鋼軌是軌道結(jié)構(gòu)的重要部件直接承受機(jī)車、車輛荷載的作用。它的強(qiáng)度和狀態(tài)關(guān)系到鐵路運(yùn)輸?shù)摹⑵椒�(wěn)和暢通鋼軌的使用條件十分復(fù)雜,所處環(huán)境非常苛刻。由于鋼軌長期受到列車的碾壓不可避免會(huì)造成各種傷損,所以分析鋼軌在使用中所受的各種荷載作用，對(duì)減輕鋼軌的傷損，延長鋼軌的使用壽命均有幫助。
總的來說鋼軌會(huì)受到來自三個(gè)方向上的力
①垂直作用于軌面的豎向力
②側(cè)向垂直于鋼軌的橫向水平力
③沿鋼軌軸向的縱向水平力
什么是豎向力？
豎向力由靜輪載和靜輪載動(dòng)力附加值組成。靜止在軌道上的機(jī)車車輛，其車輪施加于軌道上的力稱靜輪載。行駛中的車輛，其車輪作用與軌道上的力稱為動(dòng)輪載。動(dòng)輪載比靜輪載大的部分稱為靜輪載動(dòng)力附加值。
豎向力與鋼軌的傷損
鋼軌受豎向力作用時(shí)會(huì)在接觸面產(chǎn)生很大的接觸應(yīng)力,使軌面出現(xiàn)塑性變形、疲勞磨耗及疲勞裂紋等情況一般認(rèn)為由接觸應(yīng)力引起的軌面下的剪應(yīng)力是豎向力造成鋼軌傷損的主要原因.
受接觸應(yīng)力引起的接觸剪應(yīng)力作用時(shí)，塑性流動(dòng)變形層較深，表面疲勞裂紋沿流變方向傾斜向下發(fā)展，當(dāng)疲勞裂紋擴(kuò)展速率大于磨耗時(shí)，在接觸應(yīng)力較大的軌內(nèi)側(cè)小圓弧處出現(xiàn)魚鱗狀剝離裂紋，剝離裂紋深度與塑性變形對(duì)應(yīng)，在小半徑曲線外軌處，一般可達(dá)2mm以上。
波磨是指在鋼軌踏面上出現(xiàn)周期性高低不平的波狀變形。形成波磨原很多，一般認(rèn)為：當(dāng)車輪行駛在曲線上時(shí)，有“摩擦自激振動(dòng)”作用，使一側(cè)車輪產(chǎn)生重復(fù)黏著與滑動(dòng)，在滑動(dòng)過程中使鋼軌表面又塑性變形和磨耗，形成波谷黏著過程處出現(xiàn)波峰。
橫向水平力產(chǎn)生的原因
1、受機(jī)車車輛蛇形運(yùn)動(dòng)影響而產(chǎn)生往復(fù)周期性的橫向水平力。
2、在方向不平順的軌道上運(yùn)行時(shí)，因車輪輪緣或車輪內(nèi)側(cè)面沖擊鋼軌而引起的橫向水平力。
3、通過未被平衡外軌***的曲線軌道時(shí)，因離心力與向心力不能相互抵消而 |
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