直线与曲线轨道

2020/5/14
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第一节 机车车辆走行部分构造特点及轮轨间相互作用
一、机车车辆的走行部分构造特点
车辆的走行部分（转向架）组成
• 轮对 • 侧架 • 轴箱 • 弹性悬挂装置
• 制动装置
车辆转向架组成
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第一节 机车车辆走行部分构造特点及轮轨间相互作用
1、轮对 轮对是机车车辆走行部分的重要部件，由一根车 轴和两个相同的车轮组成。 踏面：车轮和钢轨接触的面。
2020/5/14 (a) 机百度文库轮踏面
(b) 车辆轮踏面 4
第一节 机车车辆走行部分构造特点及轮轨间相互作用
轮缘：指车轮踏面内侧制成的凸缘。 作用：保证车轮沿钢轨滚动时不致脱轨。
车轮宽度：车轮内侧面与外侧面之间的距离。 踏面测量线：通过路面上距车轮内侧面一定距离的
一点的水平线。 轮缘高度：指由踏面测量线至轮缘顶点的距离。 轮缘厚度：由测量线向下10mm处量得的轮缘厚度。 轮对宽度q：指轮背内侧距离T加上2个轮缘厚度d。
第二章 直线与曲线轨道
轨道由直线轨道和曲线轨道组成。 要求：直线部分的轨道方向应保持笔直， 曲线部分轨道应具有相应的圆顺度。 轨道几何形位：轨道各部分的几何形状、相对 位置和基本尺寸要求等，称为轨道几何形位。 意义：轨道几何形位的正确与否，对机车车辆 的安全运行、乘客的旅行舒适度以及设备的使 用寿命和养护费用起着决定性的作用。
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第一节 机车车辆走行部分构造特点及轮轨间相互作用
锥形踏面：母线是直线，由1：20和1：10 两段斜坡组成，可减少横向力影响，增加 踏面 行车平衡性，保证踏面磨耗较均匀。 形式 磨耗型踏面：曲线形，与钢轨顶面基本吻 合，增大了轮轨接触面，减少应力、磨耗， 改善通过曲线的转向性能。
轨道所受的主要荷载。 2.横向水平力 是指轨道平面上与轨道方向垂直的水平力。
是钢轨侧面磨耗和列车脱轨事故的直接原因。 3.纵向水平力 纵向水平力是指沿轨道方向的水平力。是导
致钢轨波形磨耗、轨道爬行等病害的直接原因。
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第二节 直线地段轨道几何形位及标准
轨道几何形位：轨道各部分的几何形状、相 对位置和基本尺寸要求等，称为轨道几何形位。
与铁垫板或轨枕之间存在间隙（间隙超过
2mm时称为吊板），或轨枕与道砟之间有空
隙（空隙超过2mm时称为空板或暗坑），或
轨道的弹性不均匀，当列车通过时，轨面下
沉形成不平顺，称动态不平顺。
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第二节 直线地段轨道几何形位及标准
危害：长不平顺使车轮对钢轨产生的附加动压力， 降低旅客舒适度；短不平顺使车轮对钢轨产生 振动冲击力。不平顺会加速道床变形，进而扩 大不平顺，并加剧轮轨动力作用，形成恶性循 环。 测量：10m弦测量矢度（扣除竖曲线影响） 正线及到发线≯4mm 站线≯5mm不平顺
与轨检车 4、水平不平顺规定：正线及到发线≯4mm误差
站线≯5mm 误差变化率：小于1‰
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第二节 直线地段轨道几何形位及标准
水平差：指在一段规定的距离内，一股钢轨的顶 面始终比另一股高，且高差值超过容许偏差值。 危害：车辆摇晃、两股钢轨不均匀受力，钢轨不 均匀磨耗。
三角坑（扭曲不平顺）：左右两股钢轨顶面相对于 轨道平面发生的扭曲状态。
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某型货车转向架
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第一节 机车车辆走行部分构造特点及轮轨间相互作用
3、机车车辆轴距 全轴距：指同一车体最前位和最后位的
车轴中心间水平距离。
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第一节 机车车辆走行部分构造特点及轮轨间相互作用
固定轴距：同一车架或转向架上始终保持平行 的最前位和最后位车轴中心间的水平距离。是 控制机车车辆能否顺利通过小半径曲线的控制 因素。 车辆定距：车辆 前后两走行部分上车 体支承间的距离。
直线 地段 轨道 几何 形位 要素
轨距 水平 前后高低 方向 轨底坡
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第二节 直线地段轨道几何形位及标准
一、轨距 定义：钢轨顶面下16mm范围内两股钢轨
作用边之间的最小距离。 轨距测量方法： 静态：道尺、轨检小车 动态：轨道检查车 （俗称轨检车）
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道尺
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第二节 直线地段轨道几何形位及标准
游间
Sq
轮轨游间允许值如下表
车轮名称
机车轮 车辆轮
轮轨游间值(mm) 最大 正常 最小 45 16 11 47 14 9
轮轨游间示意图
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第二节 直线地段轨道几何形位及标准
二、水平
1、定义：线路左右两股钢轨顶面的相对高差。 要求在直线上水平，曲线上保持一定超高。
2、目的：保持列车平稳运行，两股钢轨受力均匀 3、量测：道尺、轨道几何状态检测仪（轨检小车）
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第一节 机车车辆走行部分构造特点及轮轨间相互作用
二、轮轨间相互作用 车轮与钢轨间的作用
力主要包括竖向力、横向 水平力和纵向水平力。
轨道越平顺，行车越 平稳，车轮作用于轨道的 破坏力也越小。
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轮轨之间作用力
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第一节 机车车辆走行部分构造特点及轮轨间相互作用
1.竖向力 竖向力是指车轮的静轮载和动轮载增量，是
标准轨距：1435mm 轨距容许偏差见下表
轨距的容许偏差值
速度（km/h）
(mm)
有砟轨道 无砟轨道
V≤120
+6、-2 +3、-2
120＜v≤160 +4、-2
±2
轨检小车
轨距变化率：正线、到发线≯2‰， 站线、专用线≯3‰。
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第二节 直线地段轨道几何形位及标准
游间：当轮对的一个车轮轮缘紧贴一股钢轨 的 作用边时，另一个车轮轮缘与另一股钢轨作 用边间形成的间隙称游间。
危害：引起车辆侧滚和 侧摆，轮载变动，车辆 倾覆脱轨，危及行车安 全，必须立即消除。
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第二节 直线地段轨道几何形位及标准
三、前后高低 定义：指轨道沿线路方向的纵向平顺情况。
静态不平顺：因道床的累积变形、路基不均匀
下沉、木枕腐朽、三角坑和弹性不均匀等原
因，使轨面出现高低不平。
动态不平顺：轨面表面上看平顺，但在钢轨
q=T+2d
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第一节 机车车辆走行部分构造特点及轮轨间相互作用
2、转向架
转向架是把两或两个以上的轮对用专门的构 架组成一小车，每节车体支承在两个转向架上。
作用：承受车体重量，传 递轮轴牵引力，并使各轴 重均匀分配；使车辆顺利 通过曲线；减振、传递牵 引力和制动力，以提高列 车牵引效率和保证列车在 规定距离内停车。