高精尖培训课件-高速轨道不平顺管理标准及方法-陈东生.pptVIP

高速轨道不平顺管理标准和方法部基础设施检测中心 陈东生jichusuo@21 内容 一、轨道不平顺管理 二、轨道平顺性控制标准及关键技术 三、轨道不平顺管理方法及特征描述 四、控制轨道平顺性的主要技术措施 一、轨道不平顺管理 轨道变形分为弹性变形和永久变形，其表现为轨道不平顺。 轨道不平顺对高速行车安全、车辆振动、噪声、轮轨作用力都有重要影响，是直接限制行车速度的主要因素。 实践证明，只有高平顺的轨道才能确保列车高速、安全、平稳、舒适运行品质 。 高速铁路运输要求轨道有别于一般铁路的主要特点：高平顺性。（从这个意义讲，高速铁路轨道修理的核心就是解决高速铁路的平顺性问题） 一、轨道不平顺管理技术 高平顺性： 对路基、桥梁、轨道结构、道岔等的设计； 对线路施工方法、机具的选择； 对钢轨的平直性； 对轨道部件的性能参数以及轨道的维修等各方面； 提出了更高、更严格的要求。 一、轨道不平顺管理技术 高平顺要求是高速铁路线、桥设计和线路施工的控制性条件。 既使路基、桥梁、轨道结构符合强度条件的要求，不一定能满足平顺性条件，高速铁路满足强度条件易，满足平顺性条件难。 满足了高平顺要求，便能大幅度降低车辆振动和轮轨相互作用力，使强度条件和行车安全都能得到可靠保证。 一、轨道不平顺管理技术 高速铁路的平顺性控制，涉及路基、桥梁、轨道结构等多方面的设计、施工、检测评定、维修管理等各个环节。 轨道不平顺管理技术是确保各个环节安全可靠的关键技术。 轨道平顺状态发展的各阶段 一、轨道不平顺管理技术 轨道状态监测：轨检车、动检车、便携式检查仪等 轨道状态评价：优良、中等、恶化 轨道状态维护：保持、养护、恢复 轨道状态管理：安全、平稳、经济、合理 1.1轨道不平顺种类 轨道不平顺：是指轨道几何形状、尺寸和空间位置的偏差。 凡是直线轨道不平、不直，与轨道中心线位置和轨道髙度、宽度正确尺寸的偏离；曲线轨道不园顺，偏离曲线中心线位置，偏离曲率、超高、轨距的正确数值，偏离顺坡变化尺寸等的轨道几何偏差。 通称轨道不平顺。 轨道几何不平顺的种类很多，可按其对机车车辆激扰作用的方向、荷载作用形式、不平顺的波长等分类。 1.1 不同激扰方式轨道不平顺 垂向轨道不平顺：高低、水平、扭曲、轨面短波不平顺；钢轨轧制校直过程中形成的垂向周期性不平顺。 横向轨道不平顺：轨向、轨距；钢轨轧制校直过程中形成的横向周期性不平顺。 复合不平顺：轨向水平逆向复合、曲线头尾的几何偏差。 1.2 荷载作用方式下不平顺 1.3 不同波长轨道不平顺 影响列车运行的敏感波长不平顺 谐振波长与机车车辆自振频率、速度的关系 轨道不平顺不仅幅值和波长的变化范围大，且其影响也各不相同。 短波不平顺可能引起簧下质量与钢轨间的冲击振动，产生很大的轮轨作用力。 周期性成分可能引起机车车辆的谐振，而中、长波尤其是敏感波长成分常常是引起车体产生较大振动的重要原因。 1.4 轨道不平顺成因 各种轨道不平顺对行车的影响 试验结果分析 不平顺幅值、波长、速度的相互影响 波长与速度一定时，幅值越大，引起的车辆振动和轮轨作用力响应越大； 幅值与速度一定时，波长越长，影响越小，非线性递减，但敏感波长、周期性的谐振波长影响较大。 幅值与波长一定时，速度越髙，影响越大，非线性递增。 高速轨道不平顺与车辆相互作用特点 幅值微小的轨面不平顺也可能引起轮轨强烈地冲击振动，产生较大的轮轨作用力； 小幅值不平顺对车辆振动舒适性的影响增大； 影响高速铁路行车的轨道不平顺波长范围扩大； 激振频率1Hz左右的具有谐振波长特征的轨道不平顺影响显著； 高速铁路容易产生的与车辆转向架或车体主振频率相同的周期性轨道不平顺应高度重视。 轨面微小不平顺引起轮轨冲击力 轨面微小不平顺引起的轮轨冲击力 0.2mm微小焊缝迎轮台阶形不平顺，300km/h时引起的轮轨冲击性高频作用力（P1）可达722kN，低频轮轨力（P2）达321kN，可加速道碴破碎、道床路基产生不均沉陷，从而形成较大的长波不平顺。 轨面短波不平顺引起的巨大轮轨作用力，可引发钢轨、轮轴断裂，导致恶性脱轨事故。 小幅值不平顺对人体舒适性影响 小幅值不平顺对人体舒适性影响 轨面微小不平顺引起的轮轨冲击力 实践证实： 高速条件，钢轨焊缝不平、轨面剥离、擦伤、波形磨耗等各种微小的轨面短波不平顺都是产生严重轨道不平顺，恶化轨道几何状态的重要根源；同时也是引起线路周边环境噪音的主要因素。 高速轨道不平顺管理波长范围扩大 高速铁路有影响的轨道不平顺波长范围也随之扩大。长波不平顺对车体振动的影响变得不可忽视，因此必须监控校正的波长范围也大为增加。 轨检车可测波长范围需增大 大型养路机具的基线长需加长 中跨桥的挠度需减小（刚度需增大） 严格控