文档介绍：路基上无缝线路课程设计
——确定中和轨温
姓名:任闯闯
学号:09232054
班级:土木0911
学院:土木建筑工程学院
路基上无缝线路课程设计
——中和轨温及预留轨缝设计
中和轨温(即无缝线路设计锁定轨温)是无缝线路设计的关键问题,涉及《铁路轨道》这门课的主要理论。该设计目的是通过实际设计,更深入地掌握《铁路轨道》的基本理论。
一、基本内容
1)收集资料,综合分析。
通过专业书籍及相关学术期刊的学****了解无缝线路铺设的意义及国内外发展的现状。并对路基上无缝线路设计的基本原理、方法及步骤有较清楚的了解。
2)通过计算,确定路基上无缝线路的允许降温幅度。
3)通过计算,确定路基上无缝线路的允许升温幅度。
4)通过计算,确定中和轨温(即无缝线路设计锁定轨温)。
中和轨温确定是无缝线路设计的关键问题,涉及《铁路轨道》这门课的主要理论。该设计的目的是通过实际设计,更深入地掌握《铁路轨道》的基本理论(尤其是强度计算和温度力计算理论)。
二、基本要求
对设计从全局上把握,思路清晰,将个人的独立见解在设计说明书中完整地表达出来;
有关计算建议上机完成,语言不限,但程序要具有通用性,即对各种参数条件都适用;并将源程序及计算结果附在课程设计书中。
独立完成,有自己的特色;
设计时间1周。
设计书内容主要包括:设计任务、设计目的和意义、设计理论依据、设计参数、计算过程、设计总结(设计方案的评述、收获及建议)、参考文献。
课程设计报告的文字部分要求详细完整、章节清晰、计算过程详尽、结论合理可靠。同时要求字迹工整、书面整洁。
三、设计思路
无缝线路中和轨温计算的主要思路如图:
图中揭示了该设计的主要思路。中和轨温应根据当地的轨温条件()和轨道允许的升温幅度和降温幅度来确定。
因此确定轨道允许的升温幅度和降温幅度是设计的关键。应根据无缝线路的设计原则来确定。
主要计算如下:
无缝线路钢轨强度检算(确定允许降温幅度)
强度条件应使作用在钢轨上的各种应力总合不超过钢轨的允许应力[]:
式中:——钢轨动弯应力(Mpa),计算方法参见“轨道结构力学分析”一章;
——钢轨温度应力(Mpa);
——钢轨附加应力(Mpa),如桥上的伸缩应力和挠曲应力、无缝道岔基本轨附加应力、列车制动等引起的附加应力等。
本设计只考虑路基上由制动引起的附加应力,可取;
——钢轨允许应力。
因此允许的降温幅度可由下式计算
(4-)
式中:——钢轨动弯应力(Mpa),取拉应力计算值。
2、据稳定性条件确定允许的升温幅度
根据稳定性计算求得的允许温度压力后,可计算出允许的升温幅度:
(4-)
式中:——附加压力,本设计可取为零(N)。
——轨道允许的最大温度压力;根据无缝线路稳定性理论计算,采用“统一公式”[教材和参考文献1]。
中和轨温确定
根据图,中和轨温计算如下:
四、设计参数(自己选取、组合)
自己选取组合, 合理即可, 可不按照这个下面组合方法。
主要技术指标:
每个学生取家庭所在地区某段提速线路铺设无缝线路,设计其锁定轨温。
轨道条件
钢轨:60kg/m,屈服强度,钢轨断面对水平轴的惯性矩;
轨枕:III型混凝土枕,1667根/km,轨枕间距;
道床:道碴为一级道碴,面碴厚25cm,底碴厚20cm。
路基填料:沙粘土;
钢轨支座刚度:检算钢轨=301000(N/cm);
检算轨下基础=720000(N/cm)
曲线最小半径R的区段(曲线半径R取姓名笔画总和乘以20+400)
营条件
机车:东风11内燃机车,Vmax=160km/h,(学号最后是单号的)
机车:SS4内燃机车,Vmax=100km/h,(学号最后是双号的)
轮重和轴距请查阅相关文献。
其它参数按设计要求,参见有关规则和图书资料合理选取,并说明理由。
主要参考文献:
1、教材
2、《铁路轨道》谷爱军主编中国铁道出版社
3、《铁路无缝线路》广钟岩等, 中国铁道出版社。
4、铁道工程,郝瀛主编,西南交通大学出版社。
计算相关的其他问题
附加速度系数
附加速度系数和
速度范围
km/h
电力
机车
120<V≤160
160<V≤200
混凝土枕线路的初始弯曲
初始弯曲
50kg/m钢轨
60kg/m钢轨
75kg/m钢轨
弹性初弯(mm)
塑性初弯(mm)
我国常用机车类型的计算参数
机车种类
机车型号
轮轴名称
轮重(kN)
轮距(cm)
构造速度(km/h)
内
燃
机
车
ND5
第一转向架
I
106
255
118
II
10