曲线轨距计算
曲线轨道

800m,线路容许速度为100km/h, 列车平均速度为67.9 km/h,u高 =95 km/h,u低=56 km/h。计算应 设多大超高? 并检算超高设臵是否合理?
解:1.计算超高
11.8 v 2 11.8 67.92 h 68mm, R 800
取70㎜小于125㎜ 合格 2.计算欠超高
缓和曲线的作用
1. 当列车从直线进入或驶离曲线时,不使离 心力突然发生或突然消失。 2. 使曲线超高不突然提高或降低。 3.使轨距加宽不突然增大或减小。 4.避免机车车辆对轨道急剧冲击。 5.使机车车辆在曲线上形成内接平顺,使旅 客感觉舒适。
2.设臵缓和曲线的目的是什么? 答:一是使列车的运行方向逐渐改变, 使曲线上所产生的附加力逐渐产生和消失, 以减少车轮对轨道的冲击和振动,使旅客 感到舒适,货物免遭挤压破损;二是使曲 线外轨超高和小半径曲线的轨距加宽,有 一个均匀递变的范围。
圆曲线上的正矢:
二、曲线超高的计பைடு நூலகம்与设置
v h 11.8 R
取整为5㎜整倍数
2
《修规》实设最大超高单线不超过125㎜,
双线不超过150㎜。
曲线外轨未被平衡的超高检算:
1.欠超高
列车高速通过曲线时,外轨超高h不 足产生未被平衡超高。
11.8v hc R
2
max
h
一般 hc≤75㎜ 困难时≤90㎜
30、曲线外股欠超高时产生未被平衡向 心加速度 31、曲线外股过超高时产生未被平衡离 心加速度。
2.过超高
列车低速通过曲线时,外轨超高h过 大,产生未被平衡超高。
检算超高公式
11.8v hg h R
2
min
《修规》 H过≤30㎜,困难时≤50mm
第三章:线路设备标准和修理要求

第三章:线路设备标准和修理要求第三章线路设备标准和修理要求第⼀节线路平⾯第3.1.1条在线路直线地段,两股钢轨顶⾯应位于同⼀⽔平。
在线路曲线地段,应根据曲线半径和实测⾏车速度,在外股钢轨合理设置超⾼(允许速度⼤于120 km/h线路宜按旅客的舒适条件进⾏检算和调整超⾼值)。
超⾼按下列公式计算:H = 11.8υj=式中H——超⾼(mm);υj——平均速度(km/h);R——曲线半径(m);N i——⼀昼夜各类列车次数(列);Q i——各类列车质量(t);υi——实测各类列车速度(km/h)。
按上式算出后,对未被平衡⽋超⾼和未被平衡过超⾼分别按下列公式检算:H c=11.8 - HH g=H - 11.8式中H——实设超⾼(mm);H c——未被平衡⽋超⾼(mm);H g——未被平衡过超⾼(mm);υmax——线路允许速度(km/h);υH——货物列车平均⾏车速度(km/h)。
未被平衡⽋超⾼不应⼤于75 mm,困难情况下不应⼤于90 mm,但允许速度⼤于120 km/h线路个别特殊情况下已设置的90(不含)~110 mm的⽋超⾼可暂时保留,但应逐步改造;未被平衡过超⾼不应⼤于30mm,困难情况下不应⼤于50mm,允许速度⼤于160km/h线路的个别特殊情况下不应⼤于70 mm。
实设超⾼在满⾜上述条件下,货物列车较多时,宜减⼩H g,旅客列车较多时宜减⼩H c。
有砟轨道实设最⼤超⾼,在单线上不得⼤于125 mm,在双线上不得⼤于150 mm。
⽆砟轨道实设最⼤超⾼不得⼤于175mm。
第 3.1.2条如⾏车条件有较⼤变化,或曲线发⽣⽊枕压切、混凝⼟枕挡肩破损、钢轨不正常磨耗等情况,应根据实测⾏车速度和实际牵引质量,重新计算和调整超⾼。
第3.1.3条两线路中⼼距离在5 m以下的曲线地段,内侧曲线超⾼不得⼩于外侧曲线超⾼的⼀半,否则,必须根据计算加宽两线的中⼼距离。
第3.1.4条曲线超⾼顺坡。
⼀、曲线超⾼应在整个缓和曲线内顺完,允许速度⼤于160 km/h线路,超⾼必须在整个缓和曲线内顺完;允许速度⼤于120 km/h线路,顺坡坡度不应⼤于1/(10υmax);允许速度不⼤于120km/h线路,顺坡坡度不应⼤于1/(9υmax)。
项目9 曲线轨道构造及配置计算

轨道构造与维护1
项目9 曲线轨道构造及配置计算
任务9.1 铁路线路及曲线的认知
二、曲线平面
㈢曲线形式及长度要求
⒈分类:
(2) 根据相邻两曲线转向角的方向,可分为同向曲 线和反向曲线两种形式。 同向曲线:相邻两曲线转向角的方向相同。 反向曲线:相邻两曲线转向角的方向相反。
轨道构造与维护1
项目9 曲线轨道构造及配置计算
一、铁路线路
㈠铁路线路的空间位置 ⒈概念 线路纵断面是沿线路中心线所作的铅垂剖面展直 后在铅垂面上的投影。表明线路起伏情况。
轨道构造与维护1
项目9 曲线轨道构造及配置计算
任务9.1 铁路线路及曲线的认知
一、铁路线路
㈠铁路线路的空间位置 ⒉线路平面图和纵断面图
轨道构造与维护1
项目9 曲线轨道构造及配置计算
远期到发线有效长度(m) 1 050 8 10 850 10 12 750 12 15 650 15 18
最大坡度差(‰)
一般 困难
⑷ 相邻坡段的坡度差超过规范的限值时应采用 圆曲线型竖曲线连接,竖曲线不宜与平面曲线重叠。
轨道构造与维护1
项目9 曲线轨道构造及配置计算
任务9.2 曲线缩短轨的配轨
一、曲线轨道分析
轨道构造与维护1
项目9 曲线轨道构造及配置计算
任务9.1 铁路线路及曲线的认知
三、纵断面
为适应地形的起伏,以减少工程量,纵断面必 须用各种不同的坡段连接而成。两相邻坡段的连接 点称为变坡点。
⑴纵断面应综合考虑限制坡度、加力坡度、坡 度折减等因素,具体按照相关规范的要求办理。
轨道构造与维护1
项目9 曲线轨道构造及配置计算
㈠接头相错量分析 外股轨线AB对应着 内股轨线A′B′,显然, A′B′短于AB,即里股 轨线比外股轨线短。
铁路曲线轨距加宽

铁路铁路曲线轨距加宽曲线轨距加宽曲线轨距加宽机车车辆进入曲线轨道时,仍然存在保持其原有行驶方向的惯性,只是受到外轨钢轨的引导作用方才沿着曲线轨道行驶。
在小半径曲线,为使机车车辆顺利通过曲线而不致被楔住或挤开轨道,减小轮轨间的横向作用力,以减少轮轨磨耗,轨距要适当加宽。
加宽轨距,系将曲线轨道内轨向曲线中心方向移动,曲线外轨的位置则保持与轨道中心半个轨距的距离不变。
曲线轨道的加宽值与机车车辆转向架在曲线上的几何位置有关。
一 、转向架的内接形式转向架的内接形式 由于轮轨游间的存在,机车车辆的转向架与曲线轨道在平面上保持一定的位置和角度。
随着轨距大小的不同,机车车辆转向架在曲线上可以出现四种不同情况:1. 斜接。
机车车辆车架或转向架的外侧最前位车轮轮缘与外轨作用边接触,内侧最后位车轮轮缘与内轨作用边接触,如图1(a )所示。
2. 自由内接。
机车车辆转向架的前轴外轮的轮缘与外轨作用边接触,其它车轮轮缘与钢轨无接触,且转向架后轴位于曲线半径方向,如图1(b )所示。
3. 楔形内接。
机车车辆转向架的前轴和后轴的外侧车轮轮缘同时与外轨作用边接触,内侧中间车轮的轮缘与内轨作用边接触,车轮被楔住在两轨之间,不仅行车阻力大,甚至可能把轨道挤开,如图1(c )所示。
图14. 正常强制内接。
为了避免机车车辆以楔形内接形式通过曲线,对楔形内接所需轨距增加δ୫୧୬2⁄,此时转向架在曲线上所处位置成为正常强制内接。
二、曲线轨距加宽的确定原则曲线轨距加宽的确定原则如上所述,机车车辆通过曲线的内接形式,随着轮轨游间大小而定。
根据运c营经验,以自由内接最为有利,但机车车辆的固定轴距长短不一,不能全部满足自由内接通过。
为此,确定轨距加宽必须满足如下原则:1. 保证占列车大多数的车辆能以自由内接形式通过曲线;2. 保证固定轴距较长的机车通过曲线时,不出现楔形内接,但允许以正常强制内接形式通过;3. 保证车轮不掉道,即最大轨距不超过容许限度。
曲线轨距加宽计算方法

曲线轨距加宽计算方法
曲线轨距加宽是在铁路设计中常用的一种技术,目的是在曲线处增加轨距,以提高车辆的稳定性和通过能力。
轨距加宽的计算方法一般分为两种:
基于转向半径的计算方法
这种方法基于转向半径和车辆转弯时的侧偏角来计算轨距加宽量。
计算公式如下:
轨距加宽= 转向半径* 侧偏角
其中,转向半径是指车辆在曲线处转弯时所对应的转向半径,侧偏角是指车辆在曲线处转弯时的侧偏角,单位均为米。
基于轨道偏移的计算方法
这种方法基于轨道偏移来计算轨距加宽量。
计算公式如下:
轨距加宽= 轨道偏移/ sin(侧偏角)
其中,轨道偏移是指车辆在曲线处转弯时的轨道偏移量,侧偏角是指车辆在曲线处转弯时的侧偏角,单位均为米。
需要注意的是,在使用这两种方法计算轨距加宽量时,应确保侧偏角的单位为弧度(rad)。
曲线轨距加宽

第四节曲线轨距加宽2010-08-02 14:52:46关键字:曲线轨距加宽五、轨底坡由于车轮踏面与钢轨顶面主要接触部分是1/20的斜坡,为了使钢轨轴心受力,钢轨也应有一个向内的倾斜度,因此轨底与轨道平面之间应形成一个横向坡度,称之为轨底坡。
钢轨设置轨底坡,可使其轮轨接触集中于轨顶中部,提高钢轨的横向稳定能力,减轻轨头不均匀磨耗。
分析研究指出,轨头中部塑性变形底积累比之两侧较为缓慢,故而设置轨底坡也有利于减小轨头塑性变形,延长使用寿命。
我国铁路在1965年以前,轨底坡设定为1/20。
但在机车车辆的动力作用下,轨道发生弹性挤开,轨枕产生挠曲和弹性压缩,加上垫板与轨枕不密贴,道钉的扣压力不足等原因,实际轨底坡与原设计轨底坡有较大的出入。
另外车轮踏面经过一段时间的磨耗后原来1/20的斜面也接近1/40的坡度。
所以1965年以后,我国铁路的轨底坡统一改为1/40。
曲线地段的外轨设有超高,轨枕处于倾斜状态。
当其倾斜到一定程度时,内轨钢轨中心线将偏离垂直线而外傾,在车轮荷载作用下有可能推翻钢轨。
因此,在曲线地段应视其外轨超高值而加大内轨的轨底坡。
调整的范围见表2-3。
应当说明,以上所述轨底坡的大小是钢轨在不受列车荷载作用情况下的理论值。
在复杂的列车动荷载作用下,轨道各部件将产生不同程度的弹性和塑性变形,静态条件下设置的1/40轨底坡在列车动荷载作用下不一定保持1/40。
轨底坡设置是否正确,可根据钢轨顶面上由车轮碾磨形成的光带位置来看。
如光带偏离轨顶中心向内,说明轨底坡不足;如光带偏离轨顶中心向外,说明轨底坡过大;如光带居中,说明轨底坡合适。
线路养护工作中,可根据光带位置调整轨底坡的大小。
表2-3 内股钢轨轨底楔型或枕木砍削倾斜度外缘超高(mm) 轨枕面最大倾斜铁垫板或承轨槽面倾斜度0 1/20 1/400~75 1:20 1:20 0 1:4080~125 1:12 1:12 1:30 1:17概述机车车辆进入曲线轨道时,仍然存在保持其原有形式方向的惯性,只是受到外轨的引导作用方才沿着曲线轨道行驶。
城市轨道交通 小半径曲线 轨距加宽

一、轨距加宽计算的原理和方法
地铁车辆由直线进入半径较小的曲线时,车辆转向架前轴的外轮缘冲击外轨,迫使转向
架转向,而转向架后轴的内轮又靠向内轨,为使车辆平顺地通过曲线,对于小半径曲线的轨
距要适当加宽。曲线轨距加宽是按车辆在静力自由内接条件所需轨距来进行计算的,其值与
曲绂半径、车辆固定轴距、轮轨间隙、轮缘厚度、轮距等因素有关。
由于车辆由曲线外股钢轨导向,为保持曲线外股钢轨圆顺,故规定曲线轨距加宽值应加
在里股,即将里股钢轨向曲线内侧横移,使其与线路中心线的距离等于 l 435/2 加上轨距加宽
值。
表 1 曲线地段轨距加宽值
曲线半径/m
加宽值/mm
B 型车
A 型车
200≥R>150
5
10
150≥R>100
10
15
注 : A 型 车 固 定 轴 距 2500mm, B 型 车 固 定 轴 距 2 200~2 300mm。
∆ܵ——轨距容许负误差,∆ܵ ൌ 2mm。
由于地下铁道车辆固定轴距尚未统一,因此上述公式对于同一半径的加宽值就有出入,
另外,鉴于国内外对曲线轨距加宽有逐渐减小的趋势,对上述计算的轨距加宽值还要做一些
修正。
二、曲线轨距加宽的标准
《地铁设计规范》规定,半径等于及小于 200 m 曲线地段的轨距应按表 1 进行加宽。
(3) 在困难条件下,曲线轨距加宽,允许按不大于 3‰递减。
YH HZ
(a)Leabharlann S1ZH HY S210m S2
S1
S1= S2
YH HZ
ZH HY
(b)
S2
S1
S1
10m S2
曲线轨距加宽

第四节曲线轨距加宽关键字:曲线轨距加宽五、轨底坡1/20的斜坡,为了使钢轨轴心受力,钢轨也应有一个向内的倾斜度,因此轨底与轨道平面之间应形成一个横向坡度,称之为轨底坡。
头不均匀磨耗。
分析研究指出,轨头中部塑性变形底积累比之两侧较为缓慢,故而设置轨底坡也有利于减小轨头塑性变形,延长使用寿命。
1965年以前,轨底坡设定为1/20。
但在机车车辆的动力作用下,轨道发生弹性挤开,轨枕产生挠曲和弹性压缩,加上垫板与轨枕不密贴,道钉的扣压力不足等原因,实际轨底坡与原设计轨底坡有较大的出入。
另外车轮踏面经过一段时间的磨耗后原来1/20的斜面也接近1/40的坡度。
所以1965年以后,我国铁路的轨底坡统一改为1/40。
轨钢轨中心线将偏离垂直线而外傾,在车轮荷载作用下有可能推翻钢轨。
因此,在曲线地段应视其外轨超高值而加大内轨的轨底坡。
调整的范围见表2-3。
作用情况下的理论值。
在复杂的列车动荷载作用下,轨道各部件将产生不同程度的弹性和塑性变形,静态条件下设置的1/40轨底坡在列车动荷载作用下不一定保持1/40。
轨底坡设置是否正确,可根据钢轨顶面上由车轮碾磨形成的光带位置来看。
如光带偏离轨顶中心向内,说明轨底坡不足;如光带偏离轨顶中心向外,说明轨底坡过大;如光带居中,说明轨底坡合适。
线路养护工作中,可根据光带位置调整轨底坡的大小。
表2-3 内股钢轨轨底楔型或枕木砍削倾斜度外缘超高(mm) 轨枕面最大倾斜铁垫板或承轨槽面倾斜度0 1/20 1/400~75 1:20 1:20 0 1:4080~125 1:12 1:12 1:30 1:17概述作用方才沿着曲线轨道行驶。
在小半径曲线,为使机车车辆顺利通过曲线而不致被楔住或挤开轨道,减小轮轨间的横向作用力,以减少轮轨磨耗,轨距要适当加宽。
加宽轨距,系将曲线轨道内轨向曲线中心方向移动,曲线外轨的位置则保持与轨道中心半个桂剧的距离不变。
曲线轨道的加宽值与机车车辆转向架在曲线上的几何位置有关。
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❖ 动力内接:列车速度很高,作用在列车上的离心力、风 力及车钩沿半径方向的分力的合力(横向水平力),超 过轮、轨间的摩擦力,就把车辆推向外侧,使固定轴距 中最外两轴的外轮轮缘紧贴外轨,形成动力内接形式。
❖ 如轨距足够宽,固定轴距中所有内轮轮缘都不贴内轨, 中间有一空隙形成动力自由内接,否则,内轮轮缘也紧 靠内轨,就形成动力楔住内接。
❖ 曲线轨距计算: ❖ 机车或固定轴距较大的车辆按 ❖ 正常强制内接轨距=楔住内接+最小轮轨游间的一
半 ❖ 一般车辆按自由内接通过计算轨距。 ❖ 曲线轨距加宽标准表2-5(曲线轨距最大1456mm,
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2.2.3 轨底坡
❖ 由于车轮踏面的主要部分为1:20的圆锥面,故在直 线上的钢轨不应竖直铺设,而要适当地向道心倾斜, 这种倾斜称为轨底坡。即钢轨相对轨枕顶面的倾斜 度。
❖ 我国铁路根据运营实践,规定轨底坡为1:40
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轨底坡设置是否合理?
可从轨顶面的光带判断: 若轨顶外边磨亮,说明轨底坡太大; 若轨顶里边磨亮,说明轨底坡太小。 若发现钢轨偏磨,就要根据实际情况调整轨底坡,以使车轮 压在钢轨轴线上,减少钢轨磨耗、损伤。 任何情况下,轨底坡的容许误差,不应大于1:12或小于1:60, 否则都会使轨头偏磨。
2.3 曲线轨距加宽
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2.3.1 曲线线路轨道结构特点
1 在小半径曲线上,轨距稍比直线地段加宽
2 曲线外轨应设置超高,以平衡列车行驶于曲线上所产生的离心力
3 在直线和圆曲线之间设置缓和曲线
4 在曲线段上铺设短轨
5 在曲线上的建筑接近限界,须适当加宽,以使列车安全运行
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❖ 蒸汽机车用三个数字分别表示其导轮、动轮和从轮 对数,如1—5—1或2—3—1;
❖ 内燃机车和电力机车的轴列式为30—30或C0—C0: 表示前后两台转向架上各有三对由牵引电动机驱动 的动轮对数。
❖ 转向架:将两个或两个以上的轮对组装在一个构 架中,借助于安装在构架中央的下心盘与安装在 车体下面的上心盘,使车体与构架连接,构架可 以相对于车体自由转动。
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❖ 木枕线路:轨底坡是通过楔形垫板和砍削枕木面而设置的。
❖ 混凝土轨枕线路:承轨槽事先就按轨底坡的规定做成了斜面。
❖ 曲线地段:由于外轨超高,轨枕倾斜,所以内股钢轨的轨底 坡根据外轨超高不同,要相应加大,以免行车时,内股钢轨 被挤翻,造成行车事故。
❖ 道岔钢轨一般不设轨底坡。
直线线路上的轨道的技术标准主要反 映在轨距、水平及轨底坡上
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2.2.1 轨距
❖ 轨距是两股钢轨顶面下10~16mm 内作用边之间的最小距 离。
❖ 我国铁路直线轨距为1435mm,称为标准轨距。若有误差, 宽不过6mm,窄不得超过2mm。
大于1435mm的称为宽轨距,1676mm、1524mm. 小于1435mm的称为窄轨距,1000mm、1067mm.
❖ 当固定轴距较大的车辆要顺利通过半径较小的曲线时,要 么把曲线的轨距进行加宽,要么缩短原有固定轴距。为了 改善车辆通过曲线的条件,车轴不固定在车架上,而固定 在转向架上,并用中心销将转向架同车架相连。这样既使 固定轴距大大缩短,又使两转向架在平面上可互不关联的 各自改变方向。
2.2 直线线路的轨道构造
❖ 轮对内距:轮对两车轮内侧面之间的距离,以T表示;
❖ 轮对宽度:轮对内距加上两个轮缘厚度之和,以q表示;
❖ q=T+2h
❖ h—轮缘厚度。
❖ 轮对安装在机车车辆的车架或转向架上,无论在直线或曲线 上转动时,车轴之间始终保持互相平行。始终保持平行的最 小车轴间的距离(相距最远的两车轴之间的距离)就是固定 轴距。
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内容简介
铁路轨道 轨道构造 线路平面与纵断面设计 路基与桥涵设计
1
2 轨道构造
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2
2.1 机车车辆轮对的构造特点2020/6/28来自32.1.1机车
❖ 牵引车辆的动力。按其原动力可分为蒸汽机车、内 燃机车和电力机车。
❖ 轴列式:以车轴数量和排列形式表示机车主要构造 的。
轮对:
• 一根车轴压装上两个车轮,构成一个轮对
踏面:
• 车轮外周与钢轨顶面接触的内大外小的锥形表面,其斜度分为1:20和 1:10两段;
轮缘:
• 踏面内侧突起部分。
❖ 车轮被压装在轮轴上,车轮仅随车轴一起转动。 ❖ 车轮由轮心及轮箍组成。 ❖ 车轴直径比轮孔直径略大,用水压机把车轴硬压进
轮孔中,轮孔扩大而轴颈缩小,两者借弹力紧紧地 箍在一起。
2.3.2 曲线轨距加宽计算
❖ 轮轨内接形式:动力内接、静力内接
❖ 静力内接:当横向水平力不足以将机车车辆推向外轨时,固定轴距的 前轴外轮轮缘紧靠外轨,后轴内轮轮缘紧靠内轨的内接形式。
❖ 静力自由内接:轨距足够宽,则固定轴距的后轴内轮缘与内轨接触, 但钢轨对轮缘无推挤力,后轴处于曲线半径方向。
❖ 静力强制内接:轨距减小,后轴被内轨向外挤动,轮轨间有压力,但 后轴外轮与外轨间仍有空隙。
2.1.2车辆
全轴距:
• 车辆最前位车轴中心线与最后位车轴中心线的距离;
固定轴距:
• 二轴车或一台转向架的最前位车轴中心线与最后位车轴中心线的距离;
车辆定距:
• 两转向架心盘销中心线间的距离,也叫心盘中心距;
轮对:
• 由一根车轴和固定在车轴上的两个车轮组成;
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车轮:
• 由轮心及轮箍组成;
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12
❖ 游间或活动量:为了使列车在轨道上顺利运行,轮对沿 两条钢轨滚动时不致被卡住,在轮缘与钢轨间应有一定 的空隙,称为活动量或游间δ。
❖ 轨距S=q+ δ ❖ 直线轨道的最大、最小和正常的游间数值如表2—2. δ
过大,列车摇晃厉害。
2.2.2 水平
❖ 为了保证行车平稳,并使两股钢轨受力均匀,直线轨道两股 钢轨顶面应保持一水平。同时两轨顶面的水平变化不应太急, 在1m的距离内,变化不可超过3mm(即0.3%),否则,即 使两股钢轨在横向的水平不超过容许误差,但在纵向却引起 车体的剧烈震动。