起重机钢轨尺寸

起重机钢轨(摘自YB/T5055—1993) (TB/T2344-2003《43公斤/米-75公斤/米热轧钢轨订货技术条件》) (表一) 钢轨标号 理论重量 /kg·m-1 尺寸/mm b b1 b2 s h h1 h2 R R1 R2 r r1 r2 QU70 52.8 70 76.5 120 28 120 32.5 24 400 23 38 6 6 1.5 QU80 63.69 80 87 130 32 130 35 26 400 26 44 8 6 1.5 QU100 88.96 100 108 150 38 150 40 30 450 30 50 8 8 2 QU120 118.1 120 129 170 44 170 45 35 500 34 56 8 8 2 (表二) 标号 截面面积 /cm2 重心距离/cm 惯性矩/cm4 截面系数/cm3 y1 y2 IX IY QU70 67.3 5.93 6.07 1081.99 327.16 182.46 178.12 54.53 QU80 81.13 6.43 6.57 1547.40 482.39 240.65 235.52 74.21 QU100 113.32 7.60 7.40 2864.73 940.98 376.94 387.12 125.45 QU120 150.44 8.43 8.57 4923.79 1694.83 584.08 574.54 199.39 表6-1、铁路钢轨钢的牌号、化学成分及机械性能 (根据GB2581-81) 序号 钢号 化  学  成   分% 机械性能(不小于)   C Si Mn Cu P S 抗拉强度бb公斤力/毫米2(牛顿/毫米2) 伸长率δ5 % 不大于 不小于 1 U71 0.64-0.77 0.13-0.28 0.60-0.90   0 0.05 80(785) 10 2 U74 0.67-0.80 0.13-0.28 0.70-1.00   0 0.05 80(785) 9 3 U71Cu 0.65-0.77 0.15-0.30 0.70-1.00 0.10-0.40 0 0.05 80(785) 9 4 U71Mn 0.65-0.77 0.15-0.35 1.10-1.50   0 0.04 90(883) 8 5 U70MnSi 0.65-0.75 0.85-1.15 0.85-1.15   0 0.04 90(883) 8 6 U71MnSiCu 0.65-0.77 0.70-1.10 0.80-1.20 0.10-0.40 0 0.04 90(883) 8 表6-2起重机轨钢牌号、化学成分和机械性能 (根据GB3426-82) 牌号 化  学  成  分  % 抗拉强度бb公斤力/毫米(牛顿/毫米) C Si Mn P S U71Mn 0.65-0.77 0.15-0.35 1.10-1.50 <0.040 <0.040 90(883) 轨是铁路轨道的主要部件，它的功能：一是引导机车车辆的车轮运行，并直接承受车轮的荷载和冲击；二是为车轮提供连续、平顺和阻力最小的滚动表面；三是在电气化铁路，用作牵引电流的回流导线，在行车信号装置中又是轨道电路。 对钢轨的 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 是，良好的焊接性和精度较高的断面尺寸；既有足够的硬度，又有良好的韧性；既有足够的刚性，又有适当的可挠性；既要求轨面光滑，又要求适度粗糙。 上述对钢轨相互矛盾的要求，使钢轨的生产制造成为一个高难的课题。 钢轨的分类 通常是以钢轨每延长米的重量来区别或称呼不同型号的钢轨。现在铺在我国铁路线上的钢轨共有５种：重量分别是：４３、４５、５０、６０、７５(实际重量是：４４．６５３、４５．１１０、５１．５１４、６０．６４０、７４．４１４)ｋｇ。铺设较多的是５０、６０ｋｇ轨。 另一种分类方法是以钢轨的材质区分，如碳素轨、合金轨、锰轨、硅轨等。 按钢轨的长度来区分，标准长度有两个尺寸：１２．５ｍ和２５．０ｍ。缩短轨长度有１２．３８、１２．４２、１２．４６、２４．８４、２４．９２、２４．９６ｍ６种，用来铺设曲线。 钢轨的材质 国产钢轨有以下几种：碳素轨：Ｕ７１、Ｕ７４，合金轨：Ｕ７１Ｃｕ、Ｕ７１Ｍｎ、Ｕ７１ＭｎＣｕ、Ｕ７１ＭｎＳｉ、Ｕ７１ＭｎＳｉＣｕ。“Ｕ”表示钢轨用钢，Ｕ后的数字，如“７１”表示为平均含碳量，即含碳量为０．７１％，后面的化学符号表示为其他合金。 ０．６％以上的含碳量，为高碳钢，钢轨的含碳量达０．６４％～０．８０％，高的含碳量使钢轨有较高的强度和硬度，比较耐磨，但降低钢材的塑性和韧性，在钢轨中最高含碳量不能超过０．８２％。含碳量接近０．８２％以后，耐磨性不再提高，且明显变脆。 一般钢轨中都含有约不超过０．８％的锰，我国鞍钢生产的Ｕ７１Ｍｎ钢轨，含锰量为１．１０％～１．５０％的中锰轨(为５０ｋｇ／ｍ轨)。 国产Ｕ７０ＭｎＳｉ钢轨中，含硅量为０．８５％～１．１５％。由于锰、硅含量的提高，增加了钢轨的强度、硬度和耐磨性能。 武汉钢轨公司生产的钢轨含有铜，一般含量为０．１５％～０．４％，铜在钢中可提高钢的强度和疲劳性能。 攀枝花钢铁公司的矿石中含有钒、钛元素所生产的钢轨中都含有微量的钒、钛成份。通常含钒０．０１％～０．０６％，含钛≤０．０２％，少量的钒增加钢的韧性，钒、钛均可改善钢的焊接性能。 钢轨的生产 由于旧中国钢铁生产十分落后，因此，铁路上铺用的几乎都是进口钢轨。２０世纪初我国汉阳钢铁厂生产的少量钢轨，只占钢轨总数的不足１％。 ５０年代初铁道部对全国使用的钢轨进行统计，竟达１００种之多。主要是英、德、美、日、苏等国生产的。 １９５４年鞍钢大型轧钢厂建成，并轧制了４３ｋｇ／ｍ钢轨。首批钢轨铺设在当时运输最繁忙的京山线天津至唐山之间。铺用两年后发现，由于运量增长和轨重偏轻，钢轨伤损和磨耗加剧，已不能适应铁路发展形势需要，因此，铁道部提出加速生产重型钢轨。 １９５７年鞍钢大型轧钢厂生产出５０ｋｇ／ｍ钢轨，我国开始有了重轨，运输繁忙干线陆续更换上５０ｋｇ／ｍ钢轨。６０年代初，最繁忙的铁路年运量已达到４０００万ｔ，铁路工务局呼吁提供更重型钢轨。 由于文革的影响，６０ｋｇ／ｍ钢轨的断面设计、试轧均被推迟。１９７６年１２月由包头钢轨公司首次试轧６０ｋｇ／ｍ钢轨获得成功。 １９７８年５月６０ｋｇ／ｍ轨开始试铺，至今已过去２０多年，截止１９９９年底，共铺设６０ｋｇ／ｍ轨近５万正线延长公里，占正线总延长公里６０％以上。 目前，鞍钢生产５０ｋｇ轨，包钢、攀钢生产６０ｋｇ轨，４３ｋｇ轨以下停止生产。 钢轨的寿命 所谓“寿命”，就是钢轨在轨道上铺设使用的年限。就世界各国而言，钢轨“寿命”取决于一个国家的经济实力和铁路管理技术政策。如中国铁路规定：钢轨的大修更换周期为：６０ｋｇ轨为通过６～７亿ｔ，５０ｋｇ轨为４．５～５．０亿ｔ；而同样的轨，前苏联的规定为：５亿ｔ和３．５亿ｔ，相差很大。 美国铁路钢轨使用寿命最长，通常为４０～４５年。新轨首先铺在主要干线上，经过几年，再铺在次要线上，最后铺在车站的站线上。 我国铁路钢轨使用寿命，大约是２０～３０年。由于我国的大修换轨周期太长，因此更换下来的旧轨经检查修理，可以用于次要线的轨比例不大，大多数只能用于站线。 影响钢轨寿命的另一因素是机车车辆的车轮对钢轨的磨耗，磨耗主要发生在铁路曲线上。由于我国是多山的国家，所以有近１／３铁路是曲线，因曲线磨耗超过限度每年要大量更换钢轨。 钢轨磨耗有两种：侧面磨耗和波浪磨耗。前者发生在曲线轨道内侧轨上，后者发生在曲线轨道钢轨的轨面上。侧面磨耗使轨距不断加大，波浪磨耗给机车车辆带来强烈振动，这些极大地威胁着铁路行车安全。 为了减缓钢轨的磨耗，早年，各国铁路几乎都采用了合金轨或耐磨轨。这一措施很快就不能适应高速增长的运量，进入７０年代各国开始研究并逐渐使用全长淬火钢轨。 所谓全长淬火，只是对轨头的一定深度进行热处理。全长淬火的关键技术是钢轨加热方式和采用何种淬火介质。日本曾使用过煤气加热、前苏联和波兰使用炉加热，目前各国多采用电感应加热。淬火介质有水、风、压缩空气、油。国产的全长淬火轨采用电感应加热用风进行缓慢淬火。 近几年，日本及英、法等国，发明了钢轨终轧后余热全长淬火，介质使用压缩空气。根据各国经验，用于全长淬火的钢轨材质如含碳量等均需调整。 各国高速铁路所使用的钢轨，并无什么特殊地方，如日本高速铁路在６０～７０年代使用５０ｋｇ轨的无缝线路，后改为６０ｋｇ轨无缝线路，法国使用ＵＩＣ６０ｋｇ轨的超长无缝线路。近年，开始使用全长淬火轨超长无缝线路。 钢轨是轨道的重要组成部件，它支承及引导机车车辆的车轮，使列车安全运营。解放前，我国铁路铺设的钢轨类型由30~55公斤/米多达百余种，大部分是资本主义国家生产的，解放初期还从前苏联、波兰等进口钢轨，这些杂牌轨已逐渐被我国科研设计人员研制的钢轨取代，结束了钢轨类型杂乱无章的历史。 上世纪六十年代初冶金部将钢轨类型统一为三种即每米38、43、50公斤钢轨，颁发了YB32-60、YB33-60及YB34-60，铁路用钢轨技术条件。1963年铁道部、冶金部为提高钢轨质量，进行了一次大规模的钢轨使用情况调查，组织科研设计人员对钢轨改进设计，并提出新的技术标准。颁发了国家标准GB181-63、GB182-63及GB183-63，50公斤/米、43公斤/米及38公斤/米钢轨型式尺寸，满足铁路发展的需要。 为适应铁路运量、速度的提高，1965年我国自行设计研制了60公斤/米钢轨，1976年在包钢试轧，1978年在京广线窦店-琉璃河区间试铺。1968年为援建坦赞铁路又研制了40公斤/米、45公斤/米钢轨，45公斤/米钢轨铺设于坦赞铁路， 国内很少铺设，为减少类型40公斤/米钢轨未被采用。由于重载铁路的需要，上世纪八十年代后期，我国又研制了75公斤/米钢轨，铺设于大秦线。 上世纪九十年代颁发公布了行业标准TB/T2341.1-93、TB/T2341.2-93、TB/T2341.3-93及TB/T2341.4-93，43公斤/米、50公斤/米、60公斤/米及75公斤/米钢轨型式尺寸。其后颁发公布了TB/T2344-2003《43~75公斤/米热轧钢轨订货技术条件》；TB/T2635-2004《热处理钢轨技术条件》以及《时速200公里客运专线60公斤/米钢轨暂行技术条件》，使钢轨制造生产有章可循。 我国铁路钢轨轨型经数十年的运营实践证明：符合我国铁路客运专线和客货共线的运营要求。随着制造技术的进步，钢轨材质及力学性能也在不断提高，适应了不同运营条件下的需要。 钢轨的类型及性能 钢轨除按型式尺寸区分外还有钢种、力学性能、金相组织等区别。 1.按钢种分：钢轨可以分为碳素轨、合金轨和热处理轨三种。 碳素轨：是用自然原铁矿石冶炼轧制的钢轨，主要以碳、锰元素提高钢轨强度。我国生产的碳素轨为高锰中碳，与欧洲、日本相近。 合金轨：在原铁矿石中加入适量的合金元素如V（ 钒）、Ti（钛）、Cr（铬）、Mo（钼）等，提高钢轨强度和韧性。我国生产的合金轨一般称为微合金轨。 热处理轨：是热轧态的碳素轨或合金轨通过加热并控制冷却，来改善金相结构。热处理轨的珠光体组织比热轧态轨更加细化，从而获得更高的强度和韧性。经过热处理生产的全长淬火轨在钢轨头部形成一个帽形的硬化层， 其力学性能大幅度提高，延长钢轨使用寿命。热处理有在线热处理、离线热处理之分，离线热处理其力学性能优于在线热处理，但二次加热造成能源浪费，同时生产能力低10万吨年左右，目前在线热处理质量有很大提高，生产厂已逐渐将用在线热处理取代离线热处理。 2. 按力学性能分：钢轨可以有普通轨、耐磨轨和高强度轨之分。目前我国生产的钢轨强度除780兆帕停止使用外， 有880兆帕、980兆帕、1180兆帕、1230兆帕等级别，普通轨抗拉强度不小于800兆帕；耐磨轨抗拉强度不小于900兆帕；高强度轨抗拉强度不小于1100兆帕。 3. 按金相组织分：通常有珠光体、贝氏体、马氏体三大类。钢轨的生产与使用我国钢轨制造厂有鞍钢、包钢、攀钢、重钢、武钢等厂。生产各种型式尺寸的钢轨， 钢号有U71、U74、U71Mn、PD2、U75V、BNbRE等品种， 其中U71、U74由于强度低、耐磨性较差已不适应铁路运输的现状和发展，其性价比也不占优势，已被淘汰停止采购。钢轨的生产有热轧态轨、热处理轨等种类。 钢轨制造厂不仅制造轻型轨、重型轨、客运专线用轨还能制造道岔用特种断面钢轨、供起重机用起重轨以及UIC标准系列钢轨。 钢轨标准定尺长度43公斤/米为12.5米、25；50公斤>米以上为25米、50米、100米。曲线缩短轨长度12.5米钢轨用12.46米、12.42米、12.38 米；25 米钢轨用24.96米、24.92米、24.84米。另外根据供需双方协商还可提供部分短尺轨。 我国《铁路主要技术政策》指出：“客运专线和干线采用60公斤/米钢轨轨道结构、主要干线可采用60公斤/米淬火钢轨轨道结构”。另外《“九五”期间铁路四大干线提速规划》也明确要求：“正线钢轨全部采用60公斤/米钢轨，小半径曲线及大坡道地段应尽量采用全长淬火钢轨”。钢轨类型应根据上述技术政策及相关规范，并依据该线年通过总质量、线路条件及运行速度等经过综合技术经济比选合理选用。 我国38公斤/米钢轨已停止使用，43公斤/米钢轨虽未停止使用、但很少生产，在设计时一般线路均以50公斤/米钢轨替代43公斤/米钢轨。 目前60公斤/米、用于时速350公里的100米定尺的高速钢轨在攀钢万能轧机生产线诞生。高速钢轨表面质量、平直度及各项性能指标均符合要求。铺设在郑西客运专线试验段，将对推动郑西、石太、武广、京津客运专线建设起到极大的促进作用。 我国设计生产的钢轨除满足国内铁路、城轨交通铺设使用外，还远销亚、美、欧三大洲，二十多个国家。制造厂已由国家投资引进国际先进生产线、生产工艺及自动检测设备为促进钢轨升级换代奠定了坚实基础。