轨道车辆构造与设计

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1、课 程 任 务本课程主要讲授机车车体、转向架、走行部分等结构及有关本课程主要讲授机车车体、转向架、走行部分等结构及有关 理论知识。理论知识。通过本课程的学习，应达到以下要求：通过本课程的学习，应达到以下要求：1. 掌握机车总体构造。掌握机车总体构造。2. 掌握走行部各主要部件的构造与原理。掌握走行部各主要部件的构造与原理。3. 掌握车体组成及内部布置。掌握车体组成及内部布置。4. 掌握车钩缓冲装置的构造与原理掌握车钩缓冲装置的构造与原理5. 了解列车牵引、机车振动、曲线通过及强度设计等基本理论知了解列车牵引、机车振动、曲线通过及强度设计等基本理论知 识。识。内 容 提 要序号序号课题名称课题名

2、称课题内容课题内容一一概述概述1、了解机车发展概况，机车的分类、型号及轴列式。、了解机车发展概况，机车的分类、型号及轴列式。 2、掌握机车基本组成、作用及主要技术参数。、掌握机车基本组成、作用及主要技术参数。二二转向架转向架1、掌握转向架的作用、组成。、掌握转向架的作用、组成。 2、掌握力转向架横向、纵向力的传递路线。、掌握力转向架横向、纵向力的传递路线。 3、理解转向架各组件的的作用、形式及组成。、理解转向架各组件的的作用、形式及组成。三三车体车体1、 理解车体的作用、分类理解车体的作用、分类 2、 掌握总体布置及相关设备。掌握总体布置及相关设备。 3、掌握车体的组成及结构。、掌握车体的组成

3、及结构。四四牵引缓冲装置牵引缓冲装置1、掌握车钩缓冲装置的作用、车钩的构造及三态作用。、掌握车钩缓冲装置的作用、车钩的构造及三态作用。 2、掌握缓冲器的结构与性能，纵向力的传递过程。、掌握缓冲器的结构与性能，纵向力的传递过程。五五机车辅助系统机车辅助系统1、驱动与传动装置、驱动与传动装置 2、机车辅助装置、机车辅助装置六六柴油机及其辅助柴油机及其辅助 系统系统柴油机及其辅助系统的特点及其工作原理。柴油机及其辅助系统的特点及其工作原理。七七相关理论知识相关理论知识1、了解“列车牵引”的基础理论及其计算方法、了解“列车牵引”的基础理论及其计算方法 。 2、了解机车车辆振动、曲线通过等动力学理论、了

4、解机车车辆振动、曲线通过等动力学理论 3、掌握机车车辆强度设计知识、掌握机车车辆强度设计知识参考资料参考教材：朱喜锋参考教材：朱喜锋.机车总体结构及设计机车总体结构及设计参考书：参考书：1. 鲍维千鲍维千.内燃机车总体及走行部内燃机车总体及走行部2. 王学明王学明.铁道机车总体技术铁道机车总体技术.成都：西南交通大学出版社，成都：西南交通大学出版社，20093. 戚墅堰机车厂戚墅堰机车厂.东风东风4B、东风、东风8B内燃机车内燃机车4. 张效融张效融.电力机车总体及走行部电力机车总体及走行部.中国铁道出版社，中国铁道出版社，2008.115. 刘友梅刘友梅.韶山韶山3型型4000系电力机车系电

5、力机车.中国铁道出版社，中国铁道出版社，19966. 张中央张中央.铁路机车新技术概论铁路机车新技术概论.西南交通大学出版社西南交通大学出版社, 2006.087. 张明林，于光洲。最新铁路电力机车设计构造运行与检修维护技术手册张明林，于光洲。最新铁路电力机车设计构造运行与检修维护技术手册 (第一卷第一卷) .中国铁道出版社，中国铁道出版社，2005.98. 吴忠，姜志勇吴忠，姜志勇. 电力机车司机电力机车司机.中国铁道出版社，中国铁道出版社，20059. 范学东范学东. 铁路机车车辆设计生产维修进口许可管理办法铁路机车车辆设计生产维修进口许可管理办法实施手册实施手册. 中国铁道科学出版社中国

6、铁道科学出版社，200510.百度百度_电力机车吧电力机车吧_SS3型电力机车副司机复习题型电力机车副司机复习题第一章 铁道机车总体技术概论一、概述一、概述 二、二、机车的分类机车的分类 三、三、基本组成部分的划分基本组成部分的划分 四、机车的基本构造和原理四、机车的基本构造和原理 五、主要技术参数五、主要技术参数 六、六、 车辆方位车辆方位 七、牵引动力的发展七、牵引动力的发展 八、铁路限界与线路概要八、铁路限界与线路概要一、概述一、概述1、轨道交通车辆的、轨道交通车辆的基本特点基本特点2、轨道交通车辆轨道交通车辆的分类的分类3、机车作用、机车作用4、机车的发展机车的发展1、轨道交通车辆的、

7、轨道交通车辆的基本特点车辆是车辆是“车车”与车的单位与车的单位“辆辆”的总称。的总称。 所谓车，是指陆地上用轮子转动的交通工具；所谓所谓车，是指陆地上用轮子转动的交通工具；所谓 辆，来源于古代对车的计量方法。那时的车一般是辆，来源于古代对车的计量方法。那时的车一般是 两个车轮，故车一乘即称一两，后来才写作辆。由两个车轮，故车一乘即称一两，后来才写作辆。由 此可见，车辆的本义是指本身没有动力的车，用马此可见，车辆的本义是指本身没有动力的车，用马 来牵引叫马车，用人来拉或推叫人力车。随着科学来牵引叫马车，用人来拉或推叫人力车。随着科学 技术的发展，又有了用蒸汽机来牵引的汽车等等。技术的发展，又有了

8、用蒸汽机来牵引的汽车等等。 这时车辆的概念已经悄悄起了变化，成为所有车的这时车辆的概念已经悄悄起了变化，成为所有车的 统称。比如，交通管理部门统计的城市车辆数，报统称。比如，交通管理部门统计的城市车辆数，报 刊上报道的发生多少车辆交通事故等。这里的车辆刊上报道的发生多少车辆交通事故等。这里的车辆 泛指所有的车。泛指所有的车。轨道交通车辆有以下特点：轨道交通车辆有以下特点： 自导向自导向 低阻力低阻力 编成列编成列 限尺寸限尺寸2、轨道交通车辆轨道交通车辆的分类一、按用途分：客车和货车。一、按用途分：客车和货车。二、按车辆的轴数分：四轴车、六轴车、八轴车。二、按车辆的轴数分：四轴车、六轴车、八轴

9、车。三、按有无动力分：机车、动车；车辆、拖车。三、按有无动力分：机车、动车；车辆、拖车。3、机车作用作用：机车是铁路运输的基本动力。作用：机车是铁路运输的基本动力。铁路是用机车牵引车辆，行驶在铺有钢轨线路的一种现代化运输工铁路是用机车牵引车辆，行驶在铺有钢轨线路的一种现代化运输工 具。因此，只有在机车和轨道两种主要设备先后发明，并配合使用时，具。因此，只有在机车和轨道两种主要设备先后发明，并配合使用时， 才揭开铁路史的第一页。才揭开铁路史的第一页。由于铁路车辆都不具备动力装置，需要把客车或货车连挂成列，由由于铁路车辆都不具备动力装置，需要把客车或货车连挂成列，由 机车牵引沿着钢轨运行。在车站上

10、，车辆的转线以及货场取送车辆等各机车牵引沿着钢轨运行。在车站上，车辆的转线以及货场取送车辆等各 项调车作业，也要由机车完成。因此，必须保证提供足够数量的牵引性项调车作业，也要由机车完成。因此，必须保证提供足够数量的牵引性 能良好的机车。能良好的机车。1804年，英国工程师特里维雪克研制出一台单缸蒸汽机车。因为当年，英国工程师特里维雪克研制出一台单缸蒸汽机车。因为当 时使用木材烧火作燃料，所以叫“火车”。时使用木材烧火作燃料，所以叫“火车”。4、机车的发展用机械动力取代马车，是现代铁路出现的标志。用机械动力取代马车，是现代铁路出现的标志。1825年年9月月27日，英国人斯蒂芬森制造的“运动号”日

11、，英国人斯蒂芬森制造的“运动号” 蒸汽机车在世界上第一条铁路蒸汽机车在世界上第一条铁路英国的斯托克顿英国的斯托克顿-达林达林 顿的线路上行驶。斯蒂芬森亲自操纵机车在欢呼声中出顿的线路上行驶。斯蒂芬森亲自操纵机车在欢呼声中出 发。这就是人类历史上第一列用蒸汽机车牵引在铁路上发。这就是人类历史上第一列用蒸汽机车牵引在铁路上 行驶的旅客列车。行驶的旅客列车。自铁路诞生起，铁路客货运输任务都由自铁路诞生起，铁路客货运输任务都由蒸汽机车蒸汽机车来承担，蒸汽机曾在铁路发展史上来承担，蒸汽机曾在铁路发展史上 起过重要作用。在将近两个世纪的时间内，虽然蒸汽机车不断得以改进和提高，但起过重要作用。在将近两个世纪

12、的时间内，虽然蒸汽机车不断得以改进和提高，但 不易再提高机车的功率与速度，影响发展。因此，美国于不易再提高机车的功率与速度，影响发展。因此，美国于1960年，英国于年，英国于1968年，年， 法国与法国与1962年，日本于年，日本于1975年，德国和前苏联于年，德国和前苏联于1977年相继停用，我国也于年相继停用，我国也于1988 年停止生产，逐渐被年停止生产，逐渐被内燃机车和电力机车内燃机车和电力机车所取代。人类的智慧推动交通运输的发展，所取代。人类的智慧推动交通运输的发展， 交通运输的发展又促进人类文明的建设。交通运输的发展又促进人类文明的建设。当今，交通运输工具的高速化，已成为铁路牵引动

13、力发展的总趋势。当今，交通运输工具的高速化，已成为铁路牵引动力发展的总趋势。二、机车的分类1、按牵引动力分类按牵引动力分类2、按用途分类、按用途分类3、按机车轴数分、按机车轴数分4、按轮对驱动型式分、按轮对驱动型式分5、按电流制式分类、按电流制式分类6、传动装置分类、传动装置分类1、按牵引动力分类(1)铁路牵引动力的基本类型铁路牵引动力的基本类型(2)蒸汽蒸汽机车机车(3)内燃内燃机车机车(4)电力电力机车机车机车是铁路运输的牵引动力。我国铁路机车是铁路运输的牵引动力。我国铁路 上采用的牵引动力有三种类型上采用的牵引动力有三种类型: :即蒸汽牵引、即蒸汽牵引、 内燃牵引和电力牵引。内燃牵引和电

14、力牵引。蒸汽牵引的动力是蒸汽机车蒸汽牵引的动力是蒸汽机车内燃牵引的动力是内燃机车内燃牵引的动力是内燃机车电力牵引的动力是电力机车。电力牵引的动力是电力机车。(1)铁路牵引动力的基本类型铁路牵引动力的基本类型蒸汽机车起源自蒸汽机车起源自18世纪，至今已有一百多年历史，它曾为人类社会作出过巨大贡献。蒸汽世纪，至今已有一百多年历史，它曾为人类社会作出过巨大贡献。蒸汽 机车是通过蒸汽机，把燃料机车是通过蒸汽机，把燃料(煤煤)的热能转换成机械能用来牵引列车的一种机车。的热能转换成机械能用来牵引列车的一种机车。蒸汽机车主要由锅炉、汽机、车架、走行部、煤水车、车钩缓冲装置及制动装置组成蒸汽机车主要由锅炉、汽

15、机、车架、走行部、煤水车、车钩缓冲装置及制动装置组成(机车机车 上一般装有两套汽机，分别装在机车的两侧上一般装有两套汽机，分别装在机车的两侧)。1988年末，我国决定停止制造蒸汽机车。目前，年末，我国决定停止制造蒸汽机车。目前， 蒸汽机车仅担负着运量较小边缘地区支线铁路的部分运输任务。蒸汽机车仅担负着运量较小边缘地区支线铁路的部分运输任务。(2)蒸汽机车蒸汽机车是靠蒸汽的膨胀作蒸汽机车是靠蒸汽的膨胀作 用来作功的。当司炉把煤填用来作功的。当司炉把煤填 入炉膛时，煤在燃烧过程中，入炉膛时，煤在燃烧过程中， 它蕴藏的化学能就转换成热它蕴藏的化学能就转换成热 能，把机车锅炉中的水加热、能，把机车锅炉

16、中的水加热、 汽化，形成汽化，形成400以上的过以上的过 热蒸汽，再进入蒸汽机膨胀热蒸汽，再进入蒸汽机膨胀 作功，推动汽机活塞往复运作功，推动汽机活塞往复运 动，活塞通过连杆、摇杆，动，活塞通过连杆、摇杆， 将往复直线运动变为轮转圆将往复直线运动变为轮转圆 周运动，带动机车动轮旋转，周运动，带动机车动轮旋转， 从而牵引列车前进。从这个从而牵引列车前进。从这个 工作过程可以看出，蒸汽机工作过程可以看出，蒸汽机 车必须具备锅炉、汽机和走车必须具备锅炉、汽机和走 行部三个基本部分行部三个基本部分(3)内燃机车内燃机车（内燃机车（diesel locomotive）以）以内燃机内燃机作为原动力，通过传动装置作为原动力，通过传动装置 驱动车轮的机车。驱动车轮的机车。根据机车上内燃机的种类，可分为柴油机车和燃气轮机车。由于燃气根据机车上内燃机的种类，可分为柴油机车和燃气轮机车。由于燃气 轮机车的效率低于柴油机车以及耐高温材料成本高、噪声大等原因，所以轮机车的效率低于柴油机车以及耐高温材料成本高、噪声大等原因，所以 其发展落后于柴油机车。铁路