铁路线路设备基本知识概述.docx

1、铁路线路设备基本知识概述铁路线路设备基本知识概述铁路线路由路基、桥隧建筑物和轨道组成，是供机车、车辆和列车行驶的特种道路。它承受着列车的冲击和机车、车辆的巨大重力，并引导机车、车辆的运行方向。道岔是铁路线路的连接和交叉设备，能引导机车、车辆从一股道转往或越过另一股道。线路和道岔均是铁路运输不可缺少的重要设备。一、线路分类( 一) 接线路用途分1.正线：是指连接车站并贯穿或直股伸入车站的线路。2.站线：指为了满足车站有关作业而配置的站内线路。它包括：(1)到发线：用于接发列车的线路。(2)调车线：供列车或车列在解体和编组过程中存放车辆的线路。(3)牵出线：供牵出调车作业的线路。(4)货物线：是用

2、于进行货物作业的线路。(5)站内指定用途的其他线路：包括机车走行线、机待线、机车整备线、 驼峰迂回线、 禁溜线、轨道衡线、 加冰线、车辆洗刷线、倒装货物线、车辆站修线。3.段管线：是指机务、车辆、工务、电务等段专用并由其管理的线路。4.岔线：是指在区间或站内接轨，通向路内外单位的专用线路。5.特别用途线：是指安全线和避难线。(1)安全线：为防止列车冲突而设置的具有隔开作用的专用尽头式线路。安全线向车挡方向不应采用下坡道，其有效长度一般不小于 50m。岔线、段管线与正线、到发线接轨时，均应铺设安全线。岔线与站内到发线接轨，当站内有平行进路及隔开道岔并有联锁装置时，可不设安全线。进站信号机外制动距

3、离内超过 6下坡道的车站，应在正线或到发线的接车方向末端设置安全线。在办理客运列车与客运列车，客运列车与其他列车的同时接车或同时发接列车的车站，接车线末端应设隔开设备。(2)避难线：为防止在陡长的坡道上失去控制的列车发生冲突或颠覆， 应根据线路情况， 在区间或站内设置避难线，如图 2 1。( 二) 按线路正线数目分类1.单线铁路：即区间只有一条正线的铁路线路。2.双线铁路：即区间有两条正线的铁路线路。3.部分双线铁路：即在一个区段内只有部分区间为双线的铁路线路。4.多线铁路：即区间正线为三条及以上的铁路线路。二、站场内线路结构及管理( 一) 站场内线路结构1.铁路建设标准分为三级，其区间线路最

4、小曲线半径及最大限制坡度规定如表 2 1，表 2-2 所示。表 2-1 区间线路最小曲线半径路段设计行车最小曲线半径(m)铁路等级速度 (km/h)一般困难160 2000 1600120120080080 500 450120 1000 80080 450 40010060055080400表 2 2 区间线路最大限制坡度 ( )牵弓 种类铁路等级电力 内燃一般6.06.0困难15.012.0一般6.06.0困难20.015.0一般9.08.0困难25.018.0各级铁路的加力牵引坡度， 内燃牵引的可用至 25，电力牵引的可用至 30。客运专线铁路，区间线路最小曲线半径为 2800m，困难情

5、况下，最小曲线半径为 2200m；最大坡度应根据地形条件、列车牵引性能和运输要求比选确定。不符合上述规定时，须经铁道部批准。新建岔线标准应符合有关规定。不符合规定时，须经铁路局批准。2.车站应设在线路平道、直线的宽阔处。车站必须设在坡道上时，其坡度不得超过 1.5 ；在地形特别困难的条件下，经铁道部批准，允许将不办理调车或摘下机车等作业的中间站，设在不大于 6的坡道上，并保证列车的起动， 但两个相邻的中间站， 不应连续采用超过 1.5 的坡度。车站必须设在曲线上时，其曲线半径不得小于该区段内的最小曲线半径，且不得小于表 2 3 规定的数值。表 2 3 车站平面最小曲线半径最小曲线半径 (m)路

6、段设计行车速度中间站(km/h)编组站、区段站一般困难160100020001600120120080080080600600注：在特殊困难地段，级路段列车设计行车速度为 80km/h ，中间站的最小曲线半径可采用 500m 。3.线路的轨距和水平规定如下：(1)直线部分的轨距和水平轨距为使车轮不被卡住或掉道，轨道上两根钢轨必须保持一个规定的距离，才能保证机车车辆的运行安全。轨距是钢轨头部踏面下 16mm范围内两股钢轨工作边之间的最小距离。我国铁路主要采用 1435mm的标准轨距。此外，昆明铁路局还有部分线路的轨距为 1000mm。台湾铁路轨距为 1067mm。在机车车辆运行的动力作用下， 轨

7、距可能产生一定的误差。我国标准轨距线路允许误差为 +6、 -2(mm) ，即直线部分轨距允许的最大值为 1441mm，最小轨距为 1433mm。因轮缘与钢轨的接触点在轨顶下 10 16mm处，所以轨距规定在轨顶下 16mm处测量。在直线地段的机车车辆，从它们的轮对和钢轨之间的相互位置，如图 2-2 可以看出：S0=q+式中 S0 - 轨距 (mm)；q轮对宽度 (mm)； 活动量 (mm)。由于在轮缘和钢轨之间有一个活动量 ( ），因此轮缘能在两股钢轨之间自由滚动，面不会被卡住。水平直线地段两股钢轨的顶面应保持在同一水平，其误差不得超过规定值。(2)曲线部分的轨距和水平轨距加宽当机车车辆在曲线

8、上运行时，会产生向曲线外方的离心力。由于机车车辆具有固定轴距，在曲线运行时转向架的纵向中心线与曲线轨道中心线并不一致。因而引起转向架前一轮对外侧车轮轮缘和后一轮对的内侧车轮轮缘压挤钢轨的情况，如图 2-3 所示。当外矢矩 (f) 活动量 ( ) 时： S=q 最大 +f当曲线半径越小时，外矢距 (f) 的值也就越大。当 f 时，轨距就必须加宽，否则，轮对就将在轨道中被卡住。当曲线半径较大， f 时，轨距就可以不用加宽。我国铁路规定的新建、改建及成段更换轨枕的线路大修地段轨距加宽值，如表 24 所列。外轨超高机车车辆在曲线上运行时，由于离心力的作用使曲线外轨加重挤压与磨损，并使旅客感到不舒适，严

9、重时还可能造成翻车事故。因此通常要将曲线上的外轨抬高，使机车车辆内倾，以平衡离心力的作用。外轨比内轨高出的部分称为超高，如图 24、图 2 5 所示。表 24 轴距加宽值曲线半径 R(m)加宽值 (mm)R 3500350R 3005R30015超高的程度，应使超商后机车车辆的重力(Q) 和离心力(J) 的合力正好垂直平分两根钢轨间的中心距离(S) 。这样，两根钢轨就可以均匀受力了。h=S sin S tan =S J/Q=S v2/g R式中 v车平均速度 (km/h) ；R曲线半径 (m) ；h外轨超高 (mm)。由于备次列车的实际速度往往不等于平均速度，所以设置的外轨超高同实际的行车速度

10、不能完全适应。当实际速度大于平均速度时，就会出现未被平衡的一部分离心力，或者把它换算成未被平衡的超高。为了确保行车安全和旅客的舒适，这个未被平衡的数值必须加以限制。我国铁路规定允许未被平衡的超高度 (h0) 一般最大为60 75mm，特殊情况下可达 90mm。这样通过曲线的最大行车速度就应按下式进行检算：v 最大 =(h 十 h0)R 11.80.5(km/h)从上式中可以看出曲线半径越小，对速度限制越大。因此，为了适应高速列车的要求，最小曲线半径将越来越大。为了保证列车在曲线上运行或停车时的安全与稳定，我国铁路规定，外轨超高的最大值双线不得超过 150mm，单线不得超过 125mm。外轨超高

11、和轨距加宽，都是从缓和曲线的起点开始，逐渐增加，到圆曲线起点时，超高和加宽都达到规定的数值。在曲线地段，由于设置超高而加厚了外轨下的道床，因而道床坡脚向外延长，为了保持路肩的应有宽度，所以路基也必须在外侧相应地加宽。( 二) 站场内的线路管理1.道岔及股道编号为了便于维修、管理和使用，站内的道岔及股道，应由工务部门会同电务部门、车站统一顺序编号。(1)道岔编号的规定从列车到达方向起顺序编号，上行为双号，下行为单号。如车站一端有两个以上方向时，道岔应按主要方向编号。上下行方向的划分，如车站值班员室 ( 信号楼 ) 位于车站中心附近时，以车站值班员室 ( 信号楼 ) 中心线为界；车站值班员室 (

12、信号楼 ) 距车站中心较远时，以车站 ( 车场 ) 中心线为界。尽头线上，向线路终点方向顺序编号。车站划分车场时，每个车场的道岔单独编号。一个车站不准有相同的编号。 为区别车场， 道岔号码使用三位数字，百位数表示车场号码，如 (101 119 或 201 299) 。个别车场道岔超过 99 组时，可将客车场与货车场分开，客车场仍用两位数字编号。遇两个车场共用一个咽喉区时，可根据作业情况大体划分一下，不必严格区分。渡线道岔以及同一连结线上的数个道岔，均应连续编号。交分道岔每组应根据电动转辙机的安装，将两组尖轨和两组可动心轨分别编四个号码。编号顺序根据动作关系按渡线道岔的办法连续编排。联锁区内的道

13、岔号码应连续编排股道编码。(2)股道编号的规定单线区段内的车站，从靠近站舍的线路起，向远离站舍方向顺序编号。位于站舍左右或后方的股道，在站舍前的股道编完后再由正线方向起陆续编号。双线区段内的车站， 从正线起顺序编号， 上行为双号，下行为单号。尽端式车站，向终点方向由左侧开始编号，如站舍位于线路一侧时，从靠近站舍的线路起，向远离站舍方向顺序编号。有数个车场的车站，车场股道也应从靠近站舍的股道起向远离站舍方向顺序编号，股道号码用阿拉伯数字，在股道编号前冠以罗马数字表示车场， 如三场五道应写为 5 道。对无站舍 ( 信号楼 ) 的车场，顺公里标方向从左向右顺序编号。以上股道编号，正线以罗马数字表示，

14、站线以阿拉伯数字表示。2.道岔的定位规定为了作业方便，减少扳动次数，避免忘扳或错误扳动而造成事故，道岔应经常保持向某一方向开通的位置，叫做道岔的定位。反之，即称为道岔的反位。道岔除使用、清扫、检查或修理外，均须保持定位。(1)单线车站正线进站道岔，为由车站两端向不同线路开通的位置。这样，可减少扳动的次数并可防止两方向列车误人同一线路而发生冲突。(2)双线车站正线进站道岔，为各该正线开通的位置。(3) 区间内正线道岔及站内正线上的其他道岔 ( 引向安全线、避难线的除外 ) ，为正线开通的位置。(4)引向安全线、避难线的道岔，为安全线、避难线开通的位置。(5)其他由车站负责管理的道岔，由车站规定。

15、道岔的定位，应在站细内记明。集中操纵的道岔 ( 引向安全线、避难线的除外 ) ，可不保持定位。段管线道岔的定位，由各段自行规定。3.线路的全长、有效长和容车数车站线路的长度可分为全长和有效长。线路的全长是指线路一端道岔基本轨接头处至另一端道岔与基本轨接头 ( 尽头线至车挡 ) 处的长度。线路有效长是指在线路内停留机车车辆后，不影响道岔转换 ( 压腰岔除外 ) 、信号显示、邻线行车的最大可利用线路长度，如图 2-6a 、b。有效长的起止计算点由下列因素确定：(1)警冲标；(2)无轨道电路线路的道岔尖轨的尖端或有轨道电路线路的道岔基本轨的钢轨绝缘处；(3)出站 ( 进路 ) 信号机或调车信号机；(

16、4)尽头线路的车挡。以上各项因素确定线路有效长，主要按线路的连接方式和线路用途决定。线路容车数是指线路有效长度内能容纳的换算车数。正线、到发线的换算容车数计算公式为：式中 N正线、到发线的换算容车数 ( 辆 ) ；L 效线路的有效长度 (m) ；L 机机车长度 (m) ；L 附附加制动距离，规定为30m；11 0车辆两端车钩在闭锁位时，两钩舌内侧面距离的标准换算单位 (m) 。调车场线路的容车数，由于“天窗”等原因，一般按计算容车数的 75确定，即：调 车 线 换 算 容 车 数 ( 辆 ) 有 效 长 (m) 0.75/11.0( 或 14.3)(m)为了实际工作方便，许多车站还明确了调车线

17、的“实际容车数”。所谓“实际容车数” ，是按大、小型车辆的比例，以标记载重 50t 的棚车的实际长度 14 3m 去除线路的有效长，即可求得实际容车数。 但须明确，随着大型车辆的增多，实际容车数的计算方法还会改变。牵出线是指设在调车场的一端，并与到发线连结，供车列解体、编组及转线等使用的线路。机车车辆限界是限制机车车辆横断面用的，也就是机车车辆与线路中心线相垂直的横断面的最大极限。新造的机车车辆，其任何部分都不能超出机车车辆限界。建筑接近限界就是每一条线路必须有的最小空间的横断面，以便机车车辆安全通过。凡靠近铁路线路的建筑物及设备的任何部分 ( 除和机车车辆有直接相互作用的设备外 ) ，都不得侵入建筑接近限界。当一件货物装车后，在平直线路上停留时，货物的高度和宽度有任何部位超过机车车辆限界或特定区段装载限界( 简称限界 ) ，称为超限货物。一件货物装车后，在平直线路上停留虽不超限，但行经半径为300m的曲线线路时，货物的内侧或外侧的计算宽度(已经减去曲线水平加宽量36mm)仍然超限的，亦为超限货物。按超限货物的超限程度，分为一级超限、二级超限和超级超限三个级别。