第五章_轨道结构几何形位

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1、交通轨道工程第五章轨道几何形位第五章轨道几何形位轨道几何形位指的是轨道各部分的几何形状、相对位置和基本尺寸，是保证列车按规定速度安全平稳运行的重要条件之一。轨道由直线和曲线组成。直线部分的方向应保持笔直，曲线部分应圆顺，称之为轨道的方向；轨道在立面上应符合线路设计标高，称之为高低；两股钢轨之间应保持一定的距离，称之为轨距；两股钢轨的顶面应位于同一水平或保持一定的相对高差，称之为水平；为使钢轨顶面在有锥形踏面的车轮荷载作用下受力均匀，两股钢轨均应向内倾斜铺设，称之为轨底坡。曲线轨道除应满足上述要求以外，还应根据机车车辆能顺利通过曲线，对半径很小的曲线，应将轨距加宽；为

2、抵消机车车辆通过曲线时的离心力，应使外轨顶面略高于内轨顶面，形成适当的超高；为使机车车辆平稳地自直线进入圆曲线，或由圆曲线进入直线，直线与圆曲线间，应有一条曲率渐变的缓和曲线，并为外轨逐渐升高、轨距逐渐加宽创造必要的条件。本章主要讨论直线、曲线轨道的几何形位，道岔部分的几何形位在道岔部分叙述。第一节机车车辆基本知识机车车辆一般可分为车体和走行两大部分。车体用来载人、运货或设置动力设备，走行部分是将机车车辆的荷载传递到轨道上，并在轨道上走行。19世纪的铁路车辆是直接将轮对安装在车厢下，所以车辆的运行性能较差，车辆载重量也较小。现代机车车辆的走行部分基本上都采用转向架形

3、式。转向架的类型很多，主要可分为机车转向架、客车转向架和货车转向架。转向架的结构大同小异，都由构架、悬挂弹簧、轮对和轴箱、基础制动装置等部分组成。机车转向架还有动力驱动机构。与轨道最为密切的是机车车辆的转向架部分。1.转向架的作用和构造把两或两个以上的轮对用专门的构架组成一小车，称为转向架。车体就支承在两个转向架上。为了使得车辆能在线路上平稳运行，则要求转向架具有保证在正常运行条件下，车体都能可靠地坐落在转向架上；具有承受车体重量，传递轮轴牵引力，并使各轴重均匀分配的作用；具有能在直线平稳运行，并能顺利通过曲线的作用；转向架的悬挂弹簧具有良好的减振特性，以减小由于线

4、路不平顺对车体的动力作用；能充分利用轮轨粘着，传递牵引力和制动力，以提高列车牵引效率和保证列车在规定距离内停车的作用。由于车辆的用途、运行条件、制造和检修及当时的技术和工艺水平等因素不同，目前世界上使用的转向架类型繁多，结构各异。但都有一个共同点，其基本作用和基本组成部分是相同的。为保证转向架具有以上功能，一般转向架可以分成轮对轴箱装置，使轮对能与构架之间产生相对转动，并传递车辆重量和其他各种力；弹簧悬挂装置，减小线路不平顺和轮对对车体的各种动力影响；构架或侧架，是转向架的基础，它把转向架各零部件组成一整体；制动装置，保证列车在规定距离内停车；转向架支承车体装置，将

5、车体荷载和各种力传递给转向架。2.转向架的分类由于转向架的用途不同，运行条件的差异，制造维修方法的制约和经济效益等具体因素的影响，对转向架的性能、结构、动力参数和采用的材料及工艺等要求就有差别，因而就有各种各样的转向架。我国目前客车转向架有20多种，货车转向架有30多种。转向架的分类方法有根据轴数分类；根据弹簧悬挂装置分类；根据垂向荷载传递方式分类；根据轮对支承方式分类；根据制动装置分类和根据构架、侧架分类等。38交通轨道工程第五章轨道几何形位按轴数分类有两轴转向架、三轴转向架和多轴转向架。一般转向架轴数是由车辆荷载确定，我国目前货车的最大轴重为25t。按弹簧悬挂装

6、置分类有一系悬挂和二系悬挂，如图5-1所示。一系悬挂是指车体与轮对之间只经过一次弹簧减振，一系悬挂有放在轮对与构架(侧架)之间，也有放在车体(摇枕)与构架(侧架)之间。只有一系弹簧的转向架较为简单，便于检修、制造，成本较低，但减振性能相对较差，一般用于货车。二系悬挂是指车体与轮对之间经过两次弹簧减振，二系悬挂转向架一般在车体(摇枕)与构架之间、构架与轮对之间都有弹簧。由于采用二系悬挂，转向架的结构比较复杂，零部件较多，但车辆和减振性能较好，一般用于客车。多系悬挂转向架更为复杂，一般二系悬挂就能满足减振要求，所以多系悬挂的转向架很少使用。(a)一系悬挂弹簧(b)二系悬

7、挂弹簧图5-1弹簧悬挂装置根据荷载传递方式分类有车体荷载通过心盘(见图5-3)传递，通过旁承传递和通过心盘和旁承传递。根据速度分类有高速转向架(速度在200km/h以上)和普通转向架(速度120km/h以下)。1构架，2轮对与一系悬挂，3摇杆与二系悬挂，4刹车系统图5-2准高速客车转向架209HS型转向架图5-2是我国铁路的准高速客车209HS型转向架，图5-3是三大件货车转向架，图5-4是国外高速无动力转向架，图5-5是国外的高速动力转向架。图5-3三大件货车转向架图5-4高速无动力转向架38交通轨道工程第五章轨道几何形位图5-5国外的高速动力转向架1.轮对轮