什么是豎向力？它對(duì)鋼軌做了什么？

鋼軌是軌道結(jié)構(gòu)的重要部件直接承受機(jī)車、車輛荷載的作用，它的強(qiáng)度和狀態(tài)關(guān)系到鐵路運(yùn)輸?shù)?、平穩(wěn)和暢通。鋼軌的使用條件十分復(fù)雜所處環(huán)境非?？量桃虼瞬豢杀苊鈺?huì)產(chǎn)生各種傷損。
鋼軌由于與車輪的相互作用、鋼軌本身的溫度變化及其他原因，而產(chǎn)生三個(gè)方向上的力：
①垂直作用于軌面的豎向力；②側(cè)向垂直于鋼軌的橫向水平力；③沿鋼軌軸向的縱向水平力。
其中豎向力是主體，其對(duì)鋼軌傷損的影響較大。
什么是豎向力？
豎向力由靜輪載和靜輪載動(dòng)力附加值組成。靜止在軌道上的機(jī)車車輛，其車輪施加于軌道上的力稱靜輪載。行駛中的車輛，其車輪作用與軌道上的力稱為動(dòng)輪載。動(dòng)輪載比靜輪載大的部分稱為靜輪載動(dòng)力附加值。
豎向力與鋼軌的傷損
鋼軌受豎向力作用時(shí)會(huì)在接觸面產(chǎn)生很大的接觸應(yīng)力，使軌面出現(xiàn)塑性變形、疲勞磨耗及疲勞裂紋等情況。一般認(rèn)為由接觸應(yīng)力引起的軌面下的剪應(yīng)力是豎向力造成鋼軌傷損的主要原因。部分傷損情況：
軌面剝離掉塊
受接觸應(yīng)力引起的接觸剪應(yīng)力作用時(shí)，塑性流動(dòng)變形層較深，表面疲勞裂紋沿流變方向傾斜向下發(fā)展，當(dāng)疲勞裂紋擴(kuò)展速率大于磨耗時(shí)，在接觸應(yīng)力較大的軌**內(nèi)側(cè)小圓弧處出現(xiàn)魚鱗狀剝離裂紋，剝離裂紋深度與塑性變形對(duì)應(yīng)，在小半徑曲線外軌處，一般可達(dá)2mm以上。
波磨是指在鋼軌踏面上出現(xiàn)周期性高低不平的波狀變形。形成波磨原因很多，一般認(rèn)為：當(dāng)車輪行駛在曲線上時(shí)，有“摩擦自激振動(dòng)”作用，使一側(cè)車輪產(chǎn)生重復(fù)黏著與滑動(dòng)，在滑動(dòng)過程中使鋼軌表面又塑性變形和磨耗，形成波谷，黏著過程處出現(xiàn)波峰。
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