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1、广西工程职业学院毕业设计（论文）题 目 轨道几何尺寸检测与维修 系 别 专 业 班 级 学 号 姓 名 指导教师 完成时间 评定成绩 教务处制年 月 日摘 要轨道几何尺寸是指轨道的几何形状、相对位置和基本尺寸。轨道几何尺寸的正确与否，对机车车辆的安全运行、乘客的旅行舒适及设备的使用寿命和养护费用等起着决定性的作用。轨道直接承受机车车辆的轮重并引导其运行。为确保列车的安全运行，轨道的两股钢轨之间，应保持一定的距离；两股钢轨的顶面应保持与半径相适应的圆顺度。为使钢轨顶面在锥形踏面的车轮荷载作用下受力，轨道的两股钢轨均应向内侧倾斜，使之有适当的轨底坡。所以，轮与轨是一组相互作用、相互配合的不同结构体
2、系。轨道结构的许多标准各几何尺寸，是根据机车车辆的有关尺寸和性能确定的。因此，研究轨道结构时，必须对机车车辆的走形部分进行了解。关键词：轨道；几何尺寸；检测ABSTRACTrack geometry refers to the geometry, the relative position and the basic dimensions of the track. The accuracy of track geometry plays a decisive role in the safe operation of the rolling stock, the comfort of pas
3、sengers, the service life of the equipment and the maintenance cost.The track directly bears the wheel weight of the rolling stock and guides its operation. In order to ensure the safe operation of the train, the rails between the two rails should be kept a certain distance; the top surface of the t
4、wo rails should keep the circular compliance to the radius. In order to force the top of the rail under the wheel load of the conical tread, the two rails of the track should be tilted inwards so as to have proper rail bottom slope. Therefore, wheel and rail are a group of interaction and coordinati
5、on of different structural systems. Many of the standard geometrical dimensions of the track structure are determined by the relevant dimensions and performance of the rolling stock. Therefore, study on the track structure, the shape of the locomotive and vehicle parts must understand.Keyword: track
6、；Geometric dimensions；inspection目 录引 言11 轨道几何尺寸21.1 列车在轨道上的运行特点21.2 作用在轨道上的力21.2.1 垂直力21.2.2 横向水平力21.2.3 纵向水平力31.2.4 脱轨系数31.3 轨道几何尺寸31.3.1 轨距31.3.2 水平41.3.3 高低51.3.4 轨向51.3.5 轨低坡52 轨道几何尺寸常用的检测方法72.1 轨道静态检查72.1.1 静态检测的内容、周期及工具72.1.2 静态检测的方法72.2 动态检测82.2.1 轨道检查车检查82.2.2 机车车载式轨道动态监测装置92.3 钢轨检查92.3.1 基本
7、要求92.3.2 探伤周期92.3.3 伤损处理103 维修标准113.1 轨道静态几何尺寸容许偏差管理值113.2轨道动态不平顺管理值12结论14参考文献15致 谢16引 言铁路运输，对于国民经济健康稳定的发展，具有极其重要的作用，这一点是众所周知的。我国铁路的发展速度之快，令世人瞩目。然而，就算是我国铁路如此迅猛的发展，也仍然不能满足客货运输的需求。因此铁路运输的发展将偏向高速和重载运输。这样就会加重铁路线路的承载能力，造成铁路线路损害，严重影响铁路运输。为了保证铁路能够很好的完成运输任务，全面了解和掌握铁路线路常见病害分析及预防整治技术非常的重要。近年来，随着我国经济的飞速发展，综合国力
8、的不断提升，铁路的发展也得到了质一样的飞跃。伴随着铁路的发展，势必会对铁路的需求和技术方面也越来越看重。铁路线路类型、设备、零件随时都在更新换代，因此对于维修方法和技术要求也是越来越严格和科学。身为铁路工务部门的一名职工，如何搞好工务线路及设备的维修养护工作，为铁路运输安全畅通夯实基础，这不仅仅是我们自己的职责，同时也对确保铁路运输的安全具有极为重要的意义。1 轨道几何尺寸1.1 列车在轨道上的运行特点目前，我国铁路上采用的机车，以电力机车为主。在轨道上运行时，车体的重量及运行中产生的各种力，都是通过轮对传递给钢轨的。因此，通常把机车车辆与轨道的相互作用称为轮轨间的作用关系。不论是机车还是车辆
9、，都设有减震的弹簧装置，并分成簧上部分和簧下部风。其中簧下部分包括轮对和部分弹簧。当列车在轨道上运行时，簧上部和簧下部对轨道或其相互之间都会产生复杂的振动，如上下跳动、点头振动、摇晃以及蛇形运动等，这些对轨道起破坏作用，影响列车的平稳运行，在最不利情况下甚至会发生脱轨事故。1.2 作用在轨道上的力作用在轨道上的力比较复杂，但主要有垂直力、横向水平力、纵向水平力等，如图图1-1 轨道受力示意图1.2.1 垂直力车轮与钢轨的接触点在动力作用下产生垂直力，它的大小由车轮的静压力、车体簧上部分的动载与轨道的相互作用力来决定。车轮与钢轨接触所产生的力会达到或超过200250KN，钢轨或车轮的微小不平顺所
10、产生的附加力可达3050KN。因此，在维修作业中消灭线路坑洼，保持轨道平顺是很必要的。1.2.2 横向水平力横向水平力是由于列车的蛇形运动以及通过曲线时的离心力产生的。所谓蛇形运动，是指整节车厢或个别轮对，沿轨道前进时做周期性的横向运动，如图所示。当线路方向不良时，这种运动会加剧，从而增大横向水平力，对轨道起破坏作用，影响列车平稳运行。所以，在线路维修中拨正线路方向是很重要的。1.2.3 纵向水平力因列车的启动、制动或线路存在高低及三角坑以及轨温变化而钢轨内部产生的温度力及轨道纵向爬行力等，称为纵向水平力。1.2.4 脱轨系数脱轨系数是衡量车轮在横向力作用下，是否会爬上轨头而脱轨的指标。计算公
11、式是测取的横向力Q与车轮作用于钢轨上的垂直力P之比。要求Q/P1.2，若超过1.2即认为是危险的。车辆状态或线路状态的不良、车辆偏载以及列车编组或机车操纵不当等原因，都会引起脱轨事故。根据车轮脱离钢轨的形态，可分为车轮爬行脱轨、车轮滑上脱轨、车轮跳上脱轨、车轮悬浮脱轨和横向力过大因轨道破坏而脱轨等。根据我国行车安全部门的统计，车轮关系脱轨事故的脱轨形态，大多数是爬轨脱轨。1.3 轨道几何尺寸1.3.1 轨距轨距是两股钢轨头部内侧轨顶面下16mm处两作用边之间的最小距离。我国铁路直线轨矩标准定为1435mm，称为标准轨距。轨距用道尺测量。规定宽不得超过6mm，窄不得超过2mm。所以在线路直线部分
12、，轨距不应大于1441mm，不应小于1433mm。在日常检查时，通常每6.25米检查一处，即在每节25m钢轨的接头、中间（俗称大腰）、及2个1/4处（俗称小腰）共检查四处，每节12.5m钢轨的接头及大腰各检查一处。在日常管理上采用的标志符号为：大于标准的误差为“+”，小于标准的误差为“-”号。另外轨距的变化率不得超过2%。在短距离内如果有显著的轨距变化，即使不超过允许误差，也会使机车车辆发生剧烈摇摆。限制轨距变化率对于保证行车平稳，保持轨距方向是非常重要的。为了使列车行驶平稳，轨距应略大于轮对宽度。当轮对中的一个车轮轮缘与钢轨贴紧时，另一个车轮轮缘槽与钢轨之间的间隙称为游间，如图示：图1-2
13、测量轨距游间的示意图游间=轨距S-轮对宽度p，轨距和轮对宽度都规定有容许的最大值和最小值，若轨距最大值为Smax，最小值为Smin，轮对宽度最大值为man，最小值为min，则游间最大值max=Smax-min,我国机车车辆的轮对宽度q值和轮对游间值分别如表表1-1 轮对几何尺寸表（mm）车轮轮缘高度轮缘厚度d轮缘内侧距离T轮对宽度最大（正常）最小最大正常最小最大正常最小车辆轮253422135613531350142414211394机车轮283323135613531350142214191396表1-2 轮轨游间（mm）车轮名称轮对游间值最大正常最小机车轮451611车辆轮47149轮轨游
14、间的大小，对列车运行的平稳性各轨道的稳定性有重要的影响。如太大，则列车运行的蛇形幅度就越大，列车左右摆动就越大，作用于钢轨上的横向力就越大，动能损失就越大，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，危机行车安全。为了提高列车运行的平稳性和稳定性，减少轮轨磨耗和动能损失，确保行车安全，需要把游间限制在一个合理的范围内。根据我国现场测试和养护维修经验认为，减少直线轨矩是有利的。改道时轨距按1434mm或1433mm控制，尽管轨头有少量侧磨发生，但达到轨距超限时间得以延长，有利于提高行车稳定性，延长维修周期。但我国铁路规定：考虑曲线轨距加宽，轨距在任何时候不得不大于1456mm。游间过小，轮对易被两股钢轨楔住，增加行车阻力和轮轨间的磨损。必须指出的是，表中没有把车轴挠曲对轮对宽度的影响以及轨距的弹性扩大考虑在内。特别是高铁上应考虑上述影响因素。1.3.2 水平水平表明了轨道上两股钢轨顶面相对水平的状况。轨道水平是指线路左右两股钢轨顶面的相对高差。在直线地段，两股钢轨顶面应置于同一水平面上，使两股钢轨所受荷载均匀，以保持列车平稳运行。水平用道尺或其他工具测量。钢轨水平偏差有两种：一种是水平差
