3、轨道几何形位

②轨向偏差和高低偏差为10m弦测量的最大矢度值； ③三角坑偏差不含曲线超高顺坡造成的扭曲量，检查三角坑时基长为 6.25m，但在 延长18m的距离内无超过表列的三角坑； ④专用线按其他站线办理。
第四节 曲线轨距加宽
一、加宽的原因：
机车车辆进入曲线轨道时，
仍然存在保持其原有行驶方向的 惯性，只是受到外轨的引导作用 方才沿着曲线轨道行驶。
同一车架或转向架上始终保持平行的最前位和 最后位车轴中心间水平距离，称为固定轴距。
车辆前后两走行部分上车体支承间的距离称为 车辆定距。 应当注意，固定轴距和车辆定距是两 个不同的概念，固定轴距是机车车辆能否顺利通 过小半径曲线的控制因素，车辆定距是转向架中 心间距，除长大车外，多在18m之内。
固定轴距
引起机车车辆的剧烈摇晃。
实践中有二种性质不同的钢轨水平偏差，对行车 的危害程度也不相同。
一种偏差称为水平差，这就是在一段规定的距离 内，一股钢轨的顶面始终比另一股高，高差值超过容 许偏差值。
另一种称为三角坑，其含义是在一段规定的距离 内，先是左股钢轨高于右股，后是右股高于左股，高 差值超过容许偏差值，而且两个最大水平误差点之间 的距离，不足18m。
五、轨底坡 由于车轮踏面与钢轨顶面主要接触部分是1:20的斜
坡，为了使钢轨轴心受力，钢轨也应有一个向内的倾斜 度，因此轨底与轨道平面之间应形成一个横向坡度，称 之为轨底坡。
我国铁路在1965年以前，轨底坡定为1:20。1965年以 后，我国铁路的轨底坡统一改为1:40。
轨底坡设置是否正确，可根据钢轨顶面上由车轮碾磨形 成的光带位置来判定。
磨耗型车轮踏面是曲线型踏面，将踏面制成与 钢轨顶面基本吻合的曲线形状，增大了轮轨接触面 积，可以减轻轮轨磨耗、降低轮轨接触应力并可改 善通过曲线的转向性能。
为防止车轮脱轨，
在踏面内侧制成凸
缘如右图突起部分
轮
所示，称为轮缘。
缘
车辆转向架
车轮位于两股钢轨内侧的竖直面，称为车轮内侧面， 车轮另一侧的竖直面称为车轮外侧面。车轮内侧面与外 侧面之间的距离称为车轮宽度(轮幅宽)。
图6—1车轮
1－踏面；2－轮缘；3－轮辋；4－辐板；5－轮毂； 6－轮箍；7－扣环；8－轮心
车轮踏面（锥形踏面）
车轮踏面（磨耗型踏面）
车轮踏面有锥形踏面和磨耗型踏面两种形式。
锥形踏面的母线是直线，由1:20和1:10两段斜 坡组成。其中1:20的一段经常与钢轨顶面相接触， 1:10的一段仅在小半径曲线上才与钢轨顶面相接触。 车轮踏面形成圆锥面，可以减少车轮在钢轨上的纵、 横向滑行，保证踏面磨耗沿宽度方向比较均匀。另 外，直线地段上行驶的车辆，当其偏向轨道一侧时， 由于左右车轮滚动半径的不同，可自动返回到轨道 中线。这样，虽然车轮的轨迹成蛇行运动，但不会 在车轮踏面上形成凹槽形磨损，从而避免车轮通过 道岔辙叉时，发生剧烈的冲击和振动。
������
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。
二、机车车辆通过曲线的内接形式：
斜接
自由内接
楔形内接
1.斜接（一个转向架前外、后内轮与轨接触）；
2.自由内接（前外接，其余不接，后轴重合于垂直半径）；
3.楔形内接（前后外轮接）；
2.轨距容许误差
容许偏差值为+6mm和-2mm，即宽不能超过l441mm，窄 不能小于1433mm。
轨距变化应和缓平顺，其变化率：正线、到发线不应 超过2‰(规定递减部分除外)，站线和专用线不得超过3‰， 即在lm长度内的轨距变化值：正线、到发线不得超过2mm， 站线和专用线不得超过3mm。
轨距尺的使用
2、从轨道横断面上来看
轨道的几何形位包括轨距、水平、外轨超高和轨底坡。
1）轨距及轨距加宽: ❖ 轨道的两股钢轨之间应保持一定的距离，为保证机车车辆顺
利通过小半径曲线，曲线轨距应考虑加宽。 2）水平 ❖ 两股钢轨的顶面应置于同一水平面或保持一定水平差。 3）超高 ❖ 曲线上外轨顶面应高于内轨顶面，形成一定超高度，以使车 体重力的向心分力得以抵消其曲线运行的离心力。 4）轨底坡: ❖ 轨道两股钢轨底面应设置一定的轨底坡，使钢轨向内倾斜， 以保证锥形踏面车轮荷载作用于钢轨断面的对称轴。
二、转向架
为使车体能顺利通过半径较小的曲线，可把全部 车轴分别安装在几个车架上。为防止车轮由于轮对歪 斜而陷落于轨道中间，通常将两个或三个轮对用一刚 性构架安装在一起，称为转向架。
车体放在转向架的心盘上。安装在同一个车架或 转向架上的车轴，须保持相互之间的平行位置。
同一车体最前位和最后位的车轴中心间水平距离， 称为全轴距。
家:1600，1670mm。 窄轨距: • 小于1435mm, 1067mm(台湾)，1000（昆明局) 600mm等
4.游间
为使机车车辆能在线路上两股钢轨刚顺利通过， 轮对宽度应小于轨距。当轮对的一个车轮轮缘紧贴一 股钢轨的作用边时，另一个车轮轮缘与另一股钢轨作 用边之间便形成一定的间隙，这个间隙称为游间。
三角坑危害较大，一旦发现，必须立即消除，原因如下：
如果在延长不足18 m的距离内出现水平差超过4 mm 的三角坑．将使同一转向架的四个车轮中，只有三个正常 压紧钢轨，另一个形成减载或悬空。
如果恰好在这个车轮上出现较大的横向力，就可能使 浮起的车轮只能以它的轮缘贴紧钢轨，在最不利的情况下 甚至可能爬上钢轨，引起脱轨事故。
在16mm 处测量轨距的原因
• 轨距是钢轨顶面下16mm范围内两股钢轨 作用边之间的最小距离。
• 因为钢轨头部外形由不同半径的复曲线 所组，钢轨底面设有轨底坡，钢轨向内 倾斜，车轮轮缘与钢轨侧面接触点发生 在钢轨顶面下10~16mm处
3.其他种类的轨距
宽轨距: • 大于1435mm，如前苏联1524mm 其它国
二、水平
水平是指线路左右两股钢轨顶面的相对高差。
线路维修时，两股钢轨顶面水平误差不得超过规 定值。
《铁路线路修理规则》规定： ������ 两股钢轨顶面水平的容许偏差，正线及到发线 不得大于4mm，其它站线不得大于5mm。允许误差： ±4mm（站间±5mm）.
两股钢轨顶面的水平偏差值，沿线路方向的变化 率不可太大。在lm距离内，这个变化不可超过lmm， 否则即使两股钢轨的水平偏差不超过允许范围，也将
车辆定距 全轴距
第三节 直线轨道的几何形位
一、轨距 轨距是钢轨顶面下16mm范围内两股钢轨作用边之间的最 小距离。
目前世界上的铁路轨距，分为标淮轨距、宽轨距和窄轨距 三种。标准轨距尺寸为l435mm。大于标准轨距的称为宽轨距， 小于标准轨距的称为窄轨距。
1.轨距测量的方法:
轨距用道尺（轨距尺）测量，我国《技规》规定测量的 部位在钢轨顶面下16mm处（里侧）。
为了提高列车运行的平稳 性和线路的稳定性，减少轮轨 磨耗和动能损失，确保行车安 全，需要把游间限制在一个合 理的范围内。
根据我国现场测试和养护维修经验，认为减小直线 轨距有利。改道时轨距按1434mm或1433mm控制，尽 管轨头有少量侧磨发生，但达到轨距超限的时间得以延 长，有利于提高行车平稳性，延长维修周期。
如光带偏离轨顶中心向内，说明轨底坡不足；如光带偏 离轨顶中心向外，说明轨底坡过大；如光带居中，说明轨底 坡合适。
线路养护工作中，可根据光带位置调整轨底坡的大小。
线路轨道静态几何尺寸容许偏差管理值
项目
υmax>160km／h正 线
作业 经常 临时 验收 保养 补修
Βιβλιοθήκη Baidu
160km／h≥υmax >120km／h正线
置、制动装置、轮对以及其它部件组成。 轮对是机车车辆走行部分的基本部件，由一根车轴和两
个相同的车轮组成。
客车转向架的基本构造示意图
1－侧架； 2－轮对；3－轴箱润滑装置；4－液压减震器； 5－基础制动装置；6－摇枕；7－螺旋圆弹簧
我国车辆上使用的车轮有整体轮和轮箍轮两种，但绝 大多数是整体轮，它由踏面、轮缘、轮辐、幅板和轮毂 等部分组成，如图6—1所示。车轮和钢轨接触的面称为 踏面。
4.正常强制内接：为避免楔形内接，对楔形内接所需轨距加 宽1/2个直线轨道最小游间。
三、曲线轨距加宽原则
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(最大允许轨距的确定原则：一侧紧靠， 另一侧与变坡点接触。考虑了车轴的弯曲、弹 性挤开量、钢轨的廓形)。
三、前后高低
轨道沿线路方向的竖向平顺性称为前后高低。 １.静态不平顺： 新铺或经过大修后的线路，即使其轨面是平顺的，但 是经过一段时间列车运行后，由于路基不均匀沉陷、道床 捣固密实程度、扣件松紧、枕木腐朽和钢轨磨耗的不一致 性，就会产生不均匀下沉，造成轨面前后高低不平，即在 有些地段(往往在钢轨接头附近)下沉较多，出现坑洼，这 种不平顺，称为静态不平顺；
经过维修或大修的轨道，要求目视平顺，前后 高低偏差用l0m弦量测的最大矢度值不应超过4mm。
四、轨向 轨向是指轨道中心线在水平面上的平顺性。 若直线不直则必然引起列车的蛇行运动。在行驶快速列车 的线路上，线路方向对行车的平稳性具有特别重要的影响。 在无缝线路地段，若轨道方向不良，还可能在高温季节引 发胀轨跑道事件(轨道发生明显的不规则横向位移)，严重威胁 行车安全。 《铁路线路修理规则》规定：直线方向必须目视平顺，用 10m弦测量，正线上正矢不超过4mm；站线及专用线，不得超过 5mm。
3、从轨道的纵断面上看：
轨道的几何形位包括轨道的前后高低。 ❖ 钢轨顶面在纵向上应保持一定的平顺度，
为行车平稳创造条件。高速列车要求线 路高平顺性。
第二节 机车车辆走行部分构造
1、轮对 机车的走行部分由车架、轮对、轴箱、弹簧装置、转向
架及其它部件组成。 车辆的走行部分是转向架，由侧架、轴箱、弹性悬挂装
2.动态不平顺
有些地段，从表面上看，轨面是平顺的，但实际 上轨底与铁垫板或轨枕之间存在间隙(间隙超过2mm时 称为吊板)，或轨枕底与道碴之间存在空隙(空隙超过 2mm时称为空板或暗坑)，或轨道基础弹性的不均匀 (路基填筑的不均匀，道床弹性的不均匀等)，当列车 通过时，这些地段的轨道下沉不一致，也会产生不平 顺，这种不平顺称为动态不平顺，随着高速铁路的发 展，动态不平顺已广泛受到关注。
第二章 轨道几何形位
兰州交通大学 土木工程学院
本章重点
1、直线轨道几何形位 2、曲线超高设置 3、缓和曲线设置
第一节 概述
一、轨道几何形位定义： 是指轨道各部分的几何形状、相对位置和基本尺寸。 二、分类 1、 轨道平面位置来看 ·直线 ·圆曲线 ·缓和曲线：一般在直线和圆曲线间插入一条曲率渐 变缓和曲线相连接 要求：轨道的方向必须正确，直线部分应保持笔直， 曲线部分应具有与曲率相适应的圆顺度。
作业 经常 临时 验收 保养 补修
υmax≤120km／h 正线及到发线
作业 经常 临时 验收 保养 补修
其他站线
作业 经常 临时 验收 保养 补修
轨距(mm)
+2 +4 +6 +4 +6 +8 +6 +7 +9 +6 +9 +10 -2 -2 -4 -2 -4 -4 -2 -4 -4 -2 -4 -4
水平(mm)
3
5
8
4
6
8
4
6 10 5
8 11
高低(mm)
3
5
8
4
6
8
4
6 10 5
8
1l
轨向(直线)(mm) 3
4
7
4
6
8
4
6 10 5
8 11
缓和曲 三角坑 线
3
4
6
4
5
6
4
5
7
5
7
8
(扭曲)
(mm) 直线和 圆曲线
3
4
6
4
6
8
4
6
9
5
8 10
注：①轨距偏差不含曲线上按规定设置的轨距加宽值，但最大轨距(含加宽值和偏差)不 得超过1456mm；
四、根据车辆条件确定轨距加宽
我国绝大部分的车辆转向架是两轴转向架。当两 轴转向架以自由内接形式通过曲线时，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。
q＝T+2d
式中
T-轮对的轮背内侧距离，mm； q--轮缘厚度，mm； d--轮对宽度，mm
通过踏面上距车轮内侧面一定距离的一点，画一水 平线，称为踏面的测量线。由测量线至轮缘顶点的距离 称为轮缘高度。由测量线向下10mm处量得的轮缘厚度， 称为车轮的轮缘厚度(d)。
轮对上左右两车轮内侧 面之间的距离，称为轮对 的轮背内侧距离(T)。这个 距离再加上二个轮缘厚度 称为轮对宽度(q)如图所示。