中南大学轨道工程课程设计

1、轨道工程课程设计直线尖轨直线辙叉60kg钢轨12号单开道岔平面布置设计班级: 姓名:学号：指导老师:完成时间:第一局部设计任务与要求1. 确定转辙器主要尺寸2. 确定辙义和护轨几何尺寸3. 选择导曲线半径4. 计算道岔主要几何尺寸5. 导曲线支距计算6. 配轨计算7. 配置岔枕8. 绘制道岔总平面布置图第二局部设计资料一、轨道条件钢轨60kg/m,标准长度12.5m,区间线路轨枕根数：1760根/公里,道岔类型：钢筋混凝土皿.二、道岔型式(1)转辙器直线尖轨,跟端支距yo 144mm ,跟端结构为间隔铁火板连接,l 夹板=820mm(2) 辙义及护轨直线辙义,N=12 ,辙义角4o4549&#

2、39;',辙义剧:距n 2127mm,辙义跟距m 3800mm.(3) 导曲线圆曲线形,不设超高.三、物理参数：动能损失允许值：° 0.65km2/h2未被平衡的离心加速度容许值° 0.65m/s2未被平衡的离心加速度时变率容许值0 0.5m/s3四、过岔速度侧向过岔速度要求：Vs 45km/h五、道岔中的轨缝值尖轨跟端及辙义剧:端轨缝为6mm,其余为8mm.第三局部提交资料1. 计算说明书；2. 图纸；3. 如果计算说明书和图纸有电子版,需提交一份电子版.第四局部设计计算一、确定转辙器的几何尺寸1、计算尖轨长度尖轨转折角arcsin -arcsin 0.65 1

3、1'35.66''Vs45根据设计资料：跟端支距：yo 144mm那么尖轨长度为：lo y 144 8037.46mmsin sinl 1'35.66''根据尖轨长度的取值原那么,采用接近丁计算长度的整数长度,所以取lo8050mm144 那么对网的尖轨转折角arcsin1 1'29.9''80502、计算根本轨尖端前部长度由设计资料可知q 2646mm3、计算根本轨后端长度q整个根本轨取为一个标准轨长即 L=12.5m ,贝U:' _ - 一 _ _ _ 一 _ - _q L q l0 cos 12500 264

4、6 8050 cos1 1'29.91805.29mm二、确定辙义及护轨的几何尺寸1、确定趾距Pn和跟距Pm根据设计资料知辙义角4 45'49''前端长度n=2127mm4 45'49''所以：趾距 Pn2nsin 2 2127 sin一土三 176.79mm22后端长度m =3800mm跟距 Pm 2msin 315.84mm22、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.图1A.对丁固定辙义咽喉轮缘槽需满足：tminS maxmin其中道岔轨距允许的最大误差为 3mm轮对车轴弯曲导致侧距减少2mm那么：t11435 3

5、1350 2 22 68mm取 ti=68mmt3 ti 68mmB.查照间隔Di及D2D1需滴足:D1T d maxD11356233 (1356 2) 3 1391mmD2需滴足:D2T minD2 135021348mmC.护轨轮缘槽因S=1435mm ,护轨可能磨耗,磨耗为2mm,那么Di取1393 ,平直段轮缘槽 tg1 S D11435 1393 1435 1393 42mm缓冲段终端轮缘槽tg2应保证等同丁咽喉轮缘槽的通过条件,即：tg2 t1 68mm现行采用tg3 90mmD.辙义翼轨平直段轮缘槽t2t2D1 D2D2 取 1347,贝U t2=46平直段两端 C=(0300

6、),取C=150mm开口段长取 X2 100 150mm,取 100mm护轨冲击角g 1 20'故护轨工作边延展长度为:L X 2X2X1gt150 m2C tan2 t3 M sin g(100150)68 50tan 4 45'49''2 15068 421002 n sin1o20'4145mm检算开口段末端处距接头的距离:2lpD m X1 X250 c tan3800 1117100 15050tan 4 45'49''1832.99mm410mm满足要求.3、计算翼轨工作边延展长度t2 t,246 68/24 45&#

7、39;49''arctan arctan( 2tan) 0 50'27.82t1 2tg /2682w1 20'',那么翼轨工作边长度延展长度:502sin -22tan cos22sin 一2t3 t2 3- 150sin w21276868c . 4 45'49'2sin 4 45'49''2 tan cos0 50'27.82''5068c . 4 45'49''2sin 46o 150 sin1O20''3823.41mm检查翼轨跟端与辙义跟端

8、问距能否放下半个火板,即D m X 3 X 4 cos w150290 68 23800 602 945 cos1 20' ,1502 (90 68)22105mm " 1 82022410mm故满足条件.三、选择导曲线半径1、求算导曲线外轨半径导曲线后插入直线长度Kl p =2127+820/2=2537mm,取2YgK=2537mmS Ksin R cos cos1435 2537 sin4 45'49'' 144cos1 20'' cos4 45'49'' 327945mm因圆曲线半径须取为10m 整数倍,

9、故取 R.320000 mmRRoS-32000021435320717.5mm22、用R反求KS R cos cos ygsin1435 320717.5 cosl 20' cos4 45'49'' 144sin 4 45'49''2824 mm 2537 mm乂知一般要求K 24m所以K=2824mm 满足要求.3、检算选用的导曲线半径能否满足动能损失要求:21000 Vs23.62 R021000 452220.48828m/s 020.65m/ s31000 Vs3.63 R0l1000 4533.63 3200000.33908

10、m/s31830 0.5m/s3.62 320000所以Ro取320m时符合要求.四、计算道岔主要几何尺寸1、道岔理论全长Ltl0 cos R sin sinK cos8050 cos1 1'29.9'' 320717.5 sin4 45'49''sin11'29.9''2824 cos4 45'49'' 31713mm2、确定道岔实际全长:Lqq Lt m2646 31713 3800 838167mm3、确定道岔后长14354、2 tan 2c /4 45'49''2 t

11、an 23800 8 21054mm2确定道岔前长:Lq b 3816721054 17113mm五、配轨计算11 2Lq lj 338167 125003825643mm-b03571 41 6l 8R 0 2320717.5 -21607mmLt l0 cos 31713 8050 21517mmq I0 Sn tan2646 80502824 K n 12 2180704 45'49'' 1 1'29.9'' 28242180n12 2cos1 1'29.9'' 2171 8 2 6b0 RSK21801445 ta

12、n1 1'29.9'' 320717.5 14353800 2 8 1250021273518025610mmm 2 11j4 45'49'' 1 1'29.9''取:1113143mm ,212500 mm12500mm ,149107mmI512500mm ,9017mmI713110mm ,12500 mm六、导曲线支距计算以导曲线起点为坐标原点,以直线根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yi为:Vy.Ro cos cos i式中,i的值可以

13、由下式计算X sin i sin Ro终点处,sin(arctan(1/12)=144/8050+Xn/320717.5xn=20897.1mm计算结果见下表1 0表1Xisin icos icos cos iyi00.0178880.99984014420000.0241240.9997090.000131026.022540000.030360.9995390.000300972240.52760000.0365960.999330.00050986307.52180000.0428320.9990820.000757714387.0122100000.0490680.9987950.00

14、1044564479.01120000.0553040.998470.001370443583.5251140000.061540.9981050.00173539700.5698160000.0677760.9977010.002139446830.1579180000.0740120.9972570.002582661972.3046200000.0802480.9967750.0030650861127.02720897.10.0830450.9965460.003294231200.517复核:终点处支距为：S K sin =1435-2824 x sin(atan(1/12)=120

15、0.48,计算结果正确0七、配置岔枕1、轨枕伸出钢轨的长度52500 1435M 532.5mm22、确定岔枕的问距a.在保证轨缝处有540mm轨枕问距的前提下,进行配轨枕的计算(1) q 段：考虑到尖轨下第一连杆处岔枕问距为 615 ,尖轨尖端伸出岔枕中央线50mm,以及轨缝处540mm 问距,贝Ul 2646 4 270 50 2430mm 485 4 490(2) I.段：I80502 1442 3 50 270 615 7117mm 505 13 552l0与l1之间：I 38167 8 2646 . 80502 1442 25643 540 8 8 1265mm 420 2 425(4) I1段起始点至中间轨缝处：从图中量出配轨区间长度为10162,那么配置565x17+557 的轨距(5) I1段中间轨缝至段末：从图中量出配轨区间长度为1909,那么配置475*3+484的轨距(6) I2段起始至辙义从图中量出 L=6044=540*8+575*2+574.(7) 辙义段配轨枕由图可知 L=5393=540*9+5338)又后配枕：,4 45'49'