直線軌道構(gòu)造-軌道幾何尺寸認(rèn)知

軌道幾何形位本講重點(diǎn)一、概述二、機(jī)車(chē)車(chē)輛走行部分構(gòu)造三、直線軌道幾何形位

（一）軌道幾何形位定義：是指軌道各部分的幾何形狀、相對(duì)位置和基本尺寸。目的是保證機(jī)車(chē)車(chē)輛在軌道上安全、平穩(wěn)、不間斷地運(yùn)行。（二）分類(lèi)1、軌道平面位置來(lái)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，直線部分應(yīng)保持筆直，曲線部分應(yīng)具有與曲率相適應(yīng)的圓順度。一、概述2、從軌道橫斷面上來(lái)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(jī)車(chē)車(chē)輛順利通過(guò)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(chē)體重力的向心分力得以抵消其曲線運(yùn)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(chē)輪荷載作用于鋼軌斷面的對(duì)稱(chēng)軸。3、從軌道的縱斷面上看：軌道的幾何形位包括軌道的前后高低。鋼軌頂面在縱向上應(yīng)保持一定的平順度，為行車(chē)平穩(wěn)創(chuàng)造條件。高速列車(chē)要求線路高平順性。1、輪對(duì)機(jī)車(chē)的走行部分由車(chē)架、輪對(duì)、軸箱、彈簧裝置、轉(zhuǎn)向架及其它部件組成。車(chē)輛的走行部分是轉(zhuǎn)向架，由側(cè)架、軸箱、彈性懸掛裝置、制動(dòng)裝置、輪對(duì)以及其它部件組成。輪對(duì)是機(jī)車(chē)車(chē)輛走行部分的基本部件，由一根車(chē)軸和兩個(gè)相同的車(chē)輪組成。二、機(jī)車(chē)車(chē)輛走行部分構(gòu)造客車(chē)轉(zhuǎn)向架的基本構(gòu)造示意圖1－側(cè)架；2－輪對(duì)；3－軸箱潤(rùn)滑裝置；4－液壓減震器；5－基礎(chǔ)制動(dòng)裝置；6－搖枕；7－螺旋圓彈簧我國(guó)車(chē)輛上使用的車(chē)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、幅板和輪轂等部分組成，如圖6—1所示。車(chē)輪和鋼軌接觸的面稱(chēng)為踏面。圖6—1車(chē)輪1－踏面；2－輪緣；3－輪輞；4－輻板；5－輪轂；6－輪箍；7－扣環(huán)；8－輪心車(chē)輪踏面（錐形踏面）車(chē)輪踏面（磨耗型踏面）

車(chē)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(chē)輪踏面形成圓錐面，可以減少車(chē)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(chē)輛，當(dāng)其偏向軌道一側(cè)時(shí)，由于左右車(chē)輪滾動(dòng)半徑的不同，可自動(dòng)返回到軌道中線。這樣，雖然車(chē)輪的軌跡成蛇行運(yùn)動(dòng)，但不會(huì)在車(chē)輪踏面上形成凹槽形磨損，從而避免車(chē)輪通過(guò)道岔轍叉時(shí)，發(fā)生劇烈的沖擊和振動(dòng)。磨耗型車(chē)輪踏面是曲線型踏面，將踏面制成與鋼軌頂面基本吻合的曲線形狀，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(guò)曲線的轉(zhuǎn)向性能。為防止車(chē)輪脫軌，在踏面內(nèi)側(cè)制成凸緣如右圖突起部分所示，稱(chēng)為輪緣。

輪緣車(chē)輛轉(zhuǎn)向架車(chē)輪位于兩股鋼軌內(nèi)側(cè)的豎直面，稱(chēng)為車(chē)輪內(nèi)側(cè)面，車(chē)輪另一側(cè)的豎直面稱(chēng)為車(chē)輪外側(cè)面。車(chē)輪內(nèi)側(cè)面與外側(cè)面之間的距離稱(chēng)為車(chē)輪寬度(輪幅寬)。

q＝T+2d式中T-輪對(duì)的輪背內(nèi)側(cè)距離，mm；

q--輪緣厚度，mm；

d--輪對(duì)寬度，mm通過(guò)踏面上距車(chē)輪內(nèi)側(cè)面一定距離的一點(diǎn)，畫(huà)一水平線，稱(chēng)為踏面的測(cè)量線。由測(cè)量線至輪緣頂點(diǎn)的距離稱(chēng)為輪緣高度。由測(cè)量線向下10mm處量得的輪緣厚度，稱(chēng)為車(chē)輪的輪緣厚度(d)。輪對(duì)上左右兩車(chē)輪內(nèi)側(cè)面之間的距離，稱(chēng)為輪對(duì)的輪背內(nèi)側(cè)距離(T)。這個(gè)距離再加上二個(gè)輪緣厚度稱(chēng)為輪對(duì)寬度(q)如圖所示。

二、轉(zhuǎn)向架

為使車(chē)體能順利通過(guò)半徑較小的曲線，可把全部車(chē)軸分別安裝在幾個(gè)車(chē)架上。為防止車(chē)輪由于輪對(duì)歪斜而陷落于軌道中間，通常將兩個(gè)或三個(gè)輪對(duì)用一剛性構(gòu)架安裝在一起，稱(chēng)為轉(zhuǎn)向架。

車(chē)體放在轉(zhuǎn)向架的心盤(pán)上。安裝在同一個(gè)車(chē)架或轉(zhuǎn)向架上的車(chē)軸，須保持相互之間的平行位置。

同一車(chē)體最前位和最后位的車(chē)軸中心間水平距離，稱(chēng)為全軸距。同一車(chē)架或轉(zhuǎn)向架上始終保持平行的最前位和最后位車(chē)軸中心間水平距離，稱(chēng)為固定軸距。車(chē)輛前后兩走行部分上車(chē)體支承間的距離稱(chēng)為車(chē)輛定距。應(yīng)當(dāng)注意，固定軸距和車(chē)輛定距是兩個(gè)不同的概念，固定軸距是機(jī)車(chē)車(chē)輛能否順利通過(guò)小半徑曲線的控制因素，車(chē)輛定距是轉(zhuǎn)向架中心間距，除長(zhǎng)大車(chē)外，多在18m之內(nèi)。固定軸距車(chē)輛定距全軸距小結(jié)：1、從平面位置來(lái)看，鐵路軌道的線形主要包括直線、圓曲線和緩和曲線。2、軌道幾何尺寸包括：軌距、水平、高低、軌向和軌底坡。3、輪對(duì)是機(jī)車(chē)車(chē)輛走行部分的基本部件，由一根車(chē)軸和兩個(gè)相同的車(chē)輪組成。4、我國(guó)車(chē)輛上使用的車(chē)輪絕大多數(shù)是整體輪，它由踏面、輪緣、輪輻、幅板和輪轂等部分組成，車(chē)輪和鋼軌接觸的面稱(chēng)為踏面。固定軸距車(chē)輛定距全軸距5、同一車(chē)架或轉(zhuǎn)向架上始終保持平行的最前位和最后位車(chē)軸中心間水平距離，稱(chēng)為固定軸距。6、車(chē)輛前后兩走行部分上車(chē)體支承間的距離稱(chēng)為車(chē)輛定距。7、

同一車(chē)體最前位和最后位的車(chē)軸中心間水平距離，稱(chēng)為全軸距。（一）軌距1、定義軌距是鋼軌頂面下16mm范圍內(nèi)兩股鋼軌作用邊之間的最小距離。三、直線軌道的幾何形位目前世界上的鐵路軌距，分為標(biāo)淮軌距、寬軌距和窄軌距三種。標(biāo)準(zhǔn)軌距尺寸為l435mm。大于標(biāo)準(zhǔn)軌距的稱(chēng)為寬軌距，小于標(biāo)準(zhǔn)軌距的稱(chēng)為窄軌距。

2.軌距量測(cè)：靜態(tài)：道尺（軌距尺）動(dòng)態(tài)：軌道檢查車(chē)（軌檢車(chē)）在16mm處測(cè)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?yàn)殇撥夘^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(chē)輪輪緣與鋼軌側(cè)面接觸點(diǎn)發(fā)生在鋼軌頂面下10~16mm處3.其他種類(lèi)的軌距

寬軌距:大于1435mm，如前蘇聯(lián)1524mm其它國(guó)家:1600，1670mm。窄軌距:小于1435mm,1067mm(臺(tái)灣)，1000（昆明局)600mm等（二）、水平水平指的是線路左右兩股鋼軌頂面的高差。它必須滿足把車(chē)輛傳來(lái)的力均勻承擔(dān)和保證車(chē)輛運(yùn)行平穩(wěn)的要求。線路上實(shí)際存在兩種形式的鋼軌水平誤差，對(duì)行車(chē)的危害程度也不同。第一種稱(chēng)水平差：就是在較長(zhǎng)的距離內(nèi)，一股鋼軌頂面始終高于另一股。水平：兩軌高度一樣三角坑：6.25m范圍內(nèi)水平情況第二種稱(chēng)三角坑（扭曲）：就是在一段不太長(zhǎng)的距離內(nèi)，鋼軌頂面連續(xù)出現(xiàn)兩個(gè)正負(fù)不同的水平差，檢查三角坑時(shí)基長(zhǎng)為6.25m，但在延長(zhǎng)18m的距離內(nèi)無(wú)超過(guò)《修規(guī)》規(guī)定的三角坑。AA′-BB′=+2-(-3)=5mmBB′-CC′=-3-(+1)=4mm三角坑計(jì)算6.25m6.25m-3-2-1右股左股ABCA′B′C′-2-2ABCABC′CABB′C′CAB左股左股通常水平差即使超過(guò)允許誤差標(biāo)準(zhǔn)，也只是引起車(chē)輛的搖晃和兩股鋼軌的不均勻受力及磨耗。如果在不足6.25m（車(chē)輛的最大固定軸距為6.4m）的范圍內(nèi)，出現(xiàn)超過(guò)三角坑規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)（盡管水平都不超限），就有可能使車(chē)輛的四個(gè)車(chē)輪只有三個(gè)正常壓緊鋼軌，另一個(gè)懸空。如果此時(shí)再有一個(gè)巨大的橫向力作用，懸空的車(chē)輪就有可能爬上鋼軌頂面，造成脫軌事故。因此，線路上發(fā)現(xiàn)三角坑，須及時(shí)消除。

軌道沿線路方向的豎向平順性稱(chēng)為前后高低。１.靜態(tài)不平順：新鋪或經(jīng)過(guò)大修后的線路，即使其軌面是平順的，但是經(jīng)過(guò)一段時(shí)間列車(chē)運(yùn)行后，由于路基不均勻沉陷、道床搗固密實(shí)程度、扣件松緊、枕木腐朽和鋼軌磨耗的不一致性，就會(huì)產(chǎn)生不均勻下沉，造成軌面前后高低不平，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(chēng)為靜態(tài)不平順；

（三）、前后高低2.動(dòng)態(tài)不平順

有些地段，從表面上看，軌面是平順的，但實(shí)際上軌底與鐵墊板或軌枕之間存在間隙(間隙超過(guò)2mm時(shí)稱(chēng)為吊板)，或軌枕底與道碴之間存在空隙(空隙超過(guò)2cm時(shí)稱(chēng)為空板或暗坑)，或軌道基礎(chǔ)彈性的不均勻(路基填筑的不均勻，道床彈性的不均勻等)，當(dāng)列車(chē)通過(guò)時(shí)，這些地段的軌道下沉不一致，也會(huì)產(chǎn)生不平順，這種不平順?lè)Q為動(dòng)態(tài)不平順，隨著高速鐵路的發(fā)展，動(dòng)態(tài)不平順已廣泛受到關(guān)注。經(jīng)過(guò)維修或大修的軌道，要求目視平順，前后高低偏差用l0m弦量測(cè)的最大矢度值不應(yīng)超過(guò)4mm。11/22/2023軌面11/22/2023軌頭下顎縱向水平延長(zhǎng)線上的凸凹目測(cè)線路高低11/22/2023弦測(cè)線路高低先俯身目視不少于20m處鋼軌下顎的高低平順情況，后對(duì)偏差量較大處所用10m弦量取最大矢度（是弦線與鋼軌軌面之間的距離最大者），在鋼軌頂面中間測(cè)量（如高低是向上凸起者，應(yīng)同時(shí)使用30mm厚墊塊，蔣弦線兩端墊起）。10m弦測(cè)11/22/2023高低

軌向是指軌道中心線在水平面上的平順性。若直線不直則必然引起列車(chē)的蛇行運(yùn)動(dòng)。在行駛快速列車(chē)的線路上，線路方向?qū)π熊?chē)的平穩(wěn)性具有特別重要的影響。在無(wú)縫線路地段，若軌道方向不良，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)則橫向位移)，嚴(yán)重威脅行車(chē)安全。

（四）、軌向11/22/2023直線順直曲線圓順11/22/2023跨站鋼軌近看鋼軌內(nèi)側(cè)遠(yuǎn)看鋼軌光帶目測(cè)線路軌向11/22/2023弦測(cè)曲線圓順度20m弦測(cè)11/22/2023弦測(cè)線路軌向先跨站在一股鋼軌或一股鋼軌里側(cè)，目視前方（根據(jù)視力，可遠(yuǎn)可近）找出方向不良位置,在該處的前后軌內(nèi)側(cè)拉10m長(zhǎng)的弦線,測(cè)量軌頭與弦線間的水平距離；以左股為基準(zhǔn)股，在軌頭內(nèi)測(cè)頂面下16mm處測(cè)量。偏向軌道外側(cè)時(shí)用“+”號(hào)，偏向道心時(shí)用“－”。10m弦測(cè)11/22/2023軌向由于車(chē)輪踏面與鋼軌頂面主要接觸部分是1:20的斜坡，為了使鋼軌軸心受力，鋼軌也應(yīng)有一個(gè)向內(nèi)的傾斜度，因此軌底與軌道平面之間應(yīng)形成一個(gè)橫向坡度，稱(chēng)之為軌底坡。（五）、軌底坡我國(guó)鐵路在1965年以前，軌底坡定為1:20。1965年以后，我國(guó)鐵路的軌底坡統(tǒng)一改為1:40。軌底坡設(shè)置是否正確，可根據(jù)鋼軌頂面上由車(chē)輪碾磨形成的光帶位置來(lái)判定。如光帶偏離軌頂中心向內(nèi)，說(shuō)明軌底坡不足；如光帶偏離軌頂中心向外，說(shuō)明軌底坡過(guò)大；如光帶居中，說(shuō)明軌底坡合適。線路養(yǎng)護(hù)工作中，可根據(jù)光帶位置調(diào)整軌底坡的大小。線路軌道靜態(tài)幾何尺寸容許偏差管理值項(xiàng)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(yàn)收經(jīng)常保養(yǎng)臨時(shí)補(bǔ)修作業(yè)驗(yàn)收經(jīng)常保養(yǎng)臨時(shí)補(bǔ)修作業(yè)驗(yàn)收經(jīng)常保養(yǎng)臨時(shí)補(bǔ)修作業(yè)驗(yàn)收經(jīng)常保養(yǎng)臨時(shí)補(bǔ)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)34