曲线轨距计算
曲线轨道
800m,线路容许速度为100km/h, 列车平均速度为67.9 km/h,u高 =95 km/h,u低=56 km/h。计算应 设多大超高? 并检算超高设臵是否合理?
解:1.计算超高
11.8 v 2 11.8 67.92 h 68mm, R 800
取70㎜小于125㎜ 合格 2.计算欠超高
缓和曲线的作用
1. 当列车从直线进入或驶离曲线时,不使离 心力突然发生或突然消失。 2. 使曲线超高不突然提高或降低。 3.使轨距加宽不突然增大或减小。 4.避免机车车辆对轨道急剧冲击。 5.使机车车辆在曲线上形成内接平顺,使旅 客感觉舒适。
2.设臵缓和曲线的目的是什么? 答:一是使列车的运行方向逐渐改变, 使曲线上所产生的附加力逐渐产生和消失, 以减少车轮对轨道的冲击和振动,使旅客 感到舒适,货物免遭挤压破损;二是使曲 线外轨超高和小半径曲线的轨距加宽,有 一个均匀递变的范围。
圆曲线上的正矢:
二、曲线超高的计பைடு நூலகம்与设置
v h 11.8 R
取整为5㎜整倍数
2
《修规》实设最大超高单线不超过125㎜,
双线不超过150㎜。
曲线外轨未被平衡的超高检算:
1.欠超高
列车高速通过曲线时,外轨超高h不 足产生未被平衡超高。
11.8v hc R
2
max
h
一般 hc≤75㎜ 困难时≤90㎜
30、曲线外股欠超高时产生未被平衡向 心加速度 31、曲线外股过超高时产生未被平衡离 心加速度。
2.过超高
列车低速通过曲线时,外轨超高h过 大,产生未被平衡超高。
检算超高公式
11.8v hg h R
2
min
《修规》 H过≤30㎜,困难时≤50mm
第三章:线路设备标准和修理要求
第三章:线路设备标准和修理要求第三章线路设备标准和修理要求第⼀节线路平⾯第3.1.1条在线路直线地段,两股钢轨顶⾯应位于同⼀⽔平。
在线路曲线地段,应根据曲线半径和实测⾏车速度,在外股钢轨合理设置超⾼(允许速度⼤于120 km/h线路宜按旅客的舒适条件进⾏检算和调整超⾼值)。
超⾼按下列公式计算:H = 11.8υj=式中H——超⾼(mm);υj——平均速度(km/h);R——曲线半径(m);N i——⼀昼夜各类列车次数(列);Q i——各类列车质量(t);υi——实测各类列车速度(km/h)。
按上式算出后,对未被平衡⽋超⾼和未被平衡过超⾼分别按下列公式检算:H c=11.8 - HH g=H - 11.8式中H——实设超⾼(mm);H c——未被平衡⽋超⾼(mm);H g——未被平衡过超⾼(mm);υmax——线路允许速度(km/h);υH——货物列车平均⾏车速度(km/h)。
未被平衡⽋超⾼不应⼤于75 mm,困难情况下不应⼤于90 mm,但允许速度⼤于120 km/h线路个别特殊情况下已设置的90(不含)~110 mm的⽋超⾼可暂时保留,但应逐步改造;未被平衡过超⾼不应⼤于30mm,困难情况下不应⼤于50mm,允许速度⼤于160km/h线路的个别特殊情况下不应⼤于70 mm。
实设超⾼在满⾜上述条件下,货物列车较多时,宜减⼩H g,旅客列车较多时宜减⼩H c。
有砟轨道实设最⼤超⾼,在单线上不得⼤于125 mm,在双线上不得⼤于150 mm。
⽆砟轨道实设最⼤超⾼不得⼤于175mm。
第 3.1.2条如⾏车条件有较⼤变化,或曲线发⽣⽊枕压切、混凝⼟枕挡肩破损、钢轨不正常磨耗等情况,应根据实测⾏车速度和实际牵引质量,重新计算和调整超⾼。
第3.1.3条两线路中⼼距离在5 m以下的曲线地段,内侧曲线超⾼不得⼩于外侧曲线超⾼的⼀半,否则,必须根据计算加宽两线的中⼼距离。
第3.1.4条曲线超⾼顺坡。
⼀、曲线超⾼应在整个缓和曲线内顺完,允许速度⼤于160 km/h线路,超⾼必须在整个缓和曲线内顺完;允许速度⼤于120 km/h线路,顺坡坡度不应⼤于1/(10υmax);允许速度不⼤于120km/h线路,顺坡坡度不应⼤于1/(9υmax)。
项目9 曲线轨道构造及配置计算
轨道构造与维护1
项目9 曲线轨道构造及配置计算
任务9.1 铁路线路及曲线的认知
二、曲线平面
㈢曲线形式及长度要求
⒈分类:
(2) 根据相邻两曲线转向角的方向,可分为同向曲 线和反向曲线两种形式。 同向曲线:相邻两曲线转向角的方向相同。 反向曲线:相邻两曲线转向角的方向相反。
轨道构造与维护1
项目9 曲线轨道构造及配置计算
一、铁路线路
㈠铁路线路的空间位置 ⒈概念 线路纵断面是沿线路中心线所作的铅垂剖面展直 后在铅垂面上的投影。表明线路起伏情况。
轨道构造与维护1
项目9 曲线轨道构造及配置计算
任务9.1 铁路线路及曲线的认知
一、铁路线路
㈠铁路线路的空间位置 ⒉线路平面图和纵断面图
轨道构造与维护1
项目9 曲线轨道构造及配置计算
远期到发线有效长度(m) 1 050 8 10 850 10 12 750 12 15 650 15 18
最大坡度差(‰)
一般 困难
⑷ 相邻坡段的坡度差超过规范的限值时应采用 圆曲线型竖曲线连接,竖曲线不宜与平面曲线重叠。
轨道构造与维护1
项目9 曲线轨道构造及配置计算
任务9.2 曲线缩短轨的配轨
一、曲线轨道分析
轨道构造与维护1
项目9 曲线轨道构造及配置计算
任务9.1 铁路线路及曲线的认知
三、纵断面
为适应地形的起伏,以减少工程量,纵断面必 须用各种不同的坡段连接而成。两相邻坡段的连接 点称为变坡点。
⑴纵断面应综合考虑限制坡度、加力坡度、坡 度折减等因素,具体按照相关规范的要求办理。
轨道构造与维护1
项目9 曲线轨道构造及配置计算
㈠接头相错量分析 外股轨线AB对应着 内股轨线A′B′,显然, A′B′短于AB,即里股 轨线比外股轨线短。
铁路曲线轨距加宽
铁路铁路曲线轨距加宽曲线轨距加宽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行驶方向的惯性,只是受到外轨钢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轨距的距离不变。
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 、转向架的内接形式转向架的内接形式 由于轮轨游间的存在,机车车辆的转向架与曲线轨道在平面上保持一定的位置和角度。
随着轨距大小的不同,机车车辆转向架在曲线上可以出现四种不同情况: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,如图1(a )所示。
2. 自由内接。
机车车辆转向架的前轴外轮的轮缘与外轨作用边接触,其它车轮轮缘与钢轨无接触,且转向架后轴位于曲线半径方向,如图1(b )所示。
3. 楔形内接。
机车车辆转向架的前轴和后轴的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,车轮被楔住在两轨之间,不仅行车阻力大,甚至可能把轨道挤开,如图1(c )所示。
图14. 正常强制内接。
为了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δ୫୧୬2⁄,此时转向架在曲线上所处位置成为正常强制内接。
二、曲线轨距加宽的确定原则曲线轨距加宽的确定原则如上所述,机车车辆通过曲线的内接形式,随着轮轨游间大小而定。
根据运c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。
曲线轨距加宽计算方法
曲线轨距加宽计算方法
曲线轨距加宽是在铁路设计中常用的一种技术,目的是在曲线处增加轨距,以提高车辆的稳定性和通过能力。
轨距加宽的计算方法一般分为两种:
基于转向半径的计算方法
这种方法基于转向半径和车辆转弯时的侧偏角来计算轨距加宽量。
计算公式如下:
轨距加宽= 转向半径* 侧偏角
其中,转向半径是指车辆在曲线处转弯时所对应的转向半径,侧偏角是指车辆在曲线处转弯时的侧偏角,单位均为米。
基于轨道偏移的计算方法
这种方法基于轨道偏移来计算轨距加宽量。
计算公式如下:
轨距加宽= 轨道偏移/ sin(侧偏角)
其中,轨道偏移是指车辆在曲线处转弯时的轨道偏移量,侧偏角是指车辆在曲线处转弯时的侧偏角,单位均为米。
需要注意的是,在使用这两种方法计算轨距加宽量时,应确保侧偏角的单位为弧度(rad)。
曲线轨距加宽
第四节曲线轨距加宽2010-08-02 14:52:46关键字:曲线轨距加宽五、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。
钢轨设置轨底坡,可使其轮轨接触集中于轨顶中部,提高钢轨的横向稳定能力,减轻轨头不均匀磨耗。
分析研究指出,轨头中部塑性变形底积累比之两侧较为缓慢,故而设置轨底坡也有利于减小轨头塑性变形,延长使用寿命。
我国铁路在1965年以前,轨底坡设定为1/20。
但在机车车辆的动力作用下,轨道发生弹性挤开,轨枕产生挠曲和弹性压缩,加上垫板与轨枕不密贴,道钉的扣压力不足等原因,实际轨底坡与原设计轨底坡有较大的出入。
另外车轮踏面经过一段时间的磨耗后原来1/20的斜面也接近1/40的坡度。
所以1965年以后,我国铁路的轨底坡统一改为1/40。
曲线地段的外轨设有超高,轨枕处于倾斜状态。
当其倾斜到一定程度时,内轨钢轨中心线将偏离垂直线而外傾,在车轮荷载作用下有可能推翻钢轨。
因此,在曲线地段应视其外轨超高值而加大内轨的轨底坡。
调整的范围见表2-3。
应当说明,以上所述轨底坡的大小是钢轨在不受列车荷载作用情况下的理论值。
在复杂的列车动荷载作用下,轨道各部件将产生不同程度的弹性和塑性变形,静态条件下设置的1/40轨底坡在列车动荷载作用下不一定保持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看。
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。
表2-3 内股钢轨轨底楔型或枕木砍削倾斜度外缘超高(mm) 轨枕面最大倾斜铁垫板或承轨槽面倾斜度0 1/20 1/400~75 1:20 1:20 0 1:4080~125 1:12 1:12 1:30 1:17概述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。
城市轨道交通 小半径曲线 轨距加宽
一、轨距加宽计算的原理和方法
地铁车辆由直线进入半径较小的曲线时,车辆转向架前轴的外轮缘冲击外轨,迫使转向
架转向,而转向架后轴的内轮又靠向内轨,为使车辆平顺地通过曲线,对于小半径曲线的轨
距要适当加宽。曲线轨距加宽是按车辆在静力自由内接条件所需轨距来进行计算的,其值与
曲绂半径、车辆固定轴距、轮轨间隙、轮缘厚度、轮距等因素有关。
由于车辆由曲线外股钢轨导向,为保持曲线外股钢轨圆顺,故规定曲线轨距加宽值应加
在里股,即将里股钢轨向曲线内侧横移,使其与线路中心线的距离等于 l 435/2 加上轨距加宽
值。
表 1 曲线地段轨距加宽值
曲线半径/m
加宽值/mm
B 型车
A 型车
200≥R>150
5
10
150≥R>100
10
15
注 : A 型 车 固 定 轴 距 2500mm, B 型 车 固 定 轴 距 2 200~2 300mm。
∆ܵ——轨距容许负误差,∆ܵ ൌ 2mm。
由于地下铁道车辆固定轴距尚未统一,因此上述公式对于同一半径的加宽值就有出入,
另外,鉴于国内外对曲线轨距加宽有逐渐减小的趋势,对上述计算的轨距加宽值还要做一些
修正。
二、曲线轨距加宽的标准
《地铁设计规范》规定,半径等于及小于 200 m 曲线地段的轨距应按表 1 进行加宽。
(3) 在困难条件下,曲线轨距加宽,允许按不大于 3‰递减。
YH HZ
(a)Leabharlann S1ZH HY S210m S2
S1
S1= S2
YH HZ
ZH HY
(b)
S2
S1
S1
10m S2
曲线轨距加宽
第四节曲线轨距加宽关键字:曲线轨距加宽五、轨底坡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。
头不均匀磨耗。
分析研究指出,轨头中部塑性变形底积累比之两侧较为缓慢,故而设置轨底坡也有利于减小轨头塑性变形,延长使用寿命。
1965年以前,轨底坡设定为1/20。
但在机车车辆的动力作用下,轨道发生弹性挤开,轨枕产生挠曲和弹性压缩,加上垫板与轨枕不密贴,道钉的扣压力不足等原因,实际轨底坡与原设计轨底坡有较大的出入。
另外车轮踏面经过一段时间的磨耗后原来1/20的斜面也接近1/40的坡度。
所以1965年以后,我国铁路的轨底坡统一改为1/40。
轨钢轨中心线将偏离垂直线而外傾,在车轮荷载作用下有可能推翻钢轨。
因此,在曲线地段应视其外轨超高值而加大内轨的轨底坡。
调整的范围见表2-3。
作用情况下的理论值。
在复杂的列车动荷载作用下,轨道各部件将产生不同程度的弹性和塑性变形,静态条件下设置的1/40轨底坡在列车动荷载作用下不一定保持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看。
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。
表2-3 内股钢轨轨底楔型或枕木砍削倾斜度外缘超高(mm) 轨枕面最大倾斜铁垫板或承轨槽面倾斜度0 1/20 1/400~75 1:20 1:20 0 1:4080~125 1:12 1:12 1:30 1:17概述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。
铁路轨道考试试题及答案(问答题)
铁路轨道考试试题及答案(问答题)铁路轨道考试试题及答案(问答题)1、轨距、水平、轨底坡的定义是什么?如何测定?轨距为两股钢轨头部内侧与轨道中线相垂直的距离。
轨距用道尺或轨检车进行测量。
水平是指线路左右两股钢轨顶面的相对高差。
水平可用道尺或轨检车进行测量。
轨底坡为钢轨底面对轨枕顶面的倾斜度(也叫内倾度)测量轨底坡也可用拉绳法,即从两股钢轨底拉一条细绳,使绳靠贴两根钢轨轨底的最低点,测量不靠绳一边轨底距绳的距离。
2、标准轨距是多少?曲线轨距如何规定?采用1435mm轨距,是以固定轴距为4m的车辆顺利通过曲线为条件计算出来的,并按各类机车亦能顺利通过为条件加以检算。
3、轨距、水平的允许误差及适用范围是什么?何为三角坑?轨距:容许偏差值为+6和-2mm即宽不超过1441mm并不小于1433mm,正线道发线不超过2‰站线和专用线不得超出3‰。
水平:正线道发线不得大于4mm,其他站线不得大于5mm。
三角坑:指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。
4、曲线轨距加宽和外轨超高的设置方法是什么?超高值有何规定?将曲线轨道内轨向内侧移动,轨距加宽的递减,应在缓和曲线或直线范围内进行,递减率不大于1‰.曲线外轨的位置则保持与轨道中心半个轨距的距离不变。
外轨超高应在整个缓和曲线内递减顺坡,未设缓和曲线者,则以不大于1‰的递减率在直线段顺接。
双线地段不超过150mm;单线地段不超过125mm。
5、钢轨类型如何划分?有哪几种?6、轨道附属设备有哪些?什么叫轨道爬行?信号标志及线路标志的作用及设置位置如何?防爬设备、加强设备、明桥面轨道、平角道口。
当列车运行时,它与钢轨会有一纵向力的作用(主要是摩擦力),这会使钢轨产生纵向移动,有时甚至带动钢轨一起移动,这种现象就叫做轨道爬行。
作用:向行人和线路养护人员显示铁路建筑物设备位置状态。
位置:在线路运行方向左侧。
煤矿窄轨曲线轨道加宽和抬高的分析与计算
煤矿窄轨曲线轨道加宽和抬高的分析与计算摘要:煤矿窄轨铁路运输是矿井辅助运输的主要组成部分,承载矿井生产所需要的材料、设备、矸石以及人员的运输。
随着综采及综掘设备的发展,设备重量的增加,要求煤矿窄轨铁路钢轨上运行的车辆吨位越来越大,钢轨的承载力就自然越来越大,特别是对曲线轨道的铺设提出了更高的要求。
文章通过对曲线轨道运输中带来的一些危害,阐述了曲线轨道铺设的技术要点,给出计算方法。
关键词:曲线轨道;抬高;加宽引言煤矿窄轨铁路运输是矿井辅助运输的主要组成部分,担负着生产所需要的材料、设备、矸石以及人员的运输,由于曲线轨道是轨道线路上的薄弱环节,铺设难度大,技术含量高,要求严格,因此铺设曲线轨道与直线轨道有所不同,铺设的质量直接影响运输生产能力和运输安全。
一、曲线轨道外轨抬高技术1、曲线半径车辆在曲线上运行会产生离心力,增加了运行阻力,严重时会导致翻车事故,因此曲线轨道半径不宜太小,通常要根据通过车辆的运行速度确定。
当车辆运行速度≤1.5m/s时,曲线半径不得小于通过车辆最大固定轴距的7倍;当车辆运行速度1.5m/s~3.5m/s时,曲线半径不得小于通过车辆最大固定轴距的10倍;当车辆运行速度>3.5m/s时,曲线半径不得小于通过车辆最大固定轴距的15倍。
通过现场弯道曲线计算弯道曲线半径的方法,如下:①在弯曲线上任意选取2m长的弦AB,量的弦AB的垂直平分线与所对应弧交点与C点的距离L1。
②利用勾股定理:在直角△BCO中:R2=BC2+OC2=12+(R-L1)2式中:R--弯道半径;BC--弦的一半,1m;L1--实测数据,弦AB的垂直平分线与所对应弧交点与C点的距离。
得出:2、曲线外轨抬高的计算公式当车辆经过弯道时,如果两根轨道仍在一个平面上,由于离心力作用,使车轮轮缘向外轨挤压,既增加了行车阻力,又不断使钢轨与轮缘的磨损加重,严重时可能造成脱轨。
为此,在弯道处要将外轨抬高一个Δh 值,使车辆重力 G=mg 和离心力的合力垂直于外轨抬高后两个轨面的连线的平面,(如图1所示),从而使车辆运行保持平稳。
2.1铁路曲线概述
(4)线路大中修竖曲线设置
◆线路大中修时,允许速度不大于160km/h的线路,采用抛物线型 竖曲线时,若相邻坡段的坡度代数差大于2‰,应设置竖曲线。 20m范围内竖曲线的变坡率,凸形不应大于1‰,凹形不应大于 0.5‰。采用圆曲线型竖曲线时,若相邻坡段的坡度代数差大于3‰, 应设置竖曲线,竖曲线半径不应小于10000m。
◆因为三次抛物线,具有线型简单,长度短而实用,便于 测设和养护维修,所以我国铁路采用超高为直线的顺坡、 平面为三次抛物线的缓和曲线。
(4)圆曲线和夹直线
◆圆曲线和夹直线最小长度应保证车辆通过圆曲线或夹直 线两端缓和曲线时,车辆后轴在缓和曲线终点(指缓圆点 或缓直点)产生的振动,与车辆前轴在另一缓和曲线起点 (指圆缓点或直缓点)产生的振动不叠加,以保证列车运 行的平稳性和旅客舒适度,如表2-5所示。
2.1.2曲线的技术条件
1.平面曲线 1 曲线半径 12000、10000、8000、7000、6000、5000、4500、4000、3500、 3000、2800、2500、2000、1800、1600、1400、1200、1000、800、 700、600、550、500(Ⅲ、Ⅳ级铁路含450、400、350、300) ◆圆曲线的最大半径Rmax:12000 √问题:为会要规定圆曲线的最大半径? ◆圆曲线的最小半径Rmin √问题:影响圆曲线最小半径的主要因素有哪些?
(3)客货共线铁路、重载铁路竖曲线
◆路段设计速度为160 km/h及以上的线路,当相邻坡段的坡度差大 于1‰,路段设计速度为160 km/h以下的线路,当相邻坡段的坡 度差大于3%,采用圆曲线型竖曲线连接,竖曲线半径分别不得小 于15 000m和10 000m。
◆改建既有线时,当既有线是采用抛物线型竖曲线,且折算竖曲线 半径不小于上述规定时,可保留既有线的坡段连接标准。特别困 难条件下,竖曲线的位置可不受缓和曲线位置的限制。
铁路曲线轨距加宽
铁路铁路曲线轨距加宽曲线轨距加宽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行驶方向的惯性,只是受到外轨钢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轨距的距离不变。
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 、转向架的内接形式转向架的内接形式 由于轮轨游间的存在,机车车辆的转向架与曲线轨道在平面上保持一定的位置和角度。
随着轨距大小的不同,机车车辆转向架在曲线上可以出现四种不同情况: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,如图1(a )所示。
2. 自由内接。
机车车辆转向架的前轴外轮的轮缘与外轨作用边接触,其它车轮轮缘与钢轨无接触,且转向架后轴位于曲线半径方向,如图1(b )所示。
3. 楔形内接。
机车车辆转向架的前轴和后轴的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,车轮被楔住在两轨之间,不仅行车阻力大,甚至可能把轨道挤开,如图1(c )所示。
图14. 正常强制内接。
为了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δ୫୧୬2⁄,此时转向架在曲线上所处位置成为正常强制内接。
二、曲线轨距加宽的确定原则曲线轨距加宽的确定原则如上所述,机车车辆通过曲线的内接形式,随着轮轨游间大小而定。
根据运c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。
曲线轨距加宽
2.3 曲线轨距加宽
2019/12/20
19
2.3.1 曲线线路轨道结构特点
1 在小半径曲线上,轨距稍比直线地段加宽
2 曲线外轨应设置超高,以平衡列车行驶于曲线上所产生的离心力
3 在直线和圆曲线之间设置缓和曲线
4 在曲线段上铺设短轨
5 在曲线上的建筑接近限界,须适当加宽,以使列车安全运行
20 2019/12/20
• 静力楔住内接:轨距更小,使固定轴距中的外轮轮缘靠外轨,内轮轮缘 紧贴内轨。
2019/12/20
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• 动力内接:列车速度很高,作用在列车上的离心力、风 力及车钩沿半径方向的分力的合力(横向水平力),超 过轮、轨间的摩擦力,就把车辆推向外侧,使固定轴距 中最外两轴的外轮轮缘紧贴外轨,形成动力内接形式。
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• 木枕线路:轨底坡是通过楔形垫板和砍削枕木面而设置的。
• 混凝土轨枕线路:承轨槽事先就按轨底坡的规定做成了斜面。
• 曲线地段:由于外轨超高,轨枕倾斜,所以内股钢轨的轨底 坡根据外轨超高不同,要相应加大,以免行车时,内股钢轨 被挤翻,造成行车事故。
• 道岔钢轨一般不设轨底坡。
2.1.2车辆
全轴距:
• 车辆最前位车轴中心线与最后位车轴中心线的距离;
固定轴距:
• 二轴车或一台转向架的最前位车轴中心线与最后位车轴中心线的距离;
车辆定距:
• 两转向架心盘销中心线间的距离,也叫心盘中心距;
轮对:
• 由一根车轴和固定在车轴上的两个车轮组成;
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车轮:
• 由轮心及轮箍组成;
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2.2.3 轨底坡
• 由于车轮踏面的主要部分为1:20的圆锥面,故在直 线上的钢轨不应竖直铺设,而要适当地向道心倾斜, 这种倾斜称为轨底坡。即钢轨相对轨枕顶面的倾斜度。
曲线超过、缩短轨计算
R 2V 8.11第一节 曲线超高的计算一、曲线超高的确定线路曲线地段,因列车沿曲线运行而产生离心力,车体被向外推甩,外股钢轨承受较大压力,旅客感觉不舒适,离心力过大能影响行车安全 。
为抵消离心力作用,需要将外股钢轨抬高,即设置超高 。
设置超高的基本要求:保证两钢轨受力比较均匀;保证旅客有一定的舒适度, 保证行车平稳和安全 。
在满足前两项要求的前提下,实现第三项要求是没有问题的 。
1.保证两股钢轨均匀受力条件的超高计算(1)超高的理论计算为了平衡离心力而设置超高,使离心力与车辆重量的合力为作用于轨道中心点,从而使两股钢轨所受压力相等 。
如下图所示 ,J 与 G 的合力作用于 O 点时,则相应的超高为H ,将 g=9.8m/s 2 两股钢轨中心距离 1500 mm 代入离心力计算式,则计算超高的理论公式为:H=(2)平均速度的计算通过一个曲线的列车种类 、列数 、重量和速度各不相同,为了合理地设置超高,在实际计算时,必须综合各种因素,采用平均速度 。
在一般条件下,客车速度较高,列车质(重)量较小;货车速度较低,列车质(重)量较大 。
考虑列车质(重)量计算出的超高,往往比不考虑列车质 (重)量计算出的超高要小,能使两股钢轨的垂直磨耗比较均匀 。
为此采用列车速度平方及列车质(重)量加权平均方法计算平均速度,依此计算设置超高。
V J =∑∑NiQiNiQiV i 2H =R2 JV8.11实测各类列车速度,宜在列车按运行图比较正常运行的条件下进行。
为使测得的列车速度具有普遍性,如一昼夜的车次很少,可实测几个昼夜的车速。
每类列车质(重)量为牵引质 (重)量加上机车质(重)量,可由各区段的统计资料中查得,或按列车运行图牵引质(重)量及机车质(重)量计算确定。
在城市地铁里是以每公里通过列数计算的,如“列•公里/公里”来计算通过量的。
可从客运部门查来一个阶段如一个月的通过量,也按这种列车速度平方及列车质(重)量加权平均方法计算出平均速度,并以此设置超高,能使乘客乘坐舒适又安全。
铁路曲线轨距加宽
铁路曲线轨距加宽----------------------- Page 1-----------------------铁路曲线轨距加宽铁路曲线轨距加宽铁路铁路曲线轨距加宽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行驶方向的惯性,只是受到外轨钢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轨距的距离不变。
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。
一一、、转向架的内接形式转向架的内接形式一一、、转向架的内接形式转向架的内接形式由于轮轨游间的存在,机车车辆的转向架与曲线轨道在平面上保持一定的位置和角度。
随着轨距大小的不同,机车车辆转向架在曲线上可以出现四种不同情况: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,如图 1 (a )所示。
2. 自由内接。
机车车辆转向架的前轴外轮的轮缘与外轨作用边接触,其它车轮轮缘与钢轨无接触,且转向架后轴位于曲线半径方向,如图 1 (b )所示。
3. 楔形内接。
机车车辆转向架的前轴和后轴的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,车轮被楔住在两轨之间,不仅行车阻力大,甚至可能把轨道挤开,如图 1 (c )所示。
a bc图图1 机车通过曲线的内接形式机车通过曲线的内接形式图图机车通过曲线的内接形式机车通过曲线的内接形式4. 正常强制内接。
为了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δ⁄2,此时转向架在曲线上所处位置成为正常强制内接。
二、二、曲线轨距加宽的确定原则曲线轨距加宽的确定原则二二、、曲线轨距加宽的确定原则曲线轨距加宽的确定原则如上所述,机车车辆通过曲线的内接形式,随着轮轨游间大小而定。
铁路轨道的组成
.铁路轨道的组成:钢轨、轨枕、连接零件、道床、防爬设备、道岔。
2.轨道的类型如何分类:设计车速在300km/h为无碴轨道结构;200km/h—250km/h为有碴轨道结构;特重型、重型、次重型、中型、轻型。
3.轨距、水平、轨底坡定义,如何测量:(1)轨距:为两股钢轨头部内侧与轨道中线相垂直的距离,1435mm,用道尺和轨检车量测。
(2)水平:指线路左右两股轨道顶面的相对高差,用道尺和轨检车量测。
(3)轨底坡:钢轨底面对轨枕顶面的倾斜度,可根据钢轨顶面车轮碾磨痕迹的光带位置来判断。
4.标准轨距:1435mm;曲线轨距:由固定轴距为4m的车辆顺利通过为条件计算出来的;曲线轨距加宽:把曲线的内侧向内侧方向移动一定距离。
5.轨道误差:允许偏差+6mm或-2mm;正线、到得大于5mm。
三角坑:再一段不太长的距离内,首先是左股轨道比右股轨道高,接着是右股轨道比左股轨道高,所形成的轨道不平顺。
6.曲线规矩加宽:将曲线轨道内轨向曲线中心方向移动,曲线外轨的位置保持与轨道中心半个规矩的距离不变。
曲线外轨超高:有外轨提高法和线路中心高度不变法,前者是保持内轨标高不变而只抬高外轨,后者是内外轨分别各降低和抬高超高值的一半。
超高值视离心力的大小而定,曲线半径越小,速度越高,离心力越大,用来平衡的超高值越大。
7.钢轨按取整后的每延米长度质量来分:43kg/m、45kg/m、50kg/m、60kg/m、75kg/m。
8.标准钢轨长度:25m和12.5m;标准缩短:比25m缩短40mm 80mm160mm,比15m缩短40mm 80mm 120mm六种。
短轨长度为6.5m。
9.轨道附属设施:轨撑、防爬设备、轨距杆、曲线加强增加轨枕配置。
轨道爬行:由于钢轨相对于轨枕、轨排相对于道床的阻力不足导致轨道纵向位移。
信号标志及线路标志作用是:向行人和线路养护人员先是铁路建筑物、设备的位置和状态,位置设置在铁路运行方向的左侧。
10.轨缝:18mm。
曲线正矢、付矢、超高、加宽的计算方法
一、曲线(有缓)正矢、付矢、超高、加宽计算方法(例):例:已知某曲线R=310m,α=26°38′09″,l1=70m,l2=70m,H =125mm,S=5mm,V max=70km / h,求该曲线L全,L外,内距D,外距C,内距B,外距A,F Y及曲线各点F,f,H,S?解:L全=π×α×R/ 180+l1 / 2+l2 / 2 =214.114L外=π×α×R外/ 180+l1 / 2+l2 / 2=214.447内距D=(π×α×R外/ 180+l1 / 2-l2 / 2)-INT((π×α×R外/ 180+l1 / 2-l2 / 2)/10) ×10=4.447 外距C=10-D=5.553内距B=L外-INT(L外/ 10)×10 =4.447外距A=10-B=5.553外距系数a=A/10=0.5553,内距系数b=B/10=0.4447外距系数c=C/10=0.5553,内距系数d=D/10=0.4447F Y=λ2/2 R外=50000/(R+0.7175)=160.918,取161F d1=F Y /(l1/λ)=22.988F d2=F Y /(l2/λ)=22.988因 H d1=H /l1=1.786>H d=1/(9×V max)=1.587H d2=H /l2=1.786>H d=1/(9×V max)=1.587故始端、终端超高顺坡各向直线延伸9m,则 H d1=H /(l1+9)=1.582≤H dH d2=H /(l2+9)=1.582≤H dS d1=S /l1=0.071S d2=S /l2=0.071★始端正矢计算:(整桩)F ZH=F0=F d1/6=3.831,取4因 F n=n d×F d1=(D n / 10)×F d1故 F1=23、F2=46、F3=69、F4=92、F5=115、F6=138F HY=F7=F Y-F d1/6=157.086,取157★始端付矢计算:因 f n=0.75×F n+0.125×F d1故 f1=20、f2=37、f3=55、f4=72、f5=89、f6=106★始端超高、加宽计算:(略)H n=D n ×H d1S n=D n×S d1★终端正矢计算:(破桩)F D=F14=F Y-c3 /6×F d2=160.262,取160=F Y-C3/(12×R外×l2)F C=F15=F Y-(c+d3 /6)×F d2=147.816,取148=F Y-(600C+D3)/(12×R外×l2)因 F n=n d×F d2=(D n / 10)×F d2=(50×D n )/(R外×l2)故 F16=125、F17=102、F18=79、F19=56、F20=33F B=F21=(b+a3 /6)×F d2=10.879,取11=(600B+A3)/(12×R外×l2)F A=F22=b3 /6×F d2=0.337,取0=B2/(12×R外×l2)★终端付矢计算:因 C>5m,故 f YH=f15即 f15=(300×(l2+D)-(D3+2500))/(8×R外×l2)=113因 f n=0.75×F n+0.125×F d2故 f16=97、f17=80、f18=62、f19=45、f20=28f HZ=f21=(2500+600B+30B2-B3)/(24×R外×l2)=11★终端超高、轨距计算:(略)H n=D n ×H d2S n=D n ×S d2二、曲线(无缓)正矢计算方法:曲线全长 L全=π×α×R/ 180曲线外长 L外=π×α×R外/ 180内距 B=L外-INT(L外/ 10)×10外距 A=10-B圆曲线正矢 F Y=λ2/2 R外=50000/(R+0.7175)始端正矢:(整桩) F ZY=1/2×F Y终端正矢:(破桩) F A=1/2×B2/2 R外F B=1/2×(λ+B)2/2 R外-B2/2 R外=F Y-1/2×A 2/2 R外三、曲线(附带)正矢计算方法:曲线全长 L全=π×α×R/ 180(α为辙叉角)曲线外长 L外=π×α×R外/ 180内距 B=L外-INT(L外/ 5)×5外距 A=5-B圆曲线正矢 F Y=λ2/2 R外=12500/(R+0.7175)始端正矢:(整桩) F ZY=1/2×F Y终端正矢:(破桩) F A=1/2×B2/2 R外F B=1/2×(λ+B)2/2 R外-B2/2 R外=F Y-1/2×A 2/2 R外四、曲线(有缓)正矢、付矢、超高、加宽(自动)计算表:五、曲线(无缓)正矢(自动)计算表:六、常用附带曲线正矢(自动计算)表:。
铁路曲线轨距加宽
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
L
位置,如图 2 所示。则自由内接形式 0
四、四、根据机车条件检算轨距加宽根据机车条件检算轨距加宽
四四、、根据机车条件检算轨距加宽根据机车条件检算轨距加宽
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在行驶的列车中,机车数量比车辆少得多,应次允许机车按较自由内接所需
L12 L11
L02 L01
图图3 曲线轨距加宽示意图曲线轨距加宽示意图
2R
其中,L——转向架固定轴距, 图图2 转向架自由内接转向架自由内接
图图 转向架自由内接转向架自由内接
式中,q——最大轮对宽度;
f ——前后两端车轴的外轮在外轨处所形成的矢距,其值为:
L 2
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
外轨钢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
(3)
1
a b c
图图 1 机车通过曲线的内接形式 机车通过曲线的内接形式
图图 机车通过曲线的内接形式机车通过曲线的内接形式
——第一轴至第二轴距离,
——第二轴至第三轴距离,
——第三轴至第四轴距离;
——中间两个车轴的内轮在内轨处形成的矢距,其值为:
L 2
曲线尖轨、直线辙叉单开道岔的计算(精)
单开道岔辙叉从其趾端到跟端的长度FA或EB,称辙叉全长。 从辙叉趾端到理论中心的距离FO或EO,称辙叉趾距,用n表示. 从辙叉跟端到理论中心的距离AO或BO,称辙叉跟距,用m表 示。辙叉趾端翼轨作用边间的距离EF和辙叉跟端叉心作用边间 距AB,分别称辙叉前开口Pn及辙叉后开口Pm。
我国铁路标准9、12及18号道岔直线辙叉的长度见表5-2 。 表5-2 标准辙叉尺寸
道岔主要概念
• 道岔中心(O点):道岔直股中心线与侧线辙叉部分中心 线的交点。
• 道岔前长a:道岔前轨缝中心到道岔中心的距离。 • 道岔后长b:道岔中心到道岔后轨缝中心的距离。 • 道岔理论全长Lt:尖轨理论尖端至辙叉理论尖端的距离。 • 道岔实际全长Lq:道岔前后轨缝中心之间的距离。
xt
d0R l0 x0
因此,尖轨非工作边与基本轨工作边之间的 轮缘槽宽为
tmin
xt2 2R
d0
l0 A0 xt l0 x0
b
(2)锐角固定辙叉主要几何尺寸
锐角固定辙叉的主要尺寸包括趾距、跟距及辙叉全长。 趾距影响道岔连接部分及配轨的长度,跟距决定道岔后端 接头的位置,直接影响着道岔的全长。
1、曲线尖轨、直线辙叉单开道岔主要尺寸的计算 (1)转辙器计算
曲线尖轨转辙器中的主要尺寸包括:曲线尖轨长度l0,直
向尖轨长度 l0 ,基本轨前端长q,尖轨曲线半径R,尖轨尖端
角β1,尖轨转辙角β,尖轨辙跟支距yg 。
由于半切线型曲线尖 轨的侧向行车条件较直线 尖轨好,且尖轨比较牢固 ,加工比较简单,尖轨较 粗壮,其耐磨性较全切线 型曲线尖轨好,是我国道 岔应用较多的尖轨形式。
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2.2.1 轨距
• 轨距是两股钢轨顶面下10~16mm 内作用边之间的最小 距离。
• 我国铁路直线轨距为1435mm,称为标准轨距。若有误 差,宽不过6mm,窄不得超过2mm。
大于1435mm的称为宽轨距,1676mm、1524mm. 小于1435mm的称为窄轨距,1000mm、1067mm.
• 当固定轴距较大的车辆要顺利通过半径较小的曲线时,要 么把曲线的轨距进行加宽,要么缩短原有固定轴距。为了 改善车辆通过曲线的条件,车轴不固定在车架上,而固定 在转向架上,并用中心销将转向架同车架相连。这样既使 固定轴距大大缩短,又使两转向架在平面上可互不关联的 各自改变方向。
2.2 直线线路的轨道构造
2.3 曲线轨距加宽
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2.3.1 曲线线路轨道结构特点
1 在小半径曲线上,轨距稍比直线地段加宽
2 曲线外轨应设置超高,以平衡列车行驶于曲线上所产生的离心力
3 在直线和圆曲线之间设置缓和曲线
4 在曲线段上铺设短轨
5 在曲线上的建筑接近限界,须适当加宽,以使列车安全运行
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• 静力楔住内接:轨距更小,使固定轴距中的外轮轮缘靠外轨,内轮轮缘 紧贴内轨。
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• 动力内接:列车速度很高,作用在列车上的离心力、风 力及车钩沿半径方向的分力的合力(横向水平力),超 过轮、轨间的摩擦力,就把车辆推向外侧,使固定轴距 中最外两轴的外轮轮缘紧贴外轨,形成动力内接形式。
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• 木枕线路:轨底坡是通过楔形垫板和砍削枕木面而设置的。
• 混凝土轨枕线路:承轨槽事先就按轨底坡的规定做成了斜面。
• 曲线地段:由于外轨超高,轨枕倾斜,所以内股钢轨的轨底 坡根据外轨超高不同,要相应加大,以免行车时,内股钢轨 被挤翻,造成行车事故。
• 道岔钢轨一般不设轨底坡。
2 轨道构造
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2.1 机车车辆轮对的构造特点
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2.1.1机车
• 牵引车辆的动力。按其原动力可分为蒸汽机车、内 燃机车和电力机车。
• 轴列式:以车轴数量和排列形式表示机车主要构造 的。
• 蒸汽机车用三个数字分别表示其导轮、动轮和从轮 对数,如1—5—1或2—3—1;
踏面:
• 车轮外周与钢轨顶面接触的内大外小的锥形表面,其斜度分为1:20和 1:10两段;
轮缘:
• 踏面内侧突起部分。
• 车轮被压装在轮轴上,车轮仅随车轴一起转动。 • 车轮由轮心及轮箍组成。 • 车轴直径比轮孔直径略大,用水压机把车轴硬压进
轮孔中,轮孔扩大而轴颈缩小,两者借弹力紧紧地 箍在一起。
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• 游间或活动量:为了使列车在轨道上顺利运行,轮对沿 两条钢轨滚动时不致被卡住,在轮缘与钢轨间应有一定 的空隙,称为活动量或游间δ 。
• 轨距S=q+ δ • 直线轨道的最大、最小和正常的游间数值如表2—2. δ
过大,列车摇晃厉害。
2.2.2 水平
• 为了保证行车平稳,并使两股钢轨受力均匀,直线轨道两股 钢轨顶面应保持一水平。同时两轨顶面的水平变化不应太急, 在1m的距离内,变化不可超过3mm(即0.3%),否则, 即使两股钢轨在横向的水平不超过容许误差,但在纵向却引 起车体的剧烈震动。
• 内燃机车和电力机车的轴列式为30—30或C0—C0: 表示前后两台转向架上各有三对由牵引电动机驱动 的动轮对数。
• 转向架:将两个或两个以上的轮对组装在一个构 架中,借助于安装在构架中央的下心盘与安装在 车体下面的上心盘,使车体与构架连接,构架可 以相对于车体自由转动。
2.1.2车辆
全轴距:
• 如轨距足够宽,固定轴距中所有内轮轮缘都不贴内轨, 中间有一空隙形成动力自由内接,否则,内轮轮缘也紧 靠内轨,就形成动力楔住内接。
• 曲线轨距计算: • 机车或固定轴距较大的车辆按 • 正常强制内接轨距=楔住内接+最小轮轨游间的一
半 • 一般车辆按自由内接通过计算轨距。 • 曲线轨距加宽标准表2-5(曲线轨距最大1456mm,
• 车辆最前位车轴中心线与最后位车轴中心线的距离;
固定轴距:
• 二轴车或一台转向架的最前位车轴中心线与最后位车轴中心线的距离;
车辆定距:
• 两转向架心盘销中心线间的距离,也叫心盘中心距;
轮对:
• 由一根车轴和固定在车轴上的两个车轮组成;
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车轮:
• 由轮心及轮箍组成;
轮对:
• 一根车轴压装上两个车轮,构成一个轮对
最小1433mm) • 轨距加宽办法:外轨位置不动,内轨向曲线中心移
2.3.2 曲线轨距加宽计算
• 轮轨内接形式:动力内接、静力内接
• 静力内接:当横向水平力不足以将机车车辆推向外轨时,固定轴距的前 轴外轮轮缘紧靠外轨,后轴内轮轮缘紧靠内轨的内接形式。
• 静力自由内接:轨距足够宽,则固定轴距的后轴内轮缘与内轨接触,但 钢轨对轮缘无推挤力,后轴处于曲线半径方向。
• 静力强制内接:轨距减小,后轴被内轨向外挤动,轮轨间有压力,但后 轴外轮与外轨间仍有空隙。
• 轮对内距:轮对两车轮内侧面之间的距离,以T表示;
• 轮对宽度:轮对内距加上两个轮缘厚度之和,以q表示;
• q=T+2h• Nhomakorabeah—轮缘厚度。
• 轮对安装在机车车辆的车架或转向架上,无论在直线或曲线 上转动时,车轴之间始终保持互相平行。始终保持平行的最 小车轴间的距离(相距最远的两车轴之间的距离)就是固定 轴距。
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2.2.3 轨底坡
• 由于车轮踏面的主要部分为1:20的圆锥面,故在直 线上的钢轨不应竖直铺设,而要适当地向道心倾斜, 这种倾斜称为轨底坡。即钢轨相对轨枕顶面的倾斜度。
• 我国铁路根据运营实践,规定轨底坡为1:40
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轨底坡设置是否合理?
可从轨顶面的光带判断: 若轨顶外边磨亮,说明轨底坡太大; 若轨顶里边磨亮,说明轨底坡太小。 若发现钢轨偏磨,就要根据实际情况调整轨底坡,以使车轮 压在钢轨轴线上,减少钢轨磨耗、损伤。 任何情况下,轨底坡的容许误差,不应大于1:12或小于1:60, 否则都会使轨头偏磨。