任务六轨道几何形位检查课件

项目一普通线路结构认知

任务六轨道几何形位检查任务要点轨道几何形位的含义、基本要素、机车车辆走形部分的基本几何形位与轨道几何形位之间的关系。任务目的通过本次任务的学习，掌握直线轨道几何形位的检查方法。定义：轨道几何形位是指轨道各部分的几何形状、相对位置和基本尺寸。基本要素：轨向、轨距、水平、轨底坡、前后高低。从轨道平面位置来看：轨道由直线和曲线组成，在直线和曲线之间有一条曲率渐变的缓和曲线连接。1、轨道平面位置来看直线圆曲线缓和曲线:一般在直线和圆曲线间插入一条曲率渐变缓和曲线相连接要求:轨道的方向必须正确，直线部分应保持笔直，曲线部分应具有与曲率相适应的圆顺度。从轨道端面位置来看：轨道几何形位包括轨距、水平、外轨超高和轨底坡。1)轨距及轨距加宽:轨道的两股钢轨之间应保持一定的距离，为保证机车车辆顺利通过小半径曲线，曲线轨距应考虑加宽。2)水平两股钢轨的顶面应置于同一水平面或保持一定水平差。3)超高曲线上外轨顶面应高于内轨顶面，形成一定超高度，以使车体重力的向心分力得以抵消其曲线运行的离心力。4)轨底坡:轨道两股钢轨底面应设置一定的轨底坡，使钢轨向内倾斜，以保证锥形踏面车轮荷载作用于钢轨断面的对称轴。从轨道纵面位置来看：轨道几何形位包括轨道的前高后低。钢轨顶面在纵向上应保持一定的平顺度，为行车平稳创造条件。高速列车要求线路高平顺性。要求：轨道几何形位应与机车车辆走行部分的基本几何形位密切配合。轨道几何形位影响安全运行因素：轨距、水平、轨向、外轨超高。机车和车辆掉道、爬轨、倾覆。影响舒适度因素：轨距、外轨超高顺坡及其变化率，轨向，缓和曲线线形，前后高低；机车横向、竖向加速度产生惯性力。影响设备寿命因素：轨距、水平、轨向、前后高低、外轨超高钢轨磨耗、轨道受力造成养护维修的工作和费用。机车车辆走行部位是与轨道直接接触、作用的部分，其尺寸、形状是确定轨距、轨低坡等轨道几何尺寸的依据。机车车辆走行部分轮对是机车车辆走行部分的基本部件，由一根车轴和两个相同的车轮组成。车轮踏面主要有锥形和磨耗型踏面。轮对上左右车轮内侧面之间的距离，称为轮对的轮背内侧距离（T）。轮对宽度等于T+2d。T:轮对的轮背内侧距离（mm）q:轮对宽度（mm）d:轮缘厚度（mm）车轮踏面内侧制成凸缘成为轮缘，轮缘可以保证车轮沿钢轨滚动时不致脱轨。转向架

为使车体能顺利通过半径较小的曲线，可把全部车轴分别安装在几个车架上。为防止车轮由于轮对歪斜而陷落于轨道中间，通常将两个或三个轮对用一刚性构架安装在一起，称为转向架。车体放在转向架的心盘上，安装在同一车架或转向架的车轴，须保持相互之间的平行位置机车车辆轴距同一车体最前位和最后位车轴中心间水平距离，称为全轴距。车辆前后两走行部分上车体支承间的距离称为车辆定距。同一车架或转向架上始终保持平行的最前位和最后位车轴中心间水平距离，称为固定轴距。直线轨道的几何形位轨道的几何形位按照静态与动态两种状况进行管理。轨距：钢轨顶面下16mm范围内两股钢轨作用之间的最小距离。标准轨距为1435mm。分类：标准轨距、宽轨距、窄轨距标准轨距为1435mm。大于标准轨距的称为宽轨距，如1524mm、1600mm、1670mm等，俄罗斯、印度及澳大利亚、蒙古等国采用宽轨距。小于标准轨距的称为窄轨距，如1000mm、1067mm（台湾）、762mm、610mm等。轨距不良成因：由于扣件不良，轨枕挡肩失效，轨头侧面磨耗等造成的。容许偏差：普通铁路+6，-2mm

高速铁路：无砟±1mm，有砟±2mm变化率：正线到发线小于2‰，高速为1‰万能轨距尺（无提手）万能轨距尺（最新）万能轨距尺（传统）2．轨距尺与轨距测量—轨距尺2．轨距尺与轨距测量—轨距测量轨距尺与轨距测量—轨距测量2．轨距尺与轨距测量—轨距测量轨距尺与轨距测量—轨距测量轨距尺与轨距测量—轨距测量测量之前，将万能道尺横放在两根钢轨之间，与轨道中心线垂直，测量轨距。然后将道尺反转180°，再次将万能道尺横放在两根钢轨之间，与轨道中心线垂直，测量轨距。将两次轨距数值进行对比，校验轨距尺的精确性。在此处轨距不受钢轨磨耗和肥边的影响，便于轨道维修工作的实施当轮对的一个车轮轮缘紧贴在一股钢轨的作用边上时，另一个车轮轮缘与另一股钢轨作用边之间形成的一定间隙，称为游间。游间游间对列车平稳性和轨道的稳定性有重要影响（思考为什么过大过小都不利？）图1-56δ太大，蛇行幅值变大，摆动较大，钢轨上的横向力变大，动能损失大，加剧了轮对磨耗。δ太小，增加了行车阻力，可能会出现挤翻钢轨会爬轨事件。图1-56水平：线路左右两股钢轨顶面的相对高差。直线上两股钢轨顶面应位于同一平面上，使得两股钢轨的受力均匀，以保持列车平稳运行。水平不良成因：两轨高低不平顺引起的。要求：直线地段：应在同一水平面上→荷载均匀，行车平顺。曲线地段：外轨应均匀，平顺超高。

水平差：在一段规定的距离内，两股钢轨的顶面存在的高差值称为水平差。三角坑：在一段规定的距离（如6.25m）内，先是左股钢轨高于右股，后是右股高于左股，高差超过容许偏差值，而且两个最大水平误差点之间的距离不足18m。图1-57三角坑的危害：当轨向不良，就可能使悬浮的车轮在最不利条件下爬上钢轨，引起脱轨事故。因此，一旦发现三角坑，必须立即消除。

如果在延长不足18m的距离内出现水平差超过4mm的三角坑，将使同一转向架的四个车轮中，只有三个正常压紧钢轨，另一个形成减载或悬空。水平的测量水平用道尺或其他工具测量。线路维修时，两股钢轨顶面水平误差不得超过规定值。测量水平时，一般习惯是面向线路终点，以左股钢轨为基准股，左股高于右股时为正，反之为负。开始测量时，可先在两股钢轨同一位置上采用将轨距尺调转180°的方法，检验水平是否正确。轨距、水平的量测道尺(静态)轨道检查仪(静态)轨检车(动态)水平的测量2．水平的测量水平的测量测量水平时，习惯是面向线路终点，以左股钢轨为基准股，左股高于右股为正，反之为负水平的测量前后高低：沿线路方向的竖直平顺性称为前后高低。轨面1.静态不平顺：新铺或经过大修后的线路，即使其轨面是平顺的，但是经过一段时间列车运行后，由于路基沉陷、道床捣固密实程度、扣件松紧、枕木腐朽和钢轨磨耗的不一致性，也会产生不均匀下沉，造成轨面前后高低不平，即在有些地段（往往钢轨接头附近）下沉较多，出现坑洼，这种不平顺，称为静态不平顺。2.动态不平顺：有些地段，从表面上看，轨面是平顺的，但实际上轨底与铁垫板或轨枕之间存在间隙（间隙超过2mm时称为吊板），或轨枕底与道碴之间存在空隙（间隙超过2mm时称为空板或暗坑），或轨道基础的弹性不均匀（路基填筑的不均匀，道床弹性的不均匀等），当列车通过时，某些地段轨道下沉不一致，也会产生不平顺，这种不平顺称为动态不平顺。随着高速铁路的发展，动态不平顺已广泛受到关注。经过维修或大修的轨道，要求目视平顺，前后高低偏差用10m弦量测的最大矢度值不应超过4mm高低产生的原因线路基础沉陷道床沉陷或密实程度不均匀轨道结构及部件弹性不一致轨底与铁垫板或轨枕下存在间隙钢轨表面的不平顺高低的测量10米弦轨道检查仪；10（20）m弦等；轨检车或轨检小车。轨检小车先俯身目视直股的钢轨非工作边下颚。将钢轨高低有问题位置找出，在该处两端轨面上，用10m线按在置于轨面上的木垫块上，用尺量出弦线至钢轨顶面的最大距离（低洼处）或最小距离（突起时），此距离与木垫块的高度差，即测量偏差值，与容许偏差管理值比较，超限位置记录检查记录表内。高低的测量高低的测量高低的测量轨向：轨道中心线在水平面上的平顺性。直线笔直曲线圆顺轨向不良的成因：轨排横向残余变形累积和轨头侧面磨耗不均匀，扣件失效，轨道横向弹性不一致等方向不良的危害？10米弦线10米或20米弦线正矢方向的量测轨向可用弦线、轨检小车和轨检车测得。轨向偏差曲线轨道轨向测量10米或20米长弦线正矢轨底坡：轨底和轨道平面之间形成的一个横向坡度。一般为1:40图1-53

轨距、轨底坡问题一：为什么要设置轨底坡？问题二：怎样判断轨底坡论置的是否合适？图1-53

轨距、轨底坡由于车轮踏面与钢轨顶面主要接触部分是1：20的斜坡，为了使钢轨轴心受力，钢轨不应竖直布设，而应适当向轨道内侧倾斜，因此轨底与轨道平面之间形成轨底轨。1.5.6轨底坡轨底坡设置是否正确，可根据钢轨顶面上由车轮碾磨形成的光带位置来判定。