轨道与运量及行车速度的关系
重载铁路运输轨道结构面临的主要问题及强化措施
线路/路基收稿日期:20050613作者简介:杨德修(1972 ),男,工程师,1993年毕业于西南交通大学铁道工程专业,工学学士。
重载铁路运输轨道结构面临的主要问题及强化措施杨德修(铁道第三勘察设计院线路处,天津 300142)摘 要:发展重载铁路运输是我国当前解决运力紧张的有效措施,但大轴重、高密度运输条件加剧了轨道的破坏,缩短了轨道养护维修的周期。
只有不断深入地研究轨道破坏的机理,多角度完善和强化轨道结构,认真探求运营安全与养护维修的合理匹配,才能确保重载铁路整体效益的最大化,确保行车安全和畅通。
关键词:重载铁路;轨道结构;问题;措施中图分类号:U 296,U 213 2 文献标识码:B 文章编号:10042954(2005)12001002发展重载运输,大幅度提高列车重量,是我国铁路提高综合运输能力,降低运输成本,达到少投入,多产出,获得最佳经济效益的重要途径,发展重载运输也是世界上一些幅员辽阔、大宗散装货物运输量大的国家共同的趋势。
1 我国重载铁路轨道破坏的基本状况从对轨道的破坏影响看,我国铁路重载运输的主要特点是货物运输重载化、快捷化。
列车重量大幅度增加,行车密度进一步提高,在客货混运的繁忙干线上,旅客列车的运行速度也在不断提高,线路的年通过总重越来越大。
轨道在这样的重载运输条件下,其基本的工作特征和破坏形式,均较传统的轨道发生了显著的变化。
根据轮轨相互作用原理,重载列车在起动、加速或制动、减载等不同工况条件下,轨道将承受列车因改变运动状态而产生的惯性力。
由于重载列车牵引重量较大,因而产生的惯性力也较普通列车大,这一巨大的惯性力,将通过列车车轮作用于钢轨,使钢轨承受一个很大的附加纵向力作用,这一作用力若作用在曲线轨道上,将产生作用于曲线外股钢轨上较大的横向水平分力,钢轨外轨侧面磨耗加大,钢轨的横向挤开量也加大,机车车辆脱轨掉道的可能性加大。
2 不同运营条件下轨道破坏的研究分析在重载线路上使轨道丧失其承载能力主要特征是钢轨疲劳伤损的积累、曲线轨道的轨头侧磨或波磨超限和轨道残余变形的积累。
轨道与运量及行车速度的关系
轨道与运量及行车速度的关系作者：遆宇来源：《科技资讯》2011年第02期摘要:本文对轨道与运量及行车速度的相互关系进行了分析,给出了统筹兼顾轨道、运量、行车速度的合理化建议。
关键词:轨道运量行车速度中图分类号:U29 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)01(b)-0046-011 运量运量,通常用机车车辆通过的总重量来表示。
在运营条件下,运量仍是决定轨道类型的主要指标。
我们知道,钢轨的使用寿命主要取决于它的磨耗,通过运量愈大,钢轨磨耗愈快,其使用寿命愈短;愈容易引起轨道部件的疲劳折损;加速轨道几何尺寸的变化。
因此,必须通过年通过总重量,合理地选择与之相适应的钢轨,否则既影响钢轨的使用寿命,又缩短线路换轨大修周期。
在经济上也是不合理的。
道床变形是轨道永久变形积累的主要因素,实验表明,道床沉陷正比于荷载循环次数的对数。
道床永久变形的积累与通过运量之间关系十分密切。
在机车车辆荷载的压力与振动作用下,引起道床松动和不均匀下沉,逐渐形成不平顺的轨面,反过来又加剧机车车辆对轨道的冲击,增加了轨道的养护工作量。
还应指出,货车的运行对道床和路基的影响,要比大型机车和客车严重得多,因此,在货运量大的线路上,必须采用标准较高的轨道设备。
2 轴重钢轨类型必须与机车车辆的轴重相配合。
增加轴重,改用大型机车或行驶重载车辆,会增加轨道各部件的损坏,特别是钢轨,因为随着轴重的增加将使钢轨折断的弯曲应力相应增加,而使疲劳伤损的荷载循环次数相应减少,缩短钢轨的使用寿命。
由于钢轨顶面与车轮踏面的接触面积不到2cm2,而轮轨间的接触应力则可达1000MPa～2000MPa,从而促使轨头金属表面外挤,造成钢轨剥离掉块,甚至断裂。
在计算容许轴重或根据给定轴重选择轨道类型时,应考虑轮轨接触处的应力状态。
据统计,钢轨头部折损几乎都是由超载引起的疲劳折损。
钢轨折损率随轴重的增加而增加,而其它轨道部件也出现同样情况。
例如重载货物列车,即使运行速度不高,但对轨道的破坏往往要比一般高速列车大。
城市轨道概论第6章城市轨道交通运营管理
二、车辆基地（停车场）行车组织工作
停车场的作业由运转值班员总体负责，包括车辆运用作业以及为完成 车辆调移而进行的调车作业。 行车组织工作由以下几个作业组成： 1.出库作业 2.入库作业 3.整备作业 4.调车作业
三、城市轨道交通乘务管理
城市轨道交通乘务员一般是指电动列车驾驶员，电动列车驾驶员 的主要工作是城市轨道交通电动列车的驾驶、应急故障处理。
（二）列车运行调度工作的主要设备 1.人工调度指挥系统设备 调度电话总机、分机，传输线，无线调度电话 2.电子调度集中设备 集中总机、分机、运行显示屏、运行图绘制仪、传输线、 无线调度电话 3.计算机控制的自动调度设备 显示屏、行车调度工作站、监控工作站、调度电话、广播装置 主要功能：列控、传输信息、运行情况、异常报警、记录数据、 决策依据。
城市轨道交通运营组织特点： 1.安全、舒适、高速、污染小、大运量 2.仅客运，无货运 3.双线运行 4.高峰时段 5.运行间隔短，发车密度高 6.运营外检修 7.运行指挥集中，设备先进，牵涉部门多
二、城市轨道交通列车运行图
列车运行图是列车运行的时间和空间关系的图解。 运行图规定各次列车占用区间的次序，各次列车在区间的运 行时分，在车站的到达、出发或通过的时刻，在车站的停车 时间和在折返站的折返作业时间，以及列车交路和列车出入 车辆段时刻等，能直观显示出各次列车在时间上和空间上的 相互位置和对应关系。
目录
1 运营组织基础知识 2 列车运行调度工作 3 行车组织工作 4 客运组织工作
01
城市道交通 运营组织基础
知识
一、概述
1.在运输组织上：集中调度、 统一指挥、按图行车
{ 城市轨道交通 2.功能上：实现车辆、车务、
运营管理系统 机电、通信信号、供电
铁道交通运营管理《教材2.2轨道的认知(1)6》
轨道认知1轨道铺设在路基之上，是用来引导机车车辆的运行方向、直接承受机车车辆巨大压力的局部，它由道床、轨枕、钢轨、联结零件、防爬设备和道岔等组成，如图3-1所示。
轨道是一个整体性工程结构，经常处于列车运行的动力作用下，所以它的各组成局部均应具有足够的强度和稳定性，以便保证列车按照规定的最高速度，平安、平稳和不断地运行。
列车的压力通过车轮首先作用在钢轨面上，然后依次传到轨枕、道床和路基上。
这个压力越往下传越扩散，既承受压力的面积越大，而产生的压强越小。
轨道的这种结构，由于传力合理，再加造价低，便于维修养护，所以从有铁路以来，没有根本的改变。
图3-1 轨道的根本组成1-钢轨；2-普通道钉；3-垫板；4、9-木枕；5-防爬撑；6-防爬器7-道床；8-鱼尾板；10-螺栓；11-钢筋混凝土轨枕；12-扣板式中间联结零件；13-弹片式中间联结零件注：图中绘出了多种类型扣件是为了例如之用，并非现场线路中的实际使用情况第一节轨道的组成一、轨道的组成㈠钢轨钢轨的功用是直接承受车轮压力并引导车轮的运行方向，因而它应具有足够的强度、稳定性和耐磨性，而且要有韧性我国采用的是稳定性较好的宽底式钢轨，它的断面很像工字梁，包括轨头、轨腰和轨底三个局部，如图3-2所示。
钢轨的类型或强度是用每米长度的重量〔g〕来表示的，我国现行的标准钢轨类型有75kg/m、60kg/m、50kg/m、43kg/m等。
实践说明，行车速度将会越来越快，从经济、技术和平安的角度考虑，采用重型钢轨是有利的，也是轨道现代化的开展方向。
新建、改建铁路正线应采用60kg/m钢轨的跨区间无缝线路，重载运煤专线可采用70kg/m钢轨轨道结构。
图3-2 钢轨断面形状钢轨的长度以长一些为好，这样可以减少接头的数量，节省接头零件和线路的维修费用，但是一根钢轨的轧制长度总是有限的，它受加工和运输等条件限制。
我国钢轨的标准长度有两种：12.5m和25m。
此外，还有用作曲线内轨用的标准缩短轨假设干种。
矿山运输之轨道、矿车及机车
（1）运行速度低，车与车之间必须保持一定距离，因此运量有限，只适合于中、小型矿井的井 下运输； （2）大巷运输中，如果运输距离较长，一部绞车满足不了要求，需要多部绞车接力，增加转载 环节，增加摘、挂钩人员； （3）需在运行中摘、挂钩，安全性差。工人劳动强度大，每处车场都需有固定的摘、挂人员， 运输距离较长时，途中还需设专人紧钩，占用人员多； （4）无极绳运输系统不能运送人员； （5）钢丝绳和地滚等设施易磨损，维修工作量较大。
第1章 轨道运输
1.1 轨道结构 2)轨枕 木轨枕 能很好地保证轨道的稳定性，加工 制作方便，具有足够的强度和弹性，钢轨 在枕木上的固定简单。但，木轨枕容易腐 朽。所以，通常应进行防腐处理，以延长 它的使用年限。 （木轨枕的规格见书表13） 轨枕间距一般小于0.8米。
表1-3 木轨枕规格
轨距(mm)
概论
矿山运输的分类： 一、按运输设备划分有：
1、有轨运输（如矿井机车运输、钢丝绳运 输）； 2、无轨运输（如矿用输送机运输、水力运 输和架空索道运输）。
概论
矿山运输的分类：
二、按运输空间划分有：
1、矿石地下运输：指回采工作面到出矿溜 井或采区矿仓之间的运输。矿石在阶段运 输巷道装车并组成列车，由电机车牵引送 到出矿溜井，或由输送机运输。
优点：轨道运输的运距不受限制，运输成本低，便于矿 石分类运输。
缺点：轨道运输是不连续的，生产效率取决于调度及管 理水平。
适用条件：适用的巷道坡度不能太大（一般为3‰～ 5‰），线路坡度太大时运输安全难以保证。 轨道运输的主要设备：有轨道、矿车、牵引设备和辅助 机械设备等，其中牵引设备绝大多数矿山都以电机车尤 其以架线式电机车为主。
1)道轨 也叫钢轨，
2023年铁路线路工(完整版)题库与答案
2023年铁路线路工（完整版）题库与答案一.填空题1.轨道类型的划分有两种方法：一种方法是按铁路等级划分,另一种方法是按运营条件划分。
2.Ｉ级铁路在路网中起骨干作用，远期年客货运量大于或等于15Mt。
3.轨道是列车运行的基础，是铁路运输的之一重要技术设备。
4.运量是绝定轨道类型的主要指标。
5.钢轨的磨耗与运量的关系成正比。
6.轨距为两股钢轨头部内侧与轨道中线相垂直时的距离。
7.水平是指轨道上左右两股钢轨顶面位于同一水平线上，两股钢轨的高差称谓水平差。
8.测量水平时，在直线地段一般以左股钢轨为基本股，右股高于左股为正，反之为负。
9.为提高轨道结构的承载能力，应积极发展无缝线路.新型轨下基础及弹性扣件。
10.轨道是运输设备的基础，要求轨道结构有足够的强度和稳定性。
11.正线为重型轨道结构，铺设60kg/m钢轨，应铺设混凝土枕1760根/km。
12.无缝线路长轨节下轨枕间距要均匀，铝热焊缝应距枕边40mm以上。
13.混凝土宽枕线路与木枕线路之间应有长度不短于25m的混凝土枕过渡。
14.桥枕不能铺设在横梁上，与横梁翼缘边应留出15mm及以上的缝隙。
15.半径小于300m的曲线不宜铺设混凝土枕，因为曲线半径小，横向水平力大，而混凝土轨枕抵抗横向水平力的能力差。
16.25m标准轨铺设在当地历史最高.最低轨温差大于100℃的地区应个别设计。
17.曲线内侧钢轨缩短量与曲线半径及圆曲线和缓和曲线长度有关。
18.铁路线路是由路基.桥隧建筑物和铁路轨道组成的。
19.线路纵断面由平道.坡道以及设置在坡道变化处的竖曲线构成。
20.路基顶面两边无碴覆盖的部分称为路肩。
21.当车轮进入道岔护轨缓冲段时，必与护轨工作边产生撞击，由此造成的动能损失，将影响直向过岔速度。
22.道岔尖轨尖端轨距加宽的递减率较大，增加了车体的摇晃。
23.道岔尖轨与基本轨的高差，降低了行车的平稳性。
24.控制道岔侧向速度的部位主要是转辙器和导曲线。
25.线路纵断面是指线路中心线展开后在纵向垂直面上的投影。
浅谈煤矿窄轨铁路运输轨型的选择
浅谈煤矿窄轨铁路运输轨型的选择煤矿窄轨铁路运输是矿井辅助运输的主要组成部分，承载矿井生产所需要的材料、设备、矸石以及人员的运输。
随着综采及综掘设备的发展，设备重量的增加，要求煤矿窄轨铁路钢轨上运行的车辆吨位越来越大，钢轨的承载力就自然越来越大。
文章通过对钢轨选型依据的论述，对不同型号钢轨线路允许运行车辆载重进行了计算，给出了不同车辆在线路上允许的载重值，以达到窄轨铁路安全运输的目的。
标签：窄轨铁路；轨型选择；重要性前言煤矿窄轨铁路运输是矿井辅助运输的主要组成部分，承载矿井生产所需要的材料、设备、矸石以及人员的运输。
随着综采及综掘设备的发展，设备重量的增加，要求煤矿窄轨铁路钢轨上运行的车辆吨位越来越大，钢轨的承载力就自然越来越大我国目前大多井工煤矿轨距多采用600毫米与900毫米两种。
牵引工具主要为蓄电池电机车。
钢轨轨型主要有24kg/m、30kg/m、38kg/m三种。
随着采煤机械化的发展，综采设备单重越来越大，轨道的更新往往跟不上。
不同类型的轨道上运行多重的车辆，或多重的车辆应铺设哪种类型的轨道直接关系着轨道系统运行的顺畅与安全。
1 煤矿窄轨铁路运输用轨道的分类轨道类型是以每米长钢轨重量的千克数来表示的，煤矿用窄轨轨道主要类型及参数如表1所示。
表1 煤矿窄轨轨道常用钢轨类型及及主要尺寸表轨型2 钢轨型号选择依据2.1 轨道与速度的关系行车速度对轨道的影响主要表现在动力作用方面。
行车速度越高，机车车辆和轨道的振动强度越大，作用于轨道上的动荷载越大，轨道的几何形位越难保持，轨道及其部件交变应力幅度和振动加速度越大。
所以，行车速度越高，轨道结构及其部件破坏越快。
2.2 轨道与车辆轴重的关系轴重是指一个轮对承受的机车或车辆重量。
轴重反映了轨道承受的静荷载强度，它决定了各部件交变应力的平均应力水平。
轴重的一半称为静轮重。
轴重越大，轨道承受的荷载也越大，各部件的交变应力水平随轴重增加而增大，所能承受的荷载循环次数大为减少，使用寿命缩短，轨道疲劳破坏速度加快。
轨道知识
目录1铁轨2结构3标准4强度计算5新型轨道铁轨轨道作为铁路线路的重要组成部分，是一个整体性的工程结构，它由钢轨、轨枕、联结零件、道床，防爬设备和道岔等主要部件组成。
轨道通常由两条平行的钢轨组成。
钢轨固定放在轨枕上，轨枕之下为道床。
联结零件在钢轨和钢轨之间以及钢轨和轨枕之间起着一个联结作用。
目前，我国铁路正线轨道共分特重型、重型、次重型、中型、轻型五种类型。
结构轨道一般由钢轨、轨枕、联结零件、道床以及道岔等组成。
钢轨常用碳素钢或中锰钢制造，其断面为工字形，用以承受机车车辆的车轮荷载，并将承受的荷载传给轨枕；同时为车轮的滚动提供连续、平顺的表面和引导车轮运行，这种轨道部件称为钢轨。
在电气化铁路和自动闭塞信号线路上，钢轨还可兼作电路导体。
钢轨的种类通常以每米钢轨的重量表示。
中国铁路的钢轨有每米60、50、45、43公斤等种类。
在使用英制单位的国家钢轨有码132、112、90磅等种类。
不同种类的钢轨适用于不同的铁路线路，主要是依据线路上运行的机车车辆的轴重、行车速度、线路运输量等选用，如轻型铁路可采用每米重量较小的钢轨，有的轻型铁路采用每米仅10余公斤的钢轨；重型铁路可采用每米重量较大的钢轨，美国宾夕法尼亚铁路采用每码155磅的钢轨。
工字形钢轨主要由上部的“轨头”和下部的“轨底”，以及连接轨头和轨底的“轨腰”组成。
钢轨断面的设计，除考虑它的抗弯能力、轨头的抗压和耐磨能力、轨底的支承面积以及抗倾倒能力等强度和稳定性因素外，还须考虑经济合理性和轧制技术可行性等因素。
中国铁路各型钢轨的主要尺寸如表1 。
轨道各国铁路钢轨的标准长度是不同的。
如美国钢轨标准长度为11.9米（39英尺）;联邦德国为45米或60米;中国为12.5米和25米。
另外，钢轨还有缩短轨，比标准长度缩短40、80、120、160毫米等数种，主要用于铺设曲线线路轨道。
钢轨必须具有足够的强度、韧性和耐磨性能。
如果钢轨发生断裂和破损，将危及行车安全。
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轨道与运量及行车速度的关系
摘要:本文对轨道与运量及行车速度的相互关系进行了分析,给出了统筹兼顾轨道、运量、行车速度的合理化建议。
关键词:轨道运量行车速度
1 运量
运量,通常用机车车辆通过的总重量来表示。
在运营条件下,运量仍是决定轨道类型的主要指标。
我们知道,钢轨的使用寿命主要取决于它的磨耗,通过运量愈大,钢轨磨耗愈快,其使用寿命愈短;愈容易引起轨道部件的疲劳折损;加速轨道几何尺寸的变化。
因此,必须通过年通过总重量,合理地选择与之相适应的钢轨,否则既影响钢轨的使用寿命,又缩短线路换轨大修周期。
在经济上也是不合理的。
道床变形是轨道永久变形积累的主要因素,实验表明,道床沉陷正比于荷载循环次数的对数。
道床永久变形的积累与通过运量之间关系十分密切。
在机车车辆荷载的压力与振动作用下,引起道床松动和不均匀下沉,逐渐形成不平顺的轨面,反过来又加剧机车车辆对轨道的冲击,增加了轨道的养护工作量。
还应指出,货车的运行对道床和路基的影响,要比大型机车和客车严重得多,因此,在货运量大的线路上,必须采用标准较高的轨道设备。
2 轴重
钢轨类型必须与机车车辆的轴重相配合。
增加轴重,改用大型机车或行驶重载车辆,会增加轨道各部件的损坏,特别是钢轨,因为随着轴重的增加将使钢轨折断的弯曲应力相应增加,而使疲劳伤损的荷载循环次数相应减少,缩短钢轨的使用寿命。
由于钢轨顶面与车轮踏面的接触面积不到2cm2,而轮轨间的接触应力则可达1000MPa～2000MPa,从而促使轨头金属表面外挤,造成钢轨剥离掉块,甚至断裂。
在计算容许轴重或根据给定轴重选择轨道类型时,应考虑轮轨接触处的应力状态。
据统计,钢轨头部折损几乎都是由超载引起的疲劳折损。
钢轨折损率随轴重的增加而增加,而其它轨道部件也出现同样情况。
例如重载货物列车,即使运行速度不高,但对轨道的破坏往往要比一般高速列车大。
有些国家认为,轴重超过245kN后,机车车辆对轨道的影响将比行车速度提高到160km/h更大。
造成钢轨疲劳伤损的一个重要原因是轴重的增加和轮径的减小。
轴重愈大,轮径愈小,则轮轨间的接触应力也愈大,而对钢轨的破坏愈严重。
内燃机车和电力机车,由于轮径减小,轮重较大,从这个角度来说,对钢轨是不利的。
列车荷载的重复作用是破坏道床和路基承载能力的最主要因素,当轴重增大时,影响特别显著。
如果列车的轴重减小,即使速度较高这种作用的影响也不大。
所以,若轴重增加,必须相应地加强轨道和路基。
3 行车速度
在一定的行车速度下,车轮对钢轨的冲击作用、轨道部件及道床的振动加速度,同钢轨的重量成反比。
即钢轨愈重,车轮对钢轨的冲击作用愈小。
因此,要提高行车速度,又要保证良好的线路质量,就必须采用与行车速度相适应的钢轨。
列车车轮在轨道上行驶时,由于动力作用,车轮的垂直力要比静止时的重力大,其增长幅度随具体情况而异。
从理论上讲,当圆顺的车轮在平顺的轨道上行驶时,车轮对钢轨的动压力比静止时的车轮压力增加很少,速度的影响不大。
实际试验也表明了这一点,如在平顺的轨面上,行车速度从10km/h提高至100km/h,动压力只增加7％;而当轨面上只要存在有长60mm,深3mm的不平顺时,动压力将增加1.5倍;如果车轮上出现扁瘢,动压力甚至可增加2～2.5倍。
而道床变形主要是轨道振动的结果,所以,轨道不平顺也是道床变形及其引起的各种轨道病害的根源。
一般认为,现在轨道结构所能达到的极限行车速度为300～350km/h,超过这个速度,传统的轮轨系统必须加以改变,如采用磁悬浮列车。
目前各国高速铁路列车的最高速度:日本为240km/h;法国为300km/h;美国为190km/h;英国、德国为200km/h。
为了缩小同世界先进水平的差距,我国选用行车速度为250～300km/h。
高速行车技术作
为当代世界铁路的一项重大技术成就,已为世界各国所公认,成为当今世界铁路客运发展的共同趋势,同样是中国铁路旅客运输现代化的必然选择。
铁道部密切注视国际铁路发展动向、作出了我国发展高速铁路的战略决策。
不失时机地在我国发展高速铁路,将为传统的铁路行业注入高、新技术,无疑会给我国铁路的发展带来勃勃生机。
目前,铁路作为我国的主要运输工具,它担负着全国客货周转量的60％和70％。
我国的国情决定了,在可预见的将来铁路仍将是国民经济的大动脉、综合运输体系的骨干、客货运输的主力。
我国铁路是客货共线,以货运为主。
当客车超过一定的对数时,这些线路将转为以客运为主。
在能力上客货运输难以兼顾,在速度上客货共线混跑难以提高。
为了增加货运能力,就要加大货物列车重量,货车速度不能提高,只提高客车速度,两者的速差加大,对提高线路的综合能力不利。
客车速度不高,又不能满足人们旅行的要求。
尤其是旅客运输,已不再是那种运输能力大、经济、能满足客运量要求的运输方式,而更多的是追求速度快、时间短、舒适、安全、方便等运输服务质量方面的提高和完善。
这是经济发展的结果,是时代发展的必然趋势。
不难看出,用传统技术改造旧线,很难满足客货运输发展的需要,只有突破传统技术和运输模式,实行客货分线运输,采取高速客运技术,才是解决我国客运紧张问题的根本途径。
客货专线与既有线的通过能力可分别提高一倍以上。
参考文献
[1]陈岳源.铁路轨道[M].北京:中国铁道出版社,1998.
[2]郝瀛.铁道工程[M].北京:中国铁道出版社,2000.。