Waarom draaien en draaien spoorlijnen in warme omstandigheden?

Als een bepaald lengtebereik van railuiteinden vast is, beperk dan de vrije uitzetting van de rail, de verandering van de railtemperatuur, de lijnrail zal interne spanning vertonen, deze kracht wordt veroorzaakt door de verandering van de railtemperatuur, de zogenaamde temperatuurkracht. Concreet is dat naadloze lijn per sluis, stijging van de zomertemperatuur, de rail door warmterek, maar door terughoudendheid kan niet worden verlengd, interne drukspanning; winter temperatuurdaling, de rail door koude verkorten, maar door terughoudendheid kan ook niet verkorten, interne spanning. Doordat de spoorstaaf zo stevig in de spoorbielzen opgesloten zit, kan de spoorstaaf zonder vervorming onderhevig zijn aan zo'n grote temperatuurkracht, wat het basisprincipe is van de naadloze lijn.
Wanneer de railtemperatuur hoger is dan de vergrendelde railtemperatuur, wordt het railgedeelte van de naadloze lijn onderworpen aan temperatuurdruk. De temperatuurdruk is evenredig met het aantal graden positieve verandering in de railtemperatuur. Wanneer de railtemperatuur stijgt tot de maximale waarde maxt, bereikt de temperatuurdruk de maximale waarde maxPt.

Aan de andere kant, vanwege de voegweerstand en de longitudinale weerstand van het railbed, blijft het grootste deel van de temperatuurdruk beperkt tot het railgedeelte en komt slechts een zeer klein deel vrij in de expansiezone. Deze temperatuurdruk, die beperkt is tot het railstuk, moet volgens de natuurwetten worden afgevoerd om een ​​volledig evenwicht te bereiken. Wanneer het een bepaalde waarde bereikt, kan het nog steeds geen uitweg vinden in de lengterichting, het zal naar de dwarsrichting gaan om een ​​uitweg te vinden, en de curve van de naadloze lijn biedt het deze mogelijkheid, dat wil zeggen de lengterichting temperatuur druk synthese van de radiale kracht Pr wijst gewoon naar de richting van de buitenkant van de curve, zodat de curve de trend van de opwaartse strengrichting waterzucht volgt. En rechte lijnen kunnen niet absoluut recht zijn, als er eenmaal ergens een bocht is, zal de longitudinale temperatuurdruk ook worden gebogen in de richting van de synthese van radiale componentkracht Pr, wat resulteert in de richting van rechte spoorbuigvervorming.
Op deze manier, zolang de temperatuurdruk een bepaalde waarde bereikt, lijkt de naadloze lijnbaan transversale vervorming onvermijdelijk.
Een groot aantal tests tonen aan dat deze vervorming van het voorkomen en ontwikkelingsproces een bepaalde wet is, die in principe in drie fasen kan worden verdeeld: stabiele fase, uitbreiding van de baanfase en landingsbaanfase.
(A) stabiel podium vasthouden
De stabiele fase is de eerste fase van de naadloze lijn om de temperatuurdruk te weerstaan. In deze fase, hoewel de temperatuurdruk als gevolg van de railtemperatuur toeneemt, maar het spoor niet vervormt, behoudt het nog steeds de begintoestand, temperatuurkracht volledig naar de elastische toestand "opslag" in het railgedeelte. Hoe kleiner de initiële buiging van de rail, hoe hoger de waarde van de temperatuurdruk die overeenkomt met deze toestand. Als de rail geometrisch recht is, kan deze toestand voortduren totdat de temperatuurdruk een aanzienlijke waarde bereikt voordat de plotselinge waterzucht optreedt onder invloed van externe krachten; om verschillende redenen kan de rail echter niet ideaal geometrisch recht zijn, er zal altijd een zekere mate van buiging zijn; daarom kan de temperatuurdruk van de rail tijdens de stabilisatiefase de eerder genoemde "aanzienlijke waarde" niet bereiken. Integendeel, hoe lager de weerstand van de lijn en hoe slechter de spoorgeometrie, vooral qua richting, hoe lager de temperatuurdruk die druppelsale vervorming van de baan.
Of het spoor van een naadloze lijn "stabiel" is, hangt ervan af of de temperatuurdruk een kritische waarde heeft bereikt, dwz of de spoortemperatuur een kritische spoortemperatuur heeft bereikt. De kritische temperatuurdruk of kritische railtemperatuur varieert met de staat van de lijn en kan hoog of laag zijn. Voor dezelfde naadloze lijn, zolang de temperatuur de kritische waarde overschrijdt, gaat het spoor van een stabiele toestand naar een uitgezette toestand.
De temperatuurdruk waarbij de naadloze lijn vanuit een stabiele toestand de geëxpandeerde railtoestand binnengaat, wordt de eerste kritische temperatuurdruk genoemd. Tijdens de houdfase is de naadloze lijn relatief veilig.
(ii) Uitbreiding van de railfase
Wanneer de railtemperatuur verder stijgt en de temperatuurdruk de eerste kritische waarde overschrijdt, begint de expansiefase. Tijdens deze fase veroorzaakt de toenemende temperatuurdruk een kleine tot grote, kleine tot grote laterale vervorming van het spoor, soms duidelijk waarneembaar met het blote oog - de buiglijnen worden steeds duidelijker, de vervormingsvectoren worden groter en de oriëntatie van het spoor aanzienlijk slechter.
Maar de baantemperatuur kan niet onbeperkt stijgen. Wanneer het een bepaald niveau bereikt (zolang het binnen de tolerantie van de baan is) en dan begint te dalen, naarmate de temperatuurdruk geleidelijk wordt verhoogd, is het mogelijk om te zien dat de vervorming en buiging van de baan wordt verminderd totdat het keert terug naar de oorspronkelijke staat. Met andere woorden, tijdens de uitzettingsfase is de vervorming van het spoor een elastische vervorming.
De elastische vervorming van een naadloos lijnspoor onder temperatuurdruk wordt uitzetting van het spoor genoemd.
In de uitzettingsfase, nadat de temperatuurdruk is opgeheven, kan de elastische vervorming van de baan worden hersteld tot de begintoestand van slechts 2 mm. theoretisch kan de elastische vervorming van de baan van meer dan 2 mm niet volledig worden hersteld nadat de temperatuurdruk is opgeheven en moet er enige resterende vervorming overblijven. De baantemperatuur verandert herhaaldelijk, deze resterende vervorming zal zich ophopen en een ernstige slechte richting veroorzaken. Daarom moet de hoeveelheid spooruitbreiding in de tijd worden beperkt.
(C) start- en landingsbaan
In de spooruitbreidingsfase overschrijdt de temperatuurdruk de capaciteit van de naadloze lijn niet, maar het is mogelijk om de limiet van de capaciteit te bereiken. Op dit moment wordt de relatieve stabiliteit van de naadloze lijn nauwelijks behouden en is de veiligheid in gevaar.
Als de baantemperatuur weer iets stijgt, loopt de temperatuurdruk verder op; als het spoor enigszins wordt verstoord door externe krachten (zoals remmen van treinen, constructie-invloeden, hameren van rails, enz.), zal de overmatige temperatuurdruk die zich op het railgedeelte heeft opgehoopt plotseling kwaadaardige veranderingen ondergaan - de vervormingsvector van de uitzettingsfase plotseling neemt aanzienlijk toe, soms tot honderden millimeters, het spoor in een moment om een ​​enorm geluid te maken ernstige waterzucht, spoor rij uit en trekken verrot bed, of spoor en spoor dwarsligger onthechting leiden tot het volledig verlies van rijomstandigheden. Door de ernstige vervorming van de rail kan de vervorming worden gezien, de vervorming heeft de elastische limiet overschreden en is plastische vervorming geworden; railsectie op de temperatuurkracht is allemaal vrijgegeven; rail in de natuurlijke staat in de "zero stress" staat, temperatuurdruk en lijnweerstand tegelijkertijd geëlimineerd, wanneer de lijn ernstig beschadigd is.
Naadloze lijnrail in de temperatuurdruk onder de rol van destructieve vervorming genaamd landingsbaan.