铁道概论复习资料Word格式.docx
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比标准轨宽的轨距称为宽轨，比标准轨窄的称为窄轨。
双轨距铁路或多轨距铁路铺有三或四条钢轨，让使用不同轨距的列车都可行驶。
铁路中心线展直后在铅垂面上的投影，叫纵断面。
曲线阻力与坡道阻力
当列车通过曲线时，由于离心力的作用，使外侧车轮轮缘紧压外轨内侧，摩擦增加，同时由于曲线外轨比内轨长，内侧车轮和外侧车轮滚动的长度不同，因而两侧车轮在轨面上滚动时会产生相对滑动，给运行中的列车造成一种附加阻力，称为曲线阻力
矿车在倾斜线路上运行时，需克服由于坡度产生的动分力称为坡道阻力。
其大小与坡道阻力系数和坡度成正比。
路基（subgrade，substructure）由填筑或开挖而形成的直接支承轨道的结构。
也叫做线路下部结构。
路基与桥梁、隧道相连，共同构成一条线路。
路基依其所处的地形条件不同，有两种基本形式：
路堤和路堑，俗称填方和挖方。
铁路路基的作用是在路基面上直接铺设轨道结构。
因此，路基是轨道的基础，它既承受轨道结构的重量，即静荷载，又同时承受列车行驶时通过轨道传播而来的动荷载（参见路基荷载）。
路基同轨道一起共同构成的这种线路结构是一种相对松散连结的结构形式，抵抗动荷载的能力弱。
建造路基的材料，不论填或挖，主要是土石类散体材料，所以路基是一种土工结构。
因而路基经常受到地质、水、降雨、气候、地震等自我条件变化的侵袭和破坏，抵抗能力差。
因此，路基应具有足够的坚固性、稳定性和耐久性。
对于高速铁路，路基还应有合理的刚度，以保障列车高速行驶中的平稳性和舒适性。
外轨超高
由力的平衡条件有
得：
（1）
通常θ角很小，
，这里s是内外两个车轮的间距，比轨距（我国一般用1435mm）略大，一般可用
mm，因此可以得到外轨超高度的计算公式为
（2）
垂直于轨道的合力为零，则
绕中心的力矩平衡，则
可得
如果v的单位取km/h，R的单位取m，h的单位取mm，并且取s=1500mm，g=9．8m·
s-2，则由
（2）可得
（3）
这是我国铁路技术管理规程中用以计算外轨高度的公式。
通常将车体重力沿轨道平面方向的分力称为超高力，用
表示，即
（4）
当车速低于规定速度时，
＞0，内轨将受到侧压力；
当车速高于规定速度时，
＜0，外轨将受到侧压力，其值为
（5）
由力矩平衡条件可求的内轨、外轨所受垂直压力的增减载量为
（6）
在机车车辆技术中，通常把
称为“未平衡的离心力”，把
称为“未平衡的加速度”。
根据我国大量实验结果，当
m·
s-2时旅客稍感不适，因此，规定
/mg＜0．04（相当于
＜0．4m·
s-2）。
此外，一般规定外轨超高度的最大容许值相当于1：
10的轨道面横向斜度，即
。
这样，就可以求出在弯道上列车行驶的最大容许速度。
由
≤0．04及
可得，当v的单位取km/h，R的单位取m，g=9．8m·
s-2时
因此
（7）
限界
机车车辆限界
机车车辆限界系指机车、车辆在设计制造时，各部位距轨面的最高尺寸和距线路中心线的垂直面最宽尺寸的轮廓图，它是新造和使用中的机车车辆，除升起的受电弓外，任何部位在任何情况下都不得超过的轮廓尺寸。
使用平车或敝车装载货物时，除超限货物或另有规定者外，不得超过此轮廓尺寸。
所以，机车车辆限界也是一般货物的装载限界。
高度在3600～4300mm间的任一高为H处的机车车辆限界半宽的计算公式为“1700-（H-3600）×
1／2”；
高度在4300～4800mm间的任一高为H处的机车车辆限界的半宽的计算公式为“1350-（H-4300）×
9／5”。
车辆停留在水平直线上，其的任何部位超出机车车辆限界基本轮廓者或车辆行经半径为300米的曲线时，装备的计算宽度超出机车车辆限界基本轮廓者，均为超限货物。
根据货物的超限程度，超限装备分为三个等级：
一级超限、二级超限和超级超限。
1、一级超限：
自轨面起高度在1250毫米及其以上超限但未超出一级超限限界者；
2、二级超限：
超出一级超限限界而未超出二级超限限界者，以及自轨面起高度在150毫米至未满1250毫米间超限但未超出二级超限限界者；
3、超级超限：
超出二级超限限界者。
二、车辆
铁路车辆的分类主要有三种：
一是按用途分，有客车和货车两大类。
常见的客车有硬座车、软座车、硬卧车、软卧车、餐车、行李车、邮政车等。
常见的货车则有平车、敞车、棚车、罐车、保温车等。
二是按车辆的轴数分，有四轴车、六轴车、八轴车等。
轴数越多，车轮也越多，载重量就越大。
三是按车辆的载重分，例如货车有50吨、60吨、75吨、90吨等不同的载重量。
轴重。
轴重并不是指车轴本身的重量，而是车辆总重与轴数之比，也就是车辆每一对车轮加于轨道的重力（自重+荷载）。
车辆的轴重受制于轨道和桥梁允许的最大荷载。
目前，我国铁路线路允许的最大轴重为23吨。
也就是说，在同一条线路上，要想拉更多的货物（比如重载货物列车）就必须增加车辆的轴数，采用多轴车来分担每根轴的重量。
标记参数
1、有特殊结构和用途的客车，在车种基本型号前增添汉语拼音字头。
如双层客车加“S”；
市郊客车加“J”；
内燃动车加“N”；
电力动车加“D”。
2.由上述2种或2种以上合造成1辆车时，称合造车。
合造车的称号和基本型号，由组成合造车的车种汉字和拼音字头合并，按上表的顺序排列。
如软硬座车为“RYZ”。
（2）辅助型号：
为表示同一车种名称的客车的不同结构系列及内部有特殊设施或车体材料改变时，用1位或2位小阿拉伯数字及小号汉语拼音表示，附在基本型号的右下角。
将这些小阿拉伯数字和小汉语拼音字母称为车辆的辅助型号。
例如YZ22、YZ25B等中的“22”、“25B"
均为辅助型号。
（3）车辆制造顺序号码：
表示按照预先规定的规则而编排的某一车种的顺序号码。
用以区分同一类型的不同车辆，用大阿拉伯数字表示，记在基本型号和辅助型号右侧。
2、国徽标记：
凡参加国际联运的客车，在车体两侧外墙板中心必须安装国徽标记。
标记应按国际联运有关规定制造。
（2）路徽标记：
凡铁道部所属的客车均应涂打路徽标记。
路徽标记的图形和尺寸应符合铁道部标准的规定，并涂打在车体两端外墙板左侧。
（3）制造厂铭牌：
新造客车应安装金属的制造厂铭牌。
其内容包括制造厂名和制造年份，式样由制造单位确定，安装在车体二位或三位脚蹬上。
（4）配属标记：
配属给指定局、段和有关单位管理的客车，在车体两端外墙板左侧应涂打配属单位简称的“配属标记”，如配属给郑州铁路局郑州车辆段的客车应涂打“郑局郑段”字样的配属标记。
铁道部部属车涂打“部”字标记。
3.性能标记 客车的性能标记包括自重、载重、全长、换长、定员和容积（只用于行李车、邮政车），涂打在客车车体外端墙板左方。
（1）自重：
空车时，车辆自身具备的质量称为车辆自重。
以t为计量单位，保留1位小数。
（2）载重：
车辆标记中所注明的货物或旅客和行李包裹的质量（包括整备品重和乘务人员的质量）称为车辆的载重。
以t为计量单位，客车保留1位小数。
（3）容积：
车辆内部可容纳货物的体积称为车辆的容积。
以车体内部长、宽、高的乘积表示，以m3为计量单位，保留1位小数。
容积下面附括号，在括号内列出长、宽、高标记，以m为计量单位，保留1位小数。
行李车、邮政车在载重标记下方涂打“容积”标记。
（4）车辆长度（全长）：
车辆不受纵向外力影响时，两端车钩连接线间的距离（自动车钩处于闭锁状态）称为车辆长度。
以m为单位，保留1位小数。
（5）换长：
车辆长度（m）除以标准长度（m）所得之值为车辆的换长。
它是车辆长度换算标记，保留1位小数。
以解放初期C1型敞车的车辆长11m为标准长度。
采用换长是为了简化计算列车的编组长度。
（6）定员标记：
每辆车上允许乘座或睡眠的旅客人数称为定员。
（7）最高运行速度标记：
在客车车体的一、四位端侧梁上涂打该车的最高运行速度标记，如“120km/h”，表示该车在满足安全和舒适性条件下，制造单位限制用户将车辆的运行速度超过120km/h。
一般地，最高运行速度距最高试验速度还有一定的裕量，以保证行车安全。
该车在平直高速线路牵引10节编组旅客列车，运营速度达200km/h,12‰坡道仍可按140km/h运行；
在既有提速线路牵引18节编组旅客列车，平直道运营速度达160km/h,12‰坡道仍可按100km/h运行；
还可满足京沪高速线上牵引过境旅客列车的需要。
主要技术参数
用途：
轴式：
网压：
持续制功率：
持续牵引力：
最大牵引力：
持续速度：
最高设计速度：
悬挂方式：
制动方式：
电制动力：
电制动功率：
机车总重：
轴荷重：
车体宽度：
车钩中心距：
轨距：
车辆组成
（一）车体 客车车体是容纳旅客，装载行包、整备品等的部分。
车体主要由底架、侧墙、端墙及车顶组成。
其中底架是车体的基础，由各种纵向梁、横向梁、辅助梁和底板等组成，承受着作用于车辆上的各种垂直载荷和水平载荷。
因此，车体应具有足够的强度和刚度，其结构形式应考虑车辆的用途，使之互相适应。
（二）转向架 转向架是车辆上能相对车体回转的一种走行装置。
它承受着车体的自重和载重，并由机车牵引行驶在钢轨上。
转向架主要由构架、轮对、轴箱、弹簧减振装置、摇枕、基础制动装置等部分组成。
转向架必须有足够的强度和良好的运行平稳性，以保证安全运行和满足旅客的舒适性要求。
目前一般铁道客车车辆的走行装置大部分是由2台二轴转向架组成。
（三）制动装置 制动装置是车辆上起制动作用的零部件所组成的一整套机构。
它的主要作用是保证高速运行中的列车能按需要实现减速或在规定的距离内实现停车，以保证行车安全。
制动装置由空气制动机、手制动机和基础制动装置组成。
空气制动机利用压缩空气，手制动机利用人力可分别推动基础制动装置，使闸瓦压紧车轮或闸片压紧制动盘来实现制动作用。
制动装置是保证列车安全运行的最重要部分。
（四）车钩缓冲装置 车钩缓冲装置是将机车与车辆或车辆与车辆之间互相连接，传递纵向牵引力及缓和列车运行中冲击力等作用性能的装置。
主要由车钩、缓冲器、解钩装置及附属配件等组成，安装在车体两端的牵引梁上。
要求具有强度大、摘挂方便、缓冲性能良好的特点。
（五）车内设备 客车车内设备是指为旅客提供必要的舒适条件所需的设备。
如车内的座席、卧铺、茶桌、行李架、给水、卫生、取暖、通风、照明、空气调节及各种电气设备和供电装置等。
客车车辆检修制度 车辆在运行中各种零部件经常发生磨耗、裂纹、折损、变形、松弛及腐蚀等损伤。
这些损伤若不及时消除，就会继续发展，使车辆技术性能降低，甚至引起事故，威胁行车安全。
因此，认真检修车辆，经常保持车辆具有良好的技术状态，保证旅客的舒适和安全是车辆部门的主要任务之一。
为了及时消除车辆潜在的缺陷和各种损伤，经常保持车辆的良好技术状态，铁道部统一规定了车辆维修保养检修制度，即采取预防为主的原则，分为定期修理和日常维修两大类。
定期修理 定期修理制度又称计划预防修理制度，是每当车辆运用一定期限（或公里数）后，进行一定内容的修理工作，这样能有计划地使车辆恢复运用性能，保证良好的技术状态，并避免在下一次定期修理前出现重大的故障。
车辆实行定期检修，并逐步扩大实施状态修、换件修和主要零部件的专业化集中修。
电力传动
把机车原动机的动力变换成电能，再变换成机械能以驱动车轮而实现传递动力的装置。
电力传动装置按发展的顺序有直-直流电力传动装置、交-直流电力传动装置、交-直-交流电力传动装置、交－交流电力传动装置四种。
它们所用的牵引发电机、变换器（指整流器、逆变器、循环变频器等）和牵引电动机类型各不相同。
液力传动
利用原动机驱动离心泵，使获得能量的工作液体（机车用油）冲击涡轮从而驱动车轮来实现传递动力的装置。
1902年德国的费廷格提出了液力循环元件（液力耦合器和液力变扭器）的方案，即将泵轮和涡轮组合在同一壳体内，工作液体在壳体内循环流动。
采用这种元件大大提高了液力传动装置的效率。
液力传动首先用于船舶。
1932年制成第一台约60千瓦的液力传动柴油动车。
内燃机
蒸汽机车是蒸汽机在交通工具上运用的最好范例。
我们都知道，蒸汽机是靠蒸汽的膨胀作用来作功的，蒸汽机车的工作原理也不例外。
当司炉把煤填入炉膛时，煤在燃烧过程中，它蕴藏的化学能就转换成热能，把机车锅炉中的水加热、汽化，形成400℃以上的过热蒸汽，再进入蒸汽机膨胀作功，推动汽机活塞往复运动，活塞通过连杆、摇杆，将往复直线运动变为轮转圆周运动，带动机车动轮旋转，从而牵引列车前进。
三、车站
站界
在铁路线上，为了保证行车安全和分清责任事故，车站和区间的范围都有明确的规定。
单线铁路是以车站两端进站信号机机柱中心线为界，内方为车站，外方则为区间。
双线铁路站界是按上下行方向分别确定的。
一端以进站信号机为界，一端以站界标为界。
道岔编号
上行咽喉编双号，下行咽喉编单号。
号码从站外往股道编，从小到大。
双动道岔，号码要相连。
比如上行咽喉，2/4#，这就代表这是进站信号机内方前两组道岔，而且是一组双动。
但2号和6号绝对不会是双动道岔。
所以在具体设计的时候，个别的道岔，大号码偏站外，这也是常见现象，以设计为准。
编组站、区段站、中间站、越行站和会让站
正线
连结车站并贯穿或直股伸入车站的线路为正线。
正线可分为敬意正线及站内正线，连接车站的部分为站内正线。
站线（stationtrack）是指在铁路车站范围内，除正线以外的其他铁路线路的统称。
主要包括:
到达线,供办理列车到达作业使用的线路；
出发线，供办理列车发车作业使用的线路；
到发线，兼有到达线和出发线的功能的线路；
调车线，又称编组线，供办理货物列车解体、集结和编组作业使用的线路；
调发线，又称编发线，兼有编组线和出发线的功能的线路；
站修线，供在站修理的货车停留用的线路，一般设在编组场的一侧；
加冰线，供装运易腐货物的冰冷藏车停留加冰用的线路，一般设在通过车场的外侧或编组场的一侧；
货物线，供办理装、卸作业用的线路；
整装线，供装载不良或待修货车整理装载状态或倒装货物用的线路，一般设在编组场尾部一侧；
机走线，供机车出入机务段走行用的线路；
?
机待线，供换挂的机车暂时停留用的线路，一般设在到发线附近；
安全线，为防止两条会合或交叉的主要进路上发生行车冲突或行车与调车作业冲突,用以隔开进路的线路,一般设在到发线的两端,也有设在区间的安全线；
避难线，在陡坡地段车站，为防止在陡长下坡道上失去控制的列车颠覆，或与站内停留车冲撞，或与前方区间列车冲撞而设置的线路，一般设在下坡方向的出站端或进站端
牵出线，设在铁路的车场或货场一端，供调车机车牵引车列进行解体、编组等调车作业的线路
警冲标是用来指示机车车辆停车时，不准向道岔方向或线路交叉点方向越过，以防止停留在该线上的机车车辆与邻线上的机车车辆发生侧面冲突的标志。
另外，在出站道岔上警冲标用来确定站界标位置
警冲标设在两会合线路间距离为4m的中间。
线间距离不足4m时，设在两线路中心线最大间距的起点处。
警冲标用来指示机车车辆的停留位置，防止机车车辆侧面冲突。
驼峰hump
铁路编组站供解体和编组货物列车用的调车线路设备。
由于它的纵断面形状似骆驼的峰背而得名。
驼峰的线路平面和纵断面，由推送部分、峰顶平台、溜放部分和调车场四部分组成。
驼峰线路的配套设备有:
调车机车、调速工具以及相应的信号和通信设备。
解体和编组货物列车时，机车将车列推上峰顶，然后用较低的推送速度（一般为3～5公里/小时），并主要借助重力作用，使摘开车钩的车辆溜下驼峰，到达调车场内指定的线路上，以备编组新的车列。
驼峰是编组站的主要特征，是货车快速编解的重要设备。
所谓“驼峰”，就是在地面上修筑的犹如骆驼峰背形状的小山丘，设计成适当的坡度，上面铺设铁路，利用车辆的重力和驼峰的坡度所产生的位能，辅以机车推力来解体列车的一种调车设备，是编组站解体车列的一种主要方法。
在进行驼峰调车作业时，先由调车机将车列推向驼峰，当最前面的车组（或车辆）接近峰顶时，提开车钩，这时就可以利用车辆自身的重力，顺坡自动溜放到编组场的预定线路上，从而可以大大提高调车作业的效率。
调车线用来集结车辆、解编列车和停放本站作业车及其他车辆。
调车线的数量、有效长及总容车量与车站作业效率、车站改编能力以及到发线能力能否充分发挥有密切关系。
影响调车线数量和长度的主要因素如下。
1、衔接线路方向数
区段站衔接的线路方向愈多，改编作业量愈大；
各方向车流交换亦更复杂，所需的调车线数量亦多。
2、有调作业车的数量及其性质
有调作业车的数量及其性质直接影响调车线的数量和长度。
有调作业车数愈多，改编作业量愈大，调车线数量一般也多。
同时，改编车流的性质对调车线的数量和长度也产生影响。
如在有强大空车流集结的车站上，往往需要为特定车种（如罐车、敞车等）单设一条线路。
又如为直通、区段车流使用的调车线，其有效长应与到发线有效长相适应。
相反，为零摘列车使用的线路，其有效长则可短一些。
3、列车编组计划
由于各区段站办理作业的列车种类不同，因而其作业繁简程度就不同。
编组要求的组号越多，作业就越复杂，作业时间也就越长，占用调车线时间也越长，需要的调车线数量也就越多。
4、调车作业方法
在区段站上采用铁鞋制动，天窗大，调车线需要长一些。
在平面牵出线调车时，一般采用手闸制动；
制动距离易掌握，天窗小，调车线长度可比铁鞋制动时短一些。
当两台调车机车采用分区作业方法，从调车场中央划界，分为两个调车区作业时，调车线需要长一些，但调车线数量可少一些；
若两台调车机车采用固定包线作业时，由于线路不便于活用，调车线就要多一些，但线路长度可短一些。
综上所述，区段站调车线的数量和有效长应根据衔接线路的方向数、有调作业车数量、调车作业方法和列车编组计划等确定，并应符合下列规定：
在有解编作业的区段站上，每一衔接方向设调车线一条，车流大的方向可适当增加，其有效长不应小于到发线的有效长；
本站作业车停留线一条；
待修车和其他车辆停留线一条，如车数不多时可与前者共用一条；
如有岔线接轨且车辆较多时，可增加一条；
有危险品车辆停留时，应设危险品车辆停留线一条。
上述调车线的有效长应按该线上所集结的最大车辆数确定。
在无解编作业的区段站上，调车线一般应设2条，其有效长度应按最大存车数量确定，主要作为本站作业车和待修车停留和调车之用。
三、信号
所谓闭塞，就是保证区间或闭塞分区在同一时间内只能运行一个列车，而保证一个区间或闭塞分区在同一时间内只能运行一个列车的设备称为闭塞设备。
闭塞是铁路上防止列车对撞或追撞（追尾）的方式，是铁路上保障安全的一个较主要的方法。
人工闭塞
是以人工记录列车的运行位置和控制色灯信号机的闭塞方法[2]。
在发车前，接发车双方的车站或线路所共同确认闭塞区间是处于空闲状态，然后发车的车站或线路所使用路签机、路牌、路票等记录本段区间已经被占用，并把占用信息通过电话、电报等手段通知接车的车站或线路所。
接车的车站或线路所有责任在列车到达后检查车辆到达编组是否完整，是否有部分车厢滞留在区间未到达。
在列车到达前，发车车站应阻止后续运行的列车进入这一区间，接车车站应阻止反向运行的列车进入这一区间。
半自动闭塞
是以人工确认区间空闲，发车后由轨道电路判断车辆进入区间后自动把区间设置为占用状态的闭塞方法[3]。
此种闭塞需人工办理闭塞手续，列车凭出站信号机的进行显示发车，但列车出发后，出站信号机能自动关闭，所以叫半自动闭塞。
车辆进入区间后，轨道电路会联锁控制色灯信号机，把占用信息通知到双方车站。
车辆到达后，仍需要人工检查车辆到达编组完整，由人工把区间状态复原为空闲状态。
自动闭塞
是以计轴设备自动计算进入该区间的车轴数目和离开该区间的车轴数目，从而自动判断区间空闲状态的闭塞方法。
通过列车运行及闭塞分区的情况，通过色灯信号机可以自动变换显示，列车凭信号机的显示行车，这种闭塞方法完全是自动控制进行的，不需要人工操纵，故叫自动闭塞。
自动闭塞是由运行中的列车自动完成闭塞任务的一种设备。
车辆进入或离开区间将自动连锁控制色灯信号机的状态。
联锁（interlocking）在铁路车站上，为了保证机车车辆和列车在进路上的安全，有效利用站内线路，高效率地指挥行车和调车，改善行车人员的劳动条件，利用机械、电气自动控制和远程控制、计算机等技术和设备，使车站范围内的信号机、进路和进路上的道岔相互具有制约关系，这种关系称为联锁。
为完成联锁关系而安装的技术设备称为联锁设备。
联锁是铁路车站联锁的简称，是铁路信号设备的重要组成部分。
继电联锁
列车进路和调车进路上道岔的不同开通位置所确定，进路的防护则由设于进路入口处的信号机来担当。
进
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