小半徑曲線鐵軌的製作方法

2023-09-16 03:24:30

6"為軌距容許最大正公差(即+6,-2)。為使行駛中的機車，既不使外軌出現較大的磨損，又不致危害行車安全，故釆用按靜力自由內接計算出的結果(S〃=1456)的加寬值S^21mra，為了與標準一致，故採用標準值25mm。計算輪軌掩蓋寬度(x)(見圖"和5B)所謂輪軌掩蓋寬度(x)是指在外軌上滾動的車輪外緣至鋼軌作用邊的寬度，見圖5B中的Xe。此值的大小是考慮在軌距加寬後，車輪輪踏面的l:IO段在鋼軌頂面上滾動時，當有諸多不利因素發生時，使得車輪滑下鋼軌，危及行車安全。輪軌掩蓋寬度(x)就是諸多不利因素中一個主要因素。從計算此寬度值的參數中可看到，它與輪背距、車輪厚、輪緣厚的磨損程度有一定的關係。在驗算中，要使用一個臨界掩蓋寬度(Xe)，此臨界掩蓋寬度作為一個驗算的界限，從圖5B中可以得出此寬度為48咖。首先計算最大軌距時，輪軌掩蓋寬度(x)的實際數值(此x在圖5B中既是Xe的位置)。然後，將此值與安全臨，蓋寬度(Xe)進行比較，有兩種情況當①x〉x。時，屬於安全範圍；當②x〈Xc將危及行車安全，需要設置內、外軌的護輪軌。計算x值x=hmin+tmin+b—Smax=23+1352+140—1466=49咖^Mv上述計算結果看x=49〉xc=48(從圖5B中，可看出乂。=48的關係)可以說，從軌距上考慮已經取得不掉道的保證，因此可以不必設置外護輪軌，但是，從整體結構強度上考慮，如此小半徑的線路還是以設置內、外護4侖軌為宜。車輪在內外護輪軌工作面間被卡住的邊界條件由於設置了內、外護輪軌，則使輪軌間的關係由靜力自由內接變成為靜力正常強制內接。並由圖6可以看出，內、外兩個護輪軌工作邊之間的間距(Th或Tj受A、B、D、E四個點的內接條件限制，實際上就是能否使輪對的輪背距與兩個護輪軌工作邊21的內接得到保證的問題。下面結合圖6和圖7進行輪軌內接條件的分析，圖6為從轉向架輪對構造上考慮；圖7為/人軌道結構上考慮。分析一從轉向架輪對的構造上考慮與Th對應關係從圖6中可看出，滿足上述要求的關係式為護輪軌工作邊21的間距Th-T+(f廣f2)依題意T應取最小值，WT=tmin=1352mm首先計算fi和f2。計算中需預先假設護輪軌輪緣槽寬為70咖。為了計算清楚，採用分步計算，f!中的入=L/2—b=2000/2—16=984R=((1435+25)+2—70)+60000=660+60000=60660f2中的入=L/2+b=2000/2+16=1016R=60000—(1435+25)+2+70+(10/2)=59345將這些參數代入式中即可f入298422R2x60660=7.98s8f2脇2=8697s92R2x59345匯總上面數據Th=T+(f廣f2)=tmin+(f廣f2)=1352+(8—9)=1351mm結論護輪軌工作邊21的間距T"最小輪背距tmin,說明從轉向架輪對尺寸考慮，當輪緣槽寬度為70mm時，護輪軌不致卡住輪對。分析二從軌道結構上考慮圖7為由圖6變化而來，因為圖6的輪緣槽M1和M2不可能採用不同的寬度，故改為具有同一個輪緣槽的寬度M。因為此處是分析與軌距有關的輪緣槽寬度的問題，故而也將其它一些尺寸取消，以使輪軌關係更為清晰。此處的輪軌關係由下式表述，並計算出結果。護輪軌工作邊的間距Tg=Smax_2M=1466—2x70=1326討論①如果ThTg則車輪不被卡住，可順利通過。經計算後說明此處為(1351>1326)即Th〉Tg，i兌明，採用4侖緣槽寬70咖時，是可以通過的。②將輪軌工作邊間距的表達式改寫為]VN(Smax_Th)+2，計算結果]VN(1466—1351)+2=57.5，說明當輪緣槽寬小於57.5mm12時，則車輪將被卡住而不能通過。而設計取護輪軌輪緣槽寬為70mm大於57.5mm,故車輪能夠通過。當假設輪緣槽寬度為60歸時，T^T+(f廣f2):tmhrKf廣f2)=1352+(8—9)=1351mm計算Tg=Smax—2M=1466—2x60=1346仍小於1351mm設計取護輪執4侖緣槽寬為60im大於57.5mm,說明車輪仍能夠通過。外軌磨耗程度的數學模型按內軌車輪背剛好貼住內側護輪軌工作邊，此時的外軌側的輪緣也正好貼住外軌工作邊，按兩種最不利情況的組合，分別列出表達式為(見圖8):Mmax=Smax—hmin—t=1466—23—1352=91Mmin=Smin—hmax一t腿x=1458—33—1354=71注Smin=1458是考慮1435加寬25，而在施工中出現負公差(2咖)計算結果表明，最大寬度91，最小寬度71。說明兩種極端的可能。如取M=91,則此時的滿足不磨損外軌的軌距要求應為S=91+hmax+tmax=91+33+1354=1478此值仍大於最大軌距(1435+25+6=1466)，表明要出現磨損。如取M=71,則此時的滿足不磨損外軌的軌距要求應為，S=71+hmax+tmax=71+33+1354=1458<1460因此，只能用等於或小於Mmin-71的寬度，才能滿足外軌不會出現磨損，本項目輪緣槽選取60或70mm，故理論上車輪不應該出現磨損。但是，以這種軌距的曲線，在開始運行時，當幾種不利條件同時出現的情況下，有可能使內輪輪背處和內護輪軌工作邊緊緊貼住，有磨損的可能。車輪在輪緣槽內被卡住的邊界條件其中:2R2x60660f入21016z。w，nt2w——=-=8.697s92R2x59345貝'JM=33—8+9=34mm(<70咖)計算結果，輪緣槽寬度採用6070mm不致卡住車輪。在實際應用中，儘量取大值。通過這五項計算可知，機車車輛在設計的小半徑曲線鐵路上運行，既不被卡住也不會掉道，理論上保證了行車安全。由於小半徑曲線線路的設計、施工、運行實踐經-驗缺乏，為了確保該設計方案的安全可靠，在通車前的試運轉階段要求^L好如下試運轉工作①空車試運轉用通行本線路的機車牽引正式數量的空車，試運行3~5次；②冷物料(可裝生鐵塊、廢鋼等)滿載車列試運轉3~5次。③每次試運轉前後，應予以對比檢查及時處理出現的問題，使該線路安全地通行冶金車列(熱鐵水、熱熔渣、熱鋼坯)小半徑曲線路線設計的主要技術創新點體現在①突破冶金行業標準，將鐵路曲線半徑最低降低到60m。②通過理論計算對實際運行中可能發生的各種不利因素進行了系統分析，特別是對各種最不利因素共同作用的結果詳盡研究。③在相關工程技術措施方面採取了綜合改進措施。④在生產管理上提出了小半徑曲線線路運行管理措施。1權利要求1.一種小半徑曲線鐵軌，包括兩條平行的工作軌，所述工作軌鋪設在若干軌枕上，其特徵在於，所述工作軌的曲線部分半徑在60m-100m之間，所述工作軌的曲線部分設有內、外護軌，所述工作軌與所述護軌之間的輪緣槽內間隔地設有間隔鐵。2.如權利要求1所述的小半徑曲線鐵軌，其特徵在於，所述輪緣槽寬度為60-70mm。3.如權利要求1所述的小半徑曲線鐵軌，其特徵在於，所述護軌的兩端向遠離所述4^軌的方向彎曲。4.如權利要求l所述的小半徑曲線鐵軌，其特徵在於，所述間隔鐵設置在所述軌枕之間的位置。5.如權利要求4所述的小半徑曲線鐵軌，其特徵在於，所述間隔鐵的長度為100-120mm。專利摘要本實用新型公開了一種小半徑曲線鐵軌，包括兩條平行的工作軌，所述工作軌鋪設在若干軌枕上，其中，所述工作軌的曲線部分半徑在60m-100m之間，所述工作軌的曲線部分設有內、外護軌，所述工作軌與所述護軌之間的輪緣槽內間隔地設有間隔鐵，提高了鋼鐵冶金企業內鐵路線路運輸的靈活性，減少了廠區的佔地面積，縮短了各生產車間之間的距離，從而節省了生產運營費用。文檔編號E01B5/14GK201372393SQ20092000962公開日2009年12月30日申請日期2009年2月13日優先權日2009年2月13日發明者何小玲,佟寶鳳,吳振雄,汪吉青,王曉安,田富海,閻耀峰申請人:中冶東方工程技術有限公司