鐵路線路工學(xué)習(xí)課件

1、線路工線路工軌道結(jié)構(gòu)Page 2聯(lián)結(jié)零件聯(lián)結(jié)零件道岔道岔防爬設(shè)備防爬設(shè)備作用是引導(dǎo)機車車輛運行，直接承接由車輪傳來的作用是引導(dǎo)機車車輛運行，直接承接由車輪傳來的荷載，并把它傳遞給路基或橋隧建筑物。軌道必須荷載，并把它傳遞給路基或橋隧建筑物。軌道必須堅固穩(wěn)定，并具有正確的幾何形位，以確保機車車堅固穩(wěn)定，并具有正確的幾何形位，以確保機車車輛的安全運行。輛的安全運行。軌枕軌枕鋼軌鋼軌道床道床鋼軌是鐵路軌道的主要組成部件。它的功用在于引鋼軌是鐵路軌道的主要組成部件。它的功用在于引導(dǎo)機車車輛的車輪前進，承受車輪的巨大壓力，并導(dǎo)機車車輛的車輪前進，承受車輪的巨大壓力，并傳遞到軌枕上。鋼軌必須為車輪提供連續(xù)

2、、平順和傳遞到軌枕上。鋼軌必須為車輪提供連續(xù)、平順和阻力最小的滾動表面。在電氣化鐵道或自動閉塞區(qū)阻力最小的滾動表面。在電氣化鐵道或自動閉塞區(qū)段，鋼軌還可兼做軌道電路之用。鋼軌的類型，以段，鋼軌還可兼做軌道電路之用。鋼軌的類型，以每米大致質(zhì)量每米大致質(zhì)量KgKg表示。目前，我國鐵路鋼軌類型主表示。目前，我國鐵路鋼軌類型主要有要有75Kg/m75Kg/m、60Kg/m60Kg/m、50Kg/m50Kg/m、43Kg/m43Kg/m。隨著高。隨著高速、重載運輸?shù)囊?，對鋼軌質(zhì)量、斷面、材質(zhì)三速、重載運輸?shù)囊?，對鋼軌質(zhì)量、斷面、材質(zhì)三要素均提出了相應(yīng)的要求。鋼軌正向重型化發(fā)展，要素均提出了相應(yīng)的要求

3、。鋼軌正向重型化發(fā)展，目前世界上最重型的鋼軌已達(dá)到目前世界上最重型的鋼軌已達(dá)到77.5Kg/m77.5Kg/m，線路上，線路上逐步鋪設(shè)逐步鋪設(shè)75Kg/m75Kg/m鋼軌。鋼軌。軌枕承受來自鋼軌的各向壓力，并彈性地傳布于道床，軌枕承受來自鋼軌的各向壓力，并彈性地傳布于道床，同時，有效地保持軌道地幾何形位，特別是軌距和方同時，有效地保持軌道地幾何形位，特別是軌距和方向。軌枕應(yīng)具有必要的堅固性、彈性和耐久性，并能向。軌枕應(yīng)具有必要的堅固性、彈性和耐久性，并能便于固定鋼軌，有抵抗縱向和橫向位移的能力。便于固定鋼軌，有抵抗縱向和橫向位移的能力。整體式整體式組合式組合式半枕半枕軌枕結(jié)構(gòu)型式有軌枕結(jié)構(gòu)型式

4、有（一）軌道（1）鋼軌的作用：u支承和引導(dǎo)車輪； u為車輪滾動提供阻力較小的表面； u承受車輪的作用力并傳布于軌枕；u在電氣化鐵路和自動閉塞區(qū)段，作為軌道電路使用。1.鋼軌鋼軌（一）軌道1.鋼軌鋼軌（2）鋼軌軌距 ：標(biāo)準(zhǔn)軌距為1435mm 。并規(guī)定軌距應(yīng)在鋼軌頭部內(nèi)側(cè)頂面下16mm處測量。（一）軌道（3）鋼軌長度：分為12.5m及25m兩種 。1.鋼軌鋼軌（4）無縫線路：是由標(biāo)準(zhǔn)長度的鋼軌焊接而成的長鋼軌線路，又稱焊接長鋼軌線路。（一）軌道（3）鋼軌長度：分為12.5m及25m兩種 。1.鋼軌鋼軌（4）無縫線路：是由標(biāo)準(zhǔn)長度的鋼軌焊接而成的長鋼軌線路，又稱焊接長鋼軌線路。無縫線路鋪設(shè)過程：在焊

5、軌廠將25m標(biāo)準(zhǔn)軌用閃光對焊（接觸焊）焊接成200500m長軌條；（一）軌道1.鋼軌鋼軌（4）無縫線路：是由標(biāo)準(zhǔn)長度的鋼軌焊接而成的長鋼軌線路，又稱焊接長鋼軌線路。無縫線路鋪設(shè)過程：在焊軌廠將25m標(biāo)準(zhǔn)軌用閃光對焊（接觸焊）焊接成200500m長軌條；然后用運軌列車運至現(xiàn)場，再用鋪軌車鋪設(shè)，最后用鋁熱焊在工地將各段長軌條焊接成設(shè)計長度10002000m。（3）鋼軌長度：分為12.5m及25m兩種 。（一）軌道1.鋼軌鋼軌（4）無縫線路 無縫線路類型：n溫度應(yīng)力式無縫線路 結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式：是由一根焊接長鋼軌及其兩端24根標(biāo)準(zhǔn)軌組成，并采用普通接頭的形式。（一）軌道1.鋼軌鋼軌（4）無縫線路 鋪

6、軌軌溫鋪軌軌溫：最適宜于鋪設(shè)焊接長鋼軌的軌溫稱鋪軌軌溫。鎖定軌溫鎖定軌溫：也稱無應(yīng)力軌溫,是在焊接長鋼軌鋪設(shè)完畢，上緊扣件，裝好防爬設(shè)備及接頭夾板時的軌溫。它必須在鋪軌軌溫的容許波動范圍內(nèi)。普通軌枕普通軌枕橋枕、普通混凝橋枕、普通混凝土枕和混凝土寬枕土枕和混凝土寬枕岔枕岔枕用于道岔上用于道岔上用于一般區(qū)間用于一般區(qū)間用于無碴用于無碴橋梁上橋梁上混凝混凝土枕土枕木枕木枕鋼枕鋼枕按材料分為按材料分為鋼軌接頭聯(lián)結(jié)零件鋼軌接頭聯(lián)結(jié)零件是由夾板、螺栓、彈簧墊圈等組成。其作用是在接頭處將鋼軌是由夾板、螺栓、彈簧墊圈等組成。其作用是在接頭處將鋼軌連接起來，使鋼軌接頭部分具有與鋼軌一樣的整體性，以抵抗連接起來

7、，使鋼軌接頭部分具有與鋼軌一樣的整體性，以抵抗彎曲和位移。接頭處還要滿足鋼軌伸縮的要求。接頭螺栓、螺彎曲和位移。接頭處還要滿足鋼軌伸縮的要求。接頭螺栓、螺母是用來夾緊夾板和鋼軌的配件，墊圈是為了防止螺栓松動。母是用來夾緊夾板和鋼軌的配件，墊圈是為了防止螺栓松動。螺栓根據(jù)其機械性能分級，我國螺栓劃分為螺栓根據(jù)其機械性能分級，我國螺栓劃分為8.88.8和和10.910.9兩個等級兩個等級，其抗拉強度相應(yīng)為，其抗拉強度相應(yīng)為830830和和1040M1040M。扭距不得低于規(guī)定值。扭距不得低于規(guī)定值100N100N* *m m以上。下圖為我們常用的夾板、螺栓及墊圈。以上。下圖為我們常用的夾板、螺栓及

8、墊圈。鋼軌與軌枕聯(lián)結(jié)零件鋼軌與軌枕聯(lián)結(jié)零件鋼軌與軌枕間的聯(lián)結(jié)是通過中間聯(lián)結(jié)零件實現(xiàn)的。中鋼軌與軌枕間的聯(lián)結(jié)是通過中間聯(lián)結(jié)零件實現(xiàn)的。中間聯(lián)結(jié)零件也稱扣件，要求具有足夠的強度、耐久性間聯(lián)結(jié)零件也稱扣件，要求具有足夠的強度、耐久性和一定的彈性，才能長期有效地保持鋼軌與軌枕的可和一定的彈性，才能長期有效地保持鋼軌與軌枕的可靠聯(lián)結(jié)，阻止鋼軌相對于鋼軌的移動，并能在動力作靠聯(lián)結(jié)，阻止鋼軌相對于鋼軌的移動，并能在動力作用下充分發(fā)揮其緩沖減震性能，延緩軌道殘余變形積用下充分發(fā)揮其緩沖減震性能，延緩軌道殘余變形積累。此外，還應(yīng)構(gòu)造簡單，便于安裝及拆卸?？奂掷?。此外，還應(yīng)構(gòu)造簡單，便于安裝及拆卸?？奂譃槟菊?/p>

9、扣件和混凝土枕扣件為木枕扣件和混凝土枕扣件。下圖為我們常用的夾板、螺栓及墊圈下圖為我們常用的夾板、螺栓及墊圈木枕扣件木枕扣件主要有主要有分開式分開式混合式混合式見下圖見下圖見下圖：鐵墊板和道釘見下圖：鐵墊板和道釘見下圖為：分開式木枕扣件見下圖為：分開式木枕扣件扣板式扣板式拱形彈片式拱形彈片式我國混凝土扣我國混凝土扣件初期主要使件初期主要使用用目前使用的主型扣件為彈條目前使用的主型扣件為彈條I I型扣件。近幾型扣件。近幾年又研制成功適用于重載，高速線路上的年又研制成功適用于重載，高速線路上的彈條彈條IIII型、型、IIIIII型扣件。型扣件?？郯蹇郯迓菁y道釘螺紋道釘鐵座鐵座絕緣緩沖墊板絕緣緩沖墊

10、板扣板式扣板式扣件扣件彈簧墊圈彈簧墊圈1螺紋道釘；螺紋道釘；2螺母；螺母；3平墊圈；平墊圈；4彈簧彈簧墊圈；墊圈；5扣板；扣板；6鐵座；鐵座；7絕緣緩沖墊片；絕緣緩沖墊片；8絕緣緩沖墊板；絕緣緩沖墊板；9襯墊；襯墊；10軌枕；軌枕；11鋼軌；鋼軌；12絕緣防銹涂料；絕緣防銹涂料；13硫磺錨固劑。硫磺錨固劑。 彈性彈性型扣件型扣件W形彈條形彈條螺旋道釘螺旋道釘軌距擋板軌距擋板彈性橡膠彈性橡膠墊板墊板如圖如圖彈條彈條IIII型扣件除彈條采用新材料重新設(shè)計外，其余部型扣件除彈條采用新材料重新設(shè)計外，其余部件與彈條件與彈條I I型扣件通用，仍為帶擋肩、有螺栓扣件。型扣件通用，仍為帶擋肩、有螺栓扣件。在

11、原使用彈條在原使用彈條I I型扣件地段，可用彈條型扣件地段，可用彈條IIII型扣件彈條型扣件彈條更換原更換原I I型扣件彈條。型扣件彈條。彈條彈條型扣件型扣件彈條彈條IIIIII型扣件是無螺栓無擋肩扣件。無螺栓無擋型扣件是無螺栓無擋肩扣件。無螺栓無擋肩扣件是世界各國軌枕扣件發(fā)展的趨勢，特別適用肩扣件是世界各國軌枕扣件發(fā)展的趨勢，特別適用于重載大運量、高密度的運輸條件。于重載大運量、高密度的運輸條件。下圖為彈條下圖為彈條IIIIII型扣件，它是由彈條、預(yù)埋鐵座，型扣件，它是由彈條、預(yù)埋鐵座，絕緣軌距塊和橡膠墊板組成。絕緣軌距塊和橡膠墊板組成。 如圖如圖如圖如圖承受來自承受來自軌枕的壓軌枕的壓力并

12、均勻力并均勻地傳遞到地傳遞到路基面上路基面上13254道床是軌道的重要組成部分，是道床是軌道的重要組成部分，是軌道框架的基礎(chǔ)，具有以下功能軌道框架的基礎(chǔ)，具有以下功能提供軌道提供軌道的縱橫向的縱橫向阻力，保阻力，保持軌道的持軌道的穩(wěn)定穩(wěn)定提供軌道提供軌道彈性，減彈性，減緩和吸收緩和吸收輪軌的沖輪軌的沖擊和振動擊和振動提供良好的提供良好的排水性能，排水性能，以提高路基以提高路基的承載能力的承載能力減少基床病減少基床病害害便于軌道便于軌道養(yǎng)護維修養(yǎng)護維修作業(yè)，校作業(yè)，校正線路的正線路的平縱斷面平縱斷面排水性能排水性能好，吸水好，吸水性差性差不易風(fēng)化不易風(fēng)化，不易被，不易被風(fēng)吹動或風(fēng)吹動或被水沖走被

13、水沖走為適應(yīng)上述道床功能，道碴應(yīng)具有以下性能質(zhì)地堅韌質(zhì)地堅韌，有彈性，有彈性、不易壓、不易壓碎和搗碎碎和搗碎用作道碴的材料有：碎石、天然級配卵石、篩選取卵石、粗砂、用作道碴的材料有：碎石、天然級配卵石、篩選取卵石、粗砂、中砂及熔爐礦碴等。選用何種道碴材料，應(yīng)根據(jù)鐵路運量、機中砂及熔爐礦碴等。選用何種道碴材料，應(yīng)根據(jù)鐵路運量、機車車輛軸重、行車速度，結(jié)合成本和就地取材等條件來決定。車車輛軸重、行車速度，結(jié)合成本和就地取材等條件來決定。我國鐵路干線上基本使用碎石道碴，在次要線路上才使用卵石我國鐵路干線上基本使用碎石道碴，在次要線路上才使用卵石道碴、爐碴道碴。下圖即為常用的碎石道床。道碴、爐碴道碴。

14、下圖即為常用的碎石道床。如圖如圖稱為軌道的三大薄弱環(huán)節(jié)稱為軌道的三大薄弱環(huán)節(jié)由于道岔具有數(shù)量多、構(gòu)造復(fù)雜、使用壽命短、限制列車速度、行車安全性低、養(yǎng)護維修投入大等特點道岔是機車車輛從一股軌道轉(zhuǎn)入或越過另一股軌道時必道岔是機車車輛從一股軌道轉(zhuǎn)入或越過另一股軌道時必不可少的線路設(shè)備，是鐵路軌道的一個重要組成部分。不可少的線路設(shè)備，是鐵路軌道的一個重要組成部分。B2B線路的線路的連接連接連接與交叉組合交叉道岔的基本形式道岔的基本形式有三種即：有三種即：CustomerB2C常用的線路連接有各種常用的線路連接有各種類型的單式道岔和類型的單式道岔和復(fù)式道岔；復(fù)式道岔；交叉有直交叉和菱形交叉；交叉有直交叉

15、和菱形交叉；連接與交叉的組合有交分連接與交叉的組合有交分道岔和交叉渡線等，道岔和交叉渡線等，普通單開道岔普通單開道岔 右開道岔右開道岔 左開道岔左開道岔（1）單開道岔，是最簡單、最常用的一種道岔。（一）（一）軌道軌道2.道岔道岔 普通雙開道岔普通雙開道岔整個道岔對稱于主線的中線或轍叉角的中分線，列車通過時無直向及側(cè)向之分。（一）（一）軌道軌道2.道岔道岔 普通三開道岔普通三開道岔（一）（一）軌道軌道2.道岔道岔 （3）三開道岔三開道岔，是將一個道岔納入另一個道岔內(nèi)構(gòu)成（兩順向道岔），有三個轍叉，可開通三個方向。交叉渡線交叉渡線交分道岔交分道岔 （4）交分道岔，是將一個單開道岔納入另一個道岔構(gòu)成

16、（兩對向道岔）?？砷_通四個方向，有四個轍叉（2個鈍角轍叉、2個銳角轍叉）。 （一）（一）軌道軌道2.道岔道岔 防爬設(shè)備的主要作用是防爬設(shè)備的主要作用是抵消列車運行時的縱向抵消列車運行時的縱向力作用，阻止鋼軌爬行力作用，阻止鋼軌爬行，減少軌縫不均，減少軌縫不均. .軌枕歪軌枕歪斜現(xiàn)象。斜現(xiàn)象。列車在軌道上行列車在軌道上行駛時，由于動力駛時，由于動力作用，車輪的豎作用，車輪的豎直壓力要比靜止直壓力要比靜止時的重力要大，時的重力要大，其增長幅度隨具其增長幅度隨具體情況而異。體情況而異。從理論上講，當(dāng)圓從理論上講，當(dāng)圓順的車輪在平順的順的車輪在平順的軌道上行駛時，車軌道上行駛時，車輪對鋼軌的動壓力輪對

17、鋼軌的動壓力比靜止時的車輪壓比靜止時的車輪壓力增加很少，速度力增加很少，速度的影響不大。但是，的影響不大。但是，當(dāng)存在局部不平順當(dāng)存在局部不平順時，機車車輛的動時，機車車輛的動力作用隨行車速度力作用隨行車速度的增加而增加。的增加而增加。試驗與理論分析結(jié)果還表試驗與理論分析結(jié)果還表明，提高行車速度，對橫明，提高行車速度，對橫向水平力增加的影響也很向水平力增加的影響也很大，特別是在高速行車時大，特別是在高速行車時有可能出現(xiàn)車輪的瞬時卸有可能出現(xiàn)車輪的瞬時卸載，導(dǎo)致車輪脫軌、增加載，導(dǎo)致車輪脫軌、增加軌道框架橫向位移，以及軌道框架橫向位移，以及失去穩(wěn)定等嚴(yán)重事故失去穩(wěn)定等嚴(yán)重事故。此外，還必須考慮因提高此外，還必須考慮因提高行車速度而引起的速度和行車速度而引起的速度和加速度改變對乘客旅行舒加速度改變對乘客旅行舒適度的影響。試驗證明，適度的影響。試驗證明，人體可以適應(yīng)較大的速度人體可以適應(yīng)較大的速度變化，但對加速度的變化變化，但對加速度的變化卻是非常敏感的。卻是非常敏感的。首先是軌道各個部件要有足夠的強度和穩(wěn)定性，在首先是軌道各個部件要有足夠的強度和穩(wěn)定性，在荷載作用下，應(yīng)力、應(yīng)變不超過允許值。軌道類型荷載作用下，應(yīng)力、應(yīng)變不超過允許值。軌道類型與鐵路等級有關(guān)，這實際上就是與運營條件相適