軌道(鐵道工程)常識(經(jīng)典版)

1、軌道工程常識授課： 何廣飛2011.11.01目錄 第一章 軌道概述第二章 鋼軌第三章 扣件第四章 軌枕第五章 道岔 第六章 軌道幾何形位第一章 軌道概述線路與軌道的區(qū)別 線路：由路基、橋遂建筑物(橋梁、涵洞、隧道等)和軌道組成的一個整體的工程結(jié)構(gòu)。 軌道：由鋼軌、軌枕、道床、道岔、聯(lián)結(jié)零件和防爬設(shè)備等主要部件組成的一個整體性的工程結(jié)構(gòu)。第一章 軌道概述線路的分類 按照敷設(shè)方式分為：地下線、地面線、高架線。 按照功能分為：正線、場線、聯(lián)絡(luò)線及輔助線等。第一章 軌道概述正線：連接車站并貫穿或伸入車站的線路。是列車運營的線路，一般為雙線。場線：設(shè)于車輛段或者車場的線路。如：牽出線、檢修線、靜調(diào)線、

2、洗車線等。聯(lián)絡(luò)線：車場和正線的連接線，也包括不同正線之間的連接線，試車線與其他場線之間的連接線。輔助線：保證行車的正常運行、實現(xiàn)合理調(diào)度和確保行車安全的線路，包括： 1、折返線：列車正常運行當(dāng)中折返調(diào)頭時使用的線路。 2、存車線：為方便正線運營組織，在正線設(shè)置的暫時存放列車的線路。 3、車場出入線：為列車出入車場設(shè)置的線路。第一章 軌道概述 軌道是地鐵運營的主要行車設(shè)備之一，是列車運行的基礎(chǔ)。第一章 軌道概述 軌道結(jié)構(gòu)的組成：鋼軌、軌枕、道床、道岔、聯(lián)結(jié)零件及防爬設(shè)備等。第一章 軌道概述右上圖和右下圖為軌道防爬器。鋼軌聯(lián)結(jié)件包括中間聯(lián)結(jié)件和接頭聯(lián)結(jié)件。 中間聯(lián)結(jié)件指鋼軌與軌枕之間的聯(lián)結(jié)件。也稱

3、扣件。 接頭聯(lián)結(jié)件指鋼軌與鋼軌的聯(lián)結(jié)件。 如坐下圖所示。扣件接頭聯(lián)結(jié)件第一章 軌道概述 軌道作用： 引導(dǎo)機(jī)車車輛運行，承受由車輪傳來的荷載，并把它傳布給路基或橋隧建筑物。 軌道結(jié)構(gòu)要求： 足夠的強度、穩(wěn)定性和耐久性等，具有適量的彈性，使列車運行所引起的振動與噪聲控制在容許值范圍內(nèi)。 要具有一定的絕緣性能，以減少迷散電流對周圍金屬構(gòu)件的電腐蝕。第二章 鋼軌1. 鋼軌作用： 引導(dǎo)機(jī)車車輛行駛。 傳遞荷載，將所承受的車輪荷載傳布于軌枕、道床及路基。 兼做軌道電路，僅在電氣化鐵道或自動閉塞區(qū)段。第二章 鋼軌2.鋼軌分類 鋼軌的類型，以每米大致質(zhì)量“kg/m”來表示。 目前，我國鐵路的鋼軌類型主要有：

4、75kg/m、60kg/m、50kg/m、43kg/m。 其他還有38kg/m，不常用。第二章 鋼軌3.鋼軌斷面第二章 鋼軌4.鋼軌材質(zhì) 鋼軌的成分含有： 鐵Fe、碳C、錳Mn、硅Si 、磷P、硫S。 其中除鐵Fe外，碳C對鋼的性質(zhì)影響最大。 磷P、硫S為有害成分。第二章 鋼軌 鞍鋼 包鋼 攀鋼 重鋼 武鋼5.鋼軌標(biāo)識 廠標(biāo)第二章 鋼軌鋼軌標(biāo)識第二章 鋼軌鋼軌標(biāo)志說明（1）在每根鋼軌的軌腰軋上下列清晰、凸起的標(biāo)志：生產(chǎn)廠標(biāo)志；鋼號；型號；制造年（月）號。（2 ）在每根鋼軌軌腰上（與上述標(biāo)志同側(cè)），距軌端不小于2m的二、三個地方打上爐號。同時，在相當(dāng)于鋼錠頭部和尾部的鋼軌上分別打上“A”或“I”

5、字樣。（3）鋼軌精整后，在鋼軌一個端面打上爐罐號第二章 鋼軌鞍鋼鞍鋼： 如爐罐號為7543201，釋義如下： “75”表示1975年煉的鋼； “4”表示第一鋼鐵廠4號平爐（第一鋼鐵廠為1-9號平爐，第二煉 鋼廠為10-19號平爐）； “320”表示320爐鋼； “1”表示該熔煉號的盛鋼桶（即澆注罐）的順序號； “”表示軋制的班別： -甲班；-乙班；-丙班第二章 鋼軌6.鋼軌標(biāo)準(zhǔn)長度 按照鋼軌長度分類，鋼軌主要有三類：標(biāo)準(zhǔn)軌、縮短軌、非標(biāo)軌。 標(biāo)準(zhǔn)軌 我國鋼軌標(biāo)準(zhǔn)長度為12.5m和25m兩種。 對于75kg/m鋼軌只有25m長一種。 縮短軌 主要用于曲線內(nèi)股。 對于12.5m標(biāo)準(zhǔn)軌系列的縮短軌有

6、短短40mm，80mm、120mm（即長度分別為12.46m、12.42m、12.38m）三種。對于25m軌的有短短40mm、80mm、160mm （即長度分別為24.96m、24.92m、24.84m）三種。 非標(biāo)軌 非以上長度的鋼軌。第二章 鋼軌7.鋼軌接頭 軌道上鋼軌與鋼軌之間用夾板和螺栓連接，稱為鋼軌接頭。 接頭的聯(lián)接形式按其相對應(yīng)于軌枕位置，可分為懸空式懸空式和承墊式承墊式兩種。按兩股鋼軌接頭相互位置來分，可分為相對式相對式和相錯式相錯式。 我國一般采用相對懸空式相對懸空式，即兩股鋼軌接頭左右對齊，同時位于兩接頭軌枕間。 接頭還可以分為：焊接接頭、凍結(jié)接頭、絕緣接頭、普通接頭等。第二

7、章 鋼軌鋼軌接頭聯(lián)結(jié)件 有縫線路鋼軌接頭采用鋼軌聯(lián)結(jié)件，其組成包括：魚尾板、鏍栓、螺母、墊片，絕緣接頭還包括絕緣墊片等。圖為60kg/m鋼軌聯(lián)結(jié)件。第二章 鋼軌8.軌縫 為適應(yīng)鋼軌熱脹冷縮的需要，在鋼軌接頭處要預(yù)留軌縫。 預(yù)留軌縫應(yīng)滿足如下的條件： 當(dāng)軌溫達(dá)到當(dāng)?shù)刈罡哕墱貢r，軌縫應(yīng)大于或等于0，使軌端不受擠壓力，以防溫度壓力太大而脹軌跑道。 當(dāng)軌溫到當(dāng)?shù)刈畹蛙墱貢r，軌縫應(yīng)小于或等于構(gòu)造軌縫，使接頭螺栓不受剪力，以防接頭螺栓拉彎或折斷。第三章 扣件 本章重點介紹蘇州軌道交通一號線扣件 1.扣件類型 型軌道減振器扣件 用于較高減震要求的地段。該扣件為彈性分開式，無擋肩，其承墊板、底座與橡膠圈硫化為

8、一整體，較充分的利用了橡膠的剪切變形，動彈性好。第三章 扣件 DT2-4型扣件 該扣件為無擋肩彈性分開式，扣件垂直靜剛度為20-40kN/mm，一組扣件的防爬能力不小于11.5kN，軌距調(diào)整量為+8、-12mm，水平調(diào)整量為30mm第三章 扣件 彈條型扣件 該扣件為彈性不分開式，A、B型彈條（直徑13），軌距擋板分為中間和接頭兩種，中間和接頭軌距擋板分別有14、20兩個號碼，接頭處14號擋板采用B型彈條，其余均用A型彈條，扣件軌距調(diào)整量為+16、-8mm。第三章 扣件 DJK5-1型扣件 本扣件適用于庫內(nèi)線一般地段，扣件為國鐵通用件w彈條，分A、B兩種型號， B型用于接頭處6、8號軌距墊上，其

9、他部位采用A型彈條。軌距調(diào)整量為+8、-12mm，水平調(diào)量一般為30mm。預(yù)埋尼龍?zhí)坠芸拱瘟Υ笥?0kN。鋼軌及鐵墊板下各設(shè)一層10mm厚的橡膠墊板。第三章 扣件 2. 扣件的安裝構(gòu)造第四章 軌枕1.軌枕 軌枕又稱枕木，也是鐵路配件的一種。只不過現(xiàn)在所用材料不僅僅是木材，因此叫軌枕更加科學(xué)。 軌枕支承鋼軌，保持鋼軌的位置，把鋼軌傳遞來的巨大壓力再傳遞給道床。 它必須具備一定的柔韌性和彈性。列車經(jīng)過時，它可以適當(dāng)變形以緩沖壓力，但列車過后還得盡可能恢復(fù)原狀。2.軌枕分類： 按材料分，木枕、混凝土枕,還有合成樹脂軌枕。 按用途分，岔枕、普通枕、橋枕.第四章 軌枕木枕 尺寸：類木枕：長250CM，高

10、16CM，底寬22CM。失效原因：腐朽、機(jī)械磨損、裂縫?；炷淋壵?尺寸：長250CM，高20CM，底寬28CM。失效原因：腐朽、機(jī)械磨損、裂縫。第四章 軌枕 3.軌枕配置 軌枕每公里配置須考慮如下要素：行車速度、運量、軌道設(shè)備條件、鋼軌、道床等。 確定軌枕間隔的計算： L-每節(jié)鋼軌的長度，包括一個軌縫. n-每節(jié)鋼軌軌枕配置的根數(shù). c-接頭軌枕間距，規(guī)定60、50軌，木枕c=440520mm;混凝土枕c=540mm. a-鋼軌中部軌枕間距, a=(L-2c)/(n-2),取整. b-過渡間距； b=(a+c)/2=L-c-a(n-3)/2. 第五章 道岔 道岔，是把兩條或兩條以上的軌道，在

11、平面上進(jìn)行相互連接或交叉的設(shè)備，在我國鐵路和城市軌道交通上統(tǒng)稱為道岔。如圖。第五章 道岔 1. 道岔分類 普通單開道岔；對稱道岔；三開道岔；交分道岔；交叉渡線。第五章 道岔 2.普通單開道岔 使一條線路通向兩條線路的道岔叫單開道岔。普通單開道岔：這種道岔保持主線為直線，側(cè)線在主線的左側(cè)或右側(cè)岔出（面對道岔尖軌尖端而言）。側(cè)線向右側(cè)岔出的，稱為右向單開道岔，簡稱“右開道岔”，相反為“左開道岔”。第五章 道岔 3.單開道岔的組成 單開道岔組成部分：轉(zhuǎn)轍器、連接部分、轍叉及護(hù)軌以及岔枕等。第五章 道岔轉(zhuǎn)轍器 轉(zhuǎn)轍器是引導(dǎo)車輛進(jìn)入道岔不同方向的設(shè)備。 其作用是將尖規(guī)扳動到不同的位置，使車輛沿直線或側(cè)線

12、運行。 第五章 道岔基本軌（圖示B） 基本軌是用12.5米或25米標(biāo)準(zhǔn)軌經(jīng)過適當(dāng)加工制成。 主線基本軌為直線。側(cè)線基本軌為折線或曲線型。第五章 道岔尖軌（圖示A） 尖軌是轉(zhuǎn)轍器部分最重要的組成部件。 通過轉(zhuǎn)轍機(jī)械（扳道器）的作用，兩根尖軌往復(fù)擺動，從而引導(dǎo)機(jī)車車輛進(jìn)入主線或側(cè)線行駛。第五章 道岔 尖軌尖端的受力情況： 尖軌頂寬50mm以上部分完全受力 尖軌頂寬20mm以下部分基本軌受力 尖軌頂寬在20mm50mm范圍是車輪輪載過渡段。第五章 道岔尖軌與基本軌的靠帖方式： 貼尖式和藏尖式第五章 道岔轍叉及護(hù)軌 正確地引導(dǎo)機(jī)車車輛輪對的走向，順利實現(xiàn)列車的方向轉(zhuǎn)換?？刂茖σ粋?cè)車輪輪緣不致進(jìn)入異股。

13、轍叉轍叉第五章 道岔 有害空間：轍叉咽喉至轍叉心軌尖端之間鋼軌工作邊中斷部位。 轍叉咽喉輪緣槽。 護(hù)輪軌輪緣槽有害空間有害空間護(hù)軌輪護(hù)軌輪緣槽緣槽轍叉咽喉轍叉咽喉輪緣槽輪緣槽第五章 道岔 轍叉護(hù)背距離和查照間隔第五章 道岔 轉(zhuǎn)轍部分其他主要零件轉(zhuǎn)轍部分其他主要零件 連接桿： 將兩根尖軌聯(lián)結(jié)成一個框架式整體一起擺動，同時保持兩尖軌在平面上的相對位置。 尖軌頂鐵（軌距卡）： 保障尖軌不被車輪橫向壓力所擠彎，尖軌的橫向力通過頂鐵傳遞至基本軌，尖軌與基本軌共同抵抗列車的橫向壓力。連接桿連接桿頂鐵頂鐵第五章 道岔軌撐： 設(shè)于基本軌外側(cè)，承受橫向力和防止基本軌產(chǎn)生橫向移動?；舶澹?承托由尖軌與基本軌傳來

14、的壓力，并傳遞到岔枕上。 保證尖軌在滑床臺上能正常的左右平滑擺動。 滑床平臺具有阻止基本軌向內(nèi)側(cè)移動的作用。墊板 轍前墊板、轍后墊板、平墊板等。軌撐軌撐滑滑床床板板第五章 道岔4.道岔號數(shù)與轍叉角的關(guān)系：N=cot（a）=AC/CB道岔號轍叉角7807488703309620251054238 1151140 12445491831012.52422309第六章 軌道幾何形位軌道幾何形位 就是軌道各部分的幾何形狀、相對位置和基本尺寸。 橫斷面包括：軌距、水平、曲線外軌超高、軌底坡。 縱斷面包括：前后高低、方向。 軌道的幾何形位按照靜態(tài)與動態(tài)兩種狀況進(jìn)行管理。靜態(tài)幾何形位 是軌道不行車時的狀態(tài)，

15、采用道尺等工具測量。動態(tài)幾何形位 是行車條件下的軌道狀態(tài)，采用軌道檢查車測量。第六章 軌道幾何形位1、軌距： 鋼軌頂面下16mm范圍內(nèi)兩股鋼軌作用邊之間的最小距離。目前世界上的鐵路軌距，分為標(biāo)準(zhǔn)軌距、寬軌距和窄軌距三種。第六章 軌道幾何形位2、水平： 線路左右兩股鋼軌頂面的相對高差。在直線地段，兩股鋼軌頂面應(yīng)置于同一水平面上，使兩股鋼軌所受荷載均勻，以保持列車平穩(wěn)運行。 在無縫線路地段，若軌道方向不良，還可能在高溫季節(jié)引發(fā)脹軌跑道事件，嚴(yán)重威脅行車安全。第六章 軌道幾何形位3、軌底坡 由于車輪踏面與鋼軌頂面主要接觸部分是1/20的斜坡，為了使鋼軌軸心受力，鋼軌也應(yīng)有一個向內(nèi)的傾斜度，因此軌底與軌道平面之間應(yīng)形成一個橫向坡度。 鋼軌設(shè)置軌底坡，可使輪軌接觸集中于軌頂中部，提高鋼軌的橫向穩(wěn)定能力，減輕軌頭不均勻磨耗。 水平線水平線水平線第六章 軌道幾何形位4、外軌超高 在曲線上，軌道的外軌軌面須相對內(nèi)軌軌面形成一定超高度，以滿足列車通過曲線時，列車重力的向心分力抵消列車運行產(chǎn)生