单选题
已知接触网某定位点接触线高度6000mm,拉出值为400mm,外轨超高为60mm,则该定位点接触线的位置是( )。
A
线路中心至外轨间,距离线路中心150mm处
B
线路中心至内轨间,距离线路中心150mm处
C
线路中心至外轨间,距离线路中心250mm处
D
线路中心至内轨间,距离线路中心250mm处
答案解析
正确答案:A
解析:
这是一道关于电气化铁路接触网几何参数计算的题目。我们需要计算接触线相对于**线路中心**的实际水平位置。
### 1. 核心概念解析
在曲线区段,受电弓中心线与线路中心线并不重合,主要受两个因素影响:
1. **拉出值($a$)**:为了使受电弓滑板磨损均匀,接触线在定位点处被人为地拉向一侧(通常指向曲线外侧或内侧,具体取决于设计,但计算相对位置时主要看数值叠加关系)。在本题语境及常规考题中,若无特殊说明“内拉”或“外拉”,通常默认拉出值是指接触线相对于**受电弓中心**或**轨面连线中心**的偏移。但在更基础的工程计算模型中,我们通常比较的是**接触线相对于线路中心的距离**。
2. **外轨超高($h$)引起的偏移量($c$)**:由于列车在曲线上行驶时车身会向内倾斜,受电弓中心也会随之向内轨方向偏移。因此,接触线需要向外轨方向多拉出一定的距离,以补偿这个偏移,保证受电弓良好取流。这个由超高引起的受电弓中心相对于线路中心的偏移量 $c$ 的计算公式为:
$$ c = \frac{H \cdot h}{L} $$
其中:
* $H$:接触线高度(mm)
* $h$:外轨超高(mm)
* $L$:轨距(mm),标准轨距取 $1500\text{mm}$(部分教材或旧标可能用1435mm,但铁路接触网计算中常简化取1500mm以便计算,或者根据选项反推。让我们先按标准公式推导)。
*注意:有些简化算法或特定教材中,对于受电弓中心偏移量的估算,或者直接考察“接触线位置”的定义时,可能会采用更直接的几何关系。让我们仔细分析题意中的“位置”。*
**关键定义澄清:**
题目问的是“该定位点接触线的位置”,选项描述的是“距离线路中心 xxx mm 处”。
通常在曲线区段,接触线拉出值 $a$ 是相对于**受电弓中心**而言的,还是相对于**线路中心**?
* **定义1(常见于设计规范)**:拉出值 $a$ 是接触线距**受电弓中心**的距离。
* **定义2(常见于现场测量或简易计算)**:有时也指接触线距**线路中心**的距离,但这会随超高变化而变化,不太固定。
让我们根据选项反推逻辑。
**步骤一:计算由超高引起的受电弓中心偏移量 $c$**
受电弓中心因车体倾斜而向**内轨**方向偏移。
公式:$c = \frac{H \times h}{L}$
代入数据:
$H = 6000\text{ mm}$
$h = 60\text{ mm}$
$L = 1500\text{ mm}$ (中国铁路接触网计算中,两钢轨中心距通常取1500mm进行近似计算,若取1435mm结果会有细微差别,先看1500mm是否匹配选项)
$$ c = \frac{6000 \times 60}{1500} = \frac{360000}{1500} = 240\text{ mm} $$
如果取 $L=1435\text{ mm}$:
$$ c = \frac{6000 \times 60}{1435} \approx 250.8\text{ mm} $$
观察选项,有150mm和250mm。250mm与 $L=1435$ 时的计算结果非常接近,或者题目可能采用了简化的经验公式或直接给出了偏移量。但在很多职业资格考试题库中,往往有一个简化的对应关系或者特定的取值习惯。
**然而,还有一种更常见的考点逻辑:**
在很多基础题库中,关于“接触线位置”的计算,实际上是考察 **接触线距线路中心的距离 ($m$)**。
关系式如下:
接触线拉出值 $a$ 通常定义为接触线距离**受电弓中心**的水平距离。
受电弓中心距离**线路中心**的水平距离为 $c$(偏向内轨)。
为了保证受电弓不脱弓且磨损均匀,接触线通常布置在**外轨侧**(即曲线外侧)。
此时,各点位置关系(以线路中心为原点 $0$,向外轨方向为正,向内轨方向为负):
1. **线路中心**:$0$
2. **受电弓中心**:由于超高,车身向内倾斜,受电弓中心向**内轨**偏移。即位置为 $-c$。
3. **接触线**:拉出值 $a$ 是接触线相对于受电弓中心的距离。通常曲线区段接触线拉向**外轨**侧(正方向)。
所以,接触线位置 $x = \text{受电弓中心位置} + a$
$x = -c + a$
让我们重新审视一下 $c$ 的计算和选项。
如果按照 $L=1500$, $c=240$。
如果按照 $L=1435$, $c \approx 251$。
若题目中的拉出值 $a=400\text{mm}$ 是指接触线距**受电弓中心**的距离,且方向指向外轨:
接触线距线路中心的距离 $m = a - c$。
情况A:若 $c \approx 250\text{mm}$ (基于1435轨距或近似值)
$m = 400 - 250 = 150\text{mm}$。
结果为正值,表示在**外轨侧**(线路中心至外轨间),距离线路中心 $150\text{mm}$。
这与选项 **A** 完全吻合。
情况B:若误以为 $c$ 很小或其他逻辑,很难凑出其他选项。
**验证方向:**
* **外轨超高**导致车体向内轨倾斜 $\rightarrow$ 受电弓中心偏向**内轨**。
* **拉出值**是为了让接触线在受电弓滑板范围内移动,曲线区段通常将接触线拉向**外轨**一侧(相对于受电弓中心)。
* 因此,接触线的位置 = 受电弓中心位置(偏内) + 拉出值(偏外)。
* 因为 拉出值 ($400$) > 偏移量 ($\approx 250$),所以最终接触线依然位于**外轨侧**(即线路中心与外轨之间)。
* 具体距离线路中心的距离 = $400 - 250 = 150\text{mm}$。
### 2. 详细计算步骤
1. **计算受电弓中心因超高产生的偏移量 $c$**:
公式:$c = \frac{H \cdot h}{L}$
* $H = 6000\text{ mm}$
* $h = 60\text{ mm}$
* $L$ 取标准轨距中心距,工程计算中常取 $1435\text{mm}$ 或近似 $1500\text{mm}$。根据选项整数特征,此处反推命题人使用的偏移量约为 $250\text{mm}$。
* 验算:$\frac{6000 \times 60}{1435} \approx 250.8\text{ mm}$,取整为 $250\text{mm}$。
* 方向:指向**内轨**。
2. **确定接触线相对于线路中心的位置**:
* 拉出值 $a = 400\text{ mm}$。在曲线区段,拉出值通常指接触线相对于受电弓中心向**曲线外侧(外轨侧)**拉开的距离。
* 设线路中心为原点 $0$。
* 受电弓中心位置:$-250\text{ mm}$(负号表示向内轨方向)。
* 接触线位置:受电弓中心位置 + 拉出值(向外轨方向为正)。
* 接触线位置 $= -250 + 400 = +150\text{ mm}$。
3. **结论解读**:
* 结果为 $+150\text{ mm}$,正号表示在**线路中心至外轨**一侧。
* 数值为 $150\text{ mm}$,表示距离线路中心 $150\text{ mm}$。
### 3. 选项分析
* **A. 线路中心至外轨间,距离线路中心150mm处**:符合上述计算结果($400 - 250 = 150$,且在外轨侧)。
* B. 线路中心至内轨间...:方向错误。只有当拉出值小于超高偏移量时,接触线才会跑到内轨侧,或者拉出值定义为向内拉。但常规曲线定位均为外拉。
* C. 线路中心至外轨间,距离线路中心250mm处:这是超高偏移量的数值,不是最终位置。
* D. 线路中心至内轨间...:方向和数值均不符。
### 最终答案
故正确答案为 **A**。
相关知识点:
定位点接触线位置咋确定
题目纠错
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