第8章.曲线通过.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,城轨车辆曲线通过相关理论,概述,城轨车辆曲线通过与一般机车车辆相似，故本章以机车车辆为主要讲解对象。机车车辆通过曲线时，轮缘与轨侧面之间产生相互作用力，引起;,(1)轮缘和钢轨磨耗严重；,(2)展宽轨距；,(3)有脱轨可能；,曲线通过研究的内容包括:,1.几何关系,几何曲线通过,(1)确定机车车辆能够通过的最小曲线半径以及对应所需的轮对横动量；,(2)确定转向架的转心位置；,(3)确定转向架与车体间的偏转角；,2.受力情况,动力曲线通过,(1)计算轮轨的作用力；,(2)确定安全通过曲线的条件；,(3)判别轮轨（主要是轮缘）磨耗速度；,便于机车车辆几何曲线通过的措施,一、曲线加宽,为了便于机车车辆通过曲线，通常在曲线上将内轨适当内移，使该区段曲线加宽,，而内移量与曲线半径有关。我国干线铁路的曲线加宽的数值见表8-1。,图8-1表示在直线和曲线上钢轨侧面和轮缘侧面的间隙分布。,这里,为直线上钢轨内侧与轮缘的全间隙，且,=16mm。,因此，在曲线上时轮轨全间隙为,+,二、轮对横动量,定义:轮对相对于构架允许的最大横向移动量。,对于铁路机车，例如，东风4型内燃机车第1轮对,第2轮对,第3轮对的横动量数值如下：,采用旧轴承时为13-20-13；采用新轴承时为11-20-11.,而城轨车辆轮对的横动量没有统一规定，通常为1-3mm.,机车车辆几何曲线通过的图示,图,机车车辆几何曲线通过图示,可能的机车车辆位置,一般在任何速度下，第,1,轮对之外轮始终贴靠外轨，因此以第,2,（或第,3,）轮对贴靠钢轨的情况可分为以下,3,种情况（见图,8-2,）。,图,8-2,机车车辆可能所占的位置,最大外移位,第,2,轮对外轮贴靠外轨（速度较大时）。,最大偏斜位,第,2,轮对内轮贴靠内轨（速度较小时）。,自由位,第,2,轮对不贴靠钢轨（速度中等时）。,当前后轮对都有横动量时，上述各位置可表示成如图,8-3,所示的情况,。,图,8-2,机车车辆可能所占的位置,图,8-4,转向架运动分析示意图,机车车辆几何曲线通过的解法,转向架几何曲线通过运动分析示意图,4,转向架对车体的转角和转向架对外轨的冲角,已知转向架在曲线上的位置以及连接转向架和车体心盘的位置，就不难求得转向架对于车体的转角,转向架纵轴线与车体纵轴线的夹角（见图）。,转向架对车体的转角和转向架对外轨的冲角,曲线超高和缓和曲线的长度,缓和曲线与直线段和圆曲线段连接示意图,动力曲线通过引起的轮轨相互作用力,1,在曲线上转向架的受力情况,（以,2,轴转向架为例）,机车车辆通过曲线时，转向架受到下述各种作用力（见图）：,转向架处于最大偏斜位置时的受力分析图,第,1,轮对处轮轨作用力和构架力、轨枕力分析图,机车车辆在曲线上的速度限制,限制因素：未平衡离心加速度、导向力、轨枕力、轮缘磨耗因素和防止车轮爬轨（爬轨安全条件）。,在曲线上外轮受力分析图 在曲线上轮轨接触状态示意图,安全运行速度确定示意图,改善机车车辆动力曲线通过的措施,1,目的,在行车速度较高的多弯道线路上，尽量提高曲线通过速度，但同时避免导向力的显著增加和舒适度的恶化；在小半径曲线上，降低磨耗因素，减小轮缘磨耗。,前后转向架弹性横向连接示意图,径向转向架通过曲线示意图,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,柴,