最新线路工程计算题答案 铁道工程Word格式.docx
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hQ=11.8-h
hG=h-11.8
hQ=11.8×
-50
hG=50-11.8×
hQ=34.96mm
hG=21.09mm
(3)由h=7.6(新建铁路设计与施工时采用,见教材P56)
代入数据并计算
h=7.6×
=54.37mm
3-8已知既有铁路上半径R=600m的某曲线行车资料为:
NK=30列/日,PK=800t,VK=120km/h;
NH=75列/日,PH=4000t,VH=70km/h;
NLH=8列/日,PLH=3000t,VLH=50km/h;
要求:
(1)计算通过该曲线列车的均方根速度VP;
(2)按均方根速度计算确定实设曲线外轨超高h及欠超高hQ和过超高hG;
(3)计算确定该曲线应设置的缓和曲线长度(已知:
超高时变率容许值f=28mm/s,超高顺坡率容许值i=1‰)。
(1)
=73.4km/h
(2)h=11.8=11.8×
=106mm
hQ=11.8-h=11.8×
-106=177mm>
90mm
hG=h-11.8=106-11.8×
=57mm>
50mm
h=11.8=11.8×
=32mm
-32=53.2mm<
(3)根据行车安全条件计算
==53m
根据旅客舒适度条件计算
==126m
计算结果取、中的最大值,并取为10m的整倍数,故缓和曲线长度取为130米。
4-3某区段内最高气温41.0℃,最低气温-19.0℃,最高轨温61.0℃,最低轨温-19.0℃,欲在该区段内铺设60kg/m钢轨(截面积F=7745mm2)的无缝线路,现已知钢轨接头阻力为490KN,道床纵向阻力为9.1N/mm,所确定的设计轨温为25℃(实际铺轨温度范围为25±
5℃)。
(1)计算钢轨的最大温度力;
(2)计算伸缩区长度(取为25m的整倍数);
(3)绘出降温时的基本温度力图;
(4)计算长、短钢轨端部的位移量(钢轨的弹性摸量E=2.1×
105MPa)。
(1)由题意,当轨温降到最低轨温Tmin时,钢轨内产生最大温度拉力maxPt拉,
maxPt拉===948762.5N=948.8KN
(2)==50.4m50m
(3)(略)
(4)=×
106=7.1mm
==1.7mm
4-4某无缝线路伸缩区内道床受到扰动,伸缩区内钢轨温度力图如图所示。
已知钢轨的截面积F=7745mm2,钢轨的弹性模量E=2.1×
105Mpa,试求长钢轨端部A点的位移量。
设图示阴影部分面积为A,则A=A1+A2+A3,其中
A1==1740KN·
m
A2==7177.5KN·
A3==7830KN·
=10.3mm
8-3韶山III型电力机车在R=600m的曲线上以速度V=40km/h匀速行驶,试求机车的牵引力。
=(2.25+0.019×
40+0.00032×
402)×
9.81
=34.52(N/t)
(N/t)
=34.52+9.81=44.32(N/t)
F=W=(N)
8-4韶山III型电力机车,牵引质量为3300t,列车长度为730m,当牵引运行行车速度为50km/h时,计算下列情况下的列车平均单位阻力:
(1)在平道上;
(2)在3‰的下坡道上;
(3)列车在长1200m的4‰上坡道上行驶,坡度上有一个曲线,列车处于题8-4图(a)、(b)、(c)情况下。
题8-4图
50+0.00032×
502)×
=39.2(N/t)
=(0.92+0.0048×
50+0.000125×
=14.43(N/t)
=
=15.42(N/t)
(2)(N/t)
(N/t)
(3)(a)
(b)(N/t)
(c)(N/t)
8-5列车处于题8-4图(a)情况时,分别求AC、CB和AB段的加算坡度。
AC段:
(‰)
(‰)
CB段:
AB段:
8-6韶山4型电力机车单机牵引,当限制坡度=4、6、9、12、15‰时,计算牵引质量G(取为10t的整倍数),并绘出G=关系曲线。
若车站站坪坡度为2.5‰,对应于各的到发线有效长度分别为1050、850、750、650、550m,试按列车站坪起动条件和到发线有效长度检算牵引质量,并分别按一般和简化方法计算列车牵引辆数、牵引净载和列车长度。
(列表计算)
查表12-1,VJ=51.5km/h,FJ=431.6KN,P=2×
92=184t,LJ=32.8m
51.5+0.00032×
51.52)×
=40(N/t)
51.5+0.000125×
=14.70
(1)
(2)
(3)
计算内容
计算式
4
6
9
12
15
计算牵引质量G(t)
5030
3540
2710
2180
启动检算Gq(t)
(2)
9080
到发线有效长检算Gyx
(3)
5600
4460
3900
3330
2760
实际牵引质量G(t)
Min(G,Gq,Gyx)
一般方法
列车牵引辆数
(G-qs)/qp+1
71
57
45
35
28
牵引净载
(n-1)qJ
3980.6
3184.4
2502.1
1933.4
1535.4
列车长度
Lj+(n-1)Lp+Ls
1010
820
653
514
417
简化方法
G/qp
70
56
44
34
27
KJG
4034.9
3217.7
2548.8
1951.2
1569.6
LJ+G/q
656
510
416
8-7某设计线,限制坡度ix=12‰,到发线有效长度为850m,采用韶山8型电力机车单机牵引。
(1)试按限制坡度条件计算牵引质量、牵引净载和列车长度(简化方法);
(2)若车站平面如题8-5图所示,检查列车在车站停车后能否顺利起动。
=40(N/t)(韶山8:
54.97)
=14.70(韶山8:
25.91)
=2710(t)
GJ=KJG=0.72×
2710=1951.2(t)(韶山8:
690t,498.6t)
Ll=LJ+G/q=17.5+2710/5.677=494.9(m)(韶山8:
139m)
(2)列车布置如图所示时,其起动加算坡度最大
=3.88(‰)
=2753(t)
故列车在车站停车后能顺利起动
8-8某新建单线铁路,采用半自动闭塞,控制区间列车往返行车时分为24分钟,货运波动系数为1.10,货物列车牵引定数为3300t,每天旅客列车4对、零担列车1对、摘挂列车2对,求该线的通过能力和输送能力。
(注:
车站间隔时分和扣除系数采用教材相应表中的上限值;
零担与摘挂列车的满轴系数分别为0.5、0.75)
通过能力
=39.7(对/d)
折算的普通货物列车对数
=(对/d)
输送能力:
(Mt/a)
9-4某设计线路段速度为120km/h之路段内有交点JD1与JD2,其距离为1495.98m,且已知、R1=800m,、R1=1000m。
试选用缓和曲线长度l1、l2,并分析所选结果对列车运营条件的影响。
加缓和曲线之后的切线长
故,
夹直线长度:
故=288.04(m)(困难条件)
或=228.04(m)(一般条件)
查表2-7可得
故夹直线长度只能满足困难条件,缓和曲线可满足一般条件取120,150。
夹直线长度会对线路养护和行车平稳造成一定影响。
9-6某设计线,采用东风4型内燃机牵引,限制坡度为9‰,若在加力牵引地段采用补机推送方式,试求最大双机牵引坡度。
查表12-2,P=135t,VJ=20km/h,FJ=302.1KN
=(2.28+0.0293×
20+0.000178×
202)×
=28.81(N/t)
20+0.000125×
=10.46
=2590(t)
=17.65‰
取为17.5‰
9-8某设计线为I级单线铁路,限制坡度为12‰,采用电力SS4牵引,货物列车的近期长度为500m,线路平面如图所示,已知A点的设计高程为215.00m,A~B段需用足坡度上坡。
试设计其纵断面,并求B点的设计高程。
(已知:
电力牵引LS=1001~4000时,;
R=450m时)
(1)直线地段不折减,坡段长度:
L1=311.02m,取为300m,设计坡度:
i1=12‰;
(2)曲线地段且长度大于近期货物列车长度,坡段长度:
L2=880-300=580m,取为600m,设计坡度:
i2=,取为11.2‰;
(3)直线地段不折减,坡段长度:
L3=1160-300-600=260m,取为250m,设计坡度:
i3=12‰;
(4)曲线地段且长度小于近期货物列车长度,坡段长度:
L4=1343.26-300-600-250=193.26m,取为200m,设计坡度:
i4=,取为11.0‰;
(5)曲线地段且长度小于近期货物列车长度,坡段长度:
L5=1634.52-300-600-250-200=284.52m,取为300m,设计坡度:
i5=,取为11.3‰;
(6)直线地段不折减,坡段长度:
L6=1902.52-300-600-250-200-300=252.52m,取为250m,设计坡度:
i6=12‰;
(7)曲线地段且长度小于近期货物列车长度,坡段长度:
L7=2334.49-300-600-250-200-300-250=
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