曲线轨道设计课程设计.doc

课程名称：轨道工程设计题目： 曲线轨道课程设计 院 系： 土木工程系 专 业： 詹天佑班 年 级： 2009 姓 名： 白越 学 号： 20097025 指导教师： 杨俊斌 西南交通大学峨眉校区 2012 年 11月 25 日课 程 设 计 任 务 书专 业 詹天佑班 姓 名 白越 学 号 20097025 开题日期：2012年 10月1日 完成日期：2012 年11月25日题 目 曲线轨道课程设计 一、设计的目的通过对曲线轨道课程设计掌握外轨超高的原理及设置方法、缓和曲线的长度计算以及缩短轨的计算。二、设计的内容及要求1、对外轨超高，缓和曲线长度以及缩短轨进行计算2、缩短轨计算表格中标准轨的表示方法为“”（特殊符号中的单位符号）而非“O”（英文大写O）；缩短轨的表示方式为“”（特殊符号中的数学符号）而非“X”（英文大写X）3、“+”表示内轨接头超前量，“-”表示内轨接头落后量三、指导教师评语 四、成 绩 指导教师 (签章) 年 月 日曲线轨道课程设计1、 设计资料1、新建线路，K100+234里程处一曲线，标准轨长度为25m，钢轨类型为60轨；2、直线进入曲线的长度：3、轨缝值取为：=10mm4、曲线半径R：800m5、车轮在曲线外股升高速度：60mm/s6、设计最高行车速度：160km/h7、运营条件：列车类型数目（列）重量（吨）速度（km/h）快车3585090普客慢车203500358、 圆曲线长度（m）：112m2、 设计内容（一）、外轨超高 1、外轨超高设置的原因及方法原因：机车车辆在曲线轨道上运行时，产生离心惯性力，为了平衡这个离心惯性力，需在曲线轨道上设置外轨超高，即把曲线外轨适当抬高，借助车辆重力的水平分力平衡离心惯性力，从而达到内外两股钢轨受力均匀，垂直磨耗均等，使旅客不因离心加速度而感到不适，提高线路横向稳定性，保证行车安全。方法：抬高外轨，内轨按原线路标高；外轨抬高一半超高，内轨降低一半超高，线路中心不变2、曲线超高计算 求此曲线上的列车平均速度 所以外轨超高 取h=50mm（2） 外轨超高 1、缓和曲线设置的原因及方法：原因：行驶于曲线轨道的机车车辆，会出现一些与直线轨道运行显著不同的受力特征。如曲线的离心力，外轨超高不连续引起的冲击力等。为使上述一些力不致突变，以保持列车运行的平稳性，需要在直线和曲线轨道之间插入曲率渐变的连接曲线的缓和曲线。方法：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或减小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力相适应。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内完成。2、缓和曲线长度的计算：在确定缓和曲线长度时，往往舒适度满足了，安全条件也就满足了，所以我们按舒适条件确定缓和曲线长度（1） 按安全条件确定缓和曲线的曲线长度 （2）按舒适条件确定缓和曲线的曲线长度 因为=60mm/s,所以，其中，为通过曲线的最高行车速度所以 将缓和曲线的曲线长度取为10m的整数倍，综合以上两个条件取较大的作为依据将取40m。（三）外轨超高1、缩短轨设置原因及设置方法 原因：在我国铁路上，左右两股钢轨采用对接式，因此曲线和直线一样，两股钢轨的接头应尽量左右对齐，但允许前后相错。曲线地段外股轨线比内股轨线长，如果用同样长度的钢轨，内股钢轨轨头必将超前于外股钢轨接头，为了使曲线上的钢轨也形成对接接头，需在内股轨线上铺设适量的缩短轨。 布置方法：计算出缩短量后，选用缩短量为的缩短轨，求出整个曲线上所需要的缩短轨根数，不能大于外轨上铺设的标准轨根数，否则应该改用缩短量更大的缩短轨。确定所采用的缩短轨类型并计算出缩短轨根数后，即可从曲线起点开始，计算每个接头对应的总缩短量，当实际缩短量小于总缩短量且差值大于所用缩短轨量的1/2时，就应在该处布置一个缩短轨。2、 缩短轨的布置 曲线内股轨线的总缩短量： 计算缩短轨的根数，拟选用缩短量为80mm的缩短轨，则 ，即采用4根 外轨标准轨根数（轨缝为10mm） 上述选用的缩短量满足要求。 配置缩短轨以列表计算，计算结果见附表，缩短轨在内股轨线上的布置见附图。 表1 曲线缩短轨配置计算表已知数据曲线里程K100+234缩短轨长度m24.92曲线半径R/m800曲线总缩短量285圆曲线长度112使用缩短轨根数4缓和曲线长度40ZH离第一个接头距离m4.5缩短轨缩短量mm80轨缝mm10 表2 各接头错开量计算表接头号数由缓和曲线或圆曲线起点至各接头的距离mm计算总缩短量mm钢轨类别实际缩短量mm接头错开量mm附注14.50.47+0.47进入缓和曲线4.5m24.5+25.01=29.5121+21329.51+25.01=54.5254.52-40=14.526580-15进入圆曲线14.52m414.52+25.01=39.5311280+32539.53+25.01=64.54159160-1664.54+25.01=89.55206240-34789.55+25.01=114.56114.56-112=2.5640-2.56