軌道配件鋼軌的功用和類型

不管鐵路采用何種類型、何種形式的軌道結(jié)構(gòu)，鋼軌（tjamwri.com.cn）都是鐵路軌道的主要部件。鋼軌與機(jī)車車輛的車輪直接接觸，鋼軌質(zhì)量的好壞直接影響到行車的安全性和平穩(wěn)性。為了使線路能按照設(shè)計(jì)速度保證列車運(yùn)行，鋼軌必須具備以下幾個(gè)方面的功能：

(1) 為車輪提供連續(xù)、平順和阻力最小的滾動(dòng)面，引導(dǎo)機(jī)車車輛前進(jìn)。車輛要求鋼軌表面光滑，以減小輪軌阻力；而機(jī)車要求輪軌之間有較大的摩擦力，以發(fā)揮機(jī)車的牽引力；

(2) 鋼軌要承受來(lái)自車輪的巨大垂向壓力，并將以分散形式傳給軌枕。在軌面要承受極大的接觸應(yīng)力。除垂向力外，鋼軌還要承受橫向力和縱向力。在這些力的作用下，鋼軌要產(chǎn)生彎曲、扭轉(zhuǎn)、爬行等變形，軌頭的鋼材還要產(chǎn)生塑性流動(dòng)，磨損等；

(3) 為軌道電路提供導(dǎo)體。

世界鐵路所用鋼軌的類型通常按每延米質(zhì)量來(lái)分，在軸重大、運(yùn)量大和速度高的重要線路上采用質(zhì)量大的鋼軌，在一般次要線路上使用的鋼軌質(zhì)量相對(duì)要小一些。我國(guó)鐵路所使用的鋼軌重量有43、45、50、60和75kg/m。鋼軌剛度的大小直接影響到軌道總剛度的大小。軌道總剛度越小，在列車動(dòng)荷載作用下鋼軌撓度就越大，對(duì)于低速列車來(lái)說(shuō)，不影響行車的要求，但對(duì)于高速列車，則就會(huì)影響到列車的舒適度和列車速度的提高。

目前世界各國(guó)鐵路使用鋼軌分重載高速鐵路鋼軌和普速鐵路鋼軌，如俄羅斯的重載鐵路使用R75鋼軌；美國(guó)使用136RE (65kg/m)和140RE(70kg/m)型鋼軌；我國(guó)鐵路干線也都使用CHN60鋼軌。世界各國(guó)高速鐵路基本上都采用了60kg/m的鋼軌，如日本新干線、法國(guó)TGV和德國(guó)ICE高速鐵路所采用的鋼軌均為60kg/m級(jí)。我國(guó)CHN 60(實(shí)際重量為60.64kg/m)鋼軌截面與UIC60(實(shí)際重量為60.34kg/m)鋼軌截面相似，特別是軌頂面均為R=13-80-300-80-13五段式弧線。經(jīng)輪軌動(dòng)力仿真計(jì)算，在輪軌幾何接觸、輪軌動(dòng)力性能、輪軌磨耗及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用效果等方面，國(guó)產(chǎn)CHN 60鋼軌截面與UIC60鋼軌截面沒(méi)有明顯的差異。高速鐵路鋼軌的重量沒(méi)有隨列車運(yùn)行速度的提高而增大，主要原因是高速鐵路線路的半徑較大，鋼軌磨耗減輕；高速列車的軸重相對(duì)較輕。從鐵路現(xiàn)場(chǎng)對(duì)鋼軌的使用、管理、鋼軌與接頭扣件、中間扣件及道岔的配套方面，在工務(wù)維修部門維修備件的裝備方面，在鋼廠生產(chǎn)工藝和設(shè)備的簡(jiǎn)化及生產(chǎn)短軌的利用方面考慮，為提高總體經(jīng)濟(jì)效益，我國(guó)高速鐵路也傾向于采用CHN60鋼軌。

城市軌道交通線路正線采用CHN60軌，站場(chǎng)線路除試車線、出入場(chǎng)線采用CHN60鋼軌以外其余均采用CHN50軌。由于小半徑曲線的因素，城市軌道交通線路正線近年來(lái)采用U75V熱軋鋼軌。 

隨著鐵路的發(fā)展，世界各國(guó)修建高速和重載鐵路，對(duì)鋼軌的性能提出了更高的要求。我國(guó)目前的鋼軌定長(zhǎng)為12.5m和25m兩種，世界各國(guó)的鋼軌定尺長(zhǎng)也有長(zhǎng)有短。由于高速重載鐵路都采用無(wú)縫線路，鋼軌定尺長(zhǎng)越短，鋼軌焊接接頭越多，所以世界各國(guó)都大力發(fā)展長(zhǎng)定尺長(zhǎng)鋼軌，我國(guó)用于新建客運(yùn)專線的長(zhǎng)定尺鋼軌的長(zhǎng)度為50m或100m。