铁路轨道几何形位外轨超高

铁路轨道设计中,外轨超高是为了平衡列车在曲线上行驶时产生的离心力,这种力量会使得外轨承受额外压力,导致侧面磨损和旅客舒适度下降。外轨的抬高程度,即超高度,取决于车速和曲线半径。离心力与车速平方成正比,与半径成反比,所以半径小、车速快时,需要设置的超高数值更大。

计算公式为R>,其中h以毫米表示,v以公里/时计,R以米计。考虑到不同列车的速度和重量差异,为了保证两轨磨耗均匀,可以通过平均速度v进行计算,其中N为列车次数,P为列车重量,vi为实际速度。

然而,过于大的超高可能使高速列车乘客感到不适,这时需要根据旅客舒适度的条件进行调整。外侧离心加速度ɑ的计算表明,欠超高(离心力大于向心力)和余超高(向心力大于离心力)都会造成不适,其不适感与ɑ的绝对值成正比。

各国对允许的离心加速度有不同标准,例如中国铁路规定,在山区,离心加速度不应超过0.6米/秒,而在平原或复线区域,一般限制在0.4到0.5米/秒。在实际设置超高时,通常以5毫米为整数单位,最大允许值为150毫米,对于单线且上行与下行速度差距大的情况,不超过125毫米,以防止停车时内轨承受过大压力。

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