铁路曲线轨距加宽.docx

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1、铁路曲线轨距加宽- Page 1-铁路曲线轨距加宽铁路曲线轨距加宽 铁路铁路曲线轨距加宽曲线轨距加宽 机车车辆进入曲线轨道时，仍然存在保持其原有行驶方向的惯性，只是受到 外轨钢轨的引导作用方才沿着曲线轨道行驶。在小半径曲线，为使机车车辆顺利 通过曲线而不致被楔住或挤开轨道，减小轮轨间的横向作用力，以减少轮轨磨耗， 轨距要适当加宽。加宽轨距，系将曲线轨道内轨向曲线中心方向移动，曲线外轨 的位置则保持与轨道中心半个轨距的距离不变。曲线轨道的加宽值与机车车辆转 向架在曲线上的几何位置有关。 一 一 、转向架的内接形式转向架的内接形式 一一 、转向架的内接形式转向架的内接形式 由于轮轨游间的存在，机车

2、车辆的转向架与曲线轨道在平面上保持一定的位 置和角度。随着轨距大小的不同，机车车辆转向架在曲线上可以出现四种不同情 况： 1. 斜接。机车车辆车架或转向架的外侧最前位车轮轮缘与外轨作用边接触， 内侧最后位车轮轮缘与内轨作用边接触，如图 1 所示。 2. 自由内接。机车车辆转向架的前轴外轮的轮缘与外轨作用边接触，其它 车轮轮缘与钢轨无接触，且转向架后轴位于曲线半径方向，如图 1 所示。 3. 楔形内接。机车车辆转向架的前轴和后轴的外侧车轮轮缘同时与外轨作用边 接触，内侧中间车轮的轮缘与内轨作用边接触，车轮被楔住在两轨之间，不仅行 车阻力大，甚至可能把轨道挤开，如图 1 所示。 a b c 图图

3、1 机车通过曲线的内接形式 机车通过曲线的内接形式 图图 机车通过曲线的内接形式机车通过曲线的内接形式 4. 正常强制内接。为了避免机车车辆以楔形内接形式通过曲线，对楔形内 接所需轨距增加2，此时转向架在曲线上所处位置成为正常强制内接。 二、二、曲线轨距加宽的确定原则曲线轨距加宽的确定原则 二二、曲线轨距加宽的确定原则曲线轨距加宽的确定原则 如上所述，机车车辆通过曲线的内接形式，随着轮轨游间大小而定。根据运 - Page 2-营经验，以自由内接最为有利，但机车车辆的固定轴距长短不一，不能全部满足 自由内接通过。为此，确定轨距加宽必须满足如下原则： 1. 保证占列车大多数的车辆能以自由内接形式通

4、过曲线； 2. 保证固定轴距较长的机车通过曲线时，不出现楔形内接，但允许以正常 强制内接形式通过； 3. 保证车轮不掉道，即最大轨距不超过容许限度。 三、三、根据车辆条件确定轨距加宽根据车辆条件确定轨距加宽 三三、根据车辆条件确定轨距加宽根据车辆条件确定轨距加宽 我国绝大部分的车辆转向架是两轴转向架。当两轴转向架以自由内接形式通 过曲线时，前轴外轮轮缘与外轨的作 用边接触，后轴占据曲线垂直半径的 L 位置，如图 2 所示。则自由内接形式 0 f 所需最小轨距为： f x s a m q 式中， 自由内接所需轨距； 最大轮对宽； R 外矢距，其值为 L2 f 0 = 2R 其中，L转向架固定轴距

5、， 图图2 转向架自由内接转向架自由内接 图图 转向架自由内接转向架自由内接 R 曲线半径。 以 表示直线轨距，则曲线轨距加宽值 e 应为： 现以我国目前主型客车202型转向架为例计算如下： 设 R=350m ，L =2.4m ，=1424mm 则 L2 (2.4 1000)2 f 0 = = = 8.2 2R 2 350 1000 S f = qmax + f0 = 1428 + 8 = 1432 由以上计算可见，曲线半径为350m 及以上的曲线，轨距不需加宽。 四、四、根据机车条件检算轨距加宽根据机车条件检算轨距加宽 四四、根据机车条件检算轨距加宽根据机车条件检算轨距加宽 - Page 3

6、-在行驶的列车中，机车数量比车辆少得多，应次允许机车按较自由内接所需 轨距为小的“正常强制内接”通过曲线。 L3 L2 L1 f0 W x O S a B A m q f1 L12 L11 L02 L01 图图3 曲线轨距加宽示意图曲线轨距加宽示意图 图图 曲线轨距加宽示意图曲线轨距加宽示意图 假设一个车轴为没有横动量的四轴机车车架，在轨道中处于楔形内接形态。 车架处于楔形内接时的轨距应为： (2) 式中，q最大轮对宽度； f 前后两端车轴的外轮在外轨处所形成的矢距，其值为： L 2 f 0 = 01 2R 其中 L + L + L L = 1 2 3 01 2 第一轴至第二轴距离， 第二轴至

7、第三轴距离， 第三轴至第四轴距离； 中间两个车轴的内轮在内轨处形成的矢距，其值为： L 2 f i = i 1 2R L = L L i 1 01 1 其中， 第二轴至与车架纵轴垂直的曲线半径之间的距离，可由下式计算： 当机车处于正常强制内接时，正常强制内接轨距 等于 - Page 4-1 S =S + W W min 2 (3) 1 =q + f f + max 0 i min 2 式中，直线轨道的最小游间。 五、五、曲线轨道的最大允许轨距曲线轨道的最大允许轨距 五五、曲线轨道的最大允许轨距曲线轨道的最大允许轨距 曲线轨道的最大轨距，应切实保障行车安全，不使其掉道。计算曲线轨道最 大允许轨距

8、的极限状态是，当轮对的一个车轮轮缘紧贴一股钢轨时，另一个车轮 踏面的变坡点与钢轨顶部的小圆弧(半径 r)接触。如图 4 所示。 曲线轨道容许最大轨距 由下式计算： S max = d min +T min r + a r s (4) 式中，车辆车轮最小轮缘厚度，其值为 22mm ； 车轮最小轮背内侧距离； 车辆车轴弯曲时轮背内侧距离缩小量，用 2mm ； 轮背至轮踏面斜度为 1：20 与 1：10 变坡点的距离，用 100mm； 钢轨顶面圆角宽度，用 12mm； 钢轨弹性挤开量，用 2mm 。 将上述采用的数值代入得： S = 22 + 1350 2 + 100 12 2 = 1456mm m

9、ax dmin Tmin-r a 0 1:10 2 : 1 r Smax-s 图图4 曲线轨道最大允许轨距曲线轨道最大允许轨距 图图 曲线轨道最大允许轨距曲线轨道最大允许轨距 因轨距的容许偏差不得超过+6mm ，计算的最大轨距 1 456mm 中包含有6mm - Page 5-轨距容许偏差，所以曲线轨道的最大容许轨距应为 1450mm，即最大允许加宽 15mm。 六、六、曲线轨距加宽的标准和方法曲线轨距加宽的标准和方法 六六、曲线轨距加宽的标准和方法曲线轨距加宽的标准和方法 铁路线路维修规则规定：新建、改建及线路大修或成段更换轨枕地段， 按表 1 规定的标准进行曲线轨距加宽。未按该标准调整前的

10、线路可维持原标准。 表表 11 曲线轨距加宽曲线轨距加宽 表表 11 曲线轨距加宽曲线轨距加宽 曲线半径(m) 加宽值(mm) 轨距(mm) R 350 0 1435 350>R 300 5 1440 R<300 15 1450 因为机车车辆主要是由曲线外股钢轨导向，为保持曲线外股钢轨圆顺，故规 定曲线轨距加宽值加在里股，即将里股钢轨向曲线内侧横移，使其与线路中路的 距离等于标准轨距 的一半加上轨距加宽值。 七、七、曲线规矩加宽递减曲线规矩加宽递减 七七、曲线规矩加宽递减曲线规矩加宽递减 由于小半径曲线的轨距进行了加宽，因此，在加宽的曲线轨距和直线轨距之 间，需要有一定的过渡段，使轨距

11、递减均匀，能保持较好的轨向。铁路线路修 理规则对曲线轨距加宽递减规定如下： 1. 曲线轨距加宽应在整个缓和曲线内递减，递减率一般不得大于 1，如图 5 所示。如无缓和曲线，则应在直线上递减，递减率也不得大于 1，如图 6 所 示。 直缓 缓圆 加宽度 直线 缓和曲线 圆 曲 线 加宽度 递减率不大于1 递减距离 - Page 6-图图5 有缓和曲线时的轨距加宽有缓和曲线时的轨距加宽 图图 有缓和曲线时的轨距加宽有缓和曲线时的轨距加宽 直缓 缓圆 加宽度 直线 圆 曲 线 递减距离 加宽度 递减率不大于1 图图6 有缓和曲线时的轨距加宽有缓和曲线时的轨距加宽 图图 有缓和曲线时的轨距加宽有缓和曲

12、线时的轨距加宽 2. 复曲线应在正矢递减范围内(即半径变化点前后各 10m 范围内) ，从较大 轨距加宽向较小轨距加宽均匀递减，其递减率为 0.250.75，如图 7 所示。 大半径曲线 小半径曲线 加宽度 递减距离 小加宽度 大加宽度 图图7 复曲线轨距加宽递减复曲线轨距加宽递减 图图 复曲线轨距加宽递减复曲线轨距加宽递减 3. 两曲线轨间轨距加宽按 1递减，其终点间的直线长度应不短于 10m。不 足 10m 时，如直线部分的两轨距加宽值相等，则直线部分保留相等的加宽，如 图 8 所示。如不相等，则直线部分从较大轨距加宽想较小轨距加宽均匀递减，如 图9 所示。 在困难条件下，站线上的轨距加宽

13、允许按 2递减。 - Page 7-4. 特殊条件下的轨距加宽递减，铁路局可根据具体情况规定，但不得大于 2。 大半径曲线 小半径曲线 递减距离 不短于 m 递减距离 小加宽度 相等轨距 大加宽度 短于10m 图图8 两曲线间直线不足两曲线间直线不足 10m 时轨距相等时轨距加宽递减相邻曲线间的轨距递减时轨距相等时轨距加宽递减相邻曲线间的轨距递减 图图 两曲线间直线不足两曲线间直线不足 时轨距相等时轨距加宽递减时轨距相等时轨距加宽递减相邻曲线间的轨距递减相邻曲线间的轨距递减 大半径曲线 小半径曲线 递减距离 直线小于10m 小加宽度 1递减率 大加宽度 图图9 两曲线间直线不足两曲线间直线不足 10m 时轨距不相等时轨距加宽递减时轨距不相等时轨距加宽递减 图图 两曲线间直线不足两曲线间直线不足 时轨距不相等时轨距加宽递减时轨距不相等时轨距加宽递减