渭南临渭区油库内部铁路铁路轨道曲线整_毕业设计(编辑修改稿)

渭南临渭区油库内部铁路铁路轨道曲线整_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

变方向的。 尤其是在铁路线路上，而在曲线地段，轨道却不断 的转变方向，迫使车体也不断的改变方向。 因此，车体运行方向和曲线轨道的方向总是相互矛盾着的。 曲线地段是铁路线路上的薄弱环节之一，在一般的地形条件下，铁路曲线约占正线延长线的 30%，提高曲线的养护质量，对均衡提高线路的质量，延长轨道各部的使用寿命，保证行车安全有着重要的意义。 2，曲线病害的分类 铁路线路曲线病害主要有：方向不良，轨距不符，水平超限，轨底坡不统一，曲线钢轨侧面磨耗，剥落掉块和波浪形磨耗。 由于在曲线地段车轮对钢轨产生的反向力，使曲线地段的线路承受着多方向的作用力。 因此线路的曲 线地段，特别是小半径的曲线地段是铁路三大薄弱环节之一，特别值得重点保护。 3，曲线病害的危害 在现今时代与社会进步中，铁路也在不断的飞速发展，随着行车密度和轴重的提高。 不少区段钢轨的侧面磨耗和剥落掉块情况十分严重，轻微的用 1— 2年就磨耗到限，较严重的区段 8个月就需要成段更换磨损钢轨。 在有的区段，钢轨波浪形磨耗已成为制约钢轨使用寿命的主要因素，钢轨波浪形磨耗一旦形成，发展下去将是十分危险的。 对于曲线的超高设置应根据定期的测速资料来依次设置。 在有的区域，由于多年不测速，只是凭现场经验来 调整超高，致使超高与速度不相适应，存在较 13 大的欠超高或者过超高。 那样将大大影响钢轨的使用寿命，制约行车的速度。 曲线地段的病害如得不到及时、妥善的整治，轻则影响行车的质量，使旅客感到不舒适或者列车发生晃动；重则造成列车的颠覆。 因此，曲线地段的病害应当高度重视，绝不可掉以轻心。 在曲线地段，由于离心力的作用使列车车体向外倾斜，迫使钢轨受到冲击而变形。 车轮和钢轨就会产生严重的磨耗，必然导致旅客列车上的旅客感觉到不舒适等现象。 怎样才能解决这些问题，使列车能够安全平稳的通过曲线，这就需要在曲线两头设置缓和曲线， 合理设置外轨超高和加宽轨距，加强线路设备的维修和养护，保持曲线线形等。 4，曲线地段的养护 曲线时线路上的病害多发地段，应加强养护，坚持“预防为主，防治结合，修养并重”的原则。 尤其是那些病害的多发、易发地段，特别应当加强防护的事小半径曲线地段。 从设备上加强曲线，使路基参数达到设计标准。 路肩平整，排水良好，整治路基病害，防止路基基础变化带动上部建筑的变形，并按规定更换失效的轨枕。 根据设计的曲线要素正确测定曲线位置，及时安设曲线头尾标志固定曲线位置。 正确测定现场正矢，用计算机进行拨正计算，全面拨正线路。 5，设置合理的曲线外轨超高 我国铁路缓和曲线和曲线的线形大多数都采用三次抛物线，这类缓和曲线正矢和外轨超高的分布呈折线梯形，缓和曲线在其终点，不能满足正矢和超高圆顺过度的要求。 因此，在缓和的始终点不可避免的要出现附加动力作用，致使缓和曲线部分正矢和超高的变化较大，超限处高于圆曲线部分。 为了更进一步的提高缓和曲线的养护质量，在设置缓和曲线正矢和超高时必须注意以下问题： 1） 固定缓和曲线的头尾位置，曲线头尾应有正确的标记，每次起拨道前均应校对，对已经发生的异变，应采用偏角法，角圆法或者绳正法进行校核，以确定正确 位置。 2） 合理设置缓和曲线头尾的正矢和超高，为了消除三次抛物线形和曲线头尾离心力的突变，可在其始终点进行适当的改善，对与不同的曲线，其取值也不尽相同，在小半径曲出现负误差，在终点更不允许出现正误差。 3） 为了尽量减少缓和曲线始终点的附加动力压值，该点至直线部分 50m 范围内的轨距应为 1435177。 2mm。 在曲线部分设置合理的曲线加宽，曲线部分由于离心力的作用，要给车轮留一定的游动空间，否则会造成列车的倾覆。 14 小半径曲线病害产生的原因及危害 : 小半径曲线在以上各种力的作用下，导致钢轨、线路几何尺寸、轨枕、道床等设备产生变化，经过一段时间的列车运行，各种残余变形进一步扩大，线路各种病害逐步显现出来。 主要病害 一是钢轨伤损病害：钢轨侧磨、波磨及接头伤损是小半径曲线常见的病害，尤其是侧磨，是小半径曲线最突出的伤损类型。 二是轨道几何尺寸易超限：小半径曲线上高低、轨距、超高、正矢相对其他线路容易发生变化，保持的周期短，特别是轨距扩大病害相当普遍，并且随着钢轨侧磨的增加而逐渐加剧。 三是连接零件易松动且破损率高：小半径曲线上连 接零件承受的冲击力和横向作用力都比较大，在相同扭力矩的情况下，小半径曲线连接零件容易松动，而且当冲击力和横向力达到一定值时，易造成夹板及接头螺栓折断、混凝土枕连接螺栓失效、枕木道钉浮离、轨距杆折断、轨撑压裂、尼龙座挤碎、轨枕挡肩破损等病害。 成因分析 小半径曲线钢轨磨耗特别是侧磨往往在多种因素的复合作用下形成。 其一，线路的先天不足是钢轨磨耗的最主要原因。 列车驶经小半径曲线时，由于车轮踏面与钢轨面发生滑动，使相同牵引力下列车的行驶速度大大降低，使钢轨受到的力较直线地段大的多，导致机车车辆与轨道部 件都受到伤损，特别是钢轨图 14 小半径曲线 15 的侧磨较大，使用寿命变短。 其二，我国铁路运输逐步向“快速重载”方向发展，运量的增加对钢轨冲击破坏是最明显的，在车轮的快速碾压撞击下，并在其他因素的作用下，钢轨头部内侧接触面逐渐剥离，钢轨侧面磨耗逐步形成，并快速变化。 曲线超高设置应根据实际通过的列车对数和实际通过的车速来确定。 而事实上车速和通过对数是在不断变化、逐步增加的，超高数值的合理性很难确定。 其三，超高偏大，车轮在向心力作用下撞击摩擦下股钢轨，从而逐渐形成下股钢轨波磨。 其四，超高偏小，车轮在离心力作用下撞击摩擦上股钢轨，上 股钢轨侧磨逐渐形成。 其五，轨枕预留轨底坡是 1/40，用于直线地段是合适的，而在曲线地段，由于超高的作用，使车轮踏面与钢轨顶面未全部接触，车体荷载就集中于钢轨内顶接触面，形成偏载，有时轮缘挤压钢轨头部内侧面，对钢轨破坏很大，容易形成磨耗。 只有增大轨底坡，方可消除偏载作用。 其六，车轮踏面对钢轨的冲击摩擦，使其踏面形成不均匀磨耗，从而使列车进行蛇形运动，冲击钢轨，助长磨耗的形成。 另外，车体与车体、车体与轮对之间连接不牢固，增加列车的晃动，也会助长磨耗的形成。 从造成曲线病害的诸多因素分析，运营条件和轨道结构 属于客观因素，在一定条件下不易改变。 造成小半径曲线病害的最直接因素是机车车辆作用在小半径曲线上的附加力。 曲线状态好，附加力小，对曲线的破坏就小；曲线状态差，附加力大，对曲线的破坏越大。 因此，保持曲线良好的状态，减少机车车辆作用在轨道上的附加力，是延长曲线维修周期、降低维修成本的关键。 调整好小半径曲线各部尺寸 有计划地整治小半径曲线范围内的漫坑，及时消灭小坑及低接头。 每年根据春季测速资料，夏季结合综合维修对超高进行调整，特别对钢轨出现伤损异常的曲线要做重点测速。 小半径曲线轨距易变化，需经常不断地进行调 整 在曲线拨正中，采用增加副矢点的办法对控制曲线圆顺度效果较好。 具体办法是：在现有 10 ｍ 间距中间增设一点副矢，其正矢在缓和曲线上为两相邻正矢点之和的一半，圆曲线上为圆曲线计划正矢，检测工具仍为 20ｍ弦线。 在曲线养护中要切实注意缓和曲线的养护。 超高、轨距和正矢递减是否 16 符合标准，是缓和曲线养护的关键。 为便于缓和曲线上超高、轨距加宽顺坡和三角坑的检查与确定，可将超高和轨距加宽值在缓和曲线钢轨上的标记间距改为，检查时可不受原钢轨检查点位置的限制 ，按超高和轨距加宽标记点放置道尺，记录时在线路检查记录簿“水平”一栏中划斜线，斜线上填写实际检查超高值，斜线下填理论值。 曲线范围内连接零件要经常保持全、紧、靠、密，无失效，扭力矩符合《维规》规定，挡肩破损的混凝土枕要及时修复，失效的要及时更换，道床不洁 要及时清筛，道床要饱满，上股按规定加宽到。 第五章 铁路轨道曲整正方案研究 与实践 第 一 节 铁路轨道曲线整正方案研究 一、曲线轨距加宽 机车车辆进入曲线轨道时，仍然存在保持其原有形式方向的惯性，只是受到外轨的引导作用方才沿着曲线轨道行驶。 在 小半径曲线，为使机车车辆顺利通过曲线而不致被楔住或挤开轨道，减小轮轨间的横向作用力，以减少轮轨磨耗，轨距要适当加宽。 加宽轨距，系将曲线轨道内轨向曲线中心方向移动，曲线外轨的位置则保持与轨道中心半个桂剧的距离不变。 曲线轨道的加宽值与机车车辆转向架在曲线上的几何位置有关。 一 、转向架的内接形式 占有不同的几何位置，即可以有不同的内接形式。 随着轨距大小的不同，机车车辆 在曲线上可呈现以下四种内接形式： 1. 斜接。 机车车辆车架或转向架的外侧最 前 位车轮轮缘与外轨作用边接触，内侧最后位车轮轮缘与内轨作用边接触。 2. 自由内接。 机车车辆车架或转向架的外侧最前位车轮轮缘与外轨作用边接触其它各轮轮缘无接触地在轨道上自由行驶。 3. 楔形内接。 机车车辆车架或转向架的最前位和最后位外侧车轮轮缘同时与外轨作用边接触，内侧中间车轮的轮缘与内轨作用边接触。 4. 正常强制内接。 为避免机车车辆以楔形内接形式通过曲线，对楔形内接所需轨距增加 ，此时转向架在曲线上所处的位置称为正常强制内接。 二、曲线轨距加宽的确定原则 形式，随着轮轨游间大小而定。 根 17 据运营经验以自由内接最为有利，但机车车辆的固定轴距长短不一，不能全部满足自由内接通过。 为此，确定轨距加宽必须满足如下原则： 1. 保证占列车大多数的车辆能以自由内接形式通过曲线； 2. 保证固定轴距较长的机车通过曲线时，不出现楔形内接，但允许以正常强制内接形式通过； 3. 保证车轮不掉道，即最大轨距不超过容许限度。 三、根据车辆条件确定轨距加宽 式通过曲线时，前轴外轮轮缘与外轨的作用边接触，后轴占据曲 线垂直半径的位置。 则自由内接形式所需最小轨距为： Sf=qmax+f0 （ 2— 2） Sf自由内接所需轨距； qmax最大轮对宽； f0外矢距，其值为 L转向架固定轴距， R曲线半径。 S0 表示直线轨距，则曲线轨距加宽值 e应为： 车 202型转向架为例计算如下： R=350m,L=,qmax=1424m 则 mm 350m 及以上的曲线，轨距不需加宽。 四、根据机车条件检算轨距加宽 所需轨距为小的 正常强制内接 通过曲线。 态。 Sw=qmax+f0f1 (2－ 3) 式中 qmax最大轮对宽度； f0前后两端车轴的外轮在外轨处所形成的矢距，其值为： 其中 图 15 转向架自由内接 18 L1第一轴至第二轴距离， L2第二轴至第三轴距离， L3第三轴至第四轴距离； fi中间两个车轴的内轮在内轨处形成的矢距，其值为： Li1第二轴至与车架纵轴垂直的曲线半径之间的距离，可由下式计算： S39。 w等于 Sw=Sw+1/2δ min =qmax+f0f1+1/2δ min (2－ 4) 式中δ min 直线轨道的最小游间。 五、曲线轨道的最大允许轨距 况下，当轮对的一个车轮轮缘紧贴一股钢轨时，另一个撤论踏面与钢轨的接触点即为车轮踏面的变坡点。 曲线轨道容许最大轨距 : 由下式计算 : S max d min T min r a r s (2— 5) 式中 ： dmin车辆车轮最小轮缘厚度， 其值为 22mm； Tmin车轮最小轮背内侧距离； ε r车辆车轴弯曲时轮背内侧距离 缩小量，用 2mm a 轮背至轮踏面斜度为 1： 20 与 1： 10变坡点的距离，用 100mm； r 钢轨顶面圆角宽度，用 12mm； ε s钢轨弹性挤开量，用 2mm。 S max 22 1350 2 100 12 2 1456mm 偏差不得超过 6mm，所以曲线轨道最大容许轨距应为1450mm，即最大允许加宽 15mm。 图 16 曲线轨道最大允许轨距 19 段，按 图 14 规定的标准进行曲线 轨距加宽。 未按该标准调整前的线路可维持原标准。 曲线轨距加宽递减率一般不得大于 1‰，特殊条件下，不得大于 2‰。 图 14曲线轨距加宽 曲线半径 (m) 加宽值 (mm) 轨距 (mm) R≥ 350 0 1435 350R≥ 300 5 1440 R300 15 1450 五 、外轨超高的作用及其设置方法 外轨超高的作用： 机车车辆在曲线上行驶时，由于惯性离心力作用，将机车车辆推向外股钢轨，加大了外股钢轨的压力，使旅客产生不适，货物位移等。 因此需要把曲线外轨适当抬。