第三章 軌道幾何形位

1、第三章 軌道幾何形位 軌道幾何形位軌道幾何形位是指軌道各部分的幾何形狀、相對位是指軌道各部分的幾何形狀、相對位置和基本尺寸。軌道幾何形位按照置和基本尺寸。軌道幾何形位按照靜態(tài)靜態(tài)與與動態(tài)動態(tài)兩種兩種狀況進(jìn)行管理。狀況進(jìn)行管理。靜態(tài)幾何形位靜態(tài)幾何形位是軌道不行車時的狀是軌道不行車時的狀態(tài)，可采用道尺及小型軌道檢查車等工具測量。態(tài)，可采用道尺及小型軌道檢查車等工具測量。動動態(tài)幾何形位態(tài)幾何形位是行車條件下的軌道狀態(tài)，可采用軌道是行車條件下的軌道狀態(tài)，可采用軌道檢查車測量。我國鐵路軌道幾何形位的管理，實行檢查車測量。我國鐵路軌道幾何形位的管理，實行靜態(tài)管理與動態(tài)管理相結(jié)合靜態(tài)管理與動態(tài)管理相結(jié)合的

2、模式。的模式。 本章主要討論直線和曲線軌道的幾何形位及其容許本章主要討論直線和曲線軌道的幾何形位及其容許偏差管理標(biāo)準(zhǔn)。由于機車車輛、特別是其走行部分偏差管理標(biāo)準(zhǔn)。由于機車車輛、特別是其走行部分的基本尺寸與軌道幾何形位密切相關(guān)，因此還介紹的基本尺寸與軌道幾何形位密切相關(guān)，因此還介紹機車車輛構(gòu)造方面的有關(guān)知識。機車車輛構(gòu)造方面的有關(guān)知識。 3.1 3.1 概述概述 軌道有直線軌道和曲線軌道兩種平面幾何形式，軌道有直線軌道和曲線軌道兩種平面幾何形式，還有軌道的分支與交叉還有軌道的分支與交叉( (即道岔即道岔) ) 軌距軌距: :在軌道的直線部分，兩股鋼軌之間應(yīng)保持在軌道的直線部分，兩股鋼軌之間應(yīng)保持

3、一定的距離一定的距離3.1.1 3.1.1 軌道幾何形位的基本要素軌道幾何形位的基本要素 水平水平: :兩股鋼軌的頂面應(yīng)位于同一水平或保持兩股鋼軌的頂面應(yīng)位于同一水平或保持一定的相對高差一定的相對高差 方向方向: :軌道中線位置應(yīng)與它的設(shè)計位置一致軌道中線位置應(yīng)與它的設(shè)計位置一致 前后高低前后高低: :兩股鋼軌軌頂所在平面（即軌面）兩股鋼軌軌頂所在平面（即軌面）在線路縱向應(yīng)保持平順在線路縱向應(yīng)保持平順 軌底坡軌底坡: :為使鋼軌頂面與錐形踏面的車輪相配為使鋼軌頂面與錐形踏面的車輪相配合，兩股鋼軌均應(yīng)向內(nèi)傾斜鋪設(shè)合，兩股鋼軌均應(yīng)向內(nèi)傾斜鋪設(shè) 軌距軌距加寬加寬:在軌道的曲線部分，除應(yīng)滿足上述要求外

4、，還在軌道的曲線部分，除應(yīng)滿足上述要求外，還應(yīng)根據(jù)機車車輛順利通過曲線的要求，將小半徑曲線的應(yīng)根據(jù)機車車輛順利通過曲線的要求，將小半徑曲線的軌距略以軌距略以加寬加寬 外軌超高外軌超高:為抵消機車車輛通過曲線時出現(xiàn)的離心力，應(yīng)為抵消機車車輛通過曲線時出現(xiàn)的離心力，應(yīng)使外軌頂面略高于內(nèi)軌頂面，形成適當(dāng)?shù)氖雇廛夗斆媛愿哂趦?nèi)軌頂面，形成適當(dāng)?shù)耐廛壋咄廛壋?緩和曲線緩和曲線:為使機車車輛平穩(wěn)地自直線進(jìn)入圓曲線（或由為使機車車輛平穩(wěn)地自直線進(jìn)入圓曲線（或由圓曲線進(jìn)入直線），并為外軌逐漸升高、軌距逐漸加寬圓曲線進(jìn)入直線），并為外軌逐漸升高、軌距逐漸加寬創(chuàng)造必要的條件，在直線與圓曲線之間，應(yīng)設(shè)置一條曲創(chuàng)造

5、必要的條件，在直線與圓曲線之間，應(yīng)設(shè)置一條曲率和超高漸變的率和超高漸變的緩和曲線緩和曲線 國產(chǎn)軌道幾何狀態(tài)國產(chǎn)軌道幾何狀態(tài)檢測小車檢測小車3.1.2 3.1.2 控制軌道幾何形位的重要性控制軌道幾何形位的重要性 鐵路軌道直接承載車輪并引導(dǎo)列車運行，軌道的幾鐵路軌道直接承載車輪并引導(dǎo)列車運行，軌道的幾何形位與機車車輛輪對的幾何尺寸必須密切配合，何形位與機車車輛輪對的幾何尺寸必須密切配合，因而軌道幾何形位的控制對于保證列車運行安全是因而軌道幾何形位的控制對于保證列車運行安全是非常重要的。另外，隨著鐵路列車提速及高速鐵路非常重要的。另外，隨著鐵路列車提速及高速鐵路技術(shù)的應(yīng)用，為了保持高速列車運行的平

6、穩(wěn)性和舒技術(shù)的應(yīng)用，為了保持高速列車運行的平穩(wěn)性和舒適性，也必須對軌道的幾何形位實行嚴(yán)格控制。適性，也必須對軌道的幾何形位實行嚴(yán)格控制。 國內(nèi)外的理論計算和試驗研究表明，國內(nèi)外的理論計算和試驗研究表明，軌道不平順軌道不平順是是引起機車車輛在線路上產(chǎn)生振動的主要原因。被認(rèn)引起機車車輛在線路上產(chǎn)生振動的主要原因。被認(rèn)為是微小的不平順，在為是微小的不平順，在300km/h高速運行條件下所高速運行條件下所激發(fā)的車體振動便可能超過允許限度。激發(fā)的車體振動便可能超過允許限度。 例如，幅值例如，幅值10mm波長波長10m接連不斷的高低不平接連不斷的高低不平順，在常速下所引起的車體和輪軌動力作用都很順，在常速

7、下所引起的車體和輪軌動力作用都很小，但當(dāng)速度達(dá)到小，但當(dāng)速度達(dá)到300 km/h時，就可使車體產(chǎn)生時，就可使車體產(chǎn)生垂向加速度為垂向加速度為1.76m/s2，頻率為，頻率為2Hz的持續(xù)振動。的持續(xù)振動。 又如，幅值僅為又如，幅值僅為5mm5mm波長波長10m10m的軌向不平順，在常的軌向不平順，在常速下所引起的振動更小，而在速下所引起的振動更小，而在300km/h300km/h時，卻可時，卻可能使車體產(chǎn)生橫向加速度為能使車體產(chǎn)生橫向加速度為0.65m/s0.65m/s2 2，頻率為，頻率為2Hz2Hz的振動。的振動。 根據(jù)國際振動環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)國際振動環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)ISO2631ISO2631的規(guī)定，

8、對于振的規(guī)定，對于振動頻率為動頻率為1 12Hz2Hz，累計持續(xù)時間為，累計持續(xù)時間為4 4小時的車體小時的車體振動環(huán)境，保持舒適感不減退的允許加速度限值振動環(huán)境，保持舒適感不減退的允許加速度限值規(guī)定為：橫向規(guī)定為：橫向0.17 m/s0.17 m/s2 2, ,垂向垂向0.340.340.49m/s0.49m/s2 2。可見以上數(shù)據(jù)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過所規(guī)定的允許限值?？梢娨陨蠑?shù)據(jù)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過所規(guī)定的允許限值。 軌道不平順軌道不平順又是加劇輪軌作用力的主要根源。焊縫又是加劇輪軌作用力的主要根源。焊縫不平順、軌面剝離、擦傷、波形磨耗等短波不平順不平順、軌面剝離、擦傷、波形磨耗等短波不平順幅值雖然很小，但在

9、高速行車條件下也可能引起很幅值雖然很小，但在高速行車條件下也可能引起很大的輪軌作用力和沖擊振動。例如，一個大的輪軌作用力和沖擊振動。例如，一個0.2mm的的迎輪臺階形微小焊縫不平順，迎輪臺階形微小焊縫不平順，300 km/h時所引起的時所引起的輪軌高頻沖擊作用動力可達(dá)輪軌高頻沖擊作用動力可達(dá)722kN，低頻輪軌力達(dá)，低頻輪軌力達(dá)321kN，從而加速道碴破碎和道床路基不均勻沉陷，從而加速道碴破碎和道床路基不均勻沉陷，形成中長波不平順，并引起強烈的噪音。另一方面，形成中長波不平順，并引起強烈的噪音。另一方面，軌面短波不平順?biāo)鸬膭×逸嗆壪嗷プ饔?，還可軌面短波不平順?biāo)鸬膭×逸嗆壪嗷プ饔?，還可能

10、引發(fā)鋼軌及輪軸斷裂，導(dǎo)致惡性脫軌事故發(fā)生。能引發(fā)鋼軌及輪軸斷裂，導(dǎo)致惡性脫軌事故發(fā)生。 由此可見，嚴(yán)格控制鐵路軌道幾何形位對于保證列由此可見，嚴(yán)格控制鐵路軌道幾何形位對于保證列車運行的安全性、平穩(wěn)性和舒適性都具有十分重要車運行的安全性、平穩(wěn)性和舒適性都具有十分重要的意義，也是鐵路軌道結(jié)構(gòu)有別于其它工程結(jié)構(gòu)的的意義，也是鐵路軌道結(jié)構(gòu)有別于其它工程結(jié)構(gòu)的顯著特征。顯著特征。 3.2 3.2 機車車輛走行部分構(gòu)造簡介機車車輛走行部分構(gòu)造簡介 機車車輛由機車車輛由車體車體與與走行走行等部分組成。車體用以等部分組成。車體用以載人、載貨或安置動力設(shè)備，走行部分將車體載人、載貨或安置動力設(shè)備，走行部分將車體

11、荷載傳遞至軌道。現(xiàn)代機車車輛的走行部分多荷載傳遞至軌道?，F(xiàn)代機車車輛的走行部分多采用采用轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)向架的主要功能是：將車。轉(zhuǎn)向架的主要功能是：將車體荷載均勻分配于輪對，保證機車車輛順利通體荷載均勻分配于輪對，保證機車車輛順利通過曲線，并降低輪對振動對車體的影響。過曲線，并降低輪對振動對車體的影響。 車體車體轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架3.2.1 3.2.1 轉(zhuǎn)向架的構(gòu)造和類型轉(zhuǎn)向架的構(gòu)造和類型 二軸客車轉(zhuǎn)向架二軸客車轉(zhuǎn)向架 轉(zhuǎn)向架的構(gòu)造轉(zhuǎn)向架的構(gòu)造構(gòu)架構(gòu)架 輪對輪對 三軸轉(zhuǎn)向架三軸轉(zhuǎn)向架 輪對軸箱裝置輪對軸箱裝置 彈性懸掛裝置彈性懸掛裝置 構(gòu)架或側(cè)架構(gòu)架或側(cè)架 基礎(chǔ)制動裝置基礎(chǔ)制動裝置 轉(zhuǎn)向架支

12、承車體的裝置轉(zhuǎn)向架支承車體的裝置 輪對軸箱裝置輪對軸箱裝置：輪對沿著鋼軌滾動，除：輪對沿著鋼軌滾動，除傳遞車輛重力外，還傳遞輪軌之間的各傳遞車輛重力外，還傳遞輪軌之間的各種作用力，其中包括牽引力和制動力等。種作用力，其中包括牽引力和制動力等。軸箱與軸承裝置是聯(lián)系構(gòu)架和輪對的活軸箱與軸承裝置是聯(lián)系構(gòu)架和輪對的活動關(guān)節(jié)，使輪對的滾動轉(zhuǎn)化為車體沿鋼動關(guān)節(jié)，使輪對的滾動轉(zhuǎn)化為車體沿鋼軌的平動。軌的平動。 彈性懸掛裝置彈性懸掛裝置：為減少線路不平順和輪對運動對車體的各：為減少線路不平順和輪對運動對車體的各種動態(tài)影響（如垂向振動，橫向振動等），轉(zhuǎn)向架在輪對種動態(tài)影響（如垂向振動，橫向振動等），轉(zhuǎn)向架在輪對

13、與構(gòu)架（側(cè)架）之間或構(gòu)架（側(cè)架）與車體（搖枕）之間，與構(gòu)架（側(cè)架）之間或構(gòu)架（側(cè)架）與車體（搖枕）之間，設(shè)有彈性懸掛裝置。前者稱為軸箱懸掛裝置（又稱第一系設(shè)有彈性懸掛裝置。前者稱為軸箱懸掛裝置（又稱第一系懸掛），后者稱為搖枕（中央）懸掛裝置（又稱第二系懸懸掛），后者稱為搖枕（中央）懸掛裝置（又稱第二系懸掛）。目前，我國大多數(shù)貨車轉(zhuǎn)向架只設(shè)有搖枕懸掛裝置，掛）。目前，我國大多數(shù)貨車轉(zhuǎn)向架只設(shè)有搖枕懸掛裝置，客車轉(zhuǎn)向架既設(shè)有搖枕懸掛裝置，又設(shè)有軸箱懸掛裝置?？蛙囖D(zhuǎn)向架既設(shè)有搖枕懸掛裝置，又設(shè)有軸箱懸掛裝置。彈性懸掛裝置包括彈簧裝置、減振裝置和定位裝置等。彈性懸掛裝置包括彈簧裝置、減振裝置和定位裝置

14、等。 構(gòu)架或側(cè)架構(gòu)架或側(cè)架：構(gòu)架（側(cè)架）將轉(zhuǎn)向架各零、部件：構(gòu)架（側(cè)架）將轉(zhuǎn)向架各零、部件組成一個整體，是轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)。所以它不僅僅組成一個整體，是轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)。所以它不僅僅承受、傳遞各作用力及載荷，而且它的結(jié)構(gòu)、形承受、傳遞各作用力及載荷，而且它的結(jié)構(gòu)、形狀和尺寸大小都應(yīng)滿足各零、部件的結(jié)構(gòu)、形狀狀和尺寸大小都應(yīng)滿足各零、部件的結(jié)構(gòu)、形狀及組裝的要求（如應(yīng)滿足制動裝置、彈簧減振裝及組裝的要求（如應(yīng)滿足制動裝置、彈簧減振裝置、軸箱定位裝置等安裝的要求）。置、軸箱定位裝置等安裝的要求）。 基礎(chǔ)制動裝置基礎(chǔ)制動裝置：為使運行中的車輛能在規(guī)定的距：為使運行中的車輛能在規(guī)定的距離范圍內(nèi)停車，必須安裝制

15、動裝置，其作用是傳離范圍內(nèi)停車，必須安裝制動裝置，其作用是傳遞和放大制動缸的制動力，使閘瓦與輪對之間產(chǎn)遞和放大制動缸的制動力，使閘瓦與輪對之間產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向架的內(nèi)摩擦力轉(zhuǎn)換為輪軌之間的外摩擦生的轉(zhuǎn)向架的內(nèi)摩擦力轉(zhuǎn)換為輪軌之間的外摩擦力（即制動力），從而使機車車輛承受前進(jìn)方向力（即制動力），從而使機車車輛承受前進(jìn)方向的阻力，產(chǎn)生制動效果的阻力，產(chǎn)生制動效果。 轉(zhuǎn)向架支承車體的裝置轉(zhuǎn)向架支承車體的裝置：轉(zhuǎn)向架支承車體的方：轉(zhuǎn)向架支承車體的方式（又可稱為轉(zhuǎn)向架的承載方式）不同，使得式（又可稱為轉(zhuǎn)向架的承載方式）不同，使得轉(zhuǎn)向架與車體相連接部分的結(jié)構(gòu)及形式也各有轉(zhuǎn)向架與車體相連接部分的結(jié)構(gòu)及形式也各有所異

16、，但都應(yīng)滿足兩個基本要求：安全可靠地所異，但都應(yīng)滿足兩個基本要求：安全可靠地支承車體，承載并傳遞各作用力（如垂向力、支承車體，承載并傳遞各作用力（如垂向力、振動力等）；為使車輛順利通過曲線，車體與振動力等）；為使車輛順利通過曲線，車體與轉(zhuǎn)向架之間應(yīng)能繞不變的旋轉(zhuǎn)中心相對轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)向架之間應(yīng)能繞不變的旋轉(zhuǎn)中心相對轉(zhuǎn)動。 轉(zhuǎn)向架的承載方式可以分為轉(zhuǎn)向架的承載方式可以分為心盤集中承載心盤集中承載、非非心盤承載心盤承載和和心盤部分承載心盤部分承載三種。三種。 按軸數(shù)分類按軸數(shù)分類：機車有二軸、三軸和四軸轉(zhuǎn)向架。：機車有二軸、三軸和四軸轉(zhuǎn)向架。車輛有二軸、三軸和多軸轉(zhuǎn)向架。車軸在轉(zhuǎn)向架車輛有二軸、三軸和多

17、軸轉(zhuǎn)向架。車軸在轉(zhuǎn)向架上的排列形式稱軸列式或軸式。我國東風(fēng)型內(nèi)燃上的排列形式稱軸列式或軸式。我國東風(fēng)型內(nèi)燃機車和韶山機車和韶山型電力機車為三軸轉(zhuǎn)向架，其軸式型電力機車為三軸轉(zhuǎn)向架，其軸式為為3030（或（或C0C0），其中，），其中，C表示表示3，腳注，腳注0表表示有牽引電動機驅(qū)動的動輪軸；北京型內(nèi)燃機車示有牽引電動機驅(qū)動的動輪軸；北京型內(nèi)燃機車為二軸轉(zhuǎn)向架，其軸式為為二軸轉(zhuǎn)向架，其軸式為2020（或（或B0B0），其），其中，中，B表示表示2，我國客貨車輛多為二軸轉(zhuǎn)向架。為，我國客貨車輛多為二軸轉(zhuǎn)向架。為了適應(yīng)我國重載運輸發(fā)展的要求，正在研制單節(jié)了適應(yīng)我國重載運輸發(fā)展的要求，正在研制單節(jié)大功

18、率八軸內(nèi)燃機車，即兩臺四軸轉(zhuǎn)向架。比較大功率八軸內(nèi)燃機車，即兩臺四軸轉(zhuǎn)向架。比較理想的軸式為理想的軸式為B0B0B0B0，即由兩臺二軸轉(zhuǎn)向，即由兩臺二軸轉(zhuǎn)向架組合而成一臺四軸轉(zhuǎn)向架，車輛則采用多轉(zhuǎn)向架組合而成一臺四軸轉(zhuǎn)向架，車輛則采用多轉(zhuǎn)向架或轉(zhuǎn)向架群。架或轉(zhuǎn)向架群。 轉(zhuǎn)向架的類型轉(zhuǎn)向架的類型東風(fēng)東風(fēng)1111（DF11DF11）型內(nèi)燃機車）型內(nèi)燃機車一系彈簧懸掛一系彈簧懸掛 按彈簧裝置形式按彈簧裝置形式分類：機車和車輛可分為一系和分類：機車和車輛可分為一系和二系彈簧懸掛裝置。一系懸掛轉(zhuǎn)向架適用于低速二系彈簧懸掛裝置。一系懸掛轉(zhuǎn)向架適用于低速機車和貨車車輛，二系懸掛轉(zhuǎn)向架適用于中高速機車和貨車車

19、輛，二系懸掛轉(zhuǎn)向架適用于中高速機車和客車車輛。機車和客車車輛。 按行車速度按行車速度分類：有高速轉(zhuǎn)向架，速度在分類：有高速轉(zhuǎn)向架，速度在200km/h以上；普通轉(zhuǎn)向架，速度在以上；普通轉(zhuǎn)向架，速度在120km/h以下。以下。 二系彈簧懸掛二系彈簧懸掛 重要概念重要概念 全軸距全軸距: :同一機車車輛最前位和最后位車軸中心間水同一機車車輛最前位和最后位車軸中心間水平距離平距離B B 固定軸距固定軸距: :同一轉(zhuǎn)向架上始終保持平行的最前位和最同一轉(zhuǎn)向架上始終保持平行的最前位和最后位車軸中心間水平距離后位車軸中心間水平距離D D 車輛定距車輛定距: :車輛前后兩轉(zhuǎn)向架上車體支承間的距離車輛前后兩轉(zhuǎn)向

20、架上車體支承間的距離C CA-A-車輛全長車輛全長B-B-全軸距全軸距C-C-車輛定距車輛定距D-D-固定軸距固定軸距3.2.2 3.2.2 輪對輪對 輪對是由一根車軸和兩個相同的車輪組成。在輪輪對是由一根車軸和兩個相同的車輪組成。在輪軸接合部位采用軸接合部位采用過盈過盈配合，使兩者牢固地結(jié)合在配合，使兩者牢固地結(jié)合在一起，絕不允許有任何松動現(xiàn)象發(fā)生，以保證行一起，絕不允許有任何松動現(xiàn)象發(fā)生，以保證行車安全。車安全。 輪對承擔(dān)車輛全部重力，且在軌道上高速運行，輪對承擔(dān)車輛全部重力，且在軌道上高速運行，同時還承受著從車體、鋼軌兩方面?zhèn)鬟f來的其它同時還承受著從車體、鋼軌兩方面?zhèn)鬟f來的其它各種靜、動

21、作用力，受力很復(fù)雜。因此，各種靜、動作用力，受力很復(fù)雜。因此，對輪對對輪對的要求是的要求是： 應(yīng)有足夠的強度，以保證在容許的最高速度和最應(yīng)有足夠的強度，以保證在容許的最高速度和最大載荷下安全運行；大載荷下安全運行； 應(yīng)在強度足夠和保證一定使用壽命的前提下，自應(yīng)在強度足夠和保證一定使用壽命的前提下，自重最小，并具有一定彈性，以減小輪軌之間的相重最小，并具有一定彈性，以減小輪軌之間的相互作用力；互作用力； 應(yīng)具備阻力小和耐磨性好的優(yōu)點，以降低牽引動應(yīng)具備阻力小和耐磨性好的優(yōu)點，以降低牽引動力損耗并提高使用壽命；力損耗并提高使用壽命； 應(yīng)能適應(yīng)車輛直線運行，同時又能順利通過曲線，應(yīng)能適應(yīng)車輛直線運行

22、，同時又能順利通過曲線，還應(yīng)具備必要的抵抗脫軌的安全性。還應(yīng)具備必要的抵抗脫軌的安全性。 目前我國鐵路車輛上使用的車輪絕大多數(shù)是整目前我國鐵路車輛上使用的車輪絕大多數(shù)是整體輾鋼輪，它包括踏面、輪緣、輪輞、幅板和體輾鋼輪，它包括踏面、輪緣、輪輞、幅板和輪轂等部分輪轂等部分。1 1踏面；踏面；2 2輪緣；輪緣；3 3輪輞；輪輞；4 4幅板；幅板；5 5輪轂；輪轂；6 6輪箍；輪箍；7 7扣環(huán)；扣環(huán)；8 8輪心。輪心。 踏面踏面：車輪與鋼軌的接觸面；：車輪與鋼軌的接觸面； 輪緣輪緣：突出的圓弧部分，是保持車輛沿鋼軌運：突出的圓弧部分，是保持車輛沿鋼軌運行，防止脫軌的重要部分；行，防止脫軌的重要部分；

23、 車輪內(nèi)側(cè)面車輪內(nèi)側(cè)面：輪緣內(nèi)側(cè)面的豎直面；：輪緣內(nèi)側(cè)面的豎直面； 車輪外側(cè)面車輪外側(cè)面：與車輪內(nèi)側(cè)面相對的豎直面；：與車輪內(nèi)側(cè)面相對的豎直面； 車輪寬度車輪寬度：車輪內(nèi)外兩側(cè)面之間的距離；：車輪內(nèi)外兩側(cè)面之間的距離； 輪輞輪輞：車輪上踏面下最外的一圈；：車輪上踏面下最外的一圈； 輪轂輪轂：輪與軸互相配合的部分；：輪與軸互相配合的部分； 幅板幅板：聯(lián)接輪輞與輪轂的部分，幅板上有兩個：聯(lián)接輪輞與輪轂的部分，幅板上有兩個圓孔，便于輪對在切削加工時與機床固定并供圓孔，便于輪對在切削加工時與機床固定并供搬運輪對之用。搬運輪對之用。 車車輪輪內(nèi)內(nèi)側(cè)側(cè)面面車車輪輪外外側(cè)側(cè)面面車輪踏面車輪踏面 機車錐型踏面

24、機車錐型踏面 車輪踏面需要制成一定的斜度車輪踏面需要制成一定的斜度，其作用是：，其作用是： 便于輪對通過曲線。車輛在曲線上運行，由于離心力的便于輪對通過曲線。車輛在曲線上運行，由于離心力的作用，輪對偏向外軌。在外軌上滾動的車輪與鋼軌接觸作用，輪對偏向外軌。在外軌上滾動的車輪與鋼軌接觸的部分直徑較大，而沿內(nèi)軌滾動的車輪與鋼軌接觸部分的部分直徑較大，而沿內(nèi)軌滾動的車輪與鋼軌接觸部分直徑較小，其大直徑的車輪沿外軌行走的路程長，小直直徑較小，其大直徑的車輪沿外軌行走的路程長，小直徑的車輪沿內(nèi)軌行走的路程短，正好與曲線區(qū)段線路的徑的車輪沿內(nèi)軌行走的路程短，正好與曲線區(qū)段線路的外軌長內(nèi)軌短的情況相適應(yīng)，便

25、于輪對順利通過曲線，外軌長內(nèi)軌短的情況相適應(yīng)，便于輪對順利通過曲線，減少車輪在鋼軌上的滑行。減少車輪在鋼軌上的滑行。 便于輪對自動調(diào)中。在直線線路上運行的車輛，其中心便于輪對自動調(diào)中。在直線線路上運行的車輛，其中心線與軌道中心線如不一致，則輪對在滾動過程中能自動線與軌道中心線如不一致，則輪對在滾動過程中能自動糾正其偏離位置。糾正其偏離位置。 保持踏面磨耗沿寬度方向的均勻性。保持踏面磨耗沿寬度方向的均勻性。 從上述分析可知，車輪必須制成有斜度的錐形踏面，但從上述分析可知，車輪必須制成有斜度的錐形踏面，但其自動調(diào)中的功能，又成為輪對乃至整個車輛發(fā)生自激其自動調(diào)中的功能，又成為輪對乃至整個車輛發(fā)生自

26、激蛇行運動的原因。蛇行運動的原因。輪對蛇行運動輪對蛇行運動兩種車輪踏面錐型、磨耗型兩種車輪踏面錐型、磨耗型 錐型踏面有兩個斜度，即錐型踏面有兩個斜度，即1:20和和1:10，前者位于輪，前者位于輪緣內(nèi)側(cè)緣內(nèi)側(cè)48100mm范圍內(nèi)，是輪軌的主要接觸部范圍內(nèi)，是輪軌的主要接觸部分，后者位于距內(nèi)側(cè)分，后者位于距內(nèi)側(cè)100mm以外部分。踏面的最以外部分。踏面的最外側(cè)有外側(cè)有R=6mm的圓弧，以便于通過小半徑曲線，的圓弧，以便于通過小半徑曲線，也便于通過轍叉。也便于通過轍叉。車車輛輛錐錐型型踏踏面面 磨耗型踏面是在改進(jìn)錐型踏面的基礎(chǔ)上發(fā)展起磨耗型踏面是在改進(jìn)錐型踏面的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。各國車輛運行情況證

27、明，錐型踏面車輪來的。各國車輛運行情況證明，錐型踏面車輪的初始形狀，隨著運行過程的磨損成一定形狀的初始形狀，隨著運行過程的磨損成一定形狀（與鋼軌斷面相匹配），隨后車輪與鋼軌的磨（與鋼軌斷面相匹配），隨后車輪與鋼軌的磨耗都變得緩慢，其形狀也趨于穩(wěn)定。實踐證明，耗都變得緩慢，其形狀也趨于穩(wěn)定。實踐證明，車輪踏面若制成類似磨耗后的穩(wěn)定形狀，即磨車輪踏面若制成類似磨耗后的穩(wěn)定形狀，即磨耗型踏面，可明顯減少輪與軌的磨耗，并延長耗型踏面，可明顯減少輪與軌的磨耗，并延長使用壽命，減少車輪修復(fù)旋切的材料，減少換使用壽命，減少車輪修復(fù)旋切的材料，減少換輪、旋輪的檢修工作量。磨耗型踏面可減少輪輪、旋輪的檢修工作量

28、。磨耗型踏面可減少輪軌接觸應(yīng)力，保持車輛直線運行的橫向穩(wěn)定，軌接觸應(yīng)力，保持車輛直線運行的橫向穩(wěn)定，有利于曲線通過。有利于曲線通過。車輛磨耗型踏面車輛磨耗型踏面 車輪名義直徑車輪名義直徑：鋼輪在離輪緣內(nèi)側(cè)：鋼輪在離輪緣內(nèi)側(cè)70mm處測量所處測量所得的直徑。車輪直徑的大小，對車輛的影響各有得的直徑。車輪直徑的大小，對車輛的影響各有利弊。輪徑小，可以降低車輛重心，增大車體容利弊。輪徑小，可以降低車輛重心，增大車體容積，減小車輛簧下質(zhì)量，縮小轉(zhuǎn)向架固定軸距，積，減小車輛簧下質(zhì)量，縮小轉(zhuǎn)向架固定軸距，但其阻力增加，輪軌接觸應(yīng)力增大，加速踏面磨但其阻力增加，輪軌接觸應(yīng)力增大，加速踏面磨耗；小直徑車輪通過

29、軌道凹陷和接縫也產(chǎn)生較大耗；小直徑車輪通過軌道凹陷和接縫也產(chǎn)生較大的振動。輪徑大的優(yōu)缺點則與之相反。所以，車的振動。輪徑大的優(yōu)缺點則與之相反。所以，車輪直徑尺寸的選擇，應(yīng)視具體情況而定。我國貨輪直徑尺寸的選擇，應(yīng)視具體情況而定。我國貨車標(biāo)準(zhǔn)輪徑為車標(biāo)準(zhǔn)輪徑為840mm，客車標(biāo)準(zhǔn)輪徑為，客車標(biāo)準(zhǔn)輪徑為915mm。 踏面的測量線：通過踏面上距車輪內(nèi)側(cè)面一定距踏面的測量線：通過踏面上距車輪內(nèi)側(cè)面一定距離的一點作一水平線。離的一點作一水平線。 輪緣高度輪緣高度f：測量線至輪緣頂點的距離。：測量線至輪緣頂點的距離。 輪緣厚度輪緣厚度d：距測量線：距測量線10mm處量得的厚度。處量得的厚度。3428測量線

30、測量線輪緣高度輪緣高度輪緣厚度輪緣厚度車輪名義直徑車輪名義直徑70 輪背內(nèi)側(cè)距離輪背內(nèi)側(cè)距離T：輪對上左右兩車輪內(nèi)側(cè)面之間的：輪對上左右兩車輪內(nèi)側(cè)面之間的距離。距離。 輪對寬度輪對寬度q q ：輪背內(nèi)側(cè)距離加上兩個輪緣厚度：輪背內(nèi)側(cè)距離加上兩個輪緣厚度（2 2d）稱為輪對寬度：）稱為輪對寬度：dTq2+= 輪對寬度必須與軌距相配合。為使機車車輛安全輪對寬度必須與軌距相配合。為使機車車輛安全通過軌道，所有輪對都應(yīng)有標(biāo)準(zhǔn)的寬度，只容許通過軌道，所有輪對都應(yīng)有標(biāo)準(zhǔn)的寬度，只容許很少的制造公差。很少的制造公差。 鐵路技術(shù)管理規(guī)程鐵路技術(shù)管理規(guī)程規(guī)定，我國機車車輛輪對規(guī)定，我國機車車輛輪對的主要尺寸如下

31、：的主要尺寸如下：表表 3-1 輪對主要尺寸表（輪對主要尺寸表（mm） 輪緣厚度 d 輪背內(nèi)側(cè)距離 T 輪對寬度 q 名稱 輪緣 高度 f 正常 最小 最大 正常 最小 最大 正常 最小 車輛輪 25 34 22 1356 1353 1350 1424 1421 1394 機車輪 28 33 23 1356 1353 1350 1422 1419 1396 3.3 3.3 直線軌道幾何形位及其標(biāo)準(zhǔn)直線軌道幾何形位及其標(biāo)準(zhǔn) 軌距軌距是鋼軌頂面下是鋼軌頂面下16mm處兩股鋼軌作用邊之間處兩股鋼軌作用邊之間的距離。軌距用道尺或其它工具測量。的距離。軌距用道尺或其它工具測量。 3.3.1 3.3.1

32、軌距軌距 軌距16mm 因為鋼軌頭部外形由不同半徑的復(fù)曲線所組成，鋼因為鋼軌頭部外形由不同半徑的復(fù)曲線所組成，鋼軌底面設(shè)有軌底坡，鋼軌向內(nèi)傾斜，車輪輪緣與鋼軌底面設(shè)有軌底坡，鋼軌向內(nèi)傾斜，車輪輪緣與鋼軌側(cè)面接觸點發(fā)生在鋼軌頂面下軌側(cè)面接觸點發(fā)生在鋼軌頂面下1016mm之間。所之間。所以，我國以，我國鐵路技術(shù)管理規(guī)程鐵路技術(shù)管理規(guī)程規(guī)定軌距測量部位規(guī)定軌距測量部位在鋼軌頂面下在鋼軌頂面下16mm處。在此處，軌距一般不受鋼軌處。在此處，軌距一般不受鋼軌磨耗和肥邊的影響，便于軌道維修工作的實施。磨耗和肥邊的影響，便于軌道維修工作的實施。 目前世界上的鐵路軌距，分為標(biāo)準(zhǔn)軌距、寬軌距和目前世界上的鐵路軌

33、距，分為標(biāo)準(zhǔn)軌距、寬軌距和窄軌距三種。標(biāo)準(zhǔn)軌距尺寸為窄軌距三種。標(biāo)準(zhǔn)軌距尺寸為1435mm。大于標(biāo)準(zhǔn)軌。大于標(biāo)準(zhǔn)軌距的稱為寬軌距，如距的稱為寬軌距，如1452mm、1600mm、1670mm等，用于俄羅斯、印度及澳大利亞、蒙古等國。小等，用于俄羅斯、印度及澳大利亞、蒙古等國。小于標(biāo)準(zhǔn)軌距的稱為窄軌距，如于標(biāo)準(zhǔn)軌距的稱為窄軌距，如1000mm、 1067mm、762mm、610mm等，日本既有線（非高速鐵路）采等，日本既有線（非高速鐵路）采用用1067mm軌距。南非鐵路有軌距。南非鐵路有2/5線路采用線路采用1067mm窄窄軌距，也有部分線路采用軌距，也有部分線路采用1600mm寬軌距。我國鐵路

34、寬軌距。我國鐵路軌距絕大多數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)軌距，僅有少數(shù)地方鐵路和工軌距絕大多數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)軌距，僅有少數(shù)地方鐵路和工礦企業(yè)鐵路采用窄軌距。礦企業(yè)鐵路采用窄軌距。 軌距靜態(tài)和動態(tài)容許偏差值見下表。軌距變化應(yīng)軌距靜態(tài)和動態(tài)容許偏差值見下表。軌距變化應(yīng)緩和平順，其變化率：正線、到發(fā)線不應(yīng)超過緩和平順，其變化率：正線、到發(fā)線不應(yīng)超過 2（規(guī)定遞減部分除外），站線和專用線不得超過（規(guī)定遞減部分除外），站線和專用線不得超過3，即在，即在1m長度內(nèi)的軌距變化值，正線、到發(fā)線長度內(nèi)的軌距變化值，正線、到發(fā)線不得超過不得超過2mm，站線和專用線不得超過，站線和專用線不得超過3mm。 有有碴碴軌軌道道靜靜態(tài)態(tài)幾幾何何形形位位

35、容容許許偏偏差差管管理理值值（mm） 項項 目目 軌軌 距距 160 km/hV200 km/h 2 120 km/hV160 km/h +4,-2 100 km/hV120 km/h +6,-2 V100 km/h及及到到發(fā)發(fā)線線 +6,-2 其其他他站站線線 +6,-2 注： 1 軌距偏差不含曲線上按規(guī)定設(shè)置的軌距加寬值， 但最大軌距 （含加寬值和偏差）不得超過1456 mm。 無無碴碴軌軌道道靜靜態(tài)態(tài)幾幾何何不不平平順順容容許許偏偏差差管管理理值值 （mm） 項項 目目 軌軌 距距 160 km/hV200 km/h +1, -2 120 km/hV160 km/h 2 V120 km/

36、h +3, -2 160 km/hV200 km/h 軌道動態(tài)管理值軌道動態(tài)管理值 超限等級 項 目 管理目 標(biāo)值 級 級 級 軌距（軌距（mm） +4,-2 +5, -3 +6, -4 +8,-6 120 km/hV160 km/h 軌道動態(tài)管理值軌道動態(tài)管理值 超限等級 項目 管理目 標(biāo)值 級 級 級 軌距（mm） +5，2 +6， 4 +10， 7 +15， 8 V100 km/h 軌道動態(tài)管理值軌道動態(tài)管理值 超限等級 項目 管理目 標(biāo)值 級 級 級 軌距（軌距（mm） +11,5 +12， ， 6 +16， ， 8 +24，10 為使機車車輛在線路上兩股鋼軌間正常運行，機車為使機車車

37、輛在線路上兩股鋼軌間正常運行，機車車輛的輪對寬度應(yīng)適當(dāng)小于軌距。車輛的輪對寬度應(yīng)適當(dāng)小于軌距。 游間游間：當(dāng)輪對的一個車輪輪緣緊貼一股鋼軌的作用當(dāng)輪對的一個車輪輪緣緊貼一股鋼軌的作用邊時，另一個車輪輪緣與另一股鋼軌作用邊之間便邊時，另一個車輪輪緣與另一股鋼軌作用邊之間便形成一定的間隙，這個間隙稱為形成一定的間隙，這個間隙稱為游間。游間。Sq游游間間示示意意圖圖 軌距軌距輪對寬度輪對寬度游間游間 軌距和輪對寬度都規(guī)定有容許的最大值和最小軌距和輪對寬度都規(guī)定有容許的最大值和最小值。若軌距最大值為值。若軌距最大值為 ，最小值為，最小值為 ，輪，輪對寬度最大值為對寬度最大值為 ，最小值為，最小值為 ，

38、則，則 游間最大值：游間最大值： 游間最小值：游間最小值： 我國機車車輛的輪軌游間見下表：我國機車車輛的輪軌游間見下表：maxSminSmaxqminqminmaxmaxqSmaxminminqS表表 3-5 輪輪軌軌游游間間表表 輪軌游間 值（mm） 車 輪 名 稱 最 大 正 常 最 小 機 車 輪 45 16 11 車 輛 輪 47 14 9 輪軌游間輪軌游間的大小，對列車運行的平穩(wěn)性和軌道的的大小，對列車運行的平穩(wěn)性和軌道的穩(wěn)定性有重要的影響。如穩(wěn)定性有重要的影響。如增大，則列車運行的蛇增大，則列車運行的蛇行幅度加大，作用于鋼軌上的橫向力增長，動能損行幅度加大，作用于鋼軌上的橫向力增長

39、，動能損失加大，從而加劇輪軌磨耗和軌道變形，嚴(yán)重時將失加大，從而加劇輪軌磨耗和軌道變形，嚴(yán)重時將引起撐道脫線，危及行車安全。如引起撐道脫線，危及行車安全。如太小，將增加太小，將增加行車阻力和輪軌磨耗，嚴(yán)重時還可能楔住輪對、擠行車阻力和輪軌磨耗，嚴(yán)重時還可能楔住輪對、擠翻鋼軌或?qū)е屡儡壥录?，危及行車安全。翻鋼軌或?qū)е屡儡壥录?，危及行車安全?為了提高列車運行的平穩(wěn)性和線路的穩(wěn)定性，減少為了提高列車運行的平穩(wěn)性和線路的穩(wěn)定性，減少輪軌磨耗和動能損失，確保行車安全，游間輪軌磨耗和動能損失，確保行車安全，游間值需值需限制在一個合理的范圍內(nèi)。根據(jù)我國現(xiàn)場測試和養(yǎng)限制在一個合理的范圍內(nèi)。根據(jù)我國現(xiàn)場測試和

40、養(yǎng)護(hù)維修經(jīng)驗，認(rèn)為減小直線軌距有利。軌距按護(hù)維修經(jīng)驗，認(rèn)為減小直線軌距有利。軌距按1434 1434 mmmm或或1433mm1433mm控制，盡管軌頭有少量側(cè)磨發(fā)生，但可控制，盡管軌頭有少量側(cè)磨發(fā)生，但可延緩達(dá)到軌距超限的時間，有利于提高行車平穩(wěn)性，延緩達(dá)到軌距超限的時間，有利于提高行車平穩(wěn)性，延長維修周期。隨著行車速度的日益提高，目前世延長維修周期。隨著行車速度的日益提高，目前世界上一些國家正致力于通過試驗研究的方法尋求游界上一些國家正致力于通過試驗研究的方法尋求游間間的合理取值。的合理取值。3.3.2 3.3.2 水平水平 水平水平是指線路左右兩股鋼軌頂面的相對高差是指線路左右兩股鋼軌頂

41、面的相對高差。 在直線地段，兩股鋼軌頂面應(yīng)置于同一水平面上，在直線地段，兩股鋼軌頂面應(yīng)置于同一水平面上，以使兩股鋼軌受載均勻，保持列車平穩(wěn)運行。水以使兩股鋼軌受載均勻，保持列車平穩(wěn)運行。水平用道尺或其它工具測量。軌道平用道尺或其它工具測量。軌道“水平水平”的容許的容許偏差見下表。偏差見下表。 160 km/hV200 km/h 軌軌道道動動態(tài)態(tài)管管理理值值 超 限 等 級 項 目 管 理 目 標(biāo) 值 級 級 級 高低（mm） 4 6 8 11 軌向（mm） 4 5 7 8 軌距（mm） +4，2 +5，3 +6，4 +8，6 水水平平（mm） 4 6 8 10 扭曲 （mm） （基長 6.25

42、m） 4 5 6 8 車體垂向加速度（g） 0.10 0.10 0.10 0.10 車體橫向加速度（g） 0.06 0.06 0.10 0.15 120 km/hV160 km/h 軌道動態(tài)管理值軌道動態(tài)管理值 超 限 等 級 項 目 管 理 目 標(biāo) 值 級 級 級 高低（mm） 5 6 10 15 軌向（mm） 4 5 8 12 軌距（mm） +5，2 +6，4 +10，7 +15，8 水平（水平（mm） 5 6 10 14 扭曲（mm） （基長 6.25m） 4 5 8 12 車體垂向加速度（g） 0.10 0.10 0.15 0.20 車體橫向加速度（g） 0.06 0.06 0.10

43、0.15 100 km/hV120 km/h 軌道動態(tài)管理值軌道動態(tài)管理值 超 限 等 級 項 目 管 理 目 標(biāo) 值 級 級 級 高低（mm） 7 8 12 20 軌向（mm） 7 8 10 16 軌距（mm） +7，5 +8，6 +12，8 +20，10 水平（水平（mm） 7 8 12 18 扭曲（mm） （基長 6.25m） 7 8 10 14 車體垂向加速度（g） 0.10 0.10 0.15 0.20 車體橫向加速度（g） 0.06 0.06 0.10 0.15 V100 km/h 軌道動態(tài)管理值軌道動態(tài)管理值 超 限 等 級 項 目 管 理 目 標(biāo) 值 級 級 級 高低（mm）

44、11 12 16 22 軌向（mm） 9 10 14 20 軌距（mm） +11，5 +12，6 +16，8 +24，10 水平（水平（mm） 11 12 16 22 扭曲（mm） （基長 6.25m） 9 10 12 16 車體垂向加速度（g） 0.10 0.10 0.15 0.20 車體橫向加速度（g） 0.06 0.06 0.10 0.15 兩股鋼軌的頂面偏差值，沿線路方向的變化率不兩股鋼軌的頂面偏差值，沿線路方向的變化率不可太大。在可太大。在1m距離內(nèi)，這個變化不可超過距離內(nèi)，這個變化不可超過1mm，否則即使兩股鋼軌的水平偏差不超過容許范圍，否則即使兩股鋼軌的水平偏差不超過容許范圍，也

45、會引起機車車輛的劇烈搖晃。也會引起機車車輛的劇烈搖晃。 實踐中有二種性質(zhì)不同的鋼軌水平偏差，對行車實踐中有二種性質(zhì)不同的鋼軌水平偏差，對行車的危害程度也不相同。一種偏差稱為的危害程度也不相同。一種偏差稱為水平差水平差，這，這就是在一段規(guī)定的距離內(nèi)，一股鋼軌的頂面始終就是在一段規(guī)定的距離內(nèi)，一股鋼軌的頂面始終比另一股高，高差值超過容許偏差值。另一種稱比另一股高，高差值超過容許偏差值。另一種稱為為三角坑三角坑，又稱為，又稱為“扭曲扭曲”，其含義是在一段規(guī)，其含義是在一段規(guī)定的距離內(nèi)，先是左股鋼軌高于右股，后是右股定的距離內(nèi)，先是左股鋼軌高于右股，后是右股高于左股，高差值超過容許偏差值，而且兩個最高

46、于左股，高差值超過容許偏差值，而且兩個最大水平誤差點之間的距離，不足大水平誤差點之間的距離，不足18m。我國鐵路。我國鐵路檢測三角坑的基準(zhǔn)線長（基長）為檢測三角坑的基準(zhǔn)線長（基長）為6.25m，但在，但在18m距離內(nèi)不得有超過相關(guān)規(guī)定。距離內(nèi)不得有超過相關(guān)規(guī)定。 三角坑示意圖三角坑示意圖 有碴軌道靜態(tài)幾何形位容許偏差管理值（有碴軌道靜態(tài)幾何形位容許偏差管理值（mm） 項目 高低 軌向 水平 扭曲扭曲(基長基長（6.25m） 軌距 160 km/hV200 km/h 3 3 3 3 2 120 km/hV160 km/h 4 4 4 4 +4，2 100 km/hV120 km/h 4 4 4

47、4 +6，2 V100 km/h 及到發(fā)線 4 4 4 4 +6，2 其他站線 5 5 5 5 +6，2 測量弦長 10m 注: 三角坑偏差不含曲線超高順坡造成的扭曲量，檢查三角坑時基長為 6.25 m，但在延長 18 m 的距離內(nèi)無超過表列的三角坑。 160 km/hV200 km/h軌軌道道動動態(tài)態(tài)管管理理值值 超 限 等 級 項 目 管 理 目 標(biāo) 值 級 級 級 高低（mm） 4 6 8 11 軌向（mm） 4 5 7 8 軌距（mm） +4，2 +5，3 +6，4 +8，6 水平（mm） 4 6 8 10 扭扭曲曲（mm） （基基長長6.25m） 4 5 6 8 車體垂向加速度（g）

48、 0.10 0.10 0.10 0.10 車體橫向加速度（g） 0.06 0.06 0.10 0.15 120 km/hV160 km/h 軌道動態(tài)管理值軌道動態(tài)管理值 超 限 等 級 項 目 管 理 目 標(biāo) 值 級 級 級 高低（mm） 5 6 10 15 軌向（mm） 4 5 8 12 軌距（mm） +5，2 +6，4 +10，7 +15，8 水平（mm） 5 6 10 14 扭曲（扭曲（mm） （基長（基長 6.25m） 4 5 8 12 車體垂向加速度（g） 0.10 0.10 0.15 0.20 車體橫向加速度（g） 0.06 0.06 0.10 0.15 100 km/hV120

49、km/h 軌道動態(tài)管理值軌道動態(tài)管理值 超 限 等 級 項 目 管 理 目 標(biāo) 值 級 級 級 高低（mm） 7 8 12 20 軌向（mm） 7 8 10 16 軌距（mm） +7，5 +8，6 +12，8 +20，10 水平（mm） 7 8 12 18 扭曲（扭曲（mm） （基長（基長 6.25m） 7 8 10 14 車體垂向加速度（g） 0.10 0.10 0.15 0.20 車體橫向加速度（g） 0.06 0.06 0.10 0.15 V100 km/h 軌軌道道動動態(tài)態(tài)管管理理值值 超 限 等 級 項 目 管 理 目 標(biāo) 值 級 級 級 高低（mm） 11 12 16 22 軌向（

50、mm） 9 10 14 20 軌距（mm） +11，5 +12，6 +16，8 +24，10 水平（mm） 11 12 16 22 扭扭曲曲（mm） （基基長長 6.25m） 9 10 12 16 車體垂向加速度（g） 0.10 0.10 0.15 0.20 車體橫向加速度（g） 0.06 0.06 0.10 0.15 在一般情況下，超過容許限值的水平差，只是在一般情況下，超過容許限值的水平差，只是引起車輛搖晃和兩股鋼軌的不均勻受力，并導(dǎo)引起車輛搖晃和兩股鋼軌的不均勻受力，并導(dǎo)致鋼軌不均勻磨耗。但如果在延長不足致鋼軌不均勻磨耗。但如果在延長不足18m的的距離內(nèi)出現(xiàn)水平差超過距離內(nèi)出現(xiàn)水平差超過

51、4mm的三角坑，將使同的三角坑，將使同一轉(zhuǎn)向架的四個車輪，只有三個正常壓緊鋼軌，一轉(zhuǎn)向架的四個車輪，只有三個正常壓緊鋼軌，還有一個形成減載或懸空。如果恰好在這個車還有一個形成減載或懸空。如果恰好在這個車輪上出現(xiàn)較大的橫向力，就可能使浮起的車輪輪上出現(xiàn)較大的橫向力，就可能使浮起的車輪只能以它的輪緣貼緊鋼軌，在最不利的情況下只能以它的輪緣貼緊鋼軌，在最不利的情況下甚至可能爬上鋼軌，引起脫軌事故。三角坑對甚至可能爬上鋼軌，引起脫軌事故。三角坑對于行車的平穩(wěn)性和安全性有顯著的影響，是軌于行車的平穩(wěn)性和安全性有顯著的影響，是軌道幾何形位重點控制的指標(biāo)之一。道幾何形位重點控制的指標(biāo)之一。3.3.3 3.3

52、.3 方向方向 方向方向是指軌道中心線在水平面上的平順性。是指軌道中心線在水平面上的平順性。 經(jīng)過運營的直線軌道并非直線，而是有許多波長經(jīng)過運營的直線軌道并非直線，而是有許多波長為為1020m的曲線所組成，因其曲度很小，故通的曲線所組成，因其曲度很小，故通常不易察覺。若直線不直則必然引起列車的蛇行常不易察覺。若直線不直則必然引起列車的蛇行運動。在行駛快速列車的線路上，軌道方向?qū)π羞\動。在行駛快速列車的線路上，軌道方向?qū)π熊嚨钠椒€(wěn)性具有特別重要的影響，是行車平穩(wěn)性車的平穩(wěn)性具有特別重要的影響，是行車平穩(wěn)性的控制因素。的控制因素。無縫無縫線路線路脹軌脹軌跑道跑道后的后的軌道軌道狀態(tài)狀態(tài) 在無縫線路

53、地段，若軌道方向不良，還可能在高溫在無縫線路地段，若軌道方向不良，還可能在高溫季節(jié)引發(fā)脹軌跑道事故（軌道發(fā)生明顯的不規(guī)則橫季節(jié)引發(fā)脹軌跑道事故（軌道發(fā)生明顯的不規(guī)則橫向位移），嚴(yán)重威脅行車安全。向位移），嚴(yán)重威脅行車安全。3.3.4 3.3.4 前后高低前后高低 前后高低前后高低是指軌道沿線路方向的豎向平順性。是指軌道沿線路方向的豎向平順性。 靜態(tài)高低不平順靜態(tài)高低不平順：新建或經(jīng)過大修的軌道，即使：新建或經(jīng)過大修的軌道，即使其軌面是平順的，但經(jīng)過一段時間列車運行后，其軌面是平順的，但經(jīng)過一段時間列車運行后，由于路基狀態(tài)、道床搗固堅實程度、以及鋼軌磨由于路基狀態(tài)、道床搗固堅實程度、以及鋼軌磨耗

54、的不一致性，將產(chǎn)生不均勻下沉，致使軌面前耗的不一致性，將產(chǎn)生不均勻下沉，致使軌面前后高低不平，即在有些地段（往往在鋼軌接頭附后高低不平，即在有些地段（往往在鋼軌接頭附近）下沉較多，出現(xiàn)坑洼，這種不平順，稱為靜近）下沉較多，出現(xiàn)坑洼，這種不平順，稱為靜態(tài)高低不平順。態(tài)高低不平順。靜態(tài)高低不平順靜態(tài)高低不平順 動態(tài)高低不平順動態(tài)高低不平順：有些地段，從表面上看，軌：有些地段，從表面上看，軌面是平順的，但實際上軌底與鐵墊板或軌枕之面是平順的，但實際上軌底與鐵墊板或軌枕之間存在間隙（間隙超過間存在間隙（間隙超過2mm時稱為吊板），或時稱為吊板），或軌枕底與道碴之間存在間隙（間隙超過軌枕底與道碴之間存在

55、間隙（間隙超過2mm時時稱為空板或暗坑），或軌道基礎(chǔ)彈性的不均勻稱為空板或暗坑），或軌道基礎(chǔ)彈性的不均勻（路基填筑的不均勻、道床彈性的不均勻等），（路基填筑的不均勻、道床彈性的不均勻等），當(dāng)列車通過時，這些地段的軌道下沉不一致，當(dāng)列車通過時，這些地段的軌道下沉不一致，也會產(chǎn)生不平順，這種不平順稱為動態(tài)高低不也會產(chǎn)生不平順，這種不平順稱為動態(tài)高低不平順。平順。 隨著高速鐵路的發(fā)展，動態(tài)不平順已受到廣泛隨著高速鐵路的發(fā)展，動態(tài)不平順已受到廣泛關(guān)注。關(guān)注。 動態(tài)高低不平順動態(tài)高低不平順吊板吊板暗坑暗坑 當(dāng)車輪通過軌道不平順地段時，動力效應(yīng)增加。根當(dāng)車輪通過軌道不平順地段時，動力效應(yīng)增加。根據(jù)運營經(jīng)驗

56、，連續(xù)三個空吊板可以使鋼軌受力增加據(jù)運營經(jīng)驗，連續(xù)三個空吊板可以使鋼軌受力增加一倍以上。一般說來，長度在一倍以上。一般說來，長度在4m以下的不平順，將以下的不平順，將引起機車車輛對軌道產(chǎn)生較大的破壞作用，明顯加引起機車車輛對軌道產(chǎn)生較大的破壞作用，明顯加速道床變形，是養(yǎng)路工作的重點控制對象。速道床變形，是養(yǎng)路工作的重點控制對象。 長度在長度在100300mm范圍內(nèi)的不平順，主要起因于范圍內(nèi)的不平順，主要起因于鋼軌波浪型磨耗、焊接接頭低塌、或軌面擦傷。通鋼軌波浪型磨耗、焊接接頭低塌、或軌面擦傷。通過該處的車輪，對軌道形成沖擊作用，行車速度愈過該處的車輪，對軌道形成沖擊作用，行車速度愈高，沖擊愈大

57、。高，沖擊愈大。 例如，根據(jù)滬寧線混凝土軌枕道床板結(jié)地段的一個例如，根據(jù)滬寧線混凝土軌枕道床板結(jié)地段的一個試驗，將鋼軌人為地打磨成如圖試驗，將鋼軌人為地打磨成如圖3-12所示的不平順?biāo)镜牟黄巾槪M焊接接頭打塌后的形狀），列車以（模擬焊接接頭打塌后的形狀），列車以90km/h的的速度通過時，一個動輪產(chǎn)生的沖擊力達(dá)到速度通過時，一個動輪產(chǎn)生的沖擊力達(dá)到300kN左左右，接近于右，接近于3倍靜輪重。因軌道檢查車對其難以檢測，倍靜輪重。因軌道檢查車對其難以檢測，養(yǎng)路工作中應(yīng)加強管理。養(yǎng)路工作中應(yīng)加強管理。 圖圖3 312 12 鋼軌高低不平順鋼軌高低不平順 350mm3mm有碴軌道靜態(tài)幾何形位容許

58、偏差管理值（有碴軌道靜態(tài)幾何形位容許偏差管理值（mm） 項目項目 高低高低 軌向 水平 扭曲(基長（6.25m） 軌距 160 km/hV200 km/h 3 3 3 3 2 120 km/hV160 km/h 4 4 4 4 +4，2 100 km/hV120 km/h 4 4 4 4 +6，2 V100 km/h 及到發(fā)線及到發(fā)線 4 4 4 4 +6，2 其他站線其他站線 5 5 5 5 +6，2 測量弦長測量弦長 10m 注:軌向偏差和高低偏差為 10 m 弦測量的最大矢度值。 無碴軌道靜態(tài)幾何不平順容許偏差管理值（無碴軌道靜態(tài)幾何不平順容許偏差管理值（mm） 項目 高低 軌向 水平

59、軌距 160 km/hV200 km/h 2 2 2 +1，2 120 km/hV160 km/h 4 4 4 2 V120 km/h 4 4 4 +3，2 測量弦長測量弦長 10m 160 km/hV200 km/h 軌軌道道動動態(tài)態(tài)管管理理值值 超 限 等 級 項 目 管 理 目 標(biāo) 值 級 級 級 高高低低（mm） 4 6 8 11 軌向（mm） 4 5 7 8 軌距（mm） +4，2 +5，3 +6，4 +8，6 水平（mm） 4 6 8 10 扭曲（mm） （基長 6.25m） 4 5 6 8 車體垂向加速度（g） 0.10 0.10 0.10 0.10 車體橫向加速度（g） 0.0

60、6 0.06 0.10 0.15 120 km/hV160 km/h 軌軌道道動動態(tài)態(tài)管管理理值值 超 限 等 級 項 目 管 理 目 標(biāo) 值 級 級 級 高高低低（mm） 5 6 10 15 軌向（mm） 4 5 8 12 軌距（mm） +5，2 +6，4 +10，7 +15，8 水平（mm） 5 6 10 14 扭曲（mm） （基長 6.25m） 4 5 8 12 車體垂向加速度（g） 0.10 0.10 0.15 0.20 車體橫向加速度（g） 0.06 0.06 0.10 0.15 100 km/hV120 km/h 軌軌道道動動態(tài)態(tài)管管理理值值 超 限 等 級 項 目 管 理 目 標(biāo)