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城市轨道交通系统的构成—轨道
图3-1 轨道构成图
【理论知识】 3.1 城市轨道交通轨道的概念及构成
3、轨道结构与性能要求 (1)轨道是城市轨道交通运营设备的 基础,它直接承受列车荷载,并引导列车运行,在列车运行的动 力作用下,它的各个组成部分必须具有足够的强度和稳定性,承 受来自于列车的纵向和横向的位移推力,保证列车按照规定的速 度、方向及不间断地运行。 (2)同时轨道还需具有耐久性及适量的弹性,以确保列车安全、 平稳、快速运行和乘客舒适。 (3)城市轨道交通均采用电力牵引,故要求轨道结构具有良好 的绝缘性以减少杂散电流。 (4)根据环境保护对沿线不同地段的减振、降噪要求,轨道应 采用相应的减振轨道结构。 (5)从形式上看,全线轨道结构宜统一形式,采用统一的零部 件,并要求外观整齐、维修工作量少且方便。
【理论知识】 3.2 轨道结构之一:钢轨
图3-4 钢轨接头图
【理论知识】 3.2 轨道结构之一:钢轨
(2)较新的连接安装法 该法是持续焊接钢轨,使原本一节一节的钢 轨经焊接后成为无缝钢轨或长钢轨。
图3-5 伸缩接头
【理论知识】 3.2 轨道结构之一:钢轨
4.钢轨的功用 (1)防脱护轨 当列车以高速转弯时,外弯一面的轮缘受着极大的压力, 为防止轮缘负荷过重,在内弯的轨条处会装设一段钢轨,使另一边的 轮缘分担列车转向时所产生的离心力,而通常这附加的轨条会比正常 的轨条高些,以加强保护(见图3-6)。
2.钢轨的分类 (1)从钢轨的断面形状上分 1)槽形钢轨。 2)双头钢轨。 3)平底钢轨。
图3-3 钢轨断面形状图
【理论知识】 3.2 轨道结构之一:钢轨
(2)从钢轨的质量和强度上分 按钢轨的质量和强度不同,城市轨道交 通所使用的钢轨有如下四种(钢轨的强度以kg/m表示,数值越大表明 其所能承受的重量亦越大):43kg/m、50kg/m、60kg/m和75kg/m共四 种。 3.钢轨的连接安装 (1)传统的连接安装法 传统的连接安装法是把20m左右一节的钢轨固 定在轨枕之上,各节钢轨之间的接头(称为钢轨接头,亦称接缝),通 常使用鱼尾板和螺栓接合(见图3-4)。
【理论知识】 3.1 城市轨道交通轨道的概念及构成
(6)从技术角度出发,轨道结构应采用成熟、先进的技术和施工 工艺。 (7)轨距设计要求:直线地段轨距采用标准轨距1435厘米,曲线 地段轨距应按规定加宽。 (8)水平位置设计要求:直线地段两股钢轨的顶面应保持同一水 平,其误差按《铁路技术管理规程》规定正线不得大于4厘米;曲 线地段为保证行车安全和乘客舒适,曲线外轨须按规定设置超高。 (9)平面曲线设计要求:为使列车能平稳地由直线进入圆曲线或 由圆曲线转入直线,应在直线和圆曲线之间按规定设置缓和曲线, 以适应逐步加宽轨距和设置超高的需要。
图3-10 钢筋混凝土轨枕
【理论知识】 3.3 轨道结构之二:轨枕
(2)轨枕按构造的种类分为三类 1)横向与纵向轨枕。2)短轨与长轨枕。 3)宽轨枕。
图3-11 横向与纵向轨枕
【理论知识】 3.3 轨道结构之二:轨枕
图3-12 短轨枕与长轨枕
【理论知识】 3.3 轨道结构之二:轨枕
图3-13 宽轨枕
【理论知识】 3.1 城市轨道交通轨道的概念及构成
1.轨道的概念 轨道是城市轨道交通系统的重要组成部分。轨道是作 为一个整体结构,铺设在路基之上,直接承受列车车辆及其荷载的巨 大压力,对列车运行起着导向作用的一组设备。 2.轨道的构成 轨道是由钢轨、轨枕、扣件、道床、道岔及其他附属 设备等组成的构筑物(如图3-1)。
图3-6 防脱护轨
【理论知识】 3.2 轨道结构之一:钢轨
(2)桥上护轨 在钢轨两侧分别装设两段钢轨,以防止列车在桥上或 高地出轨时继续向外冲(见图3-7)。
图3-7 桥上护轨
【理论知识】 3.2 轨道结构之一:钢轨
(3)道岔护轨 在道岔区防止车轮在岔心处进错路护轨
【理论知识】 3.2 轨道结构之一:钢轨
5.钢轨的损伤与维修养护 (1)钢轨折断 钢轨折断是指钢轨全截面至少断成两部分,或裂缝已经 贯通整个轨头截面或轨底截面,或钢轨顶面上有较大的掉块。 (2)钢轨裂纹 钢轨裂纹是指除钢轨折断之外,钢轨部分材料发生分离, 形成裂纹。 (3)钢轨磨耗 钢轨磨耗是指小半径曲线上钢轨的侧面磨耗和波浪磨耗。 (4)其他损伤 其他损伤如钢轨接触疲劳伤损、钢轨纵向疲劳裂纹而导 致剥离及轨头因内部存在微小裂纹或缺陷而导致的内部损伤、轨腰螺 栓孔裂纹等。
【理论知识】 3.3 轨道结构之二:轨枕
1.轨枕的概念 轨枕是轨道的基础部件,它是承垫于钢轨之下,将钢 轨所承受的重量压力,平均传递到道床上,同时又能有效地保持钢轨 轨距和方向几何形位的轨道部件(如图3-9)。
图3-9 轨枕
【理论知识】 3.3 轨道结构之二:轨枕
2.轨枕的种类 (1)轨枕按制造材料分为四种 1)木枕。2)钢筋混凝土轨枕。3)钢枕。4)塑料轨枕。
(1)弹性扣件:用来把钢轨紧扣在枕木上。(2)承托物:作用是把 扣件固定于枕木上。(3)弹性垫板:使钢轨与枕木之间互相绝缘 , 避 免钢轨漏电, 并且能够增加轨道弹性(如图3-16)。 2.扣件的作用 扣件的主要作用是将钢轨固定在轨枕上,保持轨距并 阻止钢轨的横纵向移动,并能提供适当的弹性。
【理论知识】 3.2 轨道结构之一:钢轨
1.钢轨的概念 钢轨是指两条直线形呈平行分布,安装在轨枕或路基 之上的由钢铁材料制成的金属构筑物。
钢轨断面形状为“工”字形,由轨头、轨腰、轨底三大部份组成 (如图3-2)。这个形状,受力好、省材料,具有最佳抗弯性能。
图3-2 钢轨断面结构图
【理论知识】 3.2 轨道结构之一:钢轨
【理论知识】 3.3 轨道结构之二:轨枕
(3)轨枕按铺设位置分为三种 轨枕按铺设位置不同分为普通轨枕、道 岔区岔枕和桥枕三种。 1)普通轨枕。2)道岔区的岔枕。3)桥枕。
图3-14 岔枕
【理论知识】 3.3 轨道结构之二:轨枕
图3-15 桥枕
【理论知识】 3.4 轨道结构之三:扣件
1.扣件的概念与构成 扣件是用于联结钢轨与轨枕的零件。 扣件的构成:扣件由钢轨扣压件和轨下垫层两部分组成。主要包括: