铁道工程无缝线路课程设计
无缝线路结构课程设计

无缝线路结构课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解无缝线路的基本结构组成,掌握其工作原理及功能。
2. 学生能描述无缝线路的铺设工艺及维护要求,了解其在现代铁路建设中的应用。
3. 学生能掌握无缝线路相关的专业术语,并解释其含义。
技能目标:1. 学生具备分析无缝线路结构图纸的能力,能识别关键部件及其作用。
2. 学生能通过实际操作或模拟练习,熟练进行无缝线路的铺设与维护基本步骤。
3. 学生能够运用所学的知识,对无缝线路的常见问题进行诊断并提出解决方案。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对铁路工程技术的兴趣,激发他们探索工程领域的热情。
2. 强化学生的团队合作意识,培养在工程实践中的相互协作能力。
3. 增强学生的安全意识,培养其对社会公共基础设施负责任的态度。
课程性质:本课程为铁路工程技术专业的实践性课程,侧重于理论知识的实际应用。
学生特点:学生处于高中阶段,具备一定的物理和数学基础,好奇心强,喜欢探索实践性活动。
教学要求:结合学生的认知水平,通过实物演示、模拟操作和案例分析等教学方式,确保学生能够将理论与实践相结合,达到学以致用的教学效果。
通过分解课程目标为具体可操作的学习成果,以便在教学过程中进行有效的指导和评估。
二、教学内容1. 无缝线路结构基础理论:- 无缝线路的定义、分类及其发展历程。
- 无缝线路的组成结构,包括钢轨、扣件、轨枕、道床等。
- 无缝线路的工作原理及优势。
2. 无缝线路的铺设与施工技术:- 铺设工艺流程,包括施工前准备、钢轨焊接、铺设、调整和固定。
- 施工中关键环节的操作要领,如轨缝预留、焊接技术、应力放散等。
- 无缝线路施工质量控制及验收标准。
3. 无缝线路的维护与管理:- 无缝线路的日常检查、养护和维修工作内容。
- 常见病害类型及其成因,如轨缝过大、轨道不平顺等。
- 无缝线路养护维修技术及措施。
4. 案例分析与实操练习:- 分析典型无缝线路工程案例,了解实际工程中的应用。
无缝线路设计计算书_《铁道工程》课程设计

1、 设计锁定轨温: 设计锁定轨温范围: 2、 温度压力峰检算:
能满足的条件,最大压力峰值不致引起跑道危险。
四、伸缩区长度的计算
计算参数:
设计锁定轨温
钢轨接头阻力
(扭矩整为缓冲轨长度的整倍数得 五、施工预留轨缝
在的曲线上,横向水平力系数, ∴ B、在直线地段上,横向水平力系数, ∴ (5)计算动弯应力 新轨截面模量 A、曲线轨底动弯拉应力
轨头动弯压应力
B、直线轨底动弯拉应力
轨头动弯压应力
(6)钢轨强度检算 已知无缝线路钢轨的温度应力;对于U74钢轨,屈服极限,安全系
数,因此,允许应力
A、曲 线 轨 底 轨头
项目
P(N) x(mm)
kx μ Pμ(N) P(N) x(mm) kx μ Pμ(N)
动1 112815
0 0 1 112815 112815 1800 2.124 -0.1645 -18558.1
动2 112815 1800 2.106 -0.1645 -18558.1 112815
0 0 1 112815
当时,,,, ,, 换算曲率 ]
∴ 计算得到与原假定不符。设,重新计算;
以再次试算,求得
则
该与第二次设的不符,再设,计算;
,再求得到,则 ,基本上与原来的
相接近,因此取: 作为变
形曲线长度,作为原始弹性初弯矢度。
(2)求PN、[P] (3)试算直线地段值
当时,,,,
,,
换算曲率
]
∴
计算得到与原假定不符。设,重新计算;
动3 112815 3600 4.212 0.0063 710.7345 112815 1800 2.124 -0.1645 -18558.1
路基上无缝线路课程设计

图2
连续弹性基础梁模型
刚度 D、钢轨基础弹性模量 u 、刚比系数 k。 2.单个静轮载作用下的方程及解 ymax = Mmax = R max = 3.轮群荷载作用下的方程及解 Pk 2u P 4k
Pka 2
y0 =
k 1 4k 2
2u
2 −kx i (cosk xi i=1 P0i e 2 −kx i (cosk xi i=1 P0i e n −kx i (cosk xi i=1 Pi e
2
2.1x105 x524x104 x3.145 + 2 + 2.5 x8.4] 2
=16945524.10mm2 ,l=4116mm;
′ 2 f 0e 假设l0 =4116mm,f0e =l0 400 2
=411.62 x
0.25 400 2
=0.2647cm
1 2x2.1x10 x524x10 l2 =8.4 [ 444x10 3
Md = M0 [ 1 + α 1 + α1 + β] = 23104826 x [(1+0.72)(1+0.06)+0.15]=45590442.66N﹒mm yd = y0 [ 1 + α 1 + α1 + β]
=1.3314 x [(1+0.54)(1+0.06)+0.15]=2.3731mm
λ长 = =7.16mm λ短 = –
=
(max P t 拉 −P H )∙l 2EF
-
r ∙l 2 8EF
=
994.95−400 x10 3 x25000 2x2.1x10 5 x77.45x10 2
15.2x25000 2 8x2.1x10 5 x77.45x10 2
轨道工程课程设计

路基上无缝线路课程设计一.简介本设计主要是针对无缝线路上锁定轨温和预留轨缝的设计,目前,随着铁路的高速化、重载化,对铁路轨道结构的要求也不断的增高。
随着列车速度的增加和列车载重的增加,那么车轮对先前在既有线路上的标准轨接头部位的冲击更加的猛烈,引起更大的冲击力和振动,对轨道结构的破坏也就更加的严重。
因此,线路上较多标准规接头处的轨缝制约着铁路的发展,而无缝线路,可以消除钢轨接头对轨道结构的影响,可以大大的提高列车的速度和列车的载重,大大促进铁路的高速发展。
对于无缝线路,由于钢轨受外界温度的变化而造成钢轨内的温度应力,对钢轨造成不利影响。
温度升高,钢轨伸长,但是不能使长轨发生压紧而引起胀轨;温度下降,钢轨回缩,也不能使钢轨间的轨缝过大(超过构造所能要求的最大轨缝)而给列车的运行带来不利影响。
因此,对于无缝线路,关键问题就是设置合理的锁定轨温及施工时的预留轨缝,保证钢轨在升温和降温都能在预先设计的范围内,使无缝线路的优势充分发挥出来。
本设计就是一个无缝线路锁定轨温和预留轨缝设定的实例,介绍了确定锁定轨温和预留轨缝的方法、原理和所考虑的因素等。
二.设计参数1、基本参数:2、最小曲线半径的确定:参照教材第四章轨道几何形位,由[]max2maxmin 8.11q h h v R ∆+=,其中h 为实设最大超高,为154mm ,q h ∆为欠超高的允许值,为75mm ,又东风4内燃机车的最大速度为120km/h ,则得出m R 742min =,取值800m。
3、东风4机车的一些参数:三. 设计内容1、轨道结构的力学分析及检算:东风4轮轴重示意图在计算轨道上的内力时,将轨道结构简化为连续弹性基础梁模型,然后得到钢轨挠曲变形方程、钢轨的弯矩方程和枕上压力的方程:()i i kx ni ikx kx e P ukx y isin cos2)(1+=-=∑、()i i kx ni ikx kx e P kM isin cos4110-=-=∑()i i kx ni ikx kx eP ak R isin cos210+=-=∑其中,刚比系数44xEI uk =,aD u =,在求0M 的最大值时,要采用计算钢轨的D 值,在计算枕上压力0R 时,采用计算枕下基础的D 值。
铁路轨道课程设计任务书-道铁2012-桥上无缝线路计算修改后

华东交通大学课程设计(论文)任务书题目名称桥上无缝线路附加伸缩力计算院(系)土木建筑学院专业道路与铁道工程班级2012-1、2、32015年6 月8 日至2015 年 6 月12 日共1 周指导教师: 张鹏飞设计任务书一.设计题目:桥上无缝线路附加伸缩力计算二.设计资料:1、桥台纵向刚度:详见表格2、桥墩纵向刚度:详见表格3、梁体情况钢梁,温度取15℃3、线路纵向阻力、钢轨类型及线路纵向阻力如表1所示。
表1 分组后的设计参数表三、设计内容及要求1、桥上无缝线路伸缩力的计算原理;2、编制EXCL计算程序(或手算),计算伸缩力;2、专题讨论:国内外关于桥上无缝线路研究的理论和方法。
四.参考文献:[1].练松良,轨道工程[M],上海:同济大学出版社,2006[2].陈秀方,轨道工程[M],北京:中国建筑工业出版社,2005[3].高亮,高速铁路无缝线路关键技术研究与应用[M],北京:中国铁道出版社,2012[4].中华人民共和国铁道部,新建铁路桥上无缝线路设计暂行规定(铁建设函[2003]205号) [S],北京:中国铁道出版社,2010其他自列五.完成文件与要求:1.设计计算书(包括详细的计算原理和计算过程及专题)。
2.EXCEL程序。
设计计算书采用统一的封页和计算纸张,按要求填写好任务书,装订后再和图纸一起放入资料袋中。
备注:数据有八组,每班每位同学选一组数据。
指导教师:张鹏飞设计指导书1、伸缩附加力的计算原理图1-1表示了一单跨上承式简支梁,无缝线路固定区设在桥面上,梁自原始位置向活动端伸长,梁的各截面位移由下式计算:i i l t α∆=⋅⋅∆图1-1 单跨简支梁增温时伸缩力和位移式中α——梁的线膨胀系数,钢筋混凝土梁为61010/-⨯℃,钢为611.810/-⨯℃;i l ——计算截面i 至固定端的距离;t ∆——梁的温度差(温度变化幅度)。
梁上各截面的位移,如图1-1(b )中梁位移曲线所示。
轨道工程课设-范例

目录轨道工程无缝线路设计 (1)一.设计题目: (1)普通无缝线路设计 (1)二.设计资料: (1)三、无缝线路设计的步骤如下: (2)1、温度压力的计算 (2)2、轨道稳定性允许温度压力[]P (4)3、轨道稳定性允许温升[]c T∆ (4)4、根据强度条件确定允许温降[]d T∆ (5)5、锁定轨温计算 (6)6、设计锁定轨温 (7)7、伸缩区长度计算: (8)8、无缝线路缓冲区预留轨缝计算: (8)∆的计算: (8)➢轨条一端伸缩量长∆的计算: (9)➢冲轨一端伸缩量缓➢预留轨缝的计算: (9)9、防爬器设置 (10)10、长轨条布置 (11)轨道工程无缝线路设计一.设计题目:普通无缝线路设计二.设计资料:线路铺设无缝线路区段,地区历年最高轨温为61℃,最低轨温为-20.6℃;60kg/m 钢轨无缝线路,曲线半径R=600m ;轨枕:Ⅱ型混凝土轨枕1760根/㎞,钢轨截面积F=77.45 cm 2,钢轨惯性矩I=1048cm 4,钢轨弹性模量E=2.1×105MPa ,轨道原始弹性弯曲半波长0l =720cm,原始弹性弯曲矢度oe f =2.5mm ,原始塑性弯曲矢度op f =2.5mm ,轨道弯曲变形矢度f =2mm 。
,轨道框架刚度系数 =1.0,等效道床阻力取0r =84.3N/cm 。
线路基本情况:该线路位于XXX 线,自K110+000至K123+000桥隧等建筑物位置如下表:三、无缝线路设计的步骤如下:1、温度压力的计算根据《轨道设计规范》(TB10082—2005 J448—2005)的公式计算温度压力计算公式根据假设,用势能驻值原理导出如下基本公式:20303222)11(44lRR f f r πl l f f EI P oe oe W +++++=ππβ f wtr EI f f wt r w w l -⋅-++=3023224)4(ππβπ,)4('32R t EI w ππβ+= 0'111R R R += W P —计算两根钢轨温度压力(N );E —钢轨弹性模量,为2.1×105MPa ;I —两根钢轨对竖直中和轴线的惯性矩, 60kg/m 钢轨 I =2×524=1048cm 4β—轨道框架刚度系数,采用1.0;l —轨道弯曲半波长(cm ); 0l —轨道原始弹性弯曲半波长(cm ); oe f —轨道原始弹性弯曲矢度(cm );t —轨道原始弹性弯曲的相对曲率矢度(1-cm ),200l f t e=, t 为常量,其值根据无缝线路现场调查资料统计分析确定;01R —轨道原始塑性弯曲曲率(1-cm );01R =28l f opf —轨道弯曲变形矢度,采用0.2cm ;R —曲线轨道半径(cm ); 0r —等效道床横向阻力;n n f c c f c q r 210024ππ+-=式中:0q —道床初始阻力常数(N/cm );1c 和2c —道床塑性系数,单位分别为N/ cm 2和N/ cm 1+n ; n c —积分常数;已知:60kg/m 钢轨 I =2×524=1048cm 4;E=2.1×105MPa ;β=1.0 ;R=60000cm ;f =0.2cm ; oe f =0.25cm ; 0r =84.3N/cm ;op f =0.25cm ;0l =720cm60kg/m 钢轨 I =2×524=1048cm 4 所以:710200.25==4.8210cm 720720e f t l --=⨯⨯ 0'111R R R += =600001+72072025.08⨯⨯ =2.05⨯105- cm 1- )4('32Rt EI w ππβ+==1.0⨯2.1⨯107⨯1048⨯3.142⨯(4.82⨯107-+3514.31005.24-⨯⨯)=679882.05 N ·cm20332 3.140.2173864.73 cm l fπ-=-=-=2223230723534411()0.20.254173864.73 84.31.02.11010483.14173864.73 3.14=40.20.25 2.0510173864.73 3.142694743.24N oe W oe f f l EI r l πP f f l R Rβππ-++=++++⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯+++⨯⨯⨯=2、轨道稳定性允许温度压力[]P[]1K P P W=W P —轨道稳定性计算温度压力 1K —安全系数。
铁路工程铺轨及无缝线路方案
铁路工程铺轨及无缝线路方案1.无砟轨道长轨铺设正线无砟轨道地段配备WZ500 长轨铺轨机组采用拖拉法施工;有砟轨道采用单枕法铺设。
无砟地段无缝线路采用拖拉法施工,在铺轨基地将500m长钢轨装车加固后,通过长钢轨运输车运送至铺设现场,按照施工准备→长钢轨运输→长轨推送入槽→单元轨节焊接→应力放散及无缝线路锁定→轨道精调→钢轨预打磨→轨道检测及验收的作业流程组织施工。
采用拖拉法铺设时,无砟轨道线路利用铺轨机、支架落轨小车配合,长轨直接落槽,利用调高垫板调节轨道的高低,利用轨距挡板及轨距块调节线路轨距及方向。
线路达到初期稳定后进行单元轨焊接、应力放散,随后进行线路锁定、线路精调、轨道打磨等工序,2无缝线路施工无缝线路施工拟投入2台移动式闪光焊机,百米轨在芜湖焊轨场焊接后存放在黄山北铺轨基地,待长轨铺设后,上移动式闪光焊机,将500m长钢轨焊联长1.5km-2km的单元轨节,利用长轨拉伸器进行应力放散,锁定,在联调联试前进行全线钢轨预打磨,完成无缝线路施工。
3站线轨道工程车站到发线、联络线及动车走行线等一次铺设无缝线路,其余站线为有缝线路;站线有砟道床地段铺轨均采用人工铺设,施工中底砟和面砟采用汽车运输,底砟全部上完,面砟预上部分,用机械摊铺,整平并压实,轨料采用人工配合汽车倒运至相应位置,钢筋混凝土枕用锚固架现场正锚,人工将轨枕按设计散布,粗方就位并散轨底垫板,人工配轨、上轨,联接接头配件,画轨枕间距,在钢轨腰部用白铅油打点,细方轨枕,散扣件,拧紧扣件,按线路中线拨正轨节,并检查铺设质量。
站线无砟道床地段铺轨利用机械铺设,采用“拖拉法”进行施工。
站线有砟道岔采用人工提前预铺的方法铺设,利用轨道车将岔料运至施工现场,人工配合吊车按设计位置整组拼装就位。
4长枕埋入式无砟道岔施工方案无砟高速道岔均在道岔厂内预组装验收合格后,拆成道岔组件,火车运输至新建车站临近的既有火车站,再通过汽车运输至铺设现场,采用原位法进行铺设。
无缝线路教案
铁路无缝线路应知应会一、无缝线路基本知识1、无缝线路:就是把钢轨焊接起来的线路,又称焊接长钢轨线路。
因线路上减少了大量钢轨接头和轨缝,故称之为无缝线路。
2、无缝线路的类型:无缝线路按结构可分为两大类:一类是温度应力式无缝线路,其结构形式是在两长钢轨之间用几根普通标准长度的钢轨连接,这一区段叫缓冲区;长轨本身仅在两端约数十米长度范围内允许伸缩,允许伸缩的区段叫伸缩去;长轨中间不能伸缩的部分叫固定区。
另一类是放散应力式无缝线路,在每年春、秋两季各放散应力一次,以免钢轨所承受的温度应力过大。
由于放散工作量大,目前有被淘汰的趋势。
另外除上述普通无缝线路外,现在铺设比较多的是全区间无缝线路和跨区间无缝线路。
全区间无缝线路就是扑在线路上的长钢轨长度贯穿整个区间,两端与咽喉道岔的缓冲轨焊联的无缝线路。
跨区间无缝线路就是铺在线路上的长钢轨长度贯穿全区间的各个区间,与站区无缝道岔焊联成一体的无缝线路。
我段管内成昆正线现在只有白石岩至冕山区段是全区间无缝线路其它的已经全部是跨区间无缝线路。
3、影响无缝线路稳定性的因素无缝线路稳定性问题实际上就是涨轨跑道问题。
根据常识杆件受强大的压力后会臌曲。
无缝线路是是埋设在道床里的结构件,当轨道要臌曲时,道床将产生阻力阻止它臌曲。
还右钢轨和轨枕组成轨道框架,如果扣件紧固,不让钢轨和轨枕间发生相对移动,则轨道框架的刚度也有防止轨道臌曲的作用。
使轨道臌曲的原动力是温度力和列车行进时的纵向力,其中主要是温度力。
轨道若非常平直,轨道在很大的温度力作用子下会臌曲,如轨道原来就有弯曲,则轨道容易臌曲。
因此,影响线路稳定性主要要素是:作用力是温度力,有害成分是原始弯曲,抵抗力是道床阻力和轨道框架刚度。
故为保持轨道稳定,在温度力不变情况下应做到归乡顺直,道床阻力和轨道刚度足够大。
4、无缝线路上钢轨所受温度力的大小由什么决定?钢轨所受的温度力是随轨温的变化而变化的。
准确的温度力需根据设计的锁定轨温及当地的最高最低轨温来计算。
无缝线路课程设计之中和轨温及预留轨缝设计
目录一、简介————————————(1)二、设计参数——————————(2)三、设计内容——————————(5)四、设计总结—————————(13)五、参考文献—————————(14)六、程序设计—————————(14)一、简介(一)、无缝线路锁定轨温及预留轨缝简介无缝线路是当今轨道结构的一项重要新技术,是把标准长度的钢轨焊连而成的长钢轨线路。
它是当今轨道结构的一项重要技术,是与重载、高速铁路相适应的新型轨道结构。
无缝线路是当今轨道结构的最佳选择,世界各国竞相发展。
我国铁路无缝线路的发展,近年来在技术上有很大的进步,在数量上有较快增长。
无缝线路是铁路轨道现代化的重要内容,经济效益显著,在桥梁上铺设无缝线路,可以减轻列车车论对桥梁的冲击,改善列车和桥梁的运营条件,延长设备使用寿命,减少养护维修工作量。
这些优点在行车速度提高时尤为显著。
然而铺设无缝线路是有条件的,主要是考虑气候温度的影响,因为万物都有热胀冷缩的特点,对于无缝钢轨,温度的影响更为明显,只有选择适当的温度(我们称为锁定轨温),才能尽可能的避免这方面的伤害。
锁定轨温一般采用高于本地区的中间轨温。
(二)、设计的目的与意义中和轨温(即无缝线路设计锁定轨温)是无缝线路设计的关键问题,涉及《轨道工程》这门课的主要理论。
该设计目的是通过实际设计,更深入地掌握《铁路轨道》的基本理论,自主练习,将所学知识用于实际的设计中,学以致用。
完成该课程设计的意义在于让所学的知识形成一个系统的体系,加固对知识的理解与应用,逐渐熟悉使用规范,设计手册和查阅参考资料,培养自身分析问题、解决问题和独立工作的能力。
(三)、设计任务(1)收集资料,综合分析。
通过专业书籍及相关学术期刊的学习,了解无缝线路铺设的意义及国内外发展的现状。
并对路基上无缝线路设计的基本原理、方法及步骤有较清楚的了解。
(2)通过计算,确定路基上无缝线路的允许降温幅度。
(3)通过计算,确定路基上无缝线路的允许升温幅度。
(整理)路基上有砟轨道无缝线路课程设计
路基上有砟轨道无缝线路课程设计——设计锁定轨温及预留轨缝土木1108严熵11231228目录一、简介1、设计任务2、设计目的3、设计意义二、设计理论依据一、简介1、设计任务根据线路、运营、气候条件及轨道类型等因素进行轨道强度、稳定性等检算,确定设计锁定轨温和预留轨缝。
2、设计目的通过专业书籍及相关学术期刊的学习,了解无缝线路铺设的意义及国内外发展的现状。
并对路基上无缝线路设计的基本原理、方法及步骤有较清楚的了解。
通过计算,确定:(1)路基上无缝线路的允许降温幅度(2)路基上无缝线路的允许升温幅度(3)中和轨温(即无缝线路设计锁定轨温)(4)路基上无缝线路的伸长区长度(5)路基上无缝线路的预留轨缝长度。
通过课程设计巩固提高已学的理论知识;通过课程设计实践,树立正确的设计思想,培养综合运用理论知识解决实际问题的能力;了解无缝线路铺设的意义及国内外发展的现状。
并对路基上无缝线路设计的基本原理、方法及步骤有较清楚的了解,并了解设计时的注意事项以及设计之后的检算内容;同时,通过课程的设计,提高运用程序解决有关计算及验算问题的能力。
3、设计意义无缝线路是把标准长度的钢轨焊连而成的长钢轨线路,又称焊接长钢轨线路。
在普通线路上,钢轨接头是轨道的薄弱环节之一,由于钢轨接头的存在,列车通过发生冲击和振动,并伴随有打击噪声,所产生的冲击荷载最大可达非接头区的3倍以上。
接头冲击力影响行车的平稳和旅客的舒适,并促使道床破坏、线路状况恶化、钢轨及联结零件的使用寿命缩短、养护维修费用增加。
线路接头区养护维修费用占养护维修总经费的1/3以上;钢轨因规端损坏而抽换的数量较其他部位达2~3倍;重伤钢轨60%发生在接头区。
随着列车轴重、行车速度和密度的不断增长,其缺点会更加难以满足现代告诉重载运输的需要。
无缝线路由于消灭了大量的接头,因而具有行车平稳、旅客乘坐舒适、机车车辆和轨道的维修费用少、使用寿命长等一系列优点。
大量的研究资料表明,从节约劳动力和延长设备寿命方面计算,无缝线路比普通有缝线路可节约养护维修费用35%~75%。
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课程名称:铁道工程设计题目:无缝线路设计院系:土木工程系专业:铁道工程年级:姓名:学号:西南交通大学峨眉校区2014年 5 月26 日①无缝线路计算任务书 (3)一、原始资料 (3)二、运营条件 (3)②无缝线路的计算 (4)一、确定正线轨道类型 (4)二、强度计算 (4)三、无缝线路结构计算参数 (19)四、设计锁定轨温 (24)五、伸缩区长度l的计算 (24)六、施工预留轨缝 (25)③计算结果汇总 (26)④参考资料 (27)①无缝线路计算任务书一、原始资料1.1轨道条件1.1.1铺设地点通化-广州1.1.2轨道类型P60 U71MN1.1.3设计区段的最小半径(m)6001.1.4轨下基础刚度D值(KN/cm)计算钢轨425计算其他850二、运营条件机车类型:DF8车辆类型:车辆(C62)2、计算内容2.1锁定轨温2.2伸缩区长度2.3预留轨缝2.4道床及路基面强度检算运营条件附表一机车类型轮重KN第一轮中心至前面车钩中心距离(m)第二轮中心至第一轮中心距离(m)第三轮中心至第二轮中心距离(m)第四轮中心至第三轮中心距离(m)第五轮中心至第四轮中心距离(m)第六轮中心至第五轮中心距离(m)后面车钩中心至第六轮中心距离(m)速度Km/h⑸SS3 112.8 2.94 2.3 2.0 7.8 2.0 2.3 2.94126/100C62 车辆102.5 1.496 1.75 6.95 1.751.496(第四轮中心至后面车钩中心)②无缝线路的计算一、确定正线轨道类型1、年通总重 Mt W 40=;根据《线规》规定:正线轨道类型为重型2、确定正线轨道结构:根据《线规》GB50090—99规定,改建既有线时,重型应采用无缝线路二、强度计算1、轨道条件SS3机车采用双机联挂,前后有两个转向架,每个转向架为三个轴,计算时仅算两机车及两车皮,共20个轮子。
计算时列表进行,从表中找到最不利位置。
见表附表1及附表2: (1)计算k 值Ⅱ型钢筋混凝土枕:1840根∕km 钢轨支座刚度D :检算钢轨mm N /42500 轨枕间距mm a 54318401000000==,因此:MPa a D u 3.7854342500===1445400130.0103217101.243.784-=⨯⨯⨯⨯==mm EJ u k 这里m kg /60新轨对水平轴的惯性矩44103217mm J ⨯=。
(2)计算∑μP分别以动1、动20为计算轮,计算∑μP ,(μ值是根据kx 值,查表可得)列表进行(见表3—1),由表中看出,动12轮N P 104558.09=∑μ为最大,也就是最不利轮位,以它作为计算弯矩的依据 表3—1 计算轮项目 轮位∑P μ(N)动1 动2 动3 动1P(N) 112800 112800 112800 103809.84 x(mm)0 2300 4300 kx 0 2.714 5.074 μ 1 -0.0878 0.0081 P μ(N) 112800 -9903.84 913.68 动2P(N) 112800 112800 112800 87837.36 x(mm)2300 0 2000 kx 2.714 0 2.360 μ -0.0878 1 -0.1335 P μ(N) -9903.84 112800 -15058.8 动3P(N) 112800 112800 112800 98654.88 x(mm)4300 2000 0 kx 5.074 2.360 0 μ 0.0081 -0.1335 1 P μ(N) 913.68 -15058.8 112800动4动5动6动4P(N) 112800 112800 11280098654.88 x(mm) 0 2000 4300kx 0 2.360 5.074μ 1 -0.1335 0.0081Pμ(N) 112800 -15058.8 913.68动5P(N) 112800 112800 11280087837.36 x(mm) 2000 0 2300kx 2.360 0 2.714μ-0.1335 1 -0.0878Pμ(N) -15058.8 112800 -9903.84动6P(N) 112800 112800 112800103809.84 x(mm) 4300 2300 0kx 5.074 2.714 0μ0.0081 -0.0878 1Pμ(N) 913.68 -9903.84 112800动7 动8 动9动7P(N) 112800 112800 112800103809.84 x(mm) 0 2300 4300kx 0 2.714 5.074μ 1 -0.0878 0.0081Pμ(N) 112800 -9903.84 913.68动8P(N) 112800 112800 11280087837.36 x(mm) 2300 0 2000kx 2.714 0 2.360μ-0.0878 1 -0.1335Pμ(N) -9903.84 112800 -15058.8动9P(N) 112800 112800 11280098654.88 x(mm) 4300 2000 0kx 5.074 2.360 0μ0.0081 -0.1335 1Pμ(N) 913.68 -15058.8 112800动10 动11 动12动10P(N) 112800 112800 11280098654.88 x(mm) 0 2000 4300kx 0 2.360 5.074μ 1 -0.1335 0.0081Pμ(N) 112800 -15058.8 913.68动11P(N) 112800 112800 11280087837.36 x(mm) 2000 0 2300kx 2.360 0 2.714μ-0.1335 1 -0.0878Pμ(N) -15058.8 112800 -9903.84动10 动11 动12 动13动12P(N) 112800 112800 112800 102500104558.09 x(mm) 4300 2300 0 4436kx 5.074 2.714 0 5.2345μ0.0081 -0.0878 1 0.0073Pμ(N) 913.68 -9903.8 112800 748.25计算轮项目轮位∑Pμ(N) 动12 动13 动14动13P(N) 112800 102500 10250085713.94 x(mm) 4436 0 1750kx 5.2345 0 2.065μ0.0073 1 -0.1718Pμ(N) 823.44 102500 -17609.5动13 动14动14P(N) 102500 10250084890.5 x(mm) 1750 0kx 2.065 0μ-0.1718 1Pμ(N) -17609.5 102500动15 动16 动17动15P(N) 102500 102500 10250084357.5 x(mm) 0 1750 4742kx 0 2.065 5.5956μ 1 -0.1718 -0.0052Pμ(N) 102500 -17609.5 -533动15 动16 动17 动18动16P(N) 102500 102500 102500 10250082717.5 x(mm) 1750 0 2992 4742kx 2.065 0 3.5306 5.5956μ-0.1718 1 -0.0160 -0.0052Pμ(N) -17609 102500 -1640 -533动15 动16 动17 动18动17 P(N) 102500 102500 102500 102500 82717.5x(mm) 4742 2992 0 1750 kx 5.5956 3.5306 0 2.065 μ -0.0052 -0.0160 1 -0.1718 P μ(N)-533 -1640102500-17609动16 动17 动18动18P(N) 102500 102500 102500 84357.5x(mm)4742 1750 0 kx 5.5956 2.065 0 μ -0.0052 -0.1718 1 P μ(N) -533-17609.5102500动19 动20动19P(N) 102500 102500 84890.5x(mm)0 1750 kx 0 2.065 μ 1 -0.1718P μ(N) 102500 -17609.5 动20P(N) 102500 102500 84890.5x(mm)1750 0 kx 2.065 0 μ -0.1718 1 P μ(N)-17609.5102500(3)计算静弯矩M 0mm N p k M ∙=⨯⨯==∑2010732509.1045580013.041410μ (4)计算动弯矩M df M M d )1(0βα++=电力机车计算钢轨轨底弯曲应力时,速度系数为: 6.01001006.01006.0=⨯==v α A 、在m R 600=的曲线上,容许欠超高mm h 75=∆,计算偏载系数:15.075002.0002.0=⨯=∆=h β在m R 600=的曲线上,横向水平力系数f ,60.1=fmm N M d ∙=⨯++⨯=5630051060.1)15.06.01(20107325 B 、在直线地段上,横向水平力系数f ,25.1=fmm N M d ∙=⨯+⨯=4021465025.1)6.01(20107325 (5)计算动弯应力gd jd σσ,新轨截面模量55255110339,10396mm W mm W ⨯=⨯= A 、曲线轨底动弯拉应力 MPa W M d gd 2.142103965630051031=⨯==σ 轨头动弯压应力 MPa W M d jd 1.166103395630051032=⨯==σ B 、直线轨底动弯拉应力 MPa W M d gd 6.101103964021465031=⨯==σ MPa W M d jd 7.118103394021465032=⨯==σ(6)钢轨强度检算广州段铁轨最高轨温=58.7 ,最低轨温=-0.3,中间轨温=29.2。
故无缝线路钢轨的温度应力取MPa t 275.2729.2)-(58.72.45t 45.2=⨯=∆=σ;对于U71Mn 钢轨,屈服极限MPa s 460=σ,安全系数3.1=K ,因此,允许应力 MPa ks8.3533.1460][===σσ A 、曲 线 轨 底 ][475.214275.722.142σσσ≤=+=+t gd 轨 头 ][375.238275.721.166σσσ≤=+=+t jdB 、直 线 轨 底 ][875.173275.726.101σσσ≤=+=+t gd 轨 头 ][975.190275.727.118σσσ≤=+=+t jd 所以SS3型机车通过改曲线时,钢轨强度满足要求。