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时间:2017-12-19
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1、1.无缝线路设计任务书1.1设计要求和内容 本设计是湘桂线K4+500~K8+550;K8+550~K11+500;K11+500~K16+900(分三个组)地段的温度应力式无缝线路轨道设计。本工号无缝线路换轨地段均已做过无缝线路前期工程,详见大修纵断面图,设计里程是以复测资料为依据,连续丈量左股钢轨长度所得。说明书要求简明确切,计算正确,字迹清晰,图表清晰。 本设计包括下列各项内容: (一)锁定轨温的确定(1)按强度条件确定容许的轨温变化幅度(2)按稳定条件确定容许的轨温变化幅度 (二)伸缩区长度计算及防爬设备的布置 (三)缓冲区预留
2、轨缝计算(四)设计焊接长钢轨的布置(五)爬行观测桩的布置(六)按《铁路线路修理规则》要求统计备用料1.2设计资料 设计铺设温度应力式无缝线路。 (一)轨温:最高轨温:Tmax=61.3℃ 最低轨温:Tmin=-7℃ (二)轨道特征:(1)钢轨:60kg/m钢轨,按预期磨耗6mm计算;缓冲区钢轨采用每根25m的标准轨;(2)轨枕:S—2型钢筋混凝土轨枕,每公里铺设1840根;(3)接头:10.9级φ24㎜高强度螺栓,六孔夹板,接头螺栓扭矩按900N.m设计,Rj采用460kN;(4)扣件:W型Ⅱ型弹条扣件;23(5)垫板:橡胶垫板;(6)
3、道床:碎石道碴,顶面宽3.4m。(三)机车类型东风4型内燃机车最高行驶速度:Vmax=120km/h轮重和轴距排列如下图:115.00kN1.8m1.8m8.4m1.8m1.8mⅠⅡⅢⅣⅤⅥ轮重均为115.00kN (四)线路等级及最小曲线半径 (1)线路等级: I级线路 (2)最小曲线半径: Rmin=800m(五)线路大修稳定后的线路纵断面图及相应技术资料(见附件)。1.3主要参考书(1)《铁路轨道与修理》高职教材(2)《铁路设计》高职教材(3)《铁路线路修理规则》2006年版(4)《铁路线路设计规范》2006年版(5)《铁路无缝线路》
4、广钟岩主编(6)《线路大修》王其昌主编(7)《铁路工程设计技术手册线路》铁道出版社(8)《铁路工程制图图形符号标准》tB/t10058-981.4应交资料23按毕业设计格式要求,主要为以下内容:(1)无缝线路设计说明书(2)焊接长钢轨的布置图(3)爬行观测桩的布置图(4)备用料统计表2.无缝线路设计指导书23无缝线路设计是铁路线路大修技术设计一个重要内容,是线路大修设计和新线一次铺设无缝设计的重要组成部分。其目的在于使学生进一步巩固理论知识,并结合生产实际,掌握运用理论知识解决实际问题的能力。在设计时,大家应独立思考,进行创造性的设计。设计前,要
5、求学生系统地、透彻地掌握“轨道强度计算”及“无缝线路”等章节所讲授的有关内容,并在老师的指导下完成本设计任务。设计方法和步骤:2.1锁定轨温的确定2.1.1按强度条件确定容许的轨温的变化幅度主要是计算钢轨在机车动力、温度力及制动力的作用下,所产生的应力,在满足钢轨强度要求的条件下,计算出钢轨容许的温度拉、压应力,并进一步转换为容许的轨温变化幅度加以控制,保证钢轨的强度条件。(1)计算钢轨静弯矩确定最不利轮位:经试算确定最不利轮位,计算时用钢轨弯矩影响线系数μ值表,按迭加原理计算:M0=a(2)计算钢轨动弯矩考虑各种动载系数将钢轨静荷换算成动荷载,
6、从而计算出钢轨动弯矩。速度系数α:α=0.4V/100偏载系数β:β=0.002△h△h取90mm横向水平力系数f:f查有关资料而得。Md=(1+α+β)fa(3)计算钢轨动弯应力σd头、σd底σd头=(MPa)23σd底=(MPa)(4)制动应力σfσf=1000×104(Pa)=10(MPa)(5)计算满足钢轨强度条件的容许轨温变化幅度σt压≤[σ]-σd头-σfσt拉≤[σ]-σd底-σf(0C)(0C)式中[σ]=2.1.2按稳定条件确定容许的轨温的变化幅度无缝线路稳定性计算,首先求出使线路产生横向位移2mm的温度力,考虑一定的安全系数后
7、,进一步计算容许的温度压力,并把这个压力转换为容许的轨温增温幅度加以控制,保证线路的稳定条件。1.2.1计算温度压力(1)线路条件:轨道原始弹性弯曲矢度:f0e=3mm轨道原始塑性弯曲矢度:f0p=3mm轨道容许横向变形量:f=2mm道床等效阻力Q:按道床肩宽40cm查取P60钢轨的惯性矩IY=524cm4轨道原始不平衡长度:l0=4m有塑性原始弯曲的圆曲线的合成曲率:23(2)检算原始不平顺长度]若计算出的l与l0相接近,就不必再修正。若计算出的l与l0相差较大,则再假设l0=l,重新计算。将代入计算的式中,求。以此类推,直到与l0相接近时为止
8、。(3)计算温度压力以f’0e,l’代入下式,求出PNPN=1.2.2计算容许温度压力[P]=PN/KK=1.25(安全系数)2.1.3
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