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铁路运输设施与设备介绍


即 F· V=N,常用“千瓦”做
单位。任何一种机车,它的 最大功率是一定的,叫做标
图3-50 东风11型机车牵机车在牵引列车时,所受到的 阻力是经常变化的。当阻力增大时, 机车就要发挥出更大的牵引力来克
服它;反之,当阻力减小时,牵引
力就可以小一点。为了充分利用机 车的功率,要求机车在各种不同运
电气化铁道牵引供电系统
将电能从电力系统传送到电力机车的电力设备,总称为电气化铁 道的供电系统。牵引供电系统主要包括牵引变电所和接触网两部分。
供电系统示意图
目前,世界各国铁路在旅客运输,特别是在大城市之间的旅客运输 中,大力发展动车或动车组的运输方式,最大限度满足旅客运输快速、
舒适的需求。
安装有动力装置,其既具有牵引动力,又可以载客的客车叫做动车。 只载旅客,没有动力装置的车辆称为附挂车或拖车。由动车和拖车编组
⑤道岔 道岔的作用是使机车车辆从一股道转入另一股道 的线路连接设备。道岔在车站上大量铺设,其中 用的最多的是单开道岔。
无缝线路和新型轨下基础 无缝线路
将若干标准长度钢轨焊接成 800或1000米的长钢轨,再在
铺设现场焊接成更长的钢轨 其特点是接头少、行车平稳、轨道磨耗小、养护工作量 小 宽混凝土轨枕和整体道床 轨枕宽而稍薄,连续铺设,也可将路基、道床、轨枕三 个基础部分用钢筋混凝土一次浇铸成型,称为整体道床
行阻力的情况下,都能具有恒功率
输出性能。这就要使F· V=常数。 可见牵引力和速度之间应当成反比
机车理想牵性能曲线
关系:当速度小时,牵引力大;速
度大时,牵引力小。
机车理想牵引性能曲线
把对F和V的这种要求表示在坐标上,应该是一条双曲线,如上图 所示。这条曲线叫做机车理想牵引性能曲线,无论任何一种机车的牵
1-钢轨 2-普通道丁 3-垫板 4,9-枕木 5-防爬撑 6防爬器 7-道床 8-鱼尾板10-螺栓 11-钢筋混凝土轨 枕 12-扣板式中间联结零件13-弹片式中间联结零件

联结零件可分为接头联结零件和中间连接零件。 接头联结零件的作用是联结钢轨与钢轨间的接头, 主要有鱼尾板、螺栓、螺帽、弹性垫圈等组成, 如下图所示。
1.4铁路设计标准

铁路主要设计标准:是设计铁路的基本决策,应根 据国家要求的年输送能力和确定的铁路等级,考虑 沿线资源分布和国家科技发展规划,并结合设计线 的地形、地质、气象等自然条件,经过论证比选确 定。
铁路主要技术标准:正线(连接车站的)数目、限制坡度、最小曲线半径、牵 引种类(电气内燃、蒸汽)、机车类型、机车交路(机车牵引列车往返行驶的 路段.其长度称为机 车交路距离 )、车站分布、闭塞类型(用信号或凭证,保 证列车按照规定的空间间隔制定运行的技术方法 )、到发线有效长度。 这些标准是确定铁路能力大小的决定因素。 选用不同的标准对设计线的工程造价和运营质量有重大影响。
其特点是线路稳定性、受力条件好、有利于高速行车,减
少维护工作量
影响钢轨强度和稳定性的因素: 钢轨类型、轨枕类型和密度、道床类型和厚度 轨道等级: 特重、重、次重、中和轻型五级 对钢轨的要求: 足够的刚度——抵抗动轮作用下的弹性挠曲变形 一定的韧性——减轻动轮的冲击作用,不致产生折断 足够的硬度——抵抗车轮压陷和磨损
④防爬设备

在铁路线路中,会发生因机车车辆运行时纵 向的作用,使钢轨甚至带动轨枕产生纵向移 动的现象,我们称之为线路爬行。线路爬行 危害非常大,主要表现为轨缝不均、轨枕歪 斜,对轨道造成极大破坏,危及行车安全。 所以我们会采用一些防爬措施来规避这种现 象的出现,主要的防爬措施是安装防爬器和 防爬撑。防爬撑可采用废旧枕木;在山区可 采用石条代替。
铁路运输设施与设备介绍

铁路运输是陆上运输的主要形式之一,在进 行长距离,大批量运输中显现出巨大的优势。 铁路交通运输是由内燃机、电力或蒸汽机车 牵引的列车在固定的中型或轻型钢轨上行驶 的系统。
1.1铁路运输的特点
①运输能力大,运输成本较低 ②速度比较快 ③安全可靠 ④货损货差高 ⑤通常需要依靠其他运输装备的配合,才能实现门到门的运输 ⑥对铁路路线的依赖性强 ⑦建设周期长,初期投资大
铁路车辆的分类 铁路车辆按用途可分为客车和货车两大类。
全钢浴盆式运煤专用敞车
RZ25DT型硬座客车
货车的种类 通用货车:棚车、敞车、平车
专用货车:罐车、保温车(冷藏车)、矿石车、长大货物车、 毒品车、家畜车、水泥车、粮食车等。
按轴数分,车辆有四轴车、六轴车和多轴车。四轴车的四根轴分别 组成两个相同的转向架,能相对于车底架作自由转动,因此,缩短了车 辆的固定轴距,使之能顺利通过曲线。我国铁路上的大部分车辆均采用 这种形式。对于载重量较大的车辆,为使每一车轴加在线路上的重量不 超过线路强度所规定的吨数,可以做成六轴车或多轴车。

中间联结零件的主要作用是将钢轨紧扣在轨枕上; 主要有木枕用和钢筋混凝土用两种类型,下图为 木枕用中间联结零件。

道床的作用主要是支承轨枕,把从轨枕 上传来的压力均匀地传给路基;固定轨 枕的位置,阻止轨枕纵向和横向移动; 缓和机车车轮对钢轨的冲击。一般使用 材料是碎石、卵石、粗砂等,其中以碎 石为最优。我国铁路一般都采用碎石道 床。

1.4铁路线路
铁路线路:
铁路线路是机车车辆和列车运行的基础, 它直接承受机车车辆轮对传来的压力,为了保 证列车能按规定的最高速度, 安全、平稳和不 间断地运行,使铁路运输部门能够质量良好地 完成客货运输任务,铁路线路必须经常保持完 好状态。 铁路线路是由路基、桥隧建筑物和轨道组 成的一个整体工程结构。
转向架是车辆的重要部件之一,它承受并传递车体自重和载重,
引导车辆沿轨道运行,并顺利地通过曲线,缓和或消减来自线路的 冲击和振动,提高车辆运行的平稳性。
转向架是由两组轮对和轴箱油润装置、侧架、摇枕、弹簧减振
装置等组成的一个整体。通过摇枕上的下心盘、中心销和车底架枕 梁上的上心盘对接。
铸钢棚架式转向架 1-轮对;2-下心盘;3-中心销;4-旁承;5-摇枕;
而成的列车,就叫动车组。
电力动车组
“中华之星”交流传动高速电动车组.
中国首列液力传动内燃动车组
动车组有两种形式,一种是以内燃机驱动的内燃动车组,另一种是 由接触网供电的电动车组。
机车牵引性能
机车的牵引力与机车功率
机车牵引列车运行是由 于它具有相当大的牵引力, 用来克服列车起动时和运行 中所受的阻力。机车牵引力 (F)和运行速度(V)的乘 积,就是机车的功率(N),
表 铁路等级和主要技术标准 路网中的作 远期年客货运 等级 用 量/GN Ⅰ Ⅱ Ⅲ 骨干 骨干 联络、辅助 地区性 ≥150 <150 ≥75 <75 最高形成 限制坡度(‰) 速度 一般地 困难地 /(km/h) 段 段 120 100 80 6 12 15 12 15 20 最小曲线半径/m 一般地 段 1000 800 600 困难地 段 400(350) 350(300) 300(250)
桥梁的分类 按桥跨所用材料分 钢桥、钢筋混凝土桥、石桥 按外型分 梁桥、拱桥和斜拉桥
按长度分
小桥(<20m) 中桥(20~100m)
大桥(100~500m)
特大桥(>500m) # 涵洞:设于路堤下的填土中用以通过少量水流的建筑物 # 隧道:铁路穿越山岭或江河的建筑物
③轨道 路基、桥隧建筑物修成之后,即可在上面铺设轨道。 轨道是由钢轨、轨枕、联接零件、道床、防爬设备、道 岔组成。 钢轨的作用主要是直接承受车轮的巨大压力并引导车轮 运行方向,其类型主要是以每米长度的重量表示,现行 标准钢轨类型有:70kg/m;60kg/m;50kg/m等。钢轨的 标准长度为25m、12.5m两种。 轨枕的作用主要是支承钢轨,将钢轨传来的压力传递给 道床,并且还可以保持钢轨位置和轨距。轨枕目前主要 有木枕和钢筋混凝土枕。木枕的特点是弹性好、重量轻、 铺设更换方便;但消耗木材,使用寿命短。钢筋混凝土 枕的特点是使用寿命长、稳定性能高、养护工作量小等。 轨枕的长度一般为2.5m。
引性能,都应与它相符合。 当然,曲线的两端不能无限延长。左端,
牵引力不能超过轮轨之间的粘着力,否则车轮会空转;右端,速度也 不能超过机车构造所能允许的范围
2.2铁路车辆

铁路车辆是运送旅客和货物的工具。 一般车辆没有动力装置,需要把车辆 连挂成列,由机车牵引,才能在轨道 上运行。一般来说,铁路车辆的基本 构造由车体、车底架、走行部、车钩 缓冲装置、制动装置等五部分组成。
为了消除或减轻地面和地下水对路基的危害作用, 使路基处于干燥状态,须采用地面和地下水排水 措施,将降落或渗入路基范围的地面或地下水, 拦截、汇集、引导和排离出路基范围外。这些排 水设施有侧沟、排水沟、截水沟、渗(暗)沟等。 ②桥隧建筑物 铁路通过江河、溪沟、谷地和山岭等天然障碍物 或跨越公路、其他铁路线时需要修筑各种桥隧建 筑物。桥隧建筑包括桥梁、涵洞、隧道等。
1.2铁路运输的发展趋势

铁路旅客运输重新得到各国政府的重视 合理提高客货列车的运行速度 发展高速铁路已成为世界潮流 重视发展重载运输 应用新型大功率机车 增加行车密度 采用先进的信息控制技术和指挥系统
1.3铁路等级划分

铁路等级是铁路的基本标准。我国《铁路线路技术管理规程》规 定铁路等级应根据在铁路网中的作用、性质和远期的客货运量确 定。我国的铁路等级一般分为三大等级,具体分级见下表。
钢轨强度和稳定性
钢轨强度和稳定性
钢轨设置标准 重量标准: 70kg/m,60 kg/m、50 kg/m、43 kg/m四 种 长度标准: 25和12.5m两种 标准轨距:1435mm;
相邻钢轨间应留有一定的间隙,以减少热应力
铁路机车与车辆
2.1铁路机车
机车是铁路运输的基本动力 机车按运用分类: 客运机车——要求速度快; 货运机车——要求功率大; 调车机车——要求机动灵活。 按原动力来分类: 蒸汽机车:整备时间长、机动性差、起动加速缓慢, 已逐渐被淘汰
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