铁路轨道工程课程设计.doc

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： 2016.10.22第一部分 设计任务与要求 3第二部分 设计资料 3第三部分 提交资料 4第四部分 设计计算 4一、确定转辙器的几何尺寸 41、计算尖轨长度 42、计算基本轨尖端前部长度 43、计算基本轨后端长度 5二、确定辙叉及护轨的几何尺寸 51、确定趾距和跟距 52、计算护轨工作边延展长度 53、计算翼轨工作边延展长度 8三、选择导曲线半径 91、求算导曲线外轨半径R 92、用R反求K 93、检算选用的导曲线半径能否满足动能损失要求： 10四、计算道岔主要几何尺寸 101、道岔理论全长： 102、确定道岔实际全长： 103、确定道岔后长： 104、确定道岔前长： 10五、配轨计算 10六、导曲线支距计算 11七、配置岔枕 121、轨枕伸出钢轨的长度 122、确定岔枕的间距 123、岔枕长度 14八、绘制道岔总平面布置图 14第五部分 参考文献 14第六部分 设计感想 14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Ⅱ。

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=12，辙叉角，辙叉趾距，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、侧向过岔速度侧向过岔速度要求：五、道岔中的轨缝值尖轨跟端及辙叉趾端轨缝为6mm，其余为8mm第三部分 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部分 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根据设计资料：跟端支距：则尖轨长度为：根据尖轨长度的取值原则，采用接近于计算长度的整数长度，所以取则对应的尖轨转折角2、计算基本轨尖端前部长度由设计资料可知3、计算基本轨后端长度整个基本轨取为一个标准轨长即L=12.5m，则：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辙叉趾距n=2127mm辙叉趾宽辙叉跟距m=3800mm辙叉跟宽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所示图1护轨工作边延展长度示意A）固定辙叉咽喉轮缘槽宽度辙叉咽喉轮缘槽应保证具有最小宽度的轮对一侧车轮轮缘紧贴基本轨时，另一侧车轮轮缘不撞击辙叉的翼缘，如图1所示。

其最不利组合需满足：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，取车辆轮计算，则：为了避免扩大有害空间，t1不宜过宽，取t1=68mm图2 固定辙叉咽喉轮缘槽B）查照间隔D1及D2护轨作用边至心轨作用边的查照间隔D1应使最大宽度的轮对通过辙叉时，其一侧轮缘受护轨的引导，而另一侧轮缘不冲击叉心或滚入另一线，如图2所示其最不利组合需満足：考虑到车轴弯曲致使轮背内侧距增大2mm的影响，取(T+d)较车辆轮更大的机车轮进行计算，求得：mm图3 查照间隔护轨作用边至翼轨作用边的查照间隔D2应使最小宽度的轮对直向通过辙叉时不被卡住，如图2所示D2必须満足：取T较机车轮更小的车辆轮进行计算，并考虑到车轴弯曲致使轮背内侧距减小2mm的影响，求得：mmC）护轨轮缘槽如图2所示，护轨中间平直段轮缘槽tg1应保证D1不超出规定的容许范围，并由下式计算：式中，2mm为护轨侧面磨耗限度取D1= 1391mm，则：mm为使车辆轮缘顺利进入护轨轮缘槽内，护轨平直段两端应分别设置缓冲段和开口段，如图3缓冲段终端轮缘槽tg2应保证等同于咽喉轮缘槽的通过条件，即：tg2= t1=68mm在缓冲段外端，再设开口段，开口段终端轮缘槽应保证线路轨距最大(即标准轨距加宽15mm，再考虑6mm的正误差，即Smax=1435+15+6=1456)的条件下，能顺利通过最小宽度的轮对，而不撞击护轨的终端开口。

取(T+d)较机车轮更小的车辆轮进行计算，由此得：mm现行采用mmD）辙叉翼轨轮缘槽根据图3可知，辙叉翼轨平直段轮缘槽tw应保证查照间隔不超出规定的容许范围，即采用不同的D1、D2组合，得到tw=43~48mm，我国现行采用tw=46mm从辙叉心轨尖端至心轨顶宽50mm处，均应保持此宽度辙叉翼轨轮缘槽也有过渡段和开口段，其终端轮缘槽宽度、缓冲段的冲角与护轨类似E）有害空间辙叉有害空间长度lh采用下式计算：式中，b1为叉心实际尖端宽度因为，所以上式可以近似表示为：lh≈ (t1+b1)×N取t1=68mm，b1=10mm，得到12号道岔对应的有害空间长度mm平直段两端C=(0~300)，取C=150mm开口段长取已知护轨冲击角F) 护轨工作边延展长度 检算开口段末端处距接头的距离： 满足要求3、计算翼轨工作边延展长度图4 翼轨工作边长度展延长度 已知，则翼轨工作边长度延展长度： 检查翼轨跟端与辙叉跟端间距能否放下半个夹板，即故满足条件三、选择导曲线半径1、求算导曲线外轨半径R由=2127+820/2=2537mm，取K=2537mm因圆曲线半径须取为10m整数倍，故取2、用R反求K又知一般要求所以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：所以R0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：根据尖轨长度l0，转辙角，辙叉角，导曲线外轨半径，后插直线长度K的取值，可得：2、确定道岔实际全长：3、确定道岔后长： 4、确定道岔前长：五、配轨计算一组单开道岔，除转辙器、辙叉及护轨外，在其范围内一般有8根钢轨，应通过计算确定其配置长度及接头位置配轨时应遵循以下原则：1）转辙器及辙叉的左右股钢轨基本长度，应尽可能一致，以简化基本轨备件的规格，并有利于左右开道岔的互换；2）连接部分的钢轨不宜过短，小号码道岔钢轨长度一般不应小于4.5 m，大号码道岔不应小于6.25 m；3）应保持接头相对，便于岔枕布置，并应考虑安装轨道电路绝缘接头的可能性；4）充分利用整轨、标准缩短轨、整轨的整分数倍的短轨，做到少锯切，少废弃，选择钢轨利用率较高的方案 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依次为2000mm整数倍可得相应的支距为： R=320717.5式中，的值可以由下式计算终点处，=R（sin-） xn=20897.0mm计算结果见下表1。

表100.0178880.999840144.000020000.0241240.999700.00013102186.022540000.0303600.999530.00030097240.527060000.0365960.999330.00050986307.521080000.0428320.999080.00075771387.0122100000.0490680.998790.00104456479.0100120000.0553040.998470.00137044583.5251140000.0615400.998100.00173539700.5698160000.0677760.9977010.00213944830.1579180000.0740120.9972570.00258266972.3046200000.0802480.9967750.003065081127.0270208970.0830450.9965460.003294231200.5090复核：终点处支距为：=1435-2824×sin=1200.48，计算结果正确七、配置岔枕1、轨枕伸出钢轨的长度2、确定岔枕的间距为使道岔的轨下基础具有均匀的刚性，道岔的间距应尽可能保持一致；转辙器和辙叉范围内的岔枕间距，通常采用0.90～0.95倍区间线路的岔枕间距；连接部分0.95~1.0区间值；岔枕间距不大于570mm，不小于540mm，且一般为5mm的整倍数，允许个别孔有零数。

设置转辙杆的一孔，其间距应当适当增大道岔钢轨接头处的岔枕间距应与区间线路同类型钢轨接头处轨枕间距保持一致，并使轨缝位于间距的中心铺设在单开道岔转辙器及连接部分的岔枕，均应与道岔的直股方向垂直辙叉部分的岔枕，应与辙叉角的角平分线垂直，从辙叉趾端轨缝前第二根至第五根岔枕开始，逐渐由垂直角平分线方向转到垂直于直股的方向岔枕的间距，在转辙器部分按直线上股计量，在导曲线及转向过渡段按直线下股计量，在辙叉部分按角平分线计量岔枕在直股（主线）一侧的伸出钢轨工作边长度均为532.5mm；单开伸出侧线工作边长度均为532.5~732.5mm，当伸出长度短于532.5mm时，使用更长一级的岔枕在保证各钢轨接头处岔枕间距均为540mm轨枕间距的前提下，进行配轨枕的计算：(1) q段：考虑到尖轨下第一连杆处岔枕间距为615，尖轨尖端伸出岔枕中心线50mm，以及轨缝处540mm间距，则(2) 段： (3) 与之间： (4) 与之间：(5) 与之间：(6) 右端与右端之间： (7) 辙叉段配轨枕3、岔枕长度在道岔范围内，普通轨枕长度为250cm，其余按260cm~490cm递增，共分24级，级差为10cm，根据M值确定各段的岔枕的长度。

按M值要求计算出的岔枕长度各不相等，为减少道岔上出现过多的岔枕长度级别，集中若干长度相近者为一组，相差不应超过岔枕标准级差的二分之一详见：道岔总平面布置图（400×500-CAD图）八、绘制道岔总平面布置图附图:道岔总平面布置图（400×500-CAD图）第五部分 参考文献[1] 中华人民共和国国家标准. 铁路道岔号数系列（GBT 1246-1976）[S].北京：中国铁道出版社，2005[2] 中国宝桥集团有限公司.铁路道岔参数手册[M].北京：中国铁道出版社，2009[3] 铁道工程[M].北京：中国铁道出版社，2009第六部分 设计感想14。