中南大学轨道课程设计.doc

轨道工程课程设计 ——9号道岔平面布置设计 指导老师： 班 级： 姓 名： 学 号： 2012年6月 第一部分 设计任务与要求 设计内容与要求 确定转辙器几何尺寸； 确定辙叉及护轨的几何尺寸； 选择导曲线半径并检算侧向过叉速度； 计算道岔主要几何尺寸； 配轨计算； 导曲线支距计算； 配置叉枕木； 绘制道岔总平面布置图； 设计条件 轨道条件 钢轨：50kg/m，标准长度12.5； 区间线路轨枕根数：1760根/km; 岔枕类型：木枕Ⅰ－甲； 道岔型式 转辙器 尖轨为直线； 尖轨跟端支距：144mm； 尖轨跟端结构：间隔铁夹板连接，夹板长820mm； 辙叉及护轨 辙叉为直线式； 辙叉号数：9号； 辙叉角：6°20′25″； 辙叉结构型式：钢轨组合式； 辙叉根距：2050mm； 辙叉趾距：1538mm； 导曲线 圆曲线，不设超高； 物理参数 动能损失允许值：0.65（km/h）2； 未被平衡的离心加速度允许值：0.65m/s2； 未被平衡的离心加速度增量允许值：0.5m/s3； 侧向过岔速度 要求侧向过岔速度不大于35km/h； 道岔的轨缝值 尖轨跟端、辙叉趾端轨缝6mm，其余8mm。 第三部分 设计计算 一、确定转辙器的几何尺寸 1、计算尖轨长度 根据设计资料：跟端支距： 则尖轨长度为： 根据尖轨长度的取值原则，取标准长度12.5m的整分数，以充分利用材料，所以取 2、计算基本轨尖端前部长度 由设计资料可知 3、计算基本轨后端长度 整个基本轨取为一个标准轨长即L=12.5m，则： 二、确定辙叉及护轨的几何尺寸 1、确定趾距年和跟距没 根据设计资料知辙叉角 n=1538mm m=2050mm 2、计算护轨工作边延展长度 护轨工作边延展长度示意图如图1所示。 图1 A. 对于固定辙叉咽喉轮缘槽 需满足： 其中道岔轨距允许的最大误差为3mm 轮对车轴弯曲导致内侧距减少2mm 则： 取t1=68mm B. 查照间隔D1及D2 D1需満足： D2需満足： 1348mm 显然只能有正误差，不能有负误差，容许变化范围为1391~1394mm。而同理，只能有负误差，不能有正误差，容许变化范围为1346~1348mm C. 护轨轮缘槽 因S=1435mm，护轨可能磨耗，磨耗为2mm，则平直段轮缘槽 缓冲段终端轮缘槽应保证等同于咽喉轮缘槽的通过条件，即： 现行采用 D. 辙叉翼轨平直段轮缘槽 采用不同的、组合，得到变化范围43~48mm,我国采用t2=46mm 根据设计资料知 平直段两端C=(0~300)，取C=0mm 开口段长取 护轨工作边延展长度为： 检算开口段末端处距接头的距离： 3、计算翼轨工作边延展长度 翼轨工作边延展长度示意图如图2所示。 图2 ，， ，， 由已知条件可得： 由得： 则由图2的几何关系可得： 故满足条件。 三、选择导曲线半径 1、求算 由=1538+820/2=1948mm，取K=1948mm 因圆曲线半径须取为10m整数倍，故取 2、用反求K 又知一般要求 所以K=2116mm满足要求。 3、检算选用的导曲线半径能否满足动能损失要求： （满足） (可) (可) 所以R取180m时符合要求。 四、计算道岔主要几何尺寸 1、道岔理论全长 2、确定道岔实际全长： 3、确定道岔后长 4、确定道岔前长： 五、配轨计算 取： ， ， ， ， 六、导曲线支距计算 以导曲线起点为坐标原点，以直线基本轨作用边为横坐标，自坐标原点开始令导曲线上各支距测点的横向座标依次为2000mm整数倍。 可得相应的支距为： 式中，的值可以由下式计算 终点处，sin(atan())=144/6250+xn/180717.5 xn=15793.2 计算结果见下表1。 表1 　 　 　 　 　 0 0.023041155 0.999734517 0 144 2000 0.034108152 0.999418148 0.000316370 201.1735289 4000 0.045175148 0.998979082 0.000755436 280.5204164 6000 0.056242145 0.998417158 0.001317359 382.0699154 8000 0.067309142 0.997732168 0.002002349 505.8595395 10000 0.078376139 0.996923859 0.002810658 651.9351325 12000 0.089443136 0.995991930 0.003742587 820.3509538 14000 0.100510133 0.994936035 0.004798483 1011.169