CH5

passenger vehicle
freight vehicle

铁路机车的分类：运用和牵引动力来划分 从运用上分，有客运机车、货运机车和调车机车
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牵引动力


蒸汽： 内燃：东方红型内燃机车 东风、东风2、东风3型内燃机车 东风4型内燃机车 东风5、东风6、东风7型内燃机车 东风8型内燃机车 东风9型、东风10型内燃机车 东风11型、东风12型内燃机车 电力：韶山1、韶山2、韶山3型电力机车 韶山4、韶山5、韶山6型电力机车 韶山7电力机车 韶山8型、韶山9型电力机车 国产交流传动电力机车
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三角坑（扭曲不平顺）twist
左右两股钢轨顶面相对于轨道平面发生的扭曲 状态
量测基长：18m，现行工务规则：6.25m。1m1mm
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三角坑示意图
危害：引起车辆侧滚和侧摆，轮载变动，车辆倾覆脱轨， 危及行车安全，必须立即消除。
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50 mm 。
其他速度档的欠超高和过超高见P166表5-6
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3、曲线轨道外轨超高最大值的规定
1）稳定系数定义
e 为偏心距
定义一个稳定系数 当e 当e 当e S1 2 S1 2 S1 2
n
S1 2
/e
S1 2e
,
时， n 1，临界稳定； 时， n 1, 稳定； 时， n 1, 不稳定。
S w q max f w f N
1 2
min
23
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S w q max f w f N
1 2
min
参数说明：
q max
最大尺寸的机车轮对尺寸，查P151表5-1，1422mm
虑一定轮轨游间时所需 轨轨距线上形成的外矢 线上形成的内矢距；
2、按旅客舒适条件检算超高
未被平衡的离心加速度： 1）若

2
V max V 0 , 则应该设置的超高为： 但实际设置的超高为 则存在欠超高： h， V max R
2
h max 11 . 8
V max R
,
h q 11 . 8
h V max R
2
对应的未被平衡离心加
速度为： a
S w 机车以楔接通过，并考 f w 最前、最后位外轮在外 f N 中间两内轮在内轨轨距
轨距（ mm ）； 距；
轨距容许负偏差，
4 mm mm ）；
mm ）。
机车轮轴的总横动量（
min 轮轨间最小的游间（
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确定轨距加宽量



计算出来需要的最大轨距与标准轨距比 较 如果需要的轨距大于标准轨距则要加宽 如果需要的轨距小于等于标准轨距无需 加宽 加宽量等于 S S S
g R 0， sin tan tan h S1 h S 1v gR
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2
, S 1为钢轨中心线距离，
1500 mm
超高计算公式：
h 11 . 8 式中单位 V
2
, : h mm , V km / h , R m.
max 0
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2、按车辆自由内接计算加宽量
m 1 2
1
X1
2
2R
, 2
L
X1
2
m 0
2R
X1：瞬时转动中心位置
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三、曲线轨道最大容许轨距

按安全条件限制最大加宽 考虑最小尺寸轮对不掉道
S min d min T min a r t s
3、前后高低Track Profile
1）定义：线路纵向平顺情况 2）量测：10m弦 4mm不平顺 L 2 2 2 (R f ) ( ) R 2
f
L
2
8R
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3）高低不平顺irregularity a）静态：钢轨磨耗，轨枕腐烂，道床下沉 b）动态（动力型不平顺）： ★接头支承刚度削弱 ★轨枕失效或扣件松脱 ★道床暗坑或空吊板 ★道床板结或松散 短波不平顺，增大轮轨作用力，长波不平 顺降低旅客舒适度。
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本节总结

轨道的组成； 转向架极造及分类；


轮对的组成及尺寸；
锥形踏面优点；

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第二节 轨道几何形位的基本要素
1. 2. 3. 4. 5.
轨道几何形位五要素： 轨距 水平 前后高低 方向 轨底坡
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1、轨距gauge
1）定义：两股钢轨头部内侧作用边，轨顶面以 下16mm处与线路中心线相垂直的距离。
h q 60 mm , e 88 mm , n 8 . 5 h q 75 mm , e 110 mm , n 6 . 8 h q 90 mm , e 132 mm , n 5 . 7
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3、按安全条件限制最大超高
3）曲线上临时停车 所有的实设超高都为过超高。 我国铁路规定最大外轨超高为150mm。 规定稳定系数 n 3
R
计算结果取整，取为5mm整倍数。
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超高计算原则：

按两股钢轨受力均匀计算超高；
按旅客舒适条件检算超高；
按安全条件限制最大超高。 直磨耗均等，旅客不因离心加速度而感到不适。
目的：平衡离心力，使内外两股钢轨受力均匀，垂
设置方法：外轨抬高，在高速铁路和城市轨道交通 的圆形隧道内等上是外轨抬高内轨降低。


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4、曲线轨道上最高行车速度

曲线是轨道的薄弱环节：限速
11 . 8 V max R V max
2
h q 153 a 0 ,
h hq
h h R
q
( km / h )
11 . 8
h 150 mm 时 h q 60 mm , h q 75 mm , h q 90 mm ,
第五章 轨道几何形位 track geometry
几何形位： 是指轨道各个部件的几何形状、 相对位置和基本尺寸。 目的是保证机车车辆在轨道上 安全、平稳、不间断地运行。
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第一节 机车车辆基本知识
rolling stocks机车车辆


Locomotive
Pulled stock
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第四节 曲线外轨超高 super elevation
目的：平衡离心力，使内外两 股钢轨受力均匀，垂直磨耗均
等，旅客不因离心加速度而感 到不适。
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作用在车体上的离心力
J m v
2

G v
2
R
G v
2
g R
J cos G sin cos G sin
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2)量测：静态：道尺 动态：轨道检查车（轨检车）
3）标准轨距：1435mm 误差：+6，-2mm 4）轨距不平顺≯2‰
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2、水平cross level
1）定义：两股钢轨顶面在直线上水平， 曲线上保持一定超高。
2）目的：保持两股钢轨受力均匀 3）量测：道尺与轨检车 4）水平不平顺规定：≯4mm误差 变化率：小于1‰
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车辆的基本极造
五大部分组成：


车体
车底架 走行部


车钩缓冲装置
制动装置
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转向架组成bogies

轮对
侧架和摇枕
轴箱油润装置
弹簧减振装置

基础制动装置
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机车车辆的运动形态与类型
(1) 沿轨道纵向的振动，称为伸缩运动(x方向)； (2) 车体的横向振动，称为侧摆运动(y方向)； (3) 车体的上下振动，称为沉浮运动(z方向)； (4)车体绕垂直轴(z轴)的振动，称为摇头运动(又称蛇 行运动)； (5)车体绕纵向水平轴(x轴)的振动，称为侧滚运动； (6)车体绕横向水平轴(y轴)的振动，称为点头运动。 我国常用机车车辆类型见P153表5-2
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1、按两股钢轨受力均匀计算超高

计算公式： h 11）既有线：考虑速度和质量的加权平均速度
v0 mv m
2

NPv NP
2
2）新线：最高设计行车速度的80%
v 0 0 . 8 v max
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一、机车车辆内接通过方式
（1）斜接通过 （2）自由接通过 （3）楔接通过
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二、轨距加宽计算原理
1、按机车最大固定轴距顺利通过最小半 径曲线的条件确定轨距（楔接通过） 2、按车辆自由内接的方式通过曲线确定
固定轴距与全轴距
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机车楔接通过轨距加宽计算
1）定义：钢轨底面对轨枕顶面的倾斜度（内倾度） 2）目的：cant
﹡车轮压力集中于钢轨中轴线上 ﹡减小荷载偏心矩 ﹡降低轨腰应力 ﹡避免轨头与轨腰连接处发生纵裂