练松良轨道工程复习总结

复习总结

第一章绪论

1 英国是铁路发源地

2 世界铁路的标准轨距为1435mm，小于1435mm的称为窄轨距，大于的称为宽轨距。

3 使用1435mm轨距的国家有中欧一些国家、美国、加拿大、中国、日本（高速铁路）

4 对轨道结构要求的列车运营参数有三项：轴重、速度、运量

重载铁路，线路结构主要由轴重和运量确定。对于客运专线和高速铁路，线路结构主要有速度决定5 轴载是包括车体、车体内的装载物、转向架等整辆车的重量分配给每一轴的荷载，从运输能力角度可知，轴重越大，则单车的载重越大，每延米车辆的重量也就越大，有利于提高运输效益。

6 速度是指在单位时间内列车一动距离的长短，速度高低是衡量铁路技术水平的重要指标之一。提高列车的行车速度是扩大铁路运能，提高铁路在运输市场竞争能力的有效手段之一。

7 运量是指在单位时间内在该段线路所有通过列车牵引质量的总和。运量是机车车辆荷载大小与作用次数对轨道结构共同作用的共同指标

第二章钢轨

1 功能：（1）为车轮提供连续平顺和阻力最小的滚动面，引导机车车辆前进。

（2）钢轨要承受来自车轮的巨大垂向压力，并将以分散的形式传给轨枕。在轨面要求承受极大的接触应力，除垂向力外，钢轨还要承受横向力和纵向力。在这些力的作用下，钢轨要产生弯曲、扭转、爬行等变形，轨头的刚才还要产生塑性流动、磨损等。

（3）为轨道电路提供导体

2 类型：世界铁路锁用钢轨类型通常按每延米质量来分类。我国铁路钢轨重量有

43kg/m,45kg/m,50kg/m,60kg/m,75kg/m钢轨分重在高速铁路钢轨和普速铁路钢轨

第二节钢轨截面设计原则及我国主型钢轨截面形状

1 钢轨截面由轨头、轨腰和轨底组成

2 三个主要尺寸：钢轨高度、轨头宽度和轨底宽度

第三节钢轨材质及其力学指标

1 钢轨的力学性能包括强度极限，屈服极限，疲劳极限，延伸率，断面收缩率，冲击韧性和布式硬度指标等

第五节钢轨损伤

1 由于机车车辆的动力作用，自然环境和钢轨本身的质量等原因，钢轨经常发生裂纹、折断和磨耗等现象。

2 钢轨磨耗分轨顶垂直磨耗、轨头侧面磨耗和波浪形磨耗，不管在直线还是在曲线轨道上，都存在垂直磨耗，钢轨侧面磨耗主要发生在曲线轨道的外股钢轨

3 总磨耗量=垂直磨耗+1/2侧面磨耗

4 超声波探伤原理为当超声波由一种戒指倾斜入射到另一种介质上时，如果两种介质不同，则在界面上会产生声波反射、折射和波形转换现象，且超声波在传播过程中如果遇到尺寸不同的障碍物时，则发生不同的反射、折射和透射。

第六节钢轨接头

1 钢轨接头的联结零件由夹板、螺栓、螺母、弹簧垫圈组成

2 预留轨逢计算

3 钢轨接头相对于轨枕的乘垫形式可分为悬空式和乘垫式。

按两股钢轨接头的位置可分为相对式和相错式。

4 按钢轨接头的内能可分为普通接头、异型接头、导电接头、绝缘铰接接头、伸缩接头和焊接接头。

5 P1为轮轨瞬态冲击力，也称高频冲击力

第三章有扎轨道

第一节有砟轨道的结构形式和组成

1 有砟轨道有钢轨、轨枕、联结零件、道床、道岔等组成，此外有些线路还配备有防爬器、轨距拉杆等附属轨道部件。

第二节扣件

1 扣件分木枕扣件和混凝土扣件。木枕：混合式、分开式。混凝土扣件：扣板式、拱形弹片式、弹条式（最常用）

2 扣件的工作特性

第三节轨枕

1 分为木枕、刚枕、混凝土枕

2 我国使用最多的为每公里1680根、1760根河1840根，也即每根25m长的钢轨轨枕数分别为42、44、46根。

无缝线路一般采用轨枕间距为0.6m，也即每公里轨枕数位1667根。

第四节道床

1 功能：a 机车车辆的荷载通过钢轨、轨枕传递给道床，道床将荷载扩散，然后再传给路基，从而减小路基面上的荷载压强，起到保护路基顶面的作用。

B 道床为轨排提供纵横向阻力，起到保持轨道几何行位稳定的作用，这对无缝线路尤为重要

C 道床具有良好的排水作用，减少轨道的冻害和提高路基的承载能力

D 道床的弹性和阻尼可吸收轮轨之间的冲击振动

E 此外，由于道床的易作业性，使得轨道几何形位的调整较为方便

2 道砟应之地坚硬，有弹性，不已压碎和捣碎，排水性能良好，吸水性差，不易风化，不易被风吹动或被水冲走。

3 道床断面包裹道床厚度、顶面宽度和边坡坡度3个主要特性。我国铁路的道床厚度为250~350mm。一般情况下的道床肩宽为200~300mm，在无缝线路上定位400~500mm。

4 道砟变形特点：在第一次荷载作用后，三周实验试样的弹性变形都很小，但残余变形都较大，随着荷载作用次数的增加，每次可在作用后的残余变形减小，加载到1000次是，每次加载写在的参与变形都很小，如再继续加载，则道砟变成弹性体。

第五节其他轨道部件

防爬器、轨撑、轨距拉杆

第六节特殊地段的轨道过度段

1 在路桥连接处，由于路基也桥梁的刚度差异显著，必将引起列车通过时轨面唯一的响应不一致，同时，路基与桥台的沉降也不均匀，在桥路过度点附近极易产生变形差而导致轨面发生弯折

2 过渡段处理：a 受列车荷载影响较大范围内线路结构抵抗动载变形的能力，即轨道刚度平顺过度和多次多次重复荷载作用下累积下称不均匀的控制问题。B 刚性桥台与柔性路基间施工后沉降差引起轨面弯折变形的县直问题。

第四章无砟轨道

1 优点 a 无砟轨道结构应具有足够的强度，并要求支点弹性良好且均匀。

B 结构简单，施工方便

C 良好的电绝缘性能

D 易于调整轨道的集合形位

第二节无砟轨道扣件

1 要求：应具有较大的调整轨道几何形位的能力;应具有较大的弹性；用于桥上和高架桥上的无砟轨道扣件，其阻力营口之在一定范围内，以减小桥梁伸缩力和挠曲力对无缝线路长钢轨纵向力的影响；要求扣件具有良好的绝缘性能，结构简单，制造和维修方便，造价尽可能低廉。

2 减震型扣件、小阻力扣件

第五章道岔

第一节道岔的种类和单开道岔构造

1 是机车车辆由一条线路转向令一条线路的轨道连接设备称之为道岔。

2 标准形式的道岔：普通单开道岔、对称道岔、三开道岔、交叉度线和交分道岔，我国最常用的为单开道岔

3 道岔由转辙器（即转辙部分）、连接部分、辙岔（即辙岔和护轨）部分及叉枕组成

4 辄叉由心轨、翼轨、护轨及联结零件组成，叉心两侧作用边之间的夹角叫辙叉角，辄叉心轨两个工作边和延长线的交点称为辙叉理论中心（理论尖端）。由于制造工艺的原因，实际上叉心尖端有6~10mm的宽度，此处称为心轨的实际尖端。

5 两翼轨工作边相聚最近处称为辙叉咽喉、从辙叉咽喉至心轨实际尖端之间的轨线中断的距离叫做“有害空间”。道岔号数越大，辙叉角越小，这个有害空间就越长。

6 在单开道岔中，因辙叉角小于90°，所以将这类辙叉又称为锐角辙叉

7 护轨的防护范围，应包括辙叉咽喉至叉心顶宽50mm的一段长度，并要求有适当的余裕。在平面图中，他有中间平直段、两端缓冲和开口段组成。

8 可动辙叉是指辙叉的心轨或翼轨可作偏转横移，从而保证列车过岔时轨线的连续，清除固定辙叉上存在的有害空间，并可取消护轨，同时辙叉在从断面上的集合不平顺也可以大大减小，从而可显著降低辙叉部位的轮轨相互作用，提高运行的平稳性，延长辙叉的使用寿命。

第二节道岔的几何特性

1 曲线见鬼的最小轮缘槽宽度：曲线尖轨在其最突出处的轮缘槽宽度

2

3 直线尖轨跟端最小轮缘槽宽度应满足，世界采用74mm

4 导曲线支距：在单开道岔上，以直股基本轨作用边为横坐标轴，导曲线上各点距此轴的垂直距离叫做导曲线支距

第三节单开道岔布置图

转辙器计算

尖轨尖端出事转辙角尖轨转辙角

道岔总提布置设计内容：转辙器计算、辙叉计算，道岔主要尺寸计算，配轨计算，导曲线支距计算，各部分轨距计算和岔枕布置等

第四节过岔速度，提速道岔和高速道岔

1 影响过岔速度的因素：未被平衡的离心加速度，未被平衡的离心力速度的增量和撞击时的动能损失三个基本参数

2 提高列车侧面过岔速度的措施：（1）采用大号吗道岔，增大导曲线半径，减小车轮对道岔各部分的冲角。（2）加强道岔结构强度（3）采用对称道岔，导曲线半径可提高一倍。（4）采用曲线尖轨，可加大导曲线半径。（5）采用曲率导曲线，导曲线设置少量提到。

3 列车直向过岔，提高速度的措施：（1）采用新型的道岔结构和材料，提高道岔稳定性。（2）采用特种断面钢轨的尖轨，采用弹性可弯尖轨，曾强尖轨根部稳定性。（3）采用可动心轨小时有害空间。（4）加长护轨，减小护轨缓冲段冲击角，或采用弹性护轨。（5）加强道岔养护，提高道岔部位轨道几何形位平顺性。

第六章轨道几何形位

轨道几何形位：指轨道各部分的几何形状、相对位置和基本尺寸，是保证列车俺规定速度完全平稳

运行的重要条件之一。

组成：轨道有直线和曲线组成。直线部分的方向应保持笔直，曲线部分应圆顺，称之为轨道的方向，轨道在立面上应符合线路设计高程，称之为高低;两股钢轨之间应包车一定得距离，称之为轨距；两股钢轨的顶面应位于同一水平或保持一定得相对高差，称之为水平；为使钢轨顶面在有锥形踏面得车轮荷载作用下受力均匀，两股钢轨均应向内倾斜铺设，称之为轨底坡。曲线轨道除应满足上述要求外，还应根据机车车辆能顺利通过曲线，对半径很小的曲线，应将轨距加宽；为抵消机车车辆通过曲线时的离心

力，应使外轨顶面略高于内轨顶面，形成适当的超高；为使机车车辆平稳的自直线进入圆曲线，或由圆曲线进入直线，直线与圆曲线间，应有一条曲率渐变的缓和曲线，并为外轨逐渐升高。轨距逐渐加宽创造必要条件。

第一节机车车辆基本知识

1 转向架：两个或两个以上的轮对专用专门的构架组成的小车称为转向架

2 转向架分类：按轴数分：两轴，三轴。按弹簧悬挂装置：一系悬挂，二系悬挂

按荷载传递方式：车体荷载通过心盘传递，通过旁乘传递，通过心盘和旁承传递。按速

度：高速，普通。

3轮对：由两个形状相同的车轮与一根车轴所组成

4 轮缘：为防止车轮脱轨，在车轮踏面内侧做成凸缘，这一凸缘称为轮缘

第二节城市轨道交通线路平面与纵断面及线路界限

1 界限：列车在运行过程中，它的外轮廓线始终与周围一切建筑物和各种设备的轮廓线之间保持着一个

空间的安全距离称为界限

2 内容：建筑界限，设备界限，车辆界限

3 测量：轨距应在钢轨头部内侧面下16mm量取。轨距用道尺或轨检车进行测量。

4 游间：为使机车车辆车轮顺利通过轨道，轨道的轨距必须略大于轮对宽度。钢轨与轮之间的空隙称为

游间

5 水平：是指两股钢轨的顶面，在直线地段应保持在同意水平面上，在曲线地段应满足外轨超高均匀和

平顺的要求。

6 三角坑（轨道扭曲）：指在一段不太长的距离内，先是左股钢轨高，后是有股钢轨高。

7 三角坑危害：轨道上存在三角坑会出现一个转向架的四个车轮踏面不能全部正常压紧轨面的现象，在

最不利情况下车轮轮缘甚至爬上轨顶，引起脱轨事故

8 高低：轨道的纵向平顺情况称前后高低，也即轨面在较短范围内不能有较大的上下起伏。

9 方向：又称轨向，是指轨道中线位置应与他的设计位置一致。

10 我国现行轨底坡为1：40

11 如何判断轨底坡设置正确与否：可根据钢轨顶面由车轮踏面碾磨形成的光带位置来判断，一般情况

下，要求光带宽度一致，并稍偏向轨头中心内侧。如光带偏向轨头内侧较大，则说明轨

底坡不足；如偏向外侧，说明轨底坡过大，所以在线路维修养护工作中，可根据轨顶面

的光带来判断轨底坡设置的正确与否。

第四节曲线轨道轨距加宽

1 机车车辆通过曲线轨道的内接方式：斜接通过、自由内接通过、楔接通过、正常强制内接。

2 轨距加宽计算原则：（1）按机车最大的固定轴距以正常强制内接顺利通过最小曲线半径的条件来确定

轨距。（2）按车辆以自由接的方式通过曲线的条件来确定轨距。（3）保证车轮不掉道，

即最大轨距不超过允许值

3半径350M以上的曲线轨距无需加宽

4容许最大轨距Smax=Dmin+Tmin-εt+α-γ-εs

超高

1设置外轨超高原因：机车车辆在曲线轨道上运行时，产生离心惯性力，为了平衡这个离心惯性力，需在曲线轨道上设置外轨超高，即把曲线外轨适当抬高。借助车辆重力G的水平分力平衡离心惯性力，从而达到内外两股钢轨受力均匀，垂直磨耗均等，使旅客不因离心力加速度而感到不适，提高线路很想稳定性，保证安全

2欠超高和过超高：能使的列车通过曲线的向心力等于离心力的列车速度即平均速度V0，为了保证最高速度的旅客列车运行的平稳和安全以及旅客的舒适Δhq=11.8V2mas/R=7.6V2max/R在Vmax＞V0情况下，Δh为正值成为前超高以Δhq表示在Vmin＜V0的情况下Δhq=11.8V2min/R-h≤153a此时的超高值Δh 为负值成为过超高以Δhg表示

缓和曲线

1缓和曲线目的：当车辆自直线进入曲线或从曲线进入直线时，在车辆上产生的离心惯性力不应突然出现和消失，而应在缓和曲线范围内逐渐的增加以保证车辆的行车平稳而不在缓和曲线的始终点产生振动

和冲击

2曲线设置的外轨超高和缓和曲线范围内逐渐激增，是因超高而产生的车辆的向心力分量和离心惯性力相适应

3对于半径较小的曲线，曲线上的轨距加宽边应在缓和曲线范围内完成，顺坡方式有两种：一种是直线型顺坡，另一种是曲线形顺坡缓和曲线长度确定

缩短轨

原因：为了使曲线上的钢轨也形成对接接头，需在内股轨线上辅入适量的厂制缩短轨，是内外两股钢轨接头形成对接。在正线和到发线上齐容许错量不应大于40mm加所采用的缩短轨的缩短量

整个曲线上所需的缩短轨根数N0=Δt/ε显然N0不能大于外股轨线上的辅设标准轨根数N ，否则改用更大缩短量的缩短轨

作用与轨道上的力

内容：垂向力，横向水平力和纵向水平力垂向力的主要组成部分：车轮轮载横向水平力：由车轮轮缘作用于轨头侧面上的导线力和轮轨踏面上的横向蠕滑力合成的纵向水平力：钢轨的爬行力，坡道上列车重力的纵向分立，制动力，摩擦纵向力，温度力

结构动力的准静态计算：名义上是动力计算，而实质上则是静态力计算，因为在计算过程中不考虑肢体运动的惯性力，而准静态计算方法的前提是肢体运动的惯性力与结构所受的外力，反力相比较，相对较小，从而可以和略不计，而相应的外荷载为准静态荷载

速度系数α=（Pd-P）/P 偏载系数βp=Δp/p0=（P1-P0）/P0

欠超高βp=2HΔh/S21=0.002Δh 横向水平系数f=σ0/（σ0+σi）/2

无缝线路

按运营方式分为温度应力式，定期放散应力式和自动放散应力式，目前各国广泛采用温度应力式

优点：可延长钢轨使用寿命，减少养护维修使用劳力和材料，减少列车运营能耗，辅设无缝线路的附加费用少

钢轨中的温度应力和温度力为σt=2.48Δt（MPa） Pt=σtF=2.48ΔtF（N）由式可知长钢轨中的温度力只与轨温变化幅度有关，而与钢轨长度无关，这也是发展跨区间无风险离得理论依据

最高轨温比当地最高气温高20度最低与当地最低气温相同

中间轨温：最高轨温与最低轨温的平均值

最大轨温：最高轨温与最低轨温之差

锁定轨温：设计确定的锁定轨温为设计锁定轨温，施工确定的轨温称之为施工锁定轨温，无缝线路在运

营过程中处于零应力状态的轨温称为实际锁定轨温。常说锁定轨温发生变化是指实际锁定轨温发生变化无缝线路设计锁定轨温的确定主要由骨雕强度和稳定控制

对于普通无缝线路，锁定轨温的确定还要考虑无缝线路的伸缩区和缓冲区的钢轨接头轨缝问题即在冬天轨缝不大于构造轨缝在夏天不顶死

最大温度应力Pmax=2.48ΔtmaxF 最大升温幅值Δt=Tmax-tn

最大温度拉里Ptmin=2.48ΔtminF 最大降温幅值Δt=tn-Tmin

线路阻力：接头阻力，扣件阻力和道床阻力

长钢轨与普通钢轨之间接头的预留轨缝宽度需满足条件Δ111≤Δ1≤δg/Δ11

两普通钢轨之间街头的预留轨缝宽度应满足条件Δ211≤Δ2≤δg-Δ21

胀轨跑道的原因：夏季高温季节在钢轨中存在巨大的温度压力，而这一温度压力是引起无缝线路胀轨跑

道的主要原因

过程：胀轨跑道可分为三个阶段，即持稳阶段，胀轨阶段和跑道阶段，在持稳阶段，随着轨温升高，温度压力随之增加，轨道不增大横向弯曲变形，胀轨阶段，随着轨温进一步升高，温度压力进一步增加，轨道出现微小的横向弯曲变形，目视不明显，跑道阶段，当温度压力到达临界值Pk时这时轨温稍有升高或轨道受到稍受外部干扰时轨道就会突然发生横向膨曲，是继续与轨道中的能量突然释放，道砟抛出，

轨枕列损，钢轨发生较大变形

无缝线路稳定因素：道床横向阻力，轨道框架刚度

总乡里的测定

侧标法基板原理：通过钢轨线膨胀系数，将钢轨应变折合成相应的变化幅度

用测标法计算确定锁定轨温T0=T+Δt/L0α

超长无缝线路从本质上与普通无缝线路没有区别，但由于需要把道岔，钢轨绝缘接头连接起来，所以其结构铺设和维修养护等有不同特点，并带来一些新的技术问题

应力放散：是指在锁定轨温不符合设计锁定轨温的线路，将该段线路的所有扣减松开，让长钢轨自由伸

缩，使长钢轨中的温度力得到彻底的释放，然后在设计锁定轨温范围内重新锁定线路

应力放散方法：温度控制放散法和长度控制放散法。一般温度控制阀使用滚筒放散，长度放散法利用列车碾压放散