轨道工程课程设计.docx

中 南 大 学轨 道 工 程课 程 设 计系 专 业 土木工程1005 学生姓名 学生学号 指导老师 2013年 9 月 15 日第一部分 设计任务与要求1. 确定转辙器主要尺寸2. 确定辙叉和护轨几何尺寸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部分 设计资料一、轨道条件钢轨50kg/m，标准长度12.5m，区间线路轨枕根数：1760根/公里，道岔类型：木枕I-甲。二、道岔型式（1）转辙器直线尖轨，跟端支距，跟端结构为间隔铁夹板连接，=820mm（2）辙叉及护轨直线辙叉，N=9，辙叉角，结构形式为钢轨组合式，辙叉趾，辙叉跟距。（3）导曲线圆曲线形，不设超高。三、物理参数：动能损失允许值：未被平衡的离心加速度容许值未被平衡的离心加速度时变率容许值四、过岔速度直向过岔速度要求：侧向过岔速度要求：五、道岔中的轨缝值尖轨跟端及辙叉趾端轨缝为6mm，共余为8mm第三部分 设计计算书一、 确定转撤器几何尺寸1 计算尖轨长度根据设计资料,跟端之距y0=144mm尖轨长度L=y/sin()根据尖轨长度的取值原则，区标准长度12.5的整分数倍，所以可以取L=6250mm=arcsin(144/6250)=101912.762.计算尖轨尖端前部长度，又设计资料：q=2646mm3.计算基本轨后端长度q整个基本轨取一个标准轨长度，即12.5米，则计算基本轨后端长度qq=L-q Lcos()=12500-2464-6250cos(101912.76)=3606mm 二、 确定辙叉及护轨的几何尺寸1、确定趾距和跟距根据设计资料知辙叉角，距趾n=1538 跟距m=2050所以：趾距 跟距2、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。 对于固定辙叉咽喉轮缘槽需满足：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t1=(1435+3)-(1350-2+22)=68mm查照间隔D1及D2D1需満足： D2需満足：，即1348mm护轨轮缘槽 平直段轮缘槽tg1=S-D1-2护轨可能磨耗，磨耗为2mm，则D1取1393,因为S=1435，所以tg1=1435-13923=42缓冲段终端轮缘槽tg2应保证等同于辙叉咽喉轮缘槽的通过条件即tg1= t1=68在缓冲段外端，再个设开口段，开口段终端轮缘槽tg3应能保证线路轨距为最大允许值时，其有最小宽度的轮对能顺利通过，而不撞击护轨的终端开口，由此得：tg3=1456-1350-22+2=86mm 实际采用tg3=90mm,采用将钢轨头部向上斜切的方法得到辙叉翼轨平直段轮缘槽t2t2=D1-D2 所以t2=45mm 我国规定取46，故取46由图可知L护=X+2X1+2X2 X1=t3-t护sin护 sin护是护轨缓冲角，取与尖轨冲击角相近的数值1020 ，X2=100150 X=(t1+40)/tan+2C C=0300所以L护=（68+40）/tan602025+2150+2(26/sin1020+100) =3708mm检算开口末端至接头的距离能否放下半个夹板：=440 满足要求3、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。图2由已知条件可得：由得：翼=护=1020 ， ， 所以L翼=923.18+614+361.7+945.5+150 =2994.3检算开口段末端处距接头的距离：= 685 满足要求三、选择导曲线半径并验算侧向过岔速度1、求算假设后插直线的长度K为： =1538+410=1948mm, 取K=1948因圆曲线半径须取为10m整数倍，故取2、用反求K因此取K=2116mm，满足要求。3.检算侧向过岔速度满足要求，因此取180m是符合要求四、计算道岔主要几何尺寸1、道岔理论全长2、确定道岔实际全长：3、确定道岔后长4、确定道岔前长：五、配轨计算 取：，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坐标Xi依次为2000mm的整数倍可以得到相应的yi支距为：式中，的值可以由下式计算终点处, sin(602025)=144/6250+xn/180717.5所以xn=15793.2计算结果见下表1。表100.0230350170.999734659014420000.0341020140.9994183570.000316302201.161238140000.0451690110.9989793590.000755299280.495820860000.0562360070.9984175040.001317155382.032996680000.0673030040.9977325820.002002077505.8102743100000.0783700010.9969243420.002810317651.8734932120000.0894369980.9959924820.003742177820.2769079140000.1005039950.9949366550.0047980041011.0832915793.20.1104266640.9938842750.0058503841201.266756复核：终点处支距为：=1435-2116sin(602025)=1201计算结果正确。七：配置岔枕1、轨枕伸出钢轨的长度2、确定岔枕的间距（1）q段l=2646+4-220+50=2480=500+4*495 (2) 段： (3) 与之间L=3160=530*5+510 (3) 段： (4) 段：L=11000+8-880=10128=535*16+530*2+508 (5) 之后：=（4850-532.52-1435）/2/tan(/2)=826011*545根3、岔枕长度在道岔范围内，普通轨枕长度为250cm，其余按260cm485cm递增，共分15级，级差为15cm，根据M值确定各段的岔枕的长度。A点所对应的支距为yA=2600-532.5*2-1435=100,所以A点对应的横坐标XA=100/tan101912.76=4340,即从原点到4340mm这段里程配2600mm长的轨枕B点所对应的支距yB=2750-532.5*2-1435=250mm，由以下两个公式可得B点横坐标： XB=6250+3240=9490 BC段配2750mm长的轨枕同理求C点的横坐标XC=12565mm BC段配2900mm长的轨枕D点支距为550mm XD=6250+8640=14890 DC段配3050mm长的轨枕E点支距为700mm XE=6250+10600=16850DE段配3200mm长的轨枕F点支距为850mm XF=6250+12270=18520mm EF段配3200mm长的轨枕G点支距为1000mm XG=6250+13892=20142,FG段配3350mm长的轨枕H点支距1150mm XH=6250