交通運(yùn)輸設(shè)備ppt

1、第二章第二章 鐵路運(yùn)輸設(shè)備鐵路運(yùn)輸設(shè)備第一節(jié)第一節(jié) 鐵路運(yùn)輸概述鐵路運(yùn)輸概述第二節(jié)第二節(jié) 鐵路線路與車站鐵路線路與車站第三節(jié)第三節(jié) 鐵路車輛與牽引動力鐵路車輛與牽引動力第四節(jié)第四節(jié) 鐵路信號與通信設(shè)備鐵路信號與通信設(shè)備第五節(jié)第五節(jié) 高速鐵路高速鐵路1第一節(jié)第一節(jié) 鐵路運(yùn)輸概述鐵路運(yùn)輸概述 本節(jié)要求：了解鐵路運(yùn)輸發(fā)展歷史及趨勢。本節(jié)要求：了解鐵路運(yùn)輸發(fā)展歷史及趨勢。2第一節(jié)第一節(jié) 鐵路運(yùn)輸概述鐵路運(yùn)輸概述一、鐵路運(yùn)輸簡介一、鐵路運(yùn)輸簡介二、鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展歷史二、鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展歷史三、鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展趨勢三、鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展趨勢3一、鐵路運(yùn)輸簡介一、鐵路運(yùn)輸簡介一種現(xiàn)代化陸地運(yùn)輸方式。一種現(xiàn)代化陸地運(yùn)

2、輸方式。 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 適用范圍適用范圍 基本設(shè)備：鐵路線路、車站、基本設(shè)備：鐵路線路、車站、 機(jī)車、車輛、機(jī)車、車輛、信號及通信設(shè)備以及必要的修理所、段等。信號及通信設(shè)備以及必要的修理所、段等。4二、鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展歷史二、鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展歷史世界第一條鐵路：世界第一條鐵路：18251825年年英國斯托克頓英國斯托克頓達(dá)達(dá)林頓，林頓，至今約有至今約有170170多年歷史。多年歷史。中國第一條鐵路：中國第一條鐵路：1876.7，英國擅自修建吳，英國擅自修建吳淞鐵路（上海淞鐵路（上海吳淞），吳淞），15km，0.762m窄窄軌。軌。到到2001年底，年底， 營業(yè)里程突破營業(yè)里程突破7萬萬km。5三、鐵路

3、運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展趨勢三、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)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)營管理自動化、智能化的工具大型化、運(yùn)營管理自動化、智能化的方向發(fā)展。方向發(fā)展。6第二節(jié)第二節(jié) 鐵路線路與車站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。岔的編號及股道有效長。難點(diǎn)：限制坡度的概念。站界、股道和道岔難點(diǎn)：限制坡度的概念。站界、股道和道岔的編號

4、及股道有效長。的編號及股道有效長。7第二節(jié)第二節(jié) 鐵路線路與車站鐵路線路與車站一、鐵路線路一、鐵路線路二、車站及樞紐二、車站及樞紐8一、鐵路線路一、鐵路線路鐵路線路是由路基、橋隧建筑物（包括橋梁、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、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）組聯(lián)結(jié)零件、道床、防爬設(shè)備和道岔等）組成的一個整體工程。成的一個整體工程。9鐵路等級鐵路等級 等等 級級鐵路在路網(wǎng)中的意義鐵路在路網(wǎng)中的意義遠(yuǎn)期年客貨運(yùn)量遠(yuǎn)期年客貨運(yùn)量級鐵路級鐵路在路網(wǎng)中起骨干作用的鐵路在路網(wǎng)中起骨干作用的鐵路 20Mt級鐵路級鐵路1.

5、在路網(wǎng)中起骨干作用的鐵路在路網(wǎng)中起骨干作用的鐵路20Mt2.在路網(wǎng)中起聯(lián)絡(luò)、輔助作用的鐵路在路網(wǎng)中起聯(lián)絡(luò)、輔助作用的鐵路 10Mt級鐵路級鐵路為某一區(qū)域服務(wù)、具有地區(qū)運(yùn)輸性質(zhì)的鐵路為某一區(qū)域服務(wù)、具有地區(qū)運(yùn)輸性質(zhì)的鐵路10Mt10（二）鐵路線路的平面和縱斷面（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，叫做線路中心線在水平面上的投影，叫做線路線路平面平面(plan of the line)。 線路中心線縱向展直后在鉛垂面上的投影，線路中心線縱向展直后在鉛垂面上的投影，叫做叫做線路的縱斷面線路的縱斷面(profile of line)。11鐵路線路中心線位置鐵路線路中心線位置（二）鐵

6、路線路的平面和縱斷面（二）鐵路線路的平面和縱斷面121、線路的平面及平面圖、線路的平面及平面圖1）線路平面組成要素：）線路平面組成要素： 直線直線(straight line)、曲線曲線(curve)（圓曲線和圓曲線和 緩和曲線）緩和曲線）2）阻力：）阻力：基本阻力基本阻力、附加阻力附加阻力 131、線路的平面及平面圖、線路的平面及平面圖3）曲線阻力曲線阻力(curve resistance) 產(chǎn)生的原因產(chǎn)生的原因 離心力的作用，外側(cè)車輪輪緣擠壓外軌；離心力的作用，外側(cè)車輪輪緣擠壓外軌； 內(nèi)側(cè)車輪在軌面上滾動產(chǎn)生相對滑動；內(nèi)側(cè)車輪在軌面上滾動產(chǎn)生相對滑動；4）曲線阻力的計(jì)算）曲線阻力的計(jì)算 試

7、驗(yàn)公式試驗(yàn)公式 wr=600R (N/ kN)14區(qū)間線路最小曲線半徑區(qū)間線路最小曲線半徑 最小曲線半徑（m） 鐵路等級 鐵路設(shè)計(jì)行車速度（km/h） 一 般 困 難 160 2000 1600 120 1200 800 80 500 450 120 1000 800 80 450 400 100 600 550 80 400 1、線路的平面及平面圖、線路的平面及平面圖155）緩和曲線緩和曲線(transition curve)（特點(diǎn)及作用）特點(diǎn)及作用）緩和曲線示意圖緩和曲線示意圖1、線路的平面及平面圖、線路的平面及平面圖16l6）鐵路線路平面圖）鐵路線路平面圖1、線路的平面及平面圖、線路的平

8、面及平面圖172、線路的縱斷面及縱斷面圖、線路的縱斷面及縱斷面圖1）線路縱斷面組成要素：）線路縱斷面組成要素： 平道平道(level line)、坡道坡道(slope)。 坡道用坡道用坡度坡度表示表示 坡度坡度(gradient)的大小用千分率表示（的大小用千分率表示（i ） i h/Ltan 182）坡道阻力坡道阻力(gradient resistance)的產(chǎn)生的產(chǎn)生坡道與坡道阻力示意圖坡道與坡道阻力示意圖2、線路的縱斷面及縱斷面圖、線路的縱斷面及縱斷面圖192 線路的縱斷面及縱斷面圖線路的縱斷面及縱斷面圖3) 坡道阻力坡道阻力的計(jì)算的計(jì)算坡道阻力的計(jì)算公式：坡道阻力的計(jì)算公式： WiQ

9、g sinaQ g tga= Q g i (kN)= Q g i (N) 總坡道阻力：總坡道阻力：WiQ g i (N)單位坡道阻力：單位坡道阻力： wi=(Q g i )/(Q g )=i (N/kN)Q列車重量（列車重量（t）i 坡度值坡度值注意：注意：1. 列車上坡時(shí)坡道阻力規(guī)定為列車上坡時(shí)坡道阻力規(guī)定為“+”，下坡時(shí)規(guī)定為，下坡時(shí)規(guī)定為“-” 2. 注意單位注意單位4）限制坡度限制坡度(ruling gradient) 在一個區(qū)段上，決定一臺某一類型機(jī)車所能在一個區(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，叫牽引的貨物列車重量（最大值）的坡度，叫限限制坡度（制坡

10、度（ix）。）。2、線路的縱斷面及縱斷面圖、線路的縱斷面及縱斷面圖214）限制坡度）限制坡度 當(dāng)坡道上還有曲線時(shí)，那么這一坡道的坡道當(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：的限制坡度的阻力值，即：wr i ix2、線路的縱斷面及縱斷面圖、線路的縱斷面及縱斷面圖注意：要看清區(qū)段的方向要看清區(qū)段的方向22例題：例題：（1）AB段的單位坡道附加阻力是段的單位坡道附加阻力是 ，單位曲線附，單位曲線附加阻力是加阻力是 ；BC段的單位坡道附加阻力是段的單位坡道附加阻力是 ，單位曲線附加阻力，單位曲線附

11、加阻力是是 ；CD段的單位坡道附加阻力是段的單位坡道附加阻力是 ，單位曲線附加阻力，單位曲線附加阻力是是 ； （2）假定這段線路為區(qū)段的限制坡度所在地段，則）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，限制坡度值是段是限制坡度所在的區(qū)段，限制坡度值是 。 23例題例題AB段單位坡道附加阻力為：段單位坡道附加阻力為：wi=i=3.8 N/kNAB段單位曲線附加阻力為段單位曲線附加阻力為：0 N/kNBC段單位坡道附加阻力為：段單位坡道附加阻力為：wi=i=3.5 N/kNBC段單位曲線附加阻力為段單位曲線附加阻力為：wr=600/R=0.92 N/kNCD段單位坡道附加阻力

12、為：段單位坡道附加阻力為：wi=i= -4.5 N/kNCD段單位曲線附加阻力為段單位曲線附加阻力為：wr=600/R=1.09 N/kNi+wrAB:3.8+0=3.8 BC: 3.5+0.92=4.42 CD: -4.5+1.09= -3.41所以限制坡度所在區(qū)段為所以限制坡度所在區(qū)段為 BC段，限制坡度值為段，限制坡度值為 4.42（沒有單位沒有單位）注意幾點(diǎn)：注意幾點(diǎn)：1. 看清區(qū)段方向；看清區(qū)段方向；2. 注意正負(fù)號；注意正負(fù)號；3. 注意單位和下標(biāo)注意單位和下標(biāo)24區(qū)間線路最大限制坡度（區(qū)間線路最大限制坡度（） 牽牽 引引 種種 類類 鐵鐵 路路 等等 級級 電電 力力 內(nèi)內(nèi) 燃燃

13、 一一 般般 6.0 6.0 困困 難難 15.0 12.0 一一 般般 6.0 6.0 困困 難難 20.0 15.0 一一 般般 9.0 8.0 困困 難難 25.0 18.0 2、線路的縱斷面及縱斷面圖、線路的縱斷面及縱斷面圖255）豎曲線豎曲線(vertical curve)豎曲線示意圖豎曲線示意圖2、線路的縱斷面及縱斷面圖、線路的縱斷面及縱斷面圖266）鐵路線路縱斷面圖）鐵路線路縱斷面圖2、線路的縱斷面及縱斷面圖、線路的縱斷面及縱斷面圖273、線路標(biāo)志、線路標(biāo)志(track signs)*l公里標(biāo)公里標(biāo)(kilometer sign)l半公里標(biāo)半公里標(biāo)(half-kilometer

14、sign)l曲線標(biāo)曲線標(biāo)(curve sign)l橋梁標(biāo)橋梁標(biāo)(bridge sign)l坡度標(biāo)坡度標(biāo)(gradient sign)l圓曲線與緩和曲線始終點(diǎn)標(biāo)圓曲線與緩和曲線始終點(diǎn)標(biāo)283、線路標(biāo)志、線路標(biāo)志(track signs)*一293、線路標(biāo)志、線路標(biāo)志(track signs)*303、線路標(biāo)志、線路標(biāo)志(track signs)*313、線路標(biāo)志、線路標(biāo)志(track signs)*321、路基、路基（1）路基的基本形式：）路基的基本形式：l路堤路堤 (embankment)l路塹路塹 (cut)33路基的形式路基的形式341）路堤：）路堤：l路基面路基面(formation l

15、evel)l邊坡邊坡(side slope)l護(hù)道護(hù)道(berm)l取土坑取土坑(borrow pit)（或或縱向排水溝縱向排水溝）352）路塹：）路塹：l路基面路基面l側(cè)溝側(cè)溝(side ditch)l邊坡邊坡l截水溝截水溝(catch drain)36 （2）路基的排水設(shè)備）路基的排水設(shè)備路基必須堅(jiān)實(shí)而穩(wěn)固。路基必須堅(jiān)實(shí)而穩(wěn)固。排除地面水的設(shè)備排除地面水的設(shè)備l縱向排水溝縱向排水溝l側(cè)溝側(cè)溝l截水溝等截水溝等3738 （2）路基的排水設(shè)備）路基的排水設(shè)備排除地下水的設(shè)備排除地下水的設(shè)備l滲溝滲溝(leak ditch)l滲管滲管(leak pipe)39滲溝和滲管示意圖滲溝和滲管示意圖40

16、路基防護(hù)措施路基防護(hù)措施41護(hù)坡護(hù)坡42擋土墻擋土墻43（1 1）橋梁）橋梁1）橋梁的組成：）橋梁的組成：l橋面橋面(bridge floor)l橋跨結(jié)構(gòu)橋跨結(jié)構(gòu)(bridge span structure)l墩臺墩臺(abutment and pier)（橋臺、橋墩）橋臺、橋墩） 2、橋隧建筑物、橋隧建筑物*442）有關(guān)橋梁的專用名詞：）有關(guān)橋梁的專用名詞：l孔徑孔徑(clear opening)l凈空凈空(clearance)l跨度跨度(span)l橋梁全長橋梁全長(total length of bridge) （1）橋梁）橋梁45橋梁的組成橋梁的組成 （1）橋梁）橋梁463）橋梁的分類

17、）橋梁的分類 （1）橋梁）橋梁47 （2）涵洞）涵洞涵洞示意圖涵洞示意圖48 （3）隧道）隧道l用以避免開挖深路塹或修建很長的迂回線。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。水下隧道和大城市的地下鐵道。49l軌道軌道(permanent)鋪設(shè)在路基之上，是直接承鋪設(shè)在路基之上，是直接承受機(jī)車車輛巨大壓力的部分，它由受機(jī)車車輛巨大壓力的部分，它由鋼軌鋼軌、軌軌枕枕、聯(lián)結(jié)零件聯(lián)結(jié)零件、道床道床、防爬設(shè)備防爬設(shè)備和和道岔道岔等組等組成。成。（四）軌道（四）軌道50軌道的基本組成軌道的基本組成511）

18、鋼軌鋼軌(rail)的作用的作用2）鋼軌類型（或強(qiáng)度）：）鋼軌類型（或強(qiáng)度）： 以每米長度的重量來表示。以每米長度的重量來表示。521）軌枕軌枕(sleeper)的作用的作用2）軌枕類型：）軌枕類型：l 鋼筋混凝土枕鋼筋混凝土枕l 木枕木枕53l寬鋼筋混凝土軌枕寬鋼筋混凝土軌枕54l 接頭聯(lián)結(jié)零件接頭聯(lián)結(jié)零件(rail-joint fastenings)l 中間聯(lián)結(jié)零件中間聯(lián)結(jié)零件(intermediate fastenings)（扣件）扣件）l 軌縫軌縫55型彈條扣件型彈條扣件561）道床作用）道床作用2）道床材料）道床材料l 碎石道渣是最好的材料碎石道渣是最好的材料3）整體道床）整體道床5

19、71）軌道爬行軌道爬行(rail creeping)2）防爬設(shè)備：）防爬設(shè)備：l防爬器防爬器l防爬撐防爬撐58穿銷式防爬器穿銷式防爬器591）道岔道岔(turnout)的作用的作用2）道岔的分類）道岔的分類a.普通單開道岔普通單開道岔道岔組成：道岔組成：l轉(zhuǎn)轍器轉(zhuǎn)轍器(points or switch)l連接部分連接部分l轍叉及護(hù)軌轍叉及護(hù)軌(frog and guard rail)60普通單式道岔普通單式道岔6162有害空間、活動心軌轍叉有害空間、活動心軌轍叉活動心軌轍叉活動心軌轍叉63b.道岔號數(shù)道岔號數(shù)(turnout No.)Nctg 64c.其他類型道岔與交叉設(shè)備（用中心線表示）其他

20、類型道岔與交叉設(shè)備（用中心線表示）*雙開道岔雙開道岔65三開道岔三開道岔66復(fù)式交分道岔復(fù)式交分道岔6768我國首組最大道岔我國首組最大道岔l350km/h，160km/h,l 60kg/m,42號，號，157.2ml2021年年5月，達(dá)成線擴(kuò)能月，達(dá)成線擴(kuò)能693、無縫線路、無縫線路1）無縫線路無縫線路(continuous)是把若干根標(biāo)準(zhǔn)長是把若干根標(biāo)準(zhǔn)長度的鋼軌，焊接成每段度的鋼軌，焊接成每段1000-2000米的長鋼米的長鋼軌線路。軌線路。703、無縫線路、無縫線路2）根據(jù)虎克定律得出溫度力與鋼軌的長度無）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)。關(guān)，只與

21、軌溫變化和橫截面積大小有關(guān)。F250ts3）選擇鎖定軌溫為稍高于本地區(qū)的中間軌溫。）選擇鎖定軌溫為稍高于本地區(qū)的中間軌溫。714、軌道上兩股鋼軌的相互位置、軌道上兩股鋼軌的相互位置（1）直線部分的軌距和水平）直線部分的軌距和水平（ 2）曲線部分的軌距和水平）曲線部分的軌距和水平72（1）直線部分的軌距和水平）直線部分的軌距和水平1）軌距軌距(track gauge)l鋼軌軌頭頂面下鋼軌軌頭頂面下16毫米范圍內(nèi)兩股鋼軌作用邊毫米范圍內(nèi)兩股鋼軌作用邊之間的最小距離。之間的最小距離。73（1）直線部分的軌距和水平）直線部分的軌距和水平74（1）直線部分的軌距和水平）直線部分的軌距和水平751）軌距）

22、軌距l(xiāng)標(biāo)準(zhǔn)軌距為標(biāo)準(zhǔn)軌距為1435mm。l直線軌距最大允許誤差：直線軌距最大允許誤差：增增6減減2（毫米）（毫米）。（1）直線部分的軌距和水平）直線部分的軌距和水平762）水平）水平 直線地段兩股鋼軌的頂面應(yīng)保持在同一直線地段兩股鋼軌的頂面應(yīng)保持在同一水平（誤差不允許超過水平（誤差不允許超過4毫米）。毫米）。（1）直線部分的軌距和水平）直線部分的軌距和水平77（2）曲線部分的軌距和水平）曲線部分的軌距和水平1）軌距加寬）軌距加寬l固定軸距固定軸距(rigid wheel base)機(jī)車車輛走機(jī)車車輛走行部中只能保持平行而不能作相對運(yùn)動的車行部中只能保持平行而不能作相對運(yùn)動的車軸中心線間的最大距離，叫做固定軸距。軸中心線間的最大距離，叫做固定軸距。781）軌距加寬）軌距加寬軌距加寬原因示意圖軌距加寬原因示意圖79（2）曲線部分的軌距和水平）曲線部分的軌距和水平80外軌超高原理圖外軌超高原理圖2）外軌超高）外軌超高外軌超高原理圖外軌超高原理圖812）外軌