鐵路線路(編輯修改稿)
2024-11-09 23:15 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 影，叫做鐵路線路的平面；線路中心線（展開后）再垂直面上的投影，叫做鐵路線路的縱斷面。直線和曲線是線路平面的組成要素。（二）曲線附加阻力和曲線半徑列車在線路上運行，總會受到各種助力。阻力方向與列車運營方向相反。歸納起來，阻力主要有兩大類。：基本阻力是指列車在空曠地段沿平、直軌道運行時所受到的阻力。包括車軸與軸承之間的摩擦阻力、輪軌之間的摩擦阻力、以及鋼軌接頭對輪對的撞擊阻力等?；咀枇υ诹熊囘\營時是存在的。：附加阻力是列車在線路上運行時，除基本力外所受到的額外阻力。如坡道阻力、曲線阻力、起動阻力等。附加阻力隨列車運行條件或線路平、縱斷面情況而定。線路平面上有了曲線（彎道）后，給列車運行造成阻力增大和限制列車運行速度等不良影響。列車通過曲線時，由于離心力的作用，使外側(cè)車輪輪緣和外軌內(nèi)側(cè)的擠壓摩擦增大；同時還由于曲線外軌長于內(nèi)軌，內(nèi)側(cè)車輪在軌面上滾動時產(chǎn)生相對滑動，從而給運行中的列車造成一種附加阻力，稱為曲線阻力。曲線阻力的大小，我國通常采用下面的實驗公式來計算，即：vr600=R（牛/千牛）式中 vr——單位曲線阻力（牛/千牛），即列車每一噸重量所攤曲線附加阻力值。R——曲線半徑（米）。600——根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出的常數(shù)。這一公式適用于曲線長度大于或等于列車長度的情況。從式中可知，曲線阻力與曲線半徑成反比。曲線半徑越小，曲線阻力越大運營條件就越差，說明采用大半徑曲線對列車運行的影響較小。而小半徑曲線亦具有容易適應困難地形的優(yōu)點，對工程條件有利。因此，在設(shè)計鐵路線路時必須根據(jù)鐵路所允許的旅客列車最高運行速度，由大到小合理的選擇曲線半徑。（三）圓曲線和緩和曲線在平面圖上，鐵路曲線包括圓曲線和緩和曲線。在列車運行中不能直接從直線進去圓曲線，因此，在鐵路線路上，直線和圓曲線也不能直接相連的，它們之間需要插入一段緩和曲線，緩和曲線是一段曲率連續(xù)變化的曲線。它通常設(shè)置在直線與圓曲線或不同半徑圓曲線之間。緩和曲線能夠使列車安全、平順、舒適地由直線過渡到圓曲線。緩和曲線的作用: ①在緩和曲線范圍內(nèi)，曲線半徑由無限大漸變到等于它所銜接的圓曲線半徑（或相反），從而使車輛產(chǎn)生的離心力與。逐漸增加（或減少），有利于行車平穩(wěn)；②在緩和曲線范圍內(nèi)，外軌超高由零遞增到需要的超高量（或相反），使向心力與離心力相配合；③當曲線半徑小于350米，軌距需要加寬時，在緩和曲線范圍內(nèi)，可由標準軌距逐步加寬到圓曲線需要的加寬量（或相反）。（四）曲線地段的特點?外軌超高：為了平衡離心力，使內(nèi)外兩股鋼軌受力均勻，垂直磨耗均等，旅客不因離心加速度而感到不適，將外軌抬高一定程度；影響因素：列車運營速度、曲線半徑。?軌距加寬：為防止輪對被軌道楔住式擠翻鋼軌，對小半徑曲線的軌距要適當加寬。（一）鐵路線路縱斷面的組成要素為了適應地面的起伏，線路上除了平道以外，還修成不同的坡道。因此，平道與坡道就成了線路縱斷面的組成要素。坡道的陡與緩常用坡度來表示。坡度是一段坡道兩端點的高差h與水平距離L之比，坡道坡度的大小用千分率來表示。hi‰==tana L式中 i——坡度值（‰）a——坡道段線路中心線與水平夾角（176。）（二）坡道附加阻力 由于有了坡道，就給列車運行帶來了不良的影響。列車在坡道上運行時，會受到一種由坡道引起的阻力，這一阻力稱之為坡道附加阻力。F=Qgi‰ (牛)列車平均每單位質(zhì)量所受到的坡道阻力，叫做單位坡道阻力(vi)。因此vi=i‰180。1000=i(牛/千牛)這也就是說，機車車輛每單位質(zhì)量，上坡時所受到的單位坡道附加阻力（牛頓數(shù)），等于用千分率表示的這一坡道坡度數(shù)。列車上坡時，單位坡道附加阻力規(guī)定為“+”，而當下坡時，單位坡道附加阻力規(guī)定為“”。由此可見，坡度越大，列車上坡時坡道阻力也就越大，同一臺機車（在列車運行速度相同的條件下）所能牽引的列車重量也就越小。（三）限制坡度每一鐵路區(qū)段都是由許多平道和不同坡度的坡道組成的。坡道的坡度不同，他們對列車重量的影響也就不同。在一個區(qū)段上，決定一臺某一臺類型機車所能牽引的貨物列車重量（最大值)的坡度，叫做限制坡度ix(‰)。在一般情況下，限制坡度的數(shù)值往往和區(qū)段內(nèi)坡長上坡道的最大坡度值相當。緩和曲線的認識行駛于曲線軌道的機車車輛，出現(xiàn)一些與直線運行顯著不同的受力特征。如曲線運行的離心力，外軌超高不連續(xù)形成的沖擊力等。為使上述諸力不致突然產(chǎn)生和消失，以保持列車曲線運行的平穩(wěn)性，需要在直線與圓曲線軌道之間設(shè)置一段曲率半徑和外軌超高度均逐漸變化的曲線，稱為緩和曲線。當緩和曲線連接設(shè)有軌距加寬的圓曲線時，緩和曲線的軌距是呈線性變化的。概括起來，緩和曲線具有以下幾何特征：，其曲率由零至1/R逐漸變化。，由直線上的零值逐漸增至圓曲線的超高度，與圓曲線超高相連接。，在整個緩和曲線長度內(nèi)，軌距加寬呈線性遞增，由零至圓曲線加寬值。因此，緩和曲線是一條曲率和超高均逐漸變化的空間曲線。 緩和曲線長度的確定，受到許多因素影響，其中最主要的是保證行車安全和行車平穩(wěn)兩個條件。，使車輪不致脫軌。機車車輛行駛在緩和曲線上，若不計軌道彈性和車輛彈簧作用，則車架一端的兩輪貼著鋼軌頂面；另一端的兩輪，在外軌上的車輪貼著鋼軌頂面，而在內(nèi)軌上的車輪是懸空的。為保證安全，應使車輪輪緣不爬越內(nèi)軌頂面。設(shè)外軌超高順坡坡度為i，最大固定軸距為Lmax，則車輪離開內(nèi)軌頂面的高度為。當懸空高度大于輪緣最小高度 iLmax時，車輪就有脫軌的危險。因此必須保證：式中緩和曲線長度l0i0——外軌超高順坡坡度。為：式中 h0——圓曲線超高度。（或降低）速度不得超過限值，以滿足旅客舒適度要
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