概念
曲線鋼軌軌頭較直線鋼軌軌頭磨損較快。在曲線部分,為了車輛能夠平穩的運行,減少機動車對車軌的破壞,軌距需要加寬。
地下鐵道規劃設計
軌距
地下鐵道的軌距各個國家有各自的規定,有些資本主義國家即使在一座城市地下鐵道的軌距也不盡相同,由各自現狀來確定,常出現的軌距有764 mm、1067 mm、1372 mm、1435 mm、1524 mm等,但考慮到與地面郊區鐵道的銜接,應採用與其軌距一致為好。我國地下鐵道軌均採用1435 mm。
軌距加寬
在曲線部分,為了車輛能平順的運行,軌距要加寬(1≥13軌距的擴大量)。當曲線半徑小於200 m時,曲線部分軌距需要加寬的數值由車輛固定軸距及曲線半徑而定,但一般不超過20 mm。
設定方法是向曲線內側擴大軌距,加寬遞減除道岔附帶曲線外,在有緩和曲線地段在其全長範圍內進行,沒有緩和曲線時,以最大固定軸距以上的長度內進行。
曲線
(1)最小曲線半徑
當在繁華市區的街道以下建設地下鐵道,設計線路時,曲線設計是最為重要的因素。因為曲線半徑影響著列車的運行速度,運行安全。應努力採用儘可能大的半徑。
我國現行採用的最小半徑為300m,在困難條件下,可減至250m,地面連絡線及車庫線曲線半徑可採用200m(最小可至150m)。
(2)緩和曲線
在直線和曲線間,隨著列車運行離心力要求連續變化,要使曲線半徑從“∞”變化到R,必須插入緩和曲線。
緩和曲線使用3次拋物線或放射螺旋型曲線。地下鐵道多數使用放射螺旋型曲線。緩和曲線長度應當與該曲線上運行的最高速度相適應,由下式決定:
式中:
——列車運行速度,
——緩和曲線長度,
——圓曲線半徑。
曲線軌道加寬
加寬依據
軌距加寬是根據車輛條件來確定的。
車輛轉向架是兩軸轉向架,當其以自由內接形式通過曲線時.前軸靠曲線外股的車輪輪緣與外股鋼軌的工作邊接觸,後軸占據曲線垂直半徑的位置,如圖1所示。
曲線半徑在350 m及以上的曲線,軌距是不需要加寬的。
小半徑曲線軌距需要加寬,是依據我國最大固定軸距機車在曲線上運行時,應保證其最小運營半徑條件所決定的。
根據我國機車車輛輪對尺寸及輪軌游問尺寸,可以得到機車最小運營曲線半徑和其相對應的曲線軌距加寬值。具體見圖2、圖3和圖4。
曲線最大允許軌距
曲線的最大軌距,應保證在最不利的情況下,輪對不至於滑落掉道。即當有一個最窄的輪對,其輪緣被磨得最薄時,一側車輪輪緣緊貼鋼軌作用邊,另一側車輪踏面上的l:20與1:10的坡段變坡點不應落入軌頂小圓弧內,以免車輪在重力作用下沿小圓弧滑下而掉道,如圖5所示。
《鐵路技術管理規程》規定,新建、改建線路的曲線軌距接圖6規定加寬。
曲線軌距加寬順坡
在曲線上,機車車輛主要是由曲線外股鋼軌導向的,為保持曲線外股鋼軌圓順,機車車輛通過平穩,規定曲線軌距加寬值加在里股,即將里股鋼軌向曲線內側橫移,使其與線路中線的距離等於標準軌距的一半加上軌距加寬值。
《鐵路線路修理規則》對曲線軌距加寬遞減規定如下:
(1)曲線軌距加寬應在整個緩和曲線內遞減,遞減率一般不得大於1‰,如圖7所示。
如無緩和曲線,則在直線上遞減,遞減率也不得大於1‰,如圖8所示。
(2)復曲線應在正矢遞減範圍內(即半徑變化點前後各10m範圍內),從較大軌距加寬向較小軌距加寬均勻遞減,其
遞減率為0.25%0~0.75%。
(3)兩曲線間軌距加寬按1%o遞減,其終點間的直線長度應不短於10 m。不足10 m時,如直線部分的兩軌距加寬相等,直線部分可保留相等的加寬。