三軌受流城軌車輛底架設(shè)備布置校核探討

楊迪輝

【摘 要】依據(jù)CJJ 96-2003標(biāo)準(zhǔn)及BOStrab 限界標(biāo)準(zhǔn)，推導(dǎo)曲線地段城軌車輛底架懸掛設(shè)備曲線地段偏移的計(jì)算方法，對(duì)于第三軌受流的城軌車輛，避免底架設(shè)備和第三軌的干涉，為三軌受流車輛的底架設(shè)備布置提供參考。

【關(guān)鍵詞】曲線地段；底架設(shè)備布置；偏移

1. 問(wèn)題的產(chǎn)生及解決需要

目前實(shí)行的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJJ96-2003《地鐵限界標(biāo)準(zhǔn)》中沒(méi)有規(guī)定曲線地段車輛動(dòng)態(tài)包絡(luò)線的加寬和增高的計(jì)算方法，也沒(méi)有規(guī)定底架設(shè)備的車輛限界。對(duì)于采用三軌受流的城軌車輛，因?yàn)槿壘嚯x線路中心線的距離在曲線地段不能加寬，所以必須計(jì)算城軌車輛底架設(shè)備在曲線上的動(dòng)態(tài)包絡(luò)線，確保車輛和第三軌（含防護(hù)罩）在任何情況下不發(fā)生干涉。

2. 平面曲線和豎曲線對(duì)車輛偏移量的影響

2.1平面曲線對(duì)車輛橫向偏移的影響

由圖1可知，當(dāng)車輛通過(guò)平面曲線線路時(shí)，設(shè)備安裝位置距轉(zhuǎn)向架中心銷的距離越大橫向偏移量越大，而且曲線外側(cè)橫向偏移量Ta較大，內(nèi)曲線內(nèi)側(cè)橫向偏移量Ti較大。所以銷外應(yīng)計(jì)算曲線外側(cè)橫向偏移量Ta，銷內(nèi)應(yīng)計(jì)算曲線內(nèi)側(cè)橫向偏移量Ti。另外Ta、Ti和平面曲線半徑有關(guān)，平曲線半徑越小，Ta、Ti越大。

圖1車輛在平面曲線上俯視圖

2.2豎曲線對(duì)車輛豎向偏移的影響

由圖2可知，當(dāng)車輛通過(guò)豎曲線線路時(shí)，設(shè)備安裝位置距中心銷的距離越大豎向偏移量越大，而且在兩中心銷以外凹形豎曲線引起的車輛豎向下偏移量Ti較大，在兩中心銷以內(nèi)凸形豎曲線引起的豎向下偏移量Ta較大。因?yàn)榈准茉O(shè)備豎向偏移計(jì)算主要考慮向下偏移，所以計(jì)算銷外底架設(shè)備時(shí)計(jì)算凹形豎曲線引起的豎向下偏移量Ti，計(jì)算銷內(nèi)底架設(shè)備是計(jì)算凸形豎曲線引起的豎向下偏移量Ta。

圖2車輛在豎曲線上側(cè)視圖

3. 計(jì)算公式

3.1車體橫向加寬計(jì)算

3.1.1直線地段橫向偏移量計(jì)算公式

3.1.2曲線地段橫向偏移量

3.1.2.1中心銷以外平面曲線上橫向偏移量計(jì)算公式

（整體道床）

（碎石道床）

4.1.2.2中心銷以內(nèi)平面曲線橫向偏移

3.1.3橫向總偏移量計(jì)算公式

中心銷以外橫向偏移量計(jì)算公式

中心銷以內(nèi)橫向偏移量計(jì)算公式

3.2車體垂向向下：

3.2.1直線地段豎向降低量

3.2.2曲線地段豎向降低量

3.2.2.1由欠高引起的豎向降低量

式中X在銷內(nèi)為正值，銷外為負(fù)值。

3.2.2.2由超高引起的豎向降低量

銷內(nèi)

式中X在銷內(nèi)為正值，銷外為負(fù)值。

3.2.3由豎曲線引起的降低量

中心銷以內(nèi)計(jì)算公式

中心銷以外計(jì)算公式

3.2.4總豎向下降量

3.2.4.1中心銷以內(nèi)計(jì)算公式

3.2.4.2 中心銷以外計(jì)算公式

4. 校核

某項(xiàng)目最小平面曲線半徑為80000mm，最小豎曲線半徑為150000mm，三軌和走行軌之間的關(guān)系如圖3所示。

輸入相關(guān)參數(shù)按上述公式計(jì)算，可以獲得在半徑為80000mm的平面曲線隨著取點(diǎn)斷面的不同處和第三軌不發(fā)生干涉的區(qū)域見(jiàn)圖4。當(dāng)?shù)准茉O(shè)備距離走行軌面的高度低于385mm高于255mm時(shí)（當(dāng)?shù)陀?55mm時(shí)，難以符合GB146.1的相關(guān)規(guī)定，所以在低于255mm時(shí)一般不布置設(shè)備），底架設(shè)備只能布置在圖4中的陰影部分，否則在運(yùn)行過(guò)程中可能和第三軌發(fā)生干涉，導(dǎo)致車輛或第三軌損壞。

5參數(shù)代號(hào)說(shuō)明

本文的參數(shù)代號(hào)采用CJJ 96-2003 地鐵限界行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的參數(shù)代號(hào)。

參考文獻(xiàn)：

[1]倪昌、王建 地鐵車輛受電靴的下部限界技術(shù)研究 成都 都市快軌交通。

[2]王大平、陳忠杰曲線地段車輛掃絡(luò)線計(jì)算探討 中國(guó)南車 電力機(jī)車與城軌車輛

[3]CJJ 96-2003 地鐵限界行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

[4] BOStrab 限界標(biāo)準(zhǔn)