• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      鐵路安全線與擋車器的匹配設(shè)計(jì)研究

      2019-05-07 08:01:12蔣志華
      高速鐵路技術(shù) 2019年2期
      關(guān)鍵詞:安全線分力縱斷面

      蔣志華

      (中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司, 成都 610031)

      在鐵路設(shè)計(jì)中,安全線的設(shè)計(jì)是保障運(yùn)輸安全的必要基礎(chǔ)條件,可避免當(dāng)某一列車或調(diào)車組發(fā)生意外、停留車輛溜移時(shí)影響其他線路的列車或車輛安全。鑒于此,鐵路行業(yè)對(duì)安全線的設(shè)置條件做出了系列規(guī)定。但若出現(xiàn)列車、調(diào)車作業(yè)發(fā)生意外、或超速時(shí),車輛與車擋發(fā)生碰撞,易造成車輛及車擋的損毀。為減小損毀、彌補(bǔ)安全線不足,設(shè)計(jì)了安裝在車擋前一定距離的擋車器等緩沖設(shè)備,起到緩沖作用[1]?;趽踯嚻髯钃踯囕v的受力原理,需在安全線平縱斷面設(shè)計(jì)方面進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,以實(shí)現(xiàn)安全線、擋車器功能的系統(tǒng)性充分發(fā)揮,最大限度的保障運(yùn)輸安全。本文謹(jǐn)以安全線與擋車器的相互匹配關(guān)系進(jìn)行研究,并提出對(duì)安全性的設(shè)計(jì)新理念。

      1 現(xiàn)行規(guī)程規(guī)范對(duì)安全線平縱斷面的設(shè)計(jì)要求

      在下列規(guī)程規(guī)范中,對(duì)安全線的設(shè)置條件和位置都有相關(guān)要求,本文對(duì)此不再贅述,重點(diǎn)對(duì)安全線平縱斷面方面的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行研究探討。

      (1)TG/01-2014、TG/01A-2017《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》(以下簡(jiǎn)稱《技規(guī)》)相關(guān)規(guī)定,第55條“安全線向車擋方向不應(yīng)采用下坡道”[2]。

      (2)TB 10621-2014《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱《高規(guī)》)相關(guān)規(guī)定,第10.3.9條“鄰靠正線和到發(fā)線的安全線宜采用遠(yuǎn)離相鄰正線和到發(fā)線的曲線型布置,并應(yīng)設(shè)置雙側(cè)護(hù)輪軌”,“安全線的縱坡應(yīng)設(shè)計(jì)為平道或面向車擋的上坡道”,“安全線尾部應(yīng)設(shè)置車擋和緩沖裝置”[3]。

      (3)TB 10099-2017《鐵路車站及樞紐設(shè)計(jì)規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱《站規(guī)》)相關(guān)規(guī)定,第3.1.12條“安全線的縱坡應(yīng)設(shè)計(jì)為平道或面向車擋的上坡道”,“安全線應(yīng)設(shè)置雙側(cè)護(hù)輪軌,尾部應(yīng)設(shè)置車擋和緩沖裝置,路基地段安全線尾部應(yīng)設(shè)置止輪土基”[4]。

      (4)鐵道第四勘察設(shè)計(jì)院主編《鐵路工程設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)-站場(chǎng)及樞紐》(以下簡(jiǎn)稱《手冊(cè)》)相關(guān)規(guī)定,第三章第二節(jié)“一、車擋”第2條第(2)項(xiàng),對(duì)彎軌式車擋“車擋前方5 m范圍內(nèi)的線路要求做成面向車擋5‰左右的上坡”?!岸踯嚻鳌敝小鞍惭b擋車器線路必須符合下列條件:擋車器滑行范圍無(wú)軌縫,并且在直線上”[5]。

      2 擋車器受力特點(diǎn)

      擋車器系安裝于車擋前的鋼軌上、對(duì)進(jìn)入安全線的車輛進(jìn)行緩沖阻擋的設(shè)備,擋車器按在鋼軌上安裝方式的不同分為固定式、滑動(dòng)式;按受力點(diǎn)不同的初始消能方式分整體式、彈簧式、液壓式(關(guān)于擋車器的種類、型號(hào)、適用條件等可見廠家產(chǎn)品說明)。其設(shè)計(jì)受力點(diǎn)位于車鉤處、受力方向在平縱斷面上都是基于平行于軌道方向的,沒有產(chǎn)生其他方向的分力,可最大限度的發(fā)揮對(duì)車輛的阻擋作用。車列撞擊時(shí),通過初始消能后(設(shè)油缸、彈簧消能為W),繼續(xù)通過擋車器下部的阻尼器(摩擦阻力F)與在鋼軌上滑動(dòng)的距離S共同形成制動(dòng)功(A=F×S),只要總制動(dòng)功(W+A)大于車列的動(dòng)能E=1/2mv2,即W+A≥E即可實(shí)現(xiàn)擋停車列(車輛基本阻力、風(fēng)阻力、線路阻力等相對(duì)太小,且其作用也是起到減速作用的,可忽略)。一旦受力點(diǎn)、受力方向有差異,必將極大程度的減弱對(duì)車輛的阻擋作用,甚至造成對(duì)車輛和擋車器的嚴(yán)重?fù)p毀。擋車器正常受力情況,如圖1、圖2所示。

      圖1 直線型平面受力示意圖

      圖2 無(wú)變坡點(diǎn)型縱斷面受力示意圖

      根據(jù)安全線防護(hù)的車列種類不同,進(jìn)入安全線的車列總重和速度各有差異,在設(shè)計(jì)實(shí)踐中,擋車器一般安裝在車擋前5~15 m。根據(jù)在某廠的實(shí)際測(cè)試,1 000 t列車、5 km/h速度撞擊,某型號(hào)擋車器僅滑動(dòng)了0.8 m,擋車器至車擋距離可根據(jù)實(shí)際需要按前文公式計(jì)算并考慮安全余量確定,理論計(jì)算 4 000 t、15 km/h撞擊液壓式擋車器需滑動(dòng)22 m。一般考慮在行車線相鄰的安全線(含疏解聯(lián)絡(luò)線處)的車擋前采用10~15 m,在其余速度較低的安全線、貨場(chǎng)及段所的盡頭線可采用5~10 m。

      3 安全線曲線型平面設(shè)計(jì)的危害分析

      3.1 曲線型安全線對(duì)鄰線的危險(xiǎn)分析

      在現(xiàn)行《高規(guī)》、《站規(guī)》中,均有“鄰靠正線的安全線應(yīng)采用曲線型布置”要求,但實(shí)際上,采用曲線型更增加了危險(xiǎn)性或危害程度。

      圖3 曲線型平面離心力示意圖

      鄰靠正線、到發(fā)線的安全線較為常見,如圖3所示,且安全線往往與鄰線間距不大,一般在5.0~6.5 m的情況較為普遍。而安全線的長(zhǎng)度一般不足100 m(有效長(zhǎng)50 m),采用曲線型的曲線半徑也就較小。如采用的曲線型彎向靠近鄰線(正線、到發(fā)線),則車擋與鄰線間距會(huì)減小,且造成車擋背后沖向鄰線,更增加了對(duì)鄰線的危險(xiǎn)性。如曲線型彎向遠(yuǎn)離鄰線,那么車輛快速?zèng)_進(jìn)安全線時(shí),其離心力作用(F=M×V2/R)增加車輛對(duì)軌道的側(cè)向力,甚至可能引起車輛倒向鄰線,也增加了對(duì)鄰線的危險(xiǎn)性(雖然也有論文提出安全線在靠近鄰線側(cè)設(shè)置超高以緩解離心力并避免向鄰線傾覆,但超過設(shè)置多少合適,未有研定,文獻(xiàn)[6])。鑒于此,在與正線、到發(fā)線相鄰時(shí),不應(yīng)采取曲線型設(shè)計(jì)。

      3.2 曲線型對(duì)擋車器的危害性

      曲線型平面受力示意,如圖4所示,安全線設(shè)為曲線型時(shí),車輛因位于曲線上,撞擊擋車器的作用力方向與擋車器的正常受力方向間有夾角β,由于車列總重大、并有一定速度,根據(jù)E=1/2mv2,可見其動(dòng)能巨大,即使夾角很小,也使得正向分力F1=F×cosβ大為減弱、且形成的側(cè)向分力F2=F×sinβ較大,該側(cè)向分力F2對(duì)車鉤、擋車器、軌道均可能造成破壞性損毀。

      圖4 曲線型平面受力示意圖

      因此,安全線設(shè)計(jì)為曲線型設(shè)計(jì)多有安全隱患,應(yīng)采用直線型設(shè)計(jì),尤其是在鄰靠正線、到發(fā)線位置的安全線,至少在靠近車擋的后半部分必須為直線。車輛撞擊擋車器時(shí),車輛必須位于直線上。

      一般普速客車長(zhǎng)度22 m并考慮車鉤,動(dòng)車組的頭車(第一個(gè)車體)長(zhǎng)度一般在25.7~27.6 m,擋車器前一個(gè)車長(zhǎng)(按30 m計(jì))至車擋應(yīng)為直線,擋車器安裝位置距車擋一般最大為15 m,考慮相關(guān)安全余量,安全線車擋前至少應(yīng)有50 m直線段。

      4 安全線縱斷面設(shè)計(jì)應(yīng)采用整坡,避免設(shè)置變坡點(diǎn)

      安全線縱斷面如采用凸型,如圖5所示,那么車輛撞擊擋車器時(shí),受力點(diǎn)上移,如坡度代數(shù)差較大時(shí)可能車鉤不能撞擊在擋車器的受力區(qū)域,使得擋車器作用無(wú)效,也可能使得車鉤扭壞;如坡度代數(shù)差較小,將產(chǎn)生向上的分力F2,即使擋車器的作用力方向與擋車器的正常受力方向間有夾角β較小,由于車列總重大、并有一定速度,根據(jù)E=1/2mv2,可見其動(dòng)能巨大,也使得正向分力F1=F×cosβ大為減弱,難以實(shí)現(xiàn)阻擋車列的作用目的;且形成的向上的側(cè)向分力F2=F×sinβ較大,該向上的側(cè)向分力F2引起擋車器上拔軌道,可能造成擋車器拉裂、軌道拔起的破壞性損毀。

      圖5 凸型縱斷面受力示意圖

      安全線縱斷面如采用凹型,如圖6所示,原理與凸型相似,同樣造成阻擋作用減弱難以實(shí)現(xiàn)阻擋車列的作用目的;分力F2受力方向向下,可能造成擋車器擠壞、軌道凹陷的損毀性后果。

      圖6 凹型縱斷面受力示意圖

      因此,安全線縱斷面設(shè)計(jì)為應(yīng)采用一個(gè)整坡,避免設(shè)置變坡點(diǎn),或者至少在靠近車擋的后半部分必須為整坡,也即安全線車檔前至少應(yīng)有50 m整坡段(安全線可不考慮豎曲線)。

      5 對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)范的修改建議

      根據(jù)上述研究分析,按設(shè)計(jì)規(guī)范要求安裝了擋車器等緩沖設(shè)備后,為保障運(yùn)輸安全,更好地發(fā)揮這些設(shè)備的作用、有利于設(shè)備的多次反復(fù)使用,對(duì)安全線的平縱斷面在相關(guān)規(guī)范[7-8]中存在的不足應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷恼{(diào)整,建議修改為如下內(nèi)容:

      安全線尾部平面應(yīng)采用直線型,困難情況下也應(yīng)保證車擋前50 m為直線。安全線尾部縱斷面應(yīng)采用一個(gè)整坡,至少車擋前50 m應(yīng)為一個(gè)坡度。

      猜你喜歡
      安全線分力縱斷面
      基于車體加速度的超大跨度橋上線路縱斷面優(yōu)化方法
      建湖縣強(qiáng)化責(zé)任 嚴(yán)守“安全線”
      地鐵線路縱斷面優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
      蘇州姑蘇區(qū)黨政一心破頑疾 守好群眾安全線
      當(dāng)兩分力的方向不變時(shí),是否分力越大,合力也越大?
      人走路時(shí)為什么要擺手?
      奧秘(2019年1期)2019-03-28 17:18:47
      外圓車削中的切削力分力夾角與切削參數(shù)關(guān)系分析
      當(dāng)好守夜人 筑牢安全線——人民日?qǐng)?bào)專訪應(yīng)急管理部黨組書記黃明
      三維可視化技術(shù)在道路縱斷面設(shè)計(jì)及土方量算中的應(yīng)用
      合力與分力的關(guān)系探究
      台山市| 甘肃省| 金门县| 阆中市| 新疆| 临颍县| 南平市| 湖南省| 河北省| 金塔县| 葵青区| 格尔木市| 阿尔山市| 泽州县| 抚顺县| 淮北市| 咸宁市| 麻栗坡县| 江北区| 焦作市| 三亚市| 安宁市| 无棣县| 洪雅县| 阳谷县| 伊川县| 阳山县| 威远县| 安徽省| 隆化县| 马龙县| 长岛县| 怀柔区| 临澧县| 易门县| 托克托县| 周至县| 逊克县| 那曲县| 马公市| 泉州市|