EN 134812 混枕的扣件系统抗拔力和橡胶垫板动态刚度.docx
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EN134812混枕的扣件系统抗拔力和橡胶垫板动态刚度
FE038117ISSN0335-3931
欧洲标准
法国标准
NFEN13481-2
2003年2月
分类索引：
F50-051-2
ICS：
45.080
铁路应用－轨道
扣件系统的性能要求
第2部分：
混枕的扣件系统
法国标准的批准
2003年1月5日由AFNOR总裁决定，2003年2月5日生效。
对应欧洲标准EN13481-2:
2002有法国标准的地位。
分析该文件包括关于钢轨滑动纵向阻力的要求并包含关于冲击力有效衰减的分类。
描述符技术国际辞典：
铁路固定设备、铁路、钢轨、岔枕、混凝土产品、安装、扣件、试验、测量、滑动、载荷：
力、尺寸、分类、刚度试验、循环试验、标记。
更改
修正
由法国标准协会（AFNOR）出版发行－FrancisdePressense大街11号－93571Saint-DenisLaPlaineCedex－电话：
+33（0）141628000－传真：
+33（0）149179000－www.afnor.fr
©AFNOR2003AFNOR2003第1版2003-02-P
目录
页码
前言………………………………………………………………………………………………….
引言………………………………………………………………………………………………….
1范围………………………………………………………………………………………...
2标准参考…………………………………………………………………………………...
3术语和定义………………………………………………………………………………...
4符号………………………………………………………………………………………...
5要求………………………………………………………………………………………...
5.1纵向钢轨约束...…………………………………………………………………………...
5.2扭转阻力…………………………………………………………………………………..
5.3冲击载荷的衰减…………………………………………………………………………..
5.4反复加载的效果…………………………………………………………………………..
5.5扣件系统和岔枕的电阻…………………………………………………………………..
5.6暴露在严酷环境条件下的影响…………………………………………………………..
5.7尺寸………………………………………………………………………………………..
5.8扣件系统公差对轨距的影响……………………………………………………………..
5.9夹紧力……………………………………………………………………………………..
5.10镶铸紧固部件……………………………………………………………………………..
5.11使用中测试………………………………………………………………………………..
6试验样品…………………………………………………………………………………...
7分类………………………………………………………………………………………...
8目的适合性………………………………………………………………………………...
9标记、标签和包装………………………………………………………………………...
附件A（标准）镶铸紧固部件的垂直载荷试验…………………………………………………..
A.1试验程序…………………………………………………………………………………..
A.2试验报告…………………………………………………………………………………..
附件B（标准）钢轨垫动刚度的确定……………………………………………………………..
B.1总则………………………………………………………………………………………..
B.2术语和定义………………………………………………………………………………..
B.3符号………………………………………………………………………………………..
B.4原理………………………………………………………………………………………..
B.5仪器………………………………………………………………………………………..
B.5.1受控温度试验区………………………………………………………………………….
B.5.2钢板……………………………………………………………………………………….
B.5.3砂布……………………………………………………………………………………….
B.5.4制动器………………………………………………………………………………….....
B.5.5位移测量仪器…………………………………………………………………………….
B.5.6力测量仪器……………………………………………………………………………….
B.5.7记录设备………………………………………………………………………………….
B.6程序………………………………………………………………………………………..
B.7试验报告…………………………………………………………………………………..
附件ZA（参考）该欧洲标准中提到EU指令的基本要求或其他规定的条款…………………
参考书目……………………………………………………………………………………………..
引言
包括纵向钢轨约束的要求，以便在钢轨断裂的情况下控制钢轨爬行和拉断。
包括扭转阻力的测量，用于评估轨道鼓出的风险。
包括动载高等级的衰减，用于有必要保护岔枕免受车辆引起的冲击时。
用于反复加载效果的实验室试验是评估轨道扣件潜在的长期性能的方法。
夹紧力的试验仅适合实验室使用。
1范围
该欧洲标准适用于如下有碴轨道混枕的扣件系统：
－曲率半径大于150m并承受260kN最大设计轴载的主线；
－曲率半径大于80m并承受130kN最大设计轴载的轻轨系统。
要求适用于：
－直接扣件系统和结合垫板的系统；
－用于在印EN13674-1和在印EN13674-4中钢轨断面的扣件系统。
该标准不适用于其他钢轨断面的扣件系统、刚性扣件系统或用于栓接接头的特殊扣件系统。
该标准仅用于完整扣件装置的类型批准。
2标准参考
该欧洲标准结合来自其他出版物的注明日期或未注日期的参考、规定。
这些标准参考在文中适当地方引用，其后列出出版物。
对注明日期的参考，任意这些出版物随后的修正或修订仅在其通过修正或修订与本标准结合时才适用于该欧洲标准。
对未注日期的参考，参考出版物的最新版本适用（包括修正）。
在印EN13146-1，铁路应用－轨道－扣件系统的试验方法－第1部分：
纵向钢轨约束的确定。
在印EN13146-2，铁路应用－轨道－扣件系统的试验方法－第2部分：
扭转阻力的确定。
在印EN13146-3，铁路应用－轨道－扣件系统的试验方法－第3部分：
冲击载荷衰减的确定。
在印EN13146-4，铁路应用－轨道－扣件系统的试验方法－第4部分：
反复加载的效果。
在印EN13146-5，铁路应用－轨道－扣件系统的试验方法－第5部分：
电阻的确定。
EN13146-6，铁路应用－轨道－扣件系统的试验方法－第6部分：
暴露在严酷环境条件下的影响。
在印EN13146-7，铁路应用－轨道－扣件系统的试验方法－第7部分：
夹紧力的确定。
EN13146-8，铁路应用－轨道－扣件系统的试验方法－第8部分：
使用中测试。
在印EN13230-1，铁路应用－轨道－混枕和支座－第1部分：
一般要求。
EN13481-1，铁路应用－轨道－扣件系统的性能要求－第1部分：
定义。
在印EN13674-1，铁路应用－轨道－钢轨－第1部分：
平底对称铁轨46kg/m及以上。
在印EN13674-43），铁路应用－轨道－钢轨－第4部分：
平底对称铁轨27~46kg/m。
3术语和定义
对于该欧洲标准来说，EN13481-1中的术语和定义适用。
4符号
L图1所示车轮传给轨头的横向分力，kN；
PL平行于岔枕底部的载荷分量，kN；
PV垂直于岔枕底部的载荷分量，kN；
V图1所示车轮传给轨头的垂直分力，kN；
X图1所示施加线L和轨头的轨距角半径中心之间的距离，mm；
α载荷线和垂直于岔枕底部的线之间的角，单位度。
注
3）准备中。
要点
1载荷施加线
2轨距角半径中心
图1－载荷施加位置
5要求
5.1纵向钢轨约束
当按照在印EN13146-1中的程序测量时，纵向钢轨约束应不小于7kN。
用于高速轨道（≥250km/h）时，纵向钢轨约束应不小于9kN。
当支撑结构的设计有要求，并经采购商和制造商之间协议后，纵向约束的最低要求可减少。
5.2扭转阻力
扭转阻力应按照在印EN13146-2中的程序测量，结果应报告。
5.3冲击载荷的衰减
对有中级或高级动载衰减的扣件系统，该衰减应按照在印EN13146-3中的程序测量，使用扣件在其上使用的岔枕类型（整块或两块）。
结果应符合以下限制：
－中级衰减≥15%≤30%；
－高级衰减﹥30%
5.4反复加载的效果
该效果应按照在印EN13146-4中的程序确定。
表1中规定的轨道类型的试验载荷应依照表2。
PV/cosα的值应从表2获得，用于试验中的装置设计。
表2中的值源自表1所示的轨道分类。
表1－测试反复加载效果的参考值
轨道类型
主线
轻轨
钢轨断面
60E1
40E1
轴载1），kN
225
100
曲线半径，m
﹥400（软垫）2）
﹥150≤400（中等/硬垫）
﹥80（所有衬垫）
1）该表中的轴载仅为参考值。
2）衬垫的动刚度的规定仅用于试验目的。
它不应推荐作为用于轨道的衬垫的动刚度。
当动刚度按照附件B测量时，衬垫应分类如下。
－软–动刚度﹤100MN/m；
－中等–动刚度≥100MN/m﹤200MN/m；
－硬–动刚度≥200MN/m。
表2－试验载荷和位置
轨道类型
主线
轻轨
衬垫/装置动刚度1），MN/m
﹤100
100-200
﹥200
任意
最大载荷2）PV/cosα，kN
70
75
83
55
L/V
0.50
0.65
0.65
0.80
α0
26
33
33
38.6
图1的载荷位置X，mm
15
15
15
25
1）衬垫动刚度按照附件B测量。
装置动刚度按照EN13481-5:
2002附件B测量。
2）试验载荷仅适用于在印EN13674-1和在印EN13674-4中包括的钢轨断面，49E4除外。
对于除了钢轨垫外，还结合有另一个弹性层或其他弹性部件的扣件系统，装置刚度应用于表2。
装置刚度按照EN13481-5:
2002附件B测量。
以下测量应在反复加载前后进行。
性能变化不应超过所示值。
－纵向钢轨约束（在印EN13146-1）变化≤20%；
－垂直刚度（在印EN13146-4）变化≤25%；
－夹紧力（在印EN13146-7）变化≤20%。
5.5扣件系统和岔枕的电阻
若用户要求扣件系统提供电绝缘，当按照在印EN13146-5测量时，其应不小于5kΩ。
和某些轨道电路一起使用时，用户可规定更高值。
5.6暴露在严酷环境条件下的影响
按照EN13146-6中暴露在盐雾中的试验，使用用于该目的的手动工具，在不破坏任何部件的情况下，扣件装置应能被拆除。
5.7尺寸
全部尺寸应在图2所示的范围内，以避免妨碍车辆，包括轨道维修车辆。
注这适用于在印EN13674-1和在印EN13674-4中的所有钢轨断面，49E4除外。
要点
1钢轨扣件装置的范围
2外侧导电轨使用时，该尺寸为180mm
注范围关于钢轨中心线对称。
图2－钢轨扣件的范围
5.8扣件系统公差对轨距的影响
制造商应提供计算来显示可因扣件系统引起的静轨距的最大变化。
计算应根据在印EN13674-1或在印EN13674-4中给出的钢轨断面的标称尺寸，并应包括扣件装置范围内钢轨位置的任意假设以及扣件系统所有零部件的公差。
它不应包括在岔枕中的紧固部件位置或在任意垫板位置出现的公差。
以这种方法计算的轨距的变化不应超过±1mm。
制造商还应提供扣件系统和岔枕之间界面的图纸，该图纸应包括：
－钢轨扣件系统的外轨距点，在印EN13230-1中其定义了尺寸L1；
－扣件装置为之设计的钢轨断面的内外轨距点之间的尺寸和公差；
－扣件系统部件尺寸和公差的图纸；
－轨座的标称倾斜。
5.9夹紧力
夹紧力由在印EN13146-7中的程序确定。
结果应报告。
5.10镶铸紧固部件
垂直载荷试验应使用附件A中描述的程序进行。
试验应选择三个岔枕，每个岔枕上的一个镶铸部件将接受该试验。
卸载后，在垫板之间的混凝土中，用肉眼看包括磨损的地方用眼镜看时，应无可见裂纹。
紧挨着镶铸部件的灰浆散裂可以允许。
5.11使用中测试
用户要求时，使用中测试应按照EN13146-8执行。
6试验样品
当用于类型批准测试时，试验样品应由授权试验的组织提供。
一个或多个部件的材料或设计的任何改变都要求整个扣件装置的重新测试。
7分类
5.3中，扣件系统被描述为有中级或高级衰减的冲击载荷。
表1给出了测试反复加载效果的参考值。
这些值适合主线260kN最大轴载和轻轨系统130kN最大轴载。
注轻轨系统可使用最大轴载超过130kN的维修车辆。
8目的适合性
制造商应保证供应的扣件系统符合该欧洲标准的要求。
单个部件的规格应由制造商在装置出现用于测试时提供。
注建议该欧洲标准的用户考虑质量系统评估的愿望并由合格第三方注册ENISO9001。
9标记、标签和包装
有足够空间做清楚标记并对性能无影响时，每一部件应永久标上识别制造商并包括详细部件参考的凸起或凹进的符号或字母。
当部件装进集装箱时，每一集装箱应贴上标签，注明部件详细资料以及生产批号或制造日期。
附件A
（标准）
镶铸紧固部件的垂直载荷试验
A.1试验程序
该试验用于在混枕制造过程中铸入混凝土的扣件系统部件。
对要接收螺钉的插入物，载荷应来自扣件系统，通过螺钉施加给插入物，插入设计深度。
对要嵌入弹性夹的镶铸部件，载荷应通过保留弹性夹的特点施加。
加载布置如图A.1所示。
若载荷支架与突出的插入物位置一致，支架应改进以对称承受插入物的两侧并保持100mm尺寸。
载荷应垂直于岔枕的轨座施加，速度（50±10）kN/分钟，直到达到要求载荷。
要求载荷应为60kN或最小值由制造商规定（假设其不小于60kN）。
该载荷应保持3分钟，然后在无震动的情况下卸除。
要点
1载荷中心线
2载荷的支架
3扣件插入物
4适合材料层
图A.1－试验布置
A.2试验报告
试验报告至少应包括以下信息：
a）该标准的编号、出版日期和标题；
b）执行试验的实验室的名称和地址；
c）执行试验的日期；
d）试验样品的说明；
e）试验样品的来源；
f）最大施加载荷；
g）试验后外观检验的结果。
附件B
（标准）
钢轨垫动刚度的确定
B.1总则
该附件描述了确定钢轨垫动刚度的实验室试验程序。
它意为用于确定反复加载效果（在印EN13146-4）的衬垫的选择提供数据。
B.2术语和定义
对于该附件来说，EN13481-1中的术语和定义适用。
B.3符号
D1衬垫的平均最大位移，m；
D2衬垫的平均最小位移，m；
F1最大作用力，MN；
F2最小作用力，MN；
KDYN动刚度，MN/m。
B.4原理
通过制动器，以不变频率，垂直于试验衬垫施加一个循环力。
测量衬垫表面的最大和最小位移。
B.5仪器
B.5.1受控温度试验区
进行试验的实验室区域，保持在（23±5）℃。
B.5.2钢板
用于反复加载（在印EN13146-4）和轨底有相同宽度的刚性钢板。
B.5.3砂布
涂有（45-75）μm大小研磨用砂粒的织物片。
每张砂布不小于要试验的衬垫的全部面积。
B.5.4制动器
能够在频率（3-5）Hz，产生95kN力的制动器。
B.5.5位移测量仪器
能够在频率（3-5）Hz，±0.1mm范围内测量试验衬垫表面的垂直位移的仪器。
B.5.6力测量仪器
能够在频率（3-5）Hz，±0.3kN范围内测量作用力的仪器。
B.5.7记录设备
以50Hz取样频率进行数字记录并打印出位移和作用力的设备。
B.6程序
使用的所有部件和设备在开始试验前应在（23±5）℃温度中保持至少24小时。
按照以下顺序将试验装置放置在平坦、刚性、水平底座上（其将支撑衬垫的整个面积）：
底座、砂布（磨砂面向上）、衬垫、砂布（磨砂面向下）、钢板。
保证钢板位于钢轨衬垫的活动区。
在钢板周边相等间隔放置至少三个仪器，来测量钢板的位移。
施加一个20kN~95kN的循环力，（4±1）Hz，1000次循环。
在最后100次循环过程中记录10次循环以上的施加载荷和钢板位移。
然后假设衬垫偏转等于钢板偏转，计算D1,D2,F1,F2的平均值。
使用以下公式计算动刚度。
B.7试验报告
试验报告至少应包括以下信息：
a）该标准的名称、编号、和出版日期；
b）执行试验的实验室的名称和地址；
c）执行试验的日期；
d）试验衬垫的名称、标号和说明；
e）试验样品的来源；
f）试验衬垫的动刚度。
附件ZA
（）
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