交通运输设备ppt

1第二章铁路运输设备第一节铁路运输概述第二节铁路线路与车站第三节铁路车辆与牵引动力第四节铁路信号与通信设备第五节高速铁路2第一节铁路运输概述本节要求：了解铁路运输发展历史及趋势。3第一节铁路运输概述一、铁路运输简介二、铁路运输的发展历史三、铁路运输的发展趋势4一、铁路运输简介一种现代化陆地运输方式。优点适用范围基本设备：铁路线路、车站、机车、车辆、信号及通信设备以及必要的修理所、段等。5二、铁路运输的发展历史世界第一条铁路：1825年英国斯托克顿~达林顿，至今约有170多年历史。中国第一条铁路：1876.7，英国擅自修建吴淞铁路（上海~吴淞），15km，0.762m窄轨。到2001年底，营业里程突破7万km。6三、铁路运输的发展趋势铁路运输将向客运高速、货运重载、载运工具大型化、运营管理自动化、智能化的方向发展。7第二节铁路线路与车站本节重点：铁路线路平纵断面的概念与线路附加阻力的计算；限制坡度的概念及限制坡度值的确定；轨道的构造。站界、股道和道岔的编号及股道有效长。难点：限制坡度的概念。站界、股道和道岔的编号及股道有效长。8第二节铁路线路与车站一、铁路线路二、车站及枢纽9一、铁路线路铁路线路是由路基、桥隧建筑物（包括桥梁、涵洞、隧道等）和轨道（包括钢轨、轨枕、联结零件、道床、防爬设备和道岔等）组成的一个整体工程。10（一）概述铁路等级等级铁路在路网中的意义远期年客货运量Ⅰ级铁路在路网中起骨干作用的铁路20MtⅡ级铁路1.在路网中起骨干作用的铁路20Mt2.在路网中起联络、辅助作用的铁路10MtⅢ级铁路为某一区域服务、具有地区运输性质的铁路10Mt11（二）铁路线路的平面和纵断面线路中心线在水平面上的投影，叫做线路平面(planoftheline)。线路中心线纵向展直后在铅垂面上的投影，叫做线路的纵断面(profileofline)。12铁路线路中心线位置（二）铁路线路的平面和纵断面131、线路的平面及平面图1）线路平面组成要素：直线(straightline)、曲线(curve)（圆曲线和缓和曲线）2）阻力：基本阻力、附加阻力141、线路的平面及平面图3）曲线阻力(curveresistance)产生的原因离心力的作用，外侧车轮轮缘挤压外轨；内侧车轮在轨面上滚动产生相对滑动；4）曲线阻力的计算试验公式wr=600／R(N/kN)15区间线路最小曲线半径最小曲线半径（m）铁路等级铁路设计行车速度（km/h）一般困难160200016001201200800Ⅰ805004501201000800Ⅱ80450400100600550Ⅲ804001、线路的平面及平面图165）缓和曲线(transitioncurve)（特点及作用）缓和曲线示意图1、线路的平面及平面图176）铁路线路平面图1、线路的平面及平面图182、线路的纵断面及纵断面图1）线路纵断面组成要素：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192）坡道阻力(gradientresistance)的产生坡道与坡道阻力示意图2、线路的纵断面及纵断面图2线路的纵断面及纵断面图3)坡道阻力的计算坡道阻力的计算公式：Wi＝Q•g•sina≈Q•g•tga=Q•g•i‰(kN)=Q•g•i(N)总坡道阻力：Wi＝Q•g•i(N)单位坡道阻力：wi=(Q•g•i)/(Q•g)=i(N/kN)Q——列车重量（t）i——坡度值注意：1.列车上坡时坡道阻力规定为“+”，下坡时规定为“-”2.注意单位214）限制坡度(rulinggradient)在一个区段上，决定一台某一类型机车所能牵引的货物列车重量（最大值）的坡度，叫限制坡度（ix‰）。2、线路的纵断面及纵断面图224）限制坡度当坡道上还有曲线时，那么这一坡道的坡道阻力值和曲线阻力值之和，不能大于该区段规定的限制坡度的阻力值，即：wr＋i≤ix2、线路的纵断面及纵断面图注意：要看清区段的方向23例题：3.5‰BR=650mR=550m3.8‰4.5‰ADC设计坡度线路平面列车运行方向（1）AB段的单位坡道附加阻力是，单位曲线附加阻力是；BC段的单位坡道附加阻力是，单位曲线附加阻力是；CD段的单位坡道附加阻力是，单位曲线附加阻力是；（2）假定这段线路为区段的限制坡度所在地段，则段是限制坡度所在的区段，限制坡度值是。24例题AB段单位坡道附加阻力为：wi=i=3.8N/kNAB段单位曲线附加阻力为：0N/kNBC段单位坡道附加阻力为：wi=i=3.5N/kNBC段单位曲线附加阻力为：wr=600/R=0.92N/kNCD段单位坡道附加阻力为：wi=i=-4.5N/kNCD段单位曲线附加阻力为：wr=600/R=1.09N/kNi+wrAB:3.8+0=3.8BC:3.5+0.92=4.42CD:-4.5+1.09=-3.41所以限制坡度所在区段为BC段，限制坡度值为4.42（没有单位）注意几点：1.看清区段方向；2.注意正负号；3.注意单位和下标25区间线路最大限制坡度（‰）牵引种类铁路等级电力内燃一般6.06.0Ⅰ困难15.012.0一般6.06.0Ⅱ困难20.015.0一般9.08.0Ⅲ困难25.018.02、线路的纵断面及纵断面图265）竖曲线(verticalcurve)竖曲线示意图2、线路的纵断面及纵断面图276）铁路线路纵断面图2、线路的纵断面及纵断面图283、线路标志(tracksigns)*公里标(kilometersign)半公里标(half-kilometersign)曲线标(curvesign)桥梁标(bridgesign)坡度标(gradientsign)圆曲线与缓和曲线始终点标293、线路标志(tracksigns)*一303、线路标志(tracksigns)*313、线路标志(tracksigns)*323、线路标志(tracksigns)*331、路基（1）路基的基本形式：路堤(embankment)路堑(cut)（三）路基和桥隧建筑物34路基的形式1、路基351）路堤：路基面(formationlevel)边坡(sideslope)护道(berm)取土坑(borrowpit)（或纵向排水沟）1、路基362）路堑：路基面侧沟(sideditch)边坡截水沟(catchdrain)1、路基37（2）路基的排水设备路基必须坚实而稳固。排除地面水的设备纵向排水沟侧沟截水沟等1、路基381、路基39（2）路基的排水设备排除地下水的设备渗沟(leakditch)渗管(leakpipe)1、路基40渗沟和渗管示意图1、路基41路基防护措施1、路基42护坡1、路基43挡土墙1、路基44（1）桥梁1）桥梁的组成：桥面(bridgefloor)桥跨结构(bridgespanstructure)墩台(abutmentandpier)（桥台、桥墩）2、桥隧建筑物*452）有关桥梁的专用名词：孔径(clearopening)净空(clearance)跨度(span)桥梁全长(totallengthofbridge)（1）桥梁46桥梁的组成（1）桥梁473）桥梁的分类（1）桥梁48（2）涵洞涵洞示意图49（3）隧道用以避免开挖深路堑或修建很长的迂回线。隧道大多数修建在山岭之中。此外还有各种水下隧道和大城市的地下铁道。50轨道(permanent)铺设在路基之上，是直接承受机车车辆巨大压力的部分，它由钢轨、轨枕、联结零件、道床、防爬设备和道岔等组成。（四）轨道51轨道的基本组成52（1）钢轨1）钢轨(rail)的作用2）钢轨类型（或强度）：以每米长度的重量来表示。1、轨道的组成53（2）轨枕1）轨枕(sleeper)的作用2）轨枕类型：钢筋混凝土枕木枕54宽钢筋混凝土轨枕（2）轨枕55（3）联结零件(railfastenings)接头联结零件(rail-jointfastenings)中间联结零件(intermediatefastenings)（扣件）轨缝56ω型弹条扣件（3）联结零件(railfastenings)57（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）整体道床58（5）防爬设备1）轨道爬行(railcreeping)2）防爬设备：防爬器防爬撑59穿销式防爬器60（6）道岔1）道岔(turnout)的作用2）道岔的分类a.普通单开道岔道岔组成：转辙器(pointsorswitch)连接部分辙叉及护轨(frogandguardrail)61普通单式道岔62（6）道岔63有害空间、活动心轨辙叉活动心轨辙叉（6）道岔64b.道岔号数(turnoutNo.)N＝ctg（6）道岔65c.其他类型道岔与交叉设备（用中心线表示）*双开道岔66三开道岔67复式交分道岔682、轨道的类型69我国首组最大道岔350km/h，160km/h,60kg/m,42号，157.2m2009年5月，达成线扩能703、无缝线路1）无缝线路(continuous)是把若干根标准长度的钢轨，焊接成每段1000-2000米的长钢轨线路。713、无缝线路2）根据虎克定律得出温度力与钢轨的长度无关，只与轨温变化和横截面积大小有关。F＝250×△t×s3）选择锁定轨温为稍高于本地区的中间轨温。724、轨道上两股钢轨的相互位置（1）直线部分的轨距和水平（2）曲线部分的轨距和水平73（1）直线部分的轨距和水平1）轨距(trackgauge)钢轨轨头顶面下16毫米范围内两股钢轨作用边之间的最小距离。74（1）直线部分的轨距和水平75（1）直线部分的轨距和水平761）轨距标准轨距为1435mm。直线轨距最大允许误差：增6减2（毫米）。（1）直线部分的轨距和水平772）水平直线地段两股钢轨的顶面应保持在同一水平（误差不允许超过4毫米）。（1）直线部分的轨距和水平78（2）曲线部分的轨距和水平1）轨距加宽固定轴距(rigidwheelbase)——机车车辆走行部中只能保持平行而不能作相对运动的车轴中心线间的最大距离，叫做固定轴距。791）轨距加宽轨距加宽原因示意图80（2）曲线部分的轨距和水平81外轨超高原理图2）外轨超高外轨超高原理图822）外轨超高曲线外轨超高计算公式*：h＝7.6v2max／R（毫米）我国规定，外轨超高量的最大值：单线铁路不得超过125mm；复线铁路不得超过150mm。（2）曲线部分的轨距和水平83（五）限界1）限界(railwayclearance)的概念2）铁路基本限界可分为机车车辆限界(clearanceofrollingstock)建筑接近限界(clearanceofapproachingstructures)84机车车辆限界及建筑接近限界85铁路线路复习思考题1、列车在曲线上运行时，产生曲线附加阻力的原因？曲线半径大小，对列车运行有什么影响？2、坡道的坡度如何表示？列车在坡道上运行时，为什么会产生坡道附加阻力？它们对列车运行有什么影响？3、什么是限制坡度？它的大小对运营条件和工程条件有哪些影响？i＋W曲＝i限的含义是什么？86返回铁路线路复习思考题4、路基的基本形式与自然地面有何关系？路基的排水设备有哪些？5、轨道的组成及作用是什么？6、道岔的组成？道岔的有害空间？