铁路线路计算VIP

铁路线路计算1名词解释（有计算公式时，应给出相应的计算公式）：货运量、货物周转量、货运密度、货流比、货运波动系数、铁路设计年度、轮周牵引力、车钩牵引力、列车运行基本阻力。答：货运量：一年内单方向需要运输的货物吨数，应按设计线(或区段)上、下行分别由下式计算： (104 t/a) 式中 Ci某种货物的年货运量（104 t/a）。货物周转量：设计线(或区段)一年内所完成的货运工作量，可根据单方向一年内各种货运量Ci（104 t/a）与相应的运输距离Li（km）按下式计算： （104 t.km/a） 货运密度：设计线(或区段)每km的平均货物周转量。 （104 t.km/km.a） 式中CHZ 设计线(或区段)的货物周转量（104 t.km/a）；L设计线(或区段)的长度（km）。货流比：轻车方向货运量CQ与重车方向货运量的比值。 货运波动系数：指一年内最大的月货运量和全年月平均货运量的比值，以表示。2.韶山3型电力机车牵引列车在线路上运行，当列车运行速度为40km/h时，计算机车的最大粘着牵引力。（注：机车粘着质量P=138t，粘着系数按式(1-7)计算。）解：机车的最大粘着力为：根据教材图1-5所示电力机车牵引特性图，采用持续制，确定当列车运行速度分别为60km/h、80km/h时，机车的最大牵引力（特性曲线外包线）。答：当列车运行速度为60km/h时，机车的最大牵引力为255100N; 当列车运行速度为80km/h时，机车的最大牵引力为142200N;3某列车采用韶山3型电力机车牵引，机车质量P=138t，列车牵引质量G=2620t；车辆均采用滚动轴承；计算当列车以最低计算速度运行时，列车基本阻力与列车平均单位基本阻力。解：Vjmin=48km/h(2.250.019V0.00032V 2)g(2.250.019480.0003248 2) 9.81=38.3 (N/t)车辆采用滚动轴承；当考虑列车牵引质量时，即列车满载，所以为重车：(0.920.0048V0.000125V 2)g(0.920.0048480.00012548 2) 9.81=14.1(N/t)列车平均单位基本阻力为： （N/t）4列车资料如9题，若列车长度为730m，当牵引运行速度为50km/h时，计算下列情况下的列车平均单位阻力。列车在平直道上运行；列车在纵断面为3的下坡道，平面为直线的路段运行；1200100LY/2-24R-500LY-209.4 A C B(a)B(b)B(c)BA列车在长度为1200m，坡度为4的上坡道上行驶，该坡道上有一个曲线，列车分别处于下图中的(a)、(b)、(c)路段；解：将V=50km/h代入公式中进行计算，(2.250.019V0.00032V 2)g(2.250.019500.0003250 2) 10=40 (N/t)车辆采用滚动轴承；当考虑列车牵引质量时，即列车满载，所以为重车：(0.920.0048V0.000125V 2)g(0.920.0048500.00012550 2)10=14.7(N/t)列车平均单位基本阻力为： （N/t）(1) 列车在平直道上：w=w0=16 (N/t)(2) w= w0+ wj=16-310=-14 (N/t)(3) (a) w= w0+ wj+ wr =16+410+3.45=59.45 (N/t)(b) (N/t)w= w0+ wj+ wr =16+410+1.73=57.73 (N/t) (c) w= w0+ wj+ wr =16+410+0=56.0 (N/t)5(1)当列车处于上题(a)的情况时，分别计算AC段、CB段的加算坡度；(2)若将曲线阻力均匀分配在AB段上，计算AB段的加算坡度。解：（1）（） AC段： （）； CB段：（） （2）（）（）6现有一坡段，其长度为1250m，i=7.5。该坡段上有一曲线和隧道，曲线=3542，R=800m，Kr=498.47m；已知隧道单位空气附加阻力=2.0N/t。问该坡段的平均加算坡度是多少？解：（）（）7某新建设计线为单线铁路，=12，韶山1电力机车牵引，车辆采用滚动轴承货车；到发线有效长度650m，站坪最大加算坡度为=2.5，（1）计算牵引质量，并进行起动与到发线有效长检查（按无守车考虑）。（2）计算牵引净重和列车长度。解：（1）查表12-1，VJ=43.0km/h，FJ=301.2KN，Fq=487.3KN，P=138t，LJ=20.4m =（2.25+0.01943+0.00032432）9.81=35.89（N/t）=（0.92+0.004843+0.000125432）9.81=13.32（N/t）(t)取(t) 起动检算： (t)1900t 能顺利起动。到发线有效长检算：（t）1900t不受到发线有效长限制。（2）牵引净载为：列车长度为：8某设计线为单线铁路，ix=8，东风4型内燃机车牵引；到发线有效长度650m，站坪最大加算坡度为iq=2.5，计算牵引质量，并进行起动与到发线有效长度检查（按无守车考虑）。资料 确计算牵引力Fj=308000N，起动牵引力Fq =409500N，计算速度Vj =20km/h，机车长度Lj =21.1m，机车质量P=138t，车辆每延米质量qm =5.526t/m，wq =5.0gN/t，wq”=(3+0.4iq)g，且不小于5.0gN/t;解：=（1.04+0.016220+0.000138202）9.81=13.92（N/t）=（1.07+0.001120+0.000263202）9.81=11.74（N/t）(t)取(t) 起动检算：取(t)2930t 能顺利起动。到发线有效长检算：（t）2930t不受到发线有效长限制。9根据铁路选线设计教材P38图1-12的单位合力曲线图，图中5条曲线的名称试求出牵引运行i=+5的均衡速度；试求出惰力运行i=-1的均衡速度；试求出i=-5的限制速度。在下列条件下，列车是加速、等速还是减速运行。牵引状态，以40km/h速度进入6的上坡道；牵引状态，以75km/h速度进入5的上坡道；惰性状态，75km/h速度进入2的下坡道；电阻制动，以65km/h速度进入10下坡道。答：（1）图中的5条曲线分别是：牵引运行时的单位合力曲线、惰力运行时的合力曲线、电阻制动合力曲线、空气制动合力曲线、电阻加空气制动合力曲线。（2）牵引运行i=+5的均衡速度为68km/h；惰力运行i=-1的均衡速度为0km/h。i=-5的限制速度为81km/h。（3）牵引状态，在6的上坡道，列车的均衡速度是63km/h，以40km/h速度进入时列车会加速；牵引状态，在5的上坡道，列车的均衡速度是68km/h，以75km/h速度进入时列车会减速；惰性状态，在2的下坡道，列车的均衡速度是71km/h，以75km/h速度进入时列车会减速；电阻制动，在2的下坡道，列车的均衡速度是40km/h，以65km/h速度进入时列车会减速。 1000 1.0 8000 6.0 0 1000=54=34甲站乙站=43纵断面平面10根据铁路选线设计教材P38图1-12的单位合力曲线图，用均衡速度法，求甲乙两站间的往返行车时分。线路平纵面图如下：解：注意的问题: 1）根据加算坡度查均衡速度；2）时分计算中，距离的单位为km。甲-乙：i1=0，V1=86km/h； V2=63km/hi3=1，V3=78km/h； （min）乙-甲：i3=0，V1=86km/h； V2=79km/hi1= -1，V3=84km/h； （min） (min)11在单线铁路设计中，采用的是什么样的运行图，它有什么特点？试画出该种运行图的示意图。答：在单线铁路设计中采用的是平行成对运行图，它的特点是：假定线路上运行的都是普通货物列车，往返成对且同一区间同一方向的列车运行速度相同。12单线铁路平行成对运行图的通过能力计算式分别为：，（1）绘出各式所对应的平行成对运行图的计算图式；（2）对各式进行分析，说明何种情况的N最大；（3）若车站作业时分=3min，=2min，,分别按a，b，c式计算本线的区间通过能力；区间往返走行时分如下表所示：区间1234567(min)31242933233028解：（1）（注意的问题：不同时到达时分与会车时分的概念；控制区间的概念；）tWtHtFtHTZtWtBtFtHTZTZtWtBtFtB（2）为技术作业时间，且，所以有c。（3）（对/天），（对/天），（对/天）13某新线采用半自动闭塞，控制区间往返行车时分为24分钟，货运波动系数为1.16，货物列车牵引定数为3300t，每天旅客列车4对，零担车1对，摘挂列车2对，快运货物列车2对，求本线的通过能力和输送能力。车站作业时分取表1-7中的较小值；扣除系数取表1-8中的较大值。解：通过能力为：（对/天）， （对/天）输送能力为： （Mt/a）14某设计线为单线铁路，韶山1型电力机车牵引，ix=12，牵引定数Q=2400t，国家对该线要求完成的输送能力为1200Mt，全线有11个区间，由牵引计算知各区间的往返走行时分ABCDEFGHIJK2931323130293130323130如下表：各种车辆资料为：=3对/天，=2对/天，=对/天，=1对/天；试检算该线的输送能力是否满足输送能力的要求。资料如下：解：（对/天）， （对/天）（Mt/a）12（Mt/a）输送能力满足要求。15某线路概略平面上有两曲线，曲线资料如下：=304230”，R=1800m=240000”，R=800m试计算该曲线的曲线要素：曲线切线长TY，圆曲线长度LY及曲线外矢距EY解：（1）(2) 16某设计线最高设计速度Vmax=120km/h，初步设计线路平面曲线资料为=304230”，R=1800m，查铁路选线设计表2-4，选配该曲线的缓和曲线长度l0；试计算该曲线的曲线要素：曲线切线长T、曲线长度L、曲线外矢距E；若从图上量的该曲线起点ZH（直-缓）点的里程为K100+200，计算该曲线的各曲线主点（ZH、HZ、HY、YH）里程；解：（1）查铁路选线设计表2-4， l0=70m；（2）（3）ZH点的里程为K100+200HZ点的里程= ZH点的里程+L=K101+234.72HY点的里程=ZH点的里程+l0=K100+270YH点的里程= HZ点的里程-l0=K101+164.7217某设计线路段旅客列车设计行车速度为120km/h，线路平面相邻两曲线的交点JD1与JD2之间的距离为1480.98，已知曲线资料为1=60，R1=800m，2=80，R2=1000m（1）按铁路选线设计表2-5选配缓和曲线长度l1、l2；（2）计算该两曲线间的夹直线长度，并检查其最小夹直线长度条件。解：1）查表2-5：l1= 一般为150m，困难为130m； l2=一般120，困难为100m；2）（1）缓和曲线长度采用推荐值lj=1480.98-537.56-899.60=43.82m，不满足最小夹直线长度的要求。（2）缓和曲线长度取最小值lj=1480.98-527.39-889.45=64.14m，满足困难条件下最小夹直线长度的要求。所以，本设计缓和曲线仅能满足困难条件的要求。18试按旅客舒适条件和钢轨磨耗条件，计算并选取下列条件下的最小曲线半径：Vk=120km/h,VH=80km/h,hmax=125mm,hQY=40mm,hGY=30mm/h。解：（1）按旅客舒适条件：（2）按轮轨磨耗条件：取上两式的最大值并进整为100m的整数倍，Rmin=1400m。竖曲线起点12 019线路纵断面中的一段如下图所示,变坡点处设计高程为123.45m,I级铁路,求TSH、LSH及竖曲线上每20m点处的施工标高（图中1、2、3等各点）。解：（1）计算竖曲线要素i=i1-i2= 0-12= -12()，为凸形切线长：TSH=5|i| =512=60m竖曲线长：LSH =2 TSH =260=120m外矢距：ESH =TSH 2/2RSH=1202/(210000)=0.72m（2）计算设计高程竖曲线起点处：横距x1=0m竖距h1= x12/2R=0m切线高程=123.45-600.012=122.73m设计高程=切线高程=122.73m1点处：横距x1=20m竖距h1= x12/2R= 202/（210000）=0.02m切线高程=122.73+200.012=122.97m设计高程=122.97 -0.02=122.95m2点处：横距x2=40m竖距h2= x22/2R=402/（210000）=0.08m切线高程=122.73+400.012=123.21m设 计高程=123.21 -0.08=123.13m3点处：横距x2=60m竖距h2= x22/2R=602/（210000）=0.18m切线高程=122.73+600.012=123.45m设计高程=123.45 -0.18=123.27m4点处：横距x4=40m竖距h4= x42/2R=402/（210000）=0.08m切线高程=123.45+400.0=123.45m设计高程=123.45 -0.08=123.37m5点处：横距x5=20m竖距h5= x52/2R=202/（210000）=0.02m切线高程=123.45+200.0=123.45m设计高程=123.45 -0.02=123.43m6点处：横距x6=0m竖距h6= x62/2R=0m切线高程=123.45m设计高程=123.45m20电力牵引，ix=6，近期货物列车长度LL=750m，线路平面如下图所示，该地段要用足坡度下降，试设计其纵断面。 374 478 157 349 256355.17 63505.61000664505.13005.235063005.440062005.68506350曲线资料：曲线：=304230”，R=1800，LY=964.73曲线：=240000”，R=500，LY=209.44曲线：=254000”，R=500，LY=223.98曲线：=203000”，R=1000，LY=357.79曲线：=313030”，R=1500，LY=824.89解：1）第一段直线长度大于200m，设计为一个坡段，坡长350m，坡度值为6；2）曲线长度大于货物列车长度，设计为一个坡段，坡长取1000m，坡度值为：（），取5.6；3）长度为478m的直线段大于200m，设计为一个坡段，坡长450m（374-350+964.73-1000+478=466.73，余16.73m），坡度值为6；4）长度为157m的直线段，并入前后两曲线设计；5）曲线长度大于200m，设计为一个坡段，坡长为300m（16.73+209.44+157-300=83.17m），坡度为：（），取5.1；6）曲线设计为一个坡段，坡长为350m（83.17+223.98=307.15-350= - 42.85m），坡度为：（），取5.2；7）长度为349m的直线段设计为一个坡段，坡长取300m（- 42.85+349=306.15），坡度为6；8）曲线设计为一个坡段，坡长取400m（6.15+357.79=363.94-400=-36.06m），坡度为：（），取5.4；9）长度为256m的直线设计为一个坡段，坡长取200m（-36.06+256=219.94m），坡度为6；10）曲线设计为一个坡段，坡长取850m（19.94+824.89=844.83-850=-5.17），坡度为：（）；11）长度为355.17m的直线设计为一个坡段，坡长取350m（-5.17+355.17=350），坡度为6；21某设计线，ix=12，韶山1型机车牵引，近期货物列车长度LL=400m；线路平面如下图所示，该地