第三章 铁路运输设施与设备

第三章 铁路运输设施与设备一、铁路系统构成铁路系统设施设备的组成： 线路 机车车辆 信号设备 车站（一）铁路线路与轨道作用：承受机车、车辆和列车的重量，引导它们的行走方向，是列车运行的基础。

组成：路基、桥隧建筑物、轨道组成一个整体工程结构。

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等级 路网中 远期年客 最高行车 限制坡度(‰) 最小曲线作用 货运量（GN ） 速度（km/h ） 半径（m ）Ⅰ 骨干 ≥150 120 6（ 12） 1000 （800）Ⅱ 骨干 <150 100 12（15） 600 （400）联络、辅助 ≥75Ⅲ 地区性 <75 80 15（20） 350（300）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切线长度计算公式： 曲线长度计算公式：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。

机车牵引重量限制坡度——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。

一般限坡定得越小，牵引定数越大，线路运输能力越大对车站内的线路的坡度应考虑车进站下坡能安全制动。

上坡出发时能克服起动阻力，没的机车牵引的车辆不会溜滑。

一般车站内线路坡度不大于1.5%。

，特殊困难条件下大于2.5%。

3、路基与桥隧建筑物路基 是承受轨道和列车载荷的基础建筑物。

路基横断面有路堤、路堑和半路堑三种形式。

路基面的形状有路拱和无路拱两种。

m P R T ++=2/tan )(αlR L +=180απ路堤和路堑的边坡应筑成一定的坡度排水设施——消除地面或地下水对路基的危害作用桥隧建筑物包括桥梁、涵洞、隧道等。

#桥梁：由桥面、桥距结构和墩台组成。

桥面——桥梁上的轨道部分；桥台——位于两端和路基邻接的墩台部分；桥墩——桥梁中间的支柱；桥跨——横跨在两墩台之上的部分；桥孔——两个墩台之间的空间；孔径——每个桥孔在设计水位处的距离。

跨度——每桥跨两端支座间的距离；桥梁全长——整个桥梁包括墩台在内的总长度。

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、轨道轨道的组成◆钢轨采用稳定性良好的“工”字型宽底式钢轨，由轨头、轨腰和轨底三部分组成。

轨枕将钢轨的力传递给道床保持钢轨位置和轨距分木枕和钢筋混凝土枕两种。

♦联结零件钢轨接头联结零件（夹板）中间联结（钢轨与轨枕）⌧道床承受轨枕上的载荷并均匀传给路基，缓和车轮对钢轨的冲击，排除轨道中的雨水和保持轨道稳定性一般用碎石道碴（坚硬、稳定和不易风化）。

⍓防爬设备列车运行时纵向力使钢轨产生的纵向移动称为爬行防爬措施：加强钢轨与轨枕间的扣压力和道床阻力；设置防爬器和防爬撑道岔：铁路线路和线路间连接和交叉设备的总称。

无缝线路和新型轨下基础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◆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，减少维护工作量钢轨强度和稳定性影响钢轨强度和稳定性的因素钢轨类型、轨枕类型和密谋、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两种相邻钢轨间应留有一定的间隙，以减少热应力标准轨距：1435mm；超高：在钢轨曲线部分，外轨比内轨高出的部分*界限——机车车辆和接近线路的建筑物、设备所规定的不允许超越的轮廓尺寸线。

铁路基本界限分为机车车辆界限和建筑物接近界限两种超限货物——指货物装车后货物任何部分的高度和宽度超过机车车辆界限按货物超限程度分为一级超限、二级超限和超级超限三种机车车辆限界与直线建筑物接近限界一级、二级超限限界（二）铁路机车与车辆——铁路运输的基本动力1、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。

按原动来分类①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。

②内燃机车组成：由内燃机、传动装置、车体车架、走行部、辅助设备、制动和车钩缓冲装置等组成。

主要特点：热效率高、线路投资少、整备时间短、起动、加速快、通行能力大、单位重量轻。

传动方式：有电力传动和液力传动两种③电力机车靠顶部升起的受电弓从接触网上取得电能，并转换成机械能牵引列车运行。

主要特点：功率大、能量不受限制、行驶速度高、起动加速快、爬坡性能好、特别适用于坡度大、隧道多的山区铁路和繁忙干线。

2、车辆铁路车辆——运送旅客和货物的工具。

一般不具备动力装置，连成列后由机车牵引运行。

客车的种类硬座车、软座车、硬卧车、软卧车、餐车、行李车、邮政车等。

货车的种类棚车、敞车、平车、罐车、保温车（冷藏车）等。

车辆的组成车体、车底架、走行部、车钩缓冲装置和制动装置①走行部采用转向架结构，能相对底架自由转动，缩短固定轴距，能顺利通过曲线。

车轮踏面为锥形，在轨道上以蛇行方向前进，使踏磨损均匀，减少轮轨间滑动。

②制动装置：有空气制动和手制动两种。

空气制动根据“充气（增压）时车辆缓解，排气（减压）时车辆制动”的原则设计，即在列车分离或制动管泄漏时能自动制动停车。

手制动一般只在调车时对个别车辆或车组进行制动。

③铁路车辆向大型化方向发展的措施保持轴数不变、提高轴重以增加车辆载重；增加轴数提高车辆载重，采用新材料减轻车辆自重。

（三）信号设备1、信号信号设备的作用：保证列车运行与调车安全，提高铁路通过能力。

信号的种类：按信号形式分视觉信号——用红、黄、绿色作为基本颜色。

听觉信号——声响信号按信号设备形式分：固定信号移动信号手信号2、联锁设备保证列车和调车进路的始端的信号机与时路道岔之间的联锁关系的设备。

3、闭塞设备为防止在线路一个区间内发生列车正面冲突或追尾事故，区间两端车站值班员在向区间发生前办理行车联络手续的设备。

闭塞设备必须保证一个区间同一时间只能允许一辆列车占用二、铁路站场铁路车站铁路运输的基本生产单位集中了与运输过程的各作业环节有关的技术设备铁路车站的类型：按技术作业性质分为：中间站、区段站、编组站按业务性质分为：客运站、货运站、客货运站按等级分为：特等站、1~5等站。

车站内的列车线路正线——车站内与区间直接连通的线路到发线——供接发列车用的线路调车线和牵出线——供解体和编组列车用的线路货物线——供货物装卸作业的线路安全线和避难线——为保证车站安全而设的线路1、中间站主要任务：办理列车会让、越行和客货运业务主要作业： 列车的到发、会让和越行 旅客的乘降和行李的承运、保管与交付货物承运、装卸、保管与交付；调车作业 较大的中间站还有始发、终到列车作业中间站的主要设备： 旅客站舍、旅客站台、雨棚、跨越设备 货物仓库、站台、装卸机械到发线、牵出线和货物线 信号及通信设备2、区段站多设在中等城市和铁路网上牵引区段的分界线。

主要任务：办理货物列车的中转作业，进行机车更换或乘务人员换班以及解体、编组和摘挂列车。

主要作业： 客、货运设备与中间站基本相同 运转业务包括旅客列车换发、货物列车中转作业、解体和编组，取送货作业 机车业务包括更换机车和乘务人员 车辆业务包括对列车的技术状况的检查和车辆检修业务。

主要设备——客、货运设备与中间站基本相同运转设备包括到发线、调车场、牵出线、机车走行线等机务设备包括机务段或机务折返段 车辆设备包括列车检修所和站修所3、编组站：是办理大量货物列车解体和编组作业，有完善的调车设备的车站，有列车工厂之称主要任务：解编各类货物列车组织和取送本地区车流（小运转列车）供应列车动力，整备检修机车列车的日常技术保养。

主要作业：运转作业、机车作业和车辆作业。

运转作业包括列车到达作业、车列解体作业、车列编组作业和列车出发作业。

主要设备：办理运转作业的调车设备行车设备机务设备（机务段）车辆设备（车辆段）。