第二章鐵路運(yùn)輸設(shè)備第一節(jié)鐵路運(yùn)輸概述第二節(jié)鐵路線路與車站第三節(jié)鐵路車輛與牽引動(dòng)力第四節(jié)鐵路信號與通信設(shè)備第五節(jié)高速鐵路第一頁，共八十七頁。1第一節(jié)鐵路運(yùn)輸概述本節(jié)要求：了解鐵路運(yùn)輸發(fā)展歷史及趨勢。第二頁，共八十七頁。2第一節(jié)鐵路運(yùn)輸概述一、鐵路運(yùn)輸簡介二、鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展歷史三、鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展趨勢第三頁，共八十七頁。3一、鐵路運(yùn)輸簡介一種現(xiàn)代化陸地運(yùn)輸方式。優(yōu)點(diǎn)適用范圍基本設(shè)備：鐵路線路、車站、機(jī)車、車輛、信號及通信設(shè)備以及必要的修理所、段等。第四頁，共八十七頁。4二、鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展歷史世界第一條鐵路：1825年英國斯托克頓~達(dá)林頓，至今約有170多年歷史。中國第一條鐵路：1876.7，英國擅自修建吳淞鐵路（上海~吳淞），15km，0.762m窄軌。到2001年底，營業(yè)里程突破7萬km。第五頁，共八十七頁。5三、鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展趨勢鐵路運(yùn)輸將向客運(yùn)高速、貨運(yùn)重載、載運(yùn)工具大型化、運(yùn)營管理自動(dòng)化、智能化的方向發(fā)展。第六頁，共八十七頁。6第二節(jié)鐵路線路與車站本節(jié)重點(diǎn)：鐵路線路平縱斷面的概念與線路附加阻力的計(jì)算；限制坡度的概念及限制坡度值的確定；軌道的構(gòu)造。站界、股道和道岔的編號及股道有效長。難點(diǎn)：限制坡度的概念。站界、股道和道岔的編號及股道有效長。第七頁，共八十七頁。7第二節(jié)鐵路線路與車站一、鐵路線路二、車站及樞紐第八頁，共八十七頁。8一、鐵路線路鐵路線路是由路基、橋隧建筑物（包括橋梁、涵洞、隧道等）和軌道（包括鋼軌、軌枕、聯(lián)結(jié)零件、道床、防爬設(shè)備和道岔等）組成的一個(gè)整體工程。第九頁，共八十七頁。9（一）概述鐵路等級等級鐵路在路網(wǎng)中的意義遠(yuǎn)期年客貨運(yùn)量Ⅰ級鐵路在路網(wǎng)中起骨干作用的鐵路20MtⅡ級鐵路1.在路網(wǎng)中起骨干作用的鐵路<20Mt2.在路網(wǎng)中起聯(lián)絡(luò)、輔助作用的鐵路10MtⅢ級鐵路為某一區(qū)域服務(wù)、具有地區(qū)運(yùn)輸性質(zhì)的鐵路<10Mt第十頁，共八十七頁。10（二）鐵路線路的平面和縱斷面線路中心線在水平面上的投影，叫做線路平面(planoftheline)。線路中心線縱向展直后在鉛垂面上的投影，叫做線路的縱斷面(proline)。第十一頁，共八十七頁。11鐵路線路中心線位置（二）鐵路線路的平面和縱斷面第十二頁，共八十七頁。121、線路的平面及平面圖1）線路平面組成要素：

直線(straightline)、曲線(curve)（圓曲線和緩和曲線）2）阻力：基本阻力、附加阻力

第十三頁，共八十七頁。131、線路的平面及平面圖3）曲線阻力(curveresistance)產(chǎn)生的原因離心力的作用，外側(cè)車輪輪緣擠壓外軌；內(nèi)側(cè)車輪在軌面上滾動(dòng)產(chǎn)生相對滑動(dòng)；4）曲線阻力的計(jì)算試驗(yàn)公式wr=600／R(N/kN)第十四頁，共八十七頁。14區(qū)間線路最小曲線半徑1、線路的平面及平面圖第十五頁，共八十七頁。155）緩和曲線(transitioncurve)（特點(diǎn)及作用）緩和曲線示意圖1、線路的平面及平面圖第十六頁，共八十七頁。166）鐵路線路平面圖1、線路的平面及平面圖第十七頁，共八十七頁。172、線路的縱斷面及縱斷面圖1）線路縱斷面組成要素：

平道(levelline)、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第十八頁，共八十七頁。182）坡道阻力(gradientresistance)的產(chǎn)生坡道與坡道阻力示意圖2、線路的縱斷面及縱斷面圖第十九頁，共八十七頁。192線路的縱斷面及縱斷面圖3)坡道阻力的計(jì)算坡道阻力的計(jì)算公式：

Wi＝Q?g?sina≈Q?g?tga=Q?g?i‰(kN)=Q?g?

i

(N)

總坡道阻力：Wi＝Q?g?

i

(N)單位坡道阻力：wi=(Q?g?

i)/(Q

?g)=i(N/kN)Q——列車重量（t）i——坡度值注意：1.列車上坡時(shí)坡道阻力規(guī)定為“+”，下坡時(shí)規(guī)定為“-”2.注意單位第二十頁，共八十七頁。4）限制坡度(rulinggradient)在一個(gè)區(qū)段上，決定一臺某一類型機(jī)車所能牽引的貨物列車重量（最大值）的坡度，叫限制坡度（ix‰）。2、線路的縱斷面及縱斷面圖第二十一頁，共八十七頁。214）限制坡度當(dāng)坡道上還有曲線時(shí)，那么這一坡道的坡道阻力值和曲線阻力值之和，不能大于該區(qū)段規(guī)定的限制坡度的阻力值，即：wr

＋i≤ix2、線路的縱斷面及縱斷面圖注意：要看清區(qū)段的方向第二十二頁，共八十七頁。22例題：（1）AB段的單位坡道附加阻力是

，單位曲線附加阻力是

；BC段的單位坡道附加阻力是

，單位曲線附加阻力是

；CD段的單位坡道附加阻力是

，單位曲線附加阻力是

；（2）假定這段線路為區(qū)段的限制坡度所在地段，則

段是限制坡度所在的區(qū)段，限制坡度值是

。

第二十三頁，共八十七頁。23例題AB段單位坡道附加阻力為：wi=i=3.8N/kNAB段單位曲線附加阻力為：0N/kNBC段單位坡道附加阻力為：wi=i=3.5N/kNBC段單位曲線附加阻力為：wr=600/R=0.92N/kNCD段單位坡道附加阻力為：wi=i=-4.5N/kNCD段單位曲線附加阻力為：wr=600/R=1.09N/kNi+wrAB:3.8+0=3.8BC:3.5+0.92=4.42CD:-4.5+1.09=-3.41所以限制坡度所在區(qū)段為BC段，限制坡度值為4.42（沒有單位）注意幾點(diǎn)：1.看清區(qū)段方向；2.注意正負(fù)號；3.注意單位和下標(biāo)第二十四頁，共八十七頁。24區(qū)間線路最大限制坡度（‰）2、線路的縱斷面及縱斷面圖第二十五頁，共八十七頁。255）豎曲線(verticalcurve)豎曲線示意圖2、線路的縱斷面及縱斷面圖第二十六頁，共八十七頁。266）鐵路線路縱斷面圖2、線路的縱斷面及縱斷面圖第二十七頁，共八十七頁。273、線路標(biāo)志(tracksigns)*公里標(biāo)(kilometersign)半公里標(biāo)(half-kilometersign)曲線標(biāo)(curvesign)橋梁標(biāo)(bridgesign)坡度標(biāo)(gradientsign)圓曲線與緩和曲線始終點(diǎn)標(biāo)第二十八頁，共八十七頁。283、線路標(biāo)志(tracksigns)*一第二十九頁，共八十七頁。293、線路標(biāo)志(tracksigns)*第三十頁，共八十七頁。303、線路標(biāo)志(tracksigns)*第三十一頁，共八十七頁。313、線路標(biāo)志(tracksigns)*第三十二頁，共八十七頁。321、路基（1）路基的基本形式：路堤(embankment)路塹(cut)（三）路基和橋隧建筑物第三十三頁，共八十七頁。33路基的形式1、路基第三十四頁，共八十七頁。341）路堤：路基面(formationlevel)邊坡(sideslope)護(hù)道(berm)取土坑(borrowpit)（或縱向排水溝）1、路基第三十五頁，共八十七頁。352）路塹：路基面?zhèn)葴?sideditch)邊坡截水溝(catchdrain)1、路基第三十六頁，共八十七頁。36（2）路基的排水設(shè)備路基必須堅(jiān)實(shí)而穩(wěn)固。排除地面水的設(shè)備縱向排水溝側(cè)溝截水溝等1、路基第三十七頁，共八十七頁。371、路基第三十八頁，共八十七頁。38（2）路基的排水設(shè)備排除地下水的設(shè)備滲溝(leakditch)滲管(leakpipe)1、路基第三十九頁，共八十七頁。39滲溝和滲管示意圖1、路基第四十頁，共八十七頁。40路基防護(hù)措施1、路基第四十一頁，共八十七頁。41護(hù)坡1、路基第四十二頁，共八十七頁。42擋土墻1、路基第四十三頁，共八十七頁。43（1）橋梁1）橋梁的組成：橋面(bridgefloor)橋跨結(jié)構(gòu)(bridgespanstructure)墩臺(abutmentandpier)（橋臺、橋墩）2、橋隧建筑物*第四十四頁，共八十七頁。442）有關(guān)橋梁的專用名詞：孔徑(clearopening)凈空(clearance)跨度(span)橋梁全長(totallengthofbridge)（1）橋梁第四十五頁，共八十七頁。45橋梁的組成（1）橋梁第四十六頁，共八十七頁。463）橋梁的分類（1）橋梁第四十七頁，共八十七頁。47（2）涵洞涵洞示意圖第四十八頁，共八十七頁。48（3）隧道用以避免開挖深路塹或修建很長的迂回線。隧道大多數(shù)修建在山嶺之中。此外還有各種水下隧道和大城市的地下鐵道。第四十九頁，共八十七頁。49軌道(permanent)鋪設(shè)在路基之上，是直接承受機(jī)車車輛巨大壓力的部分，它由鋼軌、軌枕、聯(lián)結(jié)零件、道床、防爬設(shè)備和道岔等組成。（四）軌道第五十頁，共八十七頁。50軌道的基本組成第五十一頁，共八十七頁。51（1）鋼軌1）鋼軌(rail)的作用2）鋼軌類型（或強(qiáng)度）：以每米長度的重量來表示。1、軌道的組成第五十二頁，共八十七頁。52（2）軌枕1）軌枕(sleeper)的作用2）軌枕類型：鋼筋混凝土枕木枕第五十三頁，共八十七頁。53寬鋼筋混凝土軌枕（2）軌枕第五十四頁，共八十七頁。54（3）聯(lián)結(jié)零件(railfastenings)

接頭聯(lián)結(jié)零件(rail-jointfastenings)

中間聯(lián)結(jié)零件(intermediatefastenings)（扣件）軌縫第五十五頁，共八十七頁。55ω型彈條扣件（3）聯(lián)結(jié)零件(railfastenings)第五十六頁，共八十七頁。56（4）道床(roadbed)1）道床作用2）道床材料碎石道渣是最好的材料3）整體道床第五十七頁，共八十七頁。57（5）防爬設(shè)備1）軌道爬行(railcreeping)2）防爬設(shè)備：防爬器防爬撐第五十八頁，共八十七頁。58穿銷式防爬器第五十九頁，共八十七頁。59（6）道岔1）道岔(turnout)的作用2）道岔的分類a.普通單開道岔道岔組成：轉(zhuǎn)轍器(pointsorswitch)連接部分轍叉及護(hù)軌(frog

andguardrail)第六十頁，共八十七頁。60普通單式道岔第六十一頁，共八十七頁。61（6）道岔第六十二頁，共八十七頁。62有害空間、活動(dòng)心軌轍叉活動(dòng)心軌轍叉（6）道岔第六十三頁，共八十七頁。63b.道岔號數(shù)(turnoutNo.)N＝ctg（6）道岔第六十四頁，共八十七頁。64c.其他類型道岔與交叉設(shè)備（用中心線表示）*雙開道岔第六十五頁，共八十七頁。65三開道岔第六十六頁，共八十七頁。66復(fù)式交分道岔第六十七頁，共八十七頁。672、軌道的類型第六十八頁，共八十七頁。68我國首組最大道岔350km/h，160km/h,60kg/m,42號，157.2m2009年5月，達(dá)成線擴(kuò)能第六十九頁，共八十七頁。693、無縫線路1）無縫線路(continuous)是把若干根標(biāo)準(zhǔn)長度的鋼軌，焊接成每段1000-2000米的長鋼軌線路。第七十頁，共八十七頁。703、無縫線路2）根據(jù)虎克定律得出溫度力與鋼軌的長度無關(guān)，只與軌溫變化和橫截面積大小有關(guān)。F＝250×△t×s3）選擇鎖定軌溫為稍高于本地區(qū)的中間軌溫。第七十一頁，共八十七頁。714、軌道上兩股鋼軌的相互位置（1）直線部分的軌距和水平（2）曲線部分的軌距和水平第七十二頁，共八十七頁。72（1）直線部分的軌距和水平1）軌距(trackgauge)鋼軌軌頭頂面下16毫米范圍內(nèi)兩股鋼軌作用邊之間的最小距離。第七十三頁，共八十七頁。73（1）直線部分的軌距和水平第七十四頁，共八十七頁。74（1）直線部分的軌距和水平第七十五頁，共八十七頁。751）軌距標(biāo)準(zhǔn)軌距為1435mm。直線軌距最大允許誤差：增6減2（毫米）。（1）直線部分的軌距和水平第七十六頁，共八十七頁。762）水平直線地段兩股鋼軌的頂面應(yīng)保持在同一水平（誤差不允許超過4毫米）。（1）直線部分的軌距和水平第七十七頁，共八十七頁。77（2）曲線部分的軌距和水平1）軌距加寬固定軸距(rigidwheelbase)——機(jī)車車輛走行部中只能保持平行而不能作相對運(yùn)動(dòng)的車軸中心線間的最大距離，叫做固定軸距。第七十八頁，共八十七頁。781）軌距加寬軌距加寬原因示意圖第七十九頁，共八十七頁。79（2）曲線部分的軌距和水平第八十頁，共八十七頁。80外軌超高原理圖2）外軌超高外軌超高原理圖第八十一頁，共八十七頁。812）外軌超高

曲線外軌超高計(jì)算公式*：h＝7.6v2max／R（毫米）我國規(guī)定，外軌超高量的最大值：

單線鐵路不得超過125mm；

復(fù)線鐵路不得超過150mm。（2）曲線部分的軌距和水平第八十二頁，共八十七頁。82（五）限界1）限界(railwayclearance)的概念2）鐵路基本限界可分為機(jī)車車輛限界(clearanceofro