[发明专利]无缝线路钢轨纵向力测量方法

摘要

一种无缝线路钢轨纵向力测量方法，属于铁道工程技术领域，步骤为：选择待测无缝线路区段，松开一侧若干根轨枕上的钢轨扣件螺栓，并用限位器固定其相邻两端的钢轨；反力架固定在松开扣件螺栓的钢轨的另一侧的钢轨扣件螺栓上，千斤顶安装在反力架上，顶在松开扣件螺栓的钢轨上，同时在千斤顶上安装位移传感器和压力传感器；用千斤顶逐渐加载横向力，同时测量加载点的位移，重复，取算术平均值作为最终的位移值y_test；根据施加的横向力对应的挠度临界值y_crit，计算出纵向力N；本发明原理简单、测量精确，是铁路工务部门判断无缝线路稳定性、确定锁定轨温的实用有效方法，本发明能为我国铁路线路状态评定、线路的养护与维修提供重要的技术支持。

主权项

1、一种无缝线路钢轨纵向力测量方法，其特征是，按以下步骤：(1)选择待测无缝线路区段，松开一侧若干根轨枕上的钢轨扣件螺栓，并用限位器[4]固定其相邻两端的的钢轨；(2)反力架[5]固定在松开扣件螺栓的钢轨的另一侧的钢轨扣件螺栓上，千斤顶[3]安装在反力架[5]上，顶在松开扣件螺栓的钢轨上，同时在千斤顶上安装位移传感器[1]和压力传感器[2]；(3)将千斤顶[3]横向逐渐加横向力，同时测量加载点的位移，重复本步骤，取算术平均值作为最终的位移值ytest；(4)根据施加的横向力对应的挠度临界值ycrit：(i)若ytest＞ycrit，表明钢轨受压应力作用，将ytest代入下式，解方程得到k；$y_{\max }=\frac{W}{2\mathrm{EI}{k}^3}[\mathrm{tg}\left(\frac{\mathrm{kl}}{2}\right)-\frac{\mathrm{kl}}{2}]$(ii)若ytest≥ycrit，表明钢轨受拉应力作用，将ytest代入下式，解方程得到k；$y_{\max }=\frac{W}{2\mathrm{EI}{k}^3}(\frac{\mathrm{kl}}{2}-\frac{1-e^{-\mathrm{kl}}}{1+e^{-\mathrm{kl}}})$(5)将步骤(4)所得k值代入下式，计算出纵向力N$k^2=\frac{N}{\mathrm{EI}}$其中，E为钢轨的弹性模量，I为惯性矩，l为钢轨的计算长度。