鋼軌接頭是指按接頭聯結的用途及工作性能分為以下幾種：普通接頭，是最基本的一種，由兩根定長鋼軌用夾板等零件連線成連續的軌線，兩軌端間設定8〜10mm的軌縫，供鋼軌熱脹冷縮。因軌縫存在，車輛通過時產生周期性的衝擊，造成接頭區鋼軌和道床的破壞，如鋼軌端部打塌，剝離，鞍形磨耗，道床下沉，坍塌和板結等。為此在繁忙幹線上已被焊接接頭代替。異形接頭，用於聯結兩種不同斷面高度的鋼軌。傳電接頭，用於自動閉塞及電氣化地段，供電流迴路之用。絕緣接頭，用於自動閉塞分區兩端的鋼軌接頭上，隔斷電流，防止漏電。凍結接頭，用於阻止鋼軌伸縮。膠接接頭，用高強度膠接劑，塗於軌端及夾板與鋼軌接觸面，將鋼軌與夾板膠合成整體，並能起絕緣作用。⑦伸縮接頭，亦稱溫度調節器，用於軌端伸縮量大的軌道，跨度大於100m的橋上軌道和大橋上的無縫線路伸縮區。
基本介紹
- 中文名：鋼軌接頭
- 外文名：rail joint
- 作用：使列車能連續運行
- 類型：普通接頭、異型接頭等
- 特點：輪軌動力作用大等
- 學科：鐵道科學技術
分類,位置要求,聯結零件,常見病害,
分類
1．按軌枕支承形式分
(1)懸空式：即鋼軌接頭懸於兩根軌枕之間。目前我國鐵路上均採用這種接頭形式。它受力條件好，結構簡單，便於維修。
(2)承墊式：即鋼軌接頭放在軌枕之上。這種形式的接頭剛度大，搗固困難，只在特殊情況下使用。
2．按兩股鋼軌接頭相互位置分
(1)相對式：即兩股鋼軌的接頭左右相對。它的優點是列車運行比較平穩，兩股鋼軌受力均勻。我國鐵路廣泛採用懸空相對式鋼軌接頭。
(2)相錯式：即兩股鋼軌接頭左、右錯開，但相錯不能小於3 m。這種形式使列車衝擊次數增加一倍，而且衝擊偏心，會增大列車搖擺，易造成三角坑等病害。
3．按鋼軌接頭性能分
(1)普通接頭：即標準鋼軌或非標準鋼軌鋪設時兩根鋼軌的聯結接頭，使用夾板和螺栓進行聯結。
(2)異型接頭：即不同類型鋼軌相互聯結的接頭。為使不同鋼軌頂面及頭部內側相吻合，
使用相應的異形夾板和異形墊板聯結。正線鋼軌異型接頭必須使用異型鋼軌。
(3)導電接頭：供傳導軌道電流或作為牽引電流迴路之用的接頭，用於自動閉塞區段及電力牽引地段。軌間傳導聯結裝置用兩根直徑5 mm的鍍鋅鐵絲，插於兩軌端軌腰的圓孔內組成——塞釘式；或用一條斷面100 mm2左右的鋼絲索焊接於鋼軌頭部的鋼套中組成——焊接式。
(4)絕緣接頭：在自動閉塞區段上，相鄰閉塞分區兩端鋼軌接頭處設絕緣接頭，以保證軌道電路不能從一個閉塞分區傳到另一閉塞分區。一般絕緣接頭是用尼龍軌頭片、尼龍夾板和尼龍螺栓套把鋼軌、夾板和螺栓隔開，阻止電流通過，起到絕緣作用。
(5)焊接接頭：用電阻焊、小型氣壓焊或鋁熱焊的方法將鋼軌焊接形成的接頭，多用於無縫線路。
(6)凍結接頭：這種接頭是用提高摩擦阻力的方法實現的凍結鋼軌接頭。其特點是：它不改變現行接頭的結構，不使用膠粘劑，也不使用附加機械零件，接頭阻力高，足以在大多數地區的鐵路軌道上凍結鋼軌接頭。
(7)尖軌接頭(即溫度調節器)：用於連線軌端伸縮量很大的普通軌道或溫度跨度大於100 m的明橋面活動端軌道的鋼軌接頭。尖軌接頭按構造平面形式的不同，可分為斜線型、折線型及曲線型三種。
位置要求
1．鋼軌接頭相錯
線路兩股鋼軌接頭，一般應採用相對式。曲線地段外股應使用標準長度鋼軌，內股應使用廠制縮短軌調整鋼軌接頭位置。剩餘少量相錯量，應利用鋼軌長度誤差量在曲線內(有困難時可在直線上)調整。直線地段應按鋼軌誤差量配對使用。在每節軌上相差量一般應不大於3 mm，並應前後、左右抵消。在兩股鋼軌上，累計相差量最大不得大於15 mm。鋪設非標準長度鋼軌或再用軌，無廠制縮短軌時，鋼軌接頭可採用相錯式，其相錯量不得小於3 m。採用相錯式接頭的兩曲線之間直線長度短於300 m時，該直線段亦可採用相錯式。採用相錯式時個別插入的短軌，宜鋪設在曲線兩端的直線上，在困難條件下可鋪設在曲線內股。
2．線路上插入個別短軌規定
線路上個別插入短軌，在正線上不得短於6m，在站線上不得短於4.5 m，並不得連續插入兩根及以上。個別插入短軌線路的允許速度不得大於160 km.h。
3．不得有鋼軌接頭的位置
(1)明橋面小橋的全橋範圍內；
(2)鋼樑端部，拱橋溫度伸縮縫和拱頂等處前後各2 m範圍內；
(3)設有溫度調節器的鋼樑的溫度跨度範圍內；
(4)鋼樑的橫樑頂上；
(5)平交道口鋪面範圍內。
鋼軌接頭若恰在上列位置並鋪設25 m長度標準軌時，可插入一根12.5 m長度的標準軌，以調整接頭位置；鋪設12.5 m長度的標準軌時，可更換成一根25 m長度的標準軌以調整接頭位置，也可擠嚴軌縫後將接頭用高強螺栓擰緊凍結或焊接。困難時，才準予插入個別短軌來調整接頭位置。
聯結零件
(一)鋼軌夾板
夾板圓形螺栓孔直徑比螺栓直徑略大，長圓形螺栓孔的長徑較螺栓頭下突出部分的長徑略大。依靠鋼軌螺栓孔直徑與螺栓直徑之差，以及夾板圓形螺栓孔直徑與螺栓直徑之差，就可以使鋼軌在預留軌縫值範圍內隨軌溫變化而伸縮。
(二)接頭螺栓
螺栓應使鋼軌和夾板連線牢固可靠，貼合緊密，但又必須保證在鋼軌溫度變化時，使夾板能在縱向有一定的移動位置。螺栓的直徑越大，固緊力越強，但加大螺栓直徑，必然要加大鋼軌及夾板上的螺栓孔徑，從而削弱鋼軌與夾板的強度。因此，螺栓宜用高碳鋼製造和熱處理的高強度螺栓。
(三)軌縫
我國目前有縫普通線路為適應鋼軌熱脹冷縮的需要，在鋼軌接頭處一般要留有軌縫。軌縫不應太小，以免在高溫度時鋼軌伸長而無伸長餘地時發生脹軌跑道或拉彎、拉斷螺栓，但也不宜過大，以免在低溫時鋼軌收縮拉彎、拉斷螺栓。因此鋪設鋼軌時要有預留軌縫。
常見病害
1．淬火鋼軌端部的鞍形磨耗
磨耗深度一般為2．5～6mm，長度一般為200～300mm，在鋪設混凝土枕的地段比較明顯。發展也較快。
2．低接頭(或打塌)
這種病害一般發生在搗固不良地段，尤以曲線下股比較多見。
3．鋼軌破損
主要是淬火區鋼軌頂面剝落、掉塊和螺栓孔裂紋。這類病害多數發生在淬火層分界處和軌端，以曲線上多見。
4．夾板彎曲或斷裂
主要是頂部中央出現細小裂紋，以後逐漸擴大。
5．混凝土枕破裂
主要發生在軌下斷面。
6．道床結硬、溜坍和翻漿冒泥
前者主要發生在鋪設混凝土枕並有鞍形磨耗的地段。
