曲线尖轨、直线辙叉单开道岔的计算.doc

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1、第四节单开道岔的总布置图一、概述道岔的设计一般分为两种情况。　　一种是给出钢轨类型、侧向容许通过速度、机车类型等条件进行道岔设计。这时必须按规定的容许离心加速度、加速度时变率及撞击动能损失的容许值来确定所需要的道岔号数、导曲线半径、各部分轨距，并进行整个道岔的设计。　　另一种是在生产实际中大量遇到的情况，已知钢轨的类型和道岔号数、导曲线半径、转辙器类型、辙叉类型及长度，来计算道岔布置总图。本节将对这一情况进行介绍。　　单开道岔总图计算，包括以下几项主要内容：道岔主要尺寸计算、配轨计算、导曲线支距

2、的计算、各部分轨距的计算、岔枕布置、绘制道岔布置总图、提出材料数量表。二、曲线尖轨、直线辙叉单开道岔的计算　　（一）转辙器计算图4-23　半切线型尖轨　曲线尖轨大多采用圆曲线型。半切线型尖轨如图4-23所示。　　半切线型尖轨曲线的理论起点与基本轨相切，在尖轨顶宽为b1处开始，将曲线改为切线为避免尖轨尖端过于薄弱，在顶宽3～5mm处再作一斜边。这种形式的曲线尖轨的侧向行车条件较直线尖轨好，且尖轨比较牢固，加工也比较简单，是我国目前大号码道岔的标准尖轨型式。　　曲线尖轨转辙器中的主要尺寸包括：曲线尖

3、轨长度、直向尖轨长度、基本轨前端长、基本轨后端长、尖轨曲线半径、尖轨尖端角、尖轨转辙角和尖轨辙跟支距。　　尖轨曲线半径通常与导曲线半径相同，以保持转辙器与导曲线的容许通过速度一致，并使道岔全长较短。设侧股轨道中心线的半径为。则尖轨工作边的曲率半径为。　　尖轨尖端角为导曲线实际起点的半径与垂直线的角，又叫始转辙角。由图4-23可得　　　　　　　　　　（4—16）　　AB线为B点的切线，理论切点O与A、B点所形成的三角形中，有OA=AB。由于始转辙角极小，可近似认为尖轨实际尖端至理论起点的距离与尖轨

4、实际尖端至尖轨顶宽处的距离相等。则A可采用下式计算　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（4—17）　　基本轨前端长是道岔与连接线路或另一组道岔之间的过渡段。为使两组道岔对接时，道岔侧线的理论顶点能设置在道岔前端接头处，尖轨尖端前部基本轨的长度q应不小于A0-δ/2，同时q还应满足轨距递变的限值，S0为尖轨尖端处的轨距值，S为正常轨距值，i为容许的轨距递变率，i不应大于千分之六，q值的长短还应考虑到岔枕的布置。我国在9号和12号标准道岔上，在满足岔枕合理布置的前提下，统一采用q=2646

5、mm。　　然后计算曲线尖轨的长度。尖轨跟部所对的圆心角为，称转辙角。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（4—18）　　由图4-23可知，曲线尖轨的长度为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（4—19）　　曲线尖轨扳开后，与基本轨之间所形成的最小轮缘槽的痊置在尖轨中部的某个位置上，这个宽度应满足最小轮缘槽的要求，因此，所算得的尖轨长度还应根据该尖轨扳开时所形志的轮缘槽的宽度来进行调整。这时可变更尖轨跟端支距，重新计算，并校核轮缘槽宽度，直至符合要求，最小轮缘槽的计算公式见式（4—3）。　

6、　设尖轨跟端支距为类轨转辙杆安装在离尖轨尖端处尖轨的动程为尖轨扳开后尖轨突出处距尖轨理论起点的距离为，这时该处类轨工作边与基本轨工作边之间的距离为T，利用曲边三角形的关系，有公式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（4—20）令dT/dx=0,则可得到尖轨最突出处距尖轨理论起点的距离xt为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（4—21）因此尖轨非工作边与基本轨工作边之间的轮缘槽宽为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（4—22）　　尖轨的长度还与跟部的构造有关，如尖轨跟部

7、为间隔铁式，则按公式(4-19)计算。如果是弹性可弯式跟部结构，则按公式(求得的尖轨长度还需要增加1.0～2.0m，作为当轨跟部的固定部分。　　转辙器的另一根尖轨为直尖轨。直尖轨以曲线尖轨实际尖端与跟端在水平方向的投影长作用其长度，这样可保持两尖轨的尖端及跟端对齐，直尖轨长为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（4—23）　　基本轨后端长q'主要决定于尖轨跟端联结结构、岔枕布置及配轨要求。　　新设计60kg/m的钢轨12号提速单开道岔转辙器中采用的是切线型尖轨，仅在尖轨尖端轨头宽处作补充

8、刨切，使尖端藏于基本轨轨线以内。其主要尺寸的计算原理与半切线尖轨是一致的，基本参数如下：R=350717.5mm,q=29169mm,b2=2mm,yg=311mm,l0=13880mm，l0'=13800mm,尖轨尖端的轨距加宽为2mm，导曲线理论起点离尖轨实际尖端为886mm，导曲线实际起点离尖轨实际尖端为298mm。　　（二）锐角辙叉主要几何尺寸　　锐角叉的主要尺寸包括趾距、跟距及辙叉全长。趾距影响道岔连接部分及配轨的长度，跟距决定道岔后端接头的位置，直接影响着道岔的全长。　　直线锐角辙叉