课程名称：铁路轨道
设计题目： 无缝线路/曲线整正/缩短轨设计 专 业： 铁道工程 年 级： 姓 名： 学 号： 设计成绩：
指导教师 (签章)
西南交通大学峨眉校区
年 月 日
无缝线路线路设计
一、 设计原始资料 1、 铺设地点：合肥 2、 钢轨类型：75kg/m 3、 轨枕类型：III型 4、 轨枕间距：1760根/km 5、 扣件类型：III型
6、 道床类型及肩宽：肩宽30cm，厚度35cm 7、 钢轨接头螺栓扭矩值：800N·m 8、 道床纵向阻力：混凝土轨枕8.7N/mm
单根轨枕的道床纵向阻力：10000N 9、 设计区最小半径：R=800m
10、 轨下各结构层刚度（应将胶垫、道床、路基刚度按照串联弹簧
方式进行换算。
1） 计算钢轨位移及弯矩时，扣件垫板刚度：600KN/cm
道床（半宽度）刚度300kN/cm 2） 路基k30指标（Mpa/m）：k30=120Mpa/m
3） 计算轨枕反力时换算后的总的支撑刚度胶垫+道床+路基
（KN/cm）:700KN/cm
11、 设计最高行车速度120Km/h 12、 荷载组合：1机车+1车辆
机车静轮重类心距（KN） 型 离DF4 轮1至前轮中轮2至前轮中心距离轮3至前轮中心距离轮4至前轮中心距离轮5至前轮中心距离轮6至前轮中心距离轮7至前轮中心距离轮8至前轮中心距离构造速度 Km/h 120 （m） （m） （m） （m） （m） （m） （m） （m） 112.8 0 1.8 1.8 8.4 1.8 1.8 0 0 车辆类型：C62 二、 无缝线路的设计计算
第一部分、轨道结构竖向受力计算及锁定轨温的确定
机车通过曲线轨道的允许速度的确定：对于新建线路，通过R=800m曲线轨道时的机车允许速度可按Vmax=4.3 R来计算，得Vmax=121.62KN/h，DF4机车构造速度Vmax=120kN/h，故取最大120KN/h来检算各部件的强度。
DF4机车前后有两个转向架，每个转向架为三个轴，前后转向架最近轴距为8.4m，当轴距大于5m以上时，相邻轮子影响很小，可以不计。因此，寻找引起最大弯矩的最不利轮位时，只要用一个转向架的三个轴分别做为计算轮来求最不利轮位。而且，还应注意到转向架的三个轴轮重一样，轴距亦相同，所以1、3轮引起的弯矩应当相同，只要考虑其中一个即可。这样，只要在1、2轮中找最不利轮。计算时列表进行。
作用如下图：
（1）计算k值
Ⅲ型钢筋混凝土枕：1760根∕km
钢轨支座刚度D：查表得混凝土枕、橡胶垫板重型特重型
D=30000轨枕间距au?Da4N/mm
?10000001760?568.2mm，因此：
?30000568.2?52.8MPa
?1.093?10?3k?u4EI?452.84?2.058?10?4489?1054mm?1
44这里75kg/m新轨对水平轴的惯性矩I（2）计算?P?
x?4489?10mm。
分别以动1、动2为计算轮，计算?P?，（?值是根据kx值，查表可得）列表进行（见下表），由表中看出，动1（或动3）轮?P?为最大，也就是最不利轮位，以它作为计算弯矩的依据 见下表：
其中：μ=e?kx(coskx?sinkx)，kx为弧度值。
?76949N轮位 计算轮 项目 动1 P(N) x(mm) 动1 kx μ Pμ(N) P(N) x(mm) 动2 kx μ Pμ(N) 112800 0 0 1 112800 112800 1800 1.967 -0.1830 -20642.2 动2 112800 1800 1.967 -0.1830 -20642.4 112800 0 0 1 112800 动3 112800 3600 3.935 0.5051 56975.28 112800 1800 1.967 -0.1830 -20642.2 71515.2 149132.88 ∑Pμ(N) （3）计算静弯矩M。
由上表可知，计算轮1的∑Pμ=149132.88N为其中的最大值，用此值来计算静弯矩。
M0?14k?p??14?0.001093?149132.88?34110905.76N?mm
（4）计算动弯矩M。
计算内燃机车运行条件下钢轨轨底弯曲应力时，速度系数为： ??0.4v100?0.4?120100?0.48
由计算偏载系数βp的公式，式中?h=75mm，测得βp=0.002×75=0.15 A．查表6-4得R≥800m时，横向水平力系数f=1.45，则Md为
Md?M0(1????p)f
=34110905.76×（1+0.48+0.15）×1.45
=80621125.76N?mm
B．在直线地段上，横向水平力系数f，f?1.25
铁路轨道课程设计(西南交大)
