铁路线路设备基本知识概述

铁路线路设备基本知识概述

铁路线路由路基、桥隧建筑物和轨道组成，是供机车、车辆和列车行驶的特种道路。它承受着列车的冲击和机车、车辆的巨大重力，并引导机车、车辆的运行方向。

道岔是铁路线路的连接和交叉设备，能引导机车、车辆从一股道转往或越过另一股道。

线路和道岔均是铁路运输不可缺少的重要设备。

一、线路分类

(一)接线路用途分

1.正线：是指连接车站并贯穿或直股伸入车站的线路。

2.站线：指为了满足车站有关作业而配置的站内线路。它包括：

(1)到发线：用于接发列车的线路。

(2)调车线：供列车或车列在解体和编组过程中存放车辆的线路。

(3)牵出线：供牵出调车作业的线路。

(4)货物线：是用于进行货物作业的线路。

(5)站内指定用途的其他线路：包括机车走行线、机待线、机车整备线、驼峰迂回线、禁溜线、轨道衡线、加冰线、车辆洗刷线、倒装货物线、车辆站修线。

3.段管线：是指机务、车辆、工务、电务等段专用并由

其管理的线路。

4.岔线：是指在区间或站内接轨，通向路内外单位的专用线路。

5.特别用途线：是指安全线和避难线。

(1)安全线：为防止列车冲突而设置的具有隔开作用的专用尽头式线路。安全线向车挡方向不应采用下坡道，其有效长度一般不小于50m。

①岔线、段管线与正线、到发线接轨时，均应铺设安全线。岔线与站内到发线接轨，当站内有平行进路及隔开道岔并有联锁装置时，可不设安全线。

②进站信号机外制动距离内超过6‰下坡道的车站，应在正线或到发线的接车方向末端设置安全线。

③在办理客运列车与客运列车，客运列车与其他列车的同时接车或同时发接列车的车站，接车线末端应设隔开设备。

(2)避难线：为防止在陡长的坡道上失去控制的列车发生冲突或颠覆，应根据线路情况，在区间或站内设置避难线，如图2－1。

(二)按线路正线数目分类

1.单线铁路：即区间只有一条正线的铁路线路。

2.双线铁路：即区间有两条正线的铁路线路。

3.部分双线铁路：即在一个区段内只有部分区间为双线的铁路线路。

4.多线铁路：即区间正线为三条及以上的铁路线路。

二、站场内线路结构及管理

(一)站场内线路结构

1.铁路建设标准分为三级，其区间线路最小曲线半径及最大限制坡度规定如表2－1，表2-2所示。

各级铁路的加力牵引坡度，内燃牵引的可用至25‰，电力牵引的可用至30‰。

客运专线铁路，区间线路最小曲线半径为2800m，困难情况下，最小曲线半径为2200m；最大坡度应根据地形条件、

列车牵引性能和运输要求比选确定。

不符合上述规定时，须经铁道部批准。

新建岔线标准应符合有关规定。不符合规定时，须经铁路局批准。

2.车站应设在线路平道、直线的宽阔处。

车站必须设在坡道上时，其坡度不得超过1.5‰；在地形特别困难的条件下，经铁道部批准，允许将不办理调车或摘下机车等作业的中间站，设在不大于6‰的坡道上，并保证列车的起动，但两个相邻的中间站，不应连续采用超过1.5‰的坡度。

车站必须设在曲线上时，其曲线半径不得小于该区段内的最小曲线半径，且不得小于表2－3规定的数值。

表2－3车站平面最小曲线半径

注：在特殊困难地段，Ⅲ级路段列车设计行车速度为80km/h，中间站的最小曲线半径可采

用500m。

3.线路的轨距和水平规定如下：

(1)直线部分的轨距和水平

①轨距

为使车轮不被卡住或掉道，轨道上两根钢轨必须保持一个规定的距离，才能保证机车车辆的运行安全。

轨距是钢轨头部踏面下16mm范围内两股钢轨工作边之间的最小距离。我国铁路主要采用1435mm的标准轨距。此外，昆明铁路局还有部分线路的轨距为1000mm。台湾铁路轨距为1067mm。在机车车辆运行的动力作用下，轨距可能产生一定的误差。我国标准轨距线路允许误差为+6、-2(mm)，即直线部分轨距允许的最大值为1441mm，最小轨距为1433mm。因轮缘与钢轨的接触点在轨顶下10～16mm处，所以轨距规定在轨顶下16mm处测量。

在直线地段的机车车辆，从它们的轮对和钢轨之间的相互位置，如图2--2可以看出：

S0=q+δ

式中S0－－-轨距(mm)；

q－－轮对宽度(mm)；

δ－－活动量(mm)。

由于在轮缘和钢轨之间有一个活动量(δ），因此轮缘能在两股钢轨之间自由滚动，面不会被卡住。

②水平

直线地段两股钢轨的顶面应保持在同一水平，其误差不得超过规定值。

(2)曲线部分的轨距和水平

①轨距加宽当机车车辆在曲线上运行时，会产生向曲线外方的离心力。由于机车车辆具有固定轴距，在曲线运行时转向架的纵向中心线与曲线轨道中心线并不一致。因而引起转向架前一轮对外侧车轮轮缘和后一轮对的内侧车轮轮缘压挤钢轨的情况，如图2-3所示。

当外矢矩(f)≥活动量(δ)时：S=q最大+f

当曲线半径越小时，外矢距(f)的值也就越大。当f>δ时，轨距就必须加宽，否则，轮对就将在轨道中被卡住。当曲线半径较大，f≤δ时，轨距就可以不用加宽。我国铁路规定的新建、改建及成段更换轨枕的线路大修地段轨距加宽值，如表2－4所列。

②外轨超高

机车车辆在曲线上运行时，由于离心力的作用使曲线外轨加重挤压与磨损，并使旅客感到不舒适，严重时还可能造成翻车事故。因此通常要将曲线上的外轨抬高，使机车车辆

内倾，以平衡离心力的作用。外轨比内轨高出的部分称为超高，如图2－4、图2－5所示。

超高的程度，应使超商后机车车辆的重力(Q)和离心力(J)的合力正好垂直平分两根钢轨间的中心距离(S)。这样，两根钢轨就可以均匀受力了。

h=S·sinα≈S·tanα=S·J/Q=S·v2/g·R

式中v－－车平均速度(km/h)；

R－－曲线半径(m)；

h－－外轨超高(mm)。

由于备次列车的实际速度往往不等于平均速度，所以设置的外轨超高同实际的行车速度不能完全适应。当实际速度大于平均速度时，就会出现未被平衡的一部分离心力，或者把它换算成未被平衡的超高。为了确保行车安全和旅客的舒