铁路运输设施与设备ppt课件.ppt
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- 铁路运输 设施 设备 ppt 课件
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1、.铁路运输是陆上运输的主要形式之一,在进行长距离,大批量运输中显现出巨大的优势。铁路交通运输是由内燃机、电力或蒸汽机车牵引的列车在固定的中型或轻型钢轨上行驶的系统。.运输能力大,运输成本较低速度比较快安全可靠货损货差高通常需要依靠其他运输装备的配合,才能实现门到门的运输对铁路路线的依赖性强建设周期长,初期投资大1.1铁路运输的特点铁路运输的特点.表 铁路等级和主要技术标准等级路网中的作用远期年客货运量/GN最高形成速度/(km/h)限制坡度()最小曲线半径/m一般地段困难地段一般地段困难地段骨干1501206121000400(350)骨干联络、辅助150751001215800350(300
2、)地区性75801520600300(250)铁路等级是铁路的基本标准。我国铁路线路技术管理规程规定铁路等级应根据在铁路网中的作用、性质和远期的客货运量确定。我国的铁路等级一般分为三大等级,具体分级见下表。.铁路主要设计标准:是设计铁路的基本决策,应根铁路主要设计标准:是设计铁路的基本决策,应根据国家要求的年输送能力和确定的铁路等级,考虑据国家要求的年输送能力和确定的铁路等级,考虑沿线资源分布和国家科技发展规划,并结合设计线沿线资源分布和国家科技发展规划,并结合设计线的地形、地质、气象等自然条件,经过论证比选确的地形、地质、气象等自然条件,经过论证比选确定。定。. 铁路线路铁路线路: 铁路线路
3、是机车车辆和列车运行的基础,它直接承受机车车辆轮对传来的压力,为了保证列车能按规定的最高速度, 安全、平稳和不间断地运行,使铁路运输部门能够质量良好地完成客货运输任务,铁路线路必须经常保持完好状态。 铁路线路铁路线路是由路基、桥隧建筑物和轨道组成的一个整体工程结构。. 路基路基 路基是铁路线路承受轨道和列车载荷的基础结构物。路基是铁路线路承受轨道和列车载荷的基础结构物。按地形条件及线路平面和纵断面设计要求,路基横按地形条件及线路平面和纵断面设计要求,路基横断面可以修成路堤,路堑和半路堑三种基本形式。断面可以修成路堤,路堑和半路堑三种基本形式。 路基顶面的宽度,根据铁路等级、轨道类型、道床路基顶
4、面的宽度,根据铁路等级、轨道类型、道床标准、路肩宽度和线路间距等因素确定。路基面的标准、路肩宽度和线路间距等因素确定。路基面的形状有路拱和无路拱两种。非渗水的路基面往往做形状有路拱和无路拱两种。非渗水的路基面往往做成不同形式的路拱,以便排水。为保证路基的整体成不同形式的路拱,以便排水。为保证路基的整体稳定性,路堤和路堑的边坡都应根据有关规定筑成稳定性,路堤和路堑的边坡都应根据有关规定筑成一定的坡度。一定的坡度。.为了消除或减轻地面和地下水对路基的危害作用,为了消除或减轻地面和地下水对路基的危害作用,使路基处于干燥状态,须采用地面和地下水排水使路基处于干燥状态,须采用地面和地下水排水措施,将降落
5、或渗入路基范围的地面或地下水,措施,将降落或渗入路基范围的地面或地下水,拦截、汇集、引导和排离出路基范围外。这些排拦截、汇集、引导和排离出路基范围外。这些排水设施有侧沟、排水沟、截水沟、渗水设施有侧沟、排水沟、截水沟、渗( (暗暗) )沟等。沟等。桥隧建筑物桥隧建筑物铁路通过江河、溪沟、谷地和山岭等天然障碍物铁路通过江河、溪沟、谷地和山岭等天然障碍物或跨越公路、其他铁路线时需要修筑各种桥隧建或跨越公路、其他铁路线时需要修筑各种桥隧建筑物。桥隧建筑包括桥梁、涵洞、隧道等。筑物。桥隧建筑包括桥梁、涵洞、隧道等。. 轨道轨道路基、桥隧建筑物修成之后,即可在上面铺设轨道。路基、桥隧建筑物修成之后,即可
6、在上面铺设轨道。轨道是由钢轨、轨枕、联接零件、道床、防爬设备、道岔轨道是由钢轨、轨枕、联接零件、道床、防爬设备、道岔组成。组成。钢轨的作用主要是直接承受车轮的巨大压力并引导车轮运钢轨的作用主要是直接承受车轮的巨大压力并引导车轮运行方向,其类型主要是以每米长度的重量表示,现行标准行方向,其类型主要是以每米长度的重量表示,现行标准钢轨类型有:钢轨类型有:70kg/m70kg/m;60kg/m60kg/m;50kg/m50kg/m等。钢轨的标准等。钢轨的标准长度为长度为25m25m、12.5m12.5m两种。两种。轨枕的作用主要是支承钢轨,将钢轨传来的压力传递给道轨枕的作用主要是支承钢轨,将钢轨传来
7、的压力传递给道床,并且还可以保持钢轨位置和轨距。轨枕目前主要有木床,并且还可以保持钢轨位置和轨距。轨枕目前主要有木枕和钢筋混凝土枕。木枕的特点是弹性好、重量轻、铺设枕和钢筋混凝土枕。木枕的特点是弹性好、重量轻、铺设更换方便;但消耗木材,使用寿命短。钢筋混凝土枕的特更换方便;但消耗木材,使用寿命短。钢筋混凝土枕的特点是使用寿命长、稳定性能高、养护工作量小等。轨枕的点是使用寿命长、稳定性能高、养护工作量小等。轨枕的长度一般为长度一般为2.5m2.5m。.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
8、零件13-弹片式中间联结零件.联结零件可分为接头联结零件和中间连接零件。联结零件可分为接头联结零件和中间连接零件。接头联结零件的作用是联结钢轨与钢轨间的接头,接头联结零件的作用是联结钢轨与钢轨间的接头,主要有鱼尾板、螺栓、螺帽、弹性垫圈等组成,主要有鱼尾板、螺栓、螺帽、弹性垫圈等组成,如下图所示。如下图所示。.中间联结零件的主要作用是将钢轨紧扣在轨枕上;中间联结零件的主要作用是将钢轨紧扣在轨枕上;主要有木枕用和钢筋混凝土用两种类型,下图为主要有木枕用和钢筋混凝土用两种类型,下图为木枕用中间联结零件。木枕用中间联结零件。.道床的作用主要是支承轨枕,把从轨枕道床的作用主要是支承轨枕,把从轨枕上传来
9、的压力均匀地传给路基;固定轨上传来的压力均匀地传给路基;固定轨枕的位置,阻止轨枕纵向和横向移动;枕的位置,阻止轨枕纵向和横向移动;缓和机车车轮对钢轨的冲击。一般使用缓和机车车轮对钢轨的冲击。一般使用材料是碎石、卵石、粗砂等,其中以碎材料是碎石、卵石、粗砂等,其中以碎石为最优。我国铁路一般都采用碎石道石为最优。我国铁路一般都采用碎石道床。床。.防爬设备防爬设备在铁路线路中,会发生因机车车辆运行时纵在铁路线路中,会发生因机车车辆运行时纵向的作用,使钢轨甚至带动轨枕产生纵向移向的作用,使钢轨甚至带动轨枕产生纵向移动的现象,我们称之为线路爬行。线路爬行动的现象,我们称之为线路爬行。线路爬行危害非常大,
10、主要表现为轨缝不均、轨枕歪危害非常大,主要表现为轨缝不均、轨枕歪斜,对轨道造成极大破坏,危及行车安全。斜,对轨道造成极大破坏,危及行车安全。所以我们会采用一些防爬措施来规避这种现所以我们会采用一些防爬措施来规避这种现象的出现,主要的防爬措施是安装防爬器和象的出现,主要的防爬措施是安装防爬器和防爬撑。防爬撑可采用废旧枕木;在山区可防爬撑。防爬撑可采用废旧枕木;在山区可采用石条代替。采用石条代替。.道岔道岔道岔的作用是使机车车辆从一股道转入另一股道道岔的作用是使机车车辆从一股道转入另一股道的线路连接设备。道岔在车站上大量铺设,其中的线路连接设备。道岔在车站上大量铺设,其中用的最多的是单开道岔。用的
11、最多的是单开道岔。.机车是铁路运输的基本动力机车是铁路运输的基本动力机车按运用分类机车按运用分类: : 客运机车客运机车要求速度快;要求速度快; 货运机车货运机车要求功率大;要求功率大; 调车机车调车机车要求机动灵活。要求机动灵活。按原动力来分类按原动力来分类: :蒸汽机车:整备时间长、机动性差、起动加速缓慢,蒸汽机车:整备时间长、机动性差、起动加速缓慢,已逐渐被淘汰已逐渐被淘汰2.1铁路机车.内燃机车内燃机车内燃机车是以内燃机作为原动力的一种机车。内内燃机车是以内燃机作为原动力的一种机车。内燃机车的热效率可达到燃机车的热效率可达到30%30%左右,是各类机车中左右,是各类机车中效率较高的一种
12、。机车的整备时间短,持续工作效率较高的一种。机车的整备时间短,持续工作的时间长,适用于长交路;用水量少,适用于缺的时间长,适用于长交路;用水量少,适用于缺水地区;初期投资比电力机车少,而且机车乘务水地区;初期投资比电力机车少,而且机车乘务员劳动条件好,便于多机牵引。但内燃机车最大员劳动条件好,便于多机牵引。但内燃机车最大的缺点是对大气和环境有污染。铁路上采用的内的缺点是对大气和环境有污染。铁路上采用的内燃机车绝大多数是柴油机。在内燃机车上,柴油燃机车绝大多数是柴油机。在内燃机车上,柴油机和机车动轮之间都装有传动装置,柴油机的功机和机车动轮之间都装有传动装置,柴油机的功率是通过传动装置传递到动轮
13、上去的,而不是由率是通过传动装置传递到动轮上去的,而不是由柴油机直接驱动动轮的,其原因就在于柴油机的柴油机直接驱动动轮的,其原因就在于柴油机的特性不能满足机车牵引性能的要求。特性不能满足机车牵引性能的要求。.电力机车. 将电能从电力系统传送到电力机车的电力设备,总称为电气化铁道的供电系统。牵引供电系统主要包括牵引变电所和接触网两部分。 电气化铁道牵引供电系统 供电系统示意图 . 目前,世界各国铁路在旅客运输,特别是在大城市之间的旅客运输中,大力发展动车或动车组的运输方式,最大限度满足旅客运输快速、舒适的需求。 安装有动力装置,其既具有牵引动力,又可以载客的客车叫做动车。只载旅客,没有动力装置的
14、车辆称为附挂车或拖车。由动车和拖车编组而成的列车,就叫动车组。电力动车组. 动车组有两种形式,一种是以内燃机驱动的内燃动车组,另一种是由接触网供电的电动车组。中国首列液力传动内燃动车组“中华之星”交流传动高速电动车组. 机车牵引列车运行是由于它具有相当大的牵引力,用来克服列车起动时和运行中所受的阻力。机车牵引力(F)和运行速度(V)的乘积,就是机车的功率(N),即FVN,常用“千瓦”做单位。任何一种机车,它的最大功率是一定的,叫做标称功率。 机车的牵引力与机车功率机车牵引性能 图3-50 东风11型机车牵引旅客列车. 机车在牵引列车时,所受到的阻力是经常变化的。当阻力增大时,机车就要发挥出更大
15、的牵引力来克服它;反之,当阻力减小时,牵引力就可以小一点。为了充分利用机车的功率,要求机车在各种不同运行阻力的情况下,都能具有恒功率输出性能。这就要使FV常数。可见牵引力和速度之间应当成反比关系:当速度小时,牵引力大;速度大时,牵引力小。机车牵引性能曲线机车理想牵性能曲线. 机车理想牵引性能曲线 把对F和V的这种要求表示在坐标上,应该是一条双曲线,如上图所示。这条曲线叫做机车理想牵引性能曲线,无论任何一种机车的牵引性能,都应与它相符合。 当然,曲线的两端不能无限延长。左端,牵引力不能超过轮轨之间的粘着力,否则车轮会空转;右端,速度也不能超过机车构造所能允许的范围.铁路车辆是运送旅客和货物的工具
16、。铁路车辆是运送旅客和货物的工具。一般车辆没有动力装置,需要把车辆一般车辆没有动力装置,需要把车辆连挂成列,由机车牵引,才能在轨道连挂成列,由机车牵引,才能在轨道上运行。一般来说,铁路车辆的基本上运行。一般来说,铁路车辆的基本构造由车体、车底架、走行部、车钩构造由车体、车底架、走行部、车钩缓冲装置、制动装置等五部分组成。缓冲装置、制动装置等五部分组成。2.2铁路车辆.铁路车辆的分类铁路车辆按用途可分为客车和货车两大类。全钢浴盆式运煤专用敞车 RZ25DT型硬座客车 . 按轴数分,车辆有四轴车、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
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