铁道概论第四章铁路车辆

《铁道概论》第六版北京交大思诺科技股份有限公司第四章铁路车辆一、车辆概述1.用途铁路车辆是运送旅客和货物的工具。2.特点除动车组的动车外，一般车辆没有动力装置，需要把车辆连挂成列，由机车牵引，才能在轨道上运行。3.分类（1）按用途分：客车、货车、特种用途车客车有：供旅客乘坐：硬座车、软座车硬卧车、软卧车双层客车为旅客服务：餐车、行李车特种用途：邮政车、公务车、卫生车等货车：按用途：通用货车、专用货车和特种货车等。A.通用货车—能装运多种货物的车辆。如：棚车、敞车、平车、罐车、保温车等。B.专用货车—专供装运某些种类货物的车辆。如：家畜车、矿石车、粮食车、水泥车、集装箱车等。C.特种货车：检衡车、救援车、除雪车等。（2）按轴数分：四轴车、六轴车、多轴车（3）按载重分：50t、60t、75t、90t硬卧软卧硬座软座双层客车餐车行李车货车敞车平车罐车保温车二、车辆的基本构造以四轴车为例：铁路车辆的基本构造由车体、车辆内部设备、走行部、车钩缓冲装置、制动装置等五部分组成。1.车体车体是车辆上供装载货物或乘客的部分，车体一般和车底架构成一个整体。一般由车底架、侧墙、端墙、底板车顶等部分构成。（1）货车车体的主要组成部分包括侧壁（墙）、端壁（墙）车顶等。车体的钢结构由许多纵向梁和横向梁（柱）组成，车体底架通过心盘或旁承支承在转向架上。（2）客车车体为全金属焊接结构，由底架、侧墙、车顶和端墙等四部分焊接而成。在钢骨架外面焊有金属地板。侧墙板、车顶板和端墙板，形成一个上部带圆弧下部为矩形的封闭壳体，俗称薄壁筒形结构车体。2.车底架车底架就是由各种纵向和横向钢梁组成的长方形构架。它承托着车体，是车体的基础。车底架承受上部车体及装载物的全部重量，并通过上、下心盘将重量传给走行部。（1）货车的车底架一般由中梁、侧梁、枕梁、横梁、端梁及地板横梁等组成。（2）客车车底架的构造和货车底架相似。但是，由于客车两端必须设置通过台，所以它的小梁伸出端梁之外，和通过台端梁、侧梁组成通过台架。在通过台端梁之前，再装置缓冲梁。3.走行部走行部是车辆在牵引动力作用下沿线路运行的部分。走行部的作用是保证车辆灵活、安全平顺地沿钢轨运行和通过曲线；可靠地承受作用于车辆各种力量并传给钢轨；缓和车辆和钢轨的相互冲击，减少车辆振动，保证足够的运行平稳性和良好的运行质量；具有可靠的制动机构，使车辆具有良好的制动效果。一般多采用转向架的结构形式。转向架是将两个及其以上轮对通过专门的构件组成的一个整体部件。一般转向架主要由轮对、侧架和摇枕、轴箱油润装置、弹簧减振装置、基础制动装置所组成。4.车钩缓冲装置车钩缓冲装置是用于使车辆与车辆，机车或动车相互连挂，传递牵引力，制动力并缓和纵向冲击力的车辆部件。它包括车钩，缓冲器两部分，安装于车底架构端的牵引梁内。车钩是用来实现机车和车辆或车辆和车辆之间的连挂，传递牵引力及冲击力，并使车辆之间保持一定距离的车辆部件。车钩按开启方式分为上作用式及下作用式两种。缓冲器用来缓和列车在运行中由于机车牵引力的变化或在起动、制动及调车作业时车辆相互碰撞而引起的纵向冲击和振动。缓冲器有耗散车辆之间冲击和振动的功能，从而减轻对车体结构和装载货物的破坏作用。5.制动装置制动装置是外力迫使运行中的机车车辆减速或停车的一种设备。车辆上的制动装置一般包括3个部分，即制动机、基础制动装置和停车制动装置。我国机车车辆上安装的制动机主要有空气制动机和人力制动机。空气制动机是利用压缩的空气产生制动力的，一般作为列车制动用。人力制动机是用人力进行制动，一般只在调车时对个别车辆或车组实行制动用。列车制动在操纵上按用途可分为“常用制动”和“紧急制动”两种。在正常情况下为调节或控制列车速度包括进站停车所施行的制动，称为“常用制动”，它的特点是作用比较缓和而且制动力可以调节。在紧急情况下为使列车尽快停住所施行的制动，称为“紧急制动”（也称为“非常制动”），它的特点是作用比较迅猛而且要把列车制动能力全部用上。空气制动机的组成空气制动机的部件，一部分装在机车上，另一部分装在车辆上。装在机车上有空气压缩机、总风缸、制动阀等。装在车辆上的有制动风管、三通阀、副风缸、制动缸、折角塞门、截断塞门等。空气制动机的工作原理当司机将制动阀放在缓解位置时，总风缸内的压缩空气进入制动主管，经制动支管进入三通阀，推动主活塞向右移动，打开充气沟，使压缩空气经充气沟进入副风缸，直到副风缸内的空气压力和制动主管内的压力相等时为止。在三通阀主活塞移动的的同时，和它连接在一起的滑阀也跟着右移，使得制动缸内的压缩空气经过滑阀下的排气口排出，于是制动缸活塞被弹簧的弹力推回原位，使闸瓦离开车轮而缓解。缓解：制动：当司机将制动阀移到制动位时，制动主管内的压缩空气向大气排出一部分，这时副风缸内的空气压力相对地大于制动主管内的压力，因而推动三通阀的主活塞向左移动，截断充气沟的通路，使副风缸内的压缩空气不能回流，在三通阀主活塞移动的同时，带动滑阀也向左移动，截断了通向大气的出口，使副风缸内的压缩空气进入制动缸，推动制动活塞向右移动，通过制动杆的传动，使闸瓦紧抱车轮而制动新型车辆制动技术盘形制动磁轨制动轨道涡流制动三、车辆标记1.车辆编码为了对车辆认识和管理，适应全国铁路用微机联网管理的需要，对运用中的每一辆车进行编码。编码的主要内容为车种、车型、车号。车种编码原则上用该车种汉语拼音名称中关键的一个或两个大写字母表示。其中客车用二个字母（个别用三个），货车用一个字母，具体见下表。客车货车序号车种代码车号范围序号车种代码车号范围1软座车RZ10000～199991棚车P3000000～34999992硬座车YZ20000～499992敞车C4000000～48999993软卧车RW50000-599993平车N5000000～50999994硬卧车YW60000～899994罐车G6000000～63099995餐车CA90000～949995保温车B7000000～72319996行李车XL3000～69996守车S9000000～90499997邮政车VZ7000～99997特种车T8065000～80749998代用座车ZP8长大货物车D5600000～56999999硬座双座客车YZS9自备车0000001～0999999车型编码用大写汉语拼音字母和数字混合表示，依次由三部分组成：（1）车辆所属的车辆编码，用一位大写字母表示，作为车型编码的首部。（2）车辆的重量系列或顺序系列，用一位或二位数字或大写字母表示。（3）车辆的材质或结构，用一位或二位大写字母表示。例如：车号编码采用七位数字代码，因车种、车型不同，使用数字规定了区分范围，同种车辆的车号必须集中在划定的码域内，以便从车号编码上反映车辆的车种、车型。具体码域见编码表。一辆车的编码是该车的重要标识，必须涂刷在车辆侧墙上明显的位置。自重：空车时车辆本身的重量，以吨为单位，保留一位小数。载重：车辆允许的最大装载重量，以吨为单位。容积：货车内部可容纳货物的体积，以车体内部的长宽高乘积表示车辆全长：该车两端勾舌内侧间的距离，以米为单位。换长：将车辆全长换算成辆数来表示的长度，换算时以长度11米为计算标准。换长=车辆全长/11车辆定位：车辆的定位一般以制动缸活塞杆推出的方向为一位端，相反的方向为二位端，并在车上规定的部分粉刷方位标志。四、车辆技术经济参数车辆技术经济参数是表明车辆结构上和运用上的某些特征的一些指标，除了自重、载重、容积等以在“车辆标记”部分作了说明外，还有以下几项：1.自重系数车辆自重与标记载重的比值。（用小数表示）自重系数小，说明机车运送每一吨货物所做的功少，比较经济，所以自重系数越小越好。因此应制造大吨位的货车。2.轴重车辆总重与轴数之比。车辆每一轮对加于轨道上的重力。。目前，我国线路允许的最大轴重为23t。3.单位容积车辆设计容积和标记载重之比。这说明车辆载重力与容积能否达到充分利用的指标。4.每延米轨道载重车辆总重量与车辆全长之比（单位:t/m）。它是车辆设计中与桥梁、线路强度密切相关的一个指标。按目前桥梁设计规范，允许车辆每延米轨道载重可取到8t。线路允许载重我国规定一般不得超过6.6t/m。5.构造速度车辆设计时，按安全及结构强度等条件所允许的车辆最高行使速度。车辆实际运行速度一般不允许超过构造速度。目前我国客车构造速度一般为140km/h，货车为100km/h。五、车辆检修作用：保证铁路具有足够数量、性能良好的客、货车辆。我国铁路运输车辆的计划预防检修分为定期检修和日常维修两部分。1、定期检修客车定期检修的修程为厂修、段修和辅修三部分。货车定期检修的修程为厂修、段修、辅修和轴修四部分。厂修—由车辆工厂负责；段修—由车辆段承担；辅修（客车）—在库停时间内进行；辅修、轴检（货车）—在检修所（线）进行。车辆段是设在铁路沿线负责车辆检修工作的基层单位，一般设在编组站、国境站、铁路枢纽以及货车大量集散和始发终到旅客列车较多的地点。在它所负责范围内的每一编组站和区段站上均设有列车检修所，并根据需要设立站修所等日常检修单位。第四章车辆设备车辆段示意图1—修车库；2—转向架车间；3—轮对轴箱互换间；4—轮轴间；5—挂瓦间；6—油线间；7—机械钳工件；8—配件架修间；9—车钩缓冲装置间；10—备品库；11—制动间；12—木工间；13—利材间；14—材料棚；15—材料库；16—设备维修间；17—段工弹簧间；18—食堂；19—空气压缩机间；20—变电间；21—段办公室；22—贮油库。2、日常维修日常维修工作由列车检修所和站修所等单位承担。列车检修所对经本站中转或到达本站的列车中所有车辆进行检查和修理，同时还负责扣修定检到期的车辆。客车有固定的配属段，并按照规定的区段运行。客车的日常维修工作主要是利用旅客列车终到后，始发前在列车整备所进行，又称为库列检。运行途中的旅客列车上还派有固定的检车乘务员，负责检查车辆和车电设备，以保证车辆技术状态的良好。车辆运行安全防范预警系统1.红外线轴温探测系统2.货车运行状态地面安全监测系统3.车辆滚动轴承故障轨边声学诊断系统4.货车运行动态图像检测系统5.客车运行安全监控系统