曲线轨道

曲线牡丹江职培基地王立华一、曲线的基本要素ZHHYQZYHHZJDRα一、曲线的基本要素：1、曲线中心角（α）；2、曲线半径（R）；3、曲线切线长（T）；4、曲线外矢距（E）；5、曲线全长（L）；6、缓和曲线长度（l0）7、曲线始终点8、实设超高（H）二、曲线轨道外轨超高设置外轨超高的目的：1、为了平衡离心力，钢轨垂直磨耗均匀；2、保证轨道稳定，防止车辆倾覆；3、将离心力限制在一定范围内，增加旅客舒适度。二、曲线超高的计算与设置取整为5㎜整倍数《修规》实设最大超高单线不超过125㎜，双线不超过150㎜。Rvh28.11曲线外轨未被平衡的超高检算:1.欠超高列车高速通过曲线时，外轨超高h不足产生未被平衡超高。一般hc≤75㎜困难时≤90㎜hRvmax2c8.11h30、曲线外股欠超高时产生未被平衡向心加速度31、曲线外股过超高时产生未被平衡离心加速度。2.过超高列车低速通过曲线时，外轨超高h过大，产生未被平衡超高。检算超高公式《修规》H过≤30㎜，困难时≤50mmRvhhgmin28.11曲线超高的计算步骤：1.测定列车实际速度；2．计算平均速度3．计算超高；4．曲线超高检算；5．计算容许速度。例1：某单线区间曲线半径为800m，线路容许速度为100km/h，列车平均速度为67.9km/h，u高=95km/h，u低=56km/h。计算应设多大超高？并检算超高设置是否合理？解：1.计算超高取70㎜小于125㎜合格2．计算欠超高小于75㎜合格3.计算过超高合格,688009.678.118.1122mmRvhmmhRvhC637013370800958.118.1122maxmmmmRvhhg30242.4670800568.11708.1122min曲线超高顺坡一、曲线超高应在整个缓和曲线内顺完，允许速度大于120km/h的线路，顺坡坡度不应大于1/(10vmax)，其他线路不应大于1/(9vmax)；如缓和曲线长度不足，顺坡可延伸至直线上；如无缓和曲线，允许速度大于120km/h的线路，在直线上顺坡坡度不应大于1/(10vmax)，其他线路不应大于1/(9vmax)；允许速度大于160km/h的线路，超高必须在整个缓和曲线内顺完；允许速度为120km/h（不含）至160km/h的线路，在直线上顺坡的超高不应大于8mm；其他线路，有缓和曲线时不应大于15mm，无缓和曲线时不应大于25mm。在困难条件下，可适当加大顺坡坡度，但允许速度大于120km/h的线路不应大于1/(8vmax)；其他线路不应大于1/(7vmax)，且不得大于2‰。二、同向曲线两超高顺坡终点间的夹直线长度应满足表3.7.4的规定，允许速度不大于160km/h的特殊困难地段不应短于25m。允许速度不大于120m/h的线路在极个别情况下不足25m时，可在直线部分设置不短于25m的相等超高段。如设置相等超高段困难，可在直线部分从较大超高向较小超高均匀顺坡。三、反向曲线两超高顺坡终点间的夹直线长度应满足表3.7.4的规定，允许速度不大于160km/h的特殊困难地段不应短于25m。允许速度不大于120km/h的线路在极个别情况下不足25m时，正线不应短于20m，站线不应短于10m；困难条件下可按不大于1/(7vmax)顺坡，特殊困难条件下超高顺坡可延伸至圆曲线上，但圆曲线始终点的未被平衡欠超高不得超过第3.7.1条的规定。四、允许速度不大于120km/h的线路在特殊条件下的超高顺坡，铁路局可根据具体情况规定，但不得大于2‰。思考题：某单线铁路曲线半径R800m，一昼夜通过该曲线的各次列车次数、列车重量及实测速度如下表所示，试确定该曲线的实设超高，并检算未被平衡的超高是否满足《铁路线路修理规则》的要求？顺号列车种类列车重量（KN）列数实测速度（km/h）1特快旅客列车8000495，94，88，852直快旅客列车9000490，89，86，833普通旅客列车7000273，694直达货物列车330001369，68，64，63，70，63，67，65，65，61，60，58，575区段货物列车22000572，67，70，69，566排空货物列车11000673，67，71，66，68，692.某单线区间曲线半径为1000m，线路容许速度为110k/h，一昼夜各类列车次数、列车重量及实测行车速度见下表，通过计算确定曲线外轨超高。顺号列车种类列车重量（t）列数实测速度（km/h）1特快旅客列车8004105，110，110，1082直快旅客列车9004100，95，98，1053普通旅客列车700280，854直达货物列车33001080，78，75，78，76，70，76，80，75，755区段货物列车2200480，76，70，786排空货物列车1100478，75，80，72缓和曲线缓和曲线是直线与圆曲线的连接过渡段，每条曲线有两个缓和曲线，即第一缓和曲线，第二缓和曲线。当列车由直线进入圆曲线时，线路轨距、超高、正矢由小到大(递增)，从圆曲线到直线又由大到小(递减)。如何使列车安全、平稳地运行，主要取决于缓和曲线。缓和曲线的作用1.当列车从直线进入或驶离曲线时，不使离心力突然发生或突然消失。2.使曲线超高不突然提高或降低。3．使轨距加宽不突然增大或减小。4．避免机车车辆对轨道急剧冲击。5．使机车车辆在曲线上形成内接平顺，使旅客感觉舒适。2.设置缓和曲线的目的是什么？答：一是使列车的运行方向逐渐改变，使曲线上所产生的附加力逐渐产生和消失，以减少车轮对轨道的冲击和振动，使旅客感到舒适，货物免遭挤压破损；二是使曲线外轨超高和小半径曲线的轨距加宽，有一个均匀递变的范围。缓和曲线的线型要求1.平面形状曲率半径ρ，由∞逐渐减小至R的一条变径曲线。2.立面形状S曲线在始点处与直线部分的外轨顶面相切，在终点处与圆曲线部分的外轨顶面相切。实际：在立面上采用直线型外轨超高顺坡。常用缓和曲线的线型L=h/I我国铁路采用三次抛物线作为缓和曲线。缓和曲线长度确定根据理论分析计算，缓和曲线的长度主要是根据圆曲线半径和列车通过的行车速度来确定。L缓≥10×h×u最高，容许速度大于120km／h的线路；L缓≥9×h×u最高，其他线；L缓≥7×h×u最高，困难地段；以上公式计算结果应取10m的整倍数。3.缓和曲线长度应保证列车在缓和曲线上行驶时达到什么要求？答：不致因外轨超高顺坡坡度过陡而发生车轮出轨的危险；不致因车辆的外轮升高速度过快而使旅客感到不适；不致因未被平衡的离心加速度变化过快而使旅客感到不适。理论分析表明，第二个条件是控制条件。29缓和曲线与直线连接处不得有反弯或鹅头曲线缩短轨的配置钢轨接头按其相互位置【相对式接头（对接）相互式接头（错接）】铁路原则上采用相对式接头。在曲线上，由于外股轨线要比里股线长，上股钢轨接头比下股钢轨接头错前，为了满足对接，在曲线上股应适当铺设缩短轨。缩短轨的标准及要求1.标准【12．5m标准轨，配有缩短量为40㎜、80㎜、120㎜】【25m标准轨，配有缩短量为40㎜、80㎜、160㎜】2.要求同一曲线一般使用同一标准缩短轨；在困难地段采用不同缩短轨，以缩短量较大的作为计算标准。在正线及到发线上，相错量不大于40㎜+1/2缩短量，次要线再增加20㎜。曲线缩短量计算1.圆曲线缩短量=1500㎜2.一端缓和曲线缩短量3．总缩短量，曲线缩短量计算公式为Rls111sRls2012Rlls)(201214．圆曲线任一点缩短量5．缓和曲线任一点缩短量6．整个曲线标准轨根数=7．缩短轨数量=缩短轨缩短量总缩短量个轨缝标准轨长（一端缓和曲线长）圆曲线长12R圆曲线钢轨长前一缩短量1500一端缓和曲线长离的平方缓和曲线起点至接头距R21500[例题]某曲线半径为600m，圆曲线长为119.73m，缓和曲线长100m，直线上最末一节钢轨进入曲线的长度为5．5m，标准轨长为25m，轨缝为10mm。求：缩短轨类型，缩短量，数量，在第几号钢轨上安装缩短轨?位置轨号缓和曲线起点至接头距离（m）轨长含1个轨缝应有缩短量计算（mm）标准轨Ο缩短轨Χ实际缩短量累计（mm）接头错开量（mm）第一缓和曲线012314.829.8154.826025.0125.015.18ΟΟΧ00800+19-17圆曲线3245179.83104.8411019.8325.015.16ΧΟ160160-35+28第二缓和曲线5267129.85（40.15）154.86（15.14）170（0）19.8525.0115.14ΧΟΟ240240240+1+30+3506060028.4150021960600281.291500216360600282.541500227560600260150023112560083.191500753218860001.251500125420160016.515001885124160600215.40150027525227060600214.151500275262756060020150027527[作业]某曲线半径为600m，圆曲线长为119.73m，缓和曲线长100m，直线上最末一节钢轨进入曲线的长度为5．5m，标准轨长为25m，轨缝为10mm。求：缩短轨类型，缩短量，数量，在第几号钢轨上安装缩短轨?17.厂制缩短轨的缩短量，25m标准轨有(D)三种。(A)30mm、70mm及110mm(B)40mm、80mm及120mm(C)40mm、80mm及140mm(D)40mm、80mm及160mm32.曲线地段里股应使用厂制缩短轨调整钢轨接头位置，以保持两股轨线的钢轨接头相对。(√)7.相对式接头里外股钢轨接头的允许误差，曲线上不大于40mm加缩短量的一半。36.一个设有缓和曲线的曲线，内轨总缩短量由三部分组成，即两端缓和曲线缩短量和圆曲线缩短量。(√)曲线方向整正绳正法的基本原理:是利用曲线上各点正矢与曲率的关系，通过改正正矢，从而改变曲线曲率，使曲线恢复应有的圆顺度。渐伸线原理渐伸线的两个特性：(1)渐伸线的法线B1N1、B2N2…是对应点上原曲线的切线；(2)渐伸线上任意两点曲率半径之差，等于对应点上原曲线弧长的增量。根据渐伸线的定义和特性，曲线拨动时作两点假定：(1)曲线上任一点拨动时都是沿渐伸线移动的；(2)曲线拨动前后其长度不变。计划正矢的计算圆曲线上的正矢:缓和曲线上的正矢……式中为缓和曲线的正矢递增率，当n为缓和曲线分段数时有60sffsff1sff22s33ffsfn/ffcs拨量计算基本原理（1)曲线整正前后，应保持曲线两端方向不变，现场正矢总和等于计划正矢总和。（2)曲线整正前后，应保持曲线两端直线的位置不变，始终点拨量为零。（3)应满足各控制点对拨量的限制。例：表为曲线整正计算的实例。其中曲线半径R=500m，两端缓和曲线长实测正矢见表，其中第7点为小桥，不允许拨动曲线。解：圆曲线计划正矢缓和曲线计划正矢ml500mmRfc1005005000050000mmfffmmfmmffscns973100613,33.320616100曲线轨道限界加宽列车通过曲线时，转向架转动，而上面的车体不能弯曲，因而车体两端突出于曲线外侧而中部伸入曲线内侧。同时，两相邻曲线超高不等时，由于车体倾斜，车体上部净空减少，若限界仍和直线上相同，就无法保证列车安全，因而曲线限界要加宽。其内侧加宽值和外侧加宽取决于车辆长度、两转向架中心销的距离和曲线半径。16.曲线上加宽轨距，系将曲线轨道内轨(D)。(A)位置保持不变(B)位置基本不变(C)向曲线中心方向移动(D)向曲线中心反方向移动曲线轨道轨距加宽1、曲线轨道轨距加宽的目的目的：为了减少磨耗，使转向架顺畅通过。加