軌道作業(yè)題答案 本科

maxminmaxmin第

一

章

軌

道

結(jié)

構(gòu)軌道構(gòu)要包括哪幾部分，各有什么作答：鐵路軌道是由鋼軌、軌枕、道床、道岔、聯(lián)結(jié)零件及防爬設(shè)備組成。鋼軌用于引導(dǎo)機(jī)車(chē)車(chē)輛行駛，并將所承受的荷載傳布于軌枕、道床及路基。同時(shí)，為車(chē)輪的滾動(dòng)提供阻力最小的接觸面。軌枕承受來(lái)自鋼軌的壓力，使之傳布于道床。同時(shí)利用扣件有效地保持兩股鋼軌的相對(duì)位置。道床是軌枕的基礎(chǔ)，在其上以規(guī)定的間隔布置一定數(shù)量的軌枕，用以增加軌道的彈性和縱、橫向移動(dòng)的阻力，并便于排水和校正軌道的平面和縱斷面。道岔是機(jī)車(chē)車(chē)輛從一股軌道轉(zhuǎn)入或越過(guò)另一股軌道時(shí)必不可少的線(xiàn)路設(shè)備。聯(lián)結(jié)零件是聯(lián)結(jié)鋼軌或聯(lián)結(jié)鋼軌和軌枕的部件。前者稱(chēng)接頭聯(lián)結(jié)零件，其作用是有效地保證鋼軌與鋼軌或鋼軌與軌枕間的可靠聯(lián)結(jié)，盡可能地保持鋼軌的連續(xù)性與整體性，后者稱(chēng)中間聯(lián)結(jié)零件(或扣件)，其作用是阻止鋼軌相對(duì)于軌枕的縱橫向移動(dòng)，確保軌距正常，并在機(jī)車(chē)車(chē)輛的動(dòng)力作用下，充分發(fā)揮緩沖減振性能，延緩線(xiàn)路殘余變形的積累。鋼軌型樣表示，目我鐵路標(biāo)準(zhǔn)鋼軌類(lèi)型有哪幾種標(biāo)長(zhǎng)度有幾種各是多少標(biāo)準(zhǔn)縮短軌有幾種、縮短量各是多少鋼軌的類(lèi)型，以每米長(zhǎng)的重量(kg／m)表示。目前，我國(guó)鐵路鋼軌類(lèi)型有75、60、50、43及38kg／m等五。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)鋼軌長(zhǎng)度為及25m兩種。以及新近生產(chǎn)的和標(biāo)準(zhǔn)軌，對(duì)于75kg/m的鋼軌只有的一種。另外，還有用于曲線(xiàn)軌道上比12.5m標(biāo)準(zhǔn)軌縮短40、80、120㎜和比25m標(biāo)準(zhǔn)軌縮短、160的六種標(biāo)準(zhǔn)縮短軌。軌預(yù)應(yīng)滿(mǎn)足的條件是什么為適應(yīng)鋼軌熱脹冷縮的需要，在鋼軌接頭處要預(yù)留軌縫。預(yù)留軌縫應(yīng)滿(mǎn)足如下的條件：．當(dāng)軌溫達(dá)到當(dāng)?shù)刈罡哕墱貢r(shí)，軌縫應(yīng)大于或等于零，使軌端不受擠壓力，以防溫度壓力太大而脹軌跑道；．當(dāng)軌溫達(dá)到當(dāng)?shù)刈畹蛙墱貢r(shí)，軌縫應(yīng)小于或等于構(gòu)造軌縫，使接頭螺栓不受剪力，以防止接頭螺栓拉彎或拉斷。烏魯齊區(qū)最高氣溫為39.3℃，最低氣溫為℃，鋪設(shè)25m長(zhǎng)的鋼軌，采級(jí)栓，試計(jì)算在℃鋪時(shí)的預(yù)留軌縫。解：

t

12

14.30g0g

1aL()a(14.32

取a

鋼軌頭哪些種類(lèi)其特點(diǎn)是什么一）接頭聯(lián)結(jié)形式我國(guó)鋼軌接頭的形式，從基本結(jié)構(gòu)來(lái)分：有普通接頭和尖軌接頭兩種。1．鋼軌接頭的類(lèi)型(1)按鋼軌接頭相對(duì)于軌枕的位置分為懸空式枕承墊式和雙枕承墊式。(2)按左右兩股鋼軌接頭相互位置分為相對(duì)式和相錯(cuò)式兩種。我國(guó)一般采用相對(duì)懸空式，即兩股鋼軌接頭左右對(duì)齊，同時(shí)位于兩接頭軌枕間。3）按接頭聯(lián)接的用途及工作性能來(lái)分，有普通接普通接頭、異形接頭、絕緣接頭、導(dǎo)電接頭、膠結(jié)絕緣接頭、焊接接頭、伸縮接頭、凍結(jié)接頭等。普通接頭用于前后同類(lèi)型鋼軌的正常聯(lián)接。導(dǎo)電接頭：用于自動(dòng)閉塞區(qū)段及電力牽引地段，供傳導(dǎo)軌道電流或作為牽引電流回路之用。為了確保和加強(qiáng)導(dǎo)電性，要在接頭處鉚上或焊上一根導(dǎo)線(xiàn)，稱(chēng)為導(dǎo)電接頭。絕緣接頭：用于自動(dòng)閉塞區(qū)段閉塞分區(qū)兩端的鋼軌接頭。使鋼軌、夾板與螺栓之間，螺栓孔四周以及軌端之間均用尼龍絕緣套管和尼龍絕緣墊片，使電流不能從一個(gè)閉塞分區(qū)傳到另一個(gè)閉塞分區(qū)的接頭，稱(chēng)為絕緣接頭。異形接頭：用于連接前后不同類(lèi)鋼軌的聯(lián)接，由于異型接頭較易損壞，現(xiàn)多用異型鋼軌代替異型接頭。膠結(jié)絕緣接頭：是用高強(qiáng)度膠粘劑，將鋼軌和夾板膠合成一整體的接頭。膠合層由膠粘劑與玻璃布組成，具有粘結(jié)和絕緣性能，稱(chēng)之為膠結(jié)絕緣接頭。一般用于無(wú)縫線(xiàn)路，它可以改善鋼軌接頭的平順性，減輕列車(chē)對(duì)鋼軌接頭的附加動(dòng)力作用，并且限制軌端的伸縮。凍結(jié)接頭：阻止鋼軌自由伸縮的接頭，一般用于道口中，明面小橋等不適應(yīng)設(shè)鋼軌接頭的處所。最早的凍結(jié)接頭用一塊月牙形墊片，墊在鋼軌螺栓孔各螺栓之間，以阻止鋼軌的熱脹冷縮，這種結(jié)構(gòu)在列車(chē)振動(dòng)作用下，月牙型墊片容易損壞或脫落起不到凍結(jié)作用。目前多用高分子化學(xué)膠粘劑來(lái)膠接夾板與鋼軌的接觸面，再用高強(qiáng)度螺栓擰緊。尖軌接頭：是指接頭用尖軌和彎折基本軌組成的聯(lián)結(jié)形式，是用于特大鋼橋上無(wú)縫線(xiàn)路的尖軌接頭。它允許接頭處鋼軌隨軌溫變化有較大的伸縮。我國(guó)設(shè)計(jì)的尖軌接頭最大伸縮量可達(dá)1000mm，因此，這種接頭又稱(chēng)伸縮接頭或溫度調(diào)節(jié)器。在我國(guó)鐵路上除在溫度跨度大于或等于鋼上使用外，寒冷地區(qū)自動(dòng)的放散應(yīng)力式無(wú)縫線(xiàn)路也曾使用過(guò)，以適應(yīng)接頭處有較大的伸縮量。某軌選25m長(zhǎng)的60kg/m鋼軌每公里鋪設(shè)砼枕，知頭間距為540mm，試計(jì)算軌間距。解：）Lan

根bab第二章軌道幾bab第二章軌道幾何行為設(shè)ac代）：2L2c254m取amn22由得Lc0085457022=570mm，=549mm，=540mm。中間件功用是什么

549

m間結(jié)件稱(chēng)件它功是能期效保鋼與枕可結(jié)阻鋼相于枕移，能動(dòng)作下分揮緩減性，緩道余形累碎石床面的三個(gè)特征是什么床面括床度頂寬及坡度個(gè)要征1．床度床厚是直上軌曲上軌軸下枕面路頂?shù)摹?床面度床面度軌長(zhǎng)和床寬關(guān)軌長(zhǎng)基上固的因床面度要定道肩。3．床坡度度小保道的固定有分要意。1軌幾何形位主要包括哪些、距距鋼頂下16mm范內(nèi)股軌用之的小離、平平指路右股軌面相高。、后低道線(xiàn)方的向順?lè)Q前高。、向向指道心在平上平性、底軌與道面間形一橫坡，之軌坡2什是三角坑含是一規(guī)的離，是股軌于股后右高左，差超容偏值，且個(gè)大平差之的離不18m。稱(chēng)三坑3為么要設(shè)置軌底坡如何設(shè)置于輪面鋼頂主接部是斜軌心力軌應(yīng)一向的斜，就要置底的因平平對(duì)于混凝土軌枕在生產(chǎn)軌枕的時(shí)候，在承軌槽內(nèi)就已經(jīng)預(yù)留好一坡度，對(duì)于木枕要在軌底墊入斜的木楔子以形成軌底坡。4曲外軌超高設(shè)置原因及其設(shè)置方法設(shè)置超高為了內(nèi)外兩股鋼軌磨耗均勻，旅客舒適。設(shè)置的方法是對(duì)過(guò)加厚外側(cè)道床的厚度來(lái)抬高外股鋼軌，形成超高。曲軌外軌超高度的確定應(yīng)滿(mǎn)足什么求并解釋欠超高和余超高的概。設(shè)置超高為了內(nèi)外兩股鋼軌磨耗均勻，旅客舒適。欠超高是列車(chē)以最大速度通過(guò)的時(shí)候所需要的超高與實(shí)設(shè)超高之間的差值。余超高（過(guò)超高）是列車(chē)以最低速度通過(guò)的時(shí)候，實(shí)設(shè)超高與所需要的超高之間的差值。6已某線(xiàn)路半徑為1000m，均車(chē)速度為80km/h未被平衡的欠超高容許值為，計(jì)該曲線(xiàn)應(yīng)設(shè)置的外軌超高及其許的最高行車(chē)速度。解：

h

8011.8R

11.8

112.75

km/h7緩曲線(xiàn)有哪些幾何特征(1)緩和曲線(xiàn)連接直線(xiàn)和半徑為R的圓曲線(xiàn)，其曲率由零至1/R逐漸變化。(2)緩和曲線(xiàn)的外軌超高，由直線(xiàn)上的零值逐漸增至圓曲線(xiàn)的超高度，與圓曲線(xiàn)超高相連接。(3)緩和曲線(xiàn)連接半徑小于的曲時(shí)，在整個(gè)緩和曲線(xiàn)長(zhǎng)度，軌距加寬呈線(xiàn)性遞增，由零至圓曲線(xiàn)加寬值。8緩曲線(xiàn)長(zhǎng)度如何確定緩和曲線(xiàn)長(zhǎng)度影響行車(chē)安全和旅客舒適，擬定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)根據(jù)下列條件計(jì)算并取其較長(zhǎng)者。．超高順坡不致使車(chē)輪脫軌．超離時(shí)變率不致使旅客不適．欠超高時(shí)變率不致影響旅客舒適緩和曲線(xiàn)長(zhǎng)度的計(jì)算結(jié)果應(yīng)進(jìn)整為10m整倍數(shù)。8.單線(xiàn)鐵路曲線(xiàn)半徑R=800m,一晝夜通過(guò)該曲線(xiàn)和各次列車(chē)次數(shù)重量和實(shí)測(cè)速度如下表所示試確定該曲線(xiàn)的實(shí)高超并檢算未被平衡的超高是否滿(mǎn)《鐵路線(xiàn)路維修規(guī)則》的要求順號(hào)列車(chē)種類(lèi)列車(chē)量KN)列數(shù)

實(shí)測(cè)速度（）特快旅客列車(chē)8000495，94，88，85直快旅客列車(chē)9000490，89，86，83普通旅客列車(chē)7000273，69直達(dá)貨物列車(chē)330001369，68，64，63，70，63，67，65，65，61，60，58，575

區(qū)段貨物列車(chē)22000572，67，70，69，566排空貨物列車(chē)11000673，67，71解：（一）計(jì)算超高(1)計(jì)算各列車(chē)的平均速度序號(hào)1，2各車(chē)的平均速度為91，87，71，64，67，69，則總的平均速度為v

NGiiiNGii

8000900080009000(2)計(jì)算超高取整為70mm,（二）檢算未被平衡的超高）檢算欠超高）檢算過(guò)超高故超高設(shè)為70mm,欠超高過(guò)超高都滿(mǎn)足規(guī)范的要求第三章

軌道力學(xué)作業(yè)題答案1.簡(jiǎn)答作用于軌道上的力及其產(chǎn)生原因。．豎向力包括靜輪重和附加動(dòng)壓力。輪重是機(jī)車(chē)車(chē)輛靜止時(shí)，同一個(gè)輪對(duì)的左右兩個(gè)車(chē)輪對(duì)稱(chēng)地作用于乎直軌道上的輪載。列車(chē)行駛過(guò)程中，車(chē)輪實(shí)際作用于軌道上的堅(jiān)直力稱(chēng)車(chē)輪動(dòng)輪載。動(dòng)輪載超出靜輪載的部分稱(chēng)為動(dòng)力附加值，產(chǎn)生的原因非常復(fù)雜，有屬于機(jī)車(chē)車(chē)輛構(gòu)造及狀態(tài)方而的；有屬于軌道構(gòu)造及其狀態(tài)的；也有屬于機(jī)車(chē)車(chē)輛在軌道上的運(yùn)動(dòng)形態(tài)方而的。由于車(chē)輪踏面不圓順或車(chē)輪安裝偏心引起的；軌道不平順，諸如軌面單獨(dú)不平順、軌縫；錯(cuò)牙和折角等導(dǎo)致產(chǎn)生的，由不平順產(chǎn)生的附加動(dòng)壓力隨不平順的長(zhǎng)度、深度及行車(chē)速度、軸重等的不同而變，嚴(yán)重時(shí)可達(dá)靜輪載的倍。．橫向水平力包括直線(xiàn)軌道上，因車(chē)輛蛇行運(yùn)動(dòng)，車(chē)輪輪緣接觸鋼軌順產(chǎn)生的往復(fù)周期性的橫向力；軌道方向不平順處，車(chē)輪沖擊鋼軌的橫向力，在曲線(xiàn)軌道上，主要是因轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向，車(chē)輪輪緣作用于鋼軌側(cè)面上的導(dǎo)向力，此項(xiàng)產(chǎn)生的橫向力較其他各項(xiàng)為大。還有未被平衡的離心力等。．縱向水平力包括列車(chē)的起動(dòng)、制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的縱向水平力；坡道上列車(chē)重力的水平分力；爬行力以及鋼軌因溫度變化不能自由伸縮而盧乍的縱內(nèi)水平力等，溫度人對(duì)無(wú)縫線(xiàn)路的穩(wěn)定性來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。

計(jì)算已知某路上鋼軌為60kg/m、U碳軌（新軌鋼長(zhǎng)為25m，74經(jīng)計(jì)算軌上動(dòng)彎矩為，試檢算鋼軌強(qiáng)度是否滿(mǎn)足要求。解：由表查得m新鋼軌底和軌頭的斷面系數(shù)=39631

;W=3392軌底應(yīng)力：170.5d1t軌頭應(yīng)力：139.6dt所以鋼軌強(qiáng)度滿(mǎn)足要求主。3.

計(jì)算：已知某線(xiàn)路軌枕為型道碴厚度為，經(jīng)算枕上動(dòng)壓力為63135N，試計(jì)路頂面應(yīng)力。本題中軌道道床厚度為35cm處于hh之間，應(yīng)按以下公式計(jì)算：12一、名詞解釋?zhuān)旱啦硖?hào)數(shù)道岔角的余切值轍叉咽喉：兩軌間最窄的地方尖軌動(dòng)程：第根拉桿處的尖軌所能擺動(dòng)的最大寬度查照間隔及：D1為護(hù)軌頭部外側(cè)到心軌工作邊的距離；D2為護(hù)頭部外側(cè)到翼軌工作邊的距離。5有空間轍叉咽喉至軌實(shí)際尖端之間，有一段軌線(xiàn)中斷的空隙，列車(chē)對(duì)此處的沖擊較大，這一段稱(chēng)為道岔的有害空間。二、什么是道岔單開(kāi)道岔由那幾部分組成道岔是機(jī)車(chē)車(chē)輛從一股軌道轉(zhuǎn)入或越過(guò)另一股軌道時(shí)必不可少的線(xiàn)路設(shè)備，是鐵路軌道的一個(gè)重要組成部分。開(kāi)道岔由轉(zhuǎn)轍器、轍叉及護(hù)軌、連接部分和岔枕組成。二

繪出曲尖軌、直線(xiàn)叉單開(kāi)岔總布置示圖，并圖上用通用母語(yǔ)標(biāo)主要尺寸及橫向投影公?？v橫向投影公式分別為：第四章無(wú)線(xiàn)路作業(yè)題答案1無(wú)線(xiàn)路有何優(yōu)點(diǎn)理論上為什么無(wú)縫線(xiàn)路可以鋪設(shè)成無(wú)限長(zhǎng)無(wú)縫線(xiàn)路由于消滅了大量的接頭，因而具有行車(chē)平穩(wěn)、旅客舒適，同時(shí)機(jī)車(chē)車(chē)輛和軌道的維修費(fèi)用減少，使用壽命延長(zhǎng)等一系列優(yōu)點(diǎn)。無(wú)縫線(xiàn)路一根鋼軌所受的溫度力為：

P2.50tt由公式可得知：在兩端固定的鋼軌中所產(chǎn)生的溫度力，僅與軌溫變化幅度有關(guān)，而與鋼軌本身長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。因此，從理論上講，鋼軌可焊成任意長(zhǎng)，且對(duì)軌內(nèi)溫度力沒(méi)有影響?？刂茰囟攘Υ笮〉年P(guān)鍵是如何控制軌溫化幅度。2什是無(wú)縫線(xiàn)路什么是鎖定軌溫?zé)o縫線(xiàn)路也叫長(zhǎng)鋼軌線(xiàn)路。就是把若干根標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的鋼軌經(jīng)焊接成為1000～2000m鋪設(shè)的鐵路線(xiàn)路。無(wú)縫線(xiàn)路中，將長(zhǎng)軌條始終端落槽就位時(shí)的平均軌溫稱(chēng)為鎖定軌溫，又稱(chēng)零應(yīng)力軌溫。1000min2201000min2203無(wú)線(xiàn)路計(jì)算某地區(qū)最高軌溫62.1℃最低軌溫為℃，60kg/m鋼軌,截面積F=7745mm2，軌道縱向阻力r=mm,接頭阻力P=490kN，緩沖區(qū)鋪設(shè)25m標(biāo)軌，構(gòu)造軌縫δH，鋼軌膨系數(shù)α=0.0118mm/m℃

4

，計(jì)算確定鎖定軌溫(偏值為3℃)克服接頭阻力所需升降的軌溫；固定區(qū)最大拉、壓溫度力；伸縮區(qū)長(zhǎng)度；繪制軌溫從鎖定軌溫單向變化到最高、最低溫度時(shí)的溫度力圖，并標(biāo)注有關(guān)數(shù)據(jù)。計(jì)算予留軌縫δ。解1)

H

H℃：2.5F(2)

t0

62.110.5f2

28.8

℃maxΔ=2.5(tkNminmaxt壓t=2.5(max－－=）ls1

maxt拉r

(760.946490)10009.1

29.77即s=44.456m1即ls=50m緩沖區(qū)預(yù)留軌縫計(jì)算(a)長(zhǎng)軌—端的伸縮量長(zhǎng)軌一端的伸長(zhǎng)量λ長(zhǎng)軌一端的縮短量λ

長(zhǎng)縮

(maxP)(460.9t拉H2EFr77.49

mm(b)標(biāo)準(zhǔn)軌—端的伸長(zhǎng)量

:短伸

=短伸

1

(maxP)lr?l2t壓0標(biāo)準(zhǔn)軌一端的縮短量λ：λ

=

EF

(max)lr?l2t拉(c)長(zhǎng)軌與標(biāo)準(zhǔn)軌之間的預(yù)留軌縫δ

1最高軌溫時(shí)，保證軌縫不項(xiàng)嚴(yán)的預(yù)留軌縫值Δ：1δ1≥＋=+=1.6mm最低軌溫時(shí)，保證螺栓不受力的預(yù)留軌縫值δ：1δ1