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轨道工程课程设计任务书一、出发资料1. 机车车辆条件：韶山皿SS3型电力机车；机车轴列式3。-3。, 轴距布置为 230+200+780+200+230cm,轮重 112.8kN。2. 线路条件：1线路设计速度 80km/h，最小曲线半径 500m实设超高为 100mrh,规划采用有砟轨道构造。2线路铺设成无缝线路，铺设地区为，铺设线路长度为10km。3道床顶面的容许应力为0.5MPa路基顶面的容许应力为0.15MP&二、设计任务1进展有砟轨道构造设计，包括钢轨和扣件的选型，轨枕的类型 及布置根数，道床的等级及尺寸，并检算强度是否满足使用要求。2进展无缝线路设计，包括设计锁定轨温确定、缓冲区设计、 预留轨缝确定、轨条布置。三、提交的成果一、设计计算说明书1轨道构造选型。2轨道构造强度检算。3无缝线路设计计算。二设计图图纸1丨轨道构造组装图及选型说明。1A32轨道构造受力图3A4:钢轨弯矩和挠度1,轨枕三个支承状态的弯矩分布，道床顶面、路基顶面、路基第二区域、路基第三区域应力。3无缝线路设计图1A4或A3,根本温度力图、轨条布置图及相关说明。设计指导书课程设计的根本步骤：课程设计的步骤如图1所示:图1 课程设计步骤二、设计方法一、轨道构造选型设计根据机车车辆和线路条件，确定钢轨、轨枕、扣件的类型及刚度、 道床的等级及主要尺寸厚度、顶宽和边坡坡度。钢轨、轨枕及扣 件的可选用类型从教材中选择，道床的等级及主要尺寸也参考教材的 容确定。以下两点说明：1、道床厚度的选择道床厚度设计根据？铁路轨道设计规？TB10082-2005和？地 铁设计规？ GB50157-2003进展，为方便可根据运营条件从教材表 1-1中选择。我们的轨道类型可参考中型轨道构造。2、钢轨支座刚度D钢轨支座刚度D的意义是使钢轨支点顶面产生单位下沉时所必 须施加于支点顶面上的力，单位一般采用kN/mm表示。D值的计算：1/D=1/D+1/D教材7-3式中D为扣件刚度，其值由设计确定；D为道床支承刚度，计算 公式为D2=Cbl a 12，即教材中的公式7-5。公式7-5中的道床系数 C取值为0.40.6MPa/mm教材上 为0.040.06MPa/mm少了一个数量级。因D值随材料的性质、路基和道床密度及气候的影响而变化， D 值是一个在一定围变化的量而不是一个常量， 因此存在一个问题：在 轨道强度检算时，如何对 D值取值？因为D值越小，钢轨承受的弯矩会越大，所以在检算钢轨强度和 挠曲时，D值应取下限值，本次设计可以根据扣件刚度和道床系数取 下限值0.4MPa/mn计算所得，教材算例根据表7-2取的是30kN/mm 二者的意义是一样的。同样，因为D值越大，钢轨承受的弯矩会越小，但是下部根底的 受力即R会越大，因此在检算轨枕、道床及路基时，D值应取上限值，本次设计可以根据扣件刚度和道床系数取下限值0.6MPa/mn计算所得，教材算例根据表7-2取的是70kN/mm二者的意义是一样 的。二轨道构造强度检算1. 应用连续支承梁理论计算钢轨最大下沉静位移、最大静弯矩及枕上最大静压力，详细方法见教材。2. 用准静态方法计算轨道正常情况下的动位移、动弯矩及动压力计算中车速按机车通过速度取值， 未被平衡超高通过计算取得， 并用CAD画出钢轨受力图包括动位移和动弯矩分布；3. 计算及检算轨道各部应力，并判断其能否满足使用要求：进展正常轨道的计算和检算。1考虑温度应力先不考虑无缝线路的影响，暂按 100MPa考 虑和牵引制动引起的附加应力按 10MPa考虑，计算及检算钢轨强度;2计算及检算轨枕弯矩；分别计算轨枕轨下截面和中间截面的弯矩并检算，并用CAD画出轨枕三种支承状态下的弯矩分布图，这三种支承状态是全支承状态、 中间局部支承状态、中间完全不支承状态详细支承状态参考教材。3计算及检算道床外表应力强度。按教材上的方法进展。4计算及检算路基外表应力强度。按教材上的方法进展。三无缝线路设计1. 根据钢轨强度条件确定容许温降。计算钢轨在列车荷载作用下的动弯应力，采用前面的计算结果，未被平衡超过根据计算确定。2. 根据稳定性条件确定允许温升。按教材的不等波长公式确定。3. 中和轨温设计锁定轨温确实定依据铺设地区一年最高、最低轨温及容许的最大温升和温降画图 确定设计锁定轨温的可选围，并计算确定中和温度。4. 计算伸缩区长度及检算温度压力峰计算出伸缩区长度后取整为25m的整数倍。计算温度压力峰出现 的位置、长度及压力峰值，并检算压力峰处的轨道稳定性。5. 计算预留轨缝分别计算长轨条与缓冲轨间、缓冲轨之间铺设时的预留轨缝，构 造轨缝取为14mm6. 防爬设备确定本段线路是否需要布置防爬设备，如需要，那么进展布置。7. 配轨计算计算长轨条长度并进展配轨。焊轨厂采用气压焊将25m轨焊成200m长轨条，运至现场后，采用小型移动式气压焊焊成设计长度， 工厂气压焊预顶锻量为15mm现场气压焊预顶锻量为10mm配轨要 求比设计长度长1.5m，以备在铺设时调整。编制该段铺设无缝线路 的材料清单。三、设计要求1设计说明书手写或打印均可采用A4白纸，不要用作业纸， 另外计算时先写出公式，然后代入数据得到结果，图纸打印。2说明书和图纸统一用订书钉装订在一起。3装订时要求有封面、目录、说明书。普速铁路轨道构造及无缝线路设计姓 名: 学 号: 班 级 指导教师:工程学院土木工程系二0一二年五月设计出发资料、计算说明书1、构造选型说明O O O OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO。页码3 0 0 0 J页码2、构造强度检算OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO3、无缝线路设计OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO三、设计图纸1、组装构造图O O O OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO2、轨道部件受力图OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO3、无缝线路设计图OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO计算说明书、构造选型说明、构造强度检算三、无缝线路设计
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