单开道岔总布置图及过岔速度09

第4节 单开道岔总布置图
一、道岔总布置图设计内容 单开道岔总布置图设计，应根据道岔通过速度及运营条
件，选定道岔类型、道岔号数、导曲线半径、转辙器尖轨类 型，在此基础上，进行道岔总布置图设计。其内容包括：
转辙器计算 辙叉计算 道岔主要尺寸计算 配轨计算 导曲线支距计算 各部分轨距计算 岔枕布置 绘制道岔布置总图 提出材料数量表
导曲线后插入直线段K的作用：减少车辆对辙叉的冲击
，避免车轮撞击辙叉前接头，使辙叉两侧的护轨完全置于直 线上。
单开道岔总图
三、配轨计算 配轨时应遵循以下原则： (1)转辙器及辙叉的左右股钢轨基本长度，应尽可能一致， 以简化基本轨备件的规格，并有利于左右开道岔的互换 (2)连接部分的钢轨不宜过短，小号码道岔钢轨长度一般不 应小于4.5 m，大号码道岔不应小于6.25 m (3)应保持接头相对，便于岔枕布置，并应考虑安装轨道电 路绝缘接头的可能性
动能损失 未被平衡的离心加速度 未被平衡离心加速度的时变率
三、提高道岔侧向通过速度的途径 增大导曲线半径，减小车轮对道岔各部位的冲击角，
是提高道岔侧向通过速度的主要途径。此外，加强道岔结 构，也有利于提高侧向通过速度
增大导曲线半径，同时也需要采用大号数的道岔。但 道岔号数增加后，道岔的长度也相应增加。在道岔号数相 同时，对称道岔的导曲线半径约为单开道岔的一倍左右， 可提高侧向通过速度30%～40%。但对称道岔两股均为曲线 ，因而仅适用于两个方向上的列车通过速度或行车密度相 接近的地段。在道岔号数固定的条件下，改进平面设计， 例如采用曲线尖轨、曲线辙叉，也可以达到加大导曲线半 径的目的。采用变曲率的导曲线，可以降低轮轨撞击时的 动能损失并减缓未被平衡离心加速度及其变化率，但仅在 大号码道岔中才有实际意义。导曲线设置超高，可以减缓 未被平衡离心加速度及其增量，但其实施困难，且超高值 很小，只能起到改善运营条件（如防止出现反向超高）的 作用，而不能显著提高侧向通过速度。
五、提高直向过岔速度的途径 提高直向过岔速度的根本途径是道岔部件采用新型结构
和新材料。其次，道岔的平面及构造应采用合理的型式及 尺寸，以消除或减少直向过岔速度因素的作用，目前有以 下的途径。
转辙器部分可采用特种断面尖轨代替普通断面钢轨，采
用弹性可弯式固定型尖轨跟部结构，增强尖轨跟部的稳定 性。避免道岔直线方向上不必要的轨距加宽。将尖轨及基 本轨进行淬火，增强耐磨性。 采用活动心轨型辙叉代替固定辙叉，从根本上消灭有害 空间，保证列车过岔时线路连续性。适当加长翼轨、护轨 缓冲段长度，减少冲击角，或采用不等长护轨，以满足直 向高速度的要求。 为减少车辆直向过岔时车轮对护轨的冲击，可以使用弹 性护轨。 加强道岔的维修保养，及时修换磨耗超限的道岔零部件 ，经常保持道岔处于良好的技术状态
(4)充分利用整轨、标准缩短轨、整轨的整分数倍的短轨 ，做到少锯切，少废弃，选择钢轨利用率较高的方案
四、导曲线支距计算(参见教材)
五、岔枕布置
岔枕间距：转辙器和辙叉区内岔枕间距，采用0.9倍区间 线路的枕木间距，其它部位取为0.95～1倍。设置转辙杆的 一孔，其间距应适当增大。道岔钢轨接头处的岔枕间距应与 区间线路同类型钢轨接头处轨枕间距保持一致，并使轨缝位 于间距的中心。铺设在单开道岔转辙器及连接部分的岔枕， 均应与道岔的直股方向垂直。辙叉部分的岔枕，应与辙叉角 的角平分线垂直，从辙叉趾前第二根岔枕开始，逐渐由垂直 角平分线方向转到垂直于直股的方向，如图所示。为改善列 车直向过岔时的运行条件，可动心轨道岔中所有的岔枕均按 垂直于直股方向布置，间距均匀一致，均为600 mm。
岔枕长度：岔枕长度在道岔各个部位差别很大。岔枕端部 伸出钢轨工作边的距离应与区间线路基本保持一致。为减少 道岔上出现过多的岔枕长度级别，需要集中若干长度相近者 为一组，相差不应超过岔枕标准级差的二分之一。
岔枕布置示意图
第5节 过岔速度及提高过岔速度的措施
一、概述 列车通过道岔的速度包括直向通过速度和侧向通过速度。
二、道岔主要尺寸计算
根据投影法，进行道岔主要尺寸计算，如下图示。
已知：道岔号数N，辙叉角，轨距S，轨缝，转辙角，尖 轨长、，尖轨跟端支距yg，基本轨前端长q；辙叉趾距n，辙 叉跟距m；导曲线外轨半径R、导曲线后插入直线长度K。 O点为道岔直股中心线与侧向线路中心线的交点，又称道岔
中心。
需要确定的尺寸如下：道岔前长a （道岔前轨缝中心至 道岔中心的距离），道岔后长b （道岔中心至道岔后轨缝中 心的距离）；道岔理论全长Lt （尖轨理论尖端）；导曲线后插入直线长K，导曲线外轨半径R 。
四、影响道岔直向通过速度的因素 （1）道岔平面冲击角的影响 （2）道岔立面几何不平顺的影响：车轮通过辙叉由
翼轨滚向心轨时，轮踏面为一锥体的车轮逐渐离开翼轨， 致使车轮下降，当其滚至心轨后，又逐渐恢复至原水平面 。反之亦然。车轮通过辙叉垂直几何不平顺，引起车体的 振动和摇摆。车轮由基本轨过渡到尖轨时，锥形踏面车轮 也会出现先降低随后升高的现象，车轮犹如在高低不平顺 的轨面上行驶，产生附加动力作用，限制过岔速度的提高
二、评估道岔侧向通过容许速度的三个参数 机车车辆由直线进入道岔侧线时，道岔转辙器迫使其
改变运行方向，因其半径较小，又无外轨超高，因此必然 发生车辆与钢轨的撞击。此刻，车体中的一部分动能，将 转变为挤压钢轨的位能，并且伴随有未被平衡的离心加速 度发生，导致尖轨的横向弹性变形和列车摇摆，影响列车 运行的平稳性、舒适性和安全性。为此，道岔设计中采用 以下三个基本参数来评估列车通过道岔侧线的容许速度：
道岔的容许速度是控制铁路区段行车速度的重要因素之一。道 岔容许通过速度取决于道岔构件的强度及其平面几何型式两个 方面，其中，道岔构件的强度已由试验研究证实，一般不属于 控制过岔速度的因素，故而应当研究道岔平面几何型式与过岔 速度的关系。
单开道岔有转辙器、导曲线、辙叉及岔后连接线路等四个 部分控制侧向通过速度，其中的辙叉部分，无论是其结构型式 、强度条件或平面设计，都不是控制侧向过岔速度的关键。岔 后的连接线路不属于道岔的设计范围，且一般规定，岔后连接 线路的通过速度不低于道岔导曲线的容许通过速度。因此侧向 通过速度主要由转辙器和导曲线这两个部位的容许速度来决定