線路工應(yīng)知應(yīng)會(huì)模塊—業(yè)務(wù)知識(shí)—基礎(chǔ)理論—培訓(xùn)資料

1、線路工應(yīng)知應(yīng)會(huì)模塊業(yè)務(wù)知識(shí)基礎(chǔ)理論培訓(xùn)資料鐵路線路工第一章 無縫線路第一節(jié) 無縫線路的基本概念無縫線路是由許多根標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的鋼軌焊接成為不小于500m的長(zhǎng)鋼軌線路。與普通線路相比較，無縫線路在相當(dāng)長(zhǎng)一段線路上消滅了鋼軌接頭，因而具有行車平穩(wěn)，提高旅客舒適度，減少材料消耗，降低維修費(fèi)用，延長(zhǎng)線路設(shè)備，機(jī)車車輛使用壽命及維修周期，改善行車條件，適應(yīng)高速行車的要求等優(yōu)點(diǎn)，是鐵路軌道發(fā)展的方向。第二節(jié) 無縫線路分類無縫線路分為溫度應(yīng)力式和放散溫度應(yīng)力式兩種類型。溫度應(yīng)力式無縫線路每股是由一根長(zhǎng)鋼軌及兩端24根標(biāo)準(zhǔn)軌組成（含廠制縮短軌），包括固定區(qū)、伸縮區(qū)和緩沖區(qū)三部分。一、固定區(qū)：長(zhǎng)鋼軌中間不能伸縮的部

2、分稱為固定區(qū)，其長(zhǎng)度根據(jù)線路及施工條件確定，最短不得短于50m。二、伸縮區(qū)：長(zhǎng)鋼軌兩端能隨軌溫變化進(jìn)行一定程度的伸縮，其塞上4量可以控制在構(gòu)造軌縫允許范圍內(nèi)，稱為伸縮區(qū)。伸縮區(qū)長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)年軌溫差幅值、道床縱向阻力、鋼軌接頭阻力等參數(shù)計(jì)算確定，一般為50100m。伸縮區(qū)不應(yīng)設(shè)置在道口或不作單獨(dú)設(shè)計(jì)的橋上。、有砟橋跨度不大于16m時(shí)，伸縮區(qū)可設(shè)置在橋上，但軌條接頭必須在護(hù)軌范圍以外。三、緩沖區(qū)：24根標(biāo)準(zhǔn)軌或廠制縮短軌地段，作為與下一根長(zhǎng)鋼軌或道岔等聯(lián)結(jié)的過渡段，稱為緩沖區(qū)。當(dāng)采用普通絕緣接頭時(shí)為4根，采用膠結(jié)絕緣接頭時(shí)可將膠結(jié)絕緣鋼軌插在2節(jié)或4節(jié)標(biāo)準(zhǔn)軌中間。緩沖區(qū)不應(yīng)設(shè)置在道口或不作單獨(dú)設(shè)計(jì)的

3、橋上。第三節(jié) 無縫線路的基本原理溫度應(yīng)力和溫度力（一）溫度應(yīng)力如果鋼軌完全被固定，不能隨軌溫變化而自由伸縮，則在鋼軌內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力，這種由于軌溫變化而在鋼軌內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力稱為溫度應(yīng)力。根據(jù)虎克定律，溫度應(yīng)力為：t=Et式中t溫度應(yīng)力（N/c）;E鋼軌的彈性模量，E=2.1107 N/c鋼軌鋼的線膨脹系數(shù)，=0.0000118/鋼軌溫度變化值（）將已知E、值代入上式得t=2.11070.0000118t250t （N/c）（二）溫度力當(dāng)軌溫變化時(shí)，整個(gè)鋼軌斷面所承受的力（拉力或壓力）稱為溫度力，其計(jì)算式為Pt=tF=250tF式種Pt溫度力（N）F鋼軌斷面積（c）由此可知，長(zhǎng)鋼軌內(nèi)部溫度應(yīng)力和溫度

4、變化幅度t成直線比例關(guān)系，而和鋼軌長(zhǎng)度L無關(guān)，這就是無縫線路得以鋪設(shè)的主要理論依據(jù)。二、無縫線路的幾種軌溫（一）鋼軌溫度鋼軌溫度是指鋼軌的實(shí)際溫度。影響軌溫的因素比較復(fù)雜，它不但受氣溫、風(fēng)力、日照程度的影響，而且還與地形、線路方向、測(cè)量部位和測(cè)量條件有關(guān)。根據(jù)長(zhǎng)期測(cè)定結(jié)果統(tǒng)計(jì)，最高軌溫可高于同一時(shí)間最高氣溫20，一般最高軌溫都出現(xiàn)在每日的12點(diǎn)到15點(diǎn)；最低軌溫與同一時(shí)間最低氣溫接近。（二）中和軌溫?zé)o縫線路必須有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。鋪設(shè)無縫線路應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)軌道結(jié)構(gòu)，根據(jù)各地軌溫幅度并按鋪設(shè)無縫線路允許溫差表所列允許溫升tu和允許溫降td計(jì)算中和軌溫，確定設(shè)計(jì)鎖定軌溫。特殊情況需要加強(qiáng)軌道結(jié)構(gòu)時(shí)，

5、應(yīng)根據(jù)行車條件和線路平縱斷面情況進(jìn)行強(qiáng)度、穩(wěn)定性檢算。（三）鎖定軌溫鎖定軌溫是長(zhǎng)軌條鋪設(shè)施工時(shí)實(shí)際的鎖定軌溫。此時(shí)鋼軌內(nèi)部不存在溫度應(yīng)力。它是一項(xiàng)非常重要的資料，是保證無縫線路的正常養(yǎng)護(hù)和正常工作的前提，必須準(zhǔn)確、可靠。一般以鋼軌合攏、鋼軌落槽后及擰緊接頭螺栓時(shí)所測(cè)得的軌溫平均值作為鎖定軌溫。（四）設(shè)計(jì)鎖定軌溫設(shè)計(jì)鎖定軌溫是設(shè)計(jì)無縫線路時(shí)采用的鎖定軌溫。它通常是在保證無縫線路的強(qiáng)度與穩(wěn)定性的條件下由計(jì)算確定的。這樣的鎖定軌溫要保證長(zhǎng)軌在冬天不被拉斷、夏天不發(fā)生脹軌跑道事故。無縫線路上各種阻力在無縫線路上，阻止鋼軌及軌道框架移動(dòng)的阻力有縱向阻力、橫向阻力和豎向阻力。（一）縱向阻力縱向阻力是阻止鋼

6、軌及軌道框架縱向伸縮的阻力，包括接頭阻力、扣件阻力和道床縱向阻力。1.接頭阻力接頭夾板阻止鋼軌縱向伸縮的阻力稱為接頭阻力。接頭扣件阻力，在不允許夾板螺栓承受彎剪的情況下，我國(guó)鐵路只考慮夾板與鋼軌接觸面間的摩擦阻力。2.扣件阻力扣件阻力是指各種中間扣件及防爬設(shè)備阻止鋼軌相對(duì)于軌枕縱向位移的阻力?？奂枇Ρ仨毚笥诘来部v向阻力，否則，鋼軌將沿軌枕移動(dòng)。這是設(shè)計(jì)無縫線路必須考慮的一個(gè)基本要求。3.道床縱向阻力道床抵抗軌道框架沿線路方向縱向位移的力稱道床縱向阻力。它的大小受道砟材質(zhì)、顆粒大小、道床斷面、搗固質(zhì)量、贓污程度、軌道框架重量等因素的影響，只要鋼軌與軌枕之間的扣件阻力大于道床抵抗軌枕縱向移動(dòng)的阻

7、力，焊接長(zhǎng)鋼軌的溫度力和溫度應(yīng)變的縱向分布規(guī)律將完全由道床縱向阻力決定。（二）道床橫向阻力道床抵抗軌道框架橫向位移的阻力叫道床橫向阻力。它是阻止線路脹軌跑道的重要因素，對(duì)無縫線路的穩(wěn)定起保證作用。影響道床橫向阻力的因素主要有：1.道床的飽滿程度。2.道床肩寬 3.道床肩部堆高 4.道砟種類及粒徑尺寸 5.線路維修作業(yè)影響。(三)道床豎向阻力道床抵抗軌道框架沿垂直方向移動(dòng)的力稱為道床豎向阻力。它由軌道框架重量及軌枕各側(cè)面與碎石道砟之間摩擦阻力組成，也可以近視認(rèn)為是軌道框架重量。（四）軌道框架剛度鋼軌、軌枕聯(lián)在一起稱為軌道框架。軌道框架剛度是指軌道框架抵抗彎、扭曲能力，是保持軌道穩(wěn)定的因素。第四節(jié)

8、 無縫線路的穩(wěn)定性無縫線路的穩(wěn)定性，就是指由于溫度升高，鋼軌所產(chǎn)生的溫度壓力與道床阻力，軌道框架剛度反作用力之間的相對(duì)平衡。無縫線路“脹軌”和“跑道”是軌道框架橫向彎曲變形的兩種不同情況，主要表現(xiàn)為鋼軌所處狀態(tài)。其產(chǎn)生和發(fā)展的過程是：當(dāng)線路上鋼軌內(nèi)部的溫度壓力超過了軌道框架的抵抗能力時(shí)，在一些薄弱處所的鋼軌會(huì)出現(xiàn)彎曲變形，并隨軌溫的升高而逐漸增大變形矢度，這種現(xiàn)象稱脹軌。脹軌發(fā)展到一定程度，即達(dá)到臨界狀態(tài)時(shí)，如軌溫繼續(xù)升高，鋼軌變形矢度會(huì)在最薄弱的位置迅速增大，軌道框架突然臌曲，偏離線路中心，向外產(chǎn)生位移，這種現(xiàn)象稱為跑道。 第二章 曲 線第一節(jié) 曲線的分類一、平面曲線鐵道線路在平面上由一個(gè)方

9、向轉(zhuǎn)向另一個(gè)方向時(shí)，中間必須用曲線來連接，這種曲線通稱平面曲線。（一）圓曲線 平面曲線中只有一個(gè)半徑的曲線稱為圓曲線。（二）緩和曲線 為了使列車從直線進(jìn)入圓曲線時(shí)不致因離心加速度和垂直加速度突然發(fā)生而使旅客不適，同時(shí)也不致因曲線外軌超高突然增加而使列車顛覆，要求直線與圓曲線間有一個(gè)曲率漸變的過程。直線與圓曲線間應(yīng)用緩和曲線連接。二、豎曲線鐵道線路在縱斷面上由一個(gè)坡度轉(zhuǎn)向另一個(gè)坡度，或有平坡與坡道連接時(shí)，當(dāng)其代數(shù)差大于某一定值時(shí)，中間也必須用曲線連接，這種曲線通稱豎曲線。豎曲線有圓曲線形和拋物線形兩種。 第二節(jié) 曲線軌道外軌超高列車有直線進(jìn)入曲線時(shí)所產(chǎn)生的離心力的大小，取決于列車前進(jìn)的速度和曲線

10、半徑。速度越高半徑越小，則離心力就越大，作用在外軌的力也越大，外軌磨耗加劇，鋼軌外擠。為了克服離心力對(duì)車輛的影響，應(yīng)該有一個(gè)與離心力相反、大小相等的向心力。這就需要將曲線外軌抬高（即設(shè)置超高），使車體內(nèi)傾產(chǎn)生一個(gè)向心力，來平衡這個(gè)離心力。設(shè)置曲線外軌超高能達(dá)到下列三個(gè)目的：（1）減少曲線外股鋼軌所受的垂直力和水平力，使兩股鋼軌受力均勻、垂直磨耗均勻等；（2）保證軌道穩(wěn)定，防止車輛傾覆；（3）將離心力限制在一定范圍內(nèi)，保證旅客的舒適度。外軌超高的數(shù)值應(yīng)以保證行車安全為前提。超高不能太小，要保證列車以較高速度通過時(shí)不致因離心力發(fā)生脫軌和傾覆事故；外軌超高也不能太大，要保證低速列車通過曲線時(shí)產(chǎn)生的向

11、心力，即使有側(cè)向大風(fēng)也不致有向內(nèi)側(cè)傾覆的危險(xiǎn)。修規(guī)規(guī)定，實(shí)設(shè)最大超高，在單線上不得大于125mm，在雙線上不得大于150mm。所規(guī)定的是實(shí)際設(shè)置超高的最大限度，不包括水平誤差在內(nèi)。第三節(jié) 曲線軌道軌距加寬為使機(jī)車車輛平穩(wěn)和安全地通過曲線，避免卡住并盡可能地減少輪軌磨耗及機(jī)車車輛對(duì)軌道的破壞，在小半徑小到一定數(shù)值的曲線上，必須將軌距適當(dāng)加寬。因?yàn)闄C(jī)車車輛主要由曲線外股鋼軌導(dǎo)向，為保持曲線外股鋼軌圓順，故規(guī)定曲線軌距加寬值加在里股，及將里股鋼軌向曲線內(nèi)側(cè)橫移，使其與線路中心線的距離等于軌距的一半加上軌距加寬值。 第三章 道 岔第一節(jié) 道岔的作用與分類一、道岔的作用道岔是指軌道在平面上的出岔、連接和

12、交叉等設(shè)備，在我國(guó)鐵路上習(xí)慣地把這些設(shè)備統(tǒng)稱為道岔。道岔是鐵路軌道一個(gè)重要組成部分，它的作用是引導(dǎo)機(jī)車車輛有一條線路轉(zhuǎn)向或跨越過另一條線路。道岔構(gòu)造復(fù)雜，是線路的薄弱環(huán)節(jié)之一。二、道岔分類道岔的基本形式為軌道的連接、軌道的交叉以及軌道連接與交叉的組合。根據(jù)道岔的構(gòu)造特點(diǎn)、用途和平面的形狀，標(biāo)準(zhǔn)道岔主要有：（一）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(duì)道岔尖端而言）。側(cè)線向右側(cè)岔出的，稱為右向單開道岔，簡(jiǎn)稱“右開道岔”，側(cè)線向左側(cè)岔出的稱為左向單開道岔，簡(jiǎn)稱“左開道岔”。在各種道岔中，普通單開道岔使用最廣泛，大約占總數(shù)的90%以上。（二）單式對(duì)稱道岔（又稱雙開道岔）指

13、自主線向左右兩側(cè)對(duì)稱岔出兩條線路的道岔，兩轍叉角相等。（三）復(fù)式對(duì)稱道岔（又稱三開道岔）指主線為直線，用同一部位得兩組轉(zhuǎn)轍器將線路分為三條，兩側(cè)對(duì)稱分支的道岔。（四）交分道岔指兩條線路相護(hù)交叉，列車不僅能夠沿著直線方向運(yùn)行，而且能夠由一直線轉(zhuǎn)如另一直線的道岔。（五）交叉渡線指兩條線路上互相交叉過渡的道岔設(shè)備。交叉渡線由四組單開道岔、一組菱形交叉及連接軌道組成。各種道岔均以鋼軌類型和轍叉號(hào)數(shù)區(qū)分其規(guī)格及標(biāo)準(zhǔn)類型，如50kg/m鋼軌12號(hào)單開道岔。第二節(jié) 普通單開道岔構(gòu)造單開道岔由轉(zhuǎn)轍器、轍叉及護(hù)軌、聯(lián)結(jié)部分組成。一、轉(zhuǎn)轍部分轉(zhuǎn)轍部分主要由兩根基本軌、兩根尖軌、各種零件及跟部結(jié)構(gòu)組成。（一）基本軌

14、 在道岔中，接處尖軌和靠近護(hù)輪軌的鋼軌叫基本軌?；拒売蓸?biāo)準(zhǔn)鋼軌斷面的鋼軌制成，側(cè)為直基本軌，一側(cè)為曲基本軌。75型及以前各型道岔尖軌采用貼尖式，基本軌軌頭不拋切；92型道岔尖軌采用藏尖式，基本軌軌頭需要拋切?；拒壋惺苘囕喌拇怪眽毫ν猓€與尖軌共同承受車輪的橫向水平推力。（二）尖軌 尖軌起著引導(dǎo)列車進(jìn)入直線或側(cè)線的作用，采用與基本軌同類型標(biāo)準(zhǔn)鋼軌或特種斷面鋼軌刨切制成。尖軌的長(zhǎng)度根據(jù)道岔號(hào)數(shù)來確定。尖軌按平面形式分為直線型和曲線型。直線型尖軌左右開道岔可以通用。尖軌是用普通鋼軌將軌底拋切一部分，疊蓋在基本軌的軌底上，稱為爬坡式尖軌，它是我國(guó)目前廣泛采用的形式。75型尖軌從40mm寬斷面向尖

15、軌跟端方向的另一縱坡，在尖軌斷面往后垂直刨切終點(diǎn)處，尖軌頂面高出基本軌頂面6mm。AT尖軌的縱坡在尖軌跟端和尖軌頂寬50mm一段長(zhǎng)度內(nèi)，尖軌與基本軌等高，完全承受車輪壓力，尖軌頂寬2050mm范圍內(nèi)，是車輪荷載的過渡段 均勻順坡式，使車輪逐漸轉(zhuǎn)移到基本軌上。AT型尖軌取消了普通型鋼軌尖軌6mm抬高量。我國(guó)鐵路尖軌跟端主要采用間隔鐵式和彈性可彎式兩種結(jié)構(gòu)。AT型尖軌采用彈性可彎式結(jié)構(gòu)。二、連接部分道岔的聯(lián)結(jié)部分是用不同長(zhǎng)度的鋼軌，將前端轉(zhuǎn)轍器與后端轍叉及護(hù)軌部分連接起來，以組成整組道岔。在單開道岔中，主線為直線，側(cè)線為曲線（導(dǎo)曲線）。導(dǎo)曲線一般為圓曲線型，可根據(jù)需要設(shè)置6mm超高，并在導(dǎo)曲線范圍

16、內(nèi)按不大于2順坡。三、轍叉及護(hù)軌轍叉由心軌和翼軌組成，是車輪由一股鋼軌越過另一股鋼軌的設(shè)備。（一）轍叉分類及構(gòu)造轍叉分為固定型轍叉和可動(dòng)心軌轍叉兩種。固定型轍叉的前端稱為趾端，后端稱為跟端。心軌兩作用邊之間的夾角稱轍叉角。轍叉角的交點(diǎn)稱轍叉理論尖端。由于制造工藝的關(guān)系，不能把理論尖端制造出來，實(shí)際上的尖端有610mm寬，稱轍叉實(shí)際尖端。兩翼軌作用邊間的最窄距離稱為轍叉咽喉。從咽喉到心軌的實(shí)際尖端的這段距離，輪緣失去鋼軌引導(dǎo)，所以叫做有害空間。從轍叉趾端到轍叉理論尖端的距離，稱轍叉趾距；從轍叉跟端到轍叉理論尖端的距離稱轍叉跟距。可動(dòng)心軌型轍叉的心軌在翼軌框架范圍內(nèi)通過轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換，保持兩個(gè)方向轉(zhuǎn)線連續(xù)，消除固定轍叉轉(zhuǎn)線中斷的有害空間，提高了列車運(yùn)行的平順性及道岔允許速度，使用壽命長(zhǎng)，一般用于提速道岔。為了防止車輪進(jìn)入異線或撞擊叉尖，在另一股鋼軌與轍叉相對(duì)應(yīng)位置設(shè)置護(hù)軌，以引導(dǎo)車輪順利通過轍叉。護(hù)軌用普通鋼軌經(jīng)彎折刨切而成。護(hù)軌與基本軌之間用不同尺寸的間隔鐵和螺栓聯(lián)結(jié)，以保持輪緣槽的寬度。我國(guó)道岔號(hào)碼是以轍叉號(hào)數(shù)N來表示的。轍叉的號(hào)數(shù)是以轍叉角的大小來衡量