曲線軌道課件

1、 曲 線 牡丹江職培基地 王立華一、曲線的基本要素ZHHYQZYHHZJDR一、曲線的基本要素： 1、曲線中心角（）； 2、曲線半徑（R）； 3、曲線切線長（T）； 4、曲線外矢距（E）； 5、曲線全長（L）； 6、緩和曲線長度（l0） 7、曲線始終點(diǎn) 8、實(shí)設(shè)超高（H）二、曲線軌道外軌超高設(shè)置外軌超高的目的 ： 1、為了平衡離心力，鋼軌垂直磨耗均勻；2、保證軌道穩(wěn)定，防止車輛傾覆；3、將離心力限制在一定范圍內(nèi)，增加旅客舒適度。二、曲線超高的計算與設(shè)置取整為5整倍數(shù)修規(guī)實(shí)設(shè)最大超高單線不超過125， 雙線不超過150。曲線外軌未被平衡的超高檢算:1.欠超高 列車高速通過曲線時，外軌超高h(yuǎn)不足產(chǎn)

2、生未被平衡超高。 一般 hc75 困難時90 30、曲線外股欠超高時產(chǎn)生未被平衡向心加速度 31、曲線外股過超高時產(chǎn)生未被平衡離心加速度。 2.過超高 列車低速通過曲線時，外軌超高h(yuǎn)過大，產(chǎn)生未被平衡超高。 檢算超高公式 修規(guī) H過30，困難時50mm 曲線超高的計算步驟：1.測定列車實(shí)際速度； 2計算平均速度 3計算超高； 4曲線超高檢算； 5計算容許速度。例1：某單線區(qū)間曲線半徑為800m，線路容許速度為100km/h，列車平均速度為67.9 km/h，u高=95 km/h，u低=56 km/h。計算應(yīng)設(shè)多大超高？ 并檢算超高設(shè)置是否合理？解：1.計算超高 取70小于125 合格 2計算欠

3、超高 小于75 合格 3.計算過超高 合格曲線超高順坡 一、曲線超高應(yīng)在整個緩和曲線內(nèi)順完，允許速度大于120 km/h的線路，順坡坡度不應(yīng)大于1/(10vmax)，其他線路不應(yīng)大于1/(9vmax)；如緩和曲線長度不足，順坡可延伸至直線上；如無緩和曲線，允許速度大于120 km/h的線路，在直線上順坡坡度不應(yīng)大于1/(10vmax)，其他線路不應(yīng)大于1/(9vmax)；允許速度大于160 km/h的線路，超高必須在整個緩和曲線內(nèi)順完；允許速度為120 km/h（不含）至160km/h的線路，在直線上順坡的超高不應(yīng)大于8 mm；其他線路，有緩和曲線時不應(yīng)大于15 mm，無緩和曲線時不應(yīng)大于25

4、 mm。在困難條件下，可適當(dāng)加大順坡坡度，但允許速度大于120 km/h的線路不應(yīng)大于1/(8vmax)；其他線路不應(yīng)大于1/(7vmax)，且不得大于2。 二、同向曲線兩超高順坡終點(diǎn)間的夾直線長度應(yīng)滿足表3.7.4的規(guī)定，允許速度不大于160km/h的特殊困難地段不應(yīng)短于25 m。允許速度不大于120 m/h的線路在極個別情況下不足25 m時，可在直線部分設(shè)置不短于25 m的相等超高段。如設(shè)置相等超高段困難，可在直線部分從較大超高向較小超高均勻順坡。三、反向曲線兩超高順坡終點(diǎn)間的夾直線長度應(yīng)滿足表3.7.4的規(guī)定，允許速度不大于160km/h的特殊困難地段不應(yīng)短于25 m。允許速度不大于12

5、0 km/h的線路在極個別情況下不足25 m時，正線不應(yīng)短于20 m，站線不應(yīng)短于10 m；困難條件下可按不大于1/(7vmax)順坡，特殊困難條件下超高順坡可延伸至圓曲線上，但圓曲線始終點(diǎn)的未被平衡欠超高不得超過第3.7.1條的規(guī)定。四、允許速度不大于120 km/h的線路在特殊條件下的超高順坡，鐵路局可根據(jù)具體情況規(guī)定，但不得大于2。 思考題： 某單線鐵路曲線半徑R800m，一晝夜通過該曲線的各次列車次數(shù)、列車重量及實(shí)測速度 如下表所示，試確定該曲線的實(shí)設(shè)超高，并檢算未被平衡的超高是否滿足鐵路線路修理規(guī)則的要求？順號列車種類列車重量（KN）列數(shù)實(shí)測速度（km/h）1特快旅客列車8 0004

6、95，94，88，852直快旅客列車9 000490，89，86，833普通旅客列車7 000273，694直達(dá)貨物列車33 0001369，68，64，63，70，63，67，65，65，61，60，58，575區(qū)段貨物列車22 000572，67，70，69，566排空貨物列車11 000673，67，71，66，68，692.某單線區(qū)間曲線半徑為1000m，線路容許速度為110k/h，一晝夜各類列車次數(shù)、列車重量及實(shí)測行車速度見下表，通過計算確定曲線外軌超高。順號列車種類列車重量（t）列數(shù)實(shí)測速度（km/h）1特快旅客列車8 004105，110，110，1082直快旅客列車9 0041

7、00，95，98，1053普通旅客列車7 00280，854直達(dá)貨物列車33 001080，78，75，78，76，70，76，80，75，755區(qū)段貨物列車22 00480，76，70，786排空貨物列車11 00478，75，80，72緩和曲線 緩和曲線是直線與圓曲線的連接過渡段，每條曲線有兩個緩和曲線，即第一緩和曲線，第二緩和曲線。當(dāng)列車由直線進(jìn)入圓曲線時，線路軌距、超高、正矢由小到大(遞增)，從圓曲線到直線又由大到小(遞減)。如何使列車安全、平穩(wěn)地運(yùn)行，主要取決于緩和曲線。 緩和曲線的作用1. 當(dāng)列車從直線進(jìn)入或駛離曲線時，不使離 心力突然發(fā)生或突然消失。2. 使曲線超高不突然提高或降

8、低。3使軌距加寬不突然增大或減小。4避免機(jī)車車輛對軌道急劇沖擊。5使機(jī)車車輛在曲線上形成內(nèi)接平順，使旅客感覺舒適。2.設(shè)置緩和曲線的目的是什么？答：一是使列車的運(yùn)行方向逐漸改變，使曲線上所產(chǎn)生的附加力逐漸產(chǎn)生和消失，以減少車輪對軌道的沖擊和振動，使旅客感到舒適，貨物免遭擠壓破損；二是使曲線外軌超高和小半徑曲線的軌距加寬，有一個均勻遞變的范圍。緩和曲線的線型要求1.平面形狀曲率半徑，由逐漸減小至R的一條變徑曲線。2.立面形狀S曲線在始點(diǎn)處與直線部分的外軌頂面相切，在終點(diǎn)處與圓曲線部分的外軌頂面相切。實(shí)際：在立面上采用直線型外軌超高順坡。常用緩和曲線的線型L = h/I 我國鐵路采用三次拋物線作為

9、緩和曲線。 緩和曲線長度確定根據(jù)理論分析計算，緩和曲線的長度主要是根據(jù)圓曲線半徑和列車通過的行車速度來確定。L緩10hu最高，容許速度大于120kmh的線路；L緩9hu最高，其他線；L緩7hu最高，困難地段；以上公式計算結(jié)果應(yīng)取10m的整倍數(shù)。3.緩和曲線長度應(yīng)保證列車在緩和曲線上行駛時達(dá)到什么要求？答：不致因外軌超高順坡坡度過陡而發(fā)生車輪出軌的危險；不致因車輛的外輪升高速度過快而使旅客感到不適；不致因未被平衡的離心加速度變化過快而使旅客感到不適。理論分析表明，第二個條件是控制條件。29緩和曲線與直線連接處不得有反彎或鵝頭曲線縮短軌的配置 鋼軌接頭按其相互位置【相對式接頭（對接）相互式接頭（錯

10、接）】鐵路原則上采用相對式接頭。在曲線上，由于外股軌線要比里股線長，上股鋼軌接頭比下股鋼軌接頭錯前，為了滿足對接，在曲線上股應(yīng)適當(dāng)鋪設(shè)縮短軌?？s短軌的標(biāo)準(zhǔn)及要求1.標(biāo)準(zhǔn)【125m標(biāo)準(zhǔn)軌，配有縮短量為40、80、120】【25m標(biāo)準(zhǔn)軌，配有縮短量為40、80、160】2.要求同一曲線一般使用同一標(biāo)準(zhǔn)縮短軌；在困難地段采用不同縮短軌，以縮短量較大的作為計算標(biāo)準(zhǔn)。在正線及到發(fā)線上，相錯量不大于40+1/2縮短量，次要線再增加20。曲線縮短量計算1.圓曲線縮短量 =1500 2.一端緩和曲線縮短量3總縮短量，曲線縮短量計算公式為 4圓曲線任一點(diǎn)縮短量5緩和曲線任一點(diǎn)縮短量6整個曲線標(biāo)準(zhǔn)軌根數(shù)=7縮短軌

11、數(shù)量=例題 某曲線半徑為600m，圓曲線長為119.73m，緩和曲線長100m，直線上最末一節(jié)鋼軌進(jìn)入曲線的長度為55m，標(biāo)準(zhǔn)軌長為25m，軌縫為10mm。求：縮短軌類型，縮短量，數(shù)量，在第幾號鋼軌上安裝縮短軌?位置軌號緩和曲線起點(diǎn)至接頭距離（m）軌長含1個軌縫 應(yīng)有縮短量計算（mm）標(biāo)準(zhǔn)軌 縮短軌 實(shí)際縮短量累計（mm） 接頭錯開量（mm） 第一緩和曲線 012314.829.8154.826025.0125.015.18 00800+19-17 圓曲線 3245179.83104.8411019.8325.015.16 160160-35+28 第二緩和曲線 5267129.85（40.1

12、5）154.86（15.14）170（0）19.8525.0115.14 240240240+1+30+35 作業(yè) 某曲線半徑為600m，圓曲線長為119.73m，緩和曲線長100m，直線上最末一節(jié)鋼軌進(jìn)入曲線的長度為55m，標(biāo)準(zhǔn)軌長為25m，軌縫為10mm。求：縮短軌類型，縮短量，數(shù)量，在第幾號鋼軌上安裝縮短軌?17.廠制縮短軌的縮短量，25m標(biāo)準(zhǔn)軌有(D)三種。(A)30mm、70mm及110mm(B)40mm、80mm及120mm(C)40mm、80mm及140mm(D)40mm、80mm及160mm32.曲線地段里股應(yīng)使用廠制縮短軌調(diào)整鋼軌接頭位置，以保持兩股軌線的鋼軌接頭相對。()7

13、.相對式接頭里外股鋼軌接頭的允許誤差，曲線上不大于40mm加縮短量的一半。36.一個設(shè)有緩和曲線的曲線，內(nèi)軌總縮短量由三部分組成，即兩端緩和曲線縮短量和圓曲線縮短量。()曲線方向整正 繩正法的基本原理: 是利用曲線上各點(diǎn)正矢與曲率的關(guān)系，通過改正正矢，從而改變曲線曲率，使曲線恢復(fù)應(yīng)有的圓順度。 漸伸線原理 漸伸線的兩個特性：(1)漸伸線的法線B1N1、B2N2是對應(yīng)點(diǎn)上原曲線的切線；(2)漸伸線上任意兩點(diǎn)曲率半徑之差，等于對應(yīng)點(diǎn)上原曲線弧長的增量。根據(jù)漸伸線的定義和特性，曲線撥動時作兩點(diǎn)假定：(1)曲線上任一點(diǎn)撥動時都是沿漸伸線移動的；(2)曲線撥動前后其長度不變。計劃正矢的計算 圓曲線上的正

14、矢: 緩和曲線上的正矢 式中 為緩和曲線的正矢遞增率，當(dāng)n為緩和曲線分段數(shù)時有撥量計算 基本原理 （1)曲線整正前后，應(yīng)保持曲線兩端方向不變，現(xiàn)場正矢總和等于計劃正矢總和。（2)曲線整正前后，應(yīng)保持曲線兩端直線的位置不變，始終點(diǎn)撥量為零。（3)應(yīng)滿足各控制點(diǎn)對撥量的限制。例：表為曲線整正計算的實(shí)例。其中曲線半徑R=500m，兩端緩和曲線長 實(shí)測正矢見表，其中第7點(diǎn) 為小橋，不允許撥動曲線。解：圓曲線計劃正矢 緩和曲線計劃正矢 曲線軌道限界加寬列車通過曲線時，轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)動，而上面的車體不能彎曲，因而車體兩端突出于曲線外側(cè)而中部伸入曲線內(nèi)側(cè)。同時，兩相鄰曲線超高不等時，由于車體傾斜，車體上部凈空減少，若限界仍和直線上相同，就無法保證列車安全，因而曲線限界要加寬。其內(nèi)側(cè)加寬值和外側(cè)加寬取決于車輛長度、兩轉(zhuǎn)向架中心銷的距離和曲線半徑。16.曲線上加寬軌距，系將曲線軌道內(nèi)軌(D)。(A)位置保持不變(B)位置基本不變(C)向曲線中心方向移動(D)向曲線中心反方向移動曲線軌道軌距加寬1、曲線軌道軌距加寬的目的目的：為了減少磨耗，使轉(zhuǎn)向架順暢通過。加寬方法：曲線內(nèi)