs022241121022100242210lffflllHCKBGQldifEIRlifPNZ2.影響無縫線路穩(wěn)定性的因素dxMdl0 0411411ldydxCBQdydxQl yNZl yyy0 0100 03lNNCKlGZBlfQffNNZ1103112dxEIxMxMEIlsxM002221200432422lllfsffEIdxdxdxdSdxdxdSPlPlsk01RfllfflPof22

3、4102214321ukttKCAKKK 02.影響無縫線路穩(wěn)定性的因素2.影響無縫線路穩(wěn)定性的因素2.影響無縫線路穩(wěn)定性的因素2.影響無縫線路穩(wěn)定性的因素2.影響無縫線路穩(wěn)定性的因素2.影響無縫線路穩(wěn)定性的因素2.影響無縫線路穩(wěn)定性的因素2.影響無縫線路穩(wěn)定性的因素2.影響無縫線路穩(wěn)定性的因素2.影響無縫線路穩(wěn)定性的因素2.影響無縫線路穩(wěn)定性的因素2.影響無縫線路穩(wěn)定性的因素2.影響無縫線路穩(wěn)定性的因素1.分析無縫線路穩(wěn)定性的目的無縫線路作為一種工程結(jié)構(gòu)，其最大特點是在夏季高溫季節(jié)在鋼無縫線路作為一種工程結(jié)構(gòu)，其最大特點是在夏季高溫季節(jié)在鋼軌中存在有巨大的溫度壓力，而這一溫度是引起無縫線路脹

4、軌跑軌中存在有巨大的溫度壓力，而這一溫度是引起無縫線路脹軌跑道的道的主要原因主要原因。無縫線路的脹軌跑道現(xiàn)象無縫線路穩(wěn)定性分析的無縫線路穩(wěn)定性分析的目的目的：研究溫度壓力、軌道原始不平：研究溫度壓力、軌道原始不平順、道床橫向阻力以及軌道框架剛度之間的關(guān)系。順、道床橫向阻力以及軌道框架剛度之間的關(guān)系。1.分析無縫線路穩(wěn)定性的目的脹軌跑道脹軌跑道持穩(wěn)階段持穩(wěn)階段（AB段）段）脹軌階段脹軌階段（BK段）段）跑道階段跑道階段（K點后）點后）AB-CKAB-CK表示無縫線路處于平衡狀態(tài)，表示無縫線路處于平衡狀態(tài)，K K點為點為臨界平衡狀態(tài)臨界平衡狀態(tài)，過，過K K點后為不穩(wěn)定狀態(tài)。點后為不穩(wěn)定狀態(tài)。Pt

5、鋼軌壓力 ff0軌道橫向彎曲變形矢度脹軌跑道總是從軌道的薄弱地段（即有原始彎曲不平順）開始，在持穩(wěn)階段，隨著軌溫的升高，溫度壓力隨之增加，但軌道不增大橫向彎曲變形，B點的溫度力Pka稱為第一臨界溫度力第一臨界溫度力。脹軌階段，隨著軌溫的進一步升高，溫度壓力也進一步增加，軌道出現(xiàn)微小的橫向彎曲變形，目視不甚明顯。跑道階段，當(dāng)溫度壓力達到臨界值Pk時，這時軌溫稍有升高或軌道稍受外部干擾時，軌道就會突然發(fā)生橫向臌曲，使積蓄于軌道中的能量突然釋放，道砟拋出，軌枕裂損，鋼軌發(fā)生較大變形，此為跑道階段，此時軌道穩(wěn)定性完全喪失，其變形矢度可達3050cm。跑道導(dǎo)致軌道嚴重破壞，甚至顛覆列車，造成嚴重后果。1

6、.分析無縫線路穩(wěn)定性的目的 我國我國19771977年提出的年提出的“統(tǒng)一無縫線路穩(wěn)定性計算公式統(tǒng)一無縫線路穩(wěn)定性計算公式”中，中，假定假定鋼軌的初始變形波長和軌道臌曲變形后的波長相等鋼軌的初始變形波長和軌道臌曲變形后的波長相等?？紤]到?？紤]到P P力是力是臨界溫度力，不能作為無縫線路溫度力的控制值。用若臨界溫度力，不能作為無縫線路溫度力的控制值。用若PP作為溫作為溫度力控制值，雖能保證線路穩(wěn)定性，但允許溫升很小。實際做法是度力控制值，雖能保證線路穩(wěn)定性，但允許溫升很小。實際做法是把溫度壓力控制在把溫度壓力控制在C C點的點的P P，相應(yīng)的軌道變形矢度為，相應(yīng)的軌道變形矢度為2mm2mm，既能

7、保證，既能保證線路不產(chǎn)生過大的變形累積，又不至于過分限制溫度壓力，從而使線路不產(chǎn)生過大的變形累積，又不至于過分限制溫度壓力，從而使我國大部分地區(qū)可鋪設(shè)無縫線路我國大部分地區(qū)可鋪設(shè)無縫線路; ;然后再將然后再將P P值除以安全系數(shù)值除以安全系數(shù)K K得到得到P,P,即作為即作為允許溫度壓力允許溫度壓力。 中國鐵道科學(xué)研究院盧耀榮研究員經(jīng)過多年研究，提出了中國鐵道科學(xué)研究院盧耀榮研究員經(jīng)過多年研究，提出了鋼軌鋼軌的初始變形波長和軌道臌曲變形后的波長不相等的初始變形波長和軌道臌曲變形后的波長不相等的無縫線路穩(wěn)定性的無縫線路穩(wěn)定性計算公式，認為計算公式，認為PP值得確定應(yīng)以限制軌道積累變形為基本條件，

8、值得確定應(yīng)以限制軌道積累變形為基本條件，并考慮無縫線路縱向力分布不均勻、實際鎖定軌溫的變化對安全因并考慮無縫線路縱向力分布不均勻、實際鎖定軌溫的變化對安全因素的影響，取變形矢度素的影響，取變形矢度f=20mmf=20mm時的溫度力作為時的溫度力作為允許溫度力允許溫度力PP。2.影響無縫線路穩(wěn)定性的因素討論與交流討論與交流 同一高度以不同的速度水平拋同一高度以不同的速度水平拋出的兩個質(zhì)量不同的石子，落出的兩個質(zhì)量不同的石子，落地的時間是否相同？拋出的水地的時間是否相同？拋出的水平距離是否相同？平距離是否相同？例題 飛機在高出地面飛機在高出地面490490m的高度以的高度以8080m/s的速度水平

9、飛行。為使飛機的速度水平飛行。為使飛機投下的物資落在指定地點，飛機應(yīng)投下的物資落在指定地點，飛機應(yīng)該再與指定地點水平距離多遠的地該再與指定地點水平距離多遠的地方進行投放（不計空氣阻力）？方進行投放（不計空氣阻力）？1 1飛機以飛機以200m/s200m/s的速度水平飛行，某時刻讓的速度水平飛行，某時刻讓A A球球 從飛機上落下，相隔從飛機上落下，相隔1s1s鐘后又讓鐘后又讓B B球落下，不計球落下，不計 空氣阻力，關(guān)于空氣阻力，關(guān)于A A球和球和B B球在空中的位置的關(guān)系，球在空中的位置的關(guān)系， 正確的說法是正確的說法是： （ ） A A. . A A球在球的后下方球在球的后下方 . A. A

10、球在球的前下方球在球的前下方 . A. A球在球的正下方球在球的正下方 D. D. 無法確定無法確定你知道嗎？你知道嗎？ 2.2.如圖，以如圖，以9.8m/s9.8m/s的水平初速度拋出的物的水平初速度拋出的物體，飛行一段時間后，垂直地撞在傾角為體，飛行一段時間后，垂直地撞在傾角為=30=30的斜面上，則物體的飛行時間為多的斜面上，則物體的飛行時間為多少？少？30vv0你知道嗎？3 3一物體以一物體以10m/s10m/s的初速度水平拋出，落地的初速度水平拋出，落地時速度與水平方向成時速度與水平方向成4545，求：，求：（1 1）落地速度）落地速度 （2 2）開始拋出時距地面的高度）開始拋出時距地面的高度（3 3）水平射程（）水平射程（g=10m/sg=10m/s )你知道嗎？ 4 4滑雪運動員以滑雪運動員以20m/s20m/s的水平速度從一山的水平速度從一山坡飛出，問經(jīng)過多長時間又落到斜坡上。坡飛出，問經(jīng)過多長時間又落到斜坡上。已知斜坡與水平面成已知斜坡與水平面成4545角，取角，取g=10m/sg=10m/s 。v045探究與學(xué)習(xí) 一架飛機在高出水面一架飛機在高出水面2km 2km 高度高度,