第一章铁路运输设备第五节调车设备

一、驼峰调车设备1.驼峰驼峰是利用车辆本身所受的重力并辅以机车的推力进行分解车列的一种调车设备。驼峰由三部分组成：推送部分溜放部分峰顶平台第五节调车设备驼峰各组成部分示意图驼峰的平、纵断面驼峰的范围是指峰前到达场（在不设峰前到达场时为牵出线）与调车场之间的一部分线段。如图所示：调车场平纵面示意图推送部分：是指经驼峰解体的车列其第一钩车位于峰顶时车列全长所在的线路范围。设置这一部分的目的是为了使车辆能到必要的驼峰高度，并使车钩压紧，便于摘钩。溜放部分：从驼峰峰顶到调车场计算点之间的区段，叫溜放部分。在这段范围内设有调速设备（车辆减速器），以便调整钩车溜放速度，并且设有分路道查以控制钩车的溜放速度。计算停车点：确定驼峰的高度时，保证难行车在溜车不利条件下溜到调车场难行线某处停车或具有一定速度的地点。峰顶平台：推送部分与溜放部分的连接处，设有一段平坦地段，叫做峰顶平台。它位于驼峰的最高处，并通过两条竖曲线将两个不同方向的反坡（压钩坡和加速坡）联系起来。这样既可以保证驼峰的必要高度，又可以防止车辆经过峰顶时折断车钩。峰顶平台的长度取决于车辆的构造情况和压钩坡的陡度，一般10m左右。驼峰组成部分示意图1－推送线；2－溜放线；3－禁溜线；4－迂回线；5－减速器；6、7信号楼南京东编组站驼峰南京东编组站驼峰•驼峰根据设备条件的不同，可分为：简易驼峰非机械化驼峰机械化驼峰半自动化驼峰自动化驼峰2.驼峰的分类简易驼峰它的平面股道线路部分接近于线束型，牵出线部分的断面凸起一个小山峰，形象似骆驼的峰，故称调车驼峰。非机械化驼峰全部有人工操作，无机械化设备。机械化驼峰在线束头部装有调整车辆溜放速度的车辆减速器。溜放进路上的道岔由程序控制进路设备（道岔自动集中设备）转换位置。指挥调车机车运行的仍是色灯信号机。半自动化驼峰和自动化驼峰增加一些测试设备和自动判断的控制设备，取代值班员目测和判断，自动判断控制减速器，通常称半自动化驼峰。如果再进一步增加测试采集现场信息的设备，并使用计算机，按照当时实际情况由计算机计算车辆离开减速器应具有的出口速度而判断对减速器发制动或缓解命令，这便是自动化驼峰，亦称溜放车辆调速自动化。按作业能力可分为：1．大能力驼峰——般有两条以上推进线，其解编能力在4000辆／日以上。2．小能力驼峰——般只设一条推送线．解编能力在4000辆／日以下。按作业方式可分为：1．单溜放驼峰——在同一时间内，只有一台机车进行解体车列的溜放作业；2．双溜放驼峰——在同一时间内，有两台机车平行进行解体车列的溜放作业。驼峰调车场头部的生产能力在很大程度上取决于平均推送速度和溜放速度；推送速度控制是通过对推送机的推送速度控制来实现的；溜放速度控制主要通过控制调速工具对车组的溜放速度进行调整的。驼峰以允许的最大速度推送，车辆溜放时通过加速坡加速，使道岔来的及转换，提高驼峰效率。相邻溜放车组间有分路道岔转换时间，使车组尽快加速进入调车线，并保证车组溜放到停车点停车或以安全连挂速度与停留车连挂。推送速度由调车机车控制，为使相邻车组在第一分路道岔有转换时间，以最大的允许速度推峰，使总共推峰时间最短。驼峰自动化车列推送速度控制—驼峰机车速控车辆溜放进路控制—驼峰道岔自动集中车辆溜放速度控制—驼峰车辆调速系统按作用分：间隔调速，目的调速按作用范围分：点式，连续式按调速方式分：钳夹式，非钳夹式有减速器、减速顶、推送小车等；减速器主要用钳夹式，也有非钳夹式；加减速设备中只有加减速顶。1.分类二、驼峰调速设备间隔调速：调整后行车辆速度，使之与前行车保持必要间隔。目的调速：调整车辆溜行速度，使之溜到调车场指定地点，或与停留车安全连挂。一、驼峰调速设备2.钳夹式减速器（1）减速器减速器是利用两片制动夹板积压车轮，使车轮减速的设备。根据减速器工作的动力不同，可以分为压力式减速器和重力式减速器。在自动化驼峰上，可以根据车辆的走行性能、重量、预定的停车地点以及溜放速度等条件，由自动化装置控制减速器的制动能力。外力式减速器构造及动作示意图1、2为钳型杠杆3、4为制动梁5、6为制动夹板7、8为弹簧（2）重力式减速器①制动原理重力式车辆减速器借助于车辆自身的重量产生制动力。制动力与被制动车辆的重量成正比、即车辆越重制动力越大。这个特点给溜放速度的自动控制创造了有利条件，这是使它得到大力发展的原因之一。（2）重力式减速器②制动过程（a）缓解位置A2A11、2为制动钳3、4、6为四连杆5为钢轨承座N1、N2为制动轨O1、O2为制动轴（b）制动位置A2A1（c）工作位置hhA2A13.非钳夹式调速设备（1）减速设备①减速顶a.工作特点：不需要外部能源，无须外部控制，能根据溜放速度自身产生的动作。从减速顶的结构来看，它主要由壳体和吸能帽两大部分组成。壳体安装在钢轨的内侧或外侧。用螺栓固定在钢轨轨腰。b.结构壳体的作用是作为吸能帽的支撑和导向吸能帽的上下滑行、吸能帽由一个滑动圆筒和一套活塞组件组成，并在圆筒内充入一定数量的油液和情性气体（氮气）。活塞组件是减速顶的心脏部分，它主要由速度阀板、安全阀和弹簧等组成。c.工作原理减速顶是一种小型减速器，它能自动确定是否对通过其上的车辆减速、每个减速顶有其固有的临界速度（根据需要出厂前预先调整好），低于临界速度的车辆通过其上时，基本没有减速作用；对超过临界速度的车辆才有减速作用。c.工作原理低于临界速度b.工作原理高于临界速度回程b.工作原理②可控制减速顶a.工作特点：可受外部控制，有实施减速和不起减速作用两种状态。b.工作原理：电磁阀不通电时与普通减速顶的功能相同，通电时被锁闭，失去减速功能。（2）缆索牵引加速小车在调车线上连续对溜放车辆进行调速的加速工具。缆索牵引加速小车由两大部分组成：（1）加速小车；（2）驱动器和力的传动系统。为了提高小车的利用效率，小车以较高的速度返回。返回速度是推车速度的两倍或更高些。小车推车时的最大推力要保证推力的垂直分力不能将最轻车辆抬起。（3）其他非钳夹式调速工具l.豪亨柯连续式推进设备2.螺旋滚筒液压式减速器36铁鞋制动铁鞋制动与人力制动机制动比较,不仅可以减轻制动员的劳动强度,而且能提高作业效率,保证安全。铁鞋制动的主要工具有:铁鞋、铁鞋叉子。有的驼峰在调车场头部警冲标内方设有脱鞋器,作为调速利动时自动脱鞋之用。37基本鞋是指事先安放在钢轨上的铁鞋,辅助鞋是指车组在溜行过程中安放的铁鞋。铁鞋制动原理铁鞋制动是使用铁鞋叉子将铁鞋放在溜行车组前进方向的钢轨上，向前滚动的车轮压上铁鞋后便沿钢轨滑行，轮轨之间由滚动摩擦变为滑动摩擦，根据试验测定，车轮与钢轨的滑动摩擦系数(约0.15-0.20)比滚动摩擦系数(约0.002)要大百倍左右。铁鞋制动就是利用变滚动摩擦为滑动摩擦的原理，增大摩擦力，使溜行车组尽快减速以致停车，从而达到制动目的。38安放基本鞋的方法•基本鞋主要作用是为了使溜行车组减速,当车组溜行速度低时,也可起到目的制动作用。多采用一轨双基本鞋(即在一根钢轨上，前后安放铁鞋(相距5m左右)，目的是根据车组接近铁鞋时的速度大小，灵活调整基本鞋位置。速度小时，可撤掉前一个铁鞋，速度大时撤掉后一个铁鞋，有时为了防止速度过大铁鞋被车轮打掉，后一个铁鞋也可不撤，以便一个铁鞋被打掉时，后一个铁鞋仍可以起制动作用。采用这种方法，安全可靠，制动力大。)或双轨双放基本鞋(即在两根钢轨上平行或交错各放一只基本鞋，这种安放方法的缺点是不便于调整鞋的位置，制动后撤鞋需跨线，制动员劳动强度大。故现场用的少。)的方法。可以根据车组接近铁鞋时速度高低,灵活调整基本鞋的位置,并能在笫一个铁鞋被打掉时,仍有笫二个铁鞋起作用。39•在车组溜放过程中，用铁鞋叉子在同一辆车两个转向架之间(大档)安放铁鞋的方法放称为大档下鞋;在两相邻车辆前转向架之间(小档)安放铁鞋的方法放称为小档下鞋。大档、小档如图4-2所示。安放辅助鞋的方法40大档下鞋就是制动员用铁鞋叉子在同一车辆的两台转向架之间的钢轨上安放辅助鞋。其特点是：档子较大，上鞋方便，易掌握，安全条件好。适用于正常情况使用。小档下鞋就是制动员在溜放车组的两车之间的钢轨上安放辅助鞋。其特点是：档子小，安全条件差，需抓住时机稳、准上鞋。仅在大档鞋错过时机，紧急制动情况下使用。41基本鞋与辅助鞋结合使用的方法•①远放基本近掏档•远放基本：即距离停留车较远的地方安放基本鞋；近掏档：即距停留车较近的地方安放辅助鞋。适用范围：单个车、小车组(易行车)。•②近放基本近掏档•基本鞋安放地点与制动员上辅助鞋地点都距停留车较近，适应于制动低速中、小车组和前慢后快的连续隔钩车。•③近放基本远掏档•近放基本：距停留车较近的地方安放基本鞋；远掏档：距停留车较远的地方安放辅助鞋。适用范围：中车组、大车组、隔钩车。42④近放基本多掏档这是一种以辅助鞋为主，基本鞋为辅的制动方法。适用范围：溜行速度大的大、中车组。使用方法为“让头拦尾”，集中下鞋。⑤死鞋变活鞋,滑鞋找距用铁鞋叉子在钢轨上推着铁鞋随车滑行(滑行速度保持与溜放车组走行速度相同)，根据溜放车组的走行速度，测准距离后，抽出叉子，使滑行的铁鞋被溜放车组压上后起制动作用，以利于压缩天窗和安全连挂；若溜放车组已降至连挂速度(5km/h)不需制动时，可将滑鞋从钢轨上取下。43提高铁鞋制动效率的途径•铁鞋制动力与滑动摩擦系数、被制动车辆的轴重、被制动车辆的总重成正比。•提高铁鞋制动效率的主要途径:⑴增大滑动摩擦系数（撒砂子）；⑵选择轴重大的车辆下鞋⑶多下铁鞋（1）点式调速——亦称打靶式”。这种调速方式有车辆处于减速器区段时，才能对车辆的速度进行调整，在这期间可以进行闭环控制，直至车辆以计算（期望）的速度离开减速器为止、车辆离开减速器后直到进入下一个调速位前是自由溜放，即以减速器的出口速度进行打靶的开环控制。（2）连续式调速——在整个溜放线路上连续设置调速工具，在车辆溜放过程中，连续对其速度进行调整（3）点加连续式调速——亦称混合式调速。这种调速方式是在同一个站场既有点式调速又有连续式调速。一般的做法是间隔调速采用点式，目的调速采用连续式或点加连续式。减速器→定点式2J3J4J减速顶减速顶群1J1J2J3J2J3J4J减速顶群1J1J2J3J减速器—减速顶定点连续式→减速器→定点式减速器—减速顶定点连续式→减速顶连续式→2J3J4J1J1J2J3J减速器→定点式自动化驼峰减速器自动控制自动调速系统上述基本模式，调整车辆速度是用减速方式来实现的。机械化驼峰减速器人工控制手动调速系统期望的推进速度和溜放速度在保证车组经加速坡能拉开距离，以使峰下第一调速部位前的分路道岔来得及转换，并为后面的调速创造有利条件的前提下以允许的最大推送速度进行推进，将能使车列过峰时间最短，从而提高驼峰解体能力。•（1）调车的动力•（2）提钩的地点•（3）溜放速度的控制•（4）车组间隔的调节驼峰调车作业的特点驼峰解体车列作业过程及驼峰作业方案•1.驼峰解体车列作业过程•在到达场与调车场纵向排列的情况下，驼峰机车的基本作业过程为：•（1）机车去到达场入口端连挂车列—挂车•（2）将车列推上峰顶—推送•（3）经由峰顶分解车列—溜放•（4）机车下峰连挂车组并尽可能向尾部推送—整理车场驼峰解体车列的作业过程2.驼峰作业方案的选择•（1）单推单溜•驼峰一条推送线，一条溜放线，一台调机作业。优点：机车效能能充分发挥。缺点：驼峰设备利用率不高。适用条件：改编作业量不大的编组站采用。铁路驼峰调车演示平面调车演示•单推单溜：•只配备一台驼峰机车且改编工作量不大的编组站上采用的驼峰作业方案。单推单溜驼峰作业方案图（2）双推单溜两条推送线，但是往下溜时，是一条溜放线。优点：驼峰利用率提高，调车场纵向不分工。适用条件：编组站衔接方向多，改编车流量复杂，编组场集中，编组线路较少，车流接续紧张等特点。§1.2.4驼峰调车设备及作业组织•双推单溜：•具有两条推送线，配备两台或以上机车和改编作业量较大的编组站采用的一种驼峰作业方案。双推单溜驼峰作业方案图•（3）双推双溜•两条推送线，两条溜放线。优点：作业效率