《机车总体结构及设计》10机车曲线通过.pptx

1机车总体结构及设计

2第十章机车曲线通过

概述便利机车几何曲线通过的措施机车几何曲线通过图示法转向架转心机车几何曲线通过解法曲线超高与缓和曲线长度径向转向架3

机车车辆通过曲线一般是依靠轮缘引导的；机车车辆通过曲线时，轮缘与轨侧面之间产生相互作用力，导致：(1)轮缘和钢轨磨耗严重；(2)展宽轨距；(3)有脱轨可能；机车通过曲线远比车辆困难；第一节概述

曲线通过研究的内容包括:曲线通过有两个相互联系的研究内容：几何曲线通过和动力曲线通过；几何曲线通过研究机车与线路的几何关系和机车自身有关部分在曲线上的相互几何关系；1.几何关系——几何曲线通过(1)确定机车车辆能够通过的最小曲线半径以及对应所需的轮对横动量；(2)确定转向架的转心位置；(3)确定转向架与车体间的偏转角，以及车体与建筑限界的关系等；2.受力情况——动力曲线通过(1)计算轮轨的作用力；(2)确定安全通过曲线的条件；(3)判别轮轨（主要是轮缘）磨耗速度；

一、曲线加宽为了便于机车车辆通过曲线，通常在曲线上将内轨适当内移，使该区段曲线加宽Δ，而内移量与曲线半径有关。我国干线铁路的曲线加宽的数值见表10-1。第二节便于机车车辆几何曲线通过的措施图10-1表示在直线和曲线上钢轨侧面和轮缘侧面的间隙分布。这里σ为直线上钢轨内侧与轮缘的全间隙，且σ=16mm。因此，在曲线上时轮轨全间隙为Δ+σ

二、轮对横动量定义:轮对相对于构架允许的最大横向移动量。目前：我国新造机车三轴转向架单侧自由横动量为3-10-3mm，轴箱中的橡胶堆已取消，端轴的弹性横动量只靠轴箱拉杆的弹性横动提供；

第三节机车车辆几何曲线通过的图示

可能的机车车辆位置一般在任何速度下，第1轮对之外轮始终贴靠外轨，因此以第2（或第3）轮对贴靠钢轨的情况可分为以下3种情况最大外移位——第2轮对外轮贴靠外轨（速度较大时）。最大偏斜位——第2轮对内轮贴靠内轨（速度较小时）。自由位——第2轮对不贴靠钢轨（速度中等时）。当前后轮对都有横动量时，上述各位置可表示成如图8-3所示的情况。

第四节转向架转心

第五节机车几何曲线通过解法转向架几何曲线通过运动分析示意图

4、转向架对车体的转角和转向架对外轨的冲角已知转向架在曲线上的位置以及连接转向架和车体心盘的位置，就不难求得转向架对于车体的转角——转向架纵轴线与车体纵轴线的夹角（见图）。转向架对车体的转角和转向架对外轨的冲角

第六节曲线超高和缓和曲线的长度

第七节动力曲线通过引起的轮轨相互作用力

1在曲线上转向架的受力情况（以2轴转向架为例）机车车辆通过曲线时，转向架受到下述各种作用力（见图）：

1目的在行车速度较高的多弯道线路上，尽量提高曲线通过速度，但同时避免导向力的显著增加和舒适度的恶化；在小半径曲线上，降低磨耗因素，减小轮缘磨耗。第九节改善机车车辆动力曲线通过的措施

第九节径向转向架介绍必要性：机车轮对定位的纵向刚度很大，这是传递纵向的牵引力所必须的。因此，转向架内的几根车轴总是保持平行。当进入曲线时，第一轴的车轮平面与轮轨接触点轨道切线的夹角成为前轴的冲角。增大了轮轨间的横向作用力，使车轮易于爬轨，而且使轮缘和轨侧磨耗增加；

径向转向架有如下优点：1、曲线通过性能大大改善，轮缘及轨侧磨耗大大减轻，防止脱轨的安全性明显提高；2、直线运行横向稳定性与曲线通过性能达到良好的协调；3、曲线上的黏降减少，机车牵引性能明显提高。径向转向架应用范围：1、用于重载牵引，特别是多曲线区段的重载牵引；2、用于多小半径曲线的山区线路；3、用于提高既有线路的列车速度，特别是曲线半径较小区段的提速；4、地铁及轻轨车辆。

问题？

限制因素：未平衡离心加速度、导向力、轨枕力、轮缘磨耗因素和防止车轮爬轨（爬轨安全条件）。第八节机车车辆在曲线上的速度限制

在曲线上外轮受力分析图

在曲线上外轮受力分析图

安全运行速度确定示意图