鐵路軌道軌道課后練習(xí)題答案

【專家解說】：2．我國正線軌道類型如何劃分？1 答：分為：特重型、重型、次重型、中型、輕型。 3．有砟軌道結(jié)構(gòu)的主要組成及其功用是什么？1 答：鐵路有砟軌道一般由鋼軌、軌枕、道床、聯(lián)結(jié)零件、防爬設(shè)備和道岔等 部件組成。 鋼軌是鐵路軌道的主要部件，作用是：鋼軌：引導(dǎo)機(jī)車前進(jìn)，承受車輪的巨 大壓力并將該力傳遞到軌枕或其他支承上。 軌枕的功用：是保持鋼軌的位置、方向和軌距，并將它承受的鋼軌力均勻的 分布到道床上 。 聯(lián)結(jié)零件的作用：接頭扣件：保持軌線連續(xù)性，并傳遞和承受彎矩和橫向力， 中間扣件：固定鋼軌，保持正確軌距，防止鋼軌縱橫向位移。道床的作用：①傳 遞由鋼軌，軌枕傳來的機(jī)車車輛動荷載，使之均勻的分布在路基基床上，②抵抗 軌道框架縱橫向位移，保持幾何形位，③提供排水能力，防止軌道下沉。④提供 軌道彈性，起到緩沖、減振降噪的作用，⑤調(diào)節(jié)軌道框架的水平和方向。防爬設(shè) 備：使鋼軌沿著軌枕或軌道框架沿著道床頂面縱向移動。道岔： 5．鋼軌損傷的主要形式有哪些？傷損的原因及解決措施是什么？6-10 答：軌頭核傷、鋼軌磨耗、軌腰螺栓孔裂紋。原因：既有鋼軌生產(chǎn)中產(chǎn)生的 缺陷，又有運(yùn)輸、鋪設(shè)和使用過程中的問題。①軌頭核傷措施有： ⑴提高鋼軌 材質(zhì)，防止出現(xiàn)氣孔等不良現(xiàn)象。⑵改善線路質(zhì)量，提高彈性和平順性，減少動 力和沖擊。⑶鋼軌探傷車對鋼軌進(jìn)行探傷，及早發(fā)現(xiàn)，及時治理。②鋼軌磨耗措 施：采用耐磨軌；加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)維修，保持幾何形位，增加線路彈性；曲線涂油；機(jī) 械打磨。③軌腰螺栓孔裂紋：加強(qiáng)接頭養(yǎng)護(hù)，防止接頭出現(xiàn)錯牙等；增加接頭彈 性；螺栓孔周邊倒棱；采用無縫線路才能從根本上消除此問題。 6．比較一下木枕及混凝土枕的優(yōu)缺點？10 11 答：優(yōu)點：木枕富于彈性，便于加工、運(yùn)輸和維修；有較好的電絕緣性能。 缺點：價格貴，易腐蝕、磨損，使用壽命短，不同種類的木材的木枕彈性也不一 致，造成軌道的動態(tài)不平順。 砼枕的優(yōu)點：重量大、穩(wěn)定性好；不受氣候 影響，使用壽命長；材源較多，能保證均勻的幾何尺寸，軌道彈性均勻，平順性 好；扣件易于更換；制造相對簡單，可以滿足鐵路高速、大運(yùn)量的要求。缺點： 彈性差、絕緣性能低，更換較困難。 8．鋼軌接頭有哪些種類？其特點是什么？19 答：①按左右股鋼軌接頭相互位置來分，有相對式和相互式兩種。相對式： 使左右鋼軌受力均勻，旅客舒適，也有利于機(jī)械化鋪，錯接式：使用在非標(biāo)準(zhǔn)長 度的鋼軌或舊雜鋼軌。 ②按鋼軌接頭與軌枕相對位置分，有懸接式、單枕承墊式和雙枕承墊式。懸 接式：減少撓曲和彎矩；單軌承墊式：當(dāng)車輪通過時，軌枕左右搖動不穩(wěn)定，雙 枕承墊式：可保證穩(wěn)定性，但又有剛度的、不易搗固的不足。 ③按接頭聯(lián)接的用途及工作性能來分，有普通接頭、導(dǎo)電接頭、絕緣接頭、 異型接頭、尖軌接頭、凍結(jié)接頭、膠結(jié)接頭及焊接接頭。 9．碎石道床斷面的三個特征是什么？29 答：道床斷面包括頂面寬度、道床厚度和道床邊坡坡度三個主要特征。 10．碎石道床變形下沉的階段和特點是什么？31 答：道床變形是軌道的重要因素，軌道變形分為永久變形和彈性變形。 道床下沉可分為初始急劇下沉和后期緩慢下沉兩個階段，初始急劇下沉：道 床的密實階段在列車荷載作用下道渣被壓實，孔隙率減小，使道床縱橫斷面發(fā)生 變化，軌道產(chǎn)生不平順；后期緩慢下沉階段：道床的正常工作階段，這時道床仍 有少量下沉，下沉量與運(yùn)量之間有直接關(guān)系。 11．總結(jié)比較一下有渣軌道與無渣軌道的特點？31 答：有渣軌道：①均勻傳力；②提供縱橫向阻力、保持幾何形位；③提供良 好的排水能力，提供軌道彈性、緩沖、減振、調(diào)節(jié)軌道框架的水平和方向、保持 良好的平縱斷面。④維修容易、初期投資小、施工精度低。 無渣軌道：①少維修、高可靠性、軌道結(jié)構(gòu)輕、建筑高度低；②整體性、連 續(xù)性、穩(wěn)定性、耐久性好、幾何形位易于保持；③初步投資大、軌道彈性差、施 工精度要求高、基礎(chǔ)處理嚴(yán)格；④用于客運(yùn)專線和高速鐵路有優(yōu)勢、道床美觀、 沒有道砟飛砟帶來的問題。 12、無渣軌道有哪些類型？其結(jié)構(gòu)特點是什么？32-34 答：板式軌道、彈性支承塊式無渣軌道、長枕埋入式軌道及Rheda2000 型軌 道、浮置板軌道。 板式軌道：具有堅固耐用，變形小、平順性好、少維修等特點。 彈性支承塊式無渣軌道：可緩沖列車荷載的橫向沖擊作用，可提供較大彈性， 有利于軌道的減振降噪。 長枕埋入式軌道：由鋼軌與扣件、穿孔砼枕、砼道床板床、隔離層及砼底座 等組成，隧道內(nèi)可不設(shè)砼底座。 浮置板軌道：是將無渣軌道支承在彈性支承上構(gòu)成質(zhì)量——彈簧系統(tǒng)，隔振 效果非常好但造價高。 13、簡述直線軌道幾何形位及其特征？41-44 答：軌距、水平、前后高低、方向、軌底坡 軌距：是鋼軌頂面下16mm 范圍內(nèi)兩股鋼軌作用邊之間的最小距離，標(biāo)準(zhǔn)軌 距為1435mm。 水平：是指線路左右兩股鋼軌頂面的相對高差。為保持列車平穩(wěn)運(yùn)行，并使 兩股鋼軌均勻受力，直線地段上兩股鋼軌頂面應(yīng)保持同一水平。 前后高低：是軌道沿線路方向的豎向平順性。經(jīng)過一段時間列車運(yùn)行后，由 于路基沉陷、道床搗固密實程度等的不一致，導(dǎo)致軌面產(chǎn)生不均勻下沉，造成軌 面前后高低不平，稱為靜態(tài)不平順；當(dāng)列車通過吊板和空板地段時，導(dǎo)致這些地 段的軌道下沉不一致稱為動態(tài)不平順。 方向：是指軌道中心線在水平面上的平順性。方向是行車平穩(wěn)性的控制性因 素，按照行車平穩(wěn)與安全要求，直線應(yīng)筆直，曲線應(yīng)圓順。 軌底坡：為了使鋼軌軸心受力，鋼軌向軌道內(nèi)側(cè)傾斜，因此軌底與軌道平面 之間就形成一個橫向坡度。它可使其輪軌接觸集中于軌頂中部，提高鋼軌的橫向 穩(wěn)定性，延長鋼軌使用壽命。 14、簡述軌道超高設(shè)置的目的，如何設(shè)置？49 答：達(dá)到內(nèi)外兩股鋼軌受力均勻和垂直磨耗均勻等，滿足旅客舒適感，提高 線路的穩(wěn)定性和安全性。 在設(shè)置外軌超高時，主要有外軌提高法和線路中心高度不變法兩種方法。外 軌提高法是保持內(nèi)軌標(biāo)高不變而只抬高外軌的方法，線路中心高度不變法是內(nèi)外 軌分別各降低和抬高超高值一半而保證線路中心標(biāo)高不變的方法。 15、為何限制未被平衡的加速度、余超高、欠超高？ 答：由于未被平衡的加速度或未被平衡的超高使內(nèi)軌或外軌產(chǎn)生偏載，引起 內(nèi)外軌不均勻磨耗，并影響旅客乘車的舒適性。 16.如何確定曲線超高的最大值和曲線上的最高（低）行車速度？53-54 答： 17.簡述緩和曲線設(shè)置的目的？54 答：防止機(jī)車車輛在曲線軌道運(yùn)行時，出現(xiàn)一些與直線運(yùn)行顯著不同的受力 特征突然產(chǎn)生或消失，以保持列車曲線列車平穩(wěn)性。 18.如何確定緩和曲線長度？59-60 答：①按行車安全來確定：即圓曲線外軌超高與外軌超高順破坡度的比值。 ②按舒適條件確定：當(dāng)外輪升高（或降低）速度的限制條件，緩和曲線長度為， 當(dāng)未被平衡的離心加速度變化率的限制條件： ③按線路設(shè)計規(guī)范來確 定。 19.軌道的承受的力有哪些？各由什么因素引起？ 答：包括：各種垂直力、橫向水平力和縱向水平力。垂直力：是指靜輪重和 附加動壓力。靜輪重與機(jī)車車輛的類型及其載重有關(guān)，附加動壓力的起因較多包 括機(jī)車車輛本身構(gòu)造和車輪踏面的不圓順；橫向水平力：是指軌道平面上與軌道 方向垂直的水平力。在直線軌道上，由于機(jī)車車輛蛇形運(yùn)動引起，在曲線軌道上， 主要是由車輪通過曲線時的導(dǎo)向力引起?？v向水平力：是指沿軌道方向的水平力， 包括列車啟動、制動、加速。 軌道力學(xué)分析模型有哪些？74 答：軌道結(jié)構(gòu)豎向受力的靜力計算模型有：連續(xù)彈性基礎(chǔ)梁模型和連續(xù)彈性 點支承梁模型。 21.表征軌道彈性的參數(shù)有哪些？它們之間的關(guān)系如何？ 答：有鋼軌支座剛度D、鋼軌基礎(chǔ)彈性模量u 和道床系數(shù)C 三個參數(shù)。 22.準(zhǔn)靜態(tài)法中如何考慮動力增值因素？ 23.無縫線路的類型有哪些？ 答：①按鋼軌內(nèi)部的溫度應(yīng)力處理方式的不同，分為溫度應(yīng)力式和放散溫度 應(yīng)力式，②按鋼軌長度分為普通無縫線路和全區(qū)間無縫線路跨區(qū)間無縫線路。 24.什么是軌溫 、中間軌溫、鎖定軌溫（零應(yīng)力軌溫）？ 答：軌溫：指鋼軌的溫度，中間軌溫：最高軌溫與最低軌溫之和的一半，鎖 定軌溫：無縫線路的鎖定是通過擰緊長鋼軌兩端的接頭螺栓和上緊鋼軌扣件實現(xiàn) 的，鎖定時的軌溫稱為鎖定軌溫。 25.為什么說無縫線路可以無限長？ 答：無縫線路長鋼軌內(nèi)的溫度應(yīng)力與鋼軌長度無關(guān)，與軌溫變化 有關(guān)，降 低鋼軌內(nèi)部溫度應(yīng)力的關(guān)鍵，在于控制 。 26.從基本溫度力圖上如何看鋼軌的溫度力、伸縮位移與軌溫的相互關(guān)系？ 答： 27.線路阻力有哪些？各起什么作用？受什么因素影響？100 答：線路阻力分為：縱向阻力（接頭阻力、中間扣件阻力、道床縱向阻力）， 橫向阻力（道床橫向阻力、軌道框架水平剛度），豎向阻力（道床豎向阻力、軌 道框架豎向剛度）。作用：接頭阻力：防止鋼軌端部伸縮變化，中間扣件：抵抗 鋼軌沿軌枕縱向移動，道床縱向阻力：抵抗軌道框架縱向位移；道床橫向阻力： 抵抗軌道框架橫向位移，軌道框架水平剛度：抵抗彎曲變形。影響：縱向阻力： 受長鋼軌內(nèi)的縱向力分布、線路爬行、鋼軌伸縮，道床斷面形狀、道床的密實度 等的影響；橫向阻力：道床的飽滿程度、道床肩寬、道床肩部堆高、道床種類和 粒徑、線路維修作業(yè)的影響。 29.簡述無縫線路的穩(wěn)定性。 答：無縫線路變形的發(fā)展分為三個階段：持穩(wěn)階段(不變形階段)：軌溫升高， 壓力增加，軌道不產(chǎn)生橫向變形，脹軌階段（漸變階段）：隨溫度壓力增加，軌 道出現(xiàn)微小橫向變形，隨溫度繼續(xù)升高，變形會明顯增加，直到溫度升高到臨界 壓力Pk，跑道階段（突變階段）：當(dāng)溫度力超過Pk 或軌道受到外部干擾時，橫 向變形突然增加導(dǎo)致軌道結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重破壞。 30.影響無縫線路穩(wěn)定性的因素是什么？ 答：①鋼軌溫度壓力，它是軌道結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的主要因素；②軌道初始不平順（變 形），它降低了軌道抵抗脹軌跑到的能力。 32.道岔的功用是什么？有哪些種類？138 答：分為：普通單開道岔、單式對稱道岔、三開道岔、交叉渡線和交分道岔。 功用：確保列車能在規(guī)定的速度下安全、可靠的由一條線路轉(zhuǎn)向另一條線路。 33.單開道岔由哪些部分組成？ 答：由轉(zhuǎn)轍器（基本軌、尖軌和其它零件），轍叉、護(hù)軌，連接部分和岔枕 組成。 34.轍叉有哪些類型？其各自的特點？ 答：按平面形式分：直線轍叉和曲線轍叉；按構(gòu)造分：固定式和可移動式； 直線式固定轍叉分為整鑄轍叉和鋼軌組合式轍叉。特點： 。 36.如何提高道岔的直向和側(cè)向過岔速度？ 答：直向：①加長直股方向護(hù)軌緩沖段長度②減小各部位沖角 側(cè)向：① 加大道岔的導(dǎo)曲線半徑，減少車輪對道岔各部位的沖擊，②采用對稱道岔，③以曲線尖軌取代直線尖軌或采用曲線轍叉，④采用變曲率的導(dǎo)曲線