杨迪辉

【摘 要】依据CJJ 96-2003标准及BOStrab 限界标准，推导曲线地段城轨车辆底架悬挂设备曲线地段偏移的计算方法，对于第三轨受流的城轨车辆，避免底架设备和第三轨的干涉，为三轨受流车辆的底架设备布置提供参考。

【关键词】曲线地段；底架设备布置；偏移

1. 问题的产生及解决需要

目前实行的行业标准CJJ96-2003《地铁限界标准》中没有规定曲线地段车辆动态包络线的加宽和增高的计算方法，也没有规定底架设备的车辆限界。对于采用三轨受流的城轨车辆，因为三轨距离线路中心线的距离在曲线地段不能加宽，所以必须计算城轨车辆底架设备在曲线上的动态包络线，确保车辆和第三轨（含防护罩）在任何情况下不发生干涉。

2. 平面曲线和竖曲线对车辆偏移量的影响

2.1平面曲线对车辆横向偏移的影响

由图1可知，当车辆通过平面曲线线路时，设备安装位置距转向架中心销的距离越大横向偏移量越大，而且曲线外侧横向偏移量Ta较大，内曲线内侧横向偏移量Ti较大。所以销外应计算曲线外侧横向偏移量Ta，销内应计算曲线内侧横向偏移量Ti。另外Ta、Ti和平面曲线半径有关，平曲线半径越小，Ta、Ti越大。

图1车辆在平面曲线上俯视图

2.2竖曲线对车辆竖向偏移的影响

由图2可知，当车辆通过竖曲线线路时，设备安装位置距中心销的距离越大竖向偏移量越大，而且在两中心销以外凹形竖曲线引起的车辆竖向下偏移量Ti较大，在两中心销以内凸形竖曲线引起的竖向下偏移量Ta较大。因为底架设备竖向偏移计算主要考虑向下偏移，所以计算销外底架设备时计算凹形竖曲线引起的竖向下偏移量Ti，计算销内底架设备是计算凸形竖曲线引起的竖向下偏移量Ta。

图2车辆在竖曲线上侧视图

3. 计算公式

3.1车体横向加宽计算

3.1.1直线地段横向偏移量计算公式

3.1.2曲线地段横向偏移量

3.1.2.1中心销以外平面曲线上横向偏移量计算公式

（整体道床）

（碎石道床）

4.1.2.2中心销以内平面曲线横向偏移

3.1.3横向总偏移量计算公式

中心销以外横向偏移量计算公式

中心销以内横向偏移量计算公式

3.2车体垂向向下：

3.2.1直线地段竖向降低量

3.2.2曲线地段竖向降低量

3.2.2.1由欠高引起的竖向降低量

式中X在销内为正值，销外为负值。

3.2.2.2由超高引起的竖向降低量

销内

式中X在销内为正值，销外为负值。

3.2.3由竖曲线引起的降低量

中心销以内计算公式

中心销以外计算公式

3.2.4总竖向下降量

3.2.4.1中心销以内计算公式

3.2.4.2 中心销以外计算公式

4. 校核

某项目最小平面曲线半径为80000mm，最小竖曲线半径为150000mm，三轨和走行轨之间的关系如图3所示。

输入相关参数按上述公式计算，可以获得在半径为80000mm的平面曲线随着取点断面的不同处和第三轨不发生干涉的区域见图4。当底架设备距离走行轨面的高度低于385mm高于255mm时（当低于255mm时，难以符合GB146.1的相关规定，所以在低于255mm时一般不布置设备），底架设备只能布置在图4中的阴影部分，否则在运行过程中可能和第三轨发生干涉，导致车辆或第三轨损坏。

5参数代号说明

本文的参数代号采用CJJ 96-2003 地铁限界行业标准中的参数代号。

参考文献：

[1]倪昌、王建 地铁车辆受电靴的下部限界技术研究 成都 都市快轨交通。

[2]王大平、陈忠杰曲线地段车辆扫络线计算探讨 中国南车 电力机车与城轨车辆

[3]CJJ 96-2003 地铁限界行业标准

[4] BOStrab 限界标准