北美铁路钢轨绝缘接头研究

在开行重载列车的繁忙线路上提高钢轨绝缘接头的技术性能是非常重要的。重载运输线路承载很大的静、动载荷作用，会造成钢轨磨耗加剧和损坏率增加而使绝缘接头的使用年限缩短。现在，北美铁路普遍采用的是粘结绝缘接头。随着运营条件的恶化使用寿命明显缩短，其平均使用年限只能达到2亿列车通过总重吨。在特别繁忙的运输方向上，一般间隔12～18个月就要对绝缘接头进行修理或更换，每年每公里线路的直接运营支出为6250美元。     

地铁道岔间隔铁式活接头螺栓强度及疲劳分析

基于有限单元法,分析了地铁9号单开道岔间隔铁式活接头螺栓在线路状态良好和恶化时的强度和疲劳性能。分析结果表明,当线路状态恶化时,活接头螺栓的最大等效应力比状态良好时增大60.9MPa,接头螺栓的疲劳使用寿命也从状态良好时的4年降至恶化时的11个月左右。     

沈阳铁路局科学技术研究所

移动式焊接接头轨面硬化技术及设备 主要完成单位：沈阳铁路局科学技术研究所 钢轨焊接接头性能及质量的优劣直接关系到铁路运输的效率和安全。全长淬火钢轨在经现场焊接（移动式闪光焊、气压焊）后，钢轨焊接接头部位原有的硬化层消失．原有的强度和韧性降低．焊缝和热影响区原有的硬度指标也有较大程度的减少，形成硬度低落区。焊头轨面硬度下降会造成钢轨低接头，轨顶低陷日趋严重，将加大车轮和钢轨间的冲击力，从而缩短了钢轨的使用寿命。     

整治钢轨接头病害的有效机具—钢轨低接头平轨机

本文叙述了钢轨低接头平轨机的研制和应用。介绍了该机的主要技术参数，工作原理和结构特点，以及使用效果。结果表明，该机对整治钢轨接头病害，提高线路质量的效果是显著的。     

低接头病害的处理与防治

分析了钢轨低接头病害的产生原因．详细介绍了防治低接头病害的具体措施。     

钢轨接头扭转对车辆-轨道动力学的影响研究

针对高速铁路钢轨采用铝热焊接时会存在钢轨扭转的情况,为研究钢轨接头扭转造成的轨道不平顺对车辆轨道动力特性的影响,通过建立轮轨接触几何模型和车辆轨道动力学模型,研究钢轨接头从-1/40扭转到1/15时对轮轨接触点位置分布、车轮滚动圆半径差以及轮轨相互作用力的影响规律。结果表明:无轮对横移时,钢轨扭转造成的轮轨接触点位置横向偏移量达到25 mm;车辆由钢轨扭转-1/40通往钢轨扭转1/15时,车轮的滚动圆半径差为正,能够抑制轮对的横移,反之为负,会加剧轮对的横向移动;钢轨接头扭转会极大恶化轮轨动力相互作用,轮轨横向力和垂向力的最大值分别达到15.1 k N和131.5 k N。     

钢轨焊接接头低塌的原因分析与对策

焊接接头伤损是钢轨伤损的主要类型之一。根据在钢轨探伤过程中积累的大量数据,对重伤焊接接头发展规律进行统计分析,观察焊接接头部位伤损的发展过程,对低塌焊接接头轨面硬度进行测试以探讨接头低塌的原因,提出了焊后喷风（或喷雾）的热处理措施。     

加强型减振夹板修复及钢轨低塌接头整治技术与工艺

通过分析冶金铁路钢轨低塌接头现状及原因,实施了加强型减振夹板焊修工艺及钢轨低塌接头的综合整治方案并取得了显著效果。     

盾构隧道管片环向接头刚度的解析分析法

基于盾构隧道管片接头的细部构造,分析在正、负弯矩作用下接头分离前后接头的不同力学机理。通过建立接头力学平衡关系,给出在正、负弯矩作用下接头分离前后接头的抗拉刚度和抗弯刚度的非线性解析公式,以及接头的抗压刚度和抗剪刚度的线性解析公式。利用给出的解析公式获得接头的力学参数,通过建立匀质圆环模型、线性接头模型和非线性接头模型3种有限元模型,对比3种模型的内力和变形特征。结果表明:接头抗弯刚度会在接头分离时出现突变,此后接头抗弯刚度较分离前会表现出一定程度的减弱;螺栓预紧力是影响接头分离时螺栓拉力的主要因素,决定接头分离时的分离转角;考虑接头效应,衬砌的弯矩和剪力都会出现明显的减小,衬砌变形会出现较大程度的增加,但对轴力影响较小;管片环向接头分离后,接头抗弯刚度减弱,管片环弯矩尚有进一步减小,变形尚有进一步扩大的趋势。     

钢轨接头病害的整治

结合南宁铁路局管内焦柳线的钢轨接头养护情况,分析了钢轨接头病害成因,并根据病害的成因提出了消除接头、优化接头结构、整治低接头、整治接头部位的道床、改善轨下垫层弹性、轨面修理及换轨时调整接头位置等方面的措施,有效地控制了接头病害的产生和发展,确保了列车安全、平稳地运行。     

移动式钢轨气压焊接头缺陷分析与应对措施

移动式钢轨气压焊接头存在外观和内在缺陷。分析焊接接头外观缺陷高（低）接头及高低错位、旁弯及左右错位、轨角塌陷、局部凹陷、表面烧伤产生的原因，并提出应对措施；分析焊接接头内在缺陷光斑、未焊透、过烧、粗晶组织产生的原因，并提出应对措施。现场应用表明，钢轨气压焊接头具有较高的静弯、抗疲劳强度和良好的冲击韧性。     

考虑纵缝接头刚度折减的盾构管片性能研究

盾构隧道管片在纵缝接头处薄弱易损，研究其力学性能需考虑此部位的刚度折减。基于对原型管片、开槽管片在纵缝接头刚度上进行等效计算，构建一种可准确模拟纵缝接头刚度折减的双侧开槽盾构管片模型。同时，加入匀质圆环管片作为对照组，以覆土堆载模型试验为手段，研究接头刚度折减对管片受力变形的影响，以探明在考虑接头刚度折减条件下盾构隧道管片的力学性能，并结合数值模拟对模型试验可行性进行验证。结果表明：纵缝接头处刚性折减较大程度减小了管片横向刚度，从而加剧了管片收敛变形；纵缝接头刚度折减对管片轴力并无显著影响，但会导致弯矩包络线发生明显上移，使管片截面弯矩最大值增加近10%。     

铸钢件表面焊补含银钎料的研究

依据铸钢件钎焊焊补的特性与要求，研究开发了适用于ZG25焊补的含银钎焊材料，并对其焊接工艺进行了系统研究，研究和应用表明，6号钎料Ag(5%)-Cu(6%)-Sb(3%)为首选钎料，其熔点低，铺展性和填缝能力好，接头的抗剪强度高，焊缝表面颜色与母材基本无色差，接头部位无变形。     

加装ZYJ7道岔油管防护罩

提速道岔上道后，外露油管的防护成了维修工作中的薄弱点，一旦破漏，将会直接影响铁路运输安全。为此，针对油管防护问题，制做出连套使用的油管接头防护架和油管防护罩，如图1所示。经现场试用，效果良好。具体做法是：在油管接头位置安装1个宽80mm，厚80mm的梯形保护架，对油管接头进行防护；在钢轨上安装1根与转换锁闭器基础托板平行的角钢(采用ZD6型安装装置角钢，用1套安装装置即可)，     

柳州站站场线路钢轨接头病害的防治

柳州站站场线路设备多,行车密度大,重载列车通过频繁,钢轨存在轨缝过宽、联结零件松动、钢轨低接头等多种病害。针对这些病害,采取全面控制轨缝、紧固接头螺栓、加强接头捣固、改善道床弹性、焊补磨修钢轨接头等措施,有效地控制了钢轨接头病害的发生和发展。     

U71MnH钢轨接头焊后热处理硬度和组织不合格原因分析

钢轨闪光焊后需要对接头进行焊后热处理,提高接头韧性。目前,国内焊轨基地焊后热处理均采用固定风压和喷风距离来降温,通过喷风时间控制接头硬度和组织,环境温度、湿度对接头的硬度及组织影响较大。环境温度低、湿度较大时,有可能出现马氏体组织,反之,又可能造成接头硬度不够。通过控制焊后热处理喷风终冷温度,可避免环境温度、湿度等波动对接头性能的影响,保证接头硬度和组织满足标准要求。     

利用钢轨低接头调直机整治钢轨低接头病害

本文介绍整治低接头病害的一种有效方法。     

重载铁路道岔区钢轨冻结接头的现场试验与数值分析

重载铁路道岔与正线钢轨连接处需要一个位移限制作用强的接头,冻结接头恰好能够满足要求,但接头的存在破坏了钢轨的连续性,造成轮轨之间产生较大的动载冲击作用,长期作用下轨道结构易产生伤损病害。鉴于此,首先通过对运营现场服役过程中的冻结接头进行大量的静态测试,分析接头平顺性的波形特点。其次,选取典型的病害接头进行列车动态试验,对其动态冲击特性进行现场实测。最后,通过有限元建立列车-钢轨接头三维耦合模型,对接头的维修标准进行研究。研究结果表明：长期服役过程中的冻结接头在轨缝附近易形成局部的低塌下凹不平顺;对这种凹接头进行动态行车测试后,接头轨缝左右两侧钢轨动位移在垂向空间存在一个明显的错台分布,迎轮侧钢轨的动位移要大于顺轮侧钢轨的动位移,当车轮驶过这种凹接头时易产生逆轮错牙冲击模式;从接头夹板的动弯应力来看,车轮在经过接头轨缝左右侧时分别产生了2次较大的冲击作用,驶过轨缝后产生的冲击作用更大;对重载车轮驶过接头的动态作用力进行分析得,运营现场冻结接头最大低塌深度应控制在0.5 mm以内。研究结果可为揭示冻结接头现场服役状态及维修加固措施提供一定的借鉴。     

合成绝缘子接头形式的分析与选用

本文介绍了五种合成材料绝缘子接头形式和组装工艺，根据各种接头形式的抗拉强度试验结果，分析了影响接头抗拉强度度的原因，讲述了怎样选择合成绝缘子接头形式，提出了设计生产合成绝缘子接头时，应注意的问题。     

预留打磨量和打磨温度对钢轨铝热焊接头平直度的影响

首先分析了铝热焊接头焊缝低塌的原因,然后通过现场试验测量初打磨后接头的最高温度、不同终打磨温度下焊缝中心低塌量以及接头冷却过程中温度的变化,分析初打磨轨顶焊筋的预留打磨量、终打磨温度对铝热焊接头焊后平直度的影响.结果表明:焊接60 kg/m钢轨铝热焊接头时,初打磨后轨顶焊筋应预留1.3 mm以上的打磨量;终打磨温度越低焊缝低塌量越小,随终打磨温度降低焊缝低塌量减小幅度逐渐变缓,终打磨温度为300℃时焊缝低塌量较小,终打磨温度低于200℃时焊缝无低塌现象;采用"初打磨+终打磨"的打磨方式可避免铝热焊接头焊缝低塌,提高打磨效率.