項(xiàng)目一普通線路結(jié)構(gòu)認(rèn)知

任務(wù)六軌道幾何形位檢查任務(wù)要點(diǎn)軌道幾何形位的含義、基本要素、機(jī)車車輛走形部分的基本幾何形位與軌道幾何形位之間的關(guān)系。任務(wù)目的通過本次任務(wù)的學(xué)習(xí)，掌握直線軌道幾何形位的檢查方法。定義：軌道幾何形位是指軌道各部分的幾何形狀、相對位置和基本尺寸。基本要素：軌向、軌距、水平、軌底坡、前后高低。從軌道平面位置來看：軌道由直線和曲線組成，在直線和曲線之間有一條曲率漸變的緩和曲線連接。1、軌道平面位置來看直線圓曲線緩和曲線:一般在直線和圓曲線間插入一條曲率漸變緩和曲線相連接要求:軌道的方向必須正確，直線部分應(yīng)保持筆直，曲線部分應(yīng)具有與曲率相適應(yīng)的圓順度。從軌道端面位置來看：軌道幾何形位包括軌距、水平、外軌超高和軌底坡。1)軌距及軌距加寬:軌道的兩股鋼軌之間應(yīng)保持一定的距離，為保證機(jī)車車輛順利通過小半徑曲線，曲線軌距應(yīng)考慮加寬。2)水平兩股鋼軌的頂面應(yīng)置于同一水平面或保持一定水平差。3)超高曲線上外軌頂面應(yīng)高于內(nèi)軌頂面，形成一定超高度，以使車體重力的向心分力得以抵消其曲線運(yùn)行的離心力。4)軌底坡:軌道兩股鋼軌底面應(yīng)設(shè)置一定的軌底坡，使鋼軌向內(nèi)傾斜，以保證錐形踏面車輪荷載作用于鋼軌斷面的對稱軸。從軌道縱面位置來看：軌道幾何形位包括軌道的前高后低。鋼軌頂面在縱向上應(yīng)保持一定的平順度，為行車平穩(wěn)創(chuàng)造條件。高速列車要求線路高平順性。要求：軌道幾何形位應(yīng)與機(jī)車車輛走行部分的基本幾何形位密切配合。軌道幾何形位影響安全運(yùn)行因素：軌距、水平、軌向、外軌超高。機(jī)車和車輛掉道、爬軌、傾覆。影響舒適度因素：軌距、外軌超高順坡及其變化率，軌向，緩和曲線線形，前后高低；機(jī)車橫向、豎向加速度產(chǎn)生慣性力。影響設(shè)備壽命因素：軌距、水平、軌向、前后高低、外軌超高鋼軌磨耗、軌道受力造成養(yǎng)護(hù)維修的工作和費(fèi)用。機(jī)車車輛走行部位是與軌道直接接觸、作用的部分，其尺寸、形狀是確定軌距、軌低坡等軌道幾何尺寸的依據(jù)。機(jī)車車輛走行部分輪對是機(jī)車車輛走行部分的基本部件，由一根車軸和兩個相同的車輪組成。車輪踏面主要有錐形和磨耗型踏面。輪對上左右車輪內(nèi)側(cè)面之間的距離，稱為輪對的輪背內(nèi)側(cè)距離（T）。輪對寬度等于T+2d。T:輪對的輪背內(nèi)側(cè)距離（mm）q:輪對寬度（mm）d:輪緣厚度（mm）車輪踏面內(nèi)側(cè)制成凸緣成為輪緣，輪緣可以保證車輪沿鋼軌滾動時(shí)不致脫軌。轉(zhuǎn)向架

為使車體能順利通過半徑較小的曲線，可把全部車軸分別安裝在幾個車架上。為防止車輪由于輪對歪斜而陷落于軌道中間，通常將兩個或三個輪對用一剛性構(gòu)架安裝在一起，稱為轉(zhuǎn)向架。車體放在轉(zhuǎn)向架的心盤上，安裝在同一車架或轉(zhuǎn)向架的車軸，須保持相互之間的平行位置機(jī)車車輛軸距同一車體最前位和最后位車軸中心間水平距離，稱為全軸距。車輛前后兩走行部分上車體支承間的距離稱為車輛定距。同一車架或轉(zhuǎn)向架上始終保持平行的最前位和最后位車軸中心間水平距離，稱為固定軸距。直線軌道的幾何形位軌道的幾何形位按照靜態(tài)與動態(tài)兩種狀況進(jìn)行管理。軌距：鋼軌頂面下16mm范圍內(nèi)兩股鋼軌作用之間的最小距離。標(biāo)準(zhǔn)軌距為1435mm。分類：標(biāo)準(zhǔn)軌距、寬軌距、窄軌距標(biāo)準(zhǔn)軌距為1435mm。大于標(biāo)準(zhǔn)軌距的稱為寬軌距，如1524mm、1600mm、1670mm等，俄羅斯、印度及澳大利亞、蒙古等國采用寬軌距。小于標(biāo)準(zhǔn)軌距的稱為窄軌距，如1000mm、1067mm（臺灣）、762mm、610mm等。軌距不良成因：由于扣件不良，軌枕擋肩失效，軌頭側(cè)面磨耗等造成的。容許偏差：普通鐵路+6，-2mm

高速鐵路：無砟±1mm，有砟±2mm變化率：正線到發(fā)線小于2‰，高速為1‰萬能軌距尺（無提手）萬能軌距尺（最新）萬能軌距尺（傳統(tǒng)）2．軌距尺與軌距測量—軌距尺2．軌距尺與軌距測量—軌距測量軌距尺與軌距測量—軌距測量2．軌距尺與軌距測量—軌距測量軌距尺與軌距測量—軌距測量軌距尺與軌距測量—軌距測量測量之前，將萬能道尺橫放在兩根鋼軌之間，與軌道中心線垂直，測量軌距。然后將道尺反轉(zhuǎn)180°，再次將萬能道尺橫放在兩根鋼軌之間，與軌道中心線垂直，測量軌距。將兩次軌距數(shù)值進(jìn)行對比，校驗(yàn)軌距尺的精確性。在此處軌距不受鋼軌磨耗和肥邊的影響，便于軌道維修工作的實(shí)施當(dāng)輪對的一個車輪輪緣緊貼在一股鋼軌的作用邊上時(shí)，另一個車輪輪緣與另一股鋼軌作用邊之間形成的一定間隙，稱為游間。游間游間對列車平穩(wěn)性和軌道的穩(wěn)定性有重要影響（思考為什么過大過小都不利？）圖1-56δ太大，蛇行幅值變大，擺動較大，鋼軌上的橫向力變大，動能損失大，加劇了輪對磨耗。δ太小，增加了行車阻力，可能會出現(xiàn)擠翻鋼軌會爬軌事件。圖1-56水平：線路左右兩股鋼軌頂面的相對高差。直線上兩股鋼軌頂面應(yīng)位于同一平面上，使得兩股鋼軌的受力均勻，以保持列車平穩(wěn)運(yùn)行。水平不良成因：兩軌高低不平順引起的。要求：直線地段：應(yīng)在同一水平面上→荷載均勻，行車平順。曲線地段：外軌應(yīng)均勻，平順超高。

水平差：在一段規(guī)定的距離內(nèi)，兩股鋼軌的頂面存在的高差值稱為水平差。三角坑：在一段規(guī)定的距離（如6.25m）內(nèi)，先是左股鋼軌高于右股，后是右股高于左股，高差超過容許偏差值，而且兩個最大水平誤差點(diǎn)之間的距離不足18m。圖1-57三角坑的危害：當(dāng)軌向不良，就可能使懸浮的車輪在最不利條件下爬上鋼軌，引起脫軌事故。因此，一旦發(fā)現(xiàn)三角坑，必須立即消除。

如果在延長不足18m的距離內(nèi)出現(xiàn)水平差超過4mm的三角坑，將使同一轉(zhuǎn)向架的四個車輪中，只有三個正常壓緊鋼軌，另一個形成減載或懸空。水平的測量水平用道尺或其他工具測量。線路維修時(shí)，兩股鋼軌頂面水平誤差不得超過規(guī)定值。測量水平時(shí)，一般習(xí)慣是面向線路終點(diǎn)，以左股鋼軌為基準(zhǔn)股，左股高于右股時(shí)為正，反之為負(fù)。開始測量時(shí)，可先在兩股鋼軌同一位置上采用將軌距尺調(diào)轉(zhuǎn)180°的方法，檢驗(yàn)水平是否正確。軌距、水平的量測道尺(靜態(tài))軌道檢查儀(靜態(tài))軌檢車(動態(tài))水平的測量2．水平的測量水平的測量測量水平時(shí)，習(xí)慣是面向線路終點(diǎn)，以左股鋼軌為基準(zhǔn)股，左股高于右股為正，反之為負(fù)水平的測量前后高低：沿線路方向的豎直平順性稱為前后高低。軌面1.靜態(tài)不平順：新鋪或經(jīng)過大修后的線路，即使其軌面是平順的，但是經(jīng)過一段時(shí)間列車運(yùn)行后，由于路基沉陷、道床搗固密實(shí)程度、扣件松緊、枕木腐朽和鋼軌磨耗的不一致性，也會產(chǎn)生不均勻下沉，造成軌面前后高低不平，即在有些地段（往往鋼軌接頭附近）下沉較多，出現(xiàn)坑洼，這種不平順，稱為靜態(tài)不平順。2.動態(tài)不平順：有些地段，從表面上看，軌面是平順的，但實(shí)際上軌底與鐵墊板或軌枕之間存在間隙（間隙超過2mm時(shí)稱為吊板），或軌枕底與道碴之間存在空隙（間隙超過2mm時(shí)稱為空板或暗坑），或軌道基礎(chǔ)的彈性不均勻（路基填筑的不均勻，道床彈性的不均勻等），當(dāng)列車通過時(shí)，某些地段軌道下沉不一致，也會產(chǎn)生不平順，這種不平順稱為動態(tài)不平順。隨著高速鐵路的發(fā)展，動態(tài)不平順已廣泛受到關(guān)注。經(jīng)過維修或大修的軌道，要求目視平順，前后高低偏差用10m弦量測的最大矢度值不應(yīng)超過4mm高低產(chǎn)生的原因線路基礎(chǔ)沉陷道床沉陷或密實(shí)程度不均勻軌道結(jié)構(gòu)及部件彈性不一致軌底與鐵墊板或軌枕下存在間隙鋼軌表面的不平順高低的測量10米弦軌道檢查儀；10（20）m弦等；軌檢車或軌檢小車。軌檢小車先俯身目視直股的鋼軌非工作邊下顎。將鋼軌高低有問題位置找出，在該處兩端軌面上，用10m線按在置于軌面上的木墊塊上，用尺量出弦線至鋼軌頂面的最大距離（低洼處）或最小距離（突起時(shí)），此距離與木墊塊的高度差，即測量偏差值，與容許偏差管理值比較，超限位置記錄檢查記錄表內(nèi)。高低的測量高低的測量高低的測量軌向：軌道中心線在水平面上的平順性。直線筆直曲線圓順軌向不良的成因：軌排橫向殘余變形累積和軌頭側(cè)面磨耗不均勻，扣件失效，軌道橫向彈性不一致等方向不良的危害？10米弦線10米或20米弦線正矢方向的量測軌向可用弦線、軌檢小車和軌檢車測得。軌向偏差曲線軌道軌向測量10米或20米長弦線正矢軌底坡：軌底和軌道平面之間形成的一個橫向坡度。一般為1:40圖1-53

軌距、軌底坡問題一：為什么要設(shè)置軌底坡？問題二：怎樣判斷軌底坡論置的是否合適？圖1-53

軌距、軌底坡由于車輪踏面與鋼軌頂面主要接觸部分是1：20的斜坡，為了使鋼軌軸心受力，鋼軌不應(yīng)豎直布設(shè)，而應(yīng)適當(dāng)向軌道內(nèi)側(cè)傾斜，因此軌底與軌道平面之間形成軌底軌。1.5.6軌底坡軌底坡設(shè)置是否正確，可根據(jù)鋼軌頂面上由車輪碾磨形成的光帶位置來判定。