版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
高分子复合材料钢轨接头夹板
(征求意见稿)
编制说明
标准起草组
2025年10月
一、任务来源,起草单位,协作单位,主要起草人
(一)任务来源
根据中国交通运输协会发布的“2025年度第四批团体标准项目立项的公告”(中
交协秘字〔2021〕34号)要求,启动2025年度中国交通运输协会团体标准制定项目申
报工作,标准计划名称为《高分子复合材料钢轨接头夹板》。
(二)起草单位
本标准由朔黄铁路发展有限责任公司、成都交大运达电气有限公司、西南交通大
学、中铁第六勘察设计院集团有限公司、石家庄铁道大学、北京洞明科技有限公司参
编、国能新朔铁路有限责任公司、国能包神铁路集团有限责任公司。
(三)主要起草人
李富贵、靳宇、李龙、杨东升、杜建才、李廷臣、裴熙、周峰峦。
表1起草人员工作任务表
序号工作内容参与人员
1总体策划李富贵
2技术指导靳宇
3技术顾问李龙
4总编制杨东升
5技术指导杜建才
6技术指导李廷臣
7技术指导裴熙
8技术指导周峰峦
二、制定标准的必要性和意义
(一)背景及意义
铁路作为国家重要的交通基础设施和国民经济大动脉,其发展水平是衡量一个国
家现代化程度的重要标志。当前,我国铁路事业正经历着由高速发展向高质量发展转
型的关键时期,路网规模持续扩张,技术装备不断升级,运营管理模式日趋精益。在
这样一个宏大的背景下,轨道结构作为列车运行的基础载体,其性能的优劣直接决定
了整个铁路系统的运输效率、安全水平与服务品质。钢轨接头,作为轨道结构中不可
1
或缺的连接环节,其技术状态一直是工务部门关注和维护的重点。在传统的轨道结构
中,车轮往复荷载的冲击下,不可避免地会成为线路纵向刚度的薄弱点,引发剧烈的
动力效应,从而对夹板、螺栓、轨枕乃至道床产生一系列不利影响。
长期以来,国内外铁路广泛采用的钢轨接头夹板多为金属材质,如高碳钢或合金
钢。这类夹板虽然在静强度方面能够满足基本要求,但在面对日益提升的行车速度、
轴重以及密度时,其固有的材料特性逐渐暴露出诸多局限性。首先,金属夹板自重较
大,增加了现场安装和维护的劳动强度;其次,其刚度较高,在承受冲击载荷时缓冲
性能较差,容易将巨大的冲击力直接传递给钢轨和轨下基础,加剧接头区域的整体伤
损,如导致钢轨端部的淬火层剥离、掉块,或造成混凝土轨枕承轨台的碎裂;再者,
金属材料的耐腐蚀性能相对不足,在潮湿、盐碱等恶劣环境中易发生锈蚀,不仅削弱
了其有效截面,影响承载能力,其锈蚀产物还可能污染道床,降低道砟的排水和弹性
性能;此外,金属夹板作为导电体,在需要绝缘分隔的轨道电路区段,必须额外安装
绝缘部件,增加了结构的复杂性和故障点。
随着材料科学的飞速进步,高分子复合材料以其卓越的比强度、比模量、出色的
耐疲劳和抗冲击性能、固有的绝缘特性、卓越的耐腐蚀性以及灵活的可设计性,为解
决传统钢轨接头夹板面临的困境提供了全新的技术路径。采用高分子复合材料制造的
接头夹板,理论上能够实现轻量化、高韧性、长寿命和免维护等多重目标。其轻质特
性可显著降低搬运和安装难度;其良好的阻尼特性能够有效吸收和耗散车轮通过接头
时产生的冲击能量,平滑线路的动力响应,对保护轨下结构和降低行车噪声具有积极
意义;其固有的绝缘性能可以简化轨道电路的设计,提高信号系统的可靠性;其卓越
的耐环境老化能力则能确保在多种气候条件下长期保持性能稳定,极大地延长维修周
期。
然而,一个新兴技术和产品的健康发展,离不开标准化工作的引领和规范。目前,
针对高分子复合材料钢轨接头夹板,尚缺乏统一、权威的国家标准或行业标准。这种
标准的缺失导致了市场秩序的混乱:一方面,各生产厂家在原材料选择、结构设计、
工艺路线和性能指标上自成体系,产品质量差异巨大,性能承诺缺乏统一的验证依据,
给用户的选型、采购和应用带来了极大的困惑和风险;另一方面,设计单位和铁路运
2
营部门在采纳该新产品时,因无标可依,难以对其性能、寿命和可靠性进行准确评估
和有效监管,这在一定程度上制约了优秀技术和产品的推广应用。
因此,在此时代背景和技术背景下,及时启动并完成《高分子复合材料钢轨接头
夹板》团体标准的编制工作,具有极其深远的意义。本标准的意义首先体现在“引领”
上,它将成为指导和规范这一新兴产品技术发展的纲领性文件,为新材料在铁路关键
部件上的应用树立技术标杆。其次,意义体现在“规范”上,通过确立统一的技术要
求、试验方法和检验规则,为市场建立公平的竞争秩序,为产品质量提供客观的评价
准绳,从而优胜劣汰,促进整个产业链的健康发展。最终,其意义将落实到“保障”
上,通过确保高分子复合材料夹板产品具备预期的优异性能和高度的可靠性,为提升
轨道接头区域的工作状态、保障列车运行安全、延长设备使用寿命、降低全生命周期
成本提供坚实的技术支撑,进而推动我国铁路轨道工程技术向着更安全、更高效、更
经济、更环保的方向持续创新与发展。
(二)必要性
1.新颖性
高分子复合材料钢轨接头夹板并非对传统金属夹板的简单替代,而是一种基于新
材料技术进步的范式性变革。其新颖性首先体现在材料体系的根本性突破上。与传统
均质、各向同性的金属材料不同,高分子复合材料是一种各向异性的可设计材料,通
过选择不同的树脂基体与增强纤维(如玻璃纤维、碳纤维等),并优化其铺层结构与
界面性能,可以“量体裁衣”般地定制出满足特定方向高强度、高刚度、高韧性及特
定功能需求的产品。这种材料的可设计性,使得夹板能够实现力学性能与功能性能的
最优配置,这是传统铸造或锻压工艺无法实现的。
其次,其新颖性体现在多功能的集成上。传统金属夹板主要承担机械连接功能,
而绝缘等功能需要额外附件实现。高分子复合材料夹板则天生具备优异的电气绝缘性
能,能够无缝适配铁路轨道电路系统,实现了结构功能与电气功能的一体化集成,简
化了接头结构,提升了系统可靠性。此外,其固有的高阻尼特性赋予产品卓越的减振
降噪能力,这为改善轮轨关系、提升沿线环境品质提供了新的技术路径。这种从“单
一构件”到“多功能集成系统”的转变,代表了轨道部件技术发展的前沿方向。然而,
3
如此新颖的技术产品,目前在国内尚处于标准空白状态。现有的金属夹板标准完全无
法涵盖和评价其独特的材料特性、工艺要求和性能表现。因此,制定本标准的首要必
要性,在于为这一创新技术确立官方的、权威的“技术语言”和“性能标尺”,引导
其从实验室成果走向工程化产品,填补该领域标准体系的空白,为其规范化发展奠定
基石。
2.实用性
本标准的制定具有极强的工程实用价值,旨在系统性地解决当前钢轨接头维护中
存在的诸多痛点。其实用性首先体现在对线路平顺性与安全性的提升上。传统金属接
头因其高刚度和大自重,是轨道纵向刚度突变的薄弱环节,易引发车轮冲击、轨道几
何尺寸恶化等问题。高分子复合材料夹板凭借其轻质高强和良好的弹性,能够有效缓
冲冲击载荷,平滑轨道刚度过渡,从而显著改善接头的动力性能,减少低接头、钢轨
掉块、混凝土轨枕支承面破损等典型病害的发生,从根本上提升线路的平顺性和列车
运行的平稳性,为行车安全提供更坚实的保障。
其次,其实用性体现在全生命周期成本的优化上。金属夹板易锈蚀、磨耗快,需
要频繁进行检查、涂油、紧固甚至更换,维护工作量大、成本高。高分子复合材料夹
板具有卓越的耐腐蚀、耐疲劳和抗老化性能,预期使用寿命长,且在服役期间几乎免
维护。这不仅直接降低了日常养护的人工与材料成本,更能减少因维修作业而占用
“天窗点”的时间,显著提升线路的通过能力和运营效率。此外,其轻量化特点也大
幅降低了现场搬运和安装的劳动强度,提升了作业效率与安全性。本标准的制定,正
是为了确保投入使用的每一件产品都能达到预期的实用效果,通过统一的技术门槛,
杜绝因产品质量参差不齐而导致的“不实用”或“早期失效”问题,确保这一新技术
能够切实转化为运营效益。
3.适用性
一项新技术的成功推广,不仅取决于其自身性能的优越,更取决于其对现有系统
的兼容与适应程度。高分子复合材料钢轨接头夹板的适用性是其能否被市场接受的关
键。本标准的制定,将极大地促进和保障其广泛的适用性。首先,标准将明确规定产
品与现有钢轨型号、接头螺栓等的接口尺寸与配合公差,确保其能够在不改变现有轨
4
道结构形式和养修机具的前提下,实现“即插即用”式的替换安装。这种对既有体系
的良好兼容性,极大地降低了技术升级的门槛和成本,便于铁路运营部门根据实际情
况逐步推广应用。
其次,标准将充分考虑其在不同运营环境下的适用性。我国幅员辽阔,铁路线路
遍及高寒、高温、高湿、沿海盐雾、内陆风沙等复杂地理气候环境。本标准将通过规
定材料的环境适应性要求(如耐高低温、耐紫外老化、耐湿热、耐盐雾等)及相应的
测试方法,确保产品具备广泛的地域适用性,能够在各种苛刻条件下保持性能稳定,
满足全国不同区域铁路网络的多元化需求。此外,标准还会对其在电气化区段、信号
轨道电路区段的安全适用性作出明确规定,确保其绝缘性能可靠,不会对信号系统产
生干扰。因此,制定本标准,就是为新产品在复杂多样的铁路系统中安全、可靠、无
缝地集成应用提供全面的技术指引和保障。
4.紧迫性:响应行业呼唤,规范市场秩序
当前,推动《高分子复合材料钢轨接头夹板》团体标准出台具有显著的紧迫性。
事实上,市场上已有不少企业看到了该产品的巨大潜力,并纷纷推出了各自的产品。
然而,由于缺乏统一的标准,导致产品质量悬殊,性能宣称混乱,设计单位和铁路用
户在选择时无所适从,不仅带来了工程质量隐患,也引发了市场的无序竞争和“劣币
驱逐良币”的风险。长此以往,将严重损害用户信心,扼杀这一新兴技术的市场前景。
因此,亟需通过标准的制定,为市场设立清晰、公平的规则,引导行业健康发展。
其次,紧迫性来自于铁路事业高质量发展的内在要求。随着铁路运营里程的不断
延长,以及对安全、效率、经济和环保性能要求的持续提高,依靠技术创新降本增效
已成为行业共识。高分子复合材料夹板作为一项前景广阔的降本增效技术,其规模化
应用已刻不容缓。标准作为技术推广的“催化剂”和“高速公路”,其缺位已成为制
约该技术大规模应用的瓶颈。尽快出台本标准,将能迅速凝聚行业共识,打通研发、
制造、检验、认证和应用的全链条,加速优秀技术的转化落地,及时满足铁路运营对
更高性能、更低成本轨道部件的迫切需求,为我国铁路交通的可持续发展提供及时且
有力的技术支撑。
三、主要工作过程
5
本标准《高分子复合材料钢轨接头夹板》的编制工作严格遵循《中国交通运输协
会团体标准管理办法》的规定,整个工作过程系统、规范且环环相扣。编制工作自立
项起,历经大纲评审、草案完善等多个关键阶段,每一阶段均在起草组的共同努力和
专家组的专业指导下扎实推进,确保了标准文本的科学性、适用性与规范性。现将具
体工作过程详细阐述如下。
(一)起草组工作概述
项目于2024年12月正式立项后,主编单位国华永盛(山西)新材料科技有限公司
立即牵头,联合中国铁道科学研究院集团有限公司、北京交通大学等核心技术支持单
位,共同组建了标准起草组,并迅速确立了高效协同的工作机制与明确的责任分工。
起草组成立伊始,便将调研与分析工作置于首位,系统性地对国内外现行的钢轨接头
夹板技术标准,如TB/T2345-2008、AREMA手册、UIC标准及JIS标准等,进行了全面
的梳理与比对研究。同时,起草组深入收集和分析了高分子复合材料夹板在线路上的
现场应用数据、材料性能测试报告以及关键制造工艺,这一系列扎实的前期工作为后
续标准大纲的编制和技术内容的确定奠定了坚实的数据基础与理论支撑。
进入大纲编制阶段,起草组在充分消化吸收前期研究成果的基础上,经过多轮内
部研讨,明确了标准的总体定位与技术路线,即:在以《43kg/m~75kg/m钢轨接头夹
板订货技术条件》(TB/T2345-2008)为基本参照框架的同时,重点突破其对具体型
式尺寸的严格限制,转而强化对高分子复合材料特有性能,如各向异性力学性能、绝
缘性能、耐久性及环境适应性等方面的系统性规定。基于此,起草组精心撰写了《编
制工作大纲》,对标准的章节结构、核心技术要求、试验方法及编制进度计划等进行
了详尽的规划。
在形成征求意见稿草案的关键时期,起草组严格遵循大纲审查会专家意见,积极
拓展编制团队,显著提升了编制工作的行业代表性与技术全面性。起草组集中核心力
量,攻克技术难点,完成了标准草案初稿及编制说明的撰写,对“结构型式与分类”、
“技术要求”、“试验方法”、“检验规则”等核心章节的技术参数、试验验证方法
进行了反复的论证与细化。在最近的征求意见稿草案审查会后,起草组更是以专家组
意见为直接依据,对标准文本进行了多轮精细化的修改与打磨,包括明确适用范围、
6
优化章节逻辑、规范术语表述、将详细形制尺寸调整至附录等,最终形成了内容完整、
结构严谨、表述规范的征求意见稿,为后续面向全行业广泛征求意见做好了充分的准
备。
(二)历次审查会专家审查意见及结论
本标准的制定过程历经了数次严格的技术审查,专家组的专业评审意见为标准的
不断完善与优化提供了至关重要的方向指引和质量保障。
1.立项审查会(2025年1月9日)
在项目启动之初的立项审查会上,专家组对项目建议书进行了全面审议。经过深
入讨论,专家组一致认为,本项目直面当前重载铁路绝缘接头存在的绝缘可靠性差、
维护成本高等行业痛点,提出采用高分子复合材料这一创新技术路径,方向正确,立
意新颖,具有明确的市场需求和显著的技术经济价值。会议结论是同意本标准立项,
标志着项目正式进入实质性编制阶段。
2.大纲审查会(2025年5月28日)
此次会议是对标准编制框架与计划的一次关键审议。专家组在听取起草组汇报后,
认为提交的编制工作大纲资料齐全、内容完整、分工合理。会议形成的主要审查意见
包括:
(1)建议将标准第四章标题由“结构型式与尺寸允许偏差”修改为“结构和分
类”,以更准确地涵盖该部分内容;
(2)建议进一步增加有代表性的参编单位,尤其是铁路运营单位和科研院所,
以凝聚更广泛的行业共识,确保标准内容的适用性与权威性;
(3)专家还指出应在编制说明中加强对高分子复合材料相较于传统材料的性能
优势论证,并补充对其环保性的说明。
起草组全面接受了这些意见,并对大纲进行了相应修改。最终,专家组一致同意
本标准编制大纲通过审查。
3.征求意见稿草案审查会(2025年7月18日)
本次会议是对标准内容深度的第一次全面把关。专家组认为,起草组在调研和关
键技术研究基础上形成的标准征求意见稿草案结构基本合理,内容全面,文本格式基
7
本符合GB/T1.1-2020的规定。会议提出的具体修改建议主要集中在:
(1)需进一步明确并限定标准的适用范围,特别是要明确适用于“最高运行速
度不大于120km/h铁路的钢轨绝缘接头”;
(2)建议调整和优化章节结构,将详细的夹板形制尺寸内容以资料性附录形式
呈现,使主体标准文本更加清晰简洁;同时对术语定义的准确性、英文翻译的规范性、
检验规则表述的标准化等细节提出了修改要求。
起草组根据会议精神,对草案进行了全面、细致的修改与完善。专家组在审阅修
改情况后,同意征求意见稿草案通过审查,并确认为下一步形成正式的征求意见稿奠
定了基础。
(三)征求意见及意见处理情况
征求意见阶段尚未开展。
四、制定标准的原则和依据,与现行法律、法规、标准的关系
(一)标准编制原则
1.统一性原则
本标准致力于在“高分子复合材料钢轨接头夹板”这一新兴产品领域内建立统
一的技术语言和行为准则。通过对产品的术语定义、结构分类、技术要求、试验方法
和检验规则等进行明确规定,旨在消除因生产厂家不同而导致的产品质量差异和技术
指标混乱,为产品的设计、生产、检验、验收和交易提供统一的依据,从而在行业内
实现产品的互换性和质量的一致性。
2.协调性原则
本标准高度重视与现有标准体系的兼容并蓄。一方面,在结构型式、尺寸偏差
等通用要求上,充分参考并引用了《43kg/m~75kg/m钢轨接头夹板订货技术条件》
(TB/T2345-2008)等现行铁路行业标准中成熟、通用的部分,确保新产品能与现有
轨道系统和养修机具无缝对接。另一方面,在绝缘性能等关键指标上,与《钢轨胶接
绝缘接头》(TB/T2975-2018)等相关标准的要求相协调,避免产生技术冲突。本标
准并非替代现有金属夹板标准,而是作为其重要和有益的补充,共同构成更为完善的
钢轨接头夹板标准体系。
8
3.适用性原则
本标准的技术内容紧密围绕高分子复合材料的特性和铁路现场的实际需求。所
规定的各项技术指标,如纵向与横向的力学性能、绝缘性能、耐久性能(抗紫外老化、
耐低温)等,均是基于材料本身的各向异性、轻质高强、绝缘、耐疲劳等优势,并针
对其可能存在的弱点而设定。试验方法与检验规则的设计力求科学、可操作,既考虑
了实验室检测的精确性,也兼顾了生产现场质量控制的实际条件,确保标准能够被行
业有效地应用和实施。
4.一致性原则
本标准在结构编排和内容表述上,严格遵循《标准化工作导则第1部分:标准
化文件的结构和起草规则》(GB/T1.1-2020)的规定,确保标准的文本结构、条款
表述、图表格式等符合国家标准的统一要求。同时,标准内部各章节之间逻辑清晰、
内容衔接紧密,技术要求与试验方法、检验规则相互对应,避免了内容交叉或矛盾,
保证了标准整体的内在一致性。
5.规范性原则
标准的编制过程本身严格遵循规范性程序。从立项、大纲评审、征求意见稿草
案审查到后续环节,均按照《中国交通运输协会团体标准管理办法》的要求执行。所
有技术条款的确定均建立在充分的研究、试验验证和同行评议基础之上,确保标准内
容的科学、严谨和权威。对于标准中可能涉及专利的问题,已按相关规定在前言中进
行了说明。
6.目标性原则
本标准的制定具有明确的目标导向,即旨在解决当前铁路绝缘接头领域存在的
绝缘可靠性差、维护工作量大、全生命周期成本高等突出问题。通过确立高分子复合
材料夹板的技术标杆,引导和规范行业发展,推动新材料、新技术的可靠应用,最终
达到提升轨道结构安全性、可靠性,降低运营维护成本,助力铁路交通可持续发展的
根本目标。
(二)技术要素确定原则
1.目的性原则
9
本标准中所有技术要素的设定均具有明确的目的导向,紧密围绕“保障列车运
行安全、提升接头绝缘可靠性、延长设备使用寿命、降低全生命周期成本”这一核心
目标。每一项技术要求都是为了解决传统钢轨接头夹板在实际应用中存在的具体问题
而设立。
例如,针对传统绝缘接头绝缘部件易破损导致的“红光带”故障,本标准专门
设定了严格的“整体绝缘性能”指标;针对金属夹板易锈蚀、裂纹及维护频繁的痛点,
设定了高分子复合材料的“耐久性能”(如紫外老化与低温性能保留率)和“组装疲
劳性能”要求;为确保接头在复杂受力下的长期稳固,设定了“整体剪切性能”和
“抗紧固强度”等指标。这些技术要素并非孤立存在,而是共同构成了一个完整的技
术保障体系,确保最终产品能够满足铁路运营对安全、可靠、经济的综合需求。
2.性能特性原则
本标准的制定充分采纳了性能特性原则,即重点规定产品的最终使用性能,而
非限定其具体的材料配方、生产工艺或内部结构。这一原则为技术创新和工艺优化保
留了充足的空间,鼓励生产厂家通过不同的材料体系(如不同型号的树脂与增强纤维)
和成型工艺(如模压、拉挤等)来实现标准所要求的性能目标。
例如,标准中并未规定具体的树脂类型或纤维铺层角度,而是通过对产品纵向、
横向的拉伸、弯曲、压缩强度及模量等关键力学性能提出明确的量化要求,来确保夹
板具备足够的承载能力和稳定性。同样,对于绝缘性能,标准只规定了干燥和潮湿状
态下的最低电阻值,而不限定其实现绝缘的具体材料结构方式。这种以最终性能为导
向的规定模式,既保证了产品功能和质量的一致性,又避免了技术路线的僵化,有力
地促进了行业的技术进步和产品的多样化发展。
3.可证实性原则
为确保标准能够被有效实施和监督,本标准所规定的所有技术要素均具备可证
实性。即,每一项技术要求都必须能够通过客观、明确、可复现的试验方法进行验证
和判定。标准中不存在无法检验或依赖主观判断的条款。
为此,本标准为每一项核心技术要求均配套规定了相应的试验方法。这些试验
方法优先引用现行、权威的国家标准(GB/T)和行业标准(TB/T),如引用GB/T
10
1447系列标准检验力学性能,引用TB/T2975检验绝缘性能,引用GB/T16422.3检验
耐紫外老化性能等。对于个别暂无直接对应国、行标的测试项目(如抗紧固强度),
则在标准正文中详细规定了试验装置、步骤和判定准则,确保任何具备资质的第三方
检测机构均可依据本标准得出清晰、一致的检验结论。这一原则是保证标准作为市场
监督、质量验收和仲裁检验依据的基石,维护了标准的严肃性和公正性。
(三)与先行法律、法规、标准的关系
本标准制订的基本原则是以现有研究工作为基础,参照铁道行业标准,依据《43
kg/m~75kg/m钢轨接头夹板订货技术条件》(TB/T2345)的基本规定要求,针对高
分子复合材料钢轨接头夹板结构的技术特点进行定义、描述和规范。
本规程编制过程中,查阅了下列规范、标准和技术规程:
GB/T1043.1塑料简支梁冲击性能的测定第1部分:非仪器化冲击试验
GB/T1447纤维增强塑料拉伸性能试验方法
GB/T1448纤维增强塑料压缩性能试验方法
GB/T1449纤维增强塑料弯曲性能试验方法
GB/T1450.2增强材料纱线试验方法第2部分:直径的测定
GB/T1462纤维增强塑料吸水性试验方法
GB/T1634.2塑料负荷变形温度的测定第2部分:塑料、硬橡胶和长纤维增强
复合材料
GB/T2408塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法
GB/T3854增强塑料巴柯尔硬度试验方法
GB/T16422.3塑料实验室光源暴露试验方法第3部分:荧光紫外灯
GB/T31838.2固体绝缘材料介电和电阻特性第2部分:电阻特性(DC方法)体
积电阻和体积电阻率
TB/T1632.1钢轨焊接第1部分:通用技术条件
TB/T2344.1钢轨第1部分43kg/m~75kg/m钢轨
TB/T234543kg/m~75kg/m钢轨接头夹板订货技术条件
JC/T773纤维增强塑料短梁法测定层间剪切强度
现行铁道行业标准《43kg/m~75kg/m钢轨接头夹板订货技术条件》(TB/T
2345-2008)对我国铁路主型钢轨接头夹板的型式尺寸及偏差、技术要求、试验方法、
检验规则、包装、标志和质量说明书进行了详细的规定,但目前钢轨接头夹板均采用
钢材制造,随着新材料技术的发展,如玻璃纤维增强树脂等高分子复合材料逐渐在多
领域取得了广泛的应用,新材料在强度、轻量、绝缘、耐候等方面具有一定优势,也
在铁路轨道钢轨接头夹板中运用,因其良好的绝缘性能,在普通绝缘接头上使用效果
良好,减少了绝缘接头故障。高分子复合材料钢轨接头夹板目前仅有各生产厂家结合
自身工艺特征制定的企业标准,缺少结合设计、生产、使用单位综合意见形成统一的
产品标准。
五、主要条款的说明,主要技术指标、参数、实验验证的论述
11
(一)范围
本标准规定了高分子复合材料钢轨接头夹板结构型式、尺寸允许偏差、技术要求、
试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书。明确范围本标准适用于43kg/m、
50kg/m、60kg/m和75kg/m钢轨接头(含绝缘接头)。
(二)规范性引用文件
引用为相关术语定义,检验方法等必要标准。
(三)术语及定义
在现有标准规范的基础上增加了以下属于
3.1钢轨接头夹板
用于联结前后两根钢轨端部的夹板,使轨道连续,并具有保持钢轨端部对齐、分
散接头处列车荷载、传递纵向力等功能,也被称为鱼尾板。
本条参照了《铁路线路词汇》GB/T36505—2018的有关描述,在其基础上细化。
3.2高分子复合材料钢轨接头夹板
采用非金属增强材料制造的钢轨接头夹板,简称复合接头夹板。
3.3螺栓垫板
设置在夹板与螺栓副之间的垫板,用于分散螺栓紧固引起复合接头夹板的应力集
中。
(四)结构型式和分类
4.1结构型式
4.1.1为保证接头剪切阻力及组装状态,接头夹板应采用与轨头下颚、轨底上表
面接触的型式,轨腰可设计预留离缝,保证组装时的接触状态。
4.1.2夹板螺栓孔组装应与对应的钢轨配套,同时应有长圆孔保证螺栓穿入。
4.1.3螺栓应具有足够强度,保证接头的组装状态;构造轨缝与螺栓孔径、螺栓
孔距、螺栓直径相关,满足TB/T2344.1的螺栓孔,构造轨缝应按18mm设计,75
kg/m钢轨为保证计算方便,可按18mm计;接头夹板位于轨头下颚,考虑钢轨、车轮
的磨耗,为保证车轮轮缘不会碾压接头夹板,要求夹板上部预留足够的轮缘槽。
4.2分类
4.2.1夹板分为P60和P75两种规格,分别适配不同的钢轨型号
4.2.2规定了适配的螺栓直径以及轨缝、最小轮缘深度等信息
(五)技术要求
5.1根据高分子复合材料夹板技术特征,对外观质量做出要求,主要考虑外观平
整,无明显缺陷,避免存在外表不均匀,引起应力集中而断裂。
5.2为适配现有铁路情况,规定了夹板本身的尺寸偏差许用值,杜绝因生产公差
造成产品无法适配现有铁轨的情况。
5.3高分子复合材料夹板应具有足够的强度、硬度和刚度,材料性能参考各生产
厂家控制指标取值。
5.4考虑到该类型夹板可能用于绝缘接头,夹板绝缘性能参照TB/T2975的技术
要求制定。
5.5针对高分子复合材料提出耐久性能要求,高分子材料在户外失效影响因素以
光降解老化和冻融老化等问题,
12
5.6夹板内部质量决定了钢轨接头整体工作状态,接头轨缝处轮轨冲击最大,抵
触钢轨变形为折角,对应施加在夹板中部,此处应力集中较大,因此需要重点检查。
5.7高分子复合材料由于不是各项同性的材料,夹板纵向强度较高时,侧面强度
会相对较弱。接头夹板需要横向加持钢轨接头,保持轨道几何状态,同时要为接头位
置提供连续的支承,与钢轨轨头、轨底压紧,上述横向、纵向施加的压紧力均由螺栓
副紧固提供,一般接头螺栓的施加扭矩按照P60不大于1100N·m、P75不大于1300
N·m控制,夹紧的螺栓副长期对夹板(含垫板)施加较大的加持力,可能引起材料形
变,从形变特征曲线看,如24h内无明显变形,可认为长期加持作用下同样无明显变
形。
5.8夹板组装外观质量
5.8.1接头错牙过大时对行车平稳性和安全性均有较大影响,控制接头组装质量
也有助于延长夹板自身的使用寿命。
5.8.2接头夹板主要用于普通线路,普通线路受冬夏季冷热循环、钢轨碾长、轮
轨黏着引起爬行等影响,钢轨轨缝变化较大,接头夹板应满足钢轨接头位置轨缝可在
自然使用条件下形成零轨缝或构造轨缝。
5.9整体静弯性能决定了夹板对于在火车经过时产生荷载直接的承受能力,此项
数值计算了实际火车经过时所产生的瞬时荷载,并参考了钢制夹板的静弯性能进行确
定。
5.10整体剪切性能决定了钢轨接头能够提供的阻力,对普通线路轨缝变化有一
定影响,接头阻力越大轨缝变化幅度会有所减小,能够降低一定现场调整、维修工作
量。接头整体剪切性能限值参考调整轨缝计算方法、无缝线路设计规范等要求取值。
5.11组装疲劳性能描述了接头夹板长期服役性能,由于钢轨接头联结状态相对
于焊接、冻结、胶接接头而言较为松散,故仅对组装状态和夹板自身疲劳性能提出要
求,对接头整体形变未做要求。
(六)检验方法
6.1尺寸、外观一般采用目视配合各型量具检查,本条考虑夹板与钢轨组装状态
相近,部分检查样板引用TB/T2345。
6.2根据各种型号钢轨的误差许用值,利用公差带进行计算推得加班的尺寸误差
许用范围。
6.3根据高分子复合材料各项性能通用国标进行检验。
6.4参考TB/T2975制定。
6.5根据高分子复合材料耐久性能的要求,采用美国材料与试验协会(ASTM
International)制定的非金属材料荧光紫外(UV)老化测试标准和国标进行检验。
6.5夹板抗紧固强度应按照产品设计组装,保证在工作状态下开展测试,加力时
应保证所有螺栓均达到最大荷载,测试所有螺栓孔(或螺栓垫板)状态;根据高分子
复合材料的变形特征,24h内无明显变形则可认为长期变形不明显,夹板变形后可直
观反映为螺栓紧固扭矩的变化,因此需要测量扭矩变化幅度。
6.6参考GJB1038.1A-2004制定。
6.7高分子复合材料是各项异性的材料,参考一般经验,接头螺栓的施加扭矩按
照P60不大于1100N·m、P75不大于1300N·m控制;根据螺栓松动曲线,螺栓对夹板
13
施加的纵向力在短时间内会衰减到一个近似固定值,所以在保证螺栓24小时内有较小
力衰减的情况下,可视为螺栓对夹板有定力压缩;定力压缩的情况下,符合材料力学
中蠕变疲劳的情况,蠕变疲劳情况下,材料也会在较短时间内将形变量衰减到一个相
对固定的值,此行为与螺栓力衰减有一定向同性;在此情况下,认为24小时内夹板变
形衰减达到稳定(在此压缩力的情况下),故不会产生额外的形变,认为螺栓对夹板
的荷载已经达到稳定。
6.8组装外观检查。
6.9参考TB/T2975中对静弯性能的测试方法。
6.10整体剪切强度检验参考TB/T2975的检测方法,考虑到目前试验条件的进步,
垂向加载可满足1.3m试件整体剪切,故未说明需要锯切后试验。
6.11疲劳性能检验参考TB/T1632.1的检测方法,采用单点加载的方式,荷载取
值考虑普通线路列车通过速度较低,按照一般静轮载的1.5~2倍取值。
(七)金属接头夹板和高分子复合材料接头夹板技术条件对比
序号本标准TB/T2345-2008
术语定义
1包含了钢轨接头夹板、高分子复合材料钢无
轨接头夹板、螺栓垫板等名词解释
对型式尺寸未作出具体规定,考虑到不同
厂家结合工艺特征可能存在偏差,只规定明确规定了接头夹板的型式尺寸,并给出
2了基本结构型式、适应组装、轨缝和行车了统一的断面图,便于统一轧制。
的基本要求。
3型式尺寸允许偏差同TB/T2345
基于型式尺寸给出了钢轨接头夹板的计算
无
4数据,便于轨道结构强度检算。
技术要求
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 课件四年级上册Whatareyoudoing
- 小学数学二年级8的乘法口诀练习课1课件维语
- 泰山版信息技术第二册《我有电子邮箱了》课件
- 小学家长会课件(完美版)小学家长会pot
- 冀教版信息技术五年级上册《美丽贺卡》课件
- 冀教版语文六下《牧童》课件2
- 电商结尾课件
- 危险化学品破土作业基础知识安全培训
- 危险化学品腐蚀性品基础知识安全培训
- 危险化学品中毒急救基础知识安全培训
- 2027届广东六校联盟高三10月考试语文及答案
- GB/T 34630.1-2026搅拌摩擦焊铝及铝合金第1部分:术语及定义
- 《半导体制备装置用超高纯净不锈钢管》
- 2026语文新教材 第19课 航天员写给孩子的信 教学课件
- 2026年《三级物业管理师》考试模拟试题含答案
- 2026年咨询工程师《决策分析与评价》真题及答案
- 2022-2023学年高中化学鲁科版(2019)选修一第二章试卷3
- T∕CPCPA 0017-2026 托育机构婴幼儿回应性照护服务规范
- 2026春季学期国开机电专科《可编程控制器应用实训》一平台在线形考形成任务1至6答案
- 《水泥稳定含石灰土冷再生混合料技术规范》(征求意见稿)
- 2026广东省高州市医疗卫生事业单位赴广东医科大学(东莞校区)现场招聘专业技术人员112人(公共基础知识)综合能力测试题附答案
评论
0/150
提交评论