铁道概论---第二章PPT课件

（2）缓和曲线方程式
我国铁路常用的缓和曲线属于三次抛物线型，其方程式为：
式中： y——缓和曲线上任意点的纵坐标，m； X——缓和曲线L任意点的横坐标，m； R——圆曲线半径，m； L0——缓和曲线长度，m。
（3）缓和曲线的设置
缓和曲线应有足够的长度，在这个长度内，需完成曲线的外超高顺 坡过程。同时，应该满足以下两点运营要求：
h——曲线外轨超高，mm； 为：
R——曲线的半径，m
3.缓和曲线 为保证列车安全，使线路平顺地由直线过渡到圆曲线或由圆曲线过 渡到直线，以避免离心力的突然产生和消除，常需要在直线与圆曲线之 间设置一个曲率半径变化的曲线，这个曲线称为缓和曲线，如下图所示 为设有缓和曲线的铁路曲线。
图 曲线设置
（1）缓和曲线的特点
第一章 铁路线路
铁路线路是机车车辆和列车运行的基础。 铁路线路是由路基、桥隧建筑物和轨道组成的一个整体工程结构。
1.1 铁路线路的平纵断面
1.1.1 铁路的勘测设计
在建筑一条铁路之前，必须进行调查研究和勘探工作，并从若干 个可供比较的方案中选出一个最优方案来进行设计。
铁路建设的三个阶段： 前期工作阶段：主要进行方案研究、初测和初步设计工作。 基本建设阶段：主要进行定测、技术设计和施工图设计，最后进 行工程施工、验交投产。 投资效果反馈：铁路运营若干年后，有建设单位会同有关部门， 对工程质量、技术指标和经济效益等考察验证，以评价设计和施工质 量。
（1）列车运行速度与曲线
（2）曲线上列车最大限制速度
半径的关系
由公式可知，曲线半径数值一
用数学公式表达：
定时，影响列车运行速度的因素是 曲线外轨超高度数值h。曲线外轨超
高度的最大容许值，在单线铁路上
式中：
一般取150mm，另外可以考虑一定量 的欠超高度，但以不影响乘客的舒
V——列车运行速度，km/h； 适度为限。则上公式(1-8)可以改写
1.1.3 铁路线路源自文库平面和纵断面
铁路线路在空间的位置是用它的中心线来表示的。线路中心线是指 距外轨半个轨距的铅垂线AB与两路肩边缘水平连线CD交点O的纵向连线。 如下图所示：
图3－2－2 线路横断面
线路中心线在水平面上的投影，叫做铁路线路的平面，表明线路的 直、曲变化状态；线路中心线展直后在铅垂面上的投影，叫铁路线路的 纵断面，表明线路的坡度变化。
1.1.2 铁路等级及主要技术标准
铁路主要技术标准包括：正线数目、限制坡度、最小曲线半径、牵 引种类、机车类型、机车交路、车站分布、到发线有效长度和闭塞类型 等。这些标准是确定铁路能力大小的决定因素，一条铁路选用不同的标 准对设计线的工程造价和运营质量有重大影响，同时又是确定设计线的 工程标准和设备类型的依据。
图3－2－3 线路平面
图3－2－4 线路纵断面
2.1.3.1 铁路线路的平面及平面图
线路的平面由直线、圆曲线以及缓和曲线组成。 1.曲线要素 （1）曲线要素的组成 铁路线路在转向处所设的曲线为圆曲线，其基本组成要素有：曲线 半径R，曲线转角α，曲线长L，切线长度T，缓和曲线长度L0。
图1-2 线路曲线地段
2、路基的附属设施可以分为几类，举例说明。 （1）、排水设施——汇集地表雨水，截断、疏导地下水，引到路 基以外。例如排水沟、截水沟、渗水隧洞等； （2）、防护设施——增强路基边坡的抗风化、抗水侵蚀能力。例 如植被 防护、砌石防护等； （3）、加固工程——通过修建加固结构物或其它措施，使路基获 得稳定。例如：挡土墙、扶壁等。
缓和曲线介于直线与圆曲线之间，是一个过渡区域。 缓和曲线的特点为： 1）曲线半径从无穷大逐渐减小到圆曲线的半径R，或从圆曲线的半 径R逐渐增加到无穷大； 2）运行中列车的离心力逐渐增加或逐渐降低； 3）轨距加宽值逐渐增大或逐渐减小； 4）曲线外轨超高逐渐增大或逐渐减小。 缓和曲线的特点，目的都是更好地确保列车通过曲线时的安全、平 顺，以及乘客乘坐舒适。
我国铁路的标准轨距是1435mm。
从图中可以看出，一台机车的轮子数为12个，从图中可以看 出，一货物车辆的轮子数为8个。
铁路线路是机车车辆和列车运行的基础，而各类车站则是办理旅客 运输和货物运输的生产基地；机车是牵引列车的基本动力，各种类型的 车辆是运送旅客或货物的工具；铁路信号和通讯设备是保证列车运行安 全和提高运输效率的重要手段。
（2） 曲线要素的计算
2）设有缓和曲线时
1）不考虑缓和曲线时 直接根据数学公式可以得出： 曲线长度： 切线长度：
在设计有缓和曲线时，涉及几个 参数：
β0——缓和曲线角； p——内移距； m——切垂距
图1-3 无缓和 曲线的曲线地
段
图1-4 设有 缓和曲线的
曲线地段
曲线长度：
切线长度： 式中：
β0——缓和曲线角， p——内移距， m——切垂距
第二篇 铁路基本设备
铁路运输设备是铁路运输系统的基础。在本篇的学习中，就让我 们了解、熟悉这些铁路运输基本设备。
在学习本篇前，你对铁路运输基本设备的认识如何？让我们来看 看：
1、我国标准铁路两钢轨之间的距离是多少？ A. 1275mm B. 1355mm C. 1435mm D. 1550mm 2、一台常见内燃机车（东风型），牵引十节普通货物车辆，该 列车共计多少个车轮？ A.44 B.46 C.88 D.92
本节习题
1、什么是路基？路基断面又是指什么？ 铁路路基是轨道的基础，承受并传递轨道的重量及列车的动载荷。 垂直于线路中心线的路基横截面为路基横断面，简称路基断面。
2、请画一半路堤半路堑地段的铁路线路结构简图。
本节习题
1、路基本体主要是由哪几部分组成的？试画图说明。 铁路路基本体，主要包括：路基顶面、路肩、路基边坡。
图1-4 设有缓和曲线的曲线地段
2.圆曲线
（1）曲线半径对运营的影响
小半径曲线对运营不利，这是因为： 1）限制列车运行速度，增加轮轨磨耗，降低轮轨间的粘着系数， 增加列车运行阻力； 2）增加轮轨设备和维修工作量，增加轨道设备和维修工作量，增 加线路长度。 其中，限制列车运行速度一项，影响到铁路线路的运营能力，也是 我们关注的重点。
1）车轮的轮缘不致爬上内轨外轨超高的坡度限制为： 式中: