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1、1,上海海事大学,第一节 轨道运载工具的类型,一、轨道运载工具特点 轨道运载工具是沿轨道行驶的各种机车与车辆的总称。 轨道式运载工具依靠车辆外部的轨道进行导向，车辆通过带凸缘的钢轮沿钢轨内侧行驶,轨道起着支承车辆和导向的作用。 钢轮同钢轨之间的滚动阻力约是汽车轮胎在混凝土路面上的滚动阻力的1/10 轨道式运载工具单位重量的能源消耗最低。 维护工作少,耐久性高,行驶平稳舒适,天气适应性强,对环境的污染小。 其初期投资高，通达性受到限制。 在坡道上行驶不如轮胎式车辆，制动距离长(驾驶时需高度注意安全), 小半径转弯时噪声大于轮胎式车辆。,2,二、轨道运载工具类型,1.有轨电车 2.快速轨道交通列车
2、 地铁 轻轨 3、市郊铁路列车,4、铁路客运列车 5、铁路货运列车 6、高速铁路列车 7、其他轨道交通车辆列车,3,三、轨道车辆类型及基本组成,1. 车辆类型 轨道式车辆可按动力配备情况分为下列几种： 1) 在几个或全部轴上配置动的车辆，可以单独操纵，也可同另一辆配对成列车。 2) 配置有动力的挂车，无驾驶员操纵装置，它只能同有驾驶员操纵的车辆组合成列车。 3) 无动力配置的挂车,它只能由配置动力的车辆拖拉。 上述有动力或无动力的各种车辆，都具有制动能力。前两种车辆或挂车配置的动力都为电力制动。 2基本组成 简单的轨道车辆是由车身和底盘，绝大多数由车身和转向架组成。,4,第二节 铁路运载工具,
3、一、铁路运输概述 1、铁路运输分类 （1）按运输对象分类，铁路运输可分为旅客运输和货物运输。 （2）按是否以营利为目的分类，铁路运输可分为营业性运输和非营业性运输。 （3）按铁路管理权限分类，可将铁路运输分为国家铁路、地方铁路、专用铁路、铁路专用线、国内合资铁路及中外合资铁路、铁路联运等。,5,2、铁路运输的地位和作用 地位： 铁路运输是我国运输业中的主要运输方式，也是世界上大多数国家陆上运输的主要方式。 铁路是各种运输方式的主要力量，是运输的大动脉，在交通运输体系中起到骨干和主导作用。 铁路运输在国防军事方面也发挥着重要作用。 随着重载运输和高速旅客列车在技术上的突破，铁路运输在综合运输体系
4、中具有更加重要的地位。,6,作用： （1）路是国家重要的基础设施、国民经济的大动脉、现代化统一运输网中的骨干和中坚； （2）铁路运输促进了生产规模、原材料供应范围和产品销售市场的扩大； （3）铁路运输加速了各地区的开发，扩大了部门之间、地区之间甚至各国之间的分工和合作，使资源得到更加充分的利用； （4）铁路运输是联系工业和农业、城市和乡村的纽带，对经济增长和社会进步起着极大的推动作用； （5）铁路运输是进行文化和科学技术交流，保证一个国家政治统一和国防安全的重要因素。,7,3、铁路运输特点,8,（1）运量大 （2）速度快 （3）运输成本低 （4）准时、安全可靠 （5）环境污染小,（6）能耗小
5、（7）适应性强 （8）资本密集 （9）设备庞大不易维修，且战时容易遭致破坏 （10）有效使用土地,4、铁路运输的生产组织和经营管理特征 （1）车路一体 （2）以列车为客、货运输的基本输送单元 （3）铁路具有优越的外部导引技术 （4）铁路运输设备不能移转 （5）营运缺乏弹性,9,5、铁路运输设备,（1）车站：带有配线的分界点。 分类：,10,车站按技术作业性质：中间站 区段站 编组站,按业务性质： 客运站 货运站 客货运站,按等级：特等站一等站二等站 三等站 四等站 五等站,（2）铁路线路 分类：铁路线路分为正线、站线、段管线、岔线及特别用途线。 构成： 路基与道砟 钢轨与轨枕 道岔 （3）信号
6、 （4）机车车辆,11,第三节 铁路机车车辆,一、 铁路机车 铁路机车是列车的动力来源 , 因此机车的台数与牵引力大小均影响列车的行驶速度与服务质量。理想的机车除了能够提供足够的马力之外,在维修保养方面亦须具方便性,才可以提高营运效率。目前,世界上较常用的机车有下列四种形式。,12,13,1、蒸汽机车 这是早期的铁路机车类型,它利用燃煤将水加热成水蒸气,再将水蒸气送入汽缸,借以产生动力,来推动机车的车轮转动。这类机车的主要优点是价格低廉而且维修容易,缺点则是牵引力不够大 热效率甚低(仅为6%),而且会污染空气造成乘客不舒适。另外,在重联牵引时亦需要增加驾驶人员,导致费用增加。蒸汽机车由锅炉、汽
7、机、车架和走行部以及煤水车等组成。,2、内燃机车 1911 年美国通用公司开始试验以内燃机作为铁路的动力来源,因而制造了世界上的第一辆柴油机车。此后,内燃机车受到各国铁路业者的喜好而加以采用。内燃机车系利用柴油作燃料,以内燃机运转发电机产生电流作为动力来源,再由电流牵引电动机使其带动车轮转动。 内燃机车是以柴油机作为动力的火车头,与蒸汽机车相比,内燃机车具有许多优点,例如:它可以节约大量优质煤炭;它的热效率比蒸汽机车高3倍左右,运行准备时间短,起动加速快,可提高线路通过能力25%以上。,14,3、电力机车 这种机车是利用机车上的受电弓将轨道上空的接触电线网的高压电直接输入至机车内的电动机 ,
8、再将电流导入牵引电动机 , 使之带动机车车轮。 能源的适应性强，利用率高、经济效益明显。电力机车的能源直接来自容量很大的接触网，电力机车功率大、过载性能强、爬坡性能好，出车前的整备时间也比其他机车短，而且起动平稳、加速快，几乎不受气候和地理条件的限制。此外，电力机车本身不带原动机，没有煤油和废气，不污染环境，不仅司机劳动条件良好，并能为旅客创造 清洁的旅行条件。,15,16,4、动车组 铁路列车除了以机车连挂客、货车牵引行驶之外 , 也还可将驾驶室及动车与客车合在一起 , 这种车辆在铁路营运上称为动车组。动车组按动力装置一般可分为内燃动车组和电动车组。 使用动车的比重以日本为最大，占87%；荷
9、兰、英国次之，分别占83%和61%；法国、德国又次之，分别占22%和12%。动车组称得上是铁路旅客运输的生力军。,中国首列液力传动内燃动车组，1998年底由四方机车车辆厂研制，动车组总功率为2000 kW，设计速度140kmh，总定员450人。,中原之星”交流传动电动车组，动车组总功率6400 kW，最高运营速度160km/h，总定员1178人。,中华之星”高速电动车组，列车最高运营速度可达 270km/h，是目前我国商业运行时速最快的电动车组。2002年11月27日，“中华之星”在秦沈客运专线综合试验中，成功创造了中国铁路的最高速度 321.5km/h。,国产摆式动车组 内燃液力传动摆式动车
10、组，2003年研制成功的时速160km/h的摆式动车组。该车由于采用了先进的倾摆技术，所以曲线通过速度将比普通客车提高20%-30%。,磁悬浮列车： 是一种靠磁的吸力和排斥力来推动的列车。由于其轨道的磁力使之悬浮在空中，行走时不需接触地面，因此其阻力只有空气的阻力。磁悬浮列车的最高速度可以达每小时500公里以上，比轮轨高速列车的300多公里还要快，因此可成为航空的竞争对手。,17,二、铁路车辆,1铁路车辆的种类 铁路车辆按照用途可分为铁路客车、铁路货车和铁路特种用途车三大类。 用于运送旅客和为旅客服务的车辆为铁路客车，如座车、卧车、餐车、行李车等； 用于运送货物的车辆为铁路货车，如敞车、棚车、
11、平车、罐车、保温车等； 用于铁路企业办理自身业务用的车辆为铁路特种用途车，如检衡车、除雪车、试验车等。 货车按照适合装运货物品种的多少，又可分为通用车和专用车。 铁路车辆还可按轨距分为准轨车、宽轨车和窄轨车； 按产权所属关系分为路用车（所有权属于铁路部门的车辆）和厂矿自备车等。,18,2铁路车辆结构 车体 走行部 车钩缓冲装置 制动装置 车辆设备,19,车体,车体是车辆上容纳旅客或货物的部分，通常是一个封闭的空间，也有上面敞开的。车辆类型不同，车体结构也不同。车辆上的许多载荷都直接作用在车体上，因此车体必须具有必要的强度和刚度。 车体由下面的走行部支承，两端装有车钩缓冲装置，内部根据需要布置各
12、种设备。,20,走行部、车钩缓冲装置,走行部是车辆借以在钢轨上运行的部分，有轮对、轴箱装置、 弹簧和减振器、转向架的构架或侧架及其他梁件和杆件等零部件。四轴和四轴以上的车辆中，这些部件组装成前后两个转向架，因此对于这些车辆来说，走行部就是转向架。走行部应能保证车辆运行安全和平衡。 车钩缓冲装置是车辆上实现与其他车辆或机车相互连结，并在列车运行和编组过程中传递和缓和拉伸力和压缩力的部件，由车钩和缓冲器及其他零部件组成，安装在车体两端的底架牵引梁内。,21,制动装置、车辆设备,制动装置是车辆上实现运行中列车减速或停车，保证列车安全运行的设备，由装在车体下 部的制动主管、空气分配阀、制动缸等部件和装
13、在走行部内的基础制动装置（制动梁、闸瓦等）组成。为保证单独停放时不致溜动，车辆上还装有手制动装置。 车辆设备是车辆上为客货运输服务的附加设施，随车辆类型而异。如客车的照明设备、供电设备、空气调节设备、采暖设备、卫生设备等，保温车上的制冷装置、发电机组，货车上的床板托、栓马环、绳栓、柱插以及供调车人员使用的脚蹬、扶手等。,22,3铁路车辆的主要技术经济指标,包括载重、自重、轴数、轴重、每延米重量、内外部尺寸、车体比容、单位地板面积等。 载重指正常情况下车辆允许装运的最大重量。 自重指车辆自身的重量。载重 与自重之和为总重。对于客车和某些货车来说，在总重中还包括水、冰、燃料、食品、卧具等的重量，即
14、整备品重量。总重除以轴数所得的商称为轴重，除以车辆全长所得的商称为每延米重量。 外部尺寸指车辆外廓的长、宽、高最大尺寸，其中长度是指两端车钩连结线间的距离，又称车辆全长。 内部尺寸指货位内廓的长、宽、 高最小尺寸。车体比容和单位地板面积分别指车体装货容积和地板面积对于载重的比。车辆尺寸取决于运输需要，同时受铁路限界的限制。,23,4检修运用 车辆在使用寿命期中要进行检修。中国铁路实行厂修、段修、辅修和轴检四级定期检修的制度，并辅以列车检查和摘车临修等日常维修，以保证车辆的良好状态。为便于识别车辆的配属关系和使用，在车辆上涂有各种标记。,24,第四节 铁路运营组织,铁路运输生产是以列车装 载旅客
15、和货物，沿着铁路线路运行，从而实现旅客和货物的位移。因此，有关旅客和货物的位移以及机车、车辆和列车的移动，都属于铁路运营活动。为安排、组织 铁路运营活动所进行的各种工作，统称为铁路运营工作，在中国又称为铁路运输组织工作。 铁路运营工作是综合运用线路、车站、机车、客车、货车、通信信号等各 种运输技术设备，统筹协调各个专业部门和各个生产环节的关系，完成铁路旅客运输和铁路货物运输任务。,25,1铁路运营包括的主要内容,世界各国铁路的技术设备、运营特点、经营方针互有差异，但运营工作的内容基本相同，一般都包括三个方面。 （1）铁路旅客运输 （2）铁路货物运输 （3）铁路行车,26,2铁路运营的任务,（1
16、）安全、迅速、准确、便 利、经济地组织旅客运输和货物运输； （2）充分发挥各种运输技术设备的效能,加速机车、车辆周转,合理使用区段通过能力，保证完成规定的运输任务和掌握增长的 客货运量； （3）保证运输生产流程的连续衔接和运输生产活动的不间断进行； （4）为改进旧的、设计新的运输技术设备提出运营要求及其合理布置方案，特别是车站和铁路枢纽的总体布置和设计。,27,3有关运营理论,各国铁路在长期运营实践中逐步形成了铁路运营理论。日本和欧美等国铁路的运营管理理论，主要包括客运管理、货运管理和行车管理等方面 中国把铁路运营理论称为铁路运输 组织理论，包括铁路行车组织、铁路货物运输组织、铁路旅客运输组织、车站和枢纽总体设计等。 铁路运营理论，作为一门科学，旨在研究铁路运输生产活动的合理 组织和科学管理。 铁路运营理论的发展趋势是借助电子计算技术和系统工程理论等现代科学技术成就，力求对铁路运营活动进行定量的、动态的、系统最优的研究，制定相应的数学模型，为实现铁路运营工作的最优 化和逐步实现铁路运营工作综合自动化提供理论依据。,28,第五节
