轨道几何形位思维导图

U717555690

2023-03-27

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轨道几何形位

交通

轨道

轨道几何形位

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思维导图大纲

机车车辆（分为车体和走行两部分）

转向架

概念（一类）：把两个或两个以上的轮对用专门的框架组成一小车，称为转向架

作用（二类）

1.使得车辆能在线路上平稳运行

2.承受车体重量，传递轮轴牵引力，使得轴重均匀分配

3.使得车辆再直线平稳运行，顺利通过曲线

4.运用转向架的悬挂弹簧,减小线路不平顺对车体的动力作用

5.充分利用轮轨黏着，传递牵引力和制动力，提高列车牵引效率和保证列车再规定距离内停车

分类（一类）

按轴数分类

两轴转向架、三轴转向架、多轴转向架

按弹簧悬挂装置分类

一系悬挂、二系悬挂

按荷载传递方式分类

车体荷载通过心盘传递、通过旁系传递、通过心盘和旁系传递

按速度分类

高速转向架（200km/h以上）、普通转向架（120km/h一下）

轮对

概念（一类）

轮对是由两个形状相同的车轮与一根车轴组成

轮对的相关要素（一类）

轮缘

车轮宽度

车轮踏面

作用（二类）

1.如轮对与轨道中心线不一致，两个车轮会以不同的滚动圆半径自动纠正轮对的位置

2.列车通过曲线时，轮对偏向曲线外侧，使得轮对外轮滚动圆半径较大，内轮滚动圆半径较小，减小车轮再轨面上滑动，使轮对顺利通过曲线

机车车轮运动形态（一类）

1.伸缩运动：沿轨道纵向（x方向）的振动

2.侧摆运动：车体的横向（y方向）振动

3.沉浮运动：车体的上下（z方向）振动

4.摇头运动（蛇行运动）：车体绕垂直轴（z轴）的振动

5.侧滚运动：车体绕纵向水平轴（x轴）的振动

6.点头运动：车体绕横向水平轴（y轴）的振动

轨道交通线路平、纵断面及线路限界

线路平面

概念（一类）：线路平面是线路中心线在水平面上的投影，线路平面由直线、圆曲线和缓和曲线

城市轨道交通线路平面设计原则（二类）

1.应尽可能减少曲线数量,只有无法避让障碍或吸引客流情况下才采用曲线,但也尽可能采用大半径曲线。

2.车站站台计算长度段线路应设在直线上,在困难地段可设在曲线上,其半径不应小于 800m。

3.线路平面圆曲线与直线之间应根据曲线半径、超高设置及设计速度等因素设置缓和曲线，其长度应符合有关规定。

4.地铁线路不宜采用复曲线。

线路纵断面

概念（一类）：线路纵断面是线路中心线展直后再纵向垂直面上的投影。线路纵断面是由坡段及连接相邻坡段的竖直线组成。

“高站位，低区间”纵断面形式（一类）：高站位、低区间”纵断面具有如下优点:节省车站工程费用;列车进站上坡有利制动，出站下坡有利加速，节能省电，减少隧道温升。

线路限界

概念（一类）：列车再运行过程中，它的外轮廓线始终与周围一切建筑物和各种设备的轮廓线之间保持着一个空间的安全距离称为限界。

限界的分类（一类）

1.建筑限界:沿线一切建筑物的外轮廓严禁向车辆运行空间方向侵人的安全警戒线。

2.设备限界:沿线建筑物上所安装的一切设备其外轮廓严禁向车辆运行空间方向侵入的安全警戒线。

3.车辆限界：车辆的制造安装以及工程列车上所装载的施工料具不得向建筑物方向超出的安全警戒线。

轨道几何形位要素及计算

轨道几何形位要素

轨距

概念（一类）：轨距为两股钢轨头部内侧与轨道中线相垂直的距离。

钢轨与轮缘之间的空隙（游间）（二类）：计算式P123

水平

概念（一类）：水平是指两股钢轨的顶面，再直线地段应保持在同一水平面上，在曲线地段应满足外规超高均匀和平顺的要求。

轨道偏差（一类）

1.在一段相当长的距离内，一股钢轨的轨顶较另一股为高（此水平偏差对行车的影响较小）。

2.三角坑（轨道扭曲），指在一段不太长的距离内，先是左股钢轨高，后是右股钢轨轨高。

高低

概念（一类）：轨道的纵向平顺情况称为前后高低，也即轨面在较短范围内不能由较大的上下起伏。

轨道前后高低产生原因（一类）

1.第一种是新铺设的轨道或大修后的线路,经过验收即使轨面平顺,但经过一段时间列车运行后,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,这种不平顺称为静态不平顺。

2.第二种是在无列车荷载作用时轨面是平顺的,但在钢轨与轨枕之间或轨枕与道床之间存在空隙而形成空吊板和暗坑,当车轮通过时,轨面下沉形成的不平顺，或轨道的弹性不均匀,在列车荷载作用下形成的不平顺，这种不平顺称为动态不平顺。

方向

概念（一类）：方向又称轨向，是指轨道中线位置应与它的设计位置一致。

轨底坡

概念（一类）：轨底坡为钢轨底面对轨枕顶面的倾斜度（因为车轮踏面的存在，钢轨不应竖直铺设，要适当向内倾斜）。

目的和设置原则（二类）

目的：设置轨底坡的目的是使车轮压力集中于钢轨的中轴线上，减小荷载偏心矩，降低轨腰侧弯应力,避免轨头与轨腰连接处发生纵裂。一般轨底坡的大小，应与车轮踏面主要部分的斜度相同，即1：20，同时轨底坡不应大于1：12，或小于1：60。

相关计算

曲线轨道轨距加宽

设置原因（二类）P126

机车车辆通过曲线轨道的内接方式（一类）

1.斜接通过

2.自由内接通过

3.楔接通过

4.正常强制通过

计算原理（二类）

P127

容许最大轨距（二类）

P129

曲线轨道外轨超高

外轨超高计算（二类）

P129

设置超高的三种平均速度的计算（二类）

1.全面考虑每次列车速度和质量的平均计算

2.不考虑列车质量,根据每次列车的平均速度计算

3.新建铁路设计施工时用经验公式的平均速度计算

了解的部分

未被平衡的横向加速度、欠超高和过超高P131、132

曲线轨道外轨超高最大值的规定P132、133

曲线轨道上最高行车速度P133、134

缓和曲线

设置目的（二类）

1.当车辆自直线进入曲线或从曲线进入直线时,在车辆上产生的离心惯性力不应突然出现和消失，而应在缓和曲线范围内逐渐地增加，以保证行车平稳而不在缓和曲线的始、终点产生振动冲击。

2.曲线设置的外轨超高在缓和曲线范围内逐渐递增,使因超高而产生的车辆重力的向心力分量与离心惯性力相适应。

3.对于半径较小的曲线，曲线上的轨距加宽也应在缓和曲线范围完成。

几何形位要求（一类）

1.坐标要求；2.偏角要求；3.曲率要求；4.超高要求；5.变化率要求。P134~136

缓和曲线长度计算（二类）

1.按安全条件确定缓和曲线长度P138~140

2.按舒适条件确定缓和曲线长度P140

了解的部分

常用缓和曲线

国内外缓和曲线线形分析与对比

缩短轨

设置原因（一类）：曲线地段外股轨线比内股线长,如果用同样长度的钢轨,内股钢轨接头必将超前于外股钢轨接头，为了使曲线上钢轨也形成对接接头,需在内股轨线上铺入适量的缩短轨。

缩短量的计算（二类）P141、142

缩短轨的数量及其配置（二类）P142

曲线轨道方向修正（了解）

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