中南大學(xué)軌道課程設(shè)計(jì)

1、軌道工程課程設(shè)計(jì)9號(hào)道岔平面布置設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師：班 級(jí):姓 名:學(xué) 號(hào):2012年6月第一部分 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求1確定轉(zhuǎn)轍器幾何尺寸；2確定轍叉與護(hù)軌的幾何尺寸；3選擇導(dǎo)曲線半徑并檢算側(cè)向過(guò)叉速度；4計(jì)算道岔主要幾何尺寸；5配軌計(jì)算；6導(dǎo)曲線支距計(jì)算；7配置叉枕木；8繪制道岔總平面布置圖；二、 設(shè)計(jì)條件1軌道條件鋼軌： 50kg/m ，標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度 12.5 ；區(qū)間線路軌枕根數(shù)：1760根/km;岔枕類型：木枕I甲；2道岔型式（1）轉(zhuǎn)轍器尖軌為直線；尖軌跟端支距： 144mm ；820mm ；尖軌跟端結(jié)構(gòu)：間隔鐵夾板連接，夾板長(zhǎng)（2）轍叉與護(hù)軌轍叉為直線式；轍叉號(hào)數(shù)：9號(hào);轍叉角：6 &

2、#176;0 '25 ；轍叉結(jié)構(gòu)型式：鋼軌組合式；轍叉根距：2050mm ;轍叉趾距：1538mm ;(3) 導(dǎo)曲線圓曲線，不設(shè)超高；3. 物理參數(shù)動(dòng)能損失允許值：0.65 (km/h ) 2;未被平衡的離心加速度允許值：0.65m/s 2;未被平衡的離心加速度增量允許值：0.5m/s 34. 側(cè)向過(guò)岔速度要求側(cè)向過(guò)岔速度不大于 35km/h ;5. 道岔的軌縫值尖軌跟端、轍叉趾端軌縫 6mm，其余8mm <第三部分設(shè)計(jì)計(jì)算一、確定轉(zhuǎn)轍器的幾何尺寸1、計(jì)算尖軌長(zhǎng)度arcsinarcsi nC-065)1191235根據(jù)設(shè)計(jì)資料：跟端支距：y° 144mm則尖軌長(zhǎng)度為：1

3、。4sin1446251、0.6535根據(jù)尖軌長(zhǎng)度的取值原則，取標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度12.5m的整分?jǐn)?shù)，以充分利用材料，所以取arcsin14462501.320212'1 19'12.76"1 1913"2、計(jì)算基本軌尖端前部長(zhǎng)度由設(shè)計(jì)資料可知q 2646mm3、計(jì)算基本軌后端長(zhǎng)度q整個(gè)基本軌取為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)軌長(zhǎng)即L=12.5m，貝V：q' L q l0cos 12500 2646 6250 cos1 1913" 3605.66mm二、確定轍叉與護(hù)軌的幾何尺寸1、確定趾距年和跟距沒(méi)根據(jù)設(shè)計(jì)資料知轍叉角6° 20 25"n=1538mm

4、m=2050mm2、計(jì)算護(hù)軌工作邊延展長(zhǎng)度護(hù)軌工作邊延展長(zhǎng)度示意圖如圖 1所示X.XX,D4 Q圖1A.對(duì)于固定轍叉咽喉輪緣槽需滿足：tminSmaxT d min其中道岔軌距允許的最大誤差為 3mm輪對(duì)車軸彎曲導(dǎo)致內(nèi)側(cè)距減少 2mm則：t,1435 31350 222 68mm取 ti =68mmt3 t, 68mmB.查照間隔Di與D2Di 需満足：Di T d maxD11356 233 (1356 2) 3 1391mmD2需満足：D2 TminD21350 2 1348mm顯然D1只能有正誤差不能有負(fù)誤差，容許變化范圍為13911394mm 。而同理,D2只能有負(fù)誤差，不能有正誤差，

5、容許變化范圍為13461348mmC. 護(hù)軌輪緣槽因S=1435mm ，護(hù)軌可能磨耗，磨耗為 2mm，則平直段輪緣槽tg1 S D,2 1435 1391 2 42mm緩沖段終端輪緣槽tg2應(yīng)保證等同于咽喉輪緣槽的通過(guò)條件，即：tg2 t1 68mm現(xiàn)行采用tg3 90mmD. 轍叉翼軌平直段輪緣槽t2上2 D1 D2采用不同的 D1、D2組合，得到t2變化范圍 4348mm,我國(guó)采用t2=46mm根據(jù)設(shè)計(jì)資料知護(hù)1 20'平直段兩端C=（0300），取C=0mm幵口段長(zhǎng)取X2100 150mm，取 150mmt3 t護(hù) tan護(hù)鯉主1117tan1 20'l護(hù) X 2 X1

6、X29722 (1117 150)3506檢算幵口段末端處距接頭的距離:40D m X1 X2 ctan2050117 1500 3604234103、計(jì)算翼軌工作邊延展長(zhǎng)度翼軌工作邊延展長(zhǎng)度示意圖如圖 2所示圖2ti 68mm, t2 46mm, t3 68mmn 1538mm, m 2050mm ,6°20 25由已知條件可得:tt1t27arctant1 2tg 2682682tg（2）461 0711.54由lwX1 X2X3X4 X5 得:t1t15015382si n -22ta ncos22 sin -2丄上150sin2si n686O20'25'&#

7、39;682tan 蟲(chóng)竺 cos1°07忑406°2025" 2si n68 46sin 1O20361.656 945.466 1501538 615.85 613.992994.30mm則由圖2的幾何關(guān)系可得:D m X3 X4 cos.150290462050361.656 945.466cos1°20143.4p599.73mm-21820410mm2故滿足條件。三、選擇導(dǎo)曲線半徑1、求算Rq由=1538+820/2=1948mm ，取 K=1948mmr ' S l0 k sin Ksincos cos1435 6250 sin1

8、76;19 121948 sin6°20 25cos 1o 19'13''cos 6o 20'25''183879.5mm因圓曲線半徑須取為10m整數(shù)倍，故取Rq 180000mmS1435R0R 180000180717.5mm2 22、用反求KIS R0 cos cos ygK-gsin1435 180717.5 cos1o1913''cos6°20'25''144o '''sin 6 20 252115.59m m 2116mmK Kmin 1948又知一般

9、要求K 24m所以K=2116mm 滿足要求。3、檢算選用的導(dǎo)曲線半徑能否滿足動(dòng)能損失要求:2 V222 8 35 0.1090.65km2/h2 （滿足）R1800001000 V3.62 R21000 353.62 1800000.52512m/ s231000 Vs3.63 Rl1000 3533.63 180000 1830.33586m/ s0.65m/s （可）00.5m/ s3 （可）所以R取180m時(shí)符合要求 四、計(jì)算道岔主要幾何尺寸1、道岔理論全長(zhǎng)Lt l0cosR）sin sin K coso'''O'''o'”625

10、0 cos1 1913180717.5 sin6 2025sin119132115.59 cos6o20'25''24144mm2、確定道岔實(shí)際全長(zhǎng)：Lq q Lt m 2646 24144 2050 8 28848mm3、確定道岔后長(zhǎng)2ta n21435 m2 c 6 20 252 tan22050 8 15009mm4、確定道岔前長(zhǎng):Lqb 28848 15009 13839mm五、配軌計(jì)算p lp 12500mm1l2LQl j32884812500 3 816324mm3 l4RK n 122218070'''o''

11、9;180717.56 20251 19132116 1538 82616395mm2180Lt I。 cosl7b18 q 10Sn ta nR S K m 2 1 lj21802646 6250 1450 tan 1°1913"180717.51435 35 6 20'25"o'"1 19131802116 2050 2 8 1250016218mm取:l15324mm， 1211000mml36895mm， l49500mml56838mm， l69500mml75218mm， l811000mm六、導(dǎo)曲線支距計(jì)算以導(dǎo)曲線起點(diǎn)為坐標(biāo)

12、原點(diǎn)，以直線基本軌作用邊為橫坐標(biāo)，自坐標(biāo)原點(diǎn)幵始令導(dǎo)曲線上各支距測(cè)點(diǎn)的橫向座標(biāo)X依次為2000mm 整數(shù)倍可得相應(yīng)的支距y為：1y。尺 coscos 24144 62501538816338mmoi的值可以由下式計(jì)算式中,2 6n 12cos1°19'13"終點(diǎn)處,sin (ata n( 6 20 25 )=144/6250+ Xn/180717.5Xn=15793.2計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表1Xisin icos icos cos iyi0.023041150.9997345105701440.034108150.999418140.000316372000280201.0

13、.045175140.998979080.000755434000826280.0.056242140.998417150.001317356000589382.0.067309140.997732160.002002348000289505.0.078376130.996923850.0028106510000998651.0.089443130.995991930.0037425812000607820.0.100510130.994936030.00479848140003531011.15793.0.110432800.993883590.005850921201.2134復(fù)核:終點(diǎn)處

14、支距為:S K sin=1435- 2116X sin(atan( 6 20'25" )=1201，計(jì)算結(jié)果正確。七、配置岔枕含枕間距ai要求：轉(zhuǎn)轍器與轍叉范圍內(nèi)為（0.90.95 ） a區(qū);連接部分（0.951.0） a區(qū)；ai 3650mm ; a 韶40mm。ai 一般為5的整倍數(shù)，允許個(gè)別孔為零數(shù)1、軌枕伸出鋼軌的長(zhǎng)度2500 14352532.5mm2、確定岔枕的間距ai(1) q 段:l 26464 220 502480mm500 495 4即按間距為500和495配置4根鋼軌。(2) I。段：l62502 1442 3 50 220 615 5366mm 506 540 9(3) I0與l1之間：I 12500265062502202203160mm530 3 525 2510(3) I1 段：I 5324 8 4404892560 7532440 I2 段:I 110008440