[發(fā)明專利]一種山地米軌柔性護(hù)軌裝置的設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910277250.2
• 申請(qǐng)日: 2019-04-08
• 公開（公告）號(hào): CN109868693B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓義濤;田春香;李糧余;李大東;潘自立;張凱;李保友;熊維
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): E01B5/18
• 分類號(hào): E01B5/18
• 代理公司: 四川力久律師事務(wù)所 51221
• 代理人: 劉童笛

本發(fā)明公開了一種山地米軌柔性護(hù)軌裝置的設(shè)計(jì)方法，可精確確定所述護(hù)軌與所述鋼軌之間間距的設(shè)置大小，防止動(dòng)車組車輪在山地米軌及米軌與齒軌復(fù)合軌道鐵路的脫軌和減少曲線段鋼軌磨耗延長(zhǎng)鋼軌使用年限。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及軌道交通領(lǐng)域，特別涉及一種山地米軌柔性護(hù)軌裝置及其設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)

山地軌道交通作為一種旅游觀光鐵路，廣泛應(yīng)用于歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，具有運(yùn)行地形復(fù)雜、速度快、安全、運(yùn)量大、爬坡能力強(qiáng)等特點(diǎn)，軌道主要采用米軌和米軌加齒軌的復(fù)合軌道結(jié)構(gòu)形式。目前，在國(guó)內(nèi)尚無(wú)相關(guān)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，由于山地軌道交通主要建設(shè)于高山、峽谷、懸崖陡坎等復(fù)雜地形條件下，有大量的險(xiǎn)峻橋梁、隧道、高路堤、小半徑曲線及長(zhǎng)大坡道等高危軌道地段，動(dòng)車組在這些高危軌道行駛?cè)菀滓蚯€半徑過(guò)小造成動(dòng)車組外輪爬(跳)軌、長(zhǎng)大坡道地段動(dòng)車組緊急制動(dòng)或牽引失效造成車輪懸浮、動(dòng)車組齒輪與齒軌頂齒或齒條破損等因素引起的脫軌，動(dòng)車組在山地條件下脫軌后將會(huì)產(chǎn)生重大并發(fā)事故；山地軌道的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差，軌道工務(wù)維修工作量大；曲線軌道輪軌磨耗嚴(yán)重，鋼軌使用年限短；長(zhǎng)大坡道地段鋼軌容易發(fā)生縱向爬行；這些條件造成了對(duì)山地軌道線路的安全和維修養(yǎng)護(hù)提出了較高要求。

現(xiàn)有的護(hù)軌設(shè)備中基本上適應(yīng)于國(guó)鐵、城市軌道交通及專用鐵路等標(biāo)準(zhǔn)軌距的軌道，沒(méi)有專適用于山地米軌及米軌與齒軌復(fù)合軌道鐵路的護(hù)軌設(shè)備，由于米軌與標(biāo)準(zhǔn)軌距之間的差異，標(biāo)準(zhǔn)軌距護(hù)軌設(shè)備的設(shè)計(jì)方法在米軌上不適用，且山地多小半徑曲線軌道(正線最小半徑200m)和大坡度軌道(常規(guī)鐵路的坡度規(guī)定不大于35‰，山地齒軌鐵路最大坡度可達(dá)125‰)，條件苛刻，因而需要設(shè)計(jì)一種適用于山地米軌的護(hù)軌裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問(wèn)題，即現(xiàn)有的護(hù)軌設(shè)備沒(méi)有專適用于山地米軌及米軌與齒軌復(fù)合軌道鐵路的護(hù)軌設(shè)備，由于米軌與標(biāo)準(zhǔn)軌距之間的差異，標(biāo)準(zhǔn)軌距護(hù)軌設(shè)備的設(shè)計(jì)方法在米軌上不適用，且山地多小半徑曲線軌道和大坡度軌道，條件苛刻，因而需要設(shè)計(jì)一種適用于山地米軌的護(hù)軌裝置彌補(bǔ)上述不足，提供一種山地米軌柔性護(hù)軌裝置及其設(shè)計(jì)方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

一種山地米軌柔性護(hù)軌裝置的設(shè)計(jì)方法，所述護(hù)軌裝置包括護(hù)軌，所述護(hù)軌位于鋼軌內(nèi)側(cè)，所述護(hù)軌與所述鋼軌之間的距離X通過(guò)以下方程確定：

其中，X為所述護(hù)軌與所述鋼軌之間的設(shè)計(jì)距離，為所述護(hù)軌與所述鋼軌之間的距離的平均值，S為兩根所述鋼軌之間的軌距，T為輪對(duì)內(nèi)側(cè)距，d為輪緣厚，σ為均方差，N為保證系數(shù)，ΔS為軌距加寬值。

山地米軌交通與標(biāo)準(zhǔn)軌距中兩根鋼軌之間的軌距S、輪對(duì)內(nèi)側(cè)距T、輪緣厚d及其它輪軌參數(shù)均不相同，因此護(hù)軌與鋼軌之間的距離X的計(jì)算方法不同。山地米軌柔性護(hù)軌裝置的護(hù)軌與鋼軌之間的設(shè)計(jì)距離X是根據(jù)在不同的軌道地段及不同條件下的輪軌參數(shù)軌距S、輪對(duì)內(nèi)側(cè)距T、輪緣厚d計(jì)算得出護(hù)軌與鋼軌之間距離的平均值同時(shí)采用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理的均方差計(jì)算分析出偏離量，進(jìn)而再以具體柔性護(hù)軌鋪設(shè)地段所需的功能要求選取不同的保證系數(shù)N精確計(jì)算出該段X值的設(shè)計(jì)值；原標(biāo)準(zhǔn)軌距護(hù)軌與鋼軌之間的距離X主要以曲線軌道為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)軌道線路的曲線半徑R，速度V等條件進(jìn)行計(jì)算分析，再將計(jì)算結(jié)果結(jié)合試驗(yàn)取得的參數(shù)修正得到的一個(gè)不精確的范圍值，該方法并不適合直線地段的計(jì)算。山地米軌柔性護(hù)軌裝置的設(shè)計(jì)方法對(duì)直線和曲線軌道均適用，計(jì)算出的護(hù)軌與鋼軌之間的距離X值更加精確，因此采用本發(fā)明所述的一種山地米軌柔性護(hù)軌裝置的設(shè)計(jì)方法，可精確確定所述護(hù)軌與所述鋼軌之間間距的設(shè)置大小，防止動(dòng)車組車輪在山地米軌及米軌與齒軌復(fù)合軌道鐵路的脫軌和減少曲線段鋼軌磨耗延長(zhǎng)鋼軌使用年限。