中南大學(xué)軌道工程課程設(shè)計(jì)

1、軌道工程課程設(shè)計(jì)直線尖軌直線轍叉60kg鋼軌12號(hào)單開道岔平面布置設(shè)計(jì)班級(jí): 姓名:學(xué)號(hào)：指導(dǎo)老師:完成時(shí)間:第一局部設(shè)計(jì)任務(wù)與要求1. 確定轉(zhuǎn)轍器主要尺寸2. 確定轍義和護(hù)軌幾何尺寸3. 選擇導(dǎo)曲線半徑4. 計(jì)算道岔主要幾何尺寸5. 導(dǎo)曲線支距計(jì)算6. 配軌計(jì)算7. 配置岔枕8. 繪制道岔總平面布置圖第二局部設(shè)計(jì)資料一、軌道條件鋼軌60kg/m,標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度12.5m,區(qū)間線路軌枕根數(shù)：1760根/公里,道岔類型：鋼筋混凝土皿.二、道岔型式(1)轉(zhuǎn)轍器直線尖軌,跟端支距yo 144mm ,跟端結(jié)構(gòu)為間隔鐵火板連接,l 夾板=820mm(2) 轍義及護(hù)軌直線轍義,N=12 ,轍義角4o4549&#

2、39;',轍義劇:距n 2127mm,轍義跟距m 3800mm.(3) 導(dǎo)曲線圓曲線形,不設(shè)超高.三、物理參數(shù)：動(dòng)能損失允許值：° 0.65km2/h2未被平衡的離心加速度容許值° 0.65m/s2未被平衡的離心加速度時(shí)變率容許值0 0.5m/s3四、過岔速度側(cè)向過岔速度要求：Vs 45km/h五、道岔中的軌縫值尖軌跟端及轍義劇:端軌縫為6mm,其余為8mm.第三局部提交資料1. 計(jì)算說明書；2. 圖紙；3. 如果計(jì)算說明書和圖紙有電子版,需提交一份電子版.第四局部設(shè)計(jì)計(jì)算一、確定轉(zhuǎn)轍器的幾何尺寸1、計(jì)算尖軌長(zhǎng)度尖軌轉(zhuǎn)折角arcsin -arcsin 0.65 1

3、1'35.66''Vs45根據(jù)設(shè)計(jì)資料：跟端支距：yo 144mm那么尖軌長(zhǎng)度為：lo y 144 8037.46mmsin sinl 1'35.66''根據(jù)尖軌長(zhǎng)度的取值原那么,采用接近丁計(jì)算長(zhǎng)度的整數(shù)長(zhǎng)度,所以取lo8050mm144 那么對(duì)網(wǎng)的尖軌轉(zhuǎn)折角arcsin1 1'29.9''80502、計(jì)算根本軌尖端前部長(zhǎng)度由設(shè)計(jì)資料可知q 2646mm3、計(jì)算根本軌后端長(zhǎng)度q整個(gè)根本軌取為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)軌長(zhǎng)即 L=12.5m ,貝U:' _ - 一 _ _ _ 一 _ - _q L q l0 cos 12500 264

4、6 8050 cos1 1'29.91805.29mm二、確定轍義及護(hù)軌的幾何尺寸1、確定趾距Pn和跟距Pm根據(jù)設(shè)計(jì)資料知轍義角4 45'49''前端長(zhǎng)度n=2127mm4 45'49''所以：趾距 Pn2nsin 2 2127 sin一土三 176.79mm22后端長(zhǎng)度m =3800mm跟距 Pm 2msin 315.84mm22、計(jì)算護(hù)軌工作邊延展長(zhǎng)度護(hù)軌工作邊延展長(zhǎng)度示意圖如圖1所示.圖1A.對(duì)丁固定轍義咽喉輪緣槽需滿足：tminS maxmin其中道岔軌距允許的最大誤差為 3mm輪對(duì)車軸彎曲導(dǎo)致側(cè)距減少2mm那么：t11435 3

5、1350 2 22 68mm取 ti=68mmt3 ti 68mmB.查照間隔Di及D2D1需滴足:D1T d maxD11356233 (1356 2) 3 1391mmD2需滴足:D2T minD2 135021348mmC.護(hù)軌輪緣槽因S=1435mm ,護(hù)軌可能磨耗,磨耗為2mm,那么Di取1393 ,平直段輪緣槽 tg1 S D11435 1393 1435 1393 42mm緩沖段終端輪緣槽tg2應(yīng)保證等同丁咽喉輪緣槽的通過條件,即：tg2 t1 68mm現(xiàn)行采用tg3 90mmD.轍義翼軌平直段輪緣槽t2t2D1 D2D2 取 1347,貝U t2=46平直段兩端 C=(0300

6、),取C=150mm開口段長(zhǎng)取 X2 100 150mm,取 100mm護(hù)軌沖擊角g 1 20'故護(hù)軌工作邊延展長(zhǎng)度為:L X 2X2X1gt150 m2C tan2 t3 M sin g(100150)68 50tan 4 45'49''2 15068 421002 n sin1o20'4145mm檢算開口段末端處距接頭的距離:2lpD m X1 X250 c tan3800 1117100 15050tan 4 45'49''1832.99mm410mm滿足要求.3、計(jì)算翼軌工作邊延展長(zhǎng)度t2 t,246 68/24 45&#

7、39;49''arctan arctan( 2tan) 0 50'27.82t1 2tg /2682w1 20'',那么翼軌工作邊長(zhǎng)度延展長(zhǎng)度:502sin -22tan cos22sin 一2t3 t2 3- 150sin w21276868c . 4 45'49'2sin 4 45'49''2 tan cos0 50'27.82''5068c . 4 45'49''2sin 46o 150 sin1O20''3823.41mm檢查翼軌跟端與轍義跟端

8、問距能否放下半個(gè)火板,即D m X 3 X 4 cos w150290 68 23800 602 945 cos1 20' ,1502 (90 68)22105mm " 1 82022410mm故滿足條件.三、選擇導(dǎo)曲線半徑1、求算導(dǎo)曲線外軌半徑導(dǎo)曲線后插入直線長(zhǎng)度Kl p =2127+820/2=2537mm,取2YgK=2537mmS Ksin R cos cos1435 2537 sin4 45'49'' 144cos1 20'' cos4 45'49'' 327945mm因圓曲線半徑須取為10m 整數(shù)倍,

9、故取 R.320000 mmRRoS-32000021435320717.5mm22、用R反求KS R cos cos ygsin1435 320717.5 cosl 20' cos4 45'49'' 144sin 4 45'49''2824 mm 2537 mm乂知一般要求K 24m所以K=2824mm 滿足要求.3、檢算選用的導(dǎo)曲線半徑能否滿足動(dòng)能損失要求:21000 Vs23.62 R021000 452220.48828m/s 020.65m/ s31000 Vs3.63 R0l1000 4533.63 3200000.33908

10、m/s31830 0.5m/s3.62 320000所以Ro取320m時(shí)符合要求.四、計(jì)算道岔主要幾何尺寸1、道岔理論全長(zhǎng)Ltl0 cos R sin sinK cos8050 cos1 1'29.9'' 320717.5 sin4 45'49''sin11'29.9''2824 cos4 45'49'' 31713mm2、確定道岔實(shí)際全長(zhǎng):Lqq Lt m2646 31713 3800 838167mm3、確定道岔后長(zhǎng)14354、2 tan 2c /4 45'49''2 t

11、an 23800 8 21054mm2確定道岔前長(zhǎng):Lq b 3816721054 17113mm五、配軌計(jì)算11 2Lq lj 338167 125003825643mm-b03571 41 6l 8R 0 2320717.5 -21607mmLt l0 cos 31713 8050 21517mmq I0 Sn tan2646 80502824 K n 12 2180704 45'49'' 1 1'29.9'' 28242180n12 2cos1 1'29.9'' 2171 8 2 6b0 RSK21801445 ta

12、n1 1'29.9'' 320717.5 14353800 2 8 1250021273518025610mmm 2 11j4 45'49'' 1 1'29.9''取:1113143mm ,212500 mm12500mm ,149107mmI512500mm ,9017mmI713110mm ,12500 mm六、導(dǎo)曲線支距計(jì)算以導(dǎo)曲線起點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),以直線根本軌作用邊為橫坐標(biāo),自坐標(biāo)原點(diǎn)開始令導(dǎo)曲線上各支距測(cè)點(diǎn)的橫向座標(biāo) Xi依次為2000mm整數(shù)倍.可得相應(yīng)的支距yi為:Vy.Ro cos cos i式中,i的值可以

13、由下式計(jì)算X sin i sin Ro終點(diǎn)處,sin(arctan(1/12)=144/8050+Xn/320717.5xn=20897.1mm計(jì)算結(jié)果見下表1 0表1Xisin icos icos cos iyi00.0178880.99984014420000.0241240.9997090.000131026.022540000.030360.9995390.000300972240.52760000.0365960.999330.00050986307.52180000.0428320.9990820.000757714387.0122100000.0490680.9987950.00

14、1044564479.01120000.0553040.998470.001370443583.5251140000.061540.9981050.00173539700.5698160000.0677760.9977010.002139446830.1579180000.0740120.9972570.002582661972.3046200000.0802480.9967750.0030650861127.02720897.10.0830450.9965460.003294231200.517復(fù)核:終點(diǎn)處支距為：S K sin =1435-2824 x sin(atan(1/12)=120

15、0.48,計(jì)算結(jié)果正確0七、配置岔枕1、軌枕伸出鋼軌的長(zhǎng)度52500 1435M 532.5mm22、確定岔枕的問距a.在保證軌縫處有540mm軌枕問距的前提下,進(jìn)行配軌枕的計(jì)算(1) q 段：考慮到尖軌下第一連桿處岔枕問距為 615 ,尖軌尖端伸出岔枕中央線50mm,以及軌縫處540mm 問距,貝Ul 2646 4 270 50 2430mm 485 4 490(2) I.段：I80502 1442 3 50 270 615 7117mm 505 13 552l0與l1之間：I 38167 8 2646 . 80502 1442 25643 540 8 8 1265mm 420 2 425(4) I1段起始點(diǎn)至中間軌縫處：從圖中量出配軌區(qū)間長(zhǎng)度為10162,那么配置565x17+557 的軌距(5) I1段中間軌縫至段末：從圖中量出配軌區(qū)間長(zhǎng)度為1909,那么配置475*3+484的軌距(6) I2段起始至轍義從圖中量出 L=6044=540*8+575*2+574.(7) 轍義段配軌枕由圖可知 L=5393=540*9+5338)又后配枕：,4 45'49'