曲线超过,缩短轨计算
曲线缩短轨布置
曲线缩短轨布置曲线缩短轨布置(区间左)一、铺入缩短轨的原则:凡内外股钢轨接点间隔量达至延长轨标准延长量k的一半时,即为应当铺入一根延长轨。
二、缩短轨适用范围:表中1-1缩短轨的缩短量(mm)曲线半径(m)25m钢轨4000~1000800~500450~2002004080160―80160――40408012012.5m钢轨―80120―注:每处曲线应选用同一种表列缩短量较小的缩短轨。
三、曲线延长轨设置延长量计算:1.圆曲线内股钢轨缩短量εy=s1*ly/r(1-1)式中εy―圆曲线内股延长量(mm);s1―内外轨中心距(1500mm);r―曲线半径(m);ly―圆曲线长度(m)。
2.缓解曲线内股钢轨延长量2εh=s1*l/2rl0(1-2)式中εh―缓解曲线始点至缓解曲线就任一点内股理应的延长量(mm);l―缓解曲线就任一点至始点的轨长;r―曲线半径(m);l0―缓解曲线短(m)。
3.曲线全长内股钢轨延长量2ε总=2εh+εy=2*s1*l/2rl0+s1*ly/r=s1*(l0+ly)/r(1-3)4.延长轨根数确认n=ε总/k(1-4)式中n―延长轨的根数;k―缩短轨的标准缩短量(mm)。
外股轨所须要标准轨的根数n0为n0=(2l0+ly)/l标+a(1-5)式中l标―标准轨长度(m);a―轨缝(m)。
延长轨根数n应当不大于曲线外股铺设钢轨总根数,即为n≤n0(1-6)否则应选用缩短量更大的缩短轨。
四、排序:jd188(交点号)曲线要素:az=93°3′36″(夹角);r=500(曲线半径);l=120(缓和曲线长);t=593.32(切线长);l=936.47(曲线总长);zh=213+651.09hy=213+771.09yh=214+467.56hz=214+587.56;216+100至216+650段坡度为10‰;215+700至216+100段坡度为11.5‰;214+600至215+700段坡度为12‰;212+850至214+600段坡度为11‰;轨缝宽8mm,从直线段顺序铺入75型25m标准轨。
铁路曲线缩短轨简易计算方法及布置的探讨
铁路曲线缩短轨简易计算方法及布置的探讨铁路曲线缩短轨的计算方法和布置,在教科书上有严密的理论,在铁路工具书上也有介绍。
但在实际工作中仍感到比较繁琐,所以便想探求一种比较简捷易行,便于记忆的计算方法。
通过实际应用,该方法无论计算和布置缩短轨方面,还是比较简易的。
一、曲线缩短量计算图(1)1、总缩短量计算根据图(1)几何关系得:=L==L′=则曲线缩短量△L=L-L′=(R-R′)=26.18α整个曲线(包括圆曲线和两端缓和曲线)的总缩短量为:△LZ=26.18αα=+=57.3° (1)式中△LZ—曲线总缩短量(mm)α—曲线转向角R-R′—两股钢轨中心距离,一般取1500mm。
Ly—圆曲线长(m),LH—一端缓和曲线长(m)2、圆曲线缩短量计算根据圆曲线曲线长计算公式:Ly=α==57.3°同理圆曲线上任意点的转角:αi==57.3°根据公式(1)得:△Ly=26.18α(2); △Lyi=26.18αi(3)式中:△Ly—圆曲线缩短量(mm)α—圆曲线转角△Lyi—圆曲线上任意点的缩短量(mm)3、缓和曲线缩短量计算缓和曲线缩短量的计算有两种方法:(1)曲线总缩短量△LZ减去圆曲线缩短量△Ly,其差值除以2即为每端缓和曲线的缩短量△LH。
△LH= (4)(2)计算出缓和曲线切线角β,或缓和曲线上任意点的切线角βi。
根据缓和曲线切线角计算公式:β=·=28.65°,同理缓和曲线上任意点的切线角βi=·=28.65°,根据公式(1)得:△LH=26.18β (5),△Lhi=26.18βi(6)。
所以只要求出缓和曲线或圆曲线的切线角或转角,即可计算出其缩短量。
但在计算过程中应注意,因为缩短量是累计的,所以在计算圆曲线部分转角时,应把前端缓和曲线的切线角累加进去(注:转向角α在工务设备履历中查找,切线角β查《铁路曲线测设用表》)。
曲线缩短轨的计算与配置(含例题)
曲线缩短轨的计算与配置
一、曲线里股缩短轨计算与配置
(一)、缩短量计算
1、缓和曲线任意一点里股缩短量ΔL=SL2进/(2RL0);缓和曲线里股总缩短量ΔL总=SL0/(2R)。
2、圆曲线里股缩短量ΔL=SL c/R。
3、曲线总缩短量ΔL=S(L0+L c)/R。
式中S——曲线两股轨顶中线间距离,一般按1500mm计;
L进——钢轨进入曲线长度(m);
L0——缓和曲线全长(m);
L c——圆曲线全长(m);
R——曲线半径(m)。
(二)、缩短轨根数计算
缩短轨根数按下式计算:N=ΔL/K
式中K——里股每股根缩短轨的缩短量。
(三)、曲线里股缩短轨配置
曲线缩短轨排列顺序计算见下表:
里程:ZH=28+885.840 HZ=29+219.276
曲线:R=1000m L0=120m L c=93.436m 第一缓和曲线第一根钢轨伸入直线部分长度X L=4.200m 标准缩短轨长度24.960m 轨缝a=0.012m
注:①表中“Δ”代表标准长度钢轨,“×”代表缩短轨;②第二缓和曲线的累计计算缩短量,由缓和曲线终点倒求;③计算“累计计算缩短量”与“实际累计缩短量”之差值为“+”时,外股落后于里股,“—”时相反。
二、标准缩短轨与使用条件
(一)、标准缩短轨长度的规定:见下表
(二)、缩短轨使用条件:
见下表。
曲线缩短轨及配轨计算表
内外轨中心距 轨缝(mm) 进入曲线第一个接 头后的长度(m) 曲线总缩短量Δ Lz(mm) 使用缩短轨根数 (N) 缩短轨长度L 实际缩短量(mm) 0 0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 360 400 440 480 520 560 600:中铁二十二局五公司 缓圆点里程 设置轨排 192.047 6 配轨里程 圆曲线半径R(m) 缓和曲线长度lo(m) 圆曲线长度Lc(m) 轨排 编号 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 由缓和曲线或圆曲线 到接头的长度(m) 进入缓和曲线 7.008 进入缓和曲线 32.017 进入缓和曲线 57.026 进入圆曲线 22.035 进入圆曲线 47.044 进入圆曲线 72.053 进入圆曲线 97.062 进入圆曲线 122.071 进入圆曲线 147.08 进入圆曲线 172.089 进入圆曲线 197.098 进入圆曲线 222.107 进入圆曲线 247.116 进入圆曲线 272.125 进入圆曲线 297.134 进入圆曲线 322.143 进入圆曲线 347.152 进入缓和曲线 36.762 进入缓和曲线 11.753 出缓和曲线 13.256 计算缩短量(mm) 1 13 41 78 116 153 191 228 266 303 341 378 416 453 491 528 566 596 612 613 作者:薛钊辉 圆缓点里程 轨型(m) QQ:77878932 540.97 25 132.047 1000 60 348.923 钢轨类型 25 25 24.96 24.96 24.96 24.96 24.96 24.96 24.96 24.96 24.96 25 24.96 24.96 24.96 24.96 24.96 24.96 25 25 Email:huiger@ 1.5 9 7.008 613 15 24.96 接头错开 量(mm) 1 13 1 -2 -4 -7 -9 -12 -14 -17 -19 18 16 13 11 8 6 -4 12 13 附注
曲线缩短轨配置计算[知识浅析]
l为计算的整个曲线总缩短量
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9
计算外轨标准轨根数N0
NM0
lc 2l0
L
其中:
lc 圆曲线长度; l0 缓和曲线长度; L 标准轨长度;
轨缝大小。
比较N与N0 ,行业学N习要小于N0
10
配置缩短轨
• 方法:顺公里方向,从缓和曲线起点 (ZH)开始,逐根配置。
• 计算缩短量与实际缩短量比较
作业:缩短轨布置
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19
缓和曲线起点ZH点的距离;
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16
各段曲线内轨缩短量计算 公式
• 圆曲线
圆曲线上任一接头处, 内轨要求缩短为:
l2
l0
S1l2 R
即整个第一缓和曲线的
缩短量 圆曲线长度l2 对应的缩短量
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各段曲线内轨缩短量计算公式
第二缓和曲线上任一接头处的内轨要求缩 短量:为整个曲线内轨缩短量减去第二
• 接头相错量不大于缩短量的一半,大于 缩短量一半时需配置缩短轨
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缩短轨布置图
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12
步骤1:绘制表格
• 表头如下:
接头 号数
1
由缓和曲线或圆曲 计算总缩短量
线起点至各接头的
(mm)
距离(m)
钢轨 实际 接头错 附 类别 缩短 开量 注
量mm mm
2
3
4
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13
步骤2:外轨标准轨接头编 号
项目三 曲线轨道之缩短轨配置
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1
一、缩短轨的目的和要求
• 我国的接头型式:相对悬空式接头 • 规定接头相错量: • 直线:不大于40mm • 曲线:不大于40mm+缩短轨缩短量/2 • 其他站线、次要线和非标准长度钢轨
缩短轨及配轨计算程序(最新)
说明:设计依据:3、缩短轨的数量及其配置原则:计算出整个曲线的总缩短量后,选用缩短量为k的缩短轨,即可求出整个曲线上所需的缩短轨根数N : N=Δl Z /k N值不能大于外轨线上铺设的标准轨根数N O ,否则应改用缩短量更大的缩短轨。
考虑到曲线和圆曲线的缩短量计算不同,故需要分段计算。
(1)第一缓和曲线(ZH~HY):将坐标原点置于ZH点,则任一接头处内轨累计缩短量计算如下:Δl =1500l 2/(2RL O )(mm) 式中:l-第一缓和曲线上任一钢轨接头至缓和曲线起点(ZH)的距离(m );R-圆曲线半径(m);LO-缓和曲线全长(m)。
(2)圆曲线(HY~YH):坐标原点仍在ZH 点,则任一接头处内轨累计缩短量为:Δl =1500l O /(2R)+1500l /R (mm)式中:l -圆曲线上钢轨接头距离圆曲线起点(HY)的距离(m)。
(3)第二缓和曲线(HY~HZ):将坐标原点置于缓和曲线的终点(),算出每个钢轨接头的内轨缩短量,在由总缩短量减去该值,则得该钢轨接头至缓和曲线起点的内轨累计缩短量为:Δl =Δl z-1500l 2/(2R l O ) (mm) 式中:Δlz-曲线总的缩短量(m); l-第二缓和曲线上任一钢轨至HZ点的曲线长(m)。
这样,即可从曲线起点开始,计算每个接头的对应的累计缩短量,当由于曲线内侧铺设缩短轨而产生的实际累计缩短量小于累计缩短量,且其差值大于所用缩短轨缩短量的一半时,就该在该处布置一个缩短轨。
每个接头计算的累计缩短量与实际的累计缩短量之差即为接头错开量。
3、单位:中铁十三局工程集团公司襄渝铁路二线工程指挥部4、请把它的缺点反馈给我,把它的优点介绍给需要它的人!5、只需要在红色区域内填写即可,根据实际情况,如果计算内容,在表格内不完全显示,请继续往下复制表格即可。
1、铁路曲线地段外股轨线比内股线长,为了保证钢轨接头采用对接方式,内股钢轨宜采用厂制缩短轨,为此需进行缩短轨计算。
曲线缩短轨配置及成段更换钢轨【范本模板】
第一节曲线缩短轨配置及成段更换钢轨曲线缩短轨配置线路上两股钢轨的接头应当对齐,而在曲线,由于外股轨线要比里股轨线长一些,所以要铺设同样长度的钢轨,里股钢轨接头必然比外股钢轨接头错前。
为了满足理股钢轨接头对接要求,在曲线里股应铺设缩短轨。
其曲线里股缩短量与曲线半径和圆曲线、缓和曲线长度有关。
由图4-1可知,曲线外股轨线与内股轨线长度之差,及曲线里股的缩短量。
其计算共识如下:圆曲线里股缩短量(毫米)=圆曲线长/半径*(半径+750)—圆曲线半径长/半径*(半径—750)=(1500*圆曲线长)/半径…………………………………( 4—1 ) 同理,一端缓和曲线里股总缩短量(毫米)=1500*一端缓和曲线全长)/(2*半径)……………………( 4—2 )缓和曲线里股任一点缩短量(毫米)=(1500*缓和曲线起点至计算点长度的平方)/(2*半径*一端缓和曲线全长) (4)3 )整个曲线里股轨线的缩短量(包括圆曲线和两端的缓和曲线的缩短量)为:曲线总缩短量(毫米)=[1500*(圆曲线长+一端缓和曲线长)]/半径………………………………………………………………(4-4)公式中,750为线路中心至钢轨中心线距离,1500为两股钢轨中心线间距离,单位为毫米,圆曲线长、缓和曲线长和半径均以米为单位.在使用这些公式时,若两端缓和曲线长度不等时,可取平均值做为一端缓和曲线长;对于复心曲线,根据不同半径,分别计算.附表9列出不同缓和曲线场和不同半径的里股轨线缩短量。
供参考。
由于曲线里股轨线在任意点都比外股轨线短,所以要使里外股钢轨所有接头完全对齐,就必须使里股每根钢轨都缩短并且缩短量都不一样,这样就给施工和养护造成极大麻烦。
为此,《铁路公务规则》允许正线直线段节投向错不超过40毫米,曲线地段不超过40毫米加里股钢轨缩短量的一半,相应地也规定了标准短轨的缩短量。
对于12。
5米标准轨,有缩短量为40、80、120毫米等三种标准缩短轨;对于25米标准轨,有缩短量为40、80、160毫米等三种标准缩短轨。
曲线缩短轨配置计算
我国的接头型式:相对悬空式接头
规定接头相错量:
其他站线、次要线和非标准长度钢轨的线路上,容许再增加20mm
曲线:不大于40mm+缩短轨缩短量/2
直线:不大于40mm
一、缩短轨的目的和要求
缩短轨的类型
O1
标准缩短轨缩短量:
O2
比25m短40、80、160mm
缩短轨布置图
步骤1:绘制表格
表头如下:
接头号数
由缓和曲线或圆曲线起点至各接头的距离(m)
计算总缩短量 (mm)
钢轨类别
实际缩短量mm
接头错开量mm
附注
1
2
Байду номын сангаас
3
4
步骤2:外轨标准轨接头编号
方法:顺公里方向依次编号1,2,3-----
步骤3:计算各个接头处对应的内轨要求缩短量 原则:分成三大段 第一缓和曲线 圆曲线 第二缓和曲线 三段曲线内轨缩短量计算公式不同。
O3
比12.5m短40、80、120mm
A
E
D
F
B
C
计算总缩短量
计算内轨缩短轨根数(N)
比较N与N0 ,N要小于N0
计算外轨标准轨根数(N0)
配置缩短轨
选缩短轨( 缩短量K )
计算的一般过程
缩短轨的数量及其配置
2
根据外轨标准轨长度,选取缩短量小的缩短轨
3
其缩短量即为 K
1
L0<L(1-S1/R)
各段曲线内轨缩短量计算公式
第一缓和曲线
各段曲线内轨缩短量计算公式
圆曲线
各段曲线内轨缩短量计算公式
第二缓和曲线上任一接头处的内轨要求缩短量:为整个曲线内轨缩短量减去第二缓和曲线该接头对应与第二缓和曲线终点的缩短量。
缩短轨量计算范例
394.36 419.373 444.386 469.399 494.412 519.425 544.438 569.451 594.464 619.477 644.49 669.503 694.516 719.529 744.542 769.555 794.568 819.581 844.594 869.607 894.62 919.633 944.646 969.659 994.672 1019.685 1044.698 1069.711 1094.724 1119.737 1144.75 1169.763 50.494 25.481 0.468 -24.545
3 -14 10 -7 17 0 -17 7 -10 14 -3 -19 4 -12 11 -6 18 1 -15 8 -8 15 -1 -18 6 -11 12 -4 19 3 -14 10 -10 3 7 3
JD5
曲线资料 1168.67m R= 1200m l= L= 88mm N缩轨 = X总缩 = 1286mm X缓缩 = 曲线控制 每节钢轨 实际累计 铺轨接头 轨节 排 点到钢轨 理论累计缩 缩短量 缩短量 相错量 到达里程 接头距离 短量(mm) 列 (mm) (mm) (mm) (m)
23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 20 13 4 -4
24.96 24.96 25 24.96 25 24.96 24.96 25 24.96 25 24.96 24.96 25 24.96 25 24.96 25 24.96 24.96 25 24.96 25 24.96 24.96 25 24.96 25 24.96 25 24.96 24.96 25 24.96 25 497 520 543 567 590 614 637 661 684 708 731 754 778 801 825 848 872 895 919 942 966 989 1012 1036 1059 1083 1106 1130 1150 1163 1167 1163
曲线缩短轨配置计算方案
一、缩短轨的目的和要求
• 我国的接头型式:相对悬空式接头 • 规定接头相错量: • 直线:不大于40mm • 曲线:不大于40mm+缩短轨缩短量/2 • 其他站线、次要线和非标准长度钢轨
的线路上,容许再增加20mm
缩短轨的类型
• 标准缩短轨缩短量:
•
比25m短40、80、160mm
缩短轨
• 其缩短量即为 K
二、缩短量计算
2 1
外股轨线AB长
AB
2 1
1d
内股轨线AB长
AB
2 1
2d
内轨缩短量l
l
2 1
1 2
d
S1
2 1
d
S1
曲线内轨缩短量 l S1
对于圆曲线, lc / R,
• 接头相错量不大于缩短量的一半,大于 缩短量一半时需配置缩短轨
缩短轨布置图
步骤1:绘制表格
• 表头如下:
接头 号数
1
由缓和曲线或圆曲 计算总缩短量
线起点至各接头 接头错 附 类别 缩短 开量 注
量mm mm
2
3
4
步骤2:外轨标准轨接头编 号
• 方法:顺公里方向依次编号1,2,3----
• 圆曲线
圆曲线上任一接头处, 内轨要求缩短为:
l2
l0
S1l2 R
即整个第一缓和曲线的
缩短量 圆曲线长度l2 对应的缩短量
各段曲线内轨缩短量计算公式
第二缓和曲线上任一接头处的内轨要求缩 短量:为整个曲线内轨缩短量减去第二
缓和曲线该接头对应与第二缓和曲线终 点的缩短量。
曲线超过、缩短轨计算
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0点时,两股钢轨中心距离1500 mm代入离心力计算则相应的超高为H,将g=9.8m/s式,则计算超高的理论公式为:= 11.8V2HR(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,依此计算设置超咼11.8V J2H = -R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。
为便于管理,超高h按5m的倍数设置。
铁路工务曲线缩短轨配置培训课件
③第(4)栏为缩短轨的布置。“○”代表标准轨;“×”代 表缩短轨。当计算的缩短量大于缩短轨缩短量的一半时,插入一 根缩短轨。例如:4号接头的缩短量为47mm,大于40mm,所以 插入一根缩短轨;7号接头的缩短量为158mm,158-70=78mm大 于40mm,所以插入第2根缩短轨。
④第(5)栏为实际缩短量。 当插入一根缩短轨时,实际缩短量就缩短80mm。例如:4
=1500×80/2 ×400 =150(mm) (3) 整个曲线的缩短量 缩总=缩圆+缩缓××2 =106+2×150 =406(mm) (4) 缩短轨根数 根数=缩总/一根缩短轨的缩短量 =406/80=5.1(根) 用5根
2.确定缩短轨的铺设位置(曲线缩短轨布置计算表)
接头号数 (1) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 16-0.0234×43.62=361
×
400
43.6-12.51=31.09
=406-0.0234×31.092=383
○
400
31.09-12.51=18.58
=406-0.0234×18.582=398
○
400
18.58-12.51=6.07
=406-0.0234×6.072=405
○
400
由直缓或缓圆到接头 的距离
接头总缩短量(mm)
标准轨(○)或 实际缩短量
缩短轨(×)
(mm)
(2) 7.06 7.06+12.51=19.57 19.57+12.51=32.08 32.08+12.51=44.59 44.59+12.51=57.1 57.1+12.51=69.61
(3) =1500×7.062 /2×400×80=0.0234×7.062=1 =0.0234×19.572=9 =0.0234×32.082=24 =0.0234×44.592=47 =0.0234×57.12=76
铁路曲线缩短轨简易计算方法及布置的探讨
铁路曲线缩短轨简易计算方法及布置的探讨铁路曲线缩短轨的计算方法和布置,在教科书上有严密的理论,在铁路工具书上也有介绍。
但在实际工作中仍感到比较繁琐,所以便想探求一种比较简捷易行,便于记忆的计算方法。
通过实际应用,该方法无论计算和布置缩短轨方面,还是比较简易的。
一、曲线缩短量计算图(1)1、总缩短量计算根据图(1)几何关系得:=L==L′=则曲线缩短量△L=L-L′=(R-R′)=26.18α整个曲线(包括圆曲线和两端缓和曲线)的总缩短量为:△LZ=26.18αα=+=57.3° (1)式中△LZ—曲线总缩短量(mm)α—曲线转向角R-R′—两股钢轨中心距离,一般取1500mm。
Ly—圆曲线长(m),LH—一端缓和曲线长(m)2、圆曲线缩短量计算根据圆曲线曲线长计算公式:Ly=α==57.3°同理圆曲线上任意点的转角:αi==57.3°根据公式(1)得:△Ly=26.18α(2); △Lyi=26.18αi(3)式中:△Ly—圆曲线缩短量(mm)α—圆曲线转角△Lyi—圆曲线上任意点的缩短量(mm)3、缓和曲线缩短量计算缓和曲线缩短量的计算有两种方法:(1)曲线总缩短量△LZ减去圆曲线缩短量△Ly,其差值除以2即为每端缓和曲线的缩短量△LH。
△LH= (4)(2)计算出缓和曲线切线角β,或缓和曲线上任意点的切线角βi。
根据缓和曲线切线角计算公式:β=·=28.65°,同理缓和曲线上任意点的切线角βi=·=28.65°,根据公式(1)得:△LH=26.18β (5),△Lhi=26.18βi(6)。
所以只要求出缓和曲线或圆曲线的切线角或转角,即可计算出其缩短量。
但在计算过程中应注意,因为缩短量是累计的,所以在计算圆曲线部分转角时,应把前端缓和曲线的切线角累加进去(注:转向角α在工务设备履历中查找,切线角β查《铁路曲线测设用表》)。
铁路曲线缩短轨计算
铁路曲线缩短轨计算曲线内股铺设缩短轨的目的:为了减少轮对接头的冲击次数,铺设铁路采用相对式接头,应当对正,但在曲线上由于内股形式就受轨线比外轨线短,如果内外股同样用标准长度的钢轨,内股钢轨的接头,必将超前于外股钢轨接头。
当这个超前值的累计达到一定限度,对接式接头的形式就受到破坏。
因此,为了保持内外钢轨接头成对接式,就必须在内股线上铺设适量的缩短轨。
圆曲线内股的缩短量与转向角及内外轨中线距离有关,而于曲线其它因素无关。
缓和曲线内股缩短量的计算~从缓和曲线起点算起(L缓为计算点距缓曲线起点的长度)则缓和曲线上的某点的内股缩短量为:一、缓缩短量=1500×L×L缓㎡÷2×R×L(缓全长)一端缓和曲线全长的缩短量:L缓总缩量=1500×L缓总长÷2R圆曲线缩短量=1500×L圆÷R曲线总缩短量的计算如果两端缓和曲线等长则:曲线总缩短量=圆曲线缩短量+2×-端缓和曲线缩短量。
如果曲线两端缓和曲线不等长则:曲线总缩短量=圆曲线缩短量+第-端缓和曲线缩短量+第二端缓和曲线缩短量计算缩短轨根数缩短轨根数=曲线总缩短量÷标准缩短轨缩短量标准缩短轨缩短量:㎜注:按表列缩短量宜选用较小的一种如何用现场丈量的方法布置缩短轨计算例缓和曲线长70m,圆曲线长38.27m钢轨为12.5m的标准轨,R=400m采用12.42m缩短轨1、计算曲线总缩短量圆曲线缩短量=1500×L圆÷R=1500×38.27÷400=143.5㎜2、L缓总缩量=1500×L缓总长÷2R1500×70÷2×400=131.3㎜3、曲线总缩短量=圆曲线缩短量+2×-端缓和曲线缩短量总缩短量=L圆+2L缓=143.5+2×131.3=406.1㎜4、缩短轨根数=曲线总缩短量÷标准缩短轨缩短量缩短轨根数=406.1÷80=5.08 取整为5根二、布置方法1、用钢尺由曲线头附近的接头零号起(如图)外轨量一根标准轨加一个轨缝(轨缝0.01m)即量12.51m内股也量同样长度,同时用方尺把外股丈量点到内股则内股比外超一个数值2、按上述方法连续丈量,每量一次,方一次当内股钢轨累计超前量甲值大于缩短轨缩短量时的一半(即超过40㎜)表示要插入缩短轨。
曲线缩短轨配置实例计算.doc
曲线缩短轨配置实例计算摘要:朔黄铁路作为中国的第二大运煤专线,随着运量的增加,曲线钢轨的伤损增多,根据曲线伤损情况,成段更换伤损轨,延长钢轨使用寿命。
本文采用短轨实例计算,主要阐述曲线缩短轨的选择、轨缝配置、接头相错量的调整,采用不同的缩短轨进行计算,总结成段更换曲线缩短轨的计算及缩短轨的配置。
关键词:曲线缩短轨轨缝中图分类号:U212 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)01(b)-0052-041 曲线缩短轨配置的工作流程1.1 配轨调查现场情况,确定换轨范围,分别丈量左右股换轨长度,合理选用选入钢轨,确保钢轨无伤损、硬弯、钢轨断面尺寸和类型符合要求。
1.2 放置新轨将准备换入的钢轨按顺号运送到换轨地点。
曲线地段按规定合理设置缩短轨。
1.3 连接钢轨组将钢轨连接成一定长度的钢轨组,并根据轨温和钢轨长度合理设置轨缝。
钢轨长度一般为300~500 m,直线地段可长一些,曲线地段宜短一点。
1.4 放置钢轨组钢轨组可放在道心或枕木头上并进行固定,放置时应严格执行《安规》的有关规定。
在高温季节放置的钢轨组,应安排专人定时加强巡查,防止钢轨组侵入限界。
1.5 曲线地段放置钢轨组时,应进行曲线空、搭头的计算,尽量避免封锁换轨时钢轨组位移量过大1.6 抽换失效轨枕及中间联接扣件2 曲线缩短轨配置2.1 曲线缩短轨配置的原则线路上两股钢轨接头应当采用相对式,曲线地段里股短于外股长度,如铺设同样长度钢轨,则里股钢轨接头比外股钢轨接头错前。
为使接头相对,在曲线里股应适当铺设缩短轨,曲线里股缩短量不得大于缩短轨缩短量的一半。
接头容许相错量:正线、到发线40 mm+缩短量的一半;其他站线40 mm+缩短量的一半+20 mm。
我国铁路采用的缩短轨长度为:配合25 m钢轨的有24.96 m、24.92 m、24.84 m三种缩短轨,缩短量分别为40 mm、80 mm、160 mm,配合12.5 m 钢轨的有12.46 m、12.42 m、12.38 m三种缩短轨,缩短量分别为40 mm、80 mm、120 mm。
曲线超高计算
曲线超高曲线超高(curve superelevation)为了平衡列车行驶在曲线上所产生的离心力,使曲线地段外股钢轨髙于内股钢轨的数值。
列车在曲线上行驶时,由于离心力的作用,将列车推向外股钢轨,加大了外•••曲线超髙(curve superelevation)为了平衡列车行驶在曲线上所产生的离心力,使曲线地段外股钢轨高于内股钢轨的数值。
列车在曲线上行驶时,由于离心力的作用,将列车推向外股钢轨,加大了外股钢轨的压力,也使旅客感到不适、货物产生位移等。
因此需要将曲线外轨适当抬高,使列车的自身重力产生一个向心的水平分力,以抵消离心力的作用,使内外两股钢轨受力均匀和垂直磨耗均等,满足旅客舒适感,提髙线路的稳左性和安全性。
同时, 曲线超髙还是确左缓和曲线长度及曲线线间距离加宽值等相关平而标准的重要参数。
曲线超高的设置方法主要有外轨提高法和线路中心高度不变法两种。
外轨提高法是保持内轨髙程不变而只抬高外轨的方法,为世界各国铁路所普遍采用。
线路中心髙度不变法是内轨降低和外轨抬髙各为超高值的一半而保证线路中心高程不变的方法,仅在建筑限界受到限制时才采用。
曲线超高的大小由列车通过时离心力的大小确左。
由于离心力与行车速度的平方成正比, 与曲线半径大小成反比,因此曲线半径越小,行车速度越高,则离心力越大,所需设置的超高就越大。
在曲线半径R <m)和行车速度u (km/h)都为已知的情况下,根据列车横向受力平衡条件,可推导出准轨铁路曲线超高h (mm)的计算公式为/? = 11.8令(mm) (1)由于通过曲线的各种列车的速度、质量和次数各不相同,高速列车偏磨外轨,低速列车偏磨内轨,速度高、质量大、通过次数多的列车对钢轨的磨耗程度甚于速度低、质量小、通过次数少的列车,因此为了使内、外轨磨耗均匀,一般应采用某种平均速度来汁算曲线超高。
中国《铁路线路维修规则》(铁运[2001123号)规左,在确赵曲线外轨超高时,平均速度采用均方根速度,其值按下式计算:Vp =7 U NG(km/h) (2)式中,V P为平均速度(km/h) ;G为各种列车的重量(t) : u为实测各种列车的行车速度(km/h) :N为一昼夜通过的各类别车次数(列)。
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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 2 H =R 2J V 8.11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。
为便于管理,超高 h 按5mm 的倍数设置。
2.证旅客舒适条件的超高检算各次列车是以各不相同的速度通过曲线前,设置的超高不可能使所产生的离心力完全得到平衡,因而普遍存在着超高剩余和超高不足现象 。
超高剩余时产生未被平衡向心加速度,超高不足时产生未被平衡离心加速度 。
超高剩余部分称为余超高,超高不足部分称为欠超高。
(1)未被平衡超高与未被平衡加速度在超高H 与离心力加速度α相平衡时HH=153α,α=153由此,大约150mm的超高能与1m/s2的离心加速度相平衡,亦即未被平衡欠超高或余超高每15mm,相当于未被平衡离心加速度或向心加速度0.1m/s2。
这样计算是在假定车辆为刚体的条件下进行的,未考虑车辆弹簧装置对未被平衡α加速度的影响,其计算结果为理论值。
实际上当存在余超高时,车体内侧弹簧压缩相当于增大示被平衡向心加速度;当存在欠超高时,车体外侧弹簧压缩,相当于增大了未被平衡离心加速度。
所以实际的未被平衡加速度,应加弹簧附加系数20% 左右。
(2)未被平衡超高与旅客舒适度旅客舒适度是泛指撞车厢里旅客在生理上和心理上的舒适程度,与车辆运动状态、车厢内外环境、座位条件和旅客的身体素质等有关。
而未被平衡越高的影响,是与车辆运动状态有关的主要一项。
感觉舒适程度因人而异,未被平衡欠超高与舒适度的关系,大致如下表所列。
按实测最高行车速度检算,未被平衡欠超高Ho一般应不大于75mm, 即要求α值一般保持在不大于0.5m/s2的水平。
在特殊情况下Ho不得大于9Omm,即要求在特殊情况α值亦不得大于0.6m/s2。
按上例,实测最高行车速度95km/h, 平均速度为67.9km/h, 经计算后拟设置超高为70mm, 对未被平衡欠超高检算如下:H0=80095958.11⨯⨯-70=63mm检算结果,未超过75mm,不需要调整。
(3) 最大超高的限制在曲线上设置的最大超高,必须有所限制。
如设置的超高过大,当列车以低速运行时,会产生巨过大的未被平衡向心加速度,列车的质(重)量偏压在里股钢轨上,加剧里股钢轨的磨耗和压宽出肥边。
如在曲线上行车,车体间内倾斜量也大,易滚易滑的货物可能产生位移,对行车安全不利。
双线和单线的行车条件不同,最大超高的限制亦应有所不同。
双线按上下行分开行车,同一曲线上的行车速度相差较小,因而最大超高可比较大一些;单线有两方向运量不同,轻重车方向不同,以及线路坡道的影响,上下行的行车速度往往相差较大,因而最大超高应比较小一些。
据此规定最大超高:在双线上不得大于150mm;在单线上不得大于 125mm 。
所规定的是实际设置超高的最大限度,不包括水平误差在内 。
二、根据既有曲线条件检算线路容许速度双线最大超高可达15Omm, 如在曲线上停车或速度很低,则最大未被平衡余超高为 15Omm, 这种情况是允许出现的。
为在个别情况下,未被平衡离心加速度不致太大,舒适条 件不致太差,需要对可能出现的最大未被平衡欠超高予以适当控制,以不大于最大未被平衡余超高为宜 。
故规定按线路容许速度检算,未被平衡欠超高不得大于13Omm, 否则应进行调整 。
在有的曲线上,实际行车速度普遍偏低,与区段的线路容许速度差距很大 。
如按规定检算与调整超高有特殊困难,例如调整量过大,调整后会加剧钢轨磨耗,轨枕和扣件伤损,轨道几何尺寸难于保持等等 。
这种情况说明,原规定偏高的线路容许速度已无必要,而应适当降低该曲线的线路容许速度 。
上述最大未被平衡欠超高 130mm, 只能作为对特殊情况下的检算值,而不得作为计算曲线线路容许速度的限度值 。
确定曲线线路容许速度的基本条件,一是曲线轨道有足够的强度; 二是缓和曲线和夹直线长度能满足超高顺坡的需要; 三是最大未被平衡欠超高符合前述规定。
在满足这些条件的前提下,曲线线路容许速度应符合下式:Vmax ≤R Ho H .8.11max式中Vmax---线路容许速度 (km/h)Hmax---允许最大超高,双线 15Omm, 单线 125mm;Ho ---未被平衡欠超高,一般采用 75mmR --- 曲线半径 (m) 。
按上述计算,在一般条件下双线 Vmax ≤ 4.37R单线 Vmax ≤ 4.12R在正线上仍有未经改造的个别曲线无缓和曲线,这属于特殊情况,允许按不大于 25mm 的超高在直线上顺坡。
圆曲线始终点的未被平衡欠超高一般应不大于75mm ,曲线线路容许速度应限制在下式范围内:Vmax ≤R .8.117525 =2.91R第二节曲线轨距加宽原理一、曲线轨距加宽值的确定线路轨距是根据轮轨关系确定的。
机车车辆的走行部分是由两根及以上车轴组成一个转向装置,各车轴之间保持平行,且保持固定距离,形成一个矩形刚体,相距最远的两车轴之间的距离,通称为固定轴距。
当机车车辆行驶在曲线上时,两股钢轨迫使固定轴距内各轮对整体转向。
为使机车车辆平稳和安全地通过曲线,避免被卡住,并尽可能地减少轮轨磨耗及机车车辆对轨道的破坏,在半径小到一定数值的曲线上,必须将轨距适当加宽。
因为机车车辆主要是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加在里股,将里股钢轨向曲线内侧横移。
1. 曲线轨距加宽旧标准这项标准按我国铁路机车最大固定轴距,保证最小运营半径条件,同时按我国铁路车辆最大固定轴距,满足力学自由内接条件确定的。
所谓最小运营半径是指机车通过曲线时,不会对轨道引起急剧破坏,也不致危害行车安全所允许的最小通过半径。
一般情况下,后轴外轮的轮轨游间等于机车在直线上的正常轮轨游间,就能有足够的安全度。
力学自由内接是指在车辆的一个转向架上,前轴外轮轮缘靠贴外股钢轨,有导向力,后轴内轮不导向,作用于里股钢轨上的横向力为零,依此条件减少轮轨之间的横向作用力。
按我国铁路客车转向架最大固定轴距2.7m,客车总重为80t,车辆轮对的正常轮轨游间δ= 18mm,通过计算看出,在半径为30Om 的曲线上,轨距不加宽即能满足力学自由内接条件。
半径为250m 的曲线上,行车速度为50km/h 时只需加宽1.5mm,行车速度为4Okm/h 时即不需要加宽。
由此确定我国铁路在半径为350m及以上的曲线不作轨距加宽。
半径为30Om 及以上至小于350m 的曲线轨距加宽5mm 。
为减少轨距加宽档次,半径为30Omm 以下的曲线轨距一律加宽15mm 。
二、缓和曲线的选用机车车辆在曲线上运行时,出现在直线上运行时所没有的力,如转动车架的转向力、促使车体向曲线外侧倾斜的离心力以及由于车辆绕着竖直轴线和水平轴线转动所产生的线加速和角加速所引起的各种惯力。
这些力,当车辆自直线进入曲线时,不应突然发生。
在圆曲线上,外轨应有超高度,而在直线上,两钢轨顶面应在同一水平上。
外轨超高度必须有相当长度的递减距离,如外轨超高度与曲线半径不相适应,便会使两侧钢轨磨耗不均,轨距易于变动,旅客感觉不适,甚至发生震动,造成行车不稳。
故在直线与圆曲线之间,应有缓和曲线,使外轨按曲线变化的半径逐渐提高,并使轨距得以逐渐而圆顺地加宽。
由此,缓和曲线应当符合下列基本要求:一是要使车辆自直线转入缓和曲线和自缓和曲线转入圆曲线时,或自圆曲线转入缓和曲线和自缓和曲线转入直线时以及在缓和曲线上行驶时所发行的横向、竖向力,没有一个是突然发生,都是逐渐变动的; 二是要使外轨超高度及轨距加宽,在缓和曲线上全部完成,过渡时受力的逐渐变动,是由于机车车辆行驶于曲线所发生的力,主要是离心力,在缓和曲线始点的曲率为 0,终点为R 1,整个缓和曲线的曲率自 0 渐增为R1; 当行车时沿外轨转动的车轮,在缓和曲线的始点及终点,将给外轨以突然的竖向撞击力,为消除这种撞击力,在缓和曲线的始点及终点 ,必须使倾斜角等于 0,外轨超高度的顺坡成为曲线,该曲线于缓和曲线的始点及终点,各与直线上的及圆曲线上的外轨顶相切,其曲率对于弧长的一次导函数均应当为 0, 在缓和曲线上,此导函数应当连续变动; 车辆在缓和曲线上的行驶,为不稳态运动,有在直线上或圆曲线上行驶时所没有的附加力 ,这些附加力不应突然发生,并必然伴有相应的加速度,在缓和曲线的始点及终点加速度为 0, 在缓和曲线上则连续变动 。
根据上述原理,设计正确的缓和曲线应当具有的性质:一是在缓和曲线始点,缓和曲线的纵坐标、倾角和曲率均应当为0, 在曲线上某一点的倾角,为曲线之在该点的切线与横坐标轴正方向间的夹角 ;二是在缓和曲线终点,缓和曲线的纵坐标及倾角应当各等于该点的圆曲线之纵坐标及倾角,其曲率应当等于圆曲线的曲率 (R 1);三是在缓和曲线自始点至终点间的纵坐标、倾角及曲率应当连续渐增 。
我国铁路一般选用放射螺形线或三次抛物线作为缓和曲线线型 。