[发明专利]一种无缝线路锁定轨温的确定方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及无缝线路领域，具体地，涉及一种无缝线路锁定轨温的确定 方法和装置。

背景技术

重载铁路运输因其运能大、效率高、运输成本低而受到世界各国铁路的 广泛重视。国内的三大重载线路(大秦、神朔、朔黄)都采用了区间无缝线 路。为使无缝线路保持足够的强度和稳定性，在铺设无缝线路时，应选择一 个适宜的温度范围，适当控制轨温的变化幅度，以降低钢轨内部的温度力。

由于长轨条在锁定施工过程中轨温是不断变化的，因而施工锁定轨温应 该是一个范围，通常为设计锁定轨温±5℃，困难条件下也可严格控制施工 锁定轨温的变化范围，取为Te±3℃。实际锁定轨温为零应力状态轨温，在 设计检算时为安全计，取最大升温为最高轨温与施工锁定轨温下限之差，最 大降温为施工锁定轨温上限与最低轨温之差。目前，我国无缝线路锁定轨温 的确定一般根据当地气象资料，无缝线路的允许温升、允许温降，并考虑一 定的修正量计算确定。

实际经验表明，由于重载线路列车轴重大、所处地区历年钢轨温差较高 等原因，将普通无缝线路锁定轨温确定方法应用到重载铁路无缝线路中并不 是十分合理。据统计，2007～2009年间，神朔重载铁路无缝线路冬季共发生 过62次断轨，占全年断轨次数的60％以上，导致断轨的重要原因之一就是 设计锁定轨温偏高造成冬季钢轨拉应力过大。因此需要更加完善的重载铁路 无缝线路锁定轨温的设计方法。

近年来，国内很多学者对重载铁路无缝线路锁定轨温的计算理论开展了 一些研究工作。他们中或者是根据工程经验提出了一些工程改良措施，或是 通过各种有限元软件根据自己假设的特定条件笼统地进行计算分析。但是， 这些计算分析对重载铁路无缝线路锁定轨温的设计分析及优化方法的研究 较少，缺乏系统的设计理论和方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种无缝线路锁定轨温的确定方法和装置，该确定 方法能够准确反映重载铁路无缝线路合理的锁定轨温，极大地降低了轨道断 轨的情况。

为了实现上述目的，本发明提供一种无缝线路锁定轨温的确定方法，所 述确定方法包括：根据无缝线路参数建立模型；获得所述无缝线路运行环境 的最高温度和最低温度；将设定温度输入至所述模型中，获取在所述最高温 度时钢轨的压力P和在所述最低温度时钢轨的拉力F；以及根据所述最高温 度时钢轨的压力P和所述最低温度时钢轨的拉力F确定锁定轨温。

优选地，如果所述压力P小于所述钢轨的最大压力且所述拉力F小于所 述钢轨的最大拉力，则确定所述设定温度能够作为锁定轨温。

优选地，所述确定方法还包括：获取平直无缝线路在运行环境下的常规 锁定轨温；以及以所述常规锁定轨温为基础选择所述设定温度。

优选地，所述无缝线路参数包括以下至少一者：曲线参数、桥梁参数及 隧道口温度过度段长度。

优选地，在所述无缝线路为桥上无缝线路的情况下，根据钢轨断缝修正 所述锁定轨温。

优选地，根据钢轨断缝修正所述锁定轨温包括：所述锁定轨温与最低温 度的差值小于或等于所述钢轨断缝所允许的最大降温幅度。

相应地，本发明还提供一种无缝线路锁定轨温的确定装置，所述确定装 置包括：模型建立模块，根据无缝线路参数建立模型；温度获取模块，获得 所述无缝线路运行环境的最高温度和最低温度；以及处理模块，将设定温度 输入至所述模型中，获取在所述最高温度时钢轨的压力P和在所述最低温度 时钢轨的拉力F，根据所述最高温度时钢轨的压力P和所述最低温度时钢轨 的拉力F确定所述设定温度能够作为锁定轨温。

优选地，如果所述压力P小于所述钢轨的最大压力且所述拉力F小于所 述钢轨的最大拉力，则确定所述设定温度能够作为锁定轨温。

优选地，所述确定装置还包括：常规锁定轨温获取模块，获取平直无缝 线路在运行环境下的常规锁定轨温；以及设定温度选择模块，以所述常规锁 定轨温为基础选择所述设定轨温。

优选地，所述无缝线路参数包括以下至少一者：曲线参数、桥梁参数及 隧道口温度过度段长度。

优选地，在所述无缝线路为桥上无缝线路的情况下，所述处理模块还用 于根据钢轨断缝修正所述锁定轨温。

优选地，所述处理模块根据钢轨断缝修正所述锁定轨温包括：所述锁定 轨温与最低温度的差值小于或等于所述钢轨断缝所允许的最大降温幅度。