铁路轨道知识点
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铁路轨道由钢轨、轨枕、连接零件、道床、道岔和其他附属设备等组成的构筑物。
位于铁路路基上,承受车轮传来的荷载,传递给路基,并引导机车车辆按肯定方向运转。
有些国家或地区也称线路上部建筑。
在钢梁桥、灰坑、转盘、某些隧道以及承受型轨道构造的地段,可以没有道床、或者也没有轨枕。
轨道组成轨道最早是由两根木轨条组成,后改用铸铁轨,再进展为工字形钢轨,20 世纪80 年月,世界上多数铁路承受的标准轨距(见铁路轨道几何形位)为1435 毫米〔4 英尺8(1/2)英寸〕。
较此窄的称窄轨铁路,较此宽的称宽轨铁路〔见铁路工程〕。
轨枕一般为横向铺设,用木、钢筋混凝土或钢制成。
道床承受碎石、卵石、矿渣等材料。
钢轨、轨枕、道床是一些不同力学性质的材料,以不同的方式组合起来的。
钢轨以连接零件扣紧在轨枕上;轨枕埋在道床内;道床直接铺在路基面上。
轨道承受着多变化的垂直、横向、纵向的静荷载和动荷载,荷载从钢轨通过轨枕和道床传递到路基。
通过力学理论,分析争论在各种荷载条件下,轨道各组成局部所产生的应力和应变,而确定其承载力量和稳定性。
轨道类型为使轨道成为一个整体,要依据铁路的具体运营条件,使轨道各局部之间的作用相互协作,并考虑轨道、车辆、路基三者之间相互作用的协作协调。
这就要求将轨道划分类型。
轨道类型的内容包括钢轨类型,连接零件种类,轨枕的种类和配臵,道床材料和断面尺寸。
它所依据的主要运营条件为铁路运量、机车车辆轴重和行车速度。
最正确的轨道构造须做到在给定的运营条件下,保证列车按规定的最高速度平稳、安全和不连续地运行,将荷载有效地传递给铁路路基,并结合合理的轨道材料使用和养护制度,使其设备折旧费、建设投资利息和设备养护费用之和为最小。
轨道构造类型,常按不同运营条件将铁路线路分成为轨道等级来表示。
这种分等的标准各国不同。
中国铁路 1975 年的规程,将轨道分为四种类型:轻型、中型、次重型和重型四等〔见表[中国铁路轨道分类(1975 年)]〕。
绪论我国铁路的基本建设程序:(1)预可行性研究(2)可行性研究(3)初步设计(4)施工图(5)工程施工和设备安装(6)验交投产(7)后评估轨道1.轨道的组成:钢轨、轨枕、道床、道岔、联结零件及防爬设备。
功用:引导机车车辆运行,承受车轮传来荷载,并把它传布给下部建筑。
钢轨引导机车车辆行驶,并将荷载传布于轨枕、道床及路基,同时为车轮的滚动提供阻力最小的接触面。
轨枕承受来自钢轨的压力,使之传布于道床,同时利用扣件有效地保持轨道的几何形位。
联结零件用于有效地保持钢轨的连续性与整体性。
防爬设备能有效地防止钢轨与轨枕之间发生纵向的相对移动,制止轨道爬行。
道床是轨枕的基础,用以增加轨道的弹性和纵、横向移动的阻力,并便于排水和校正轨道的平面和纵断面。
道岔是机车车辆从一股轨道转入或越过另一股轨道时的线路设备。
2.轨缝的设置目的与条件: 为了满足钢轨热胀冷缩和便于更换钢轨的需要。
条件:(1)当轨温达到当地最高轨温时,轨缝应大于或等于零;(2)当轨温达到当地最低轨温时,轨缝应小于或等于构造轨缝。
轨道几何形位1.直线轨道的几何形位的定义和作用。
定义:轨距:指钢轨顶面下16mm范围内两股钢轨作用边之间的最小距离(标准轨距1435)。
水平:线路左右两股钢轨顶面的相对高差。
轨向:轨道中心线在水平面上的平顺性。
前后高低:指轨道沿线路方向的竖向平顺性。
轨底坡:轨底与轨道平面之间所形成一个横向坡度。
作用:轨道几何形位正确与否,对机车车辆的安全运行、乘客的旅行舒适度、设备的使用寿命和养护费用起着决定性的作用。
2.曲线轨距加宽的确定原则:保证占列车大多数的车辆能以自由内接形式通过曲线;保证固定轴距较长的机车通过曲线时,不出现楔形内接,但允许以正常强制内接形式通过;保证车轮不掉道,即最大轨距不超过容许限度。
3.外轨超高的作用、设置方法及计算方法定义:外轨超高度是指曲线外轨顶面与内轨顶面水平高度之差。
作用:使机车车辆的自身重力产生一个向心的水平分力,以抵消惯性离心力的作用,使内外两股钢轨受力均匀和垂直磨耗均等,满足旅客舒适感,提高线路的稳定性和安全性。
高速铁路轨道知识点总结高速铁路是一种以高速行驶为主要特点的铁路系统,它的设计、建设和运营都具有一定的特殊性。
高速铁路轨道是其重要组成部分,是保障高速列车安全、平稳运行的重要基础设施。
下面将对高速铁路轨道的知识点进行总结。
一、高速铁路轨道的标准高速铁路轨道的标准主要包括轨道几何标准、轨道结构标准和轨道技术标准。
轨道几何标准包括轨道线路设计标准、曲线半径、坡度、曲线超高、投影等,轨道结构标准包括轨道横断面、水平曲线、轨道板式选用等,轨道技术标准包括材料选用、轨道道岔、轨道基础等。
二、高速铁路轨道的建设高速铁路轨道的建设包括线路勘测设计、施工工艺、设备使用等方面。
线路勘测设计主要包括地形地貌分析、地质勘探、线路选型等;施工工艺包括路基工程、桥梁工程、隧道工程等;设备使用包括轨道铺设设备、动态调整设备等。
三、高速铁路轨道的维护高速铁路轨道的维护主要包括定期检查、日常维修和重大维修等方面。
定期检查主要包括轨道几何检查、轨道质量检查、轨道设备检查等;日常维修包括保洁、除雪、扼流板更换等;重大维修包括轨道更换、轨道基础修复、铺轨更换等。
四、高速铁路轨道的管理高速铁路轨道的管理主要包括运行管理、技术管理、安全管理等方面。
运行管理包括列车开行计划、列车运行协调等;技术管理包括轨道技术研究、轨道设备更新等;安全管理包括风险评估、应急处置等。
五、高速铁路轨道的新技术高速铁路轨道的新技术主要包括轨道工艺、轨道材料、轨道设备等方面。
轨道工艺主要包括无砟轨道、长连接线轨道、全铺轨道等;轨道材料主要包括钢轨、轨枕、轨扣等;轨道设备主要包括轨道清扫机、轨道检测车、轨道起重机等。
总之,高速铁路轨道是高速铁路系统中的重要组成部分,其设计、建设、维护、管理和新技术都具有一定的特殊性。
希望以上总结的知识点能够帮助大家更加全面地了解高速铁路轨道。
有砟轨道知识点总结砟轨道的构造和特点砟轨道的构造主要由轨道基座和轨道本体两部分组成。
轨道基座一般由石头、砂子、水泥等材料构成,用来支撑和固定轨道本体,并传递列车的重量和作用力。
轨道本体由直线轨、曲线轨和交叉轨组成,是列车运行的轨道部分。
砟轨道的特点主要包括以下几个方面:1. 承重能力强:砟轨道的轨道基座采用砟石铺设,能够均匀分散列车的重量,具有较强的承重能力,适用于大型客货列车的运行。
2. 稳定性好:砟轨道的轨道基座深度较大,能够有效固定轨道本体,保持铁路线的平整度和稳定性。
3. 寿命长:砟轨道采用优质的材料和先进的施工工艺,具有较长的使用寿命,能够承受长期的运输和使用。
4. 维护成本低:砟轨道的构造简单,维护和修理相对容易,成本较低,能够为铁路运输提供经济效益。
砟轨道的施工工艺砟轨道的施工工艺主要包括路基处理、轨道布设、轨道调校、道砟铺设和轨道维护几个阶段。
其中,路基处理是砟轨道施工的第一步,它包括路基填筑、压实和整平等工作,目的是为了铺设轨道基座的基础准备。
轨道布设是砟轨道施工的关键环节,它需要精确测量和布设轨道位置和方向,确保轨道能够满足设计要求。
轨道调校是为了确保轨道的平整和稳定,它包括轨道调直和调平等工作,能够提高轨道的运行质量和安全性。
道砟铺设是为了支撑和固定轨道本体,它需要选择合适的砟石材料并进行铺设和夯实工作。
轨道维护是为了保持轨道的良好状态,它包括周期性的检查、修理和保养等工作,能够延长砟轨道的使用寿命和安全性。
砟轨道的运输作用砟轨道在铁路运输中发挥着重要作用,主要体现在以下几个方面:1. 承载能力:砟轨道能够承受大型客货列车的重量和作用力,保证列车的安全运行和货物的稳定输送。
2. 衔接连接:砟轨道能够有效衔接连接不同区段的铁路线路,确保列车的顺畅运行和换乘转运。
3. 稳定支撑:砟轨道的轨道基座能够稳定支撑和固定轨道本体,保证铁路线路的平整度和稳定性。
4. 经济效益:砟轨道的施工和维护成本相对较低,能够为铁路运输提供经济效益和社会效益。
轨道维护知识点总结一、轨道维护的概念和重要性轨道维护是指针对地铁、铁路等轨道交通系统中的轨道进行的维护工作。
轨道维护工作的重要性不言而喻,它直接关系着轨道交通系统的安全性、可靠性和舒适性。
如果轨道维护工作不到位,轨道的损坏和变形会导致列车运行不畅,甚至引发事故,严重威胁乘客和人员的生命安全,也会给城市交通带来巨大的影响。
二、轨道维护的方式1. 巡视检查巡视检查是轨道维护的基础工作,通过人工、机械或无人机等手段对轨道进行定期巡视检查,以发现轨道的损坏、裂纹、锈蚀等问题,并及时加以修复和处理,对轨道进行全面的监控。
2. 清洁养护轨道清洁养护工作主要包括轨道表面清洁和杂物清理,尤其是在秋冬季节,要加强对轨道上的树叶、杂草等杂物的清理,以免影响轨道的使用。
3. 轨道检测轨道检测是指通过专业设备对轨道的几何形状、轨道变形等关键参数进行检测和测量,以评估轨道的安全性和舒适性,并及时发现轨道的异常情况。
4. 轨道维修轨道维修是指对轨道上的损坏、裂纹、锈蚀等问题进行维护和修复,包括轨道换新、焊接接头、砂浆修补等工作。
5. 轨道更换在轨道使用寿命结束或者出现严重问题时,需要进行轨道更换工作,以确保轨道系统的安全和运行可靠性。
三、轨道维护的关键环节1. 质量管理轨道维护工作的关键在于质量管理,必须遵循相关标准和规范,采用科学的方法和技术,确保维护工作的质量和效果。
2. 安全管理轨道维护工作需要严格遵守安全操作规程,保障维护人员和乘客的安全,防止因维护工作引发事故。
3. 预防性维护除了及时修复轨道上的损坏,还应采取预防性维护措施,通过科学管理和维护计划,延长轨道的使用寿命。
4. 效率管理轨道维护工作需要高效执行,减少维护对列车运行的影响,确保轨道交通系统的正常运行。
同时需要合理安排维护计划,避免对乘客出行造成不便。
四、轨道维护的新技术和趋势1. 智能监测技术随着人工智能、大数据等技术的发展,智能监测技术在轨道维护中得到应用,可以通过传感器和监测设备对轨道状态进行实时监测,发现问题并及时处理。
1、2004年中长期铁路发展规划四纵四横2、列车运营参数:轴重、速度、运量3、线路构成:钢轨、轨枕、道床、连接零件、防爬设备、道岔4、钢轨类型:43、50、60、75kg/m5、12.5m 25m 50m 100m6、钢轨工字形,轨头、轨腰、轨底三部分。
7、钢轨构成元素:铁碳锰硅硫磷。
8、京津城际是我国第一条高铁线路。
9、铁垫板轨底坡朝向内侧(对)10、钢轨的发展趋势:重型化、强韧化、纯净化(材质)、高精度(施工)11、钢轨经常发生:裂纹、折断、磨耗等现象。
12、冬天螺栓不受剪,夏天轨缝不顶严。
13、接头夹板作用夹紧钢轨,分为斜坡支承型(我国)和圆弧支承型。
优点:在竖直荷载作用下具有较大的抵抗弯曲和横向位移的能力,夹板上下两面,能锲入轨腰空间,但不贴住轨腰。
14、接头布置:悬空式和承垫式。
接头位置可分为相对式和相错式。
15、接头按功能可分为普通接头、异性接头、导电接头、绝缘胶接接头、伸缩接头和焊接接头。
16、减小轮轨冲击力的方法:要求钢轨等轨道部件有较好的强度,如对钢轨淬火,提高钢轨的耐冲击性能;增加接头区轨道结构的弹性,提高接头区的轨面平顺性,严格控制轨缝大小,从而达到减小轮轨冲击力。
但根本的措施是采用无缝线路,用焊接钢轨接头代替普通的夹板钢轨接头,从而大大提高轨面的平顺性和提高轨道结构的强度,并且能有效的降低轮轨冲击力。
17、扣件:木枕扣件:混合式、分开式、半枕。
混凝土轨枕扣件:扣板式扣件、弹条扣件(I n川型)18、轨枕:木枕;混凝土枕的结构形式:整体式、组合式、短枕式;钢枕。
每公里增加80根轨枕。
19、道床功能:机车车辆的荷载通过钢轨、轨枕传递给道床,道床将荷载扩散,然后在传给路基,从而减小路基面上的荷载压强,起到保护路基顶面的作用;道床为轨排提供纵横向阻力,起到保持轨道几何形位稳定的作用,这对无缝线路尤为重要;道床具有良好的排水作用,减少轨道的冻害和提高路基的承载能力;道床的弹性和阻尼可吸收轮轨之间的冲击振动;此外,由于道床的易作业性,使得轨道几何形位的调整较为方便。
轨道专业的知识点总结一、轨道基础知识1. 轨道的定义和分类轨道是地面上的一条线或者是一个曲线,通常用于列车、有轨电车、地铁等轨道车辆的行驶。
根据用途和类型的不同,轨道可以分为铁路轨道、有轨电车轨道、地铁轨道等。
2. 轨道的结构轨道通常由铁轨、轨枕、道岔、轨道连接部分组成。
铁轨是轨道的主体部分,用于承受列车轮轴的荷载和传输列车的重量。
轨枕用于支撑铁轨,均匀分布列车的重量。
道岔用于连接不同轨道或者进行列车的转换。
3. 轨道的几何要求轨道的几何要求包括轨道的水平和垂直几何要求,以确保列车能够在轨道上平稳行驶。
水平几何要求涉及轨道的水平曲率和轨道的中心线偏差等。
垂直几何要求涉及轨道的高低点以及坡度等。
4. 轨道的轨距和轨道标准轨距是指轨道两条轨道之间心的水平距离,其标准值根据国家标准的不同而不同。
轨道标准是指轨道的设计和建造标准,包括铁轨的材质和规格、轨枕的材质和规格、道岔的设计和使用标准等。
5. 轨道的维护和检修轨道的维护和检修是保证轨道长期安全运行的关键环节。
包括轨道的检查、铁轨的磨整、轨枕的更换等工作。
同时,在轨道上的维修作业需要注意安全防护和交通管制。
二、轨道技术知识1. 轨道排列方式轨道的排列方式包括单线排列、双线排列、多线排列等。
不同的排列方式适用于不同的运输需求和场景。
2. 轨道车辆的技术要求轨道车辆的技术要求包括车辆的自重、车辆的载荷、车辆的速度等。
车辆的技术要求直接影响到轨道的设计和使用。
3. 轨道的车辆动力系统轨道车辆的动力系统包括内燃动力系统和电力动力系统。
内燃动力系统通常用于铁路运输,而电力动力系统通常用于有轨电车和地铁等城市轨道交通。
4. 轨道车辆的牵引系统牵引系统分为机械传动方式和电子牵引方式,不同的牵引方式适用于不同的车辆和运输需求。
5. 轨道信号系统轨道信号系统是保证列车安全运行的重要组成部分。
包括信号灯、道岔信号、列车位置检测系统等。
6. 轨道车辆的辅助系统轨道车辆的辅助系统包括空调系统、通风系统、防火系统等,这些系统保证了列车在运行过程中的乘客舒适和安全。
铁路工务作业知识点总结一、轨道工务轨道工务包括轨道的建设、维护和修复工作。
主要知识点包括轨道的材料、结构、标准、检测、调整等。
1. 轨道材料轨道材料主要包括钢轨、道床、道岔、轨枕、扣件等。
需要掌握不同材料的特点、用途、规格和标准等。
2. 轨道结构轨道结构包括直线轨道、曲线轨道、高架轨道等不同类型的结构。
需要掌握各种轨道的特点、设计要求和施工工艺等。
3. 轨道标准轨道标准包括轨道几何标准、轨面标准、轨道截面标准等。
需要掌握各种标准的要求和调整方法。
4. 轨道检测轨道检测主要包括轨道几何测量、轨面检查、轨向测量等。
需要掌握检测方法和仪器的使用。
5. 轨道调整轨道调整包括轨向调整、轨距调整、轨面修整等。
需要掌握调整方法和机械设备的使用。
二、道岔工务道岔工务包括道岔的建设、维护和修复工作。
主要知识点包括道岔的结构、功能、保养、检测等。
1. 道岔结构道岔结构包括直角道岔、斜交道岔、道岔机构、道岔牵引机等。
需要掌握各种道岔的结构和作用。
2. 道岔功能道岔功能包括转辙、锁闭、控制等。
需要掌握道岔的操作原理和维护方法。
3. 道岔保养道岔保养包括润滑、清洁、检修等。
需要掌握保养方法和设备的使用。
4. 道岔检测道岔检测包括轨距检测、定位检测、锁闭检测等。
需要掌握检测方法和仪器的使用。
三、信号工务信号工务包括信号系统的建设、维护和修复工作。
主要知识点包括信号设备、电气系统、信号区段、信号检查等。
1. 信号设备信号设备包括信号机、信号灯、道口机等。
需要掌握设备的类型、作用和安装位置。
2. 电气系统电气系统包括信号电缆、信号电源、信号接点、信号灯具等。
需要掌握系统的布线、接线和绝缘要求。
3. 信号区段信号区段包括进站区段、出站区段、调车区段等。
需要掌握各种区段的划分和信号控制方法。
4. 信号检查信号检查包括信号设备的定期检修、验收和故障排查等。
需要掌握检查方法和设备的使用。
四、电气工务电气工务包括牵引供电、信号供电、道岔电动化等工作。
绪论我国铁路的基本建设程序:(1)预可行性研究(2)可行性研究(3)初步设计(4)施工图(5)工程施工和设备安装(6)验交投产(7)后评估轨道1.轨道的组成:钢轨、轨枕、道床、道岔、联结零件及防爬设备。
功用:引导机车车辆运行,承受车轮传来荷载,并把它传布给下部建筑。
钢轨引导机车车辆行驶,并将荷载传布于轨枕、道床及路基,同时为车轮的滚动提供阻力最小的接触面。
轨枕承受来自钢轨的压力,使之传布于道床,同时利用扣件有效地保持轨道的几何形位。
联结零件用于有效地保持钢轨的连续性与整体性。
防爬设备能有效地防止钢轨与轨枕之间发生纵向的相对移动,制止轨道爬行。
道床是轨枕的基础,用以增加轨道的弹性和纵、横向移动的阻力,并便于排水和校正轨道的平面和纵断面。
道岔是机车车辆从一股轨道转入或越过另一股轨道时的线路设备。
2.轨缝的设置目的与条件: 为了满足钢轨热胀冷缩和便于更换钢轨的需要。
条件:(1)当轨温达到当地最高轨温时,轨缝应大于或等于零;(2)当轨温达到当地最低轨温时,轨缝应小于或等于构造轨缝。
轨道几何形位1.直线轨道的几何形位的定义和作用。
定义:轨距:指钢轨顶面下16mm范围内两股钢轨作用边之间的最小距离(标准轨距1435)。
水平:线路左右两股钢轨顶面的相对高差。
轨向:轨道中心线在水平面上的平顺性。
前后高低:指轨道沿线路方向的竖向平顺性。
轨底坡:轨底与轨道平面之间所形成一个横向坡度。
作用:轨道几何形位正确与否,对机车车辆的安全运行、乘客的旅行舒适度、设备的使用寿命和养护费用起着决定性的作用。
2.曲线轨距加宽的确定原则:保证占列车大多数的车辆能以自由内接形式通过曲线;保证固定轴距较长的机车通过曲线时,不出现楔形内接,但允许以正常强制内接形式通过;保证车轮不掉道,即最大轨距不超过容许限度。
3.外轨超高的作用、设置方法及计算方法定义:外轨超高度是指曲线外轨顶面与内轨顶面水平高度之差。
作用:使机车车辆的自身重力产生一个向心的水平分力,以抵消惯性离心力的作用,使内外两股钢轨受力均匀和垂直磨耗均等,满足旅客舒适感,提高线路的稳定性和安全性。
铁轨的知识点总结一、铁轨的结构铁轨是由轨头、轨身和轨底三部分组成。
1. 轨头:是铁轨的上部,由轨腰、轨头倒角和轨床三部分构成,用于承载列车的轮轨接触。
2. 轨身:是铁轨的中部,连接轨头和轨底,是承受列车荷载的主要部位。
3. 轨底:是铁轨的下部,用于支撑铁轨整体结构,分散列车荷载到基础层。
二、铁轨的材料铁轨的材料主要有钢和铸铁两种。
1. 钢轨:通常由热轧钢坯制成,具有较好的强度和耐磨特性,适用于高速列车和重载列车的运行。
2. 铸铁轨:由铸铁材料铸造而成,相对于钢轨来说,价格较低,但耐磨性和强度较差,适用于低速列车和轻载列车的运行。
三、铁轨的安装铁轨的安装包括轨道铺设和固定两个环节。
1. 轨道铺设:通过火车牵引机械设备,将预制好的铁轨逐步铺设到铺轨基床上,保证轨道的平整和稳固。
2. 轨道固定:对已铺设好的铁轨进行固定,包括轨枕的设置和轨链的连接,保证轨道的稳定性和安全性。
四、铁轨的维护铁轨的维护对于铁路运输的安全和稳定至关重要,主要包括轨道检测、轨道维修和轨道更换。
1. 轨道检测:通过轨道检测车和探伤仪器等设备,对铁轨进行定期检测,发现裂纹、变形等缺陷,及时进行修复。
2. 轨道维修:对于发现的裂纹、变形等缺陷,通过焊接、磨削等技术手段进行修复,保证轨道的平整和稳固。
3. 轨道更换:当铁轨老化严重或出现严重缺陷时,需要进行轨道更换,采用新的铁轨替换老旧的铁轨,保证铁路的运行安全。
五、铁轨的未来发展随着科技的进步和社会的发展,铁轨的未来发展呈现出一些新的趋势。
1. 高速化:新一代高速列车的出现,对铁轨的平整度和稳定性提出了更高的要求,将推动铁轨制造技术的进步。
2. 超高速磁浮:超高速磁浮列车的发展,将改变传统铁轨的使用模式,对轨道材料和结构提出了更高的要求。
3. 智能化:铁路轨道的智能化监测和维护技术的发展,将提高铁路运输的安全性和效率。
综上所述,铁轨作为铁路运输系统的重要组成部分,对于铁路运输的安全和效率起着至关重要的作用。
铁路轨道由钢轨、轨枕、连接零件、道床、道岔和其他附属设备等组成的构筑物。
位于铁路路基上,承受车轮传来的荷载,传递给路基,并引导机车车辆按一定方向运转。
有些国家或地区也称线路上部建筑。
在钢梁桥、灰坑、转盘、某些隧道以及采用新型轨道结构的地段,可以没有道床、或者也没有轨枕。
轨道组成轨道最早是由两根木轨条组成,后改用铸铁轨,再发展为工字形钢轨,20世纪80年代,世界上多数铁路采用的标准轨距(见铁路轨道几何形位)为1435毫米(4英尺8(1/2)英寸)。
较此窄的称窄轨铁路,较此宽的称宽轨铁路(见铁路工程)。
轨枕一般为横向铺设,用木、钢筋混凝土或钢制成。
道床采用碎石、卵石、矿渣等材料。
钢轨、轨枕、道床是一些不同力学性质的材料,以不同的方式组合起来的。
钢轨以连接零件扣紧在轨枕上;轨枕埋在道床内;道床直接铺在路基面上。
轨道承受着多变化的垂直、横向、纵向的静荷载和动荷载,荷载从钢轨通过轨枕和道床传递到路基。
通过力学理论,分析研究在各种荷载条件下,轨道各组成部分所产生的应力和应变,而确定其承载能力和稳定性。
轨道类型为使轨道成为一个整体,要根据铁路的具体运营条件,使轨道各部分之间的作用相互配合,并考虑轨道、车辆、路基三者之间相互作用的配合协调。
这就要求将轨道划分类型。
轨道类型的内容包括钢轨类型,连接零件种类,轨枕的种类和配置,道床材料和断面尺寸。
它所依据的主要运营条件为铁路运量、机车车辆轴重和行车速度。
最佳的轨道结构须做到在给定的运营条件下,保证列车按规定的最高速度平稳、安全和不间断地运行,将荷载有效地传递给铁路路基,并结合合理的轨道材料使用和养护制度,使其设备折旧费、建设投资利息和设备养护费用之和为最小。
轨道结构类型,常按不同运营条件将铁路线路分成为轨道等级来表示。
这种分等的标准各国不同。
中国铁路1975年的规程,将轨道分为四种类型:轻型、中型、次重型和重型四等(见表[中国铁路轨道分类(1975年)])。
轨道养护轨道各部分在列车重复荷载的作用以及气候环境条件的影响下,将产生磨耗、腐蚀、腐朽、疲劳伤损和残余变形。
同时还会使轨距、水平、方向、高低等轨道几何形位发生变化。
这些变化积累起来,如不及时消除,将加剧冲击振动,严重的甚至会引起脱轨、颠覆事故。
因此,必须做好轨道更新和维修,以恢复轨道各组成部件的性能,并保持轨道几何形位处于良好状态(见轨道养护)。
展望轨道现代化的基本目标是适应铁路运输高速度、大运量的要求,保证列车运行的安全、平稳和舒适,延长各部件使用寿命,减少养护维修工作量,减少各种污染,完成给定的运输任务,取得最佳的综合技术经济效果。
其主要内容有:铺设超重型高强度耐磨钢轨;使用高速道岔;发展无缝线路;采用弹性连接零件,改善轨枕、道床、路基面的工作条件;研究发展新型的轨下结构;轨道设备更新、修理和维修工作的机械化及现代化。
轨道现代化的另一发展将是结构的根本改革,如有些国家正在试验、研究的单轨轨道,有导向而无轨的磁悬浮轨道等。
1.运营条件主要由哪些参数来描述?与轨道类型选择有何关系?答:铁路运营条件以行车速度、轴重和运量三个参数来反映。
行车速度增加,动压力就增大,轴重的增加也会使轨道受力加大,尤其是对钢轨会产生更不利的影响,运量增长,列车荷载作用次数增多,使轨道部件疲劳受损伤和永久变形积累加速。
2.我国正线轨道类型如何划分?1答:分为:特重型、重型、次重型、中型、轻型。
3.有砟轨道结构的主要组成及其功用是什么?1答:铁路有砟轨道一般由钢轨、轨枕、道床、联结零件、防爬设备和道岔等部件组成。
钢轨是铁路轨道的主要部件,作用是:钢轨:引导机车前进,承受车轮的巨大压力并将该力传递到轨枕或其他支承上。
轨枕的功用:是保持钢轨的位置、方向和轨距,并将它承受的钢轨力均匀的分布到道床上。
联结零件的作用:接头扣件:保持轨线连续性,并传递和承受弯矩和横向力,中间扣件:固定钢轨,保持正确轨距,防止钢轨纵横向位移。
道床的作用:①传递由钢轨,轨枕传来的机车车辆动荷载,使之均匀的分布在路基基床上,②抵抗轨道框架纵横向位移,保持几何形位,③提供排水能力,防止轨道下沉。
④提供轨道弹性,起到缓冲、减振降噪的作用,⑤调节轨道框架的水平和方向。
防爬设备:使钢轨沿着轨枕或轨道框架沿着道床顶面纵向移动。
道岔:4.钢轨的类型有那些?2答:钢轨类型一般以取整后的每米钢轨质量(kg/m)来分类,我国目前使用的标准钢轨有75、60、50、43、38kg/m5.钢轨损伤的主要形式有哪些?伤损的原因及解决措施是什么?6-10答:轨头核伤、钢轨磨耗、轨腰螺栓孔裂纹。
原因:既有钢轨生产中产生的缺陷,又有运输、铺设和使用过程中的问题。
①轨头核伤措施有:⑴提高钢轨材质,防止出现气孔等不良现象。
⑵改善线路质量,提高弹性和平顺性,减少动力和冲击。
⑶钢轨探伤车对钢轨进行探伤,及早发现,及时治理。
②钢轨磨耗措施:采用耐磨轨;加强养护维修,保持几何形位,增加线路弹性;曲线涂油;机械打磨。
③轨腰螺栓孔裂纹:加强接头养护,防止接头出现错牙等;增加接头弹性;螺栓孔周边倒棱;采用无缝线路才能从根本上消除此问题。
6.比较一下木枕及混凝土枕的优缺点?10 11答:优点:木枕富于弹性,便于加工、运输和维修;有较好的电绝缘性能。
缺点:价格贵,易腐蚀、磨损,使用寿命短,不同种类的木材的木枕弹性也不一致,造成轨道的动态不平顺。
砼枕的优点:重量大、稳定性好;不受气候影响,使用寿命长;材源较多,能保证均匀的几何尺寸,轨道弹性均匀,平顺性好;扣件易于更换;制造相对简单,可以满足铁路高速、大运量的要求。
缺点:弹性差、绝缘性能低,更换较困难。
7.目前我国使用的砼枕有哪些类型?各自的特点是什么?12 13答:I型砼枕的承载力是按建设型机车、轴重21t、最高时速85km/h、铺设密度1840根/km设计的,轨枕长均为2.5m。
II型砼枕的承载力是按韶山型机车、轴重25t、最高时速120km/h、铺设密度1840根/km设计的,轨长均为2.5m。
III型砼枕结构合理、强化了轨道结构,提高了设计承载能力及保持线路稳定能力,分为有挡肩:适用于直线或R大于等于300m的曲线轨道,无挡肩:适用于直线或R大于等于350m的曲线轨道,轨长有2.5m和2.6m。
8.钢轨接头有哪些种类?其特点是什么?19答:①按左右股钢轨接头相互位置来分,有相对式和相互式两种。
相对式:使左右钢轨受力均匀,旅客舒适,也有利于机械化铺,错接式:使用在非标准长度的钢轨或旧杂钢轨。
②按钢轨接头与轨枕相对位置分,有悬接式、单枕承垫式和双枕承垫式。
悬接式:减少挠曲和弯矩;单轨承垫式:当车轮通过时,轨枕左右摇动不稳定,双枕承垫式:可保证稳定性,但又有刚度的、不易捣固的不足。
③按接头联接的用途及工作性能来分,有普通接头、导电接头、绝缘接头、异型接头、尖轨接头、冻结接头、胶结接头及焊接接头。
9.碎石道床断面的三个特征是什么?29答:道床断面包括顶面宽度、道床厚度和道床边坡坡度三个主要特征。
10.碎石道床变形下沉的阶段和特点是什么?31答:道床变形是轨道的重要因素,轨道变形分为永久变形和弹性变形。
道床下沉可分为初始急剧下沉和后期缓慢下沉两个阶段,初始急剧下沉:道床的密实阶段在列车荷载作用下道渣被压实,孔隙率减小,使道床纵横断面发生变化,轨道产生不平顺;后期缓慢下沉阶段:道床的正常工作阶段,这时道床仍有少量下沉,下沉量与运量之间有直接关系。
11.总结比较一下有渣轨道与无渣轨道的特点?31答:有渣轨道:①均匀传力;②提供纵横向阻力、保持几何形位;③提供良好的排水能力,提供轨道弹性、缓冲、减振、调节轨道框架的水平和方向、保持良好的平纵断面。
④维修容易、初期投资小、施工精度低。
无渣轨道:①少维修、高可靠性、轨道结构轻、建筑高度低;②整体性、连续性、稳定性、耐久性好、几何形位易于保持;③初步投资大、轨道弹性差、施工精度要求高、基础处理严格;④用于客运专线和高速铁路有优势、道床美观、没有道砟飞砟带来的问题。
12、无渣轨道有哪些类型?其结构特点是什么?32-34答:板式轨道、弹性支承块式无渣轨道、长枕埋入式轨道及Rheda2000型轨道、浮置板轨道。
板式轨道:具有坚固耐用,变形小、平顺性好、少维修等特点。
弹性支承块式无渣轨道:可缓冲列车荷载的横向冲击作用,可提供较大弹性,有利于轨道的减振降噪。
长枕埋入式轨道:由钢轨与扣件、穿孔砼枕、砼道床板床、隔离层及砼底座等组成,隧道内可不设砼底座。
浮置板轨道:是将无渣轨道支承在弹性支承上构成质量——弹簧系统,隔振效果非常好但造价高。
13、简述直线轨道几何形位及其特征?41-44答:轨距、水平、前后高低、方向、轨底坡轨距:是钢轨顶面下16mm范围内两股钢轨作用边之间的最小距离,标准轨距为1435mm。
水平:是指线路左右两股钢轨顶面的相对高差。
为保持列车平稳运行,并使两股钢轨均匀受力,直线地段上两股钢轨顶面应保持同一水平。
前后高低:是轨道沿线路方向的竖向平顺性。
经过一段时间列车运行后,由于路基沉陷、道床捣固密实程度等的不一致,导致轨面产生不均匀下沉,造成轨面前后高低不平,称为静态不平顺;当列车通过吊板和空板地段时,导致这些地段的轨道下沉不一致称为动态不平顺。
方向:是指轨道中心线在水平面上的平顺性。
方向是行车平稳性的控制性因素,按照行车平稳与安全要求,直线应笔直,曲线应圆顺。
轨底坡:为了使钢轨轴心受力,钢轨向轨道内侧倾斜,因此轨底与轨道平面之间就形成一个横向坡度。
它可使其轮轨接触集中于轨顶中部,提高钢轨的横向稳定性,延长钢轨使用寿命。
14、简述轨道超高设置的目的,如何设置?49答:达到内外两股钢轨受力均匀和垂直磨耗均匀等,满足旅客舒适感,提高线路的稳定性和安全性。
在设置外轨超高时,主要有外轨提高法和线路中心高度不变法两种方法。
外轨提高法是保持内轨标高不变而只抬高外轨的方法,线路中心高度不变法是内外轨分别各降低和抬高超高值一半而保证线路中心标高不变的方法。
15、为何限制未被平衡的加速度、余超高、欠超高?答:由于未被平衡的加速度或未被平衡的超高使内轨或外轨产生偏载,引起内外轨不均匀磨耗,并影响旅客乘车的舒适性。
16.如何确定曲线超高的最大值和曲线上的最高(低)行车速度?53-54答:17.简述缓和曲线设置的目的?54答:防止机车车辆在曲线轨道运行时,出现一些与直线运行显著不同的受力特征突然产生或消失,以保持列车曲线列车平稳性。
18.如何确定缓和曲线长度?59-60答:①按行车安全来确定:即圆曲线外轨超高与外轨超高顺破坡度的比值。
②按舒适条件确定:当外轮升高(或降低)速度的限制条件,缓和曲线长度为,当未被平衡的离心加速度变化率的限制条件:③按线路设计规范来确定。
19.轨道的承受的力有哪些?各由什么因素引起?73答:包括:各种垂直力、横向水平力和纵向水平力。