專利名稱：：小半徑曲線鐵軌的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及一種鐵軌，具體地，涉及一種小半徑曲線鐵軌。
背景技術(shù)：
：由于鐵路運(yùn)輸方式具有載重量大、運(yùn)行成本低、對運(yùn)輸貨物適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢，自我國現(xiàn)代意義的鋼鐵企業(yè)誕生以來，鐵路運(yùn)輸一直是鋼鐵企業(yè)內(nèi)部物料轉(zhuǎn)移、原燃料運(yùn)入、產(chǎn)品與廢渣運(yùn)出的主導(dǎo)方式。無論是建國前由日本人建成的首鋼、鞍鋼、本溪特鋼，還是上世紀(jì)五、六十年代前蘇聯(lián)幫助我國建成的包鋼、武鋼等鋼鐵骨干企業(yè)，廠內(nèi)外主要貨物的運(yùn)輸全部依靠鐵路，鐵路運(yùn)輸在我國鋼鐵企業(yè)內(nèi)具有極其重要的地位。但是，鐵路運(yùn)輸?shù)撵`活性差，線路限制條件多，鋼鐵企業(yè)總平面布置往往受限于鐵路線路設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，特別是最小曲線半徑的規(guī)定，不但增加了主要生產(chǎn)車間之間的距離，也加大了廠區(qū)占地面積和建設(shè)費(fèi)用，并使生產(chǎn)運(yùn)營費(fèi)用也相應(yīng)加大。我國鋼鐵企業(yè)廠內(nèi)鐵路線路占地面積占總用地面積的比例高達(dá)30%。隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，土地制約因素對鋼鐵企業(yè)的發(fā)展影響越來越明顯，變革鐵路運(yùn)輸?shù)囊笫制惹小?緊湊型"總圖布置成為總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展的方向。與"緊湊型"總圖布置相關(guān)聯(lián)的首先是鋼鐵工業(yè)工藝技術(shù)的重大變革，這方面集中表現(xiàn)在生產(chǎn)工藝的連續(xù)化和設(shè)備的大型化。如煉鋼"連鑄"代替了"車鑄"取消了煉鋼與軋鋼(初軋)之間的整模間、脫模間、涂油間、掃模間，這樣總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)由于工藝技術(shù)的變化而得以"緊湊化，，，大量的3鐵路和車場等設(shè)施^皮取消。與"緊湊型"總圖布置相關(guān)聯(lián)的另一個(gè)技術(shù)變革來源于運(yùn)輸方式的多樣化。如"鐵前三場，，(綜合原料場、燒結(jié)、焦化、)和煉鐵各設(shè)施之間由原來使用的鐵路運(yùn)輸方式逐步改為膠帶機(jī)運(yùn)輸方式，尤其是輥道運(yùn)輸方式的采用，改變了煉鋼連鑄車間與軋鋼車間的相互位置，滿足了工藝需要，使兩者形成為"門"接"門"的配置。雖然由于鋼鐵工業(yè)工藝技術(shù)的變革和運(yùn)輸方式的多樣化使得鐵路運(yùn)輸作為鋼鐵企業(yè)內(nèi)部物料轉(zhuǎn)移、原燃料運(yùn)入、產(chǎn)品與廢渣運(yùn)出主導(dǎo)方式的地位有些下降，但是由于鐵水屬于高溫、液態(tài)金屬，具有高危險(xiǎn)性，鐵水罐車容量又特別大(65~140t),而且鐵7jc運(yùn)輸頻率高，100(W以上高爐日出鐵12~14次，加上倒調(diào)罐車等作業(yè)頻繁，鐵水的運(yùn)輸依然沿襲著鐵路運(yùn)輸方式。因此，這類鐵路運(yùn)輸方式如何適應(yīng)"緊湊型"總圖布置要求就更顯迫切。以往各大鋼鐵設(shè)計(jì)院所做的鋼鐵企業(yè)廠內(nèi)鐵路線路設(shè)計(jì)，鐵路曲線半徑的最小值都是按照《鋼鐵企業(yè)總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)規(guī)范》(YBJ52-88)規(guī)定的150m而做，沒有任何一個(gè)設(shè)計(jì)院在設(shè)計(jì)中突破此值。根據(jù)冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院于2008.11.18日出倶的科技查新報(bào)告表明，"有關(guān)鋼鐵企業(yè)小半徑曲線線路設(shè)計(jì)方案報(bào)道較少，為滿足鋼鐵企業(yè)緊湊型總圖布置的要求，將冶車線最小曲線半徑降到60米，在所查文獻(xiàn)范圍中未見報(bào)道"。由此可見，小半徑曲線鐵路線路設(shè)計(jì)方案的研發(fā)是實(shí)現(xiàn)"緊湊型"總圖布置、對舊有鋼鐵廠的改造、擴(kuò)建的一項(xiàng)革命性的突破。眾所周知，我國在上世紀(jì)六、七十年代左右，建設(shè)了大批中小型鋼鐵廠，其規(guī)模大都在50~100萬噸/年左右，廠內(nèi)主要運(yùn)輸方式都采用了鐵路運(yùn)輸，總平面布置型式與當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)能力是相適應(yīng)的，^支術(shù)在當(dāng)時(shí)也是先進(jìn)的。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，特別是改革開;^后的三十年來，隨著我國鋼鐵產(chǎn)品需求量的增加以及鋼鐵生產(chǎn)的技術(shù)進(jìn)步，各大鋼鐵廠都在積極尋求擴(kuò)大產(chǎn)能，改造工藝流程，將煉鋼車鑄系統(tǒng)改造為煉鋼連鑄系統(tǒng)，將鋼坯由鐵路運(yùn)往軋鋼車間改造為連鑄坯熱裝熱送，這就^f吏得^沒計(jì)部門不得不考慮通過合理的技術(shù)手段對舊有鋼鐵廠進(jìn)行改造擴(kuò)建，以滿足鋼鐵廠擴(kuò)大產(chǎn)能、4技術(shù)革新的需求。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種小半徑曲線鐵軌，提高了鋼鐵冶金企業(yè)內(nèi)鐵路線路運(yùn)輸?shù)撵`活性，減少了廠區(qū)的占地面積，縮短了各生產(chǎn)車間之間的距離，從而節(jié)省了生產(chǎn)運(yùn)營費(fèi)用。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種小半徑曲線鐵軌，包括兩條平行的工作軌，所述工作軌鋪設(shè)在若干軌枕上，其中，所述工作軌的曲線部分半徑在60m-100m之間，所述工作軌的曲線部分設(shè)有內(nèi)、外護(hù)軌，所述工作軌與所述護(hù)軌之間的輪緣槽內(nèi)間隔地設(shè)有間隔4失。所述輪緣槽寬度為60-70mm。所述護(hù)軌的兩端向遠(yuǎn)離所述鐵軌的方向彎曲，以使車輪順利進(jìn)入小半徑曲線，在工作軌上平穩(wěn)運(yùn)行，從而不致使護(hù)軌卡住車輪。進(jìn)一步，所述間隔鐵設(shè)置在所述軌枕之間的位置。優(yōu)選地，所述間隔4失的長度為100-120mm。通常來說，舊有鋼鐵廠的改擴(kuò)建，最大的限制條件就是場地和現(xiàn)有建構(gòu)筑物的限制。因此，小半徑曲線線路設(shè)計(jì)方案的研究開發(fā)取得成功，將使現(xiàn)有中小型鋼鐵企業(yè)升級工作成為可能，中小型鋼鐵企業(yè)升級為大型鋼鐵企業(yè)，可以避免簡單淘汰中小型鋼鐵企業(yè)造成的社會(huì)資源的巨大浪費(fèi)，或新建大型鋼鐵企業(yè)產(chǎn)生的重復(fù)投資，通過有條件的使中小型鋼鐵企業(yè)升級是實(shí)現(xiàn)國家用先進(jìn)高效產(chǎn)能替代落后產(chǎn)能的最佳方式。因此小半徑曲線線路設(shè)計(jì)方案的研究具有一定的社會(huì)效益和明顯的經(jīng)濟(jì)效益。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)具體體現(xiàn)在通過將鐵軌的曲線部分的半徑限定在60-100m，有效地縮短各生產(chǎn)車間之間的距離，實(shí)現(xiàn)了鋼鐵冶金企業(yè)總體布置的緊湊化。通過在4失4^的曲線部分設(shè)置內(nèi)、外護(hù)軌，有效地保障了運(yùn)行安全，以及在輪緣槽內(nèi)設(shè)置間隔鐵，使輪緣槽槽寬保持一定的寬度，進(jìn)一步增加了運(yùn)輸安全。圖1為矢距計(jì)算圖2A為超前值計(jì)算圖一；圖2B為超前值計(jì)算圖二；圖3為按靜力自由內(nèi)接計(jì)算軌距加寬值計(jì)算圖4為按靜力強(qiáng)制內(nèi)接計(jì)算軌距加寬值計(jì)算圖5A為輪軌掩蓋寬度計(jì)算圖5B為圖5A中的局部放大圖6為從轉(zhuǎn)向架輪對構(gòu)造考慮的軌距計(jì)算圖7為從軌道結(jié)構(gòu)上考慮的軌距計(jì)算圖8為外軌磨耗程度的計(jì)算圖9為本實(shí)用新型的小半徑曲線鐵軌的部分結(jié)構(gòu)的示意圖。圖IO為應(yīng)用于圖1中的小半徑曲線鐵軌的間隔鐵的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面參照附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。圖9為本實(shí)用新型的小半徑曲線鐵軌一實(shí)施例的部分結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖所示，只示了曲線切點(diǎn)處的部分鐵軌。工作軌1的曲線部分半徑在60m-100m之間，具體數(shù)值根據(jù)具體的實(shí)際情況確定，例如取值65m、80m、100m等。兩個(gè)平行的工作軌鋪設(shè)在缺4光上，在工作軌的曲線部分沒有內(nèi)、外護(hù)軌2。曲線部分的工作軌l采用軌撐、墊板、螺栓和道^t丁等軌道結(jié)構(gòu)件(圖中未示出)聯(lián)合組成，連接方式與現(xiàn)有技術(shù)中的半徑曲線鐵軌的結(jié)構(gòu)相同，護(hù)輪軌接頭處至少安裝四個(gè)螺栓，螺栓帽應(yīng)安裝在輪緣槽外側(cè)；連接緊固件采用標(biāo)準(zhǔn)件；道釘釘在軌枕上，每根軌枕至少釘兩個(gè)道釘。在鐵軌曲線部分全長內(nèi)每根軌枕安設(shè)一組軌撐和墊板；并且在線路全部長度內(nèi)安設(shè)墊板，墊板的相應(yīng)尺寸可根據(jù)TB420-75和TB422-75做出修改，以適應(yīng)輪緣槽60-70mm寬度要求，其他制造方面的參數(shù)及材質(zhì)等仍以原標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。軌撐采用與墊板相適應(yīng)的型號。這些軌道結(jié)構(gòu)件可以共同起到加強(qiáng)曲線軌道的整體框架的作用，增強(qiáng)軌道的整體剛度、保證行車安全。內(nèi)、外護(hù)軌的結(jié)構(gòu)采用常用護(hù)軌的結(jié)構(gòu)。在工作軌l與其相應(yīng)的護(hù)軌2之間的輪緣槽內(nèi)間隔地設(shè)有間隔鐵3，間隔4失3的形狀可以釆用如圖IO所示的形式，兩端采用螺^T等緊固裝置同時(shí)固定在工作軌和護(hù)軌上，以使工作軌和護(hù)軌之間的輪緣槽的槽寬保持在60-70mm之間。除曲線部分鐵軌的頭尾處安設(shè)間隔鐵夕卜，對于曲線半徑60米的線路優(yōu)選每隔1米設(shè)一個(gè)間隔鐵，對于80~100m半徑的線路優(yōu)選每隔1.5米設(shè)一個(gè)間隔鐵；并且間隔件安設(shè)在軌枕之間。間隔鐵材質(zhì)可采用普通鑄鐵(HT150)等材料，長度可選擇100120mm。對于最小曲線半徑為60米的鐵軌，在其上走行的內(nèi)燃機(jī)車、一般車輛以及冶金車輛限制在車輛雙軸轉(zhuǎn)向架固定軸距在2米以內(nèi)。為了保證行車安全，鐵軌的曲線部分的曲線加寬值按照標(biāo)準(zhǔn)取25mm,并且應(yīng)在曲線切點(diǎn)以前加寬完畢，軌距加寬率為1%。。優(yōu)選地，曲線頭尾處護(hù)輪軌的端部向遠(yuǎn)離工作軌的方向彎曲，如圖l所示，護(hù)輪軌端部彎折段亦應(yīng)釘牢在軌枕上。機(jī)車車輛通過特小半徑曲線時(shí)，車輪與鋼軌間的相互關(guān)系很復(fù)雜，按輪軌間的內(nèi)接條件，進(jìn)行了如下五項(xiàng)理論計(jì)算曲線加寬值，輪軌掩蓋寬度(x);車輪在內(nèi)外護(hù)輪軌工作面間被卡住的邊界條件；外軌磨耗程度的數(shù)學(xué)模型；車輪在輪緣槽內(nèi)被卡住的邊界條件。小半徑曲線設(shè)計(jì)的理論計(jì)算曲線加寬值計(jì)算曲線加寬值的幾個(gè)基礎(chǔ)公式。①矢距f計(jì)算式已知曲線半徑(R)和固定軸距(L)，并將L值取成相等的兩段(入)作成圓及有關(guān)線段，按兩個(gè)相似三角形(AABEwADAE)中(見圖1)，對應(yīng)邊成比例f=X2R-f整理成因?yàn)閒與2R相比較，f值是非常小的數(shù)值，可忽略不計(jì)，因此，公式可以簡化為入2f-2R②輪軌關(guān)系中的超前值(b)的討論所謂超前值(b)是指接觸點(diǎn)超出固定軸距兩個(gè)軸心垂線的距離，是為了計(jì)算矢距f時(shí)的入值之用。首先，看看b值在輪軌關(guān)系中的位置，(見圖2A和2B)圖2A和2B中，P角為輪軌4妄觸所形成的夾角，實(shí)際上此角是4艮小的，(不大于2°)，由充填線條的橢圓形表示距離車輪踏面下"t"毫米處的輪緣截面，A為輪緣邊緣與鋼軌接觸點(diǎn)，此點(diǎn)與鋼軌面的垂直距離為t，與輪對中心(0)的水平距離為b，此b即是"超前值"。原蘇聯(lián)教科書(b)的計(jì)算公式為b=^~~^anTR^(r+t)tant我國教科書(b)的計(jì)算公式為b-:^~^^式中r一一車輪的踏面中圈半徑(計(jì)算采用420mm)R——內(nèi)、外軌工作邊的半徑(對于內(nèi)軌為R-717.5mm、對于外軌為R+717.5mm)t—一輪緣工作邊對水平線的傾斜角(原蘇聯(lián)教科書中對機(jī)車輪為70°、對車輛輪為60°;我國教科書中為65°)t——對于新鋼軌及4侖箍t=10mmL——固定軸距(采用2000mm)將上面數(shù)據(jù)代入我國教科書中的公式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>計(jì)算結(jié)果為16mm，按蘇聯(lián)公式計(jì)算亦為b=15.37^16mm當(dāng)按靜力自由內(nèi)接計(jì)算時(shí)，(半徑方向在后軸上)入w-L+b=2016或入n-L-b=1984當(dāng)按靜力正常強(qiáng)制內(nèi)接計(jì)算時(shí)，(半徑方向在軸的中點(diǎn)上)入w-(L/2)+b=1000+16=1016或入11=(L/2)-b=1000-16=984從前面計(jì)算結(jié)果看，此值相對L值小得很多，因此，在后面的驗(yàn)算中，有的地方不考慮車輪的此超前值。第一項(xiàng)計(jì)算計(jì)算曲線段的加寬值，計(jì)算目的如此小半徑曲線段的軌距應(yīng)該是多少合適？按60米半徑計(jì)算，其他半徑的線路作為驗(yàn)算并輔以說明。根據(jù)規(guī)程，通過這些線路的行車速度重車不超過10km/h;空車不超過15km/h。原始數(shù)據(jù)機(jī)車車輛型號<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>注(1)SY為機(jī)車車輛外接與內(nèi)接輪軸的橫動(dòng)量之和；(2)以下計(jì)算采用表內(nèi)數(shù)據(jù)中的最大值或最小值；(3)最小輪緣厚度h^采用參考值23;(4)單位以毫米計(jì)。(a)按靜力自由內(nèi)接計(jì)算加寬值計(jì)算形成的條件固定軸距兩端的外輪輪緣全都靠緊外軌(工作邊)，內(nèi)輪輪緣與內(nèi)軌(工作邊)間有一定的活動(dòng)量(在圖3中的5),見圖3;當(dāng)不考慮車輪的超前值"b，，時(shí)，軌距計(jì)算如下S'=tmax+2Xhmax+￡+f=1354+2x33+2+34=1456mm式中f一一外矢距，這里由于軸在半徑方向，故入=L，計(jì)算值為fV(L)220002f——==-=33.3s342R2R2x60000s——軌距容許最大負(fù)公差(取2mm)于是，軌距加寬值為1456-1435=21mm(b)按靜力正常強(qiáng)制內(nèi)接計(jì)算加寬值(見圖4)先計(jì)算矢距f,和f2ft=="tt^~^~~^=8.23s912(R)2(60000+717.5)f，=2000,2(R)—2(60000-717.5)=8.43s9軌距計(jì)算如下S''=tmax+2Xhmax+(f廣f2)+e+5min/2-Sy=1354+2x33+(9-9)+2+(10/2)-16=1411mm(當(dāng)不考慮Zy時(shí)，S〃為1427mm)即軌距S〃為1411、1427(c)比較上述計(jì)算出的三個(gè)軌距數(shù)值1411、1427、1456,其中軌距加寬的最大值為21咖，按冶金企業(yè)鐵路技術(shù)管理規(guī)程規(guī)定當(dāng)曲線半徑小于125米時(shí)，加寬值為25毫米。故此處加寬值仍按S加=25咖計(jì),貝'J,最大軌距Smax=1435+Sto+6=1435+25+6=1466咖。式中"6"為軌距容許最大正公差(即+6,-2)。為使行駛中的機(jī)車，既不使外軌出現(xiàn)較大的磨損，又不致危害行車安全，故釆用按靜力自由內(nèi)接計(jì)算出的結(jié)果(S〃=1456)的加寬值S^21mra，為了與標(biāo)準(zhǔn)一致，故采用標(biāo)準(zhǔn)值25mm。計(jì)算輪軌掩蓋寬度(x)(見圖"和5B)所謂輪軌掩蓋寬度(x)是指在外軌上滾動(dòng)的車輪外緣至鋼軌作用邊的寬度，見圖5B中的Xe。此值的大小是考慮在軌距加寬后，車輪輪踏面的l:IO段在鋼軌頂面上滾動(dòng)時(shí)，當(dāng)有諸多不利因素發(fā)生時(shí)，使得車輪滑下鋼軌，危及行車安全。輪軌掩蓋寬度(x)就是諸多不利因素中一個(gè)主要因素。從計(jì)算此寬度值的參數(shù)中可看到，它與輪背距、車輪厚、輪緣厚的磨損程度有一定的關(guān)系。在驗(yàn)算中，要使用一個(gè)臨界掩蓋寬度(Xe)，此臨界掩蓋寬度作為一個(gè)驗(yàn)算的界限，從圖5B中可以得出此寬度為48咖。首先計(jì)算最大軌距時(shí)，輪軌掩蓋寬度(x)的實(shí)際數(shù)值(此x在圖5B中既是Xe的位置)。然后，將此值與安全臨，蓋寬度(Xe)進(jìn)行比較，有兩種情況當(dāng)①x〉x。時(shí)，屬于安全范圍；當(dāng)②x〈Xc將危及行車安全，需要設(shè)置內(nèi)、外軌的護(hù)輪軌。計(jì)算x值x=hmin+tmin+b—Smax=23+1352+140—1466=49咖^Mv上述計(jì)算結(jié)果看x=49〉xc=48(從圖5B中，可看出乂。=48的關(guān)系)可以說，從軌距上考慮已經(jīng)取得不掉道的保證，因此可以不必設(shè)置外護(hù)輪軌，但是，從整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度上考慮，如此小半徑的線路還是以設(shè)置內(nèi)、外護(hù)4侖軌為宜。車輪在內(nèi)外護(hù)輪軌工作面間被卡住的邊界條件由于設(shè)置了內(nèi)、外護(hù)輪軌，則使輪軌間的關(guān)系由靜力自由內(nèi)接變成為靜力正常強(qiáng)制內(nèi)接。并由圖6可以看出，內(nèi)、外兩個(gè)護(hù)輪軌工作邊之間的間距(Th或Tj受A、B、D、E四個(gè)點(diǎn)的內(nèi)接條件限制，實(shí)際上就是能否使輪對的輪背距與兩個(gè)護(hù)輪軌工作邊21的內(nèi)接得到保證的問題。下面結(jié)合圖6和圖7進(jìn)行輪軌內(nèi)接條件的分析，圖6為從轉(zhuǎn)向架輪對構(gòu)造上考慮；圖7為/人軌道結(jié)構(gòu)上考慮。分析一從轉(zhuǎn)向架輪對的構(gòu)造上考慮與Th對應(yīng)關(guān)系從圖6中可看出，滿足上述要求的關(guān)系式為護(hù)輪軌工作邊21的間距Th-T+(f廣f2)依題意T應(yīng)取最小值，WT=tmin=1352mm首先計(jì)算fi和f2。計(jì)算中需預(yù)先假設(shè)護(hù)輪軌輪緣槽寬為70咖。為了計(jì)算清楚，采用分步計(jì)算，f!中的入=L/2—b=2000/2—16=984R=((1435+25)+2—70)+60000=660+60000=60660f2中的入=L/2+b=2000/2+16=1016R=60000—(1435+25)+2+70+(10/2)=59345將這些參數(shù)代入式中即可f入298422R2x60660=7.98s8f2脇2=8697s92R2x59345匯總上面數(shù)據(jù)Th=T+(f廣f2)=tmin+(f廣f2)=1352+(8—9)=1351mm結(jié)論護(hù)輪軌工作邊21的間距T"最小輪背距tmin,說明從轉(zhuǎn)向架輪對尺寸考慮，當(dāng)輪緣槽寬度為70mm時(shí)，護(hù)輪軌不致卡住輪對。分析二從軌道結(jié)構(gòu)上考慮圖7為由圖6變化而來，因?yàn)閳D6的輪緣槽M1和M2不可能采用不同的寬度，故改為具有同一個(gè)輪緣槽的寬度M。因?yàn)榇颂幨欠治雠c軌距有關(guān)的輪緣槽寬度的問題，故而也將其它一些尺寸取消，以使輪軌關(guān)系更為清晰。此處的輪軌關(guān)系由下式表述，并計(jì)算出結(jié)果。護(hù)輪軌工作邊的間距Tg=Smax_2M=1466—2x70=1326討論①如果Th<Tg則車輪被卡??；Th>Tg則車輪不被卡住，可順利通過。經(jīng)計(jì)算后說明此處為(1351>1326)即Th〉Tg，i兌明，采用4侖緣槽寬70咖時(shí)，是可以通過的。②將輪軌工作邊間距的表達(dá)式改寫為]VN(Smax_Th)+2，計(jì)算結(jié)果]VN(1466—1351)+2=57.5，說明當(dāng)輪緣槽寬小于57.5mm12時(shí)，則車輪將被卡住而不能通過。而設(shè)計(jì)取護(hù)輪軌輪緣槽寬為70mm大于57.5mm,故車輪能夠通過。當(dāng)假設(shè)輪緣槽寬度為60歸時(shí)，T^T+(f廣f2):tmhrKf廣f2)=1352+(8—9)=1351mm計(jì)算Tg=Smax—2M=1466—2x60=1346仍小于1351mm設(shè)計(jì)取護(hù)輪執(zhí)4侖緣槽寬為60im大于57.5mm,說明車輪仍能夠通過。外軌磨耗程度的數(shù)學(xué)模型按內(nèi)軌車輪背剛好貼住內(nèi)側(cè)護(hù)輪軌工作邊，此時(shí)的外軌側(cè)的輪緣也正好貼住外軌工作邊，按兩種最不利情況的組合，分別列出表達(dá)式為(見圖8):Mmax=Smax—hmin—t=1466—23—1352=91Mmin=Smin—hmax一t腿x=1458—33—1354=71注Smin=1458是考慮1435加寬25，而在施工中出現(xiàn)負(fù)公差(2咖)計(jì)算結(jié)果表明，最大寬度91，最小寬度71。說明兩種極端的可能。如取M=91,則此時(shí)的滿足不磨損外軌的軌距要求應(yīng)為S=91+hmax+tmax=91+33+1354=1478此值仍大于最大軌距(1435+25+6=1466)，表明要出現(xiàn)磨損。如取M=71,則此時(shí)的滿足不磨損外軌的軌距要求應(yīng)為，S=71+hmax+tmax=71+33+1354=1458<1460因此，只能用等于或小于Mmin-71的寬度，才能滿足外軌不會(huì)出現(xiàn)磨損，本項(xiàng)目輪緣槽選取60或70mm，故理論上車輪不應(yīng)該出現(xiàn)磨損。但是，以這種軌距的曲線，在開始運(yùn)行時(shí)，當(dāng)幾種不利條件同時(shí)出現(xiàn)的情況下，有可能使內(nèi)輪輪背處和內(nèi)護(hù)輪軌工作邊緊緊貼住，有磨損的可能。車輪在輪緣槽內(nèi)被卡住的邊界條件其中:2R2x60660f入21016z。w，nt2w——=-=8.697s92R2x59345貝'JM=33—8+9=34mm(<70咖)計(jì)算結(jié)果，輪緣槽寬度采用6070mm不致卡住車輪。在實(shí)際應(yīng)用中，盡量取大值。通過這五項(xiàng)計(jì)算可知，機(jī)車車輛在設(shè)計(jì)的小半徑曲線鐵路上運(yùn)行，既不被卡住也不會(huì)掉道，理論上保證了行車安全。由于小半徑曲線線路的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行實(shí)踐經(jīng)-驗(yàn)缺乏，為了確保該設(shè)計(jì)方案的安全可靠，在通車前的試運(yùn)轉(zhuǎn)階段要求^L好如下試運(yùn)轉(zhuǎn)工作①空車試運(yùn)轉(zhuǎn)用通行本線路的機(jī)車牽引正式數(shù)量的空車，試運(yùn)行3~5次；②冷物料(可裝生鐵塊、廢鋼等)滿載車列試運(yùn)轉(zhuǎn)3~5次。③每次試運(yùn)轉(zhuǎn)前后，應(yīng)予以對比檢查及時(shí)處理出現(xiàn)的問題，使該線路安全地通行冶金車列(熱鐵水、熱熔渣、熱鋼坯)小半徑曲線路線設(shè)計(jì)的主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)體現(xiàn)在①突破冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，將鐵路曲線半徑最低降低到60m。②通過理論計(jì)算對實(shí)際運(yùn)行中可能發(fā)生的各種不利因素進(jìn)行了系統(tǒng)分析，特別是對各種最不利因素共同作用的結(jié)果詳盡研究。③在相關(guān)工程技術(shù)措施方面采取了綜合改進(jìn)措施。④在生產(chǎn)管理上提出了小半徑曲線線路運(yùn)行管理措施。1權(quán)利要求1.一種小半徑曲線鐵軌，包括兩條平行的工作軌，所述工作軌鋪設(shè)在若干軌枕上，其特征在于，所述工作軌的曲線部分半徑在60m-100m之間，所述工作軌的曲線部分設(shè)有內(nèi)、外護(hù)軌，所述工作軌與所述護(hù)軌之間的輪緣槽內(nèi)間隔地設(shè)有間隔鐵。2.如權(quán)利要求1所述的小半徑曲線鐵軌，其特征在于，所述輪緣槽寬度為60-70mm。3.如權(quán)利要求1所述的小半徑曲線鐵軌，其特征在于，所述護(hù)軌的兩端向遠(yuǎn)離所述4^軌的方向彎曲。4.如權(quán)利要求l所述的小半徑曲線鐵軌，其特征在于，所述間隔鐵設(shè)置在所述軌枕之間的位置。5.如權(quán)利要求4所述的小半徑曲線鐵軌，其特征在于，所述間隔鐵的長度為100-120mm。專利摘要本實(shí)用新型公開了一種小半徑曲線鐵軌，包括兩條平行的工作軌，所述工作軌鋪設(shè)在若干軌枕上，其中，所述工作軌的曲線部分半徑在60m-100m之間，所述工作軌的曲線部分設(shè)有內(nèi)、外護(hù)軌，所述工作軌與所述護(hù)軌之間的輪緣槽內(nèi)間隔地設(shè)有間隔鐵，提高了鋼鐵冶金企業(yè)內(nèi)鐵路線路運(yùn)輸?shù)撵`活性，減少了廠區(qū)的占地面積，縮短了各生產(chǎn)車間之間的距離，從而節(jié)省了生產(chǎn)運(yùn)營費(fèi)用。文檔編號E01B5/14GK201372393SQ20092000962公開日2009年12月30日申請日期2009年2月13日優(yōu)先權(quán)日2009年2月13日發(fā)明者何小玲,佟寶鳳,吳振雄,汪吉青,王曉安,田富海,閻耀峰申請人:中冶東方工程技術(shù)有限公司