铁路轨道工程考核试卷(标准答案)

铁路轨道工程考核试卷（标准答案）
一、填空题(20分，每空1分)
1．目前我国铁路使用的主型钢轨有：50kg/m、60kg/m、75kg/m 三种类型。

2．铁路运营三要素是指：运量、速度、轴重。

3．对无缝线路稳定有利的因素为：道床横向阻力、轨道框架刚度；不利的因素为：温度力、钢轨原始弯曲。

4．在曲线整正计算中两个限制条件是
、。

5．通单开道岔由：尖轨和转辙器部分、连接部分、辙叉和护轨部分三大部分组成。

6．我国目前道岔的主要类型有：普通单开道岔、双开通称道岔、三开道岔、交分道岔、交叉渡线。

二、问答、论述题(30分，每题5分)
1．车轮踏面为什么要做成锥形？
答：当轮对在运行过程中其中心偏离轨道中心线时，锥形踏面轮对能自动将其中心点调整至轨道中心位置。

2．传统轨道的工作特点不同于其他一般结构物，主要表现在哪几个方面？
答：轨道结构要承受列车的荷载，而荷载的大小要受到车辆、轨道结构状态的影响，故轨道结构所受的荷载具有随机性和重复性；轨道结构由钢轨、扣件、轨枕、道床等组成，这些轨道部件材料性能的差别巨大，且结构之间无紧密牢固的连接，故其结构具有较大的离散性；轨道结构在列车荷载作用下要产生变形，造成轮轨力增大，运行车辆平稳性下降，故需经常对轨道结构进行养护维修，使其保持良好的几何形位状态和轨道部件的完整性，故需经常养护维修。

3．什么称为平衡超高？什么称为欠超高？什么称为过超高？
答：当列车以某一速度通过曲线时所需超高与现场实设超高一致，则称为平衡超高；当列车以某一速度通过曲线时所需超高大于现场实设超高，两者之差称为欠超高；当列车以某一速度通过曲线时所需超高小于现场实设超高，两者之差称为过超高。

4．在曲线上布置缩短轨的目的是什么？
答：我国铁路轨道的钢轨接头为对接式，在曲线上，由于内外轨轨线长度不一致，如内外轨钢轨长度一致，则就会造成外轨钢轨接头滞后于内轨，造成内外轨钢轨接头错开。

5．试分析道床变形机理及规律。

答：道床下沉分两个阶段，初期急剧下沉和后期缓慢下沉。

初期急剧下沉主要是由于道床压实的过程，后期缓慢下沉主要是道砟克服内摩擦阻力向轨道两侧流动的过程。

6．列车侧向过岔速度影响因素有哪些？
答：尖轨转辙角、导曲线半径、护轨和辙叉翼轨缓冲段冲击角、岔后曲线半径。

三、计算题(50)
1．缓和曲线长度计算（10分）
某曲线轨道，设曲线半径为300m，超高为125mm，最高行车速度为72km/h，曲线上设置三次抛物线缓和曲线，已知缓和曲线外轨超高顺坡率为2‰，车轮在外轨上的提升速度为：
，计算缓和曲线长度。

解：缓和曲线的长度根据安全条件和舒适度两个条件计算，
根据安全条件：
，取
m；
根据舒适度条件：
，取m。

两者取长者，故取缓和曲线长度：
m。

2．缩短轨计算（10分）
已知某曲线：其圆曲线半径R=450m，圆曲线长
，两端缓和曲线各长110m，铺设标准长度25m的钢轨，轨缝8mm。

两根钢轨中心线之间距离1500mm。

计算： 1）内轨总的缩短量；
2）外轨标准轨的根数；
3）如果选取缩短量为80mm的标准缩短轨，内轨标准缩短轨的根数；
4）问最后一个接头是超前还是落后于外轨标准轨，数量是多少？；
解：内轨总缩短量：
,
外轨标准轨的根数：
根。

内轨标准缩短轨的根数：
根，取14根。

实际缩短量：
，实际在缓直点上，内轨超前于外轨
mm。

2．轨道参数计算（10分）
已知：某新线，采用60kg/m 25m标准轨，
，钢轨钢弹性模量为E=20.58×104MPa，轨枕支承在道床上的面积为507300mm2，轨枕间距570mm，道床系数为0.07MPa/mm，轨枕挠曲系数取0.95。

计算轨道刚比系数
解：钢轨支点弹性系数：
16867.73 N/mm 钢轨基础弹性系数：
29.59 N/mm2
刚比系数：
(mm-1) 3．无缝线路计算(20分)
某地区最高气温42.1℃，最低气温-10.5℃，60kg/m钢轨, 截面积F=7745mm2，轨道纵向阻力p=9N/mm, 接头阻力Rj =392kN，缓冲区铺设25m标准轨，构造轨缝δo =16mm，钢轨膨胀系数α=11.8×10-6 /℃，E=20.58×104MPa，计算：
a) 确定锁定轨温(偏高值为3℃, 不需要进行强度和稳定性检算)；
b) 轨温从Tsf 降到Tmin , 然后反向回升到Tmax 时，求轨条中的最大温度力，并作出纵向温度力分布图；
c) 确定伸缩区长度；
d) 计算予留轨缝。

长钢轨伸缩量计算公式：
普通钢轨伸缩量的计算公式：
解：
a) 锁定轨温计算：最高轨温为最高气温加20℃, 则有：
℃；
b) 夏天最大温度压力：
冬天最大温度拉力：
温度力分布图：
c) 伸缩区长度：
夏天温度力峰值：
温度力峰值位置：
d) 计算予留轨缝。

夏天长钢轨伸长量：
夏天普通钢轨伸长量：
mm，
冬天长钢轨伸长量：
冬天普通钢轨伸长量：
mm 则有夏天钢轨总伸长量：
则有冬天钢轨总缩短量：
要求轨缝设置范围：
≤λ≤
3.64≤λ≤16-6.99=9.01，故取设置轨缝：λ=6mm。