铁道概论-第五节:铁路车辆选编课件.ppt
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- 铁道 概论 五节 铁路车辆 选编 课件
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1、5.1 车 辆 铁路车辆是铁路运输的重要设备,是用来运送旅客、装运货物或作其他特殊用途的运载工具。它一般没有动力装置,由机车牵引才能沿线路运行。 5.1.1 铁路车辆分类第一、铁路车辆按用途可分为客 车、货 车 和 特种用途车辆。全钢浴盆运煤专用敞车 RZ25DT型硬座客车 客车 指 运送旅客且供坐卧饮食等所用的车辆。 常见的客车有硬座车、软座车、硬卧车、软卧车、餐车、行李车、邮政车等。 货车 指 供货物、牲畜等所需运输使用的车辆。常见货车有通用货车、(通用货车、(平车、敞车、棚车、保温车、罐车)专用货车、特种货车专用货车、特种货车等。 客车车体用型钢焊成骨架,钢板做成薄壁简形结构,具有重量轻
2、、刚度大,车体内设有车体内设有座椅或卧铺、给水、照明等生活必需的设施。 车体内有通道和外端堵,用以保证旅客通行的安全,并起保温和隔音作用。2.客 车 特 点 25G型客车25K型客车(1)平车(N) 大部分平车车体只有地板,主要用于运送钢材、汽车、机器等体积或重量较大的货物,也可借助集装箱运送其它货物。1.货 车 N17型平车(单位mm) X6A型集装箱车示意图(单位mm) 1手制动机;2端梁; 3斜撑;4枕梁;5侧梁;6小顺梁;7门止档;8中梁;9固定式锁闭装置;10翻转式锁闭装置;11横梁。 (2)敞 车(C) 敞车由地板、侧墙和端墙组成,两侧有门。敞车主要用于运送煤、矿石、钢材等货物。敞
3、车具有很大的通用性,是货车中数量最多的一种。(4)保温车(B) 保温车的车体与棚车车体外形相似,车内设加温、制冷、测温和通风设备,并能自动控制车内温度,主要用于运送新鲜蔬菜、鱼肉等鲜活易腐货物。(5)罐车(G) 罐车的车体为圆筒形,具有较大的强度和刚度,是装运油、液化气、酒精等液体货物的专用车辆。为了保证液体货物运送时的安全,设有安全阀等设备:当外界温度发生变化时,罐内压力超过一定数值,安全阀自动打开放气;罐内压力低于一定数值时,通过安全阀补气。 G17型粘油罐车示意图1进入孔;2安全阀;3卡带;4加温套;5垫木;6鞍板;7进汽管。 (3)棚 车(P) 棚车由端墙、侧墙、地板、车顶、门窗等部分
4、组成。装运货物时关紧门窗,可以防止风吹日晒和雨雪的侵袭,便于保管。适合于运送比较贵重和怕湿的货物。C64型敞车(单位mm) 1手制动机;2上侧梁;3侧墙;4斜撑;5侧柱;6下侧门;7侧门;8上侧门;9下侧门搭扣;10角柱;11端墙;12横带;13上端梁;14下门锁。P62棚车(单位mm) 1侧墙;2侧门;3通风口;4车顶;5扶梯;6端墙;7手制动机。 第二、 按轴数分,车辆有四轴车、六轴车和多轴车四轴车、六轴车和多轴车。四轴车的四根轴分别组成两个相同的转向架,能相对于车底架作自由转动,因此,缩短了车辆的固定轴距,使之能顺利通过曲线。我国铁路上的大部分车辆均采用四轴。我国铁路上的大部分车辆均采用
5、四轴。第三、 按载重量分,货车有50吨、60吨、75吨、90吨等多种。(6)特种车辆 用于装运各种长大、重型货物,如大型机床、发电机、化工合成塔等。由于特种车辆的载重和自重较大,因此轴数较多。D9型凹型车示意图 D17型长大货物车示意图 1转向架;2车底架;3落下孔;4支承梁。 D20型钳夹式车示意图(单位mm) 5.1.2 铁路车辆的基本构造 铁路车辆一般由车体、车架、走行部、车钩缓冲装置和制动装置等五个基本部分组成。车辆基本构造 1、车体;2、车底架;3、车钩缓冲装置;4、走行部;5、制动装置5.1.2.1 车体 车体是运送旅客或货物的部分,按装在车架上。车体和车架构成一个整体,支承在转向
6、架上。 货车按用途可分为通用货车、专用货车、特种货车通用货车、专用货车、特种货车等。 通用货车包括平车平车(N)、敞车敞车(C)、棚车棚车(P)、保温保温车车(B)、罐车罐车(G)等。 敞车约占货车总数的60,棚车约占货车总数的20,平车约占货车总数的5.4。 专用车有专用车有家畜车、水泥车、漏斗车、自翻车和集装箱专用平车等。 特种货车有特种货车有长大平车、落下孔车、凹型车、钳夹车等。5.1.2.2 车架 车架是车辆的基础。它承受车体自重和载重,并将重量传给走行部。在列车运行时,它还承受机车牵引力和列车运行中所引起的各种阻力,所以必须具有足够的强度和刚度。车架由中梁、侧梁、枕梁、横梁及端梁等组
7、成,如下图所示。货车车底架1端梁;2、7枕梁;3纵梁;4侧梁;5横梁;6中梁。 车架的中梁、侧梁均制造成鱼腹形,目的是减少自重及降低车辆重心。5.1.2.3 走行部 走行部可以引导车辆沿轨道运行,并把车辆的自重和载重传给钢轨。走行部能否保持良好的状态,对于车辆的安全、平稳、高速运行有很大影响。转向架转向架:在四轴车上,四组轮对分成两部分,每两组轮对和侧架、摇枕、弹簧减振装置、轴箱油润装置等组成一个整体,称为转向架。一般车辆都安装两台转向架。 图3-15 铸钢侧架式转向架1-轮对;2-下心盘;3-中心销;4-旁承;5-摇枕;6-侧架;7-摇枕弹簧;8-轴箱。货车转向架各部分的名称1-轮对;2-轴
8、箱;3-摇枕弹簧;4-侧架;5-摇枕 转向架可以相对于车架作自由转动,缩短了车辆的固定轴距,便于车辆顺利地通过曲线。 转向架是车辆的重要部件之一,作用:作用:它承受并传递车体自重和载重,引导车辆沿轨道运行,并顺利地通过曲线,缓和或减少来自线路的冲击和振动,提高车辆运行的平稳性。 转向架是由两组轮对和轴箱油润装置、侧架、摇枕、弹簧减振装置等组成的一个整体。通过摇枕上的下心盘、中心销和车底架枕梁上的上心盘对接。 铸钢棚架式转向架1轮对;2下心盘;3中心销;4旁承;5摇枕;6侧架;7摇枕弹簧,8轴箱。1.货车 转向架货车转向架图1轴箱装置;2轮对;3侧架;4弹簧减震装置;5摇枕;6旁承;7下心盘。
9、轴箱油润装置的作用是将轮对和侧架联结在一起,保持轴颈与轴承的正常位置;保护轴颈,使轴承与轴颈间得到润滑,减少摩擦,保证车辆安全运行。 铁路车辆上有两种类型的轴箱装置,即滚动轴承轴箱和滑动轴承轴箱装置。 (2)轴箱油润滑装置 滑动轴承的主要缺点是运行阻力大,使用和保养困难,容易发生燃轴事故,故逐步被淘汰。应用最广泛的是滚动轴承轴箱。图3-18 滚动轴承轴 2.客车转向架 客车转向架采用二系弹簧,其摇枕所承受的重量先要传给一系摇枕弹簧,再经摇枕吊、转向架构架传给二系弹簧后,再传给轴承。采用二系式弹簧装置,进一步改进了转向架的减振性能。它具有较高的平稳性,更适合高速运行。 (1)轮 对 轮对是两个车
10、轮紧密地压装在一根车轴上组成的。轮对承受车辆的全部重量,以较高的速度引导车辆在钢轨上行驶,并与钢轨相互作用产生各种作用力. (如下图)图3-17 轮对实物图 车轮与钢轨头部的接触面,称为踏面。踏面做成一定的斜度(1/20)的理由: A 可使车辆的重心落在线路中心线上,以减少或避免车辆的爬行运动,使轮对较顺利地通过曲线,减少车轮在钢轨上的滑行; B 在直线上运行时,使车辆的复原性好。由于踏面上设有斜度,为了使轨面与踏面接触良好。 因此,车辆在直线上运行时,轨道面对踏面的作用力方向是倾向线路中心的,这样,轮对就不容易被横向力推动。即使轮对被横向力推向轨道一侧,由于踏面有斜度,也容易恢复到线路中央位
11、置。 轮对发展趋势:轮对发展趋势:采用小直径车轮(降低重心、减少轨道冲击力、稳定性增大);改变踏面形状。 车轮内侧缘凸起的部分叫轮缘。它的作用是防止轮对脱轨,保证车辆在线路上安全运行。 5.1.2.4 车钩缓冲装置 车钩缓冲装置安装在车辆底架的两端,其作用是使机车和车辆或车辆之间连挂一起,并且传递牵引力和制动力,缓和列车运行或调车作业时所产生的冲击力。 车钩缓冲装置包括车钩、缓冲器两部分,安装在车底架中梁的两端。下图为货车车钩缓冲装置。 1.车钩 车钩是车钩缓冲器的主要部件,用以实现车辆的连挂和传递牵引力和冲击力。目前我国绝大部分货车使用13号车钩,客车使用15号车钩。 车钩由钩头、钩身和钩尾
12、三个部分组成。钩头里装有钩舌、钩舌销、钩提销、钩舌推铁和钩锁铁等零部件。图3-21 车钩钩头 车钩 车钩作用:车辆连挂后各车钩应具有锁闭作用,以保证列车运行时各车钩不能任意分离;摘解车辆时,车钩应具有开锁作用,以便使两连挂的车钩脱开;连挂车辆时,车钩应具有全开作用。车钩的这三个作用分别使它们处在锁闭、开锁、全开位置(或称锁闭、开锁、全开状态)而实现的。车钩三态作用位置 1钩锁铁;2钩舌;3钩舌销;4钩锁推铁;5钩提销。 A 锁闭位置:车钩的钩舌被钩锁铁挡住不能向外转开的位置,称之为锁闭位置。两个车辆连挂在一起时车钩就处在这种位置。 B 开锁位置:即钩锁铁被提起,钩舌只要受到拉力就可以向外转开的
13、位置。 C 全开位置:即钩舌已经完全向外转开的位置。 2.缓冲器 2号缓冲器 内外环弹簧受力示意图 缓冲器1弹簧盒盖;2弹簧盒; 3开口内环弹簧; 4小外环弹簧; 5大外环弹簧; 6内环弹簧; 7半环弹簧; 8底板; 9角铁、螺栓。 为了缓和并减低车辆在连挂、起动、制动时等产生的冲击力,起到缓和、消减冲击,起到缓和、消减冲击,提高列车运行的平稳性,提高列车运行的平稳性,延长车辆使用寿命的作用。缓冲器有摩擦式和摩擦橡胶式延长车辆使用寿命的作用。缓冲器有摩擦式和摩擦橡胶式两种。两种。 5.1.2.5 制动装置 为了保证行车安全,满足运行的列车或移动的车辆减速和停车的要求,机车和车辆都必须装设制动装
14、置。常见常见的制动装置有:空气制动、电气制动、摩擦制动和盘形制的制动装置有:空气制动、电气制动、摩擦制动和盘形制动。动。 空气制动的功能:足够的制动力;制动力均匀一致空气制动的功能:足够的制动力;制动力均匀一致(四个轮子压力同、同车辆制动力一致、整个列车制动一致);在长大下坡道,保持制动力不衰减;具有紧急制动在长大下坡道,保持制动力不衰减;具有紧急制动能力性能好;当列车在运行中分离时,能应急制动停车。能力性能好;当列车在运行中分离时,能应急制动停车。 盘形制动是利用制动夹钳,使闸片夹紧固定装置在车轴上的制动圆盘而产生制动力。 世界各国在高速旅客列车上采用盘型制动装置。(1)盘形制动盘形制动 采
15、用盘形制动的优点是:采用盘形制动的优点是: (1)动能转变成热能后散发快; (2)制动时抵抗摩擦性能好,减速均匀、平稳、无噪声,尤其在高速运行制动时更为明显,提高了旅客的舒适度; (3)使车轮的磨耗减轻,消除车轮热裂纹等,减轻维修工作量。 1、车辆上的制动装置是由哪几部分组成的? A.手制动机 B.空气制动机 C. 制动机 D.空重车转换装置 E. 基础制动装置本节习题 2、空气制动机的部件,一部分装在机车上,另一部分装在车辆上。空气制动机的下列风缸中,哪个风缸位于机车上? 3、空气制动机工作原理的特点是什么? 4、缓解阀和紧急制动阀作用与工作原理各是什么? 5、盘形制动与闸瓦制动的主要区别是
16、什么?具有哪些优点? 1、车辆标记 就如同人有自己的名字一样,为了表示车辆的类型和特征,满足使用、检修和统计上的需要,方便车辆的管理,每一铁路车辆均具备规定的标记。 5.2 车辆标记与技术经济参数 2、车辆的技术经济参数 车辆技术经济参数,是关于车辆结构特征或车辆运用的特征的些指标。与车辆的有效运用息息相关。图3-29 车辆标记铁路车辆的标记,主要有以下十类: 5.2.1 车辆标记 1、国徽 参加国际联运的车辆,需标记中华人民共和国国徽。图3-30 中国铁路路徽 2、路徽 铁道部所属车辆均应标记人民铁道路徽在货车上还应设产权牌。 3、车号 我国铁路车辆的车号由型号与号码两部分组成。 (1)型号
17、 型号记录车辆的特性,包括基本型号和辅助型号: a)基本型号代表车辆种类,用汉语拼音字母表示,如YZ、RW、P、C等。客、货车辆的种类及基本型号如表221、表222所列。 b)辅助型号代表车辆的构造型式,用阿拉伯数字表示,如“YZ22”中的“22”表示该硬座车是22型的结构表3-1 部分客车基本型号表车 种 基本型号车种基本型号软座车RZ餐车CA硬座车YZ公务车GW软卧车RW实验车SY硬卧车YW文教车WJ行李车XL代用座车ZP邮政车UZ代用行李车XP车种基本型号车种基本型号棚车P保温车B敞车C守车S平车N家畜车J砂石车A罐车G煤车M水泥车U矿石车K长大货物车D表3-2 部分货车基本型号表 (2
18、)号码 号码为车辆的顺序号码,客车按车种分别编号,货车按车种及载重分别编号。例:例:图中车号的含义为25型硬卧客车,编号73623。图3-31 车号 4、定期修理标记 为保证车辆的技术状况良好,需要对车辆进行分阶段分层次的定期维修。定期修理标记,主要包括:段修标记、厂修标记、辅修标记和轴箱检查标记四类。(1)段修标记 段修每1.5年进行一次。图中段修栏含义为:该车于1998年12月由成都铁路局成都车辆段施行段修,到1999年6月应进行下一次段修。 图3-32 定期检修标记 (2)厂修标记 厂修每6年进行一次。图中厂修栏含义为:该车于1990年8月由眉山车辆厂施行厂修,到1996年6月应进行下一
19、次厂修。 (3)辅修标记 辅修每半年进行一次。图中辅修栏含义为:该车于1月15日由成都铁路局成都车辆段施行辅修,到7月15日应进行下一次辅修。图3-32 定期检修标记 (4)轴检标记 轴检每三个月进行一次。图中轴检栏含义为:该车于9月7日由成都铁路局成都车辆段施行轴检,到12月7日应进行下一次轴检。图3-32 定期检修标记 5、配属标记 对固定配属的车辆,应标记所属铁路局和车辆段的简称。如“成局成段”是代表成都铁路局成都车辆段的配属车。 6、自重 即车辆本身的重量以吨为单位。 7、载重 即车辆允许的最大装载重量,以吨为单位。 8、容积 货车(平车除外)、行李车及邮政车等可供装载货物的容量,以立
20、方米为单位。 9、车辆全长及换长 车辆全长指车辆两端钩舌内侧的距离,以米为单位。为了实际工作上的方便,习惯上都将车辆的长度换算成车辆的辆数,即全长除以ll米所得的商来表示车辆的换算长度。 10、特殊标记 除上述标记外,根据某些特殊客货车辆构造及设备的特征,涂打各种特殊标记。 表示可以用于国际联运; 表示活动墙板及其他活动部分翻下超过车辆限界的货车; 表示具有床托可以输送人员的棚车; 表示具有柠马环或其他栓马装置的货车。 表示某部分结构超出车辆限界的货车本节习题 1、说明图中棚车标记的含义。 车辆技术经济参数是表明车辆结构和车辆运用的某些特征的一些指标,主要包括:5.2.2 车辆的技术经济参数
21、1、自重系数 车辆自重与标记载重之比。 车辆自重系数越小,表明机车对运送每一吨货物所作的功也越少,比较经济。因而,它是衡量货车设计合理性的个重要参数。 2、轴重:车辆总重与轴数之比,即车辆每一轮对施加于轨道上的重力 3、单位容积 车辆有效容积和标记载重之比,是说明车辆载重力与容积能否达到充分利用的指标,供铁路货运部门办理货物发送作业时参考。 4、构造速度 车辆结构强度所允许的最高速度。目前,我国客车构造速度一般为140km/h,货车为100km/h。本节习题 B6型四轴保温车,标记载重45t,车辆自重34t,车辆全长17.938m,计算其自重系数、轴重与每延米轨道载荷。本节习题 1、说明图中棚
22、车标记的含义。 拥有相应数量的、性能良好的铁路车辆,是完成运输任务的前提条件之一。 因此,我们从两方面保证铁路运输对车辆的需求:一方面,铁路工业部门不断地制造足够数量的新车;另一方面,铁路车辆部门做好车辆在日常运用中的维修保养工作,使已有车辆经常处于质量良好的状态,确保安全、高速、便利地运送旅客和货物,并延长车辆的使用寿命。5.3 车辆的检修 1、货车车辆日常维修 货车车辆的日常维修工作由列车检修所和站修所等单位承担。 列车检修所对经本站中转或到达本站的列车中所有车辆进行技术检查和修理,同时还负责扣修定检到期的车辆。 站修所的任务是进行货车的摘车修理、轴检和辅修工作。 为了车辆的良好运用和加速
23、车辆周转,在日常维修中应尽量采取不摘车修理方式。5.3.1.2 日常维修 为使车辆经常保持良好的技术状态,在定期检修之间的运用期内,还必须对车辆进行日常检查和维修工作。日常检查和定期检修相配合,保证车辆的完好和正常运用。 乘务制度是机车运用的相关影响因素。通俗的说,乘务制度就是火车司机的工作制度。机车乘务制度基本上分两种:1 乘务制度 (1)包乘制包乘制:固定由2到3个乘务组值乘一台机车。三班包乘制由三组乘务员固定位用一台机车,其优点是乘务员对自己驾驶的机车很熟悉,便于操纵和维修保养。但在机车运用和乘务员的组织工作方面较复杂,常会因安排不当或运行秩序被打乱而影响机车的运用效率。 (2)轮乘制:
24、轮乘制:由各个乘务组轮流值乘该机车。机车乘务组值乘的机车是不固定的,这就可以有效地使用机车和合理安排乘务员的作息时间,以较少的机车或乘务组完成较多的运输任务。当然,对乘务员的驾驶技术要求更高,对机车的保养也要求更严。 1、定期检修概述 车辆定期检修是按照规定的期限,对整个车辆或车辆某些部分进行全部或部分的检修。 车辆定期检修是根据车辆各部分在正常使用条件下的磨耗规律,对不同部件制定不同的检修周期和技术标准,到期进行检查、修理或更换。 车辆经过定期检修后应使其运用性能在整个检修周期内保持良好状态。5.3.1.1 定期检修5.3.1 定期检修与日常维修 2、车辆工厂与厂修 车辆的厂修由车辆工厂负责
25、,对车辆进行全面而彻底的修理。 车辆经过厂修后,该车辆的性能要求达到或接近新车的水平。 3、车辆段与段修、辅修和轴检 车辆段是设在铁路沿线、负责车辆检修工作的基层单位,是铁路系统五大组成部分之一。其设置位置通常为编组站、国境站、铁路枢纽以及货车大量集散和始发终到旅客列车较多的地点。 车辆段主要承担车辆的定期检修和日常保养工作。段内设有修车库、修车线及辅助车间等,同时,在其所负责范围内的每一编组站和区段站上均设有列车检修所,并根据需要设有站修所等日常检修单位。 车辆的定期检修中,段修由车辆段承担,段修要求对车辆各部分作全面的检查,修换其损坏和磨耗过限部分。车辆的辅修和轴检主要是对制动装置和轴箱油
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