高垫板实现钢轨高低调整。
地铁与轻轨的地面线路使用的扣件基本上是铁路定型扣件,为了满足地下线路、高架线路的不同要求,地铁与轻轨建设项目自行设计了扣件。地下线路、高架线路一般铺设混凝土整体道床,整体道床刚度大,轨道弹性主要依靠扣件及橡胶垫板提供,因此扣件应具有较好的弹性,以减少列车荷载冲击,扣件还应具有良好的扣压力,同时满足整体道床需要的轨距和高低调整量。在高架桥上的扣件需
QU80铁路弹性垫板
高垫板实现钢轨高低调整。
地铁与轻轨的地面线路使用的扣件基本上是铁路定型扣件,为了满足地下线路、高架线路的不同要求,地铁与轻轨建设项目自行设计了扣件。地下线路、高架线路一般铺设混凝土整体道床,整体道床刚度大,轨道弹性主要依靠扣件及橡胶垫板提供,因此扣件应具有较好的弹性,以减少列车荷载冲击,扣件还应具有良好的扣压力,同时满足整体道床需要的轨距和高低调整量。在高架桥上的扣件需要较大的高低调整量以适应预应力梁的徐变和桥墩的不均匀沉陷,同时为满足高架桥无缝线路的需要,研制小阻力扣件以减少梁轨的温度力作用。我国已建和在建的地铁与轻轨铺设的扣件类型较多,主要类型,除天津地铁1号线既有线改建前曾铺设刚性扣板扣件外,其他均铺设弹性扣件。这些扣件基本上是在铁路弹条扣件基础上研制的,以无挡肩、分开式为主要型式。
地铁运营后对环境振动影响应满足《城市区域环境振动标准》(GB10070-88)规定。其超标地段采取减振措施以满足环保及相关规范要求,因此,在线路通过市区敏感地段根据需要铺设轨道减振扣件,以满足环保要求。以下介绍几种减振扣件。
减振器扣件,其主要特点是承轨板与铁座之间用减振橡胶硫化粘结为一整体,利用橡胶圈剪切变形,获得弹性,减振器扣件的垂直静刚度约为10kN/mm,低为6kN/mm,该扣件较一般扣件降低振动噪声4~5dB。该扣件上海、广州地铁均有铺设。

(4)轨下胶垫刚度
混凝土枕轨道和无碴轨道的弹性,主要是由钢轨扣件提供的。这种轨道的刚度一般要比木枕轨道大得多。因此,必须设法降低混凝土轨下基础的刚度,使之尽可能接近于木枕有碴轨道的刚度水平。理论研究和试验结果表明,要做到这一点,扣件节点垂向刚度应以20kN/mm左右为宜,亦即采用低刚度的轨下胶垫。同时钢轨扣件的横向刚度以20~40kN/m为宜,以减轻轮轨横向力的作用。但横向刚度不足又会使轨距扩大超限,这在运营中是不允许的。
如果轨下胶垫刚度较小,则荷载分散范围宽,轮重变动小,冲击荷载也小,显然有利于改善轨下基础结构的受力状态。此外,还有振动衰减大,道床劣化慢,抑制结构噪声与振动的良好效果。
但另一方面,轨下胶垫自身的应变也会随之变大,有与其耐久性及曲线地段钢轨小返变大如何协调的问。作为对策,钢轨扣件结构有向大型化发展的趋势。
轨下胶垫的静刚度和动刚度之间有较大的差异,这在设计时是应当注意的。一般而论,静刚度越大,动刚度越大;加载频率越高、中心荷载越大、加载振幅越小,动刚度越大。动静刚度之比,当加载频率为5Hz时为1.2~1.5,200Hz时为2.0。
为使轨下胶垫刚度减小,普遍的做法是采用沟槽式胶垫,但微孔胶垫也是有效的。作为轨下胶垫的材质以往多采用天然橡胶,但近年的研究动向是,为减小动静刚度差及改进动刚度特性,研制试铺了多种高分子复合材料的轨下胶,例如,乙烯一合成橡胶(EPDM)、聚酯合成橡胶(ESR)聚氨基甲酸乙酯橡胶(CPU)等,目前,正向实用化阶段迈进。

无碴轨道的弹性
无碴轨道的弹性已成为无碴轨发展中一项不可忽视的重大关键技术和工程应用问题。双块式无碴轨道的弹性仅仅来自来自扣件系统的弹性垫板,而板式无碴轨道的弹性主要由扣件系统的弹的弹性垫板及CAM垫层来提供。
无碴轨道结构通常用质量一弹簧系统来模拟,而轨道弹性又多用刚度参数来表征。一般,轨道结构的垂向刚度取决于轮载力和对轮载下的钢轨变形量,亦即K=/yo
若视钢轨为连续弹性基础上的长梁,则yo=PwB/2k而B=(k/k=Kz/a式中K轨道结构垂向刚度;P轮载力;yo一正对轮载下的钢轨变形量;B轨下基础与钢轨的刚比系数;E钢轨抗弯刚度;k钢轨基础弹性系数;a轨枕间距;Kz钢轨支点综合刚度。从而,无碴轨道的垂向刚度为K=[(4Kz/a)3·En由式(1.6)不难看出,无碴轨道刚度主与轨道类型和钢轨支点刚度直接有关。可见,就所选定的无碴道类型而言,轨道刚度就仅与钢轨支点综合刚度大小相关。而钢轨支点综合刚度Kz,依据无碴轨道及扣件系统结构的不同,又可分别描述为Kz=Kp或Kz=Kp.K/(Kp+K)Kz=Kp.Kb.K/(KpKb+KpKc+)式中K轨下垫板刚度;KCAM层刚度;K板下垫板刚度。由此可见,采用弹性扣件系统和低刚度弹性垫板及其应用技术,便成为为无碴轨道提供弹性的途径。
(3)高强度螺栓在初拧、复拧和终拧时,连接的螺栓应按一定顺序施拧,确定施拧
顺序的原则为由螺栓群顺序向外拧紧,从接头刚度大的部位向约束小的方向拧紧。
大六角头高强度螺栓连接副扭矩系数
对于大六角头高强度螺栓连接副,拧紧螺栓时加到螺母上的扭矩值M和导人螺栓的轴向紧固力(轴力)P之间存在对应关系:M=KDP
式中D螺栓公称直径,mm;
P螺栓轴力,kN;
M施加于螺母上的扭矩值,kN·m;
K扭矩系数。
扭矩系数K主要与下列因素有关:
(1)螺母和垫圈间接触面的平均半径及摩擦系数值;
(2)螺纹形式、螺距及螺纹接触面间的摩擦系数值;
(3)螺栓及螺母中螺纹的表面处理及损伤情况等。
高强度螺栓连接副的扭矩系数K是衡量高强度栓质量的主要指标,是一个具有一定离散性的综合折减系数,我准《钢结构用强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》GB/T1231规定10.9S大六角头高强度螺栓连接副必须按批保证扭矩系数供货,同批连接副的扭矩系数平均值为0.110~0.10(10.9S),其标准偏差应小于或等于0.010,在安装使用前必须按供应批进行复验。
大六角头高强度螺栓连接副,应按批进行检验和复验,所谓批是指:同一性能等级、材料、炉号、螺纹规格、长度(当螺栓长度≤100m时,长度相差≤15mm;螺栓长度>100mm时,长度相差≤20mm,可视为同一长度、机械加工、热处理工艺、表面处理工艺的螺栓为同批次;同一性能等缓、材料、炉号、纹规格、机械加工、热处理工艺、表面处理工艺的螺母为同批:同一性能等级、材料炉号、规格、机械加工、热处理工艺、表面处理工艺的垫圈为同批;分别由同批螺栓、螺、垫圈组成的连接副为同批连接副。

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