铁路线路爬行是什么，你知道吗？

2024-8-1 16:02| 发布者: 诗雅| 查看: 4067| 评论: 0

摘要: 随着铁路提速的发展，列车运行速度最高速度由120km/h提高到350km/h，推动钢轨生产技术不断进步。但你知道吗？钢轨也会生病，在线路中有一种现象叫做“线路爬行”。什么？线路还能爬行吗？钢轨还有脚吗？当然不是！线 ...

随着铁路提速的发展，列车运行速度最高速度由120km/h提高到350km/h，推动钢轨生产技术不断进步。但你知道吗？钢轨也会生病，在线路中有一种现象叫做“线路爬行”。

什么？线路还能爬行吗？钢轨还有脚吗？

当然不是！线路爬行是钢轨沿线路纵向蠕动的一种现象，今天咱们就来一起聊聊铁路线路的爬行！

线路爬行的产生
列车运行时，车轮作用于钢轨，不仅产生竖向力和横向力，还由于车轮的阻力及制动力等原因而产生纵向力。这些作用力由钢轨基础的抵抗力来克服。

如果抵抗力小于作用力，钢轨就会纵向移动，扣件阻力大于道床阻力时，还会带动轨枕一起移动，这种移动就是爬行。作用于钢轨上的纵向水平力称为爬行力。

铁路线容易发生爬行的地方是单线线路的重车方向、双线线路的区间正线、长大坡道的下坡道，线路爬行最为严重的地段是进站时的制动距离范围内。我国地方铁路建设遇到的最严重的病害之一就是线路爬行问题，严重影响着整个铁路运行轨道的结构稳定性和安全性。

线路爬行的原因
①钢轨在动荷载作用下的波浪形挠曲。钢轨受机车车辆动荷作用而发生挠曲时，钢轨断面发生转动，轨顶被缩短，轨底被拉长。若钢轨与轨枕联结不牢，在受到车辆轴重时，钢轨产生挠曲，车轮前钢轨断面的转动引起轨底在垫板上顺着行车方向而滑动，造成爬行。

上面所说的动荷载是指随时间而变化的荷载，这种变化不一定是周期性的，即使是无规则、无规律的变化，只要随时间变化而变化都属于动荷载。动荷载包括震动荷载和冲击荷载等类型，如波浪力、地震力、风荷载等，都属于动荷载。列车作用于钢轨上的力主要是竖直力，一节空载的货物列车车厢自重至少在20吨以上，满载货物的列车可达万吨重，如此大的重量和压力，易使钢轨发生挠曲变形（物理形变）。

轨道线路设备结构复杂、技术性强、而且常年暴露在大自然当中，在风、沙、雨、雪、高温和列车荷载的作用下，轨道几何形位不断变化，路基及道床不断变化，钢轨、联结零件及轨枕不断磨损导致，技术状态也不断变化。

②列车制动。机车车辆的制动，也在运行的方向上产生爬行力。列车减速、限速或停车制动往往会产生一些车轮沿钢轨滑行现象，引起与列车运行方向一致的爬行。

列车制动会在极短的时间内使列车停车，因此其所产生的冲击力也非常大。由于钢轨也是一种金属材料，其本身的物理特性也会导致在受到冲击时产生弹性变形。列车制动所产生的冲击力在钢轨上产生的应力也会使钢轨产生垂直方向的微小变形，即轨道波动，这种轨道波动会产生一系列的负面影响。

③列车运行阻力。列车运行时，机车要克服许多阻力，如车轮滚动和滑动摩阻力、曲线运行附加阻力等，速度高、轴重大的地段，容易产生爬行。

④钢轨温度变化。钢轨在温度应力作用下，钢轨伸缩也能造成线路爬行。

在低温环境下，‌钢轨会因遇冷收缩而产生强大的内部应力。‌当气温骤降10摄氏度以上时，‌钢轨可能会产生裂纹，‌这种现象被称为“冻伤”，‌从而影响钢轨的耐用性和安全性。

在高温环境下，‌钢轨则会因受热膨胀而伸长。‌据测算，‌钢轨温度每升高1摄氏度，‌1米的钢轨便会伸长0.0118毫米。‌对于较长的钢轨，‌如500米长的钢轨，‌轨温每升高1摄氏度，‌钢轨就会伸长5.9毫米。‌这种热膨胀会导致钢轨变形，‌进而影响线路的稳定性，‌对铁路行车安全构成威胁。

⑤轨道几何状态不良。列车通时会引起轨道弹跳，降低道床阻力，增加轮对阻力，产生爬行。

线路爬行的危害与防治
爬行是轨道被破坏的重要原因之一，能引起轨枕位置歪斜、间距不正和轨缝不匀等现象，对线路的破坏性很大。钢轨爬行不仅带动接头枕木产生接头病害，而且其他枕木的位移也使线路几何尺寸发生变化。

防止线路爬行的主要措施是增加线路纵向阻力。加强轨枕与道床间的防爬阻力，方法是保持道床的标准断面，做到轨枕底下道碴厚度够，轨枕盒内道碴丰满，轨枕两端碴肩够宽，加强捣固。整好长平，保持线路平顺，夯实道床。此外对脏污严重的道床一定要进行清筛，以防止因翻浆冒泥和线路爬底，降低线路纵向阻力。

(部分内容来源：轨道科技网、铁道知识局、新知铁路等)