中南大学轨道工程课程设计.docx

1、中南大学轨道工程课程设计轨道工程课程设计直线尖轨直线辙叉60kg钢轨12号单开道岔平面布置设计班级: 姓名:学号：指导老师:完成时间:第一部分设计任务与要求1. 确定转辙器主要尺寸2. 确定辙叉和护轨几何尺寸3. 选择导曲线半径4. 计算道岔主要几何尺寸5. 导曲线支距计算6. 配轨计算7. 配置岔枕8. 绘制道岔总平面布置图第二部分设计资料一、 轨道条件钢轨60kg/m，标准长度12.5m，区间线路轨枕根数：1760根/公里，道 岔类型：钢筋混凝土U。二、 道岔型式(1) 转辙器直线尖轨，跟端支距yo 144 mm ,跟端结构为间隔铁夹板连接，I 夹板=820mm(2) 辙叉及护轨直线辙叉，

2、N=12，辙叉角 44549，辙叉趾距n 2127mm,辙叉跟距m 3800mm。(3) 导曲线圆曲线形，不设超高。三、 物理参数：动能损失允许值：0 0.65km2/h2未被平衡的离心加速度容许值 0 0.65m/s2未被平衡的离心加速度时变率容许值 0.5m/s3四、 过岔速度侧向过岔速度要求：Vs 45km/h五、 道岔中的轨缝值尖轨跟端及辙叉趾端轨缝为6mm，其余为8mm。第三部分提交资料1计算说明书；2图纸；3如果计算说明书和图纸有电子版，需提交一份电子版。第四部分设计计算、确定转辙器的几何尺寸1、计算尖轨长度尖轨转折角arcsi n 0 arcsi n0.65 1 135.66Vs

3、 45根据设计资料:跟端支距： y 144mm则尖轨长度为：y0 144I0 0 8037.46mmsin si n1 135.66根据尖轨长度的取值原则，采用接近于计算长度的整数长度，所以取lo 8050mm144则对应的尖轨转折角 arcsin 1 129.980502、 计算基本轨尖端前部长度由设计资料可知q 2646mm3、 计算基本轨后端长度q整个基本轨取为一个标准轨长即 L=12.5m，贝q L q l0 cos 12500 2646 8050 cosl 129.9 1805.29mm二、确定辙叉及护轨的几何尺寸1、确定趾距Pn和跟距Pm根据设计资料知辙叉角 4 4549前端长度n

4、=2127mm4 4549 所以：趾距 Pn 2n sin 2 2127 sin 176.79mm2 2后端长度m =3800mm跟距 Pm 2msin 315.84mm22、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1A. 对于固定辙叉咽喉轮缘槽其中道岔轨距允许的最大误差为 3mm轮对车轴弯曲导致侧距减少2mm则：鮎 1435 3 1350 2 22 68mm取 ti=68mmt3 ti 68mmB. 查照间隔Di及D2D1需満足：D1T d maxD1 1356233 (1356 2) 3 1391mmD2需満足：D2TminD2 135021348mmC. 护轨轮缘槽因S

5、=1435mm ，护轨可能磨耗，磨耗为2mm，则D1取1393，平直段轮缘槽 tg1 S D1 1435 1393 1435 1393 42mm缓冲段终端轮缘槽tg2应保证等同于咽喉轮缘槽的通过条件，即：tg2 t1 68mm现行采用tg3 90mmD. 辙叉翼轨平直段轮缘槽t2t2 D1 D2D2 取 1347，贝U t2=46平直段两端 C=(0300)，取C=150mm开口段长取 X2 100 150mm,取 100mm已知护轨冲击角 g 1 20故护轨工作边延展长度为:lg X 2X2 X1t1 50tan2Ct3 tg1sin g(100150)68 50tan 4 45492 15

6、0 2 68 o42 100si n1o204145mm检算开口段末端处距接头的距离:1l50 ctan503800 1117 100 150tan 4 45491832.99mm 410mm满足要求。3、计算翼轨工作边延展长度arcta nt2 t,2t1 2tg /2 arcta n(4668/2682 tan454920 5027.82已知w 1 20，则翼轨工作边长度延展长度:检查翼轨跟端与辙叉跟端间距能否放下半个夹板，即3800 602 945 cos1 20 ,150 2 (90 68)21 p 12105mm 820 410mm2 2故满足条件 三、选择导曲线半径1、求算导曲线外

7、轨半径RK=2537mmS Ksi n yR -cos cos1435 2537 sin4 4549 144cossin1435 320717.5 cosl 20 cos4 4549 144sin 4 45492824 mm 2537 mm又知一般要求K 24m所以K=2824mm 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:21000 Vs_ RT3.621000 452 22 0.48828m/s3.62 32000020.65m/ s31000 v_RJ1000 4533.633.63 320000届 0.33908m/s30 0.5m/s所以R0取320m时符合要求。四、计算

8、道岔主要几何尺寸1、道岔理论全长2824 cos4 4549 31713mm14352ta n 22 tan/竺283800 21054mm2确定道岔前长:Lq b 3816721054 17113mm五、配轨计算21607 mm21517mm282418025610mm38002 8 12500取:1113143mm， 1212500 mm1312500mm， 149107mm1512500mm， 169017mm1713110mm， 1812500 mm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 Xi依次为2000m

9、m整数倍。可得相应的支距yi为：IYi y Ro cos cos i式中，i的值可以由下式计算sinsinRoXn/320717.5终点处，sin(arctan(1/12)=144/8050+xn=20897.1mm计算结果见下表1表1Xisin icos icos cos iyi00.0178880.99984014420000.0241240.9997090.000131026.022540000.030360.9995390.000300972240.52760000.0365960.999330.00050986307.52180000.0428320.9990820.00075771

10、4387.0122100000.0490680.9987950.001044564479.01120000.0553040.998470.001370443583.5251140000.061540.9981050.00173539700.5698160000.0677760.9977010.002139446830.1579180000.0740120.9972570.002582661972.3046200000.0802480.9967750.0030650861127.02720897.10.0830450.9965460.003294231200.517复核：终点处支距为：S K s

11、in =1435-2824 x sin(atan(1/12)=1200.48，计算结果正确。七、配置岔枕2500 14352532.5mm1、轨枕伸出钢轨的长度2、确定岔枕的间距ai在保证轨缝处有540mm轨枕间距的前提下，进行配轨枕的计算(1) q 段：考虑到尖轨下第一连杆处岔枕间距为 615，尖轨尖端伸出岔枕中心线50mm，以及轨缝处540mm 间距，贝UI 2646 4 270 50 2430mm 485 4 490I。段：I 80502 1442 3 50 270 615 7117mm 505 13 552lg与I1之间：I 38167 8 2646 . 80502 1442 2564

12、3 540 8 8 1265mm420 2 425(4) I1段起始点至中间轨缝处：从图中量出配轨区间长度为10162，则配置565x17+557 的轨距(5) I1段中间轨缝至段末：从图中量出配轨区间长度为1909，则配置475*3+484的轨距(6) I2段起始至辙叉从图中量出 L=6044=540*8+575*2+574 。(7) 辙叉段配轨枕由图可知 L=5393=540*9+5338)叉后配枕：=4900- 532.5 X-2435 X 2/cosCos( 4 45 49 )2=963963ta n4 4549211576mm11576-270-3800-4=7502mm ，取 565*12+5702.5m按以上方法配置完4.9m长轨枕之后，再按照直向和侧向分别单独配 长轨枕，并按规间距向后延伸3、岔枕长度共分在道岔围，普通轨枕长度为250cm，其余按260cm490cm 递增,24级，级差为10cm，根据M值确定各段的岔枕的长度。详见“直线尖轨直线辙叉60kg钢轨12号单开道岔平面布置图”确定道岔实际全长:确定道岔后长