基本介紹
- 中文名：窄軌鐵路限界
- 外文名：Narrow rail rail limit
- 作用：確保全全，防止車輛撞擊設備
- 應 用：鐵路
簡介,分類,建築限界,機車車輛限界,工程實例,
簡介
窄軌鐵路限界是為保證運輸安全而制定的建築物、設備與機車車輛相互間線上路上不能逾越的輪廓尺寸線。分建築接近限界和機車車輛限界兩種，統稱鐵路的基本限界，前者是位於鐵路線兩邊的建築物不容許侵人的輪廓線；後者是機車車輛本身及其裝載的貨物不容許越出的輪廓線，兩者之間應留出一定的空隙。另外，在曲線地段，由於車輛兩端向曲線外側凸出，車輛中部向曲線內側凸出，且因設定外軌超高引起車輛向曲線內側傾斜，所以應照基本限界的橫向寬度作適當加大，稱作限界加寬。設定限界之後，運行中的機車車輛就不會與沿線建築物發生碰撞。
分類
建築限界
為了保證列車運行安全，要求靠近鐵路線路修建的建築物及設備，不得侵入規定的與線路中心線垂直斷面的輪廓尺寸線，稱為建築限界。《鐵路技術管理規程》（以下簡稱《技規》規定：一切建築物、設備、在任何情況下均不得侵入鐵路的建築限界。與機車、車輛有直接互相作用的設備，在使用中不得超過規定的侵入範圍。建築限界包括：
鐵路限界圖(單位:mm)
鐵路限界圖(單位:mm)（1）客貨共線鐵路建築限界（υ≤160km/h）；
（2）客貨共線鐵路建築限界（160km/h<υ≤200km/h）；
（3）鐵路雙層貨櫃運輸裝載限界及客貨共線鐵路雙層貨櫃運輸建築限界；
（4）客運專線鐵路建築限界（200km/h<υ≤350km/h）。
建築限界的基本尺寸，必須符合《技規》的有關規定。
機車車輛限界
為了確保行車安全，要求機車、車輛本身及其裝載的貨物，不得超過規定的輪廓尺寸線，稱為機車車輛限界。《技規》規定：機車、車輛無論空重狀態，均不得超出機車車輛限界。機車車輛限界包括：
（1）機車車輛限界（υ<200km/h）；
（2）機車車輛限界（υ≥200km/h）。
機車車輛限界的基本尺寸，必須符合《技規》的有關規定。
世界各國鐵路在進出口車的國際交往中，往往會涉及歐洲鐵路聯盟（UIC）所實施的動態限界。在《規程505-1至505-4通用基礎條件—規程編制和條文說明（第二版》UIC 505-5）中，
在UIC 505-5中，定義了以下各種限界及其有關的位移量。
基準輪廓線採用正交於車輛縱向中心線或軌道平面的標準坐標。是用來確定機車車輛限界和建築物位置的輪廓線。
幾何偏移車輛位於曲線上，其某部位與軌道中心線的距離和該部位位於直線上距離的差值。在車輛兩轉向架中心銷之間部位的偏離標註為S，車輛兩轉向架中心銷之外部位時偏離標註為S。
柔度係數車輛停留於超高曲線線路上，其車輪滾動平面與水平線成一角度δ，車體在簧上傾斜，並與垂直於軌平面的中心線形成一個角度η，略去彈簧不對稱度及摩擦減振器的影響，計算或測量η/δ的比值，則比值η/δ稱為柔度係數。 UIC規定，工務部門對固定建築物的位置和線間距計算所考慮的柔度係數限定為0.4（側滾中心取0.5 m）。
似靜態偏移靜止或緩行的車輛在曲線上因過超高影響，其重力的水平分力導致車體傾斜而產生的水平偏移。也稱半靜態偏移。對於柔度係數不超過0.4的車輛，其水平偏移不難計算。但對柔度極大的車輛，需特殊考慮。為此，UIC 制定了縮減附加條文，使車輛在較大超高時所要求的淨空，小於柔度係數為0.4時所要求的淨空。
縮減值 以D表示車輛可能出現的偏移（根據車輛有關參數計算求得），S表示幾何偏移，E表示基準輪廓線的縮減值，則有S=D－E。若需求得車輛在給定高度橫斷面上的最大半寬尺寸，應在同一高度的半寬處確定其縮減值（在車輛兩轉向架中心銷之外的縮減值標註為Ea ），並依此進行寬度縮減。
機車車輛製造限界基準輪廓線各部位經寬度縮減後的限界輪廓。
機車車輛靜態限界以線路為基準的基準輪廓線的最外各點，相當於車輪線上路上運行時機車車輛各部按最不利位置來考慮。如軸承在軸箱內的偏移，車體相對於軸箱的偏移。靜態限界不考慮車體在簧上的擺動。
機車車輛動態眼界以線路為基準的基準輪廓線的最外各點，按車輪線上路上運行時機車車輛最不利位置來考慮。如軸承在軸箱內的偏移，車體相對於軸箱的偏移，以及由於受未被平衡離心力作用下彈簧傾斜或過超高（似靜態偏移）的影響而產生的水平位移。動態限界不考慮某些隨機因素（振動、偏載），因而車輛簧上部件在振動過程中可能超過動態限界。
米軌機車車輛限界圖