中南大学轨道工程课程设计报告

轨道工程课程设计

直线尖轨直线辙叉

60kg钢轨12号单开道岔平面布置设计

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第一部分 设计任务与要求

1. 确定转辙器主要尺寸

2. 确定辙叉和护轨几何尺寸

3. 选择导曲线半径

4. 计算道岔主要几何尺寸

5. 导曲线支距计算

6. 配轨计算

7. 配置岔枕

8. 绘制道岔总平面布置图

第二部分 设计资料

一、轨道条件

钢轨60kg/m ，标准长度12.5m ，区间线路轨枕根数：1760根/公里，道岔类型：钢筋混凝土Ⅱ。 二、道岔型式

（1）转辙器

直线尖轨，跟端支距mm y 1440=，跟端结构为间隔铁夹板连接，

夹板l =820mm

（2）辙叉及护轨

直线辙叉，N =12，辙叉角'''49454o =α，辙叉趾距mm n 2127=，辙叉跟距

mm m 3800=。

（3）导曲线

圆曲线形，不设超高。 三、物理参数：

动能损失允许值：220/65.0h km =ω 未被平衡的离心加速度容许值20/65.0s m =α 未被平衡的离心加速度时变率容许值30/5.0s m =ψ 四、过岔速度

侧向过岔速度要求：h km V s /45=

五、道岔中的轨缝值

尖轨跟端及辙叉趾端轨缝为6mm ，其余为8mm 。

第三部分 提交资料

1.计算说明书；

2.图纸；

3.如果计算说明书和图纸有电子版，需提交一份电子版。

第四部分 设计计算

一、确定转辙器的几何尺寸

1、计算尖轨长度

尖轨转折角

''66.35'114565.0arcsin arcsin 0︒==⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=s V ωβ 根据设计资料：跟端支距：mm y 1440= 则尖轨长度为：()mm y l 46.8037'

'66.35'11sin 144

sin 00=︒==

β 根据尖轨长度的取值原则，采用接近于计算长度的整数长度，所以取

mm l 80500=

则对应的尖轨转折角''9.29'118050144arcsin ︒=⎪⎭

⎫

⎝⎛=β

2、计算基本轨尖端前部长度 由设计资料可知mm q 2646=

3、计算基本轨后端长度'q

整个基本轨取为一个标准轨长即L=12.5m ，则：

()mm l q L q 29.1805''9.29'11cos 8050264612500cos 0'=︒⨯--=--=β

二、确定辙叉及护轨的几何尺寸

1、确定趾距n P 和跟距m P

根据设计资料知辙叉角''49'454︒=α

前端长度n =2127mm

所以：趾距mm n P n 79.1762''49'454sin

212722sin 2=︒⨯⨯=⎪⎭

⎫

⎝⎛=α 后端长度m =3800mm

跟距mm m P m 84.3152sin 2=⎪⎭

⎫

⎝⎛=α

2、计算护轨工作边延展长度

护轨工作边延展长度示意图如图1所示。

图1

A. 对于固定辙叉咽喉轮缘槽 需满足：()min max min d T S t +-≥ 其中道岔轨距允许的最大误差为3mm 轮对车轴弯曲导致侧距减少2mm 则：()()mm t 682221350314351=---+≥ 取t 1=68mm

mm t t 6813==

B. 查照间隔D 1及D 2

D 1需満足：()max 1d T D +≥

()mm D 13913)21356(33213561=++=++≥

D 2需満足：min 2T D ≤

=-≤213502D 1348mm

C. 护轨轮缘槽

因S =1435mm ，护轨可能磨耗，磨耗为2mm ，则D 1取1393，平直段轮缘

槽mm D S t g 42139314351393143511=-=-=-=

缓冲段终端轮缘槽2g t 应保证等同于咽喉轮缘槽的通过条件，即：

mm t t g 6812==

现行采用mm t g 903= D. 辙叉翼轨平直段轮缘槽2t

212D D t -=

2D 取1347，则t 2=46

平直段两端C =(0~300)，取C =150mm 开口段长取mm mm X 100150~1002，取= 已知护轨冲击角'201︒=g β 故护轨工作边延展长度为：

()()()()

mm

t t C t X X X l o

g g g 4145100'201sin 426821502''49'454tan 50

68)150~100(sin 22tan 50

213112=⎥⎦

⎤⎢⎣⎡+-+⨯+︒+=

⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+-+++=++=βα

检算开口段末端处距接头的距离：p l D 2

1≥

mm

mm c X X m D 41099.1832'

'49'454tan 50

15010011173800tan 50

21>=︒----=-

---=α

满足要求。

3、计算翼轨工作边延展长度

()''82.27'500)2

'

'49'454tan 2682/6846arctan(]2/2[2/arctan

112︒=︒⨯-=-=αθtg t t t

已知''201︒=w β，则翼轨工作边长度延展长度：