走行轨

更新时间:2022-08-25 15:30

走行轨(running rail)是指供机车车辆行走的钢轨。钢轨组合式钝角辙叉为加强结构而铺设帮轨。

简介

走行轨(running rail)是指供机车车辆行走的钢轨。有别于护轨和帮轨,道岔辙叉部分、小半径曲线及高路堤路段的轨道,均铺设护轨以保证行车安全。钢轨组合式钝角辙叉为加强结构而铺设帮轨。帮轨和护轨不承受机车车辆的轮载,护轨仅以轨头侧面与车轮轮背接触,只承受轮对的横向水平荷载,而垂直荷载则由与护轨联结一起的供机辆走行的钢机承受。

走行钢轨断裂故障

(1)钢轨整体断裂,裂纹明显,为新产生裂口,断裂处钢轨已错位。

(2)钢轨断裂处两侧压板螺母紧网状态良好,压板未发生侧移变位。

(3)混凝I 找平层有石子外露和凹凸不平现象。断裂部位钢轨底面与找平层间隙距离安测为20mm。

(4)钢轨接头采用鱼尾夹板联结,钢轨接头处缝隙符合安装规范。

原因分析

金属结构破坏主要由于两个原因:

(1)结构稳定性差,特别是金属构件的局部稳定性差。表现在当钢轨受到平行于钢轨面的压力作用使其发生隆起、内陷等凹凸不平的结果,从而使钢轨承受载能力减弱。从钢轨安装方式来看,钢轨接头处缝隙符合安装规范,钢轨断裂处两侧压板螺母紧固状态良好,压板未发生侧移变位,说明钢轨未受到平行于钢轨面的压力,因此因钢轨结构稳定差引起断裂的情况可以排除。

(2)结构出现疲劳裂纹,其主要失效形式是在随机载荷下的疲劳破坏,疲劳破坏前不会出现明显的宏观塑形变形,其破坏十分突然。表现在钢轨承受随时都在变化的交变载荷,钢轨发生局部变形后内应力的分布也随之发生改变,这种改变通常导致局部受力超载使得钢轨局部发生屈曲造成局部发生强度破坏而降低承载能力。出现此现象的主要原因是,钢轨底面与钢筋混凝土找平层存在间隙过大,底面间隙的存在,使得钢轨在重载起重机车轮的反复碾压下承受交变垂直载荷,是钢轨内部组织出现疲劳。

按照国家建筑标准设计图集046325《吊车轨道联结及车挡》,工作级别为A6的20T桥式起重机轨道橡胶垫板选用型号厚度不大于8nun,也就是说从钢轨底面到找平层的距离不得大于8mm。而钢轨断裂部位钢轨底面与找平层间隙距离均超过20mm,已经远远超出标准,这直接导致此处钢轨在承受载荷时会产生更大的形变,也就更容易使得钢轨局部发生屈曲,在长期反复的交变载荷下,钢轨就会出现疲劳破坏。

另外,从钢轨断裂裂口来看,裂纹呈斜向,首先与踏面成一定角度开始,在不受载荷过程中,裂纹又以与踏面更大的角度向下倾斜发展,造成钢轨横向断裂,符合疲劳破坏产生的裂纹特点。

综上所述,造成钢轨断裂故障的直接原因是:天车轨道混凝土找平层施工不规范,存在凹凸不平现象,找平层顶面未达到施工标准。导致局部钢轨承受载荷时产生过大的形变,在反复受力时逐渐产生局部永久性累积损伤,经一定循环次数后突然发生完全断裂。

故障处理措施

(1)采取补救措施对钢轨断裂部位进行处理:一是在钢轨每两条紧固螺栓之间的底部加装垫板,避免钢轨受载荷时产生过大形变;二是安装钢轨联结夹板,固定断裂两端钢轨。

(2)鉴于起重机轨道混凝土找平层存在不符合施工规范现象,为避免再次发生类似故障,确保生产安全,按照GB50278—98《起重设备安全工程施工及验收规范》和04G325《吊车轨道联结及车档》(适合于混凝土结构)的要求,重新浇筑找平层。

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