轨道复习题及参考答案

2011年课程考试复习题及参考答案

铁路轨道

一、填空题：

1.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 2.曲线轨道上的钢轨磨耗主要有 、 和 三种形式。 3.铁路轨道曲线轨距加宽的设置方法是 。

4.道床断面的三个主要特征是 、 和 。

5.我国铁路最大外轨超高为 mm，上下行速度相差悬殊地段最大外轨超高为 mm。 6.预留轨缝的两个原则是 和 。

7.我国铁路强度检算办法中引入 、 和 三个系数以进行轨道动力响应的准静态计算。 8.我国轨道强度检算中钢轨的基本应力是指 和 。

9.我国铁路轨道强度计算方法中，采用 方法考虑列车线路的动力相互作用。

10.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 系数考虑扣件、轨枕、道床和路基的弹性。

11.轨道竖向受力静力计算采用的两种基本理论是 和 。 12.道床顶面应力检算中引入系数m，m的含义是 。

13.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 。 14.温度应力式无缝线路由 、 和 等三大部分组成。影响无缝线路稳定性的主要因素有 、 、 和 。

15.无缝线路的纵向位移阻力包括 、 和 。

16.当用??E?F????t计算长钢轨中的温度应力时，其适用条件为 。 17.我国无缝线路稳定性计算中，原始弯曲分为 和 。 18.无缝线路固定区应力与钢轨长度的关系是 。

20.根据多年观测，最高轨温要比当地的最高气温高 ℃。

21.小桥上无缝线路结构设计中应考虑 ， 和 等附加力的作用。 22.普通单开道岔号码越大，其辙叉角越 。 23.道岔的有害空间指 的距离。

24.我国道岔号数主要有6、7、 ， ， 和24号等。 25.确定查照间隔，目的是保证 和 。

26.道岔养护中的三密贴是指 、 和 。

27.第一次修正计划正矢的目的是 ，第二次修正计划正矢的目的是 。 28.我国把铁路设备的修理分为 ， ，和 三类。 29.铁路线路经常维修一般由 负责完成。 三、名词解释： 1.三角坑 2.固定轴距

3.钢轨基础弹性系数 4.道床系数 5.轨道爬行 6.轨底坡 7.胀轨跑道 8.道岔号码 9.道床厚度 10.查照间隔 11.欠超高

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12.过超高 四、问答题：

1.分别简述直线和曲线轨道形位有哪些？ 2.预留轨缝的原则是什么?

3.提高列车侧向过岔速度的主要措施是什么?

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? 5.如何设置曲线轨距加宽及外轨超高度? 6.轨距加宽的计算原则和检算原则是什么？ 7.常用缓和曲线应满足那些线型条件？

8.评估理列车侧向过岔速度的三个指标是什么？

9.用轨距S,尖轨根端支距yg,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。

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？

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？ 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。 五、计算题：

112-6

1.某无缝线路RJ=392kN,E=2.1*10Pa,F=65.8cm,??11.8*10/℃,P=8.5kN/m.假定轨温单向变化至最高轨温Tmax=62℃时，测得长钢轨端部位移为2mm，试求锁定轨温并画出最高轨温时的温度力图。 2.已知钢轨弯距计算式为：M?P???e(cos???sin??),挠度计算式为： 4?y?kP???? e(cos???sin??)，式中：??44EI2kk为钢轨基础弹性系数

EI为钢轨刚度 P为车轮荷载

试分析木枕线路更换为钢筋混凝土枕时，对钢轨最大应力及最大枕上反力的影响。

3.某曲线由常用缓和曲线与圆曲线组成。缓和曲线长l0,圆曲线长ly，半径为R，轨头中心距为S1。写出第一缓和曲线中点、圆曲线中点及第二缓和曲线中点的内轨缩短量计算式。

4.某段温度应力式无缝线路，其伸缩区、固定区以及缓冲区的轨道类型相同。已知最高轨温时长轨端的伸长量为8mm，缓冲轨的长度（每根）为伸缩区长度的一半。为了保证最高轨温时长钢轨和缓冲轨之间的轨缝不顶严，铺轨时至少预留多大轨缝？

5.证明常用缓和曲线上各点（不含起始点）的计划正矢与其距点（ZH或HZ）的距离成正比。 答案 一、填空题：

1.轨距、水平、方向、前后高低和轨低坡 2.侧磨、头部压溃和波磨

3.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。 4.直线、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 5.150、125

6.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 7.速度系数 、 偏载系数 和 横向水平力系数 8.动弯应力 和 温度应力 9.准静态

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10.钢轨基础弹性模量

11.连续弹性基础梁理论 和 连续弹性点支承梁理论 12.不均匀系数 13.313.91mm

14.缓冲区、伸缩区 和 固定区、轨道框架刚度、 道床横向阻力、 温度力 和 原始不平顺（弯曲） 15.接头阻力、扣件阻力、道床纵向阻力 16.长钢轨的温度伸缩变形受到完全约束 17.弹性原始弯曲 和 塑性原始弯曲 18无关 20.20

21.伸缩力 ， 挠曲力 和 断轨力 22.小

23.从辙叉咽喉至实际叉心 24.9 、 12 、 18

25.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

26.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 27.保证曲线终点拨量为零、保证某些控制点的拨量为零或仅作少量拨动 28.钢轨状态检测、轨枕状态检测和道床状态检测 29.工务段 三、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的倾斜度。

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。 四、间答题：

1.答题要点：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。

2.答题要点：保证轨温升高时轨缝不顶严，轨温下降时螺栓不受力。

3.答题要点：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。

4.答题要点：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.答题要点：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

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抬高外轨，后者是内外轨分别各降低和抬高超高值一半。

6.答题要点：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。 7.答题要点：

项目 纵坐标y 偏角φ 曲率k 缓和曲线起点 0 0 0 缓和曲线终点 起点至终点间的变化 均连续变化 y0 φ0 1 R外轨超高顺坡：直线型 8.答题要点：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.答题要点：K?S?Rw(cos??cos?)?ygsin?。

10.答题要点：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.答题要点：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.答题要点：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。 五、计算题：

1.答题要点： 解：2?(maxPt?Rj)22EFP(2.5?(Tmax?T0)F?392000)2? 52?2.1?10?6580?8.5，故锁定轨温T0?46.4℃。

?(2.5?(62?T0)?6580?392000)22?2.1?10?6580?8.55图略。 2.答题要点：

解：钢轨最大应力及最大枕上反力变小。（分析过程请结合作业完成，此处略） 3.答题要点：

解：第一缓和曲线中点内轨缩短量：?l0?S1lyS1l0，圆曲线中点的内轨缩短量：?ly?，第二缓

2R4R和曲线中点的内轨缩短量：?l0?3S1l0。 4R第4页共3页

4.答题要点：

解：预留轨缝a下??长??短?8+0.5＝8.5mm。 5.答题要点：

证：设y1,y2,y3,…为各测点的切线支距，以?表示测点间的间距。对常用缓和曲线，切线支距

l3，其中l为测点至缓和曲线始点的曲线长度，l0为缓和曲线长度，R为曲线半径。y?6Rl0?211(2?)3?3??2R,因为缓和曲线上各点的半径是而第一点的计划正矢f1?y2?y1?l0226Rl06Rl0?变化的，所以有f2?2f1，f3?3f1，…

一、填空题

1．轨道一般由钢轨、轨枕、联接零件、道床、防爬设备和道岔等组成。

2．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。

3．我国铁路正线轨道类型分为特重型、重型、次重型、中型和轻型。

4．钢轨的类型，一般以每米质量千克数表示。我国铁路钢轨的主要类型有75kg/m、60kg/m、50kg/m、和43kg/m。标准轨的长度分为12.5m及25m。

5．接头的联结型式按其相对于轨枕位置，可分为悬空式和承垫式两种。按两股钢轨接头相互位置，可分为相对式和相错式两种。我国一般采用相对悬空式。

6．列车通过钢轨接头产生冲击动力与三方面因素有关，即轨缝、台阶和折角。 7．钢轨焊接一般采用接触焊、铝热焊和气压焊。 8．轨枕按其材料可分为木枕、混凝土轨枕及钢枕等。

9．道床断面包括道床厚度、顶面宽度及边坡坡度三个主要特征。 10. 无碴轨道是以整体式或固化道床取代散粒体道床的轨道结构。

11．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。

12．直线轨道几何形位的基本要素包括：轨距、水平、方向、前后高低和轨底坡；曲线轨道几何形位的基本要素除以上五项规定之外，还有以下三个特殊构造，即曲线轨距加宽、曲线外轨超高及缓和曲线。

13．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。

14．有碴单开道岔由转辙器、辙叉与护轨、连接部分以及岔枕组成。 15．曲线型尖轨分为切线型、半切线型、割线型、半割线型四种。 16．尖轨断面型式有普通钢轨断面与特种断面之分。

17．我国《铁路道岔号数系列》（GB1246—76）规定，道岔号数N以辙叉角?的余切值表示。

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