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铁道工程复习-资料.doc

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铁道工程复习-资料.doc


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铁道工程复习资料 1.轨道由钢轨、轨枕、道床、道岔、联结零件及防爬设备等主要部件组成。 2.钢轨的受力类型有哪些? 答:(1)载弯曲应力;(2)轮轨点上的接触应力;(3)钢轨头腰底部局部应力;(4)温度应力. 钢轨的功能:引导机车车辆的车轮前进,承受车轮的巨大压力,将所受的荷载传布于轨枕、道床及路基,为车轮提供连续、平顺和阻力最小的滚动表面。 钢轨的类型:以每米大致质量kg表示。我国常见的钢轨类型有75kg/m、60kg/m、50kg/m、43kg/m. 钢轨断面设计应满足哪些要求?(应考虑哪些方面?) 答:(1)断面形状采用具有最佳抗弯性能的工字型断面;(2)钢轨头部应有抵抗压溃和耐磨的能力,故轨头宜大而厚,具有和车轮踏面相适应的外形;(3)钢轨头部顶面应有足够的宽度;(4)钢轨腰部必须有足够的厚度和高度;(5)轨腰与钢轨头部及底部的连接,必须保证夹板能有足够的支承面;(6)轨底应有足够的宽度和厚度;(7)钢轨的高度应尽可能大些,一般轨高/轨底宽=1.15~1.20. 为提高钢轨耐磨和抗压性能,应对钢轨进行全长淬火处理。 我国有缝线路轨道的钢轨标准长度为12.5m和25m两种,对于75kg/m钢轨只有25m长一种。 钢轨的伤损采用两位数进行编号分类,10位数表示伤损的部位和状态;个位数表示造成损伤的原因。 钢轨的磨耗有:(1)侧面磨耗(2)波形磨耗。 钢轨整修技术包括:磨修和焊修。 轨枕的功能:承受来自钢轨的各项压力,并弹性的传布于道床,有效地保持轨道的几何形位,特别是轨距和方向。 轨枕的要求:必要的坚固性、弹性和耐久性,能便于固定钢轨,有抵抗纵向和横向位移的能力。 轨枕按其构造及铺设方法分为:横向轨枕、纵向轨枕、短枕,其中最常用的是横向轨枕。按其材质分为:木枕、混凝土枕、混凝土宽枕、钢枕。 木枕断面一般为矩形,标准长度为2.5m。 混凝土枕的分类 答:按结构形式分:(1)整体式。整体性强,稳定性好,最常用;(2)组合式。整体性不好;(3)半枕式。用于特殊地段,可用于整体式,可用于预应力钢筋混凝土中。 按配筋方式分为:普通钢筋混凝土枕(抗弯性能差、容易开裂失效)和预应力混凝土枕(抗裂性能好,用钢量少)。 我国常选用的是整体式预应力先张法混凝土枕。 轨枕的形状需要考虑哪些问题? 答:(1)截面为梯形,上窄下宽;(2)两端有较大的道床支承面积,以提高轨枕在道床上的横向阻力;(3)钢轨压力R与道床反力q的合力尽量靠拢,有利于防止枕中截面出现过大负弯矩;(4)底面做出各种花纹和凹槽,以增加轨枕与道床间的摩阻力;(5)轨下部分高些,中间部分矮些,配筋的重心线在轨下部分应在截面形心之下,而在中间部分则应在截面形心之上。 我国混凝土枕的技术特点:Ⅰ型轨枕、Ⅱ型轨枕、Ⅲ型轨枕。 轨枕间距:我国规定对于木枕,每公里最多为1920根,混凝土枕为1840根;每公里最少均为1440根。轨枕级差为每公里80根。 道床的功能有哪些? 答:(1)承受来自轨枕的压力并均匀地传递到路基面上;(2)提供轨道的纵向阻力,保持轨道的稳定;(3)提供轨道弹性,减缓和吸收轮轨的冲击和振动;(4)提供良好的排水性能,提高路基的承载力及减少基床病害;(5)便与轨道养护维修作业,校正线路的平纵断面。 道床的要求:(1)质地坚韧、有弹性、不易压碎和捣碎(2)排水性能好,吸水性差(3)不易风化,不易被风吹动或被水冲走。 道砟可分为特级(用于高速铁路)、一级(用于特重型轨道、隧道内轨道及宽枕轨道)和二级(用于其他轨道)。 长度大于该颗粒平均粒径1.8得倍称为针状颗粒;厚度小于该颗粒平均粒径0.6倍的称为片状颗粒。针状指数和片状指数均不大于50%. 道床厚度:指直线上钢轨或曲面上内轨中轴线下轨枕底面至路基顶面的距离。 道床厚度的影响因素:道床弹性、道床脏污增长率、垫砟层的承载力、路基面的承载力。 道床厚度对道床各方面性能的影响有哪些? 答:道床厚度指直线上钢轨或曲面上内轨中轴线下轨枕底面至路基顶面的距离。(1)道床厚度减薄,导致道床弹性变差,其减振吸振的性能变差;(2)道床厚度较小时,分布到垫砟层表面的压应力超过了垫砟层的承载力,枕下部分的垫砟层表面应力最大,逐渐下沉,并形成排水性能差的滞水层;(3)道床厚度决定路基面的工作应力,增加道床厚度可降低路基面应力。 道床肩宽在450~500mm能满足要求。 我国铁路规定正线区间道床边坡坡度均为1:1.75。 无砟轨道主要结构形式包括:整体道床轨道、板式轨道、轨枕埋入式轨道、轨枕支承式轨道。 轨道的几何形位 从轨道横断面上看:轨道的几何和形位包括轨距、水平、外轨超高和轨底坡;从轨道纵断面上看:轨道的几何和形位包括轨道的前后高低。 锥形踏面的母线是直线,由1:20和1:10两段斜坡组成。 轨距是钢轨顶面下16mm范围内两股钢轨作用边之间的最小距离。标准轨矩尺寸为1435mm。 为什么这么规定规矩? 答:车轮轮缘与钢轨侧面接触点发生在钢轨顶面下10~16mm之间。 游间:当轮对的一个车轮轮缘紧贴一股钢轨作用边时,另一个车轮轮缘与另一股钢轨作用边之间便形成一定的间隙,这个间隙就叫游间。【P60页图】S为轨距,为轮对宽度,= 为什么要控制游间?(游间的作用) 答:(1)如太大,则列车运行的蛇形幅度就大,列车左右摆动就大,作用于钢轨上的横向力就大,动能损失就大,轮轨间撞击也大,加剧轮轨磨耗和轨道变形,严重时将引起撑道脱线,危及行车安全。(2)如太小,则增加行车阻力和轮轨磨耗,严重时还可能楔住轮对、挤翻钢轨或导致爬轨事件,危及行车安全。 36.什么情况会出现三角坑及它有哪些危害? 答:(1)超过允许限值的水平差,只是引起车辆摇晃和两股钢轨的不均匀受力,并导致钢轨不均匀磨耗。(2)在延长不足18m的距离内出现水平差超过允许值的三角坑,将使同一转向架的四个轮中,只有三个正常压紧钢轨,另一个形成减载或悬空。(3)如果恰好在这个车轮上出现较大的的横向力,就可能使浮起的车轮只能以它的轮缘贴紧钢轨,在最不利的情况下甚至可能爬上钢轨,引起脱轨事故。 轨向是轨道中心线在水平面上的平顺性。在有些地方(往往在钢轨接头附近)下沉较多,出现坑洼,称为静态不平顺;有些地段,从表面上看,轨面是平顺的,当列车通过时,这些地段的轨道下沉较大,也会产生不平顺,这种不平顺叫动态不平顺。 轨底坡的设置需要考虑哪些问题? 答:(1)钢轨设置轨底坡,可使其轮轨接触集中于轨顶中部,提高钢轨的横向稳定能力,减轻轨头不均匀磨耗,减小轨头塑性变形,延长使用寿命。(2)轨道发生弹性挤开,轨枕产生挠曲和弹性压缩,实际轨底坡与原设计的轨底坡有较大出入,故我国铁路的轨底坡统一改为1:40.(3)当轨枕倾斜到一定程度时,内股轨道中心线将偏离垂直线面外倾,在车轮荷载作用下可能推翻钢轨,因此,在曲线地段应视其外轨超高值而增大内轨的轨底坡。(4)判断:如光带偏离轨顶中心向内,说明轨底坡不足;如光带偏离轨顶中心向外,说明轨底坡过大;如光带居中,说明轨底坡合适。 转向架的内接形式有哪些?【P63图】 答:(1)斜接(2)自由内接(3)楔形内接(4)正常强制内接 曲线轨距加宽的确定原则有哪些? 答:(1)保证占列车大多数的车辆能以自由内接的形式通过曲线;(2)保证固定轴距较长的机

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