中南大学轨道课程设计

1、轨道工程课程设计9号道岔平面布置设计指导老师:班 级:姓 名:学 号:2012 年 6 月第一部分 设计任务与要求1、 设计内容与要求1 确定转辙器几何尺寸；2 确定辙叉及护轨的几何尺寸；3 选择导曲线半径并检算侧向过叉速度；4 计算道岔主要几何尺寸；5 配轨计算；6 导曲线支距计算；7 配置叉枕木；8 绘制道岔总平面布置图；2、 设计条件1 轨道条件钢轨： 50kg/m ，标准长度12.5 ；区间线路轨枕根数：1760根/km;岔枕类型：木枕I 甲；2 道岔型式1 ) 转辙器尖轨为直线；尖轨跟端支距： 144mm ；尖轨跟端结构：间隔铁夹板连接，夹板长820mm ；（ 2 ） 辙叉及护轨辙叉

2、为直线式；辙叉号数： 9 号；辙叉角：6°20'25 ；辙叉结构型式：钢轨组合式；辙叉根距：2050mm ；辙叉趾距：1538mm ；（ 3 ） 导曲线圆曲线，不设超高；3 物理参数动能损失允许值： 0.65 （ km/h ） 2 ；未被平衡的离心加速度允许值： 0.65m/s 2 ；未被平衡的离心加速度增量允许值： 0.5m/s 3 ；4 侧向过岔速度要求侧向过岔速度不大于35km/h ；5 道岔的轨缝值尖轨跟端、辙叉趾端轨缝6mm ，其余 8mm 。第三部分 设计计算-可编辑修改-、确定转辙器的几何尺寸arcsinarcsin产）351、计算尖轨长度，1 1912根据设计

3、资料：跟端支距：yo 144mm则尖轨长度为：I上 sin1440.65356251根据尖轨长度的取值原则，取标准长度12.5m的整分数，以充分利用材料,所以取 lo 125m 62502144“arcsin1.320212.1 1912.761 191362502、计算基本轨尖端前部长度由设计资料可知q 2646mm3、计算基本轨后防长度q整个基本轨取为一个标准轨长即 L=12.5m ,则：q L q 10 cos 12500 2646 6250 cos1 1913" 3605.66mm二、确定辙叉及护轨的几何尺寸1、确定趾距年和跟距没根据设计资料知辙叉角6O2025'&#

4、39;n=1538mmm=2050mm2、计算护轨工作边延展长度护轨工作边延展长度示意图如图1所示。X图1A.对于固定辙叉咽喉轮缘槽需满足：G Smax T d m.其中道岔轨距允许的最大误差为 3mm轮对车轴弯曲导致内侧距减少2mm则：ti 1435 31350 222 68mm取 ti=68mmt3 t1 68mmB.查照间隔D1及D2D1 需满足：D1 T d maxD11356 233 (1356 2) 3 1391mmD2需满足：D2 TminD2 1350 2 1348mm显然D1只能有正误差，不能有负误差，容许变化范围为13911394mm 。而同理，D2只能有负误差，不能有正误

5、差，容许变化范围为13461348mmC.护轨轮缘槽因S=1435mm ,护轨可能磨耗，磨耗为2mm ,则平直段轮缘槽tg1 S D1 2 1435 1391 2 42mm缓冲段终端轮缘槽tg2应保证等同于咽喉轮缘槽的通过条件，即：tg2 t1 68mm现行采用tg3 90mmD.辙叉翼轨平直段轮缘槽t2t2 Di D2采用不同的Di、D2组合，得到t2变化范围4348mm,我国采用t2=46mm- . . . . '根据设计资料知护1 20平直段两端 C=(0300),取C=0mm开口段长取 x2 100 150mm,取 150mm-可编辑修改-t3 t护1tan护68 42tan1

6、 20'1117t 40tan2c 972护轨工作边延展长度为:2 X1 X2972 2 (1117 150) 3506检算开口段末端处距接头的距离:40D m X1 X2 c tan2050 117 150 0 360423 4103、计算翼轨工作边延展长度翼轨工作边延展长度示意图如图2所示。t1 68mm, t2 46mm, t3 68mmo '''n 1538mm, m 2050mm,6 20 25由已知条件可得:arctant1 2tg 2681 0711.542tg（2）由 lw X1 X2 X3 X4 X5 得:lw nt1t15015382sin

7、22 tan cos22 sin 2t1t2J-2 150 sin68O'' '' c .6O20 252sin68O'' ''6O20 25 O2 tan cos1 0711.4940_O'' ''c .6O20 252sin68 46O : 150 sin1O20361.656 945.466 1501538 615.85 613.992994.30mm则由图2的几何关系可得:D mX3 X4 cos w,150290 46 22050 361.656945.466cos1O 20 143.4l

8、p599.73mm -21820 410mm22 V* 2故满足条件 、选择导曲线半径1、求算R。p由 K n =1538+820/2=1948mm ，取 K=1948mm 2S 10 k sin K sinR00cos cos_ O_'_'_O_'_''1435 6250 sin1 19121948 sin 6 20 25cos1o19 13'' cos6o20'25''183879.5mm因圆曲线半径须取为10m整数倍，故取Ro 180000 mmS1435R0R - 180000 180717.5mm222、

9、用Rq反求K,'S Ro cos cosygK -sin21000 Vs3.62 R-21000 353.62 1800000.52512m/s20 0.65m/s2 （可）31000 Vs33.6 Rl31000 3533.6180000 1830.33586m/s0 0.5m/s3 （可）1435 180717.5 cos1o1913'' cos6o2025"144所以R取180m 时符合要求。四、计算道岔主要几何尺寸1、道岔理论全长Lt I0 cosR0 sin sin K cos6250 cos1o19'13'180717.5 sin

10、6O2025'sin 1o1913o ''2115.59 cos6020 25 24144mm2、确定道岔实际全长:LQ q Lt m 2646 24144 2050 8 28848mm VQt3、确定道岔后长S m 2tan -221435tan6 202522050 8 15009mm 24、确定道岔前长：a LQ b 28848 15009 13839mmQ五、配轨计算lD lD 12500mm p pl1 l2LQlj 328848 12500 3 8 16324mmb0l3 l4 R -一 K n 12 22180o _ ' _ ' 1 19

11、13 2116 1538 8 2 656 20 25216395mml5% Lt 10 cos n 12 2_ o_ _ 24144 6250 cos1 19131538 8 2 6 16338mmbn17 18 q 10 Sntan R S -0K m 2 1 lj21802646 6250 1450 tan1o1913"180717.5 1435 35 6 2025" 1o1913" 一 1802116 2050 2 8 1250016218mm取：115324mm,1211000mmI36895mm,I49500mmI56838mm

12、,I9500mm175218mm,1811000mm六、导曲线支距计算以导曲线起点为坐标原点，以直线基本轨作用边为横坐标，自坐标原点开始令导曲线上各支距测点的横向座标 Xi依次为2000mm 整数倍。可得相应的支距y为：'(1) y0 Ro cos cos i式中，i的值可以由下式计算_一 _一Xisin i sin-:R0终点处，sin(atan( 6 20 25 )=144/6250+ Xn/180717.5xn=15793.2计算结果见下表1表1Xisin icos icoscos iyi00.0230411550.999734517014420000.0341081520.99

13、94181480.000316370201.173528940000.0451751480.9989790820.000755436280.520416460000.0562421450.9984171580.001317359382.069915480000.0673091420.9977321680.002002349505.8595395100000.0783761390.9969238590.002810658651.9351325120000.0894431360.9959919300.003742587820.3509538140000.1005101330.9949360350.

14、0047984831011.169779715793.20.1104328010.9938835930.0058509241201.3644384复核：终点处支距为：S K sin =1435-2116 Kin(atan( 6 20'25")=1201，计算结果正确。七、配置岔枕含枕间距ai要求：转辙器及辙叉范围内为(0.90.95) a区；连接部分(0.951.0) a区；ai650mm ; ai谢40mm 。ai 一般为5的整倍数，允许个别孔为零数1、轨枕伸出钢轨的长度2500 1435532.5mm2、确定岔枕的间距ai(2) q 段：l 2646 4 220 50 2

15、480mm 500 495 4即按间距为500和495配置4根钢轨。(3) I。段：l62502 1442 3 50 220 615 5366mm 506 540 9(4) I0与li之间：l 12500 2650 6250 220 220 3160mm 530 3 525 2 510l1段：l 5324 8 440 4892 560 7 532 440(5) l2段：l 11000 8 440 10568 535 18 440 498(6) l2之后：=(4850-532.5 >2-1435 >2/cos(atan(1/9)/2tan(a/2)=81008100-2054-220=5823=53010 5233、岔枕长度在道岔范围内，普通轨枕长度为250cm ,其余按260cm480cm 递增，共 分12级，级差为2