高速铁路线路高平顺性

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1、高速铁路线路高平顺性高速铁路对不平顺的要求学院名称：土木工程学生姓名：周文杰学生学号：130112432014年6月-11-高速铁路线路高平顺性高速铁路对不平顺的要求1、概述高速、舒适和安全是高速铁路运输得以实现的三大要素。就轮轨系统运输而言,由于列车与轨道的相互作用,势必会引起轨道几何形位的不断变化。这种变化即轨道几何不平顺,反过来又会影响列车快速行驶的舒适性和安全性。如果舒适度和安全性问题得不到保障,那么,高速铁路也就失去了它存在的价值。由此可见,提供走行速度快、安全可靠及乘坐舒适性良好的轨道,无疑是轨道管理的基本目标,要充分把握轨道不平顺的特性

2、,弄清轨道不平顺整修限度与列车摇动、安全性和经济性的关系,并在此基础上制订出相应与不同目的的目标值。2、高速铁路轨道不平顺的种类及产生原因轨道不平顺是指轨道几何形状、尺寸和空间位置的偏差。广义而言,凡是直线轨道不平、不直,对中心线位置和轨道高度、宽度正确尺寸的偏离;曲线轨道不圆顺,偏离曲线中心位置和正确曲率、超高、轨距值,偏离顺坡变化尺寸等轨道几何偏差,通称轨道不平顺。轨道不平顺的种类很多,可按其对机车车辆激扰作用的方向、不平顺的波长等进行分类。按机车车辆激扰作用的方向可分为垂向轨道不平顺、横向轨道不平顺、复合轨道不平顺。按不平顺的波长可分为短波、中

3、波、长波。表1轨道不平顺种类及变化变化断面位移变化率二次变化率三次变化率绝对位移垂向不平顺绝对下沉量坡度高低高低变化率横向不平顺绝对横移量方向性轨向轨向变化率相对位移垂向不平顺水平水平变化率横向不平顺规矩规矩变化率运动形态位移度加速度加速度变化-11-高速铁路线路高平顺性垂向轨道不平顺包括高低、水平、扭曲、轨道短波不平顺和新轨垂向周期不平顺。横向轨道不平顺包括轨道方向不平顺、轨距偏差造成的不平顺。轨道同一位置上,垂向和横向不平顺共存形成的双向不平顺称为轨道复合不平顺。危害较大的复合不平顺有方向水平逆向复合不平顺、曲线头尾的几何偏差造成的不平顺。(l)

4、高低不平顺高低不平顺是指轨道沿钢轨长度方向在垂向的凹凸不平。它是由线路施工和大修作业的高程偏差,桥梁挠曲变形,道床和路基残余变形沉降不均匀,轨道各部件间的间隙不相等,存在暗坑、吊板,以及轨道垂向弹性不一致等造成的。(2)水平不平顺水平不平顺即轨道同一横断面上左右两轨面的高差。在曲线上是指扣除正常超高的偏差部分,在直线上也是指扣除将一侧钢轨故意抬高形成的水平平均值后的偏差。(3)扭曲不平顺轨道平面扭曲(有些国家称为平面性,我国常称为三角坑)即左右两轨顶面相对于轨道平面的扭曲,用相隔一定距离的两个横断面水平幅值的代数差度量。国际铁路联盟UICB55专门委

5、员会将所谓“一定距离”定义为“作用距离”,指轴距、心盘距。(4)轨道短波不平顺即钢轨顶面小范围内的不平顺,它是由轨面不均匀磨耗、擦伤、剥离掉块、焊缝不平、接头错牙等形成的。其中轨面擦伤、剥离掉块、焊缝不平、接头错牙等多是孤立的不具周期性,而波纹磨耗、波浪性磨耗具有周期性特征。(5)新轨垂向周期不平顺钢轨在轧制校直过程中,由于辊轮直径误差擦伤、剥离掉块、焊缝不平、接头错牙滚轧压力不均匀等因素,产生钢轨的周期性不平顺。这种不平顺对高速铁路行车危害很大。采用现代轧制校直工艺生产的钢轨,不具有这种周期性不平顺。(6)轨道方向不平顺轨道方向不平顺(常简称轨向不

6、平顺或方向不平顺)指轨头内侧沿长度方向的横向凹凸不平顺,由铺轨施工、整道作业的钢轨中心线定位偏差,轨排横向残余变形积累和轨头侧面磨耗不均匀、扣件失效、轨道横向弹性不一致等原因造成。(7)轨距偏差造成的不平顺-11-高速铁路线路高平顺性即在轨顶面以下16mm处量得的左右两轨内侧距离相对于标准轨距的偏差,通常由于扣件不良、轨枕挡肩失效、轨头侧面磨耗等造成。从工务维修管理方面来看,轨距和水平是指钢轨的相对位置,坡度是在连续绝对下沉量的变化率,方向性是绝对横移量的变化率,平面是沿轨道纵向水平的变化率,轨距的变化率是沿轨道纵向轨距的变化率。而高低和轨向因与轨道

7、线形有关,从轨道作为平滑的走行轨路来看,与其说是空间位置,不如说是前后相对位置及空间频率(一定区间内的波数)特性更为重要。至于高速铁路轨道不平顺的维修限度,一般是着眼于轨距的变化率,平面性同超高递减一样也规定的较严格。此外,对高低、轨向不平顺的规定也很严格。对于高速铁路轨道来说,波长数米至数十米的长波长钢轨不平顺对舒适度影响很大,而波长数厘米至数米的短波长轨面凹凸不平顺对轮载变动和噪声的影响特别显著。这是高速铁路的重要特征。3、轨道不平顺对列车运行性能的影响铁路轨道直接承受车辆轮对传来的巨大作用力，导致其产生各种变形，影响列车的高速平稳运行。轨道变形

8、采用轨道不平顺进行描述。轨道不平顺是指轨道的几何形状、尺寸和空间位置相对于其正常状态的偏差。轨道不平顺是引起