铁路轨道知识
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
铁路轨道知识
目录
Ⅰ.轨道的组成及作用
1.钢轨 2.轨枕 3.道床 4.钢轨联结零件 5.防爬设备 6.道岔
Ⅱ.轨道的类型
1.有咋轨道 2.无砟轨道
Ⅲ.轨道上两股钢轨的相互位置
1.轨距 2.水平 3.轨距加宽 4.外轨超高
一、轨道的组成及作用
轨道是铁路线路的组成部分，用来引导列车行驶方向， 直接承受由车轮传来的巨大压力，并将之传递、扩散到路 基或桥隧建筑物上的整体工程结构。 包括钢轨、轨枕、联结零件、道床、防爬设备和道岔
道床
①道床的功用
道床铺设在路基面上的石碴（道碴）垫层，介于轨枕与路基之间，是 轨道的重要组成部分。
道床断面
②道床的材料选择
1）承受来自轨枕的压力，均匀的传递到路基；
2）固定轨枕的位臵，阻止轨枕纵向或横向移动，保持轨道的稳定；
3）提供轨道弹性，缓和机车车辆轮对对钢轨的冲击； 4）提供良好的排水性能，减少路基病害；便于轨道养护维修作业。
辙叉及护轨
2.辙叉及护轨
组成：辙叉心、翼轨、护轨；
作用：保证车轮安全通过两股轨线的相互交叉处。 3.连接部分 组成：两根直轨，两根导曲轨； 作用：连接转辙器和辙叉器及护轨部分，使之成为一组完整道岔。
辙叉 护轮轨 护轮轨
连接转辙器 尖轨 尖轨
有害空间：
从两翼轨最窄处到辙叉心
实际尖端之间，存在一个轨 线中断的空隙。
枕歪斜，对轨道造成极大破 坏，危及行车安全。 • 防爬措施——安装防爬器和 防爬撑。 防爬撑可采用废旧 枕木；在山区可采用石条代
替。
道岔
机车车辆在运行过程中，由一条线路转入另一条线路，就需要设臵线路
的连接与交叉设备，即道岔。
作用:使机车车辆从一股道转入另一股道的线路连接设备。
在车站上大量铺设，用的最多的是单开道岔 一、普通单开道岔 组成：转辙器、辙叉及护轨、连接部分。 1.转辙器 组成：两根基本轨、两根尖轨、转辙机械； 作用：操作转折机械可以改变尖轨的位臵，确定道岔的开通方向。
目前我国主要线路上大多使用9、12、18、30号道岔，所允许的侧向通
过速度分别为30、40、80、140km/h。
二、轨道的类型
轨道按道床的类型分为有砟轨道和无砟轨道。
有砟轨道 由有砟道床组成的轨道称为有砟轨道，有砟轨道具有铺设方便，造价低
廉的特点。但维修频繁，作业量大。
无砟轨道 由无砟道床组成的轨道称为无砟轨道，它是相对于有砟轨道而言的。
等，称作铁路线路的上部建筑。
钢轨
（1）钢轨的作用
1）支承和引导车轮； 2）为车轮滚动提供阻力较小的表面； 3）承受车轮的作用力并传布于轨枕； 4）在电气化铁路和自动闭塞区段，
作为轨道电路使用。
钢轨的作用要求它应当具备足够的 刚度、韧度、硬度、顶面粗糙等特 点。
（2）钢轨断面
(1)断面形状 为了使钢轨具有最佳的抗挠曲性能， 钢轨断面的造型统一为—“工”字 形。
(2)断面特点
轨腰应具有一定高度。 轨底较宽有利于保证钢轨稳定。 轨头为适应轮轨接触，应大而厚。
钢轨断面的组成（3）Fra bibliotek轨类型及长度在我国，钢轨的类型以每米长度的大致质量的kg整数（kg/m）表示， 现行的标准钢轨类型有：75 kg/m 、60kg/m 、50 kg/m 等。
我国标准钢轨长度为12.5及25m两种。 此外还有专供曲线地段铺设内轨用的标准缩短轨若干种。
1)由于有害空间的存在，当
机车车辆通过辙叉有害空间 时，轮缘有可能走错辙叉槽
翼轨
翼轨
而引起脱轨；
2)设臵护轮轨的运行方向实 行强制性的引导。 活动心轨道岔： 消灭有害空间，适应列 车高速运行要求。
二、对称道岔（双开道岔）
整个道岔对称于主线的中线或辙叉角的中分线，列车通过时无直向及 侧向之分。
三、三开道岔
⑶轨距加宽
由于固定轨距的影响，为防止轮对被轨
道楔住或挤翻钢轨，在小半径曲线上轨
距应适当地加宽，减少轮轨间的磨耗。
曲线半径R（m） R≥350 350＞R≥300 R＜300 加宽值（mm） 0 5 15
⑷外轨超高
机车车辆在曲线上运行时，由于离心力的作用使曲线外轨承受了较大的 压力，造成两股钢轨磨耗不均现象。 必须将外轨抬高， 使机车车辆内倾，以平衡离心力的作用，外轨比内轨 高出的部分称为超高。
无砟轨道结构因具有稳定性好、维修工作量少、耐久性好等优点。
三、轨道上两股钢轨的相互位置
⑴轨距
机车车辆轮对和直线地段钢轨的相互位臵中可以看出：
轨距（1435mm）S0＝轮对宽度q十活动量δ
由于轮缘和钢轨之间有—个游间活动量(δ)，使轮缘能在两股钢轨之
间自由滚动、而不会卡住。
⑵水平
水平是指两股钢轨的顶面，在直线地段应保持在同一水平面上，在曲线地 段应满足外轨超高均匀和平顺的要求。如有误差，在规定的距离范围内， 两股钢轨的顶面高度差不超过4mm。
以碎石、矿渣、沙子等为材 质构成的碎石道床，是我国目 前使用最广泛的道床类型。
钢轨联结零件
联结零件分为接头联结零件和中间联结扣件。
1、接头联结零件
作用:联结钢轨与钢轨间的接头
2、中间联结扣件
作用：将钢轨紧扣在轨枕上。 可以分为：木枕联结扣件和混凝土枕联结扣件。 木枕轨道中间联结方式主要有混合式和分开式。
钢筋混凝土轨道中间联结方式
主要有扣板式、拱形弹片式和ω 型弹条式三种。
由于ω型弹条式扣件不仅比前两种使用的零件少，结构简单，而且
弹性好，扣压力最大，因此大量采用。
防爬设备
• 线路爬行——因列车运行时 纵向力的作用，使钢轨甚至 带动轨枕产生纵向移动，这 种现象叫线路爬行。 • 危 害——轨缝不均，轨
钢筋混凝土枕:使用寿命长，稳
定性能高，养护工作量小等。 按用途分为:普通轨枕、岔枕和
桥枕。
长度:一般为2.5 m。道岔用的岔 枕和钢桥用的桥枕，长度有
2.6~4.85 m 多种。
轨枕间距的计算
轨枕间距示意图
普通轨道上，钢轨接头处车轮的冲击动荷载大，接头轨枕间距 （c）应该比中间轨枕间距（a）小一些。而且，从c向a过渡时，应 该有一个过渡轨枕间距（b），以适应荷载的变化。三者大小为： a>b>c。
三开道岔是将一个道岔纳入另一个道岔内构成（两顺向道岔），有三 个辙叉，可开通三个方向。
道岔号数（辙叉号数） 道岔因其辙叉角的大小不同，有不同的道岔（Ｎ )。道岔的辙叉号码可 用道岔辙叉角的余切（即辙叉的跟端长和跟端支距的比值）来确定。
EF N ctg AE
辙叉号码N越大，辙叉角 越小，侧向过岔允许速度越高。但N越大，则 道岔全长越长，占地长度也越长，工程费用相应增加。
（4）轨缝
普通轨道为适应钢轨热胀冷缩的需要，钢轨接头处必须留有一定的缝
隙。预留轨缝不应太小，以免高温时钢轨伸长而无伸长余地；轨缝也不应
太大，以免低温时钢轨缩短，缝隙过大，严重影响运行。
轨枕
作用:支承钢轨，将钢轨传来的 压力传递给道床，并且还可以保
持钢轨位臵和轨距。
按制作材料分为:木枕和钢筋混 凝土枕。
目录
Ⅰ.轨道的组成及作用
1.钢轨 2.轨枕 3.道床 4.钢轨联结零件 5.防爬设备 6.道岔
Ⅱ.轨道的类型
1.有咋轨道 2.无砟轨道
Ⅲ.轨道上两股钢轨的相互位置
1.轨距 2.水平 3.轨距加宽 4.外轨超高
一、轨道的组成及作用
轨道是铁路线路的组成部分，用来引导列车行驶方向， 直接承受由车轮传来的巨大压力，并将之传递、扩散到路 基或桥隧建筑物上的整体工程结构。 包括钢轨、轨枕、联结零件、道床、防爬设备和道岔
道床
①道床的功用
道床铺设在路基面上的石碴（道碴）垫层，介于轨枕与路基之间，是 轨道的重要组成部分。
道床断面
②道床的材料选择
1）承受来自轨枕的压力，均匀的传递到路基；
2）固定轨枕的位臵，阻止轨枕纵向或横向移动，保持轨道的稳定；
3）提供轨道弹性，缓和机车车辆轮对对钢轨的冲击； 4）提供良好的排水性能，减少路基病害；便于轨道养护维修作业。
辙叉及护轨
2.辙叉及护轨
组成：辙叉心、翼轨、护轨；
作用：保证车轮安全通过两股轨线的相互交叉处。 3.连接部分 组成：两根直轨，两根导曲轨； 作用：连接转辙器和辙叉器及护轨部分，使之成为一组完整道岔。
辙叉 护轮轨 护轮轨
连接转辙器 尖轨 尖轨
有害空间：
从两翼轨最窄处到辙叉心
实际尖端之间，存在一个轨 线中断的空隙。
枕歪斜，对轨道造成极大破 坏，危及行车安全。 • 防爬措施——安装防爬器和 防爬撑。 防爬撑可采用废旧 枕木；在山区可采用石条代
替。
道岔
机车车辆在运行过程中，由一条线路转入另一条线路，就需要设臵线路
的连接与交叉设备，即道岔。
作用:使机车车辆从一股道转入另一股道的线路连接设备。
在车站上大量铺设，用的最多的是单开道岔 一、普通单开道岔 组成：转辙器、辙叉及护轨、连接部分。 1.转辙器 组成：两根基本轨、两根尖轨、转辙机械； 作用：操作转折机械可以改变尖轨的位臵，确定道岔的开通方向。
目前我国主要线路上大多使用9、12、18、30号道岔，所允许的侧向通
过速度分别为30、40、80、140km/h。
二、轨道的类型
轨道按道床的类型分为有砟轨道和无砟轨道。
有砟轨道 由有砟道床组成的轨道称为有砟轨道，有砟轨道具有铺设方便，造价低
廉的特点。但维修频繁，作业量大。
无砟轨道 由无砟道床组成的轨道称为无砟轨道，它是相对于有砟轨道而言的。
等，称作铁路线路的上部建筑。
钢轨
（1）钢轨的作用
1）支承和引导车轮； 2）为车轮滚动提供阻力较小的表面； 3）承受车轮的作用力并传布于轨枕； 4）在电气化铁路和自动闭塞区段，
作为轨道电路使用。
钢轨的作用要求它应当具备足够的 刚度、韧度、硬度、顶面粗糙等特 点。
（2）钢轨断面
(1)断面形状 为了使钢轨具有最佳的抗挠曲性能， 钢轨断面的造型统一为—“工”字 形。
(2)断面特点
轨腰应具有一定高度。 轨底较宽有利于保证钢轨稳定。 轨头为适应轮轨接触，应大而厚。
钢轨断面的组成（3）Fra bibliotek轨类型及长度在我国，钢轨的类型以每米长度的大致质量的kg整数（kg/m）表示， 现行的标准钢轨类型有：75 kg/m 、60kg/m 、50 kg/m 等。
我国标准钢轨长度为12.5及25m两种。 此外还有专供曲线地段铺设内轨用的标准缩短轨若干种。
1)由于有害空间的存在，当
机车车辆通过辙叉有害空间 时，轮缘有可能走错辙叉槽
翼轨
翼轨
而引起脱轨；
2)设臵护轮轨的运行方向实 行强制性的引导。 活动心轨道岔： 消灭有害空间，适应列 车高速运行要求。
二、对称道岔（双开道岔）
整个道岔对称于主线的中线或辙叉角的中分线，列车通过时无直向及 侧向之分。
三、三开道岔
⑶轨距加宽
由于固定轨距的影响，为防止轮对被轨
道楔住或挤翻钢轨，在小半径曲线上轨
距应适当地加宽，减少轮轨间的磨耗。
曲线半径R（m） R≥350 350＞R≥300 R＜300 加宽值（mm） 0 5 15
⑷外轨超高
机车车辆在曲线上运行时，由于离心力的作用使曲线外轨承受了较大的 压力，造成两股钢轨磨耗不均现象。 必须将外轨抬高， 使机车车辆内倾，以平衡离心力的作用，外轨比内轨 高出的部分称为超高。
无砟轨道结构因具有稳定性好、维修工作量少、耐久性好等优点。
三、轨道上两股钢轨的相互位置
⑴轨距
机车车辆轮对和直线地段钢轨的相互位臵中可以看出：
轨距（1435mm）S0＝轮对宽度q十活动量δ
由于轮缘和钢轨之间有—个游间活动量(δ)，使轮缘能在两股钢轨之
间自由滚动、而不会卡住。
⑵水平
水平是指两股钢轨的顶面，在直线地段应保持在同一水平面上，在曲线地 段应满足外轨超高均匀和平顺的要求。如有误差，在规定的距离范围内， 两股钢轨的顶面高度差不超过4mm。
以碎石、矿渣、沙子等为材 质构成的碎石道床，是我国目 前使用最广泛的道床类型。
钢轨联结零件
联结零件分为接头联结零件和中间联结扣件。
1、接头联结零件
作用:联结钢轨与钢轨间的接头
2、中间联结扣件
作用：将钢轨紧扣在轨枕上。 可以分为：木枕联结扣件和混凝土枕联结扣件。 木枕轨道中间联结方式主要有混合式和分开式。
钢筋混凝土轨道中间联结方式
主要有扣板式、拱形弹片式和ω 型弹条式三种。
由于ω型弹条式扣件不仅比前两种使用的零件少，结构简单，而且
弹性好，扣压力最大，因此大量采用。
防爬设备
• 线路爬行——因列车运行时 纵向力的作用，使钢轨甚至 带动轨枕产生纵向移动，这 种现象叫线路爬行。 • 危 害——轨缝不均，轨
钢筋混凝土枕:使用寿命长，稳
定性能高，养护工作量小等。 按用途分为:普通轨枕、岔枕和
桥枕。
长度:一般为2.5 m。道岔用的岔 枕和钢桥用的桥枕，长度有
2.6~4.85 m 多种。
轨枕间距的计算
轨枕间距示意图
普通轨道上，钢轨接头处车轮的冲击动荷载大，接头轨枕间距 （c）应该比中间轨枕间距（a）小一些。而且，从c向a过渡时，应 该有一个过渡轨枕间距（b），以适应荷载的变化。三者大小为： a>b>c。
三开道岔是将一个道岔纳入另一个道岔内构成（两顺向道岔），有三 个辙叉，可开通三个方向。
道岔号数（辙叉号数） 道岔因其辙叉角的大小不同，有不同的道岔（Ｎ )。道岔的辙叉号码可 用道岔辙叉角的余切（即辙叉的跟端长和跟端支距的比值）来确定。
EF N ctg AE
辙叉号码N越大，辙叉角 越小，侧向过岔允许速度越高。但N越大，则 道岔全长越长，占地长度也越长，工程费用相应增加。
（4）轨缝
普通轨道为适应钢轨热胀冷缩的需要，钢轨接头处必须留有一定的缝
隙。预留轨缝不应太小，以免高温时钢轨伸长而无伸长余地；轨缝也不应
太大，以免低温时钢轨缩短，缝隙过大，严重影响运行。
轨枕
作用:支承钢轨，将钢轨传来的 压力传递给道床，并且还可以保
持钢轨位臵和轨距。
按制作材料分为:木枕和钢筋混 凝土枕。