道岔课程设计报告设计书

中南大学

课程设计

题目轨道工程课程设计系专业土木工程

学生姓名

学生学号

指导老师徐庆元

2011年9 月10 日

第1章 设计资料

一、 轨道条件：

钢轨50kg/m ，标准长度12.5m ，区间线路轨枕根数：1760根/公里，道岔类型：木枕I-甲。 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=9，辙叉角'''25206o =α

，结构形式为钢轨组合式，辙叉趾

1533n mm =，辙叉跟距mm m 2050=。 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增量容许值30/5.0s m =ϕ

四、过岔速度

直向过岔速度要求：h km /80 侧向过岔速度要求：h km V s /35=

五、道岔中的轨缝值

尖轨跟端及辙叉趾端轨缝为6mm ，共余为8mm 。

第2章

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3章 设计计算

一、确定转辙器的尺寸 1、计算尖轨的长度

计算公式：'

'0arcsin ⎪⎪⎭⎫

⎝⎛=s V ωβ 根据设计资料：跟端支距：mm y 1440=

则尖轨长度为：()

βsin 0

0y l =

根据尖轨长度的取值原则，取标准长度12.5m 的整分数，以充分利用材料，所以取mm m

l 62502

5.120

==

'

''76.12191320212.16250144arcsin o o ==⎪⎭⎫ ⎝⎛=β

2、计算尖轨尖端前部长度： 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 ，则计算基本轨后端长度为

()''''

0cos =1250026466250cos(11912.76)3606o q L q l mm 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'''25206O =α

前端长度n=1533m 所以：趾距⎪⎭

⎫

⎝⎛=2sin 2αn P n

=169.56mm

后端长度m=2050mm

跟距⎪⎭

⎫

⎝⎛=2sin 2αm P m

=226.73mm 2. 计算护轨工作边延展长度，如图 所示：

A 、对于固定辙叉咽喉轮缘槽 需满足：()m in m ax m in

d T S t +-≥

其中道岔轨距允许的最大误差为3mm 轮对车轴弯曲导致内侧距减少2mm 则：()()mm t 682221350314351

=---+≥

取t1=68mm

mm t t 6813==

B 、查照间隔D1及D2 D1需満足：()m ax 1

d T D +≥

()139133213561=++≥D

D2需満足：m in 2

T D ≤

mm D 1348213502=-≤

C 、因S=1435mm

护轨可能磨耗，磨耗为2mm ，则D1取1393

mm D S t g 421393143511=-=-=

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

035948.068

*946

68sin 121=-=-=

Nt t t w β '''3632o w =β

根据直向过岔速度要求： 护轨缓冲段冲角3sin .≤β

V

80/3sin ≤β

'''20857o β≤

取35/1sin =β

'''14381o =β

平直段两端C=(0-300)，取C=150mm 开口段长取2100150,100x mm mm =取 故护轨工作边延展长度为：

()

()()()21211250

22100150tan sin 6842(6850)9215021001353382g g g l X X X t t t C mm

αβ=++⎡⎤-+=+++⎢⎥⎣⎦⎡⎤-⎢⎥

=+⨯+⨯+⨯+⎢⎥⎣⎦

=

检算开口段末端处距接头的距离：p l D 2

1

≥

()

1250tan 20501010150509440410D m X X c mm mm

α=----

=---⨯=≥

mm t 681=，mm t 462=，mm t 683=

1533n mm =，mm m 2050=，'''25206o =α

由已知条件可得：

''''

''11249.11071225206tan

2/6826846arctan 222arctan o o tg t t t =-

=⎪⎭

⎫

⎝⎛-=αθ 由54321X X X X X l w

++++=得：