道岔课程设计.doc

轨道工程课程设计任务书
及计算说明书

题目：道岔课程设计

专业： 土木工程
班级： 土木0810班
姓名： 袁 兵
学号： 1208081325
指导老师: 徐庆元
2011年09月17日

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50kg/m，标准长度12.5m，区间线路轨枕根数：1760根/公里，道岔类型：木枕I-甲。

二、道岔型式：

(1) 转辙器
直线尖轨，跟端支距，跟端结构为间隔铁夹板连接，=820mm
(2) 辙叉及护轨
直线辙叉，N=9，辙叉角，结为构形式钢轨组合式，辙叉趾，辙叉跟距。
(3) 导曲线
圆曲线形，不设超高。

三、物理参数：
动能损失允许值：
未被平衡的离心加速度容许值
未被平衡的离心加速度增量容许值

四、过岔速度
直向过岔速度要求：
侧向过岔速度要求：
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 设计计算
一、确定转辙器的几何尺寸：
1、计算尖轨长度
转辙角
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
辙叉角

2、计算尖轨尖端前部长度：
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. 确定趾距和跟距
根据设计资料知辙叉角
前端长度n=1538mm

所以：趾距=170.10mm
后端长度m=2050mm
跟距=226.73mm
2. 计算护轨工作边延展长度，如图 所示：

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：

C、 因S=1435mm

护轨可能磨耗，磨耗为2mm，则D1取1393

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

取1347，则t2=46

冲击角

根据直向过岔速度要求：
护轨缓冲段冲角

取

平直段两端 C=0～300mm，取C=150mm
开口段长取

故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，如图 所示：

，，
，，

由已知条件可得：

由得：

则由图 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1中求得的反求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：
(可)
(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(1/9))=144/6250+xn/180717.5
xn=15793.5
计算结果见下表：

0
0.02304
0.999735
0
144
2000
0.03411
0.999418
0.000316813
201
4000
0.04517
0.998979
0.000755866
281
6000
0.05624
0.998417
0.001317777
382
8000
0.06731
0.997732
0.002002754
506
10000
0.07837
0.996924
0.00281105
652
12000
0.08944
0.995992
0.003742966
820
14000
0.10051
0.994936
0.004798849
1011
15793.2
0.11043
0.993884
0.005851279
1201

复核：
终点处支距为：=1435-2116*sin(atan(1/9))=1201.3269，计算结果正确。
七、配置岔枕：
1、 轨枕伸出钢轨的长度：
2、 确定岔枕的间距
(1) q段：

即按间距为500和495配置4根钢轨。
(2)段：

(3)与之间：

(4) 段：

(5) 段：

(6) 之后：
=4850-532.5*2-1435*2/COS(ATAN(1/9))
=897/2
=897/2/tan(a/2)
=8100
8100-2054-220=5823
11*545根

3、 岔枕长度

在道岔范围内，按250cm-485cm递增，共分16级，级差为15cm,(250-260间为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50kg钢轨9号单开道岔平面布置图”