鐵路軌道綜合實訓報告
一.鐵路道岔
道岔是個大家族,既然有單開道岔,就有雙開道岔、三開道岔以及多開道岔(復式交分道岔)等。
道岔
雙開道岔為Y形,即與道岔相銜接的兩股道向兩側(cè)分岔。三開道岔如同Ψ形,同時銜接三股道,由兩組轉(zhuǎn)轍機械操縱兩套尖軌。復式交分道岔像X形,實際上相當于四組單開道岔和一副菱形交叉的組合。除此而外,還有一種交叉設(shè)備,通常使用的叫做菱形交叉。它由兩組銳角轍叉和兩組鈍角轍叉組成,但沒有轉(zhuǎn)轍器,所以股道之間不能轉(zhuǎn)線。如果將復式交分道岔的X形的上面兩點和下面兩點分別連接起來,就是交叉渡線。它不僅能開通較多的方向,而且占地不多,所以經(jīng)常在車站采用最常見的是普通單開道岔。它由轉(zhuǎn)轍器、連接部分、轍叉及護軌三個單元組成。轉(zhuǎn)轍器包括基本軌、尖軌和轉(zhuǎn)轍機械。當機車車輛要從A股道轉(zhuǎn)入B股道時,操縱轉(zhuǎn)轍機械使尖軌移動位置,尖軌1密貼基本軌1,尖軌2脫離基本軌2,這樣就開通了B股道,關(guān)閉了A股道,機車車輛進入連接部分沿著導曲線軌過渡到轍叉和護軌單元。這個單元包括固定轍叉心、翼軌及護軌,作用是保護車輪安全通過兩股軌線的交叉之處。大家可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn),車輪在通過轍叉時,從兩根翼軌的最窄處到轍叉心的最尖端之間有一段空隙,這就是道岔的有害空間。車輪通過此處時,有可能因走錯轍叉槽而引起脫軌。設(shè)置護軌的目的也就在此,它要強制引導車輪的運行方向。盡管如此,這個有害空間存在限制了列車通過道岔的速度,對開行高速列車十分不利。解決道岔有害空間的根本之道,當然是消滅有害空間。既然普通道岔做不到,就必須研制特殊道岔活動心軌道岔;顒有能壸钪饕奶攸c是轍叉心軌可以板動。當我們要開通某一方向股道時,活動心軌的轍叉心軌就與開通方向一致的翼軌密貼,與另一翼軌分開,這樣一來,普通道岔的有害空間就不存在了。實踐證明,消滅了道岔有害空間,行車更加平穩(wěn),過岔速度限制較小,因而特別適合運量大,需要開行高速列車的線路使用。二.無縫線路
無縫線路是把鋼軌焊接起來的線路,又稱焊接長鋼軌線路。鋼軌的長度可以達數(shù)千米或數(shù)十千米,但為了鋪設(shè)、維修、焊接、運輸?shù)姆奖悖覈臒o縫線路長度多為1~2km。因線路上減少了大量鋼軌接頭和軌縫,故稱之為無縫線路。無縫線路分溫度應力式及放散溫度應力式兩種。目前世界各國絕大多數(shù)均采用溫度應力式無縫線路。無縫線路的類型分為溫度應力式和放散溫度應力式兩類,溫度應力式為無縫線路的基本結(jié)構(gòu)型式。
無縫線路和普通線路相比,最大的區(qū)別是鋼軌的接頭也可以說軌縫大大減少,前文已簡單提到普通線路鋼軌接頭對線路來說是一個薄弱環(huán)節(jié)。鋼軌接頭的存在破壞了軌道的連續(xù)性,造成了不平順。也常常會產(chǎn)生鞍形磨耗、低接頭、接頭掉塊、夾板彎曲、軌枕破損、翻漿冒泥、暗坑、錯牙、支嘴等病害,這些病害的存在大大的增加了線路養(yǎng)護的工作量和費用。鋼軌接頭不僅給公務工作帶來沉重的負擔,而且對機車車輛的使用壽命、維修周期都有不利的影響。同時當車輛經(jīng)過接頭時發(fā)出的震動和噪聲,使旅客感覺到不適。無縫軌道的出現(xiàn)解決了普通軌道接頭的問題,隨著告訴鐵路和重載鐵路的需要,相信以后大量的無縫線路成為修建的首選。
無縫線路當然不是完美的,任何事物都有其自身的優(yōu)點與缺點。對于普通的線路上基本軌的長度無非是12.5m和25m,也就是說每隔12.5m或25m就會有一個接縫,隨著溫度的升降鋼軌能自由的伸縮,因而積存在鋼軌內(nèi)的溫度力較小。無縫線路可不同,由于鋼軌的長度很長,,僅能在常軌的兩端有些伸縮,中間段不能熱脹冷縮,當溫度升高,將會帶來很高的溫度力,人們在鐵路線上采用強大的線路阻力來鎖定軌道,限制了鋼軌的自由伸縮。在我國是采用高強螺栓、扣板式扣件或彈條扣件等對鋼軌進行約束。實驗表明,直徑24mm的高強螺栓,六孔夾板接頭可提供40至60噸的縱向阻力。彈條扣件每根軌枕可提供1.6噸的縱向阻力。由于無縫線路中鋼軌所承受的溫度力的大小和軌溫的變化有直接關(guān)系,所以我們鎖定鋼軌時必須正確、合理地選定鎖定軌溫,以保證無縫線路鋼軌冬天不被拉斷,夏天不致脹軌跑道,危及行車安全。這當然也是養(yǎng)護維修的重中之重。
三.無渣軌道
無碴軌道是以混凝土或瀝青砂漿取代散粒道碴道床而組成的軌道結(jié)構(gòu)型式,它具有軌道穩(wěn)定性高,剛度均勻性好,結(jié)構(gòu)耐久性強和維修工作量顯著減少等特點,對于高速鐵路較傳統(tǒng)的有碴軌道有更好的適應性。砟(zhǎ),巖石、煤等的碎片。在鐵路上,指作路基用的小塊石頭。傳統(tǒng)的鐵路軌道通常由兩條平行的鋼軌組成,鋼軌固定放在枕木上,之下為小碎石鋪成的路砟。傳統(tǒng)有碴軌道具有鋪設(shè)簡便、綜合造價低廉的特點,但容易變形,維修頻繁,維修費用較大。同時,列車速度受到限制。
作為最主要的無碴軌道結(jié)構(gòu)型式之一,板式軌道在日本新干線應用廣泛。經(jīng)過30余年的經(jīng)驗積累,日本新干線板式軌道在設(shè)計、施工及養(yǎng)護維修等方面日趨成熟。自20世紀至今,累計鋪設(shè)里程已達2700多千米。國內(nèi)對板式無碴軌道的研究是隨著對高速鐵路的研究不斷深入進行的,目前已在秦沈線狗河特大橋(741)、雙何特大橋(740),贛龍線楓樹排隧道(719),遂渝線,并在京滬高鐵上實現(xiàn)大規(guī)模鋪設(shè)。按照無碴軌道宜集中鋪設(shè)的原則,本線在長度大于6km的隧道及相鄰兩鋪設(shè)無碴軌道的隧道間小于500m的橋梁和路基鋪設(shè)板式無碴軌道。鋪設(shè)范圍包括“三隧兩橋”(依次為石板山隧道、黑水坪大橋、南梁隧道、孤山大橋、太行山隧道)以及其間的路基,共計鋪軌95.045km。其中太行山隧道全長27.839,居亞洲在建鐵路山嶺隧道之首。
板式無碴軌道由60kg/m鋼軌、彈性分開式扣件、軌道板、乳化瀝青水泥砂漿(CA砂漿)、混凝土凸形擋臺及混凝土底座等部分組成,軌下設(shè)置充填式墊板。
對無碴軌道的研究尚處于起步階段,沒有形成規(guī)范的無碴軌道計算理論,在本線板式無碴軌道設(shè)計過程中,我們在對中國內(nèi)的三重疊合梁模型、德國的當量疊合梁模型深入研究基礎(chǔ)上,采用更為接近實際的有限元梁板模型。石太客運專線作為中國國內(nèi)唯一一條集高速客運與重載貨運于一體的客運專線,將首次大規(guī)模鋪設(shè)板式無碴軌道,而當前國內(nèi)尚沒有形成規(guī)范的無碴軌道計算理論,因此需深入研究板式無碴軌道受力規(guī)律,以保證設(shè)計經(jīng)濟、合理。采用有限元理論,建立了板式無碴軌道的梁板模型,應用大型有限元工具軟件A9BCB對模型進行求解。應用有限單元理論建立板式無碴軌道結(jié)構(gòu)的整體模型:鋼軌采用彈性點支承梁模擬;扣件采用線性離散彈簧模擬;軌道板采用板單元進行模擬;CA砂漿調(diào)整層采用實體單元模擬;底座采用彈性地基板模擬,以反映下部基礎(chǔ)對軌道結(jié)構(gòu)的支承作用;地基系數(shù)采用k30進行計算。
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天津鐵道職業(yè)技術(shù)學院
綜合實訓報告
系部鐵道工程系班級高鐵0902姓名趙宗彪指導教師趙敬敬完成日期201*-12-23
鐵道路軌道實訓報告
通過近六周的鐵路軌道知識的學習,使我學到了道岔的組成、曲線整正,下面我對所學內(nèi)容做一下總結(jié):
一、曲線外軌超高
V2h11.8R其中V為平均速度,由于不同的牽引質(zhì)量和不同的行駛速度的
列車對外軌超高值有不同要求,平均速度應取通過該曲線列車牽引重量的加權(quán)平均速度:
VPNGVNGZ2ZN-每晝夜通過相同速度和牽引質(zhì)量的列車次數(shù)GZ列
車總重
在新線施工時,VP=0.8Vmax注意:超高一般取5mm的整倍數(shù)
22VmaxVmaxh欠11.8hh過11.8hRR欠超高:過超高:注意:允許最大
欠超高75mm困難條件下90mm,允許最大過超高50mm,一般30mm。
曲線軌道上的超高限速,通過曲線的最高行車速度Vmax應為:
vmax(hh)R(hh)Rvmin11.8通過曲線的最高行車速度Vmin應為:11.8
二、道岔
道岔是一種使機車車輛從一股道轉(zhuǎn)入另一股道的線路連接設(shè)備,通常在車站、編組站大量鋪設(shè)。有了道岔,可以充分發(fā)揮線路的通過能力。它的基本形式有三種:即線路的連接、交叉、連接與交叉的組合。常用的線路連接有各種類型的單式道岔和復式道岔;交叉有直交叉和菱形交叉;連接與交叉的組合有交分道岔和交叉渡線等。
單開道岔由轉(zhuǎn)轍器、轍叉及護軌、連接部分和岔枕組成。單開道岔以它的鋼軌每米質(zhì)量及道岔號數(shù)區(qū)分類型。目前我國的鋼軌有75kg/m、60kg/m、50kg/m、45kg/m和43kg/m等類型。
1、轉(zhuǎn)轍器由兩根基本軌、兩根尖軌、各種連接零件及道岔轉(zhuǎn)換設(shè)備組成,指道岔前端至尖軌跟端所在范圍
(1)普通道岔不設(shè)軌底坡,提速道岔中基本軌設(shè)有1:40軌底坡。(2)尖軌與基本軌的貼靠方式通常采用藏尖式,我國廣泛使用矮型特種斷面鋼軌(簡稱AT軌),尖軌長度6.25m,12號道岔曲線型尖軌長11.3-13.88m,我國尖軌跟端采用活接頭、間隔鐵魚尾板式和彈性可彎式跟端結(jié)構(gòu)。
(3)轉(zhuǎn)轍器零、配件有滑床板、軌撐、頂鐵、墊板、連接桿、轉(zhuǎn)轍機械等。2、轍叉及護軌
(1)固定轍叉分為整鑄轍叉和鋼軌組合式轍叉,叉心兩側(cè)作用邊之間的夾角稱轍叉角α,其交點稱轍叉理論尖端,而實際上轍叉尖端有6-10mm寬度,成轍叉實際尖端。轍叉角α與道岔號數(shù)N的關(guān)系為N=ctgα,翼軌作用邊開始彎折處為轍叉咽喉,是兩翼軌作用邊最窄距離,從轍叉咽喉至實際尖端,有一段軌線中斷的空隙稱道岔的有害空間。單開道岔轍叉從其趾端到跟端的長度稱轍叉全長,從轍叉趾端到理論中心的距離稱轍叉趾距(用n表示),從轍叉跟端到理論中心稱轍叉跟距(用m表示)。
(2)可動轍叉是指轍叉?zhèn)別部位可以移動,消除有害空間,并取消護軌,包括翼軌、長新軌、短新軌、轉(zhuǎn)換設(shè)備及各種連接零件。
3、連接部分包括直股和曲股,我國導曲線一般不設(shè)超高而且多為圓曲線。4、岔枕包括木枕、混凝土枕和鋼枕
5、道岔幾何尺寸尖軌尖端的軌距加寬應按不大于6%的遞減率向尖軌外方遞減,導曲線中部軌距加寬的遞減距離,至導曲線起點3m,至導曲線終點4m,尖軌跟端直股軌距的遞減距離為1.5m。
(1)我國采用最小輪緣槽曲線尖軌tmin≥68mm,直線尖軌≥74mm。(2)尖軌動程d0為尖軌尖端非作用邊與基本軌作用邊之間的拉開距離,在距尖軌尖端380mm的第一連接桿中心處量取。尖軌第一連桿處的最小動程,直尖軌142mm,曲尖軌152mm,提速道岔轉(zhuǎn)轍機的牽引動程220mm,第一牽引點尖軌動程160mm。
(3)導曲線支距是導曲線外軌工作邊各點以直向基本軌作用邊為橫坐標軸的垂直距離。(4)1391mm≤護軌作用邊至心軌作用邊為查照間隔D1≤1394mm,1346mm≤護軌作用邊至翼軌作用邊的護背距離D2≤1348mm.
三、曲線縮短軌計算(配縮短軌的目的是把鋼軌接頭調(diào)為相對式)
Lyl2yS1HS1圓曲線內(nèi)股鋼軌縮短量緩和曲線內(nèi)股鋼軌縮短量
R2Rl0總l0LyN總S1曲線全長內(nèi)股鋼軌縮短量縮短軌根數(shù)N必須KR滿足(1)N<N0(2)N≈N02
2l0Ly外股股線所需標準軌的根數(shù)N0L當K/2時需插入一根標準縮短軌(為ZH、HZ點至鋼軌接頭的應有縮短量)
接頭錯開量在正線<40+k/2,在站線和專用線<40+k/2+20四、曲線方向的檢查(目的是恢復圓曲線圓順度)
方法用繩正法(正矢法),它是利用曲線上正矢與半徑以及正矢與撥量的關(guān)系,計算應撥動的數(shù)量,將曲線撥正,使之圓順。曲線上每10m設(shè)測點(用弦代替。,用一根20m長的弦線,兩端拉緊并貼靠軌道外軌內(nèi)側(cè)軌頂面下16mm處,在弦線中點準確量出弦線至外軌內(nèi)側(cè)的距離,叫做“現(xiàn)場實測正矢”或“實測正矢”。
1、圓曲線正矢fc50000(20m弦)f12500(10m弦)
cRRb2a2fcf2(1)fc測點相鄰兩點一點在直線上,一點在圓曲線上時f122l32、緩和曲線正矢緩和曲線長度(10m的倍數(shù))l0=正矢遞增率
6Rl0fsfcn為測點數(shù)主點在緩和曲線上時f0(ZH)=fs/6f1=fsf2=n2fsfn(HY)=fc-fs/6fn+1=fcfYH=fc-fs/6fN-2=2fs
fN-1=fsfN(HZ)=fs/6
b3a3緩和曲線始、終點不在測點上f1=fsf2(b)f
66五、曲線整正的基本原理(利用上減下加,上加下減調(diào)整)
(1)曲線整正前后,應保持曲線兩端方向不變,現(xiàn)場正矢總和等于計劃正矢總和。
(2)曲線整正前后,應保持曲線兩端直線的位置不變,始終點撥量為零。(3)應滿足各控制點對撥量的限制
半撥量:n點及n點以前的正矢差累積的合計正矢差累計:該點的正矢差加以前的正矢差
n點向外撥動en,其他各點不動時,則n點正矢增大en的同時,前后鄰點的正矢將由于n點的撥動而相應減少en/2。同理測點(n-1)和(n+1)分別向外撥en-1,en+1時,n點的正矢將相應減少en-1/2、en+1/2。因此,
en1en1fnen當曲線上各測點均有撥量時,各測點的撥后正矢為:fn,
2最后檢算撥后正矢等于最后一次計劃正矢。
曲線撥道每年要至少全面、定期的按作業(yè)驗收標準計算撥正三次,即春融、綜合維修(或經(jīng)常保養(yǎng))和冬前找細各一次。
通過這次實訓。讓我受益匪淺,我要努力學好專業(yè)知識,把理論與實踐相結(jié)合,將所學知識運用到工作中去,為將來的工作奠定好良好的基礎(chǔ)!
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