中南大学轨道工程考试秘笈详解.docx

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中南大学轨道工程考试秘笈详解

一、名词解释

1.三角坑：

在一段不太长的距离里，首先是左股钢轨比右股钢轨高，接着是右轨比左轨高，所形成的水平不平顺。

2.固定轴距：

同一车架或转向架始终保持平行的最前位和最后位中心间的水平距离。

3.钢轨基础弹性系数：

要使钢轨均匀下沉单位长度所必须施力于钢轨单位长度上的力。

4.道床系数：

要使道床顶面产生单位下沉必须在道床顶面施加的单位面积上的压力。

5.轨道爬行：

由于钢轨相对于轨枕、轨排相对于道床的阻力不足而发生的轨道纵向位

移叫轨道爬行。

6.轨底坡：

钢轨底边相对轨枕顶面之间的倾斜度形成一个横向坡度。

。

7.胀轨跑道：

在温度力不太大时，随着温度力的增大，轨道首先在薄弱地段发生变形随着温度力的增大，变形也增大；当温度力达到临界值时，此时稍有外界干扰或温度稍有升高，轨道发生很大变形而导致轨道破坏，这一过程称为胀轨跑道

8.道岔号码：

辙叉角的余切。

9．道床厚度：

直线轨道或曲线轨道内轨中轴枕底下道床处于压实状态时的厚度。

10．查照间隔：

护轨作用边至心轨作用边的距离叫查照间隔D1（1391~1394mm）；护轨作用边至翼归轨作用边的距离叫查照间隔D2（1346~1348mm）。

11．欠超高：

当实际行车速度大于平均速度时，要完全克服掉离心力，在实设超高的基础上还欠缺的那部分超高，叫欠超高。

12．过超高：

平均速度对应的超高与实际运营的最低速度所对应的超高差。

13．轨距：

轨距是钢轨顶面下16mm范围内两股钢轨作用边之间的最小距离。

14．锁定轨温：

无缝线路钢轨被完全锁定时的轨温，此时钢轨内部的温度力为零。

所以锁定轨温又叫零应力轨温。

15．横向水平力系数：

钢轨底部外缘弯曲应力与中心应力的比值。

16．有害空间：

辙叉咽喉至叉心实际尖端之间的距离。

17．伸缩附加力：

因温度变化梁伸缩引起的相互作用力。

18．挠曲附加力：

因列车荷载梁的挠曲而引起的相互作用力。

19．前后高低：

轨道沿线路方向的竖向平顺性称为前后高低。

20.构造轨缝：

指受钢轨、接头夹板及螺栓尺寸限制，在构造上能实现的轨端最大缝隙值

21.钢轨伤损：

指钢轨在使用过程中发生钢轨折断、钢轨裂纹以及其他影响和限制钢轨使用性能的伤损

22.轨头核伤：

在列车荷载重复作用下，轨头内部出现极为复杂的应力组合，使细小的横向裂纹扩展成核伤直至强度不足折断。

23.道床肩宽：

道床宽出轨枕两端的部分。

24.游间：

当轮对的一个车轮轮缘紧贴一股钢轨的作用边时，里一个车轮轮缘与另一股钢轨作用边之间便形成一定的间隙

29.前后高低：

轨道沿线路方向的竖向平顺性称为前后高低

30.转辙角：

直线型尖轨的工作边为一直线，它与基本轨工作边所成的夹角

31.辙叉角：

直线辙叉跟端心轨两工作边的夹角

32.辙叉咽喉：

两翼轨工作边距离最小处

33.轨温变化幅度：

钢轨相对于锁定轨温的轨温变化值

34.车辆定距：

车辆前后两转向架上车体支承间的距离

35.承轨台：

轨枕支撑钢轨的部分

37.钢轨名义直径：

钢轨在离轮缘内测70mm处测得的直径

38.动态不平顺：

轨道从表面看平顺，但轨底与垫板或轨枕之间存在间隙当列车通过时这些地段的轨道下沉不一致也会产生不平顺。

39.外轨超高：

曲线外轨顶面与内轨顶面水平高度之差

40.尖轨动程：

尖轨间断非作用边与基本轨作用边之间的摆动幅度，距尖轨尖端380mm的第一根连接杆中心量取

41.梯线：

用若干组单开道岔连接一系列平行轨道的线路

42.钢轨支座刚度：

使钢轨支座产生单位下沉时所需要施加于支座上的力

43.接触应力：

在很小的轮机接触面积出现的局部应力，其量值大大超过钢轨的屈服极限易引起头部压溃形成波浪轨面

44.速度系数：

运行于直线区间轨道上的列车，轮轨之间的动力效应导致钢轨的轮载产生增值动载增量与轮载之比为速度系数

45.偏载系数：

通过曲线的列车由于存在未被平衡的超高而产生偏载，致使外轨或内轨动载增加，其增量与静载的比值。

46.蠕动（弹性滑动）：

转向架通过曲线时车轮真实的前进速度并不等于其滚动形成的线速度，车轮会相对钢轨产生很微小的滑动

47.道床阻力：

道床抵抗轨道框架纵向位移的阻力

48.扣件阻力：

中间扣件及防爬器抵抗钢轨相对于轨枕沿线路纵向移动的阻力

49.接头阻力：

长钢轨两端的接头夹板阻止钢轨伸缩的阻力，通过拧紧螺帽来实现的

50.伸缩力：

伴随温度变化，因梁轨相对位移而产生的钢轨纵向附加力

51.挠曲力：

梁跨结构因挠曲引起梁轨相对位移而产生的钢轨纵向附加力

52.制动力：

列车在桥上制动，列车制动引起的钢轨伸缩而产生的纵向附加力

53.断轨力：

因桥上长钢轨这段引起桥跨结构与长钢轨相对纵向位移而产生的纵向力

54.构造轨缝：

受钢轨接头夹板及螺栓尺寸限制在构造上能实现的轨端最大缝隙值

55.全轴距：

同一机车车辆最前位和最后位车轴中心间水平距离

三、填空题

1.铁路轨道由钢轨、轨枕、道床、联结零件、道岔、防爬设备等主要部件组成。

2.我国铁路轨道按照运营条件划分为特重型、重型、次重型、中型、轻型五种类型。

3.我国铁路使用的主要钢轨类型是75，60，50，43kg/m等类型。

4.轨道结构中的联接零件可分为接头联结零件和中间联结零件两类。

5.描述直线轨道几何形位的五大要素是指轨距、水平、方向、前后高低和轨低坡。

6.我国铁路轨道接头联结形式一般采用相对悬空标准形式。

7.重型轨道结构采用的钢轨类型为60kg/m。

8.曲线轨道的道床厚度指内轨中轴线下轨枕底面至路基顶面的距离。

9.工务日常养护维修中，采用绳正法方法整正曲线的方向。

10.一般情况下我国铁路轨道坡采用的标准是1/40

11．钢轨的寿命决定于钢轨磨耗和疲劳伤损。

12．道床断面的三个主要特征分别是道床厚度、道床顶宽和道床边坡坡度。

13．轨底坡用1：

n表示，它反映了放置钢轨时倾斜的程度，n越大，则倾斜越小。

14．我国Ⅰ级干线铁路最小曲线半径为400m，其曲线轨距加宽量为0mm。

15．直线轨道标准轨距是1435mm，在轨顶下16mm处测量。

16．我国规定的曲线轨道最大外轨超高值为150mm。

17．在计算轨距加宽时,车辆通过条件为自由内接通过，检算轨距加宽时，机车通过条件为楔接通过。

18．曲线轨道上的钢轨磨耗主要有侧磨、头部压溃和波磨三种形式。

19．曲线缩短轨布置的目的是确保接头对齐。

20．我国广泛采用超声波钢轨探伤仪对钢轨进行探伤。

21．铁路轨道曲线轨距加宽的设置方法是将曲线轨道内轨向曲线中心方向移动，曲线外轨的位置则保持与轨道中心半个轨距的距离不变。

22．轨底坡是指钢轨底边相对轨枕顶面的倾斜度。

23．我国按照安全性条件确定允许的最大外轨超高度

25．我国铁路常用缓和曲线地段外轨超高为直线型顺坡，确定其长度的两个条件为行车安全性条件：

缓和曲线长度要保证行车安全，使车轮不掉道和行车平稳性条件：

缓和曲线长度要保证外轮的升高（或降低）速度不超过限值，以满足旅客舒适度要求

26．我国铁路最大外轨超高为150mm，上下行速度相差悬殊地段最大外轨超高为125mm。

27．预留轨缝的两个原则是温度升高时，钢轨不顶严和温度降低时，轨缝不超过构造轨缝。

28．我国铁路强度检算办法中引入速度系数、偏载系数和横向水平力系数三个系数以进行轨道动力响应的准静态计算。

29．我国轨道强度检算中钢轨的基本应力是指动弯应力和温度应力。

30．我国铁路轨道强度计算方法中，采用准静态方法考虑列车线路的动力相互作用。

31．采用连续弹性支承梁理论进行轨道竖向受力的静力计算时，采用钢轨基础弹性模量系数考虑扣件、轨枕、道床和路基的弹性。

32．轨道竖向受力静力计算采用的两种基本理论是连续弹性基础梁理论和连续弹性点支承梁理论。

33．道床顶面应力检算中引入系数m，m的含义是不均匀系数。

34．某曲线缓和曲线长100m，圆曲线长100m，曲线半径为800m，则理论上距直缓点250m处内轨缩短量为313.91mm。

35．温度应力式无缝线路由缓冲区、伸缩区和固定区等三大部分组成。

影响无缝线路稳定性的主要因素有轨道框架刚度、道床横向阻力、温度力和原始不平顺（弯曲）。

36．无缝线路的纵向位移阻力包括接头阻力、扣件阻力、道床纵向阻力。

37．当用

计算长钢轨中的温度应力时，其适用条件为长钢轨的温度伸缩变形受到完全约束。

38．我国无缝线路稳定性计算中，原始弯曲分为弹性原始弯曲和塑性原始弯曲。

39．无缝线路固定区应力与钢轨长度的关系是无关。

40．某无缝线路长轨端伸缩量为

，则距轨端半个伸缩区长度处的伸缩量为

。

41．根据多年观测，最高轨温要比当地的最高气温高20℃。

42．小桥上无缝线路结构设计中应考虑伸缩力，挠曲力和断轨力等附加力的作用。

43．普通单开道岔号码越大，其辙叉角越小。

44．道岔的有害空间指从辙叉咽喉至实际叉心的距离。

45．我国道岔号数主要有6、7、9、12、18和24号等。

46．确定查照间隔，目的是保证具有最大宽度的轮对通过辙叉时，一侧轮缘受护轨的引导，而另一侧轮缘不冲击叉心或滚入另一线和具有最小宽度的轮对通过时不被卡住。

47．道岔养护中的三密贴是指基本轨底边与滑床板挡肩密贴、基本轨轨颚与外轨撑密贴和基本轨轨撑与滑床板挡肩密贴。

48．第一次修正计划正矢的目的是保证曲线终点拨量为零，第二次修正计划正矢的目的是保证某些控制点的拨量为零或仅作少量拨动。

49．我国把铁路设备的修理分为钢轨状态检测、轨枕状态检测和道床状态检测三类。

50．铁路线路经常维修一般由工务段负责完成。

1.新建和改建铁路的轨道，应根据此设计线路在铁路网中的作用、性质、行车速度、和年通过总质量确定轨道类型

1.接头的联结型式按其相对于轨枕的位置可分为悬空式和承垫式。

按两股钢轨接头相互位置，可分为相对式和相错式。

我国一般采用相对悬空式

1.列车通过钢轨接头产生冲击动力与三方面因素有关：

轨缝、台阶、折角。

1.钢轨焊接一般采用接触焊、铝热焊、气压焊。

1.轨枕按其材料可分为木枕、混凝土枕、钢枕。

1.无渣轨道是以整体式或固化道床取代散粒体道床的轨道结构。

1.钢轨与轨枕的联结是通过中间联结零件实现的，中间联结零件也称扣件。

1.直线轨道几何形位的基本要素包括轨距、水平、方向、前后高低、轨底坡；曲线轨道还有以下三个特殊构造：

曲线轨距加宽、曲线外轨超高、缓和曲线。

1.随着轨距大小的不同，机车车辆在曲线上可能呈现斜接、自由内接、楔形内接、正常强制内接四种内接形式。

1.有碴单开道岔由转辙器、辙叉与护轨、连接部分、岔枕组成。

1.曲线型尖轨分为切线型、半切线型、割线型、半割线型。

1.尖轨断面型式有普通钢轨断面与特种断面之分。

1.我国常用辙叉的类型按辙叉心的构造型式主要分为固定型辙叉和可动心轨辙叉

1.辙叉护轨由中间平直段、两端缓冲段和开口段组成。

1.影响无缝线路稳定性的因素有钢轨的温升幅度、轨道原始不平顺、道床横向阻力以及轨道框架刚度等。

1.竖向荷载作用下轨道结构静力计算模型根据弹性基础上无限长梁支撑方式的不同可以分为弹性点支撑梁模型和连续支撑模型。

1.轨距加宽的设置方法是将曲线轨道内轨向曲线中心方向移动，曲线外轨的位置保持与轨道中心半个轨距的距离不变。

1.曲线缩短轨布置的目的是确保接头对齐。

五、简答题

1.分别简述直线和曲线轨道形位有哪些？

答：

直线：

轨距、水平、轨向、前后高低、轨底坡；曲线：

除此之外，还有轨距加宽、外轨超高、缓和曲线。

1.无缝线路发展经历了哪三个阶段？

为什么理论上无缝线路的长度可以是无限长？

答：

无缝线路的发展，首先无缝线路常用的结构型式为温度应力式。

在长轨条两段设有缓冲区，后来出现了跨区间无缝线路。

当钢轨伴随轨温变化的伸缩变形完全受到约束时，其温度应力为Mt仅仅与其轨温变化幅度T呈线性关系，而与钢轨的长度无关。

由此可见，只要能够实现钢轨的完全约束，无缝线路可以任意的增加长度而不会增加钢轨应力。

2.预留轨缝的原则是什么?

答：

保证轨温升高时轨缝不顶严，轨温下降时螺栓不受力。

2.简述桥上上无缝线路伸缩力及挠曲力产生的原因

答：

桥上无缝线路梁跨结构因温度的变化而伸缩，在明桥面上梁跨结构翼缘的这种纵向变性，受到钢轨间联系的约束，使钢轨产生纵向附加力的作用。

在有渣桥上，道床也对梁、轨间的相对位移产生约束阻力，使钢轨产生纵向附加力。

这些纵向附加力伸缩力在桥上由于列车荷载的作用梁跨结构因挠曲引起相对位移而产生纵向阻力叫挠曲力。

3.提高列车侧向过岔速度的主要措施是什么?

答：

增大导曲线半径，采用大号码道岔，采用对称道岔，改善道岔平面设计，减小车轮对道岔各部分位置的冲角等。

3.简述缓和曲线的作用及其几何特征？

答：

机车车辆在缓和曲线上行驶时，产生一些不同于直线运行的受力特征：

如曲线运行的离心力。

外轨超高不连续形成的冲击力。

为使上述各力不至突然出现和消失，以保持列车曲线运行的稳定性，需要在直线和圆曲线间设置缓和曲线。

使曲率半径和轨超高均逐渐变化。

当缓和曲线联接设有轨距加宽的圆曲线时，缓和曲线的规距呈线性变化。

其几何特征为：

1、缓和曲线连接直线和半径为R的圆曲线，其曲率由零至1/R逐渐变化2、缓和曲线的外轨超高，由直线上零值逐渐增至圆曲线的超高值，与圆曲线上的超高相连接：

3、缓和曲线联接半径小于350cm的圆曲线时，在整个缓和曲线长度内，轨距加宽呈线性增加，由零值至圆曲线加宽值。

4.铁路工务日常养护中如何测量曲线的方向?

评价曲线圆顺性采用哪些指标?

答：

采用绳正法。

评价曲线圆顺性采用如下三个指标：

缓和曲线各点正矢与计划正矢差、圆曲线正矢连续差、圆曲线正矢最大最小值差。

5.如何设置曲线轨距加宽及外轨超高度?

答：

加宽轨距，是将曲线轨道内轨向曲线中心方向移动，曲线外轨的位置则保持与轨道中心半个轨距的距离不变；设置外轨超高，有外轨提高法和线路中心高度不变法，前者是保持内轨标高不变而只抬高外轨，后者是内外轨分别各降低和抬高超高值一半。

6.轨距加宽的计算原则和检算原则是什么？

答：

计算原则是车辆以自由内接形式通过曲线；检算原则是机车以正常强制内接通过曲线。

8.评估理列车侧向过岔速度的三个指标是什么？

答：

动能损失、未被平衡的离心加速度、未被平衡的离心加速度的增量。

9.用轨距S，尖轨根端支距

，外轨导曲线半径Rw，转辙角β，辙叉角α写出导曲线后插直线长K的计算公式。

答：

。

10.判断曲线圆顺性采用那三个指标？

进行曲线方向整正时应满足那些条件？

答：

评价曲线圆顺性采用如下三个指标：

缓和曲线各点正矢与计划正矢差、圆曲线正矢连续差、圆曲线正矢最大最小值差；保证曲线整正前后两端的切线方向不变，保证曲线整正前后始终点位置不变，保证曲线上某些控制点的拨量为零。

11.为什么要设置曲线外轨超高？

超高与哪些因素有关？

为什么要限制欠超高和最大外轨超高？

答：

设置曲线外轨超高是为了使机车车辆的自身重力产生一个向心的水平分力，以抵消惯性离心力，达到内外两股钢轨受力均匀和垂直磨耗均等，满足旅客舒适感，提高线路的稳定性和安全性。

超高与各次列车的平均速度和曲线半径有关。

欠超高引起内外轨不均匀磨耗并影响旅客的舒适度，此外，过大的未被平衡超高度还可能导致列车倾覆，因此必须限制欠超高；低速列车行驶于超高很大的轨道时，存在倾覆的危险性，故必须限制最大外轨超高。

12.准静态法计算轨道竖向动力响应时引入了哪几个系数？

分别叙述其各自的定义。

答：

1）速度系数：

动载增量与静轮载之比；2）偏载系数：

偏载增量与静轮

载之比；3）横向水平力系数：

钢轨底部外缘弯曲应力与中心应力的比值.

13.普通单开道岔导曲线与区间曲线在几何形位方面有何区别？

答：

普通单开道岔导曲线一般不设置轨底坡、外轨超高、缓和曲线；而区间曲线要设置轨底坡、外轨超高、缓和曲线。

13.单开道岔由哪几部分组成？

试以图形表示之，并说明各部分的功用

答：

单开道岔由转辙器，撤叉，护轨，连接部分和岔枕组成，转辙器作用是引导车轮从一线进入另一线；撤叉功能是使车轮跨越轨线；护轨用来引导车轮轮缘，使之进入适当的轮缘槽，防止与叉心碰撞；连接部分是用来引导车辆的转向的；岔枕是用来传递和承载车辆各种力的作用

14.影响无缝线路稳定性的因素有哪些？

其中哪些因素有利？

哪些因素不利？

答：

有利因素：

道床横向阻力、轨道框架刚度；不利因素：

温度压力、轨道原始弯曲。

15.通常说轨道结构有三大薄弱环节，请问是哪几个部分？

并结合提速分别提出改善措施。

答：

钢轨接头、曲线轨道、道岔；针对钢轨接头，应采用无缝线路以消除钢轨接头；针对曲线轨道，应增大曲线半径；针对道岔，应采用增大导曲线半径，采用大号码道岔，采用对称道岔，改善道岔平面设计，减小车轮对道岔各部分位置的冲角等措施。

16.轨道结构静力计算可采用连续弹性基础梁理论，写出确定微分方程通解中待定常数的边界条件。

答：

当

时，

；当

时，

；当

时，

。

17.工务日常养护维修中采用绳正法整正曲线方向，拨量计算中可能要对计划正矢进行两次修正，修正的目的是什么？

.答：

第一次修正的目的是保证曲线终点拨量为零；第二次修正的目的是使某些控制点的拨量尽量地减小或为零。

18.为什么要在圆曲线与直线之间插入一段缓和曲线？

答：

行驶于曲线轨道的机车车辆会出现与直线运行显著不同的受力特征，如离心力、外轨超高不连续形成的冲击力。

为使上述诸力不致突然产生和消失，以保证列车曲线运行的平稳性，故需在直线与圆曲线轨道之间设置一段曲率和外轨超高度均逐渐变化的缓和曲线。

19.无缝线路长钢轨固定区的温度应力式

表达了哪三层含义？

答：

1）在两端固定的钢轨中所产生的温度力仅与轨温变化幅度有关，而与钢轨长度无关；2）对于不同类型的钢轨，同一轨温变化幅度产生的温度力大小不同；3）无缝线路钢轨伸长量与轨温变化幅度和轨长有关，与钢轨断面积无关。

20.钢轨接头病害产生的机理

答：

车轮通过接头时，产生峰值很大的高频瞬时冲击力P1以及低频的准静态荷载P2，P1的作用被钢轨和轨枕的惯性反作用力抵消只对钢轨头部产生破坏，P2对轨道和路基的影响极其显著。