铁路运输施与设备

§2-２铁路运输设施与设备一、铁路运输业的特点1.受地理条件的限制较小；2.能担负大量的客货运输任务；3.运输成本较低，投资效果较高；4.有较高的送达速度；5.受气候条件的影响小，能保证运输的准确性与经常性。6.对环境污染小。一、铁路系统构成

铁路系统设施设备的组成

线路机车车辆车站信号设备高速列车1、铁路的主要技术标准

内容：铁路等级、正线数目、限制坡度、最小曲线半径、牵引种类、机车类型、机车交路、车站分布、到发线长度和闭塞类等。

划分铁路等级的依据：在铁路网中的作用、性质和承担的远期年客货运量表2-4铁路等级和主要技术标准等级路网中作用远期年客货运量

/GN最高行车速度

/（km/h）限制坡度（‰）最小曲线半径/m一般地段困难地段一般地段困难地段ⅠⅡⅢ骨干骨干联络、辅助地区性≥150<150≥75<7512010080612151215201000800600400（350）350（300）300（250）高速铁路简称“高铁”，是指经升级改造（直线化、轨距标准化）的高速铁路，其基础设施设计速度达到200公里/小时，甚至达到220公里/小时。新建高速铁路的基础设施设计速度至少达到250公里/小时。2、铁路线路的平面和纵断面线路平面——指线路中心线（路肩的中点）在水平面上的投影。线路的纵断面——线路中心线展直后在垂直面上的投影。铁路线路平面的组成：圆曲线、直线和两者之间的缓和曲线线路转弯时离心力的作用

离心力与速度平方成正比，与曲线半径成反比①影响列车运行的平稳性；②外侧轮缘压紧外轨，加剧磨损，内侧车轮产生纵向滑移，与轨道粘着系数下降，牵引力减小。

列车在线路转弯处的限速：两相邻曲线间的直线段最小长度规定：1级铁路≥80米（一般地段）或40米（困难地段）。

缓和段的作用：使曲线半径逐渐变化，使离心力的变化缓慢，减缓外轮对外轨的冲击。线路坡道阻力

坡道阻力

——在坡道上行驶时，列车重量平行于坡道方向的分力。

限制坡度——用于确定列车重量的最大坡度。

牵引定数——由限制坡度确定的列车重量。

一般般限限坡坡定定得得越越小小，，牵牵引引定定数数越越大大，，线线路路运运输输能能力力越越大大对车车站站内内的的线线路路的的坡坡度度应应考考虑虑车车进进站站下下坡坡能能安安全全制制动动。。上上坡坡出出发发时时能能克克服服起起动动阻阻力力，，没没有有机机车车牵牵引引的的车车辆辆不不会会溜溜滑滑。。一般般车车站站内内线线路路坡坡度度不不大大于于1.5%。特殊殊困困难难条条件件下下大大于于2.5%。。§2-２铁铁路路运运输输设设施施与与设设备备（一一））铁铁路路线线路路与与轨轨道道作用：：承受机机车、、车辆辆和列列车的的重量量，引引导它它们的的行走走方向向，是是列车车运行行的基基础。。组成：：路基、、桥隧隧建筑筑物、、轨道道组成成一个个整体体工程程结构构。一、铁铁路线线路铁路线线路是是列车车运行行的基基础。。路基(Subgrade)桥隧建建筑物物桥梁(Bridge)隧道(Tunnel)涵洞(Culvert)轨道(Track)3、路路基与与桥隧隧建筑筑物路基:是承受受轨道道和列列车载载荷的的基础础建筑筑物。。路基横横断面面有路堤堤、路路堑和和半路路堑三三种形形式。。1)路路堤路基设设计标标高高高于地地面标标高，，用土土、石石填筑筑而成成的路路基。。路堤2)路路堑路基设设计标标高低低于地地面标标高，，通过过挖掘掘而形形成的的路基基。路堑排水设设施——消消除地地面或或地下下水对对路基基的危危害作作用桥隧建建筑物物包括桥桥梁、、涵洞洞、隧隧道等等。#桥梁梁：由桥面面、桥桥距结结构和和墩台台组成成。桥面———桥桥梁上上的轨轨道部部分；；桥台———位位于两两端和和路基基邻接接的墩墩台部部分；；桥墩———桥桥梁中中间的的支柱柱；桥跨———横横跨在在两墩墩台之之上的的部分分；桥孔———两两个墩墩台之之间的的空间间；孔径———每每个桥桥孔在在设计计水位位处的的距离离。跨度———每每桥跨跨两端端支座座间的的距离离；桥梁全全长———整整个桥桥梁包包括墩墩台在在内的的总长长度。。长度参数桥梁的的分类类按桥跨跨所用用材料料分钢桥、、钢筋筋混凝凝土桥桥、石石桥按外型型分梁桥、、拱桥桥和斜斜拉桥桥按长度度分小桥（（<20m）中桥（（20~100m）大桥(100~500m)特大桥桥（>500m）#涵洞：：设路堤堤下的的填土土中用用以通通过少少量水水流的的建筑筑物（单孔跨跨径小小于5m或多孔孔跨径径之和和小于于8m的称为为涵洞洞，））#隧隧道：：铁路穿穿越山山岭或或江河河的建建筑物物3、轨轨道轨道的的组成成钢轨采用稳稳定性性良好好的““工””字型型宽底底式钢钢轨，，由轨轨头、、轨腰腰和轨底三三部分分组成成。轨枕将钢轨轨的力力传递递给道道床保持钢钢轨位位置和和轨距距分木枕枕和钢钢筋混混凝土土枕两两种。。轨枕1-钢轨轨2-普普通道丁丁3-垫板板4，9-枕木木5-防爬爬撑6-防爬器器7-道道床8-鱼尾板板10-螺栓11-钢钢筋混凝凝土轨枕枕12-扣扣板式中中间联结结零件13-弹弹片式中中间联结结零件联结零件件钢轨接头头联结零零件（夹夹板）8、10、12、13中间联结结（钢轨轨与轨枕枕）2、3道床7承受轨枕枕上的载载荷并均均匀传给给路基，，缓和车车轮对钢钢轨的冲冲击，排排除轨道道中的雨雨水和保保持轨道道稳定性性一般用碎碎石道碴碴（坚硬硬、稳定定和不易易风化））。防爬设备备5、6列车运行行时纵向向力使钢钢轨产生生的纵向向移动称称为爬行防爬措施施：加强钢轨轨与轨枕枕间的扣扣压力和和道床阻阻力；设设置防爬器和和防爬撑撑道岔道岔：机车车车辆在运运行过程程中，常常常需要要由一条条线路转转入另一一条线路路，或跨跨越其它它线路。。在就需需要设置置线路的的连接与与交叉设设备。道岔是铁铁路轨道道的重要要组成部部分。由由于道岔岔数量多多、使用用寿命短短、限制制列车速速度、行行车安全全性低，，与曲线、接接头并称称为轨道道的三大大薄弱环环节。道岔道岔的分分类及相相应的功功用1.线路的连连接设备备：引导导铁路机机车车辆辆由一条条线路进进入另一一条线路路。2.线路的交交叉设备备：引导导机车车车辆由一一条线路路跨越另另一条线线路。3.连接与交交叉设备备：既可可以引导导铁路机机车车辆辆由一条条线路进进入另一一条线路路，也能能够引导导机车车车辆由一一条线路路跨越另另一条线线路。无缝线路路和新型型轨下基基础无缝线路路将若干标标准长度度钢轨焊焊接成800或或1000米的的长钢轨轨，再在在铺设现现场焊接接成更长长的钢轨轨其特点是是接头少少、行车车平稳、、轨道磨磨耗小、、养护工工作量小小宽混凝土土轨枕和和整体道道床轨枕宽而而稍薄，，连续铺铺设，也也可将路路基、道道床、轨轨枕三个个基础部部分用钢钢筋混凝凝土一次次浇铸成成型，称称为整体道床床其特点是是线路稳稳定性、、受力条条件好、、有利于于高速行行车，减减少维护护工作量量钢轨强度度和稳定定性对钢轨的的要求足够的刚刚度———抵抗动动轮作用用下的弹弹性挠曲曲变形一定的韧韧性———减轻动动轮的冲冲击作用用，不致致产生折折断足够的硬硬度———抵抗车车轮压陷陷和磨损损钢轨设置置标准重量标准准：70kg/m，60kg/m、、50kg/m、43kg/m四种长度标准准：25和12.5m两种相邻钢轨轨间应留留有一定定的间隙隙，以减减少热应应力标准轨距距：1435mm；超高：在钢轨曲曲线部分分，外轨轨比内轨轨高出的的部分（4）限界———机车车辆辆和接近近线路的的建筑物物、设备备所规定定的不允许超超越的轮轮廓尺寸寸线。铁路基本本限界分为机车车车辆限限界和建建筑物接接近限界界两种超限货物物——指货货物装车车后货物物任何部部分的高高度和宽宽度超过过机车车辆辆限界按货物超超限程度度分为一一级超限限、二级级超限和和超级超超限三种种（二）铁铁路机车车与车辆辆——铁路路运输的的基本动动力1、机车车按运用分分类客运机车车——要要求速度度快；货运机车车——要要求功率率大；调车机车车——要要求机动动灵活。。按原动来来分类①①蒸汽汽机车整备时间间长、机机动性差差、起动动加速缓缓慢，已已逐渐渐被淘汰汰。.②内燃机机车组成：由由内燃机机、传动动装置、、车体车车架、走走行部、、辅助设设备、制制动和车车钩缓冲冲装置等等组成。。主要特点点：热效效率高、、线路投投资少、、整备时时间短、、起动、、加速快快、通行行能力大大、单位位重量轻轻。传动方式式：有电电力传动动和液力力传动两两种内燃机车车③电力机机车靠顶部升升起的受受电弓从从接触网网上取得得电能，，并转换换成机械械能牵引引列车运运行。主要特点点：功率率大、能能量不受受限制、、行驶速速度高、、起动加加速快、、爬坡性性能好、、特别适适用于坡坡度大、、隧道多多的山区区铁路和和繁忙干干线。电力机车车项目/形式蒸汽机车内燃机车电力机车构造与造价简单，低廉复杂，较高复杂，较高运行速度最小较高最高功率最小较大最大热能效率最低较高最高空气污染度最严重轻微没有维护难易度容易困难容易机车指标比较表指标蒸汽机车内燃机车电力机车热效率5%～9%20%～30%火力发电15%～18%，水力发电60%水消耗100%0.05%－加燃料距离（km）150～200800～1200－加水距离（km）70～1001500～2000－运营费用100%约50%50%制造成本100%200%～300%200%～240%铁路投资100%140%300%机动性较差较好差上海磁悬悬浮的最高时速430公里/小时，平平均时速222公里/小时2、车辆辆铁路车辆辆——运送送旅客和和货物的的工具。。一般不具具备动力力装置，，连成列列后由机机车牵引引运行。。客车的种种类硬座车、、软座车车、硬卧卧车、软软卧车、、餐车、、行李车车、邮政政车等。。货车的种种类棚车、敞敞车、平平车、罐罐车、保保温车（（冷藏车车）等。。车辆的组组成车体、车车底架、、走行部部、车钩钩缓冲装装置和制制动装置置棚车主要用于于装载怕怕日晒、、怕潮湿湿的货物物和较贵贵重的货货物。如如化肥、、布匹匹、仪器器及日用用品等。。车体主主要有底底架、顶顶棚、侧侧墙、端端墙及门门窗等组组成，内内车还设设有床托托、拦马马杆等装装置，可可用来运运送牲口口。平车平车是指指不带端端、侧板板的货车车。平车车主要用用于运送送钢材、、木材、、汽车、、拖拉机机、机器器、桥梁梁构件和和沙石等等货物。。大部分分平车的的车体只只有地板板，为了了提高平平车的使使用效率率，减少少回空，，少数平平车还有有不超过过0.5m的活动板板墙，以以便运送送矿石等等散装颗颗粒货物物。敞车敞车的车车体由端端墙、侧侧墙及地地板组成成，主要要用来装装运不怕怕湿的散散装或包包装货物物，如煤煤炭、矿矿石、木木材、钢钢材、机机械设备备及集装装箱货物物等。若若在所装装运的货货物上面面加盖防防水篷布布，也可可代替棚棚车装运运怕湿货货物。因因此，敞敞车具有有很大的的通用性性，在货货车中的的数量也也最多。。罐车罐车车体体为一卧卧式圆筒筒，装有有安全调调压装置置，专用用于装运运液体、、液化气气体和压压缩气体体等货物物，也有有少数罐罐车是用用来装运运粉状货货物的。。保温车保温车又又称为冷冷藏车，，车体外外形与棚棚车相似似，但车车体外表表涂成银银灰色，，以便于于反射阳阳光，减减少太阳阳辐射的的影响。。保温车车主要用用于运送送鲜鱼、、肉类、、蔬菜、、水果等等新鲜易易腐货物物。保温温车根据据其制冷冷方式又又可以分分为加冰冰保温车车和机械械保温车车。常见货车车基本型型号常见货车基本型号棚车敞车平车罐车保温车煤车家畜车PCNGBMJ毒品车粮食车长大货物车集装箱车矿石车水泥车特种车WLDXKUT（三）信信号设备备1、信号号信号设备备的作用用保证列车车运行与与调车安安全，提提高铁路路通过能能力。信号的种类按信号形式分分视觉信号———用红、黄、、绿色作为基基本颜色。听觉信号———声响信号响墩信号1、视觉信号以物体或灯光光的颜色、形形状、位置、、闪光、数目目或数码显示示等特征表示示的信号。2、听觉信号以不同器具发发出的音响的的强度、频率率和音响的长长短等特征表表示的信号。。如用号角、口口笛、响墩（（外形扁圆内内装有炸药的的听觉信号，，防护时，将将其放在钢轨轨上，当车轮轮压上后会发发出爆炸声，，要求司机立立即停车）发发出的声音以以及机车、轨轨道车的鸣笛笛等发出的信信号，都是听听觉信号。响墩信号按发出信号的的机具能否移移动分类按发出信号的的机具能否移移动可分为：：固定信号、移动信号和手信号。通过信号机进站信号机1、固定信号固定信号是铁铁路信号设备备的重要组成成部分，包括括固定于地面面的信号和固固定于机车的的信号。在我我国铁路上，，依据信号的的含义，固定定信号可分为为三类：最常见的视觉觉类固定信号号的基本颜色色及其基本意意义是：红色要求停车；黄色要求注意或减减低速度；绿色准许按规定速速度运行。2、移动信号及及手信号当线路上出现现临时性障碍碍或进行施工工，要求列车车停车或减速速时，需按照照规定设置移移动信号，安安放响墩、火火炬或用手信信号进行防护护，以保证行行车安全。手信号是有关关行车人员用用手持信号旗旗或信号灯作作出各种规定定动作来表示示停车、减速速、发车、通通过、引导等等信号。2、联锁设备备保证列车和调调车进路的始始端的信号机机与时路道岔岔之间的联锁关系的的设备。3、闭塞设备备为防止在线路路一个区间内内发生列车正正面冲突或追追尾事故，区间两端端车站值班员员在向区间发发生前办理行行车联络手续的设设备。闭塞设备必须须保证一个区区间同一时间间只能允许一一辆列车占用二、铁路站场场铁路车站铁路运输的基基本生产单位位。是办理旅旅客运输与货货物运输的基基地，旅客的的上下车和货货物装卸车及及其有关作业业都是在车站站上进行的。。集中了与运运输过程的各各作业环节有有关的技术设设备铁路车站的类类型：按技术作业性性质分为：中中间站、区段段站、编组站站按业务性质分分为：客运站站、货运站、、客货运站按等级分为：：特等站、1~5等站。。车站内的列车车线路正线——车站内与与区间直接连连通的线路到发线——供接发列列车用的线路路调车线和牵出出线——供解体和和编组列车用用的线路货物线——供货物装装卸作业的线线路安全线和避难难线——为保证车车站安全而设设的线路1、中间站主要任务办理列车会让让、越行和客客货运业务主要作业列车的到发、、会让和越行行旅客的乘降和和行李的承运运、保管与交交付