第二节 重载运输技术设备 (1)课件讲解

重载运输技术设备重载铁路线路1重载轨道机构2重载机车车辆3重载供电系统4重载通信信号5重载单元列车的装卸设备6重载铁路线路1重载铁路线路1.限制坡度重载铁路的限制坡度与所经地段的地形条件、线路等级、牵引类型等因素有关，需经技术经济比选后确定，一般按重、空车方向分别确定。重车方向最大限制坡度在4‰～10‰之间，空车方向在12‰～30‰之间。大秦铁路的限制坡度重车方向为4‰，空车方向为12‰。2.最小曲线半径选择最小曲线半径应充分考虑重载铁路的特点，结合地形、行车速度、养护维修和运行安全等条件，通过技术经济比选尽可能采用较大的曲线半径。国外的重载铁路最小曲线半径一般为400～1200m，困难地段可取300m。我国大秦铁路最小曲线半径一般地段为800m，困难地段取400m。重载铁路的定义3.到发线有效长度列车重量和长度的增加，在很大程度上受车站到发线有效长的限制。而重载列车运行区段上站线需要延长的长度要根据组织开行的重载列车的主要方式确定。由机车在头部牵引重量超过5000～6000t的整列式重载列车，站线要延长到1050～1250m；在开行两个普通货物列车合并编组而成的组合列车时，其牵引吨数可达8000～10000t，股道有效长应延长到1500～1700m；若牵引吨数达到20000t以上时则有效长应延长到2600m以上。在我国重载线路上，开行1万t和2万t列车，车站到发线有效长分别为1700m和2600m，大秦线部分车站延长到2800m。重载轨道结构2重载轨道结构为了延长钢轨使用寿命，减少养护维修工作量，重载铁路线路应选用重型和特重型的轨道标准，新建重载线路应一次性铺设跨区间无缝线路，采用100m（60kg／m）、75m（75kg／m）长定尺钢轨，道岔应采用可动心轨道岔。大秦铁路重车线采用75kg／m高纯度U75V钢轨和新研制的75kg／mU77MnCr及PG4高强钢轨，其轧态轨面硬度大于300HB（一种硬度指标）及320HB，不仅强度高，且具有良好的焊接和热处理性能，满足了25t轴重货车运行的需要。重载机车车辆3重载机车车辆1.重载列车对牵引动力的要求目前，凡列车重量超过10000～12000t时都采用多机牵引，多台机车合理地分布在列车前部和中部，并根据列车的实际重量确定所需要的机车台数。由于列车编组很长，牵引动力又分别位于整个列车的不同部位，前后机车联系、操作动作的失调，都会直接危及行车安全。为了解决列车同步操控问题，国际上主要有机车无线同步操纵（Locotrol）技术和有线电控空气制动（ECP）技术，根据我国铁路的路情，中国铁路采用Locotrol技术。

Locotrol技术是在重载列车的机车上装设了遥控装置，遥控协调多台机车。遥控装置是一种完全取代受控机车司机实现机车全部无线电遥控的装置。它分为主控设备和受控设备两部分，前者装在头部机车上，后者装在专用遥控车内。主控机车司机通过无线电通信传送编码指令，控制列车任何部位的受控机车的牵引和制动，使各机车做到同步牵引和制动，有效减少纵向冲动和车钩力，缩短制动距离和制动时间，提高了列车的运行效率。重载机车车辆2.重载列车的牵引机车1996年，DJ1型双机重联货运电力机车成功下线，大功率机车项目进入了快速发展期。2004年起研制并陆续下线的和谐1型（HXD1)、和谐2型（HXD2)的大功率电力机车由两节相同的4轴机车重联组成，最高运行时速达120km，机车总功率分别达9600kW和10000kW；和谐3型（HXD3)为6轴机车，最高运行时速达120km，机车总功率达7200kW。在此基础上，6轴9600kW的HXD18、HXD2B、HXD3B也逐步投产。大秦线实现了采用2台和谐型大功率机车加可控列尾的方式，开行2万t重载组合列车。重载机车车辆3.重载运输的车辆重载运输的车辆应采用载重量大、强度高、自重系数小的大型四轴货车。货车大型化的主要途径是提高轴重。但轴重又受到轨道与桥梁结构强度的限制，因此要求线路结构与轴重提高相协调。如国外已采用70kg／m的钢轨，货车载重量达到90t，轴重为29t。我国大秦铁路采用自主研制了载重80t级的C80、C80B型25t轴重煤炭专用敞车，以适应重载运输的需要。其中C80型为双浴盆式铝合金车体，C80B型为有中梁、平地板式不锈钢车体，车钩连挂方式采用牵引拉杆，三辆一组，两端为16号旋转车钩和17号固定车钩连挂，中间为牵引拉杆连接。重载机车车辆4.车钩缓冲装置车钩缓冲装置是车辆最重要的部件之一。为了减少列车的分离事故和列车的冲动，重载列车需要高强度的车钩和大容量、高性能的缓冲器。因此，重载列车对车钩缓冲装置的结构设计、材质工艺、维修保养以及机车操纵技术等方面都提出了具体要求。在重载单元列车中，由于采用翻卸方式卸车，为创造不摘车卸车条件，在车辆一端装有高强度旋转式车钩。重载机车车辆5.制动装置重载列车制动装置应具备如下功能：（1）应具有较高的制动波速和缓解波速。它可以缩短制动和缓解时列车前后部作用的时间，减轻制动和缓解的纵向冲击，并能缩短列车制动距离。（2）采用摩擦系数较大的闸瓦，如高摩合成闸瓦。这样，可保证在同样的闸瓦摩擦力的条件下，改用较小的制动缸和副风缸，以减少初充气的时间。（3）采用性能良好的空重车自动调整装置，保证空车不滑行、重车具有足够的制动力。（4）要有密封式制动缸和良好的“压力保持”性能。在长大下坡道制动保压时，能保持制动缸压强不因泄漏而衰减。重载供电系统4重载供电系统

电气化铁路供电能力必须与线路运输能力相适应，供电设施应预留发展条件。采用高强度、耐腐蚀、少维修的接触网零部件，提高电气化铁路的运行可靠性和抗灾能力。推广供电综合监控及数据采集技术。推广弓网实时监测技术，发展在线监测装置与技术。大秦线的正线接触网采用新型CTHA150型，承力索采用THJ150型，水平拉杆改用平头腕臂，吊弦改用整体载流吊弦，有效适应了重载列车的运行要求，全面提升了接触网的整体强度。重载通信信号5重载通信信号

信号系统由计算机联锁系统、自动闭塞系统、DMIS系统及建立在DMIS系统平台上的CTC系统、车载信号系统、环境监测控系统组成。大秦线采用GSM-R综合数字移动通信系统与Locotrol技术的结合，把Locotrol技术由过去的点到点的通信传输，发展为系统网络通信传输，覆盖全线，解决了机车间通信距离限制的关键问题，使得210辆、2600多米长的重载车辆，实现了前后同步控制，操纵误差最少仅为0.6s；实现800MHz数据电台与Locotrol技术的结合，使通信传输距离由450MHz的650m提高到800MHz的790m，进一步拓展了Locotrol技术的应用领域。重载单元列车的装卸设备6重载单元列车的装卸设备1.单元式重载列车的装车站开行单元式重载列车时，装车必须可靠迅速，条件允许时，一般采用环线式装车站。在装车站修建环线，在环线上设1‰的上坡，使车钩始终伸开，在环线上还配有装车设备、轨道衡等。这种车站占地面积较大，但可以使列车在走行中装车，且不需要转向设备和作业。重载单元列车的装卸设备2.单元式重载列车的装车系统单元式重载列车的装车系统要求较高，在装车点应设有高速定量装车系统。在装车时由控制室遥控列车进行移动，机车上装有恒速器，使列车移动速度按规定要求进行。全列装完后，机车乘务员方能开始操纵机车。大秦铁路采用机车低恒速控制装置，电力机车以每小时0.8公里的速度通过储煤仓下，边走边装，走过装完，装一节80吨C80型车皮仅用56秒钟，装满一列204节车厢的万吨列车只需两小时。重载单元列车的装卸设备3.单元式重载列车的卸车系统

为使单元式重载