交通运输设备第二章铁路运输设备

接头联结零件(rail-joint fastenings)
中间联结零件(intermediate fastenings)（扣件）
轨缝
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（3）联结零件(rail fastenings)
ω型弹条扣件
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（4）道床(road bed)
1）道床作用 2）道床材料

碎石道渣是最好的材料
3）整体道床
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（5）防爬设备
一、铁路运输简介
一种现代化陆地运输方式。 优点 适用范围 基本设备：铁路线路、车站、 机车、车辆、 信号及通信设备以及必要的修理所、段等。
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二、铁路运输的发展历史
世界第一条铁路：1825年英国斯托克顿~达 林顿，至今约有170多年历史。 中国第一条铁路：1876.7，英国擅自修建吴 淞铁路（上海~吴淞），15km，0.762m窄 轨。 到2001年底， 营业里程突破7万km。
2、线路的纵断面及纵断面图
4）限制坡度(ruling gradient) 在一个区段上，决定一台某一类型机车所能 牵引的货物列车重量（最大值）的坡度，叫限 制坡度（ix‰）。
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2、线路的纵断面及纵断面图
4）限制坡度 当坡道上还有曲线时，那么这一坡道的坡道
阻力值和曲线阻力值之和，不能大于该区段规定

路堤 (embankment)
路堑 (cut)
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1、路基
路基的形式
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1、路基
1）路堤：

路基面(formation level) 边坡(side slope) 护道(berm) 取土坑(borrow pit)（或纵向排水沟）
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1、路基
2）路堑：

路基面 侧沟(side ditch) 边坡 截水沟(catch drain)
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例题
AB段单位坡道附加阻力为：wi=i=3.8 N/kN AB段单位曲线附加阻力为：0 N/kN BC段单位坡道附加阻力为：wi=i=3.5 N/kN BC段单位曲线附加阻力为：wr=600/R=0.92 N/kN CD段单位坡道附加阻力为：wi=i= -4.5 N/kN CD段单位曲线附加阻力为：wr=600/R=1.09 N/kN i+wr AB:3.8+0=3.8 BC: 3.5+0.92=4.42 CD: -4.5+1.09= -3.41 所以限制坡度所在区段为 BC段，限制坡度值为 4.42（没有单位） 注意几点：1. 看清区段方向；2. 注意正负号；3. 注意单位和下标
1）轨距

标准轨距为1435mm。

直线轨距最大允许误差：增6减2（毫米）。
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（1）直线部分的轨距和水平
2）水平
直线地段两股钢轨的顶面应保持在同一 水平（误差不允许超过4毫米）。
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（2）曲线部分的轨距和水平
1）轨距加宽

固定轴距(rigid wheel base)——机车车辆走 行部中只能保持平行而不能作相对运动的车 轴中心线间的最大距离，叫做固定轴距。
复线铁路不得超过150 mm。
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（五）限界
1）限界(railway clearance)的概念 2）铁路基本限界可分为

机车车辆限界(clearance of rolling stock) 建筑接近限界(clearance of approaching structures)
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机车车辆限界及建筑接近限界


坡度标(gradient sign)
圆曲线与缓和曲线始终点标
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3、线路标志(track signs)*
一
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3、线路标志(track signs)*
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3、线路标志(track signs)*
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3、线路标志(track signs)*
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（三）路基和桥隧建筑物
1、路基 （1）路基的基本形式：
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普通单式道岔
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（6）道岔
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（6）道岔
有害空间、活动心轨辙叉
活动心轨辙叉
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（6）道岔
b.道岔号数(turnout No.) N＝ctg
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c.其他类型道岔与交叉设备（用中心线表示）*
双开道岔
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三开道岔
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复式交分道岔
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2、轨道的类型
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我国首组最大道岔

350km/h，160km/h, 60kg/m,42号，157.2m 2009年5月，达成线扩能
叫做线路的纵断面(profile of line)。
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（二）铁路线路的平面和纵断面
铁路线路中心线位置
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1、线路的平面及平面图
1）线路平面组成要素： 直线(straight line)、曲线(curve)（圆曲线和
缓和曲线）
2）阻力：基本阻力、附加阻力
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1、线路的平面及平面图
3）曲线阻力(curve resistance) 产生的原因
Ⅰ
Ⅱ Ⅲ
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1、线路的平面及平面图
5）缓和曲线(transition curve)（特点及作用）
缓和曲线示意图
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1、线路的平面及平面图

6）铁路线路平面图
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2、线路的纵断面及纵断面图
1）线路纵断面组成要素： 平道(level line)、坡道(slope)。 坡道用坡度表示 坡度(gradient)的大小用千分率表示（i ‰） i ‰＝h/L＝tan
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1）轨距加宽
轨 距 加 宽 原 因 示 意 图
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（2）曲线部分的轨距和水平
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2 ） 外 轨 超 高
外 轨 超 高 原 理 图
外轨超高原理图
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（2）曲线部分的轨距和水平
2）外轨超高
曲线外轨超高计算公式*：
h＝7.6v2max／R （毫米）

我国规定，外轨超高量的最大值：
单线铁路不得超过125 mm；
1）轨道爬行(rail creeping) 2）防爬设备：


防爬器
防爬撑
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穿销式防爬器
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（6）道岔
1）道岔(turnout)的作用
2）道岔的分类 a.普通单开道岔 道岔组成：

转辙器(points or switch) 连接部分 辙叉及护轨(frog and guard rail)

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3、无缝线路
1 ）无缝线路 (continuous) 是把若干根标准长 度的钢轨，焊接成每段 1000-2000 米的长 钢轨线路。
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3、无缝线路
2 ）根据虎克定律得出温度力与钢轨的长度无 关，只与轨温变化和横截面积大小有关。 F＝250×△t×s 3 ）选择锁定轨温为稍高于本地区的中间轨温。
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2、线路的纵断面及纵断面图
2）坡道阻力(gradient resistance)的产生 坡道与坡道阻力示意图
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2 线路的纵断面及纵断面图
3) 坡道阻力的计算 坡道阻力的计算公式： Wi＝Q • g • sina≈Q • g • tga= Q • g • i ‰(kN)= Q • g • i (N) 总坡道阻力： Wi＝Q • g • i (N) 单位坡道阻力： Q——列车重量（t） i —— 坡度值 注意：1. 列车上坡时坡道阻力规定为“+”，下坡时规定为“-” 2. 注意单位 wi=(Q • g • i )/(Q • g )=i (N/kN)
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2、线路的纵断面及纵断面图
区间线路最大限制坡度（‰）
铁 路 等 级 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 一 困 一 困 一 困 般 难 般 难 般 难 牵 引 种 类 电 力 6.0 15.0 6.0 20.0 9.0 25.0 内 燃 6.0 12.0 6.0 15.0 8.0 18.0
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2、线路的纵断面及纵断面图
1.在路网中起骨干作用的铁路 Ⅱ级铁路 2.在路网中起联络、辅助作用的铁路
20Mt
<20Mt 10Mt <10Mt
Ⅲ级铁路 为某一区域服务、具有地区运输性质的铁路
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（二）铁路线路的平面和纵断面
线路中心线在水平面上的投影，叫做线路
平面(plan of the line)。
线路中心线纵向展直后在铅垂面上的投影，
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（1）桥梁
桥梁的组成
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（1）桥梁
3）桥梁的分类
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（2）涵洞
涵洞示意图
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（3）隧道

用以避免开挖深路堑或修建很长的迂回线。 隧道大多数修建在山岭之中。此外还有各种 水下隧道和大城市的地下铁道。
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（四）轨道

轨道(permanent)铺设在路基之上，是直接承 受机车车辆巨大压力的部分，它由钢轨、轨 枕、联结零件、道床、防爬设备和道岔等组 成。
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第二节
铁路线路与车站
一、铁路线路
二、车站及枢纽
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一、铁路线路
铁路线路是由路基、桥隧建筑物（包括桥梁、 涵洞、隧道等）和轨道（包括钢轨、轨枕、 联结零件、道床、防爬设备和道岔等）组 成的一个整体工程。
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（一）概述
铁路等级
等 级 铁路在路网中的意义 远期年客货运量
Ⅰ级铁路 在路网中起骨干作用的铁路
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轨道的基本组成
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1、轨道的组成
（1）钢轨 1）钢轨(rail)的作用

2）钢轨类型（或强度）：
以每米长度的重量来表示。
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（2）轨枕
1）轨枕(sleeper)的作用 2）轨枕类型：


钢筋混凝土枕