一、计算题1. 某道岔垫板承轨槽的坡度为1:40,宽度为160mm,计算它的高度差是多少?
设它的高度差为h
答:它的高度差是4mm。
2. 某道岔垫板承轨槽的坡度为1:40,高度差为4.5mm,计算它的宽度是多少?
设它的宽度为B
B=4.5×40=180
答:它的宽度为180mm。
3. 某道岔垫板承轨槽的宽度为160mm,高度差为4mm,计算它的坡度是多少?
设它的坡度为1:n
答:它的坡度为1:40。
4. 已知50AT轨为69.13kg/m,试计算长度为7700mm的50AT钢轨的重量是多少?
设它的重量为G
G=7.7×69.13=532.301≈532
答:它的重量是532kg。
5. 已知60AT轨为82.016kg/m,试计算长度为11300mm的60AT钢轨的重量是多少?
设它的重量为G
G=11.3×82.016=926.7808≈927
答:它的重量是927kg。
6. 已知43kg/m轨为44.653kg/m,试计算4根长度为7700mm的43kg/m钢轨重量是多少?
设它的重量为G
G=7.7×44.653×4=1375.3124≈1375
答:它的重量是1375kg。
7. 已知50kg/m轨为51.514kg/m,试计算3根长度为12500mm的50kg/m钢轨重量是多少?
设它的重量为G
G=12.5×51.514×3=1931.775≈1932
答:它的重量是1932kg。
8. 已知60kg/m轨为60.643kg/m,试计算5根长度为6250mm的60kg/m钢轨重量是多少?
设它的重量为G
G=6.25×60.643×5=1895.09375≈1895
答:它的重量是1895kg。
9. 已知50AT轨为69.13kg/m,试计算3根长度为6450mm的50AT钢轨重量是多少?
设它的重量为G
G=6.45×69.13×3=1337.6655≈1338
答:它的重量是1338kg。
10. 已知60AT轨为82.016kg/m,试计算4根长度为7450mm的60AT钢轨重量是多少?
设它的重量为G
G=7.45×82.016×4=24447.0768≈2444
答:它的重量是2444kg。
11. 有半割线型曲线尖轨如图所示。已知R=150717.5,求尖轨跟距f
1;导曲线实际起点处尖轨断面宽度f
2(单位:mm)。
因为割距是4,所以尖轨跟距及导曲线实际起点处的矢距为f
1+4、f
2+4。
答:尖轨的跟距是56mm,导曲线实际起点处的尖轨断面宽度是38mm。
二、论述题1. 划线时找正的目的是什么?
(1)当毛坯工件上有不加工表面时,通过找正后再划线,可使加工表面与不加工表面之间保持尺寸均匀。
(2)当工件上有两个以上的不加工表面时,应选择其中面积较大、较重要的或外观质量要求较高的为主要找正依据并兼顾其他较次要的不加工表面,使划线后的加工表面与不加工表面之间的尺寸,都尽量均匀和符合要求,而把无法弥补的误差反映到较次要的或不甚显目的部位上去。
(3)当毛坯上没有不加工表面时,通过对各加工表面自身位置的找正后再划线,可使各加工表面的加工余量得到合理和均匀的分布,而不致出现过于悬殊的状况。
2. 什么是组合道岔?组合道岔有何优点?
将同轨型、同号数的单式道岔、复式交分道岔和交叉渡线组合起来,称之为组合道岔。通常适用于9号、12号道岔和5m或5m以上间距的场所。组合道岔具有以下优点:
(1)减少了设计工作量,避免了重复设计,提高了站场设计效率。
(2)可以实现工厂化制造,保证道岔群各部件的质量,从而加速了站场的铺设进度。
(3)采用组合道岔可大大缩短站场长度,大大减少占地面积,大量减少土石方工程。
(4)节约站场工程总造价。
(5)便于信号集中、调度集中、计算机管理,能够提高机车车辆的通过能力,可以提高调车、解体和编组作业的效率。
3. 试述可动心轨道岔技术特征及适用条件。
可动心轨辙叉由翼轨、心轨、叉跟尖轨、高强度螺栓组合而成,辙叉垫板设1:40轨底坡,采用弹条扣压轨底,垫板下设弹性垫层,木枕采用螺纹道钉或混凝:上枕采用螺旋道钉固定于轨下基础。可动心轨采用AT型藏尖式弹性可弯结构,其跟端适宜夹板联接或焊接,它依靠转辙机左右扳动密贴于翼轨,因此,消除了固定型辙叉的“有害空间”,保证了轨距线的连续性,大大改善了列车的过岔条件。可动心轨辙叉视心轨的长度设双点或多点牵引,并设外锁闭装置,由以往的点密贴发展到线密贴,消灭了电务上的“危险空间”,保证了列车的安全性和可靠性,大大延长了设备的使用寿命。可动心轨辙叉结构大大优于固定型。前者的使用条件具有后者无可比拟的优越性,因此,前者的使用寿命一般是后者的5倍或更高,且养护费用可以减少50%左右,采用可动心轨辙叉能获得显著的经济效益和社会效益。可动心轨辙叉适用于12号以上大号码道岔,适用于较高的铁路速度。可动心轨道岔是建设高速铁路,目前必须采用的线路连接设备,也是发展跨区间无缝线路的采用方向。
4. 什么是曲线辙叉?有何特征?
正线工作边为直线,而侧线工作边为曲线的辙叉叫曲线辙叉。其特征为:
(1)道岔导曲线半径一定时,可以缩短单开道岔的长度,辙叉号数一定时,可以增大导曲线半径;
(2)道岔侧线的曲线终点可以设在辙叉跟端以后不同位置,可使同一半径的几个不同号数的道岔相互连接,而无需在道岔间插入曲线;
(3)适用于在曲线轨道地段铺设,以改善行车条件;
(4)辙叉曲线工作边一侧,需安设曲线护轨,此护轨的轮缘槽又需要适当加宽,造成道岔的正、侧线护轨不同;
(5)辙叉(当曲线半径较小时)曲线工作边一侧,也需要适当加宽翼轨轮缘槽,当列车直向通过道岔时,车轮在翼轨的踏面减小,相应地减小了辙叉的承压面积,增加了心轨和翼轨的接触应力;
(6)制造复杂,养护维修困难;
(7)一定开向的辙叉仅能用于开向相同的单开道岔;
(8)道岔尾部设置与道岔侧线方向相反的附带曲线时,要减短辙叉跟端(道岔侧线的曲线终点)至附带曲线起点间的直线长度,因此列车沿侧线行车时条件不利;
(9)不能用于对称道岔和菱形交叉。
5. 试述钢轨组合辙叉的组成部分及其各部分的几何名称。
(1)钢轨组合式辙叉由长心轨、短心轨、翼轨、间隔铁、辙叉垫板及其他联结零件组成。
(2)钢轨组合式辙叉各部名称:
辙叉理论尖端:指辙叉心轨两工作边延长线的交点。
辙叉实际尖端:为使心轨尖端加强,在未达到理论尖端前,将心轨尖端钝化为小圆角,这个钝化后的尖端叫作辙叉心轨实际尖端。
辙叉角:指辙叉心轨两工作边(工作边是曲线时为其切线)的夹角,以α表示。
辙叉号数:指以辙叉角的余切值表示的数值,N=cotα。
辙叉咽喉:指两翼轨工作边相距最小处。
有害空间:指从翼轨咽喉处至心轨尖端的过渡线段没有轨距线导引。
辙叉趾长:指辙叉心轨理论尖端至辙叉趾端的工作边长度。
辙叉跟长:指辙叉心轨理论尖端至辙叉跟端的工作边长度。
辙叉趾宽:指辙叉趾端两翼轨工作边间的距离。
辙叉跟宽:辙叉跟端两心轨工作边之间的距离。
翼轨槽宽:指辙叉翼轨工作边到辙叉心轨工作边之间的距离。
6. 钢轨组合辙叉中的长短心轨尖端的联结形式有哪几种?
(1)就轨头部分而言,其尖端联结形式有以下三种:
①直角形联结——长心轨为吻合短心轨,做成直角形的平面切口。
②圆弧形联结——为防止应力集中和心轨折断,长心轨的切口角棱用10mm左右的圆弧代替。
③拼接式联结——长心轨与短心轨的侧面接触,用直线形拼接。
(2)长、短心轨轨底的联结形式有以下两种:
①切底式——将长、短两根心轨轨底都垂直竖切到底。此种联结形式可使心轨断面减少,但不坚固。
②爬坡式——长心轨轨底基本不刨切,短心轨轨底切槽做成坡式爬上长心轨。此种联结形式构造上比较合理。
轨头联结以拼接式联结为最好,轨底联结以爬坡式为最合理。所以,我国的标准设计中,凡组合式辙叉,长、短两心轨都是采用上述形式联结的。
7. 试述高锰钢整铸辙叉的构造特点及其优点。
(1)轨头宽度不一致,承受车轮垂直荷载的可加宽10~20mm,如咽喉处翼轨;但不承受车轮垂直荷载的轨头宽可采用20~30mm,如翼轨缓冲段和护轨等。
(2)断面高度不同。
(3)壁厚不完全一致。
(4)工作边竖壁设斜坡,其他内外壁均带有起模斜坡度。
(5)设有纵横筋。
(6)设有耳板。
(7)端部断面不同。
高锰钢整铸辙叉的优点:辙叉全部用合金钢铸成,耐磨性好,使用寿命延长;整铸辙叉稳定性好,并能保持各部轮缘槽宽度;整铸辙叉的零件少,强度高。
8. 单开道岔导曲线的平面形式有哪几种?各有什么特征?
单开道岔导曲线分为圆曲线型、缓和曲线型和复曲线型三种。
(1)圆曲线型导曲线的主要特征:
①便于铺设和养护;
②可以获得最短的道岔长度;
③能够配合直线尖轨、折线尖轨和各种圆曲线尖轨设置。
(2)缓和曲线型导曲线的主要特征:
①适用于侧线通过高速列车的道岔;
②列车沿道岔侧线行驶时,离心加速度及其增量逐渐增加,可改善旅客的舒适度;
③有设置外轨超高的可能性;
④需要的道岔长度和尖轨长度最长;
⑤只适用于配合变半径曲线尖轨设置。
(3)复曲线型导曲线的主要特征:
①便于铺设和养护;
②道岔长度较圆导曲线的道岔长:
③能够配合直线尖轨、折线尖轨、各种型式的圆曲线尖轨和复曲线尖轨设置;
④不同号码道岔可采用同一种转辙器。
9. 道岔导曲线的构造是怎样的?
(1)导曲线超高:导曲线外轨设置超高后,两端无条件递减顺坡。设置超高时,可使用调高垫板。
(2)导曲线轨底坡:导曲线一般不设轨底坡,轨底垫平垫板。但在导曲线的前面部分,为顺坡需要,分别设有4mm、5mm、3.0mm、1.5mm的滑床台的顺坡垫板(又称辙后垫板)。特种尖轨和整铸锰钢辙叉相配合的道岔,轨面设有1:40的横坡,在尖轨跟端后部和辙叉前部设有带坡度的垫板。
(3)导曲线配轨:考虑到轨道电路上的绝缘接头的位置及满足对接接头的要求,一般采用12.5m或25m的标准轨。使用短轨时,其长度一般不短于6.5m,在特殊情况下亦不得短于4.5m。
(4)在导曲线上还设有一定数量的轨距杆、轨撑、防爬器和防爬支撑等。
10. 为什么要设置辙叉护轨?其作用是什么?
护轨设于固定辙叉的两侧,用以引导车轮轮缘,使之进入适当的轮缘槽,防止与叉心碰撞。护轨的防护范围包括辙叉咽喉至叉心项宽50mm的一段长度,并要求有适当的富余。
辙叉护轨由中间平直段、两端缓冲段和开口段组成。护轨平直段是实际起防护作用的部分,缓冲段及开口段起着将车轮平顺地引入护轨平直段的作用。