交通運輸設備課件

第二章鐵路運輸設備第一節(jié)鐵路運輸概述第二節(jié)鐵路線路與車站第三節(jié)鐵路車輛與牽引動力第四節(jié)鐵路信號與通信設備第五節(jié)高速鐵路1?第一節(jié)鐵路運輸概述本節(jié)要求：了解鐵路運輸發(fā)展歷史及趨勢。2?第一節(jié)鐵路運輸概述一、鐵路運輸簡介二、鐵路運輸?shù)陌l(fā)展歷史三、鐵路運輸?shù)陌l(fā)展趨勢3?一、鐵路運輸簡介一種現(xiàn)代化陸地運輸方式。優(yōu)點適用范圍基本設備：鐵路線路、車站、機車、車輛、信號及通信設備以及必要的修理所、段等。4?二、鐵路運輸?shù)陌l(fā)展歷史世界第一條鐵路：1825年英國斯托克頓~達林頓，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。5?三、鐵路運輸?shù)陌l(fā)展趨勢鐵路運輸將向客運高速、貨運重載、載運工具大型化、運營管理自動化、智能化的方向發(fā)展。6?第二節(jié)鐵路線路與車站本節(jié)重點：鐵路線路平縱斷面的概念與線路附加阻力的計算；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：限制坡度的概念。站界、股道和道岔的編號及股道有效長。7?第二節(jié)鐵路線路與車站一、鐵路線路二、車站及樞紐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、防爬設備和道岔等）組成的一個整體工程。9?（一）概述鐵路等級等級鐵路在路網(wǎng)中的意義遠期年客貨運量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、輔助作用的鐵路10MtⅢ級鐵路為某一區(qū)域服務、具有地區(qū)運輸性質(zhì)的鐵路<10Mt10?（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(profileofline)。11?鐵路線路中心線位置（二）鐵路線路的平面和縱斷面12?1、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

13?1、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)車輪在軌面上滾動產(chǎn)生相對滑動；4）曲線阻力的計算試驗公式wr=600／R(N/kN)14?區(qū)間線路最小曲線半徑1、線路的平面及平面圖15?5）緩和曲線(transitioncurve)（特點及作用）緩和曲線示意圖1、線路的平面及平面圖16?6）鐵路線路平面圖1、線路的平面及平面圖17?2、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＝tan18?2）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19?2線路的縱斷面及縱斷面圖3)坡道阻力的計算坡道阻力的計算公式：

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.列車上坡時坡道阻力規(guī)定為“+”，下坡時規(guī)定為“-”2.注意單位?4）限制坡度(rulinggradient)在一個區(qū)段上，決定一臺某一類型機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21?4）限制坡度當坡道上還有曲線時，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

。

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：1.看清區(qū)段方向；2.注意正負號；3.注意單位和下標24?區(qū)間線路最大限制坡度（‰）2、線路的縱斷面及縱斷面圖25?5）豎曲線(verticalcurve)豎曲線示意圖2、線路的縱斷面及縱斷面圖26?6）鐵路線路縱斷面圖2、線路的縱斷面及縱斷面圖27?3、線路標志(tracksigns)*公里標(kilometersign)半公里標(half-kilometersign)曲線標(curvesign)橋梁標(bridgesign)坡度標(gradientsign)圓曲線與緩和曲線始終點標28?3、線路標志(tracksigns)*一29?3、線路標志(tracksigns)*30?3、線路標志(tracksigns)*31?3、線路標志(tracksigns)*32?1、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33?路基的形式1、路基34?1）路堤：路基面(formationlevel)邊坡(sideslope)護道(berm)取土坑(borrowpit)（或縱向排水溝）1、路基35?2）路塹：路基面?zhèn)葴?sideditch)邊坡截水溝(catchdrain)1、路基36?（2）路基的排水設備路基必須堅實而穩(wěn)固。排除地面水的設備縱向排水溝側(cè)溝截水溝等1、路基37?1、路基38?（2）路基的排水設備排除地下水的設備滲溝(leakditch)滲管(leakpipe)1、路基39?滲溝和滲管示意圖1、路基40?路基防護措施1、路基41?護坡1、路基42?擋土墻1、路基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*44?2）有關橋梁的專用名詞：孔徑(clearopening)凈空(clearance)跨度(span)橋梁全長(totallengthofbridge)（1）橋梁45?橋梁的組成（1）橋梁46?3）橋梁的分類（1）橋梁47?（2）涵洞涵洞示意圖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。49?軌道(permanent)鋪設在路基之上，是直接承受機車車輛巨大壓力的部分，它由鋼軌、軌枕、聯(lián)結(jié)零件、道床、防爬設備和道岔等組成。（四）軌道50?軌道的基本組成51?（1）鋼軌1）鋼軌(rail)的作用2）鋼軌類型（或強度）：以每米長度的重量來表示。1、軌道的組成52?（2）軌枕1）軌枕(sleeper)的作用2）軌枕類型：鋼筋混凝土枕木枕53?寬鋼筋混凝土軌枕（2）軌枕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55?ω型彈條扣件（3）聯(lián)結(jié)零件(railfastenings)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57?（5）防爬設備1）軌道爬行(railcreeping)2）防爬設備：防爬器防爬撐58?穿銷式防爬器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)連接部分轍叉及護軌(frog

andguardrail)60?普通單式道岔61?（6）道岔62?有害空間、活動心軌轍叉活動心軌轍叉（6）道岔63?b.道岔號數(shù)(turnoutNo.)N＝ctg（6）道岔64?c.其他類型道岔與交叉設備（用中心線表示）*雙開道岔65?三開道岔66?復式交分道岔67?2、軌道的類型68?我國首組最大道岔350km/h，160km/h,60kg/m,42號，157.2m2009年5月，達成線擴能69?3、無縫線路1）無縫線路(continuous)是把若干根標準長度的鋼軌，焊接成每段1000-2000米的長鋼軌線路。70?3、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，只與軌溫變化和橫截面積大小有關。F＝250×△t×s3）選擇鎖定軌溫為稍高于本地區(qū)的中間軌溫。71?4、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。73?（1）直線部分的軌距和水平74?（1）直線部分的軌距和水平75?1）軌距標準軌距為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76?2）水平直線地段兩股鋼軌的頂面應保持在同一水平（誤差不允許超過4毫米）。（1）直線部分的軌距和水平77?（2）曲線部分的軌距和水平1）軌距加寬固定軸距(rigidwheelbase)——機車車輛走行部中只能保持平行而不能作相對運動的車軸中心線間的最大距離，叫做固定軸距。78?1）軌距加寬軌距加寬原因示意圖79?（2）曲線部分的軌距和水平80?外軌超高原理圖2）外軌超高外軌超高原理圖81?2）外軌超高

曲線外軌超高計算公式*：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；

復線鐵路不得超過150mm。（2）曲線部分的軌距和水平82?（五）限界1）限界(railwayclearance)的概念2）鐵路基本限界可分為機車車輛限界(clearanceofrollingstock)建筑接近限界(clearanceofapproachingstructures)83?機車車輛限界及建筑接近限界84?鐵路線路復習思考題1、列車在曲線上運行時，產(chǎn)生曲線附加阻力的原因？曲線半徑大小，對列車運行有什么影響？2、坡道的坡度如何表示？列車在坡道上運行時，為什么會產(chǎn)生坡道附加阻力？它們對列車運行有什么影響？3、什么是限制坡度？它的大小對運營條件和工程條件有哪些影響？i＋W曲＝

i限的含義是什么？85?返回鐵路線路復習思考題4、路基的基本形式與自然地面有何關系？路基的排水設備有哪些？5、軌道的組成及作用是什么？6、道岔的組成？道岔的有害空間？86?百年大計質(zhì)量先、安全生產(chǎn)記心間。7月-237月-23Sunday,July23,2023優(yōu)質(zhì)建設，以