第二章軌道幾何形位1整理ppt本章重點1、直線軌道幾何形位2、曲線超高設(shè)置3、緩和曲線設(shè)置2整理ppt一、軌道幾何形位定義：是指軌道各局部的幾何形狀、相對位置和根本尺寸。二、分類1、軌道平面位置來看·直線·圓曲線·緩和曲線：一般在直線和圓曲線間插入一條曲率漸變緩和曲線相連接要求：軌道的方向必須正確，直線局部應(yīng)保持筆直，曲線局部應(yīng)具有與曲率相適應(yīng)的圓順度。第一節(jié)概述3整理ppt2、從軌道橫斷面上來看軌道的幾何形位包括軌距、水平、外軌超高和軌底坡。

1〕軌距及軌距加寬:軌道的兩股鋼軌之間應(yīng)保持一定的距離，為保證機車車輛順利通過小半徑曲線，曲線軌距應(yīng)考慮加寬。2〕水平兩股鋼軌的頂面應(yīng)置于同一水平面或保持一定水平差。3〕超高曲線上外軌頂面應(yīng)高于內(nèi)軌頂面，形成一定超高度，以使車體重力的向心分力得以抵消其曲線運行的離心力。4〕軌底坡:軌道兩股鋼軌底面應(yīng)設(shè)置一定的軌底坡，使鋼軌向內(nèi)傾斜，以保證錐形踏面車輪荷載作用于鋼軌斷面的對稱軸。4整理ppt3、從軌道的縱斷面上看：軌道的幾何形位包括軌道的前后上下。鋼軌頂面在縱向上應(yīng)保持一定的平順度，為行車平穩(wěn)創(chuàng)造條件。高速列車要求線路高平順性。5整理ppt1、輪對機車的走行局部由車架、輪對、軸箱、彈簧裝置、轉(zhuǎn)向架及其它部件組成。車輛的走行局部是轉(zhuǎn)向架，由側(cè)架、軸箱、彈性懸掛裝置、制動裝置、輪對以及其它部件組成。輪對是機車車輛走行局部的根本部件，由一根車軸和兩個相同的車輪組成。第二節(jié)機車車輛走行局部構(gòu)造6整理ppt客車轉(zhuǎn)向架的根本構(gòu)造示意圖1－側(cè)架；2－輪對；3－軸箱潤滑裝置；4－液壓減震器；5－根底制動裝置；6－搖枕；7－螺旋圓彈簧整理ppt我國車輛上使用的車輪有整體輪和輪箍輪兩種，但絕大多數(shù)是整體輪，它由踏面、輪緣、輪輻、幅板和輪轂等局部組成，如圖6—1所示。車輪和鋼軌接觸的面稱為踏面。圖6—1車輪1－踏面；2－輪緣；3－輪輞；4－輻板；5－輪轂；6－輪箍；7－扣環(huán)；8－輪心整理ppt車輪踏面〔錐形踏面〕整理ppt車輪踏面〔磨耗型踏面〕整理ppt車輪踏面有錐形踏面和磨耗型踏面兩種形式。錐形踏面的母線是直線，由1:20和1:10兩段斜坡組成。其中1:20的一段經(jīng)常與鋼軌頂面相接觸，1:10的一段僅在小半徑曲線上才與鋼軌頂面相接觸。車輪踏面形成圓錐面，可以減少車輪在鋼軌上的縱、橫向滑行，保證踏面磨耗沿寬度方向比較均勻。另外，直線地段上行駛的車輛，當其偏向軌道一側(cè)時，由于左右車輪滾動半徑的不同，可自動返回到軌道中線。這樣，雖然車輪的軌跡成蛇行運動，但不會在車輪踏面上形成凹槽形磨損，從而防止車輪通過道岔轍叉時，發(fā)生劇烈的沖擊和振動。整理ppt磨耗型車輪踏面是曲線型踏面，將踏面制成與鋼軌頂面根本吻合的曲線形狀，增大了輪軌接觸面積，可以減輕輪軌磨耗、降低輪軌接觸應(yīng)力并可改善通過曲線的轉(zhuǎn)向性能。為防止車輪脫軌，在踏面內(nèi)側(cè)制成凸緣如右圖突起局部所示，稱為輪緣。輪緣整理ppt車輛轉(zhuǎn)向架整理ppt

車輪位于兩股鋼軌內(nèi)側(cè)的豎直面，稱為車輪內(nèi)側(cè)面，車輪另一側(cè)的豎直面稱為車輪外側(cè)面。車輪內(nèi)側(cè)面與外側(cè)面之間的距離稱為車輪寬度(輪幅寬)。

q＝T+2d式中

T-輪對的輪背內(nèi)側(cè)距離，mm；

q--輪緣厚度，mm；

d--輪對寬度，mm整理ppt通過踏面上距車輪內(nèi)側(cè)面一定距離的一點，畫一水平線，稱為踏面的測量線。由測量線至輪緣頂點的距離稱為輪緣高度。由測量線向下10mm處量得的輪緣厚度，稱為車輪的輪緣厚度(d)。輪對上左右兩車輪內(nèi)側(cè)面之間的距離，稱為輪對的輪背內(nèi)側(cè)距離(T)。這個距離再加上二個輪緣厚度稱為輪對寬度(q)如下圖。整理ppt

二、轉(zhuǎn)向架為使車體能順利通過半徑較小的曲線，可把全部車軸分別安裝在幾個車架上。為防止車輪由于輪對歪斜而陷落于軌道中間，通常將兩個或三個輪對用一剛性構(gòu)架安裝在一起，稱為轉(zhuǎn)向架。車體放在轉(zhuǎn)向架的心盤上。安裝在同一個車架或轉(zhuǎn)向架上的車軸，須保持相互之間的平行位置。

同一車體最前位和最后位的車軸中心間水平距離，稱為全軸距。整理ppt同一車架或轉(zhuǎn)向架上始終保持平行的最前位和最后位車軸中心間水平距離，稱為固定軸距。車輛前后兩走行局部上車體支承間的距離稱為車輛定距。應(yīng)當注意，固定軸距和車輛定距是兩個不同的概念，固定軸距是機車車輛能否順利通過小半徑曲線的控制因素，車輛定距是轉(zhuǎn)向架中心間距，除長大車外，多在18m之內(nèi)。整理ppt固定軸距車輛定距全軸距整理ppt

一、軌距

軌距是鋼軌頂面下16mm范圍內(nèi)兩股鋼軌作用邊之間的最小距離。第三節(jié)直線軌道的幾何形位

目前世界上的鐵路軌距，分為標淮軌距、寬軌距和窄軌距三種。標準軌距尺寸為l435mm。大于標準軌距的稱為寬軌距，小于標準軌距的稱為窄軌距。整理ppt2.軌距容許誤差容許偏差值為+6mm和-2mm，即寬不能超過l441mm，窄不能小于1433mm。軌距變化應(yīng)和緩平順，其變化率：正線、到發(fā)線不應(yīng)超過2‰(規(guī)定遞減局部除外)，站線和專用線不得超過3‰，即在lm長度內(nèi)的軌距變化值：正線、到發(fā)線不得超過2mm，站線和專用線不得超過3mm。1.軌距測量的方法:軌距用道尺〔軌距尺〕測量，我國?技規(guī)?規(guī)定測量的部位在鋼軌頂面下16mm處〔里側(cè)〕。

整理ppt軌距尺的使用整理ppt整理ppt整理ppt在16mm處測量軌距的原因軌距是鋼軌頂面下16mm范圍內(nèi)兩股鋼軌作用邊之間的最小距離。因為鋼軌頭部外形由不同半徑的復(fù)曲線所組，鋼軌底面設(shè)有軌底坡，鋼軌向內(nèi)傾斜，車輪輪緣與鋼軌側(cè)面接觸點發(fā)生在鋼軌頂面下10~16mm處整理ppt3.其他種類的軌距寬軌距:大于1435mm，如前蘇聯(lián)1524mm其它國家:1600，1670mm。窄軌距:小于1435mm,1067mm(臺灣)，1000〔昆明局)600mm等整理ppt整理ppt整理ppt

為使機車車輛能在線路上兩股鋼軌剛順利通過，輪對寬度應(yīng)小于軌距。當輪對的一個車輪輪緣緊貼一股鋼軌的作用邊時，另一個車輪輪緣與另一股鋼軌作用邊之間便形成一定的間隙，這個間隙稱為游間。為了提高列車運行的平穩(wěn)性和線路的穩(wěn)定性，減少輪軌磨耗和動能損失，確保行車平安，需要把游間限制在一個合理的范圍內(nèi)。4.游間整理ppt根據(jù)我國現(xiàn)場測試和養(yǎng)護維修經(jīng)驗，認為減小直線軌距有利。改道時軌距按1434mm或1433mm控制，盡管軌頭有少量側(cè)磨發(fā)生，但到達軌距超限的時間得以延長，有利于提高行車平穩(wěn)性，延長維修周期。整理ppt二、水平水平是指線路左右兩股鋼軌頂面的相對高差。

線路維修時，兩股鋼軌頂面水平誤差不得超過規(guī)定值。?鐵路線路修理規(guī)那么?規(guī)定：兩股鋼軌頂面水平的容許偏差，正線及到發(fā)線不得大于4mm，其它站線不得大于5mm。允許誤差：±4mm〔站間±5mm〕.兩股鋼軌頂面的水平偏差值，沿線路方向的變化率不可太大。在lm距離內(nèi)，這個變化不可超過lmm，否那么即使兩股鋼軌的水平偏差不超過允許范圍，也將引起機車車輛的劇烈搖晃。整理ppt實踐中有二種性質(zhì)不同的鋼軌水平偏差，對行車的危害程度也不相同。一種偏差稱為水平差，這就是在一段規(guī)定的距離內(nèi)，一股鋼軌的頂面始終比另一股高，高差值超過容許偏差值。另一種稱為三角坑，其含義是在一段規(guī)定的距離內(nèi)，先是左股鋼軌高于右股，后是右股高于左股，高差值超過容許偏差值，而且兩個最大水平誤差點之間的距離，缺乏18m。整理ppt整理ppt如果在延長缺乏18m的距離內(nèi)出現(xiàn)水平差超過4mm的三角坑．將使同一轉(zhuǎn)向架的四個車輪中，只有三個正常壓緊鋼軌，另一個形成減載或懸空。如果恰好在這個車輪上出現(xiàn)較大的橫向力，就可能使浮起的車輪只能以它的輪緣貼緊鋼軌，在最不利的情況下甚至可能爬上鋼軌，引起脫軌事故。三角坑危害較大，一旦發(fā)現(xiàn)，必須立即消除，原因如下：整理ppt軌道沿線路方向的豎向平順性稱為前后上下。１.靜態(tài)不平順：新鋪或經(jīng)過大修后的線路，即使其軌面是平順的，但是經(jīng)過一段時間列車運行后，由于路基不均勻沉陷、道床搗固密實程度、扣件松緊、枕木腐朽和鋼軌磨耗的不一致性，就會產(chǎn)生不均勻下沉，造成軌面前后上下不平，即在有些地段(往往在鋼軌接頭附近)下沉較多，出現(xiàn)坑洼，這種不平順，稱為靜態(tài)不平順；三、前后上下整理ppt2.動態(tài)不平順有些地段，從外表上看，軌面是平順的，但實際上軌底與鐵墊板或軌枕之間存在間隙(間隙超過2mm時稱為吊板)，或軌枕底與道碴之間存在空隙(空隙超過2mm時稱為空板或暗坑)，或軌道根底彈性的不均勻(路基填筑的不均勻，道床彈性的不均勻等)，當列車通過時，這些地段的軌道下沉不一致，也會產(chǎn)生不平順，這種不平順稱為動態(tài)不平順，隨著高速鐵路的開展，動態(tài)不平順已廣泛受到關(guān)注。經(jīng)過維修或大修的軌道，要求目視平順，前后上下偏差用l0m弦量測的最大矢度值不應(yīng)超過4mm。整理ppt整理ppt軌向是指軌道中心線在水平面上的平順性。假設(shè)直線不直那么必然引起列車的蛇行運動。在行駛快速列車的線路上，線路方向?qū)π熊嚨钠椒€(wěn)性具有特別重要的影響。在無縫線路地段，假設(shè)軌道方向不良，還可能在高溫季節(jié)引發(fā)脹軌跑道事件(軌道發(fā)生明顯的不規(guī)那么橫向位移)，嚴重威脅行車平安。?鐵路線路修理規(guī)那么?規(guī)定：直線方向必須目視平順，用10m弦測量，正線上正矢不超過4mm；站線及專用線，不得超過5mm。四、軌向整理ppt整理ppt由于車輪踏面與鋼軌頂面主要接觸局部是1:20的斜坡，為了使鋼軌軸心受力，鋼軌也應(yīng)有一個向內(nèi)的傾斜度，因此軌底與軌道平面之間應(yīng)形成一個橫向坡度，稱之為軌底坡。五、軌底坡

我國鐵路在1965年以前，軌底坡定為1:20。1965年以后，我國鐵路的軌底坡統(tǒng)一改為1:40。整理ppt軌底坡設(shè)置是否正確，可根據(jù)鋼軌頂面上由車輪碾磨形成的光帶位置來判定。如光帶偏離軌頂中心向內(nèi)，說明軌底坡缺乏；如光帶偏離軌頂中心向外，說明軌底坡過大；如光帶居中，說明軌底坡適宜。線路養(yǎng)護工作中，可根據(jù)光帶位置調(diào)整軌底坡的大小。整理ppt線路軌道靜態(tài)幾何尺寸容許偏差管理值項目υmax>160km／h正線160km／h≥υmax>120km／h正線υmax≤120km／h正線及到發(fā)線其他站線作業(yè)驗收經(jīng)常保養(yǎng)臨時補修作業(yè)驗收經(jīng)常保養(yǎng)臨時補修作業(yè)驗收經(jīng)常保養(yǎng)臨時補修作業(yè)驗收經(jīng)常保養(yǎng)臨時補修軌距(mm)+2-2+4-2+6-4+4-2+6-4+8-4+6-2+7-4+9-4+6-2+9-4+10-4水平(mm)35846846105811高低(mm)3584684610581l軌向(直線)(mm)34746846105811三角坑(扭曲)(mm)緩和曲線346456457578直線和圓曲線3464684695810注：①軌距偏差不含曲線上按規(guī)定設(shè)置的軌距加寬值，但最大軌距(含加寬值和偏差)不得超過1456mm；②軌向偏差和上下偏差為10m弦測量的最大矢度值；③三角坑偏差不含曲線超高順坡造成的扭曲量，檢查三角坑時基長為6.25m，但在延長18m的距離內(nèi)無超過表列的三角坑；④專用線按其他站線辦理。整理ppt第四節(jié)曲線軌距加寬

一、加寬的原因：

機車車輛進入曲線軌道時，仍然存在保持其原有行駛方向的慣性，只是受到外軌的引導(dǎo)作用方才沿著曲線軌道行駛。在小半徑曲線，為使機車車輛順利通過曲線而不致被楔住或擠開軌道，減小輪軌間的橫向作用力，以減少輪軌磨耗，軌距要適當加寬。整理ppt二、機車車輛通過曲線的內(nèi)接形式：

1.斜接〔一個轉(zhuǎn)向架前外、后內(nèi)輪與軌接觸〕；2.自由內(nèi)接〔前外接，其余不接，后軸重合于垂直半徑〕；3.楔形內(nèi)接〔前后外輪接〕；4.正常強制內(nèi)接：為防止楔形內(nèi)接，對楔形內(nèi)接所需軌距加寬1/2個直線軌道最小游間。

斜接自由內(nèi)接楔形內(nèi)接整理ppt三、曲線軌距加寬原那么1．保證占列車大多數(shù)的車輛能以自由內(nèi)接形式通過曲線；2．保證固定軸距較長的機車通過曲線時，不出現(xiàn)楔形內(nèi)接，但允許以正常強制內(nèi)接形式通過；3.保證車輪不掉道，即最大軌距不超過容許限度(最大允許軌距確實定原那么：一側(cè)緊靠，另一側(cè)與變坡點接觸?？紤]了車軸的彎曲、彈性擠開量、鋼軌的廓形)。整理ppt四、根據(jù)車輛條件確定軌距加寬我國絕大局部的車輛轉(zhuǎn)向架是兩軸轉(zhuǎn)向架。當兩軸轉(zhuǎn)向架以自由內(nèi)接形式通過曲線時，前軸外輪輪緣與外軌的作用邊接觸，后軸占據(jù)曲線垂直半徑的位置。那么自由內(nèi)接形式所需最小軌距。五、根據(jù)機車條件檢算軌距加寬

在行駛的列車中，機車數(shù)量比車輛少得多，應(yīng)次允許機車按較自由內(nèi)接所需軌距為小的"正常強制內(nèi)接通過曲線。

曲線軌距加寬標準曲線半徑(m)加寬值(mm)軌距(mm)R≥35001435350>R≥30051440R<300151450整理ppt六、曲線軌道的最大允許軌距式中dmin--車輛車輪最小輪緣厚度，其值為22mm；

Tmin--車輪最小輪背內(nèi)側(cè)距離；

εr--車輛車軸彎曲時輪背內(nèi)側(cè)距離縮小量，用2mm；

a--輪背至輪踏面斜度為1：20與1：10變坡點的距離，用100mm；

r--鋼軌頂面圓角寬度，用12mm；

εs--鋼軌彈性擠開量，用2mm。

將上述采用的數(shù)值代入得：

因軌距的容許偏差不得超過6mm，所以曲線軌道最大容許軌距應(yīng)為1450mm，即最大允許加寬15mm。

mm整理ppt七、軌距加寬方法：曲線軌道內(nèi)軌向曲線中心〔圓心〕方向移動，曲線外軌的位置那么保持與軌道中心半個軌距的距離不變。

對列車運行穩(wěn)定性、軌道壽命不利－－高速一般不加寬。軌距加寬時線路中心線示意整理ppt

第五節(jié)曲線軌道外軌超高第六章

軌道幾何形位

曲線軌道外軌超高

一、外軌超高的作用及設(shè)置方法

作用：①鋼軌受力均勻②旅客舒適③提高線路穩(wěn)定性、平安性外軌超高：

是曲線外軌頂面與內(nèi)軌頂面的水平高度之差。48整理ppt

設(shè)置方法：第六章

軌道幾何形位

曲線軌道外軌超高

外軌提高法、線路中心高度不變法。

外軌提高法線路中心高度不變法49整理ppt第六章

軌道幾何形位

曲線軌道外軌超高

50整理ppt

二、外軌超高值的計算第二章

軌道幾何形位

曲線軌道外軌超高

離心力C

=mv2/R

曲線超高的大小由列車通過時離心力的大小確定。51整理ppt

將V=3.6v，S為兩股鋼軌中心距，S=1500mm，g=9.81m/s2，代入①式得：①(mm)②第二章

軌道幾何形位

曲線軌道外軌超高

52整理ppt取平均速度V0，(mm)第二章

軌道幾何形位

曲線軌道外軌超高

平均速度V0確實定：1．全面考慮每一次列車的速度和重力來計算V0

式中N——一晝夜通過的各類相同速度和牽引重量的列車次數(shù)；

G——各類列車總重量(kN)；

V——實測各類列車速度(km/h)。53整理ppt第二章

軌道幾何形位

曲線軌道外軌超高

2．在新線設(shè)計與施工時，采用的平均速度V0

式中

Vmax——預(yù)計該地段最大行車速度(km/h)；

β——一般地段采用0.80，單線上、下行速度懸殊地段可采用0.65。規(guī)定：圓曲線外軌超高按5mm整倍數(shù)設(shè)置。V0稱作加權(quán)平均速度，簡稱均方根速度(VJF)。54整理ppt

三、外軌未被平衡的超高

第二章

軌道幾何形位

曲線軌道外軌超高

h0RVhq-=2max8.11

當V≠V0時，Δh=∣h－h(huán)0∣；V>

V0

Δh=RVhhg2min08.11-=V<V0

Δh=hq：欠超高hg：過超高55整理ppt未被平衡的超高與未被平衡的離心加速度的關(guān)系：第二章

軌道幾何形位

曲線軌道外軌超高

當V>V0時：

當V<V0時：二者關(guān)系：欠超高向心加速度離心加速度過超高a153=Dh56整理ppt鋼軌產(chǎn)生偏載，內(nèi)外軌不均勻磨耗；影響旅客舒適度。第二章

軌道幾何形位

曲線軌道外軌超高

影響措施：即：對

a或Δh

進行限制式中Δh

——未被平衡的超高(mm)；

——未被平衡的加速度允許值。][a57整理ppt我國鐵路經(jīng)驗第二章

軌道幾何形位

曲線軌道外軌超高

一般情況離=0.4～0.5m/s2困難情況離=0.6m/s2][a][a

離取值說明][a未被平衡的欠超高容許值：[α]＝0.4m/s2時，＝61mm，取[]＝61mm；[α]＝0.5m/s2時，＝76mm，取[]＝75mm；[α]＝0.6m/s2時，＝92mm，取[]＝90mm。hDhDhDhDhDhD=0.4m/s2——基本感覺不出；

=0.5m/s2——有感覺，能適應(yīng)；

=0.6m/s2——感覺有橫向力，比較容易克服。][a][a][a58整理ppt第二章

軌道幾何形位

曲線軌道外軌超高

?鐵路線路設(shè)計標準?對[hq]的規(guī)定：

[hq]一般取70mm，困難時取90mm，既有線提速改造時可取110mm；?鐵路線路修理規(guī)那么?對[hq]的規(guī)定：[hq]一般應(yīng)不大于75mm，困難情況應(yīng)不大于90mm；Vmax>120km/h個別特殊情況下已設(shè)置90(不含)～110mm可暫時保存，但應(yīng)逐步改造。59整理ppt[hg]的實質(zhì)：第二章

軌道幾何形位

曲線軌道外軌超高

限制速度差，控制低速列車對鋼軌磨耗及線路變形的影響。[hg]一般不得大于30mm，困難時不得大于50mm。?線規(guī)?、?修規(guī)?對[hg]的規(guī)定：hg的影響內(nèi)軌垂直磨耗加劇，軌頭壓寬、飛邊；外軌側(cè)磨依舊；60整理ppt

四、外軌最大超高的允許值

第二章

軌道幾何形位

曲線軌道外軌超高

設(shè)曲線外軌為hmax。對應(yīng)有：v，R，O。假設(shè)某車以v1<v通過時：61整理ppt

四、外軌最大超高的允許值

第二章

軌道幾何形位

曲線軌道外軌超高

設(shè)曲線外軌為hmax。對應(yīng)有：v，R，O。假設(shè)某車以v1<v通過時：

其穩(wěn)定程度可采用穩(wěn)定系數(shù)n來表示：e——合力偏心距(mm)62整理ppt

四、外軌最大超高的允許值

第二章

軌道幾何形位

曲線軌道外軌超高

分析：n=1，，臨界狀態(tài)n<1，，失穩(wěn)傾覆n>1，，穩(wěn)定狀態(tài)∴n值愈大，穩(wěn)定性愈好63整理ppt第二章

軌道幾何形位

曲線軌道外軌超高

e與Δh的關(guān)系：

設(shè)H為車輛重心到軌面的高度，貨車為2220mm，客車為2057.5mm。根據(jù)我國鐵路運營經(jīng)驗，為保證行車平安，n值不應(yīng)小于3。64整理ppt?線規(guī)?、?修規(guī)?規(guī)定：Vmax≤160km/h地段實設(shè)最大超高單線為125mm，雙線為150mm。檢驗：(大于3，滿足要求)第二章

軌道幾何形位

曲線軌道外軌超高

分析65整理ppt

舉例分析：第二章

軌道幾何形位

曲線軌道外軌超高

Vmax=144km/h，R=340m，h0=125mmΔh=hq=595(mm)結(jié)論：傾覆=0.85>[hq]66整理ppt第二章

軌道幾何形位

曲線軌道外軌超高

五、曲線軌道上的超高限速任何一條曲線軌道，均按一定的平均速度設(shè)置超高。在既定的超高條件下，通過該曲線的列車最高速度必定受到未被平衡的容許超高度[Δhq]的限制，其最高行車速度Vmax

應(yīng)為:67整理ppt第二章

軌道幾何形位

曲線軌道外軌超高

同理，通過該曲線的最低行車速度Vmin

應(yīng)為:

當曲線半徑較小時，按最大超高度150mm計算，曲線上的超高限速與半徑的關(guān)系如下：

[]=75mm時，

[]=90mm時，qhDqhD68整理ppt第二章

軌道幾何形位

曲線軌道外軌超高

一般情況下，曲線上的超高限速按下式計算：

當最大超高度為125mm時，未被平衡超高度按特殊情況采用90mm，最大行車速度為：

采用未被平衡超高度的容許值，來限制曲線最高行車速度，是保證行車平安的一項重要指標。69整理ppt第二章

軌道幾何形位

曲線軌道外軌超高

例題：某曲線R=1000m，[ΔhQ]=75mm，每晝夜通過該曲線的列車情況如下表所示。1．試計算曲線外軌超高度。2．在此條件下，該曲線允許通過的最高行車速度是多少。列車種類特快直快普客市郊貨車列車次數(shù)248214行車速度11080656055列車重量700800900600250070整理ppt第二章

軌道幾何形位

曲線軌道外軌超高

R=1000m，[ΔhQ]=75mm列車種類特快直快普客市郊貨車列車次數(shù)248420行車速度11090857570列車重量7008009006003500解：1．計算曲線外軌超高度=73.2km/h①②取h=65mm71整理ppt第二章

軌道幾何形位

曲線軌道外軌超高

R=1000m，[ΔhQ]=75mm解：1．計算曲線外軌超高度①②取h0=65mm③超過[ΔhQ]故將h調(diào)整為：h0=70mm。72整理ppt第二章

軌道幾何形位

曲線軌道外軌超高

R=1000m，[ΔhQ]=75mm解：2．在此條件下，該曲線允許通過的最高行車速度是多少。：h0=70mm列車種類特快直快普客市郊貨車列車次數(shù)248420行車速度11090857570列車重量700800900600350073整理ppt第六節(jié)緩和曲線

一、緩和曲線的作用及其幾何特征

緩和曲線的作用是：行車緩和；超高緩和；加寬緩和。行駛于曲線軌道的機車車輛，出現(xiàn)一些與直線運行顯著不同的受力特征。如曲線運行的離心力，外軌超高不連續(xù)形成的沖擊力等。為使上述諸力不致突然產(chǎn)生和消失，以保持列車曲線運行的平穩(wěn)性，需要在直線與圓曲線軌道之間設(shè)置一段曲率半徑和外軌超高度均逐漸變化的曲線，稱為緩和曲線。當緩和曲線連接設(shè)有軌距加寬的圓曲線時，緩和曲線的軌距是呈線性變化的。74整理ppt

概括起來，緩和曲線具有以下幾何特征：

(1)緩和曲線連接直線和半徑為R的圓曲線，其曲率由零至1/R逐漸變化。

(2)緩和曲線的外軌超高，由直線上的零值逐漸增至圓曲線的超高度，與圓曲線超高相連接。

(3)緩和曲線連接半徑小于350m的圓曲線時，在整個緩和曲線長度內(nèi)，軌距加寬呈線性遞增，由零至圓曲線加寬值。75整理ppt

二、緩和曲線的幾何形位條件

(1)為了保持連續(xù)點的幾何連續(xù)性，緩和曲線在平面上的形狀應(yīng)當是：在始點處，橫坐標x=0，縱坐標y=0，傾角φ=0；在終點處，橫坐標

x=x0?？v坐標y=y0，傾角φ=φ0。

(2)列車進入緩和曲線，為保持列車運行的平穩(wěn)性，應(yīng)使離心力不突然產(chǎn)生和消失，即在緩和曲線始點處，F(xiàn)=0或ρ=∞；在緩和曲線終點處，F(xiàn)=mv2/R或ρ=R。76整理ppt(3)緩和曲線上任何一點的曲率應(yīng)與外軌超高相配和。在縱斷面上，外軌超高順坡的形狀有兩種形式。

(4)列車在緩和曲線上運動時，其車軸與水平面傾斜角ψ不斷變化，亦即車體發(fā)生側(cè)滾。要使鋼軌對車體傾轉(zhuǎn)的作用力不突然產(chǎn)生和消失，在緩和曲線始、終點處77整理ppt應(yīng)使傾轉(zhuǎn)的角加速度為零，即=0。在緩和曲線終點之間應(yīng)連續(xù)變化。綜上所述，緩和曲線的線形條件，可歸納如表6—5。表2－4緩和曲線線形條件表22dtdy22dtdy78整理ppt表中前兩項是根本的幾何形位要求，后三項那么是由行車平穩(wěn)性形成的力學(xué)條件推導(dǎo)出的幾何形位要求。在行車速度不高的線路上，滿足前三項要求的緩和曲線尚能適應(yīng)列車運行的需要，而在速度較高的線路上，緩和曲線的幾何形位就必須考慮后兩項的要求。79整理ppt

三、常用緩和曲線

滿足表2—4中前三項要求的緩和曲線，是目前鐵路上最常用的緩和曲線，所以也稱為常用緩和曲線。常用緩和曲線的外軌超高順坡為直線順坡。

任意點處：80整理ppt三、常用緩和曲線可知，緩和曲線的長度l與其曲率K成正比，符合該條件的緩和曲線線型為放射螺旋線。YXO81整理ppt

三、常用緩和曲線常用緩和曲線的外軌超高順坡，其根本方程必須滿足的條件為：

當=0時，K=0；當=時，K=1/R。由超高與曲率的線性關(guān)系可知，滿足這些條件的根本方程應(yīng)為：

C—緩和曲線半徑變更率。

②①82整理ppt

三、常用緩和曲線

由式①可見，緩和曲線長度l與其曲率K成正比。符合這一條件的曲線稱為放射螺旋線。

緩和曲線的偏角為：YXO

在緩和曲線終點處緩和曲線偏角為：83整理ppt三、常用緩和曲線

由式可見，在緩和曲線長度范圍內(nèi)，偏角數(shù)值較小，可取近似值

于是可得

84整理ppt三、常用緩和曲線參數(shù)方程：直角坐標方程：如取第一項85整理ppt四、高速鐵路的緩和曲線滿足表2-4中前4項或全5項要求的緩和曲線稱為高次緩和曲線。高次緩和曲線外軌超高順坡為曲線順坡。這種曲線在列車經(jīng)過時，各種作用力不突然產(chǎn)生和消失，適應(yīng)高速行車的需要。因此高速鐵路一般采用高次緩和曲線。求緩和曲線方程的方法，可先確定一個符合或條件的根本方程，再逐步推導(dǎo)，最后得出所需求的緩和曲線方程式。86整理ppt四、高速鐵路的緩和曲線表2.5高次緩和曲線緩和曲線基本方程方程式趙氏七次式沙氏正弦形日本高速鐵路半波正弦形87整理ppt四、高速鐵路的緩和曲線三次拋物線〔我國常用〕；高次拋物線〔4，5，7次拋物線〕；三角函數(shù)線〔正弦曲線〕——日本高速線才用；廣深線前，3次與7次實際鋪設(shè)測試證明，相差不大，我國無論高速、低速均采用三次拋物線。主要形式：88整理ppt緩和曲線長度影響行車平安和旅客舒適，擬定標準時，應(yīng)根據(jù)以下條件計算并取其較長者。1．超高順坡不致使車輪脫軌四、緩和曲線長度計算(m)?鐵路線路維修規(guī)那么?規(guī)定：曲線超高應(yīng)在整個緩和曲線內(nèi)完成，順坡坡度一般應(yīng)不大于1/(9vmax)；困難條件下不得大于1