轨道几何形位.ppt

轨道几何形位.ppt

《轨道几何形位.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《轨道几何形位.ppt（94页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

第二章第二章轨道几何形位轨道几何形位兰州交通大学土木工程学院本章重点本章重点1、直线轨道几何形位、直线轨道几何形位2、曲线超高设置、曲线超高设置3、缓和曲线设置、缓和曲线设置一、轨道几何形位定义：

一、轨道几何形位定义：

是指轨道各部分的是指轨道各部分的几何形状、相对位置和基本尺寸几何形状、相对位置和基本尺寸。

二、分类二、分类11、轨道平面位置来看轨道平面位置来看直线直线圆曲线圆曲线缓和曲线：

缓和曲线：

一般在直线和圆曲线间插入一条曲率渐一般在直线和圆曲线间插入一条曲率渐变缓和曲线相连接变缓和曲线相连接要求：

要求：

轨道的方向必须正确，直线部分应保持笔直，轨道的方向必须正确，直线部分应保持笔直，曲线部分应具有与曲率相适应的圆顺度。

曲线部分应具有与曲率相适应的圆顺度。

第一节概述第一节概述22、从轨道横断面上来看、从轨道横断面上来看轨道的几何形位包括轨道的几何形位包括轨距、水平、外轨超高和轨底坡。

轨距、水平、外轨超高和轨底坡。

1）轨距及轨距加宽）轨距及轨距加宽:

v轨道的两股钢轨之间应保持一定的距离，为保证机车车辆顺轨道的两股钢轨之间应保持一定的距离，为保证机车车辆顺利通过小半径曲线，曲线轨距应考虑加宽。

利通过小半径曲线，曲线轨距应考虑加宽。

2）水平）水平v两股钢轨的顶面应置于同一水平面或保持一定水平差。

两股钢轨的顶面应置于同一水平面或保持一定水平差。

3）超高）超高v曲线上外轨顶面应高于内轨顶面，形成一定超高度，以使车曲线上外轨顶面应高于内轨顶面，形成一定超高度，以使车体重力的向心分力得以抵消其曲线运行的离心力。

体重力的向心分力得以抵消其曲线运行的离心力。

4）轨底坡）轨底坡:

v轨道两股钢轨底面应设置一定的轨底坡，使钢轨向内倾斜，轨道两股钢轨底面应设置一定的轨底坡，使钢轨向内倾斜，以保证锥形踏面车轮荷载作用于钢轨断面的对称轴。

以保证锥形踏面车轮荷载作用于钢轨断面的对称轴。

3、从轨道的纵断面上看：

、从轨道的纵断面上看：

轨道的几何形位包括轨道的轨道的几何形位包括轨道的前后高低前后高低。

v钢轨顶面在纵向上应保持一定的平顺度，钢轨顶面在纵向上应保持一定的平顺度，为行车平稳创造条件。

高速列车要求线为行车平稳创造条件。

高速列车要求线路高路高平顺性平顺性。

11、轮对、轮对机车的走行部分由机车的走行部分由车架、轮对、轴箱、弹簧装置、转向车架、轮对、轴箱、弹簧装置、转向架及其它部件组成。

架及其它部件组成。

车辆的走行部分是车辆的走行部分是转向架，由侧架、轴箱、弹性悬挂装转向架，由侧架、轴箱、弹性悬挂装置、制动装置、轮对以及其它部件组成。

置、制动装置、轮对以及其它部件组成。

轮对是机车车辆走行部分的基本部件，轮对是机车车辆走行部分的基本部件，由一根车轴和两由一根车轴和两个相同的车轮组成。

个相同的车轮组成。

第二节机车车辆走行部分构造第二节机车车辆走行部分构造客车转向架的基本构造示意图客车转向架的基本构造示意图1侧架；侧架；2轮对；轮对；3轴箱润滑装置；轴箱润滑装置；4液压减震器；液压减震器；5基础制动装置；基础制动装置；6摇枕；摇枕；7螺旋圆弹簧螺旋圆弹簧我国车辆上使用的车轮有整体轮和轮箍轮两种，但绝我国车辆上使用的车轮有整体轮和轮箍轮两种，但绝大多数是整体轮，它由踏面、轮缘、轮辐、幅板和轮毂大多数是整体轮，它由踏面、轮缘、轮辐、幅板和轮毂等部分组成，如图等部分组成，如图61所示。

车轮和钢轨接触的面称为所示。

车轮和钢轨接触的面称为踏面。

踏面。

图图61车轮车轮1踏面；踏面；2轮缘；轮缘；3轮辋；轮辋；4辐板；辐板；5轮毂；轮毂；6轮箍；轮箍；7扣环；扣环；8轮心轮心车轮踏面（车轮踏面（锥形踏面锥形踏面）车轮踏面（车轮踏面（磨耗型踏面磨耗型踏面）车轮踏面有车轮踏面有锥形踏面锥形踏面和和磨耗型踏面磨耗型踏面两种形式。

两种形式。

锥形踏面锥形踏面的母线是直线，由的母线是直线，由1:

20和和1:

10两段斜两段斜坡组成。

其中坡组成。

其中1:

20的一段经常与钢轨顶面相接触，的一段经常与钢轨顶面相接触，1:

10的一段仅在小半径曲线上才与钢轨顶面相接触。

的一段仅在小半径曲线上才与钢轨顶面相接触。

车轮踏面形成圆锥面，可以减少车轮在钢轨上的纵、车轮踏面形成圆锥面，可以减少车轮在钢轨上的纵、横向滑行，保证踏面磨耗沿宽度方向比较均匀。

另横向滑行，保证踏面磨耗沿宽度方向比较均匀。

另外，直线地段上行驶的车辆，当其偏向轨道一侧时，外，直线地段上行驶的车辆，当其偏向轨道一侧时，由于左右车轮滚动半径的不同，可自动返回到轨道由于左右车轮滚动半径的不同，可自动返回到轨道中线。

这样，虽然车轮的轨迹成蛇行运动，但不会中线。

这样，虽然车轮的轨迹成蛇行运动，但不会在车轮踏面上形成凹槽形磨损，从而避免车轮通过在车轮踏面上形成凹槽形磨损，从而避免车轮通过道岔辙叉时，发生剧烈的冲击和振动。

道岔辙叉时，发生剧烈的冲击和振动。

磨耗型车轮踏面磨耗型车轮踏面是曲线型踏面，将踏面制成与是曲线型踏面，将踏面制成与钢轨顶面基本吻合的曲线形状，增大了轮轨接触面钢轨顶面基本吻合的曲线形状，增大了轮轨接触面积，可以减轻轮轨磨耗、降低轮轨接触应力并可改积，可以减轻轮轨磨耗、降低轮轨接触应力并可改善通过曲线的转向性能。

善通过曲线的转向性能。

为防止车轮脱轨，为防止车轮脱轨，在踏面内侧制成凸在踏面内侧制成凸缘如右图突起部分缘如右图突起部分所示，称为所示，称为轮缘轮缘。

轮轮缘缘车辆转向架车辆转向架车轮位于两股钢轨内侧的竖直面，称为车轮内侧面，车轮位于两股钢轨内侧的竖直面，称为车轮内侧面，车轮另一侧的竖直面称为车轮外侧面。

车轮内侧面与外车轮另一侧的竖直面称为车轮外侧面。

车轮内侧面与外侧面之间的距离称为侧面之间的距离称为车轮宽度车轮宽度（轮幅宽轮幅宽）。

qT+2d式中式中TT-轮对的轮背内侧距离，轮对的轮背内侧距离，mmmm；qq-轮缘厚度，轮缘厚度，mmmm；dd-轮对宽度，轮对宽度，mmmm通过踏面上距车轮内侧面一定距离的一点，画一水通过踏面上距车轮内侧面一定距离的一点，画一水平线，称为踏面的测量线。

由测量线至轮缘顶点的距离平线，称为踏面的测量线。

由测量线至轮缘顶点的距离称为轮缘高度。

由测量线向下称为轮缘高度。

由测量线向下10mm处量得的轮缘厚度，处量得的轮缘厚度，称为车轮的称为车轮的轮缘厚度轮缘厚度（d）。

轮对上左右两车轮内侧轮对上左右两车轮内侧面之间的距离，称为轮对面之间的距离，称为轮对的的轮背内侧距离轮背内侧距离（T）。

这个。

这个距离再加上二个轮缘厚度距离再加上二个轮缘厚度称为称为轮对宽度轮对宽度（q）如图所示。

如图所示。

二、转向架二、转向架为使车体能顺利通过半径较小的曲线，可把全部为使车体能顺利通过半径较小的曲线，可把全部为使车体能顺利通过半径较小的曲线，可把全部为使车体能顺利通过半径较小的曲线，可把全部车轴分别安装在几个车架上。

为防止车轮由于轮对歪车轴分别安装在几个车架上。

为防止车轮由于轮对歪车轴分别安装在几个车架上。

为防止车轮由于轮对歪车轴分别安装在几个车架上。

为防止车轮由于轮对歪斜而陷落于轨道中间，通常将两个或三个轮对用一刚斜而陷落于轨道中间，通常将两个或三个轮对用一刚斜而陷落于轨道中间，通常将两个或三个轮对用一刚斜而陷落于轨道中间，通常将两个或三个轮对用一刚性构架安装在一起，称为转向架。

性构架安装在一起，称为转向架。

性构架安装在一起，称为转向架。

性构架安装在一起，称为转向架。

车体放在转向架的心盘上。

安装在同一个车架或车体放在转向架的心盘上。

安装在同一个车架或车体放在转向架的心盘上。

安装在同一个车架或车体放在转向架的心盘上。

安装在同一个车架或转向架上的车轴，须保持相互之间的平行位置。

转向架上的车轴，须保持相互之间的平行位置。

转向架上的车轴，须保持相互之间的平行位置。

转向架上的车轴，须保持相互之间的平行位置。

同一车体最前位和最后位的车轴中心间水平距离，同一车体最前位和最后位的车轴中心间水平距离，称为称为全轴距全轴距。

同一车架或转向架上始终保持平行的最前位和同一车架或转向架上始终保持平行的最前位和最后位车轴中心间水平距离，称为最后位车轴中心间水平距离，称为固定轴距固定轴距。

车辆前后两走行部分上车体支承间的距离称为车辆前后两走行部分上车体支承间的距离称为车辆定距车辆定距。

应当注意，固定轴距和车辆定距是两应当注意，固定轴距和车辆定距是两个不同的概念，固定轴距是机车车辆能否顺利通过个不同的概念，固定轴距是机车车辆能否顺利通过小半径曲线的控制因素，车辆定距是转向架中心间小半径曲线的控制因素，车辆定距是转向架中心间距，除长大车外，多在距，除长大车外，多在18m之内。

之内。

固定轴距固定轴距车辆定距车辆定距全轴距全轴距一、轨距一、轨距轨距是钢轨顶面下轨距是钢轨顶面下16mm16mm范围内两股钢轨作用边之间的最范围内两股钢轨作用边之间的最小距离。

小距离。

第三节第三节直线轨道的几何形位直线轨道的几何形位目前世界上的铁路轨距，分为标淮轨距、宽轨距和窄轨距目前世界上的铁路轨距，分为标淮轨距、宽轨距和窄轨距三种。

标准轨距尺寸为三种。

标准轨距尺寸为l435mml435mm。

大于标准轨距的称为宽轨距，大于标准轨距的称为宽轨距，小于标准轨距的称为窄轨距。

小于标准轨距的称为窄轨距。

2.2.轨距容许误差轨距容许误差容许偏差值为容许偏差值为+6mm+6mm和和-2mm-2mm，即宽不能超过即宽不能超过l441mml441mm，窄不窄不能小于能小于1433mm1433mm。

轨距变化应和缓平顺，其变化率：

正线、到发线不应超轨距变化应和缓平顺，其变化率：

正线、到发线不应超过过22（规定递减部分除外规定递减部分除外），站线和专用线不得超过，站线和专用线不得超过33，即，即在在lmlm长度内的轨距变化值：

正线、到发线不得超过长度内的轨距变化值：

正线、到发线不得超过2mm2mm，站站线和专用线不得超过线和专用线不得超过3mm3mm。

1.1.轨距测量的方法轨距测量的方法:

轨距用道尺（轨距尺）测量，我国轨距用道尺（轨距尺）测量，我国技规技规规定测量的规定测量的部位在钢轨顶面下部位在钢轨顶面下16mm16mm处（里侧）。

处（里侧）。

轨距尺的使用轨距尺的使用在在16mm处测量轨距的原因处测量轨距的原因轨距是钢轨顶面下轨距是钢轨顶面下16mm范围内两股钢轨范围内两股钢轨作用边之间的最小距离。

作用边之间的最小距离。

因为钢轨头部外形由不同半径的复曲线因为钢轨头部外形由不同半径的复曲线所组，钢轨底面设有轨底坡，钢轨向内所组，钢轨底面设有轨底坡，钢轨向内倾斜，车轮轮缘与钢轨侧面接触点发生倾斜，车轮轮缘与钢轨侧面接触点发生在钢轨顶面下在钢轨顶面下1016mm处处3.其他种类的轨距其他种类的轨距宽轨距宽轨距:

大于大于1435mm，如前苏联，如前苏联1524mm其它国家其它国家:

1600，1670mm。

窄轨距窄轨距:

小于小于1435mm,1067mm（台湾台湾），1000（昆明（昆明局局）600mm等等为使机车车辆能在线路上两股钢轨刚顺利通过，为使机车车辆能在线路上两股钢轨刚顺利通过，轮对宽度应小于轨距。

当轮对的一个车轮轮缘紧贴一轮对宽度应小于轨距。

当轮对的一个车轮轮缘紧贴一股钢轨的作用边时，另一个车轮轮缘与另一股钢轨作股钢轨的作用边时，另一个车轮轮缘与另一股钢轨作用边之间便形成一定的间隙，这个间隙称为游间。

用边之间便形成一定的间隙，这个间隙称为游间。

为了提高列车运行的平稳为了提高列车运行的平稳性和线路的稳定性，减少轮轨性和线路的稳定性，减少轮轨磨耗和动能损失，确保行车安磨耗和动能损失，确保行车安全，需要把游间限制在一个合全，需要把游间限制在一个合理的范围内。

理的范围内。

4.游间游间根据我国现场测试和养护维修经验，认为减小直线根据我国现场测试和养护维修经验，认为减小直线轨距有利。

改道时轨距按轨距有利。

改道时轨距按1434mm或或1433mm控制，尽控制，尽管轨头有少量侧磨发生，但达到轨距超限的时间得以延管轨头有少量侧磨发生，但达到轨距超限的时间得以延长，有利于提高行车平稳性，延长维修周期。

长，有利于提高行车平稳性，延长维修周期。

二、