铁道概论综合实训报告
通过本学期的学习,使我对铁路得到了更多的了解和认识。 纵观铁路的发展与人类的科技文明,可以发现两者是互为因果关系的:一方面,由于铁路的铺设使得人类可以开发更多的资源,再利用这些开发出来的资源丰富人类的生活,致使科学技术更加发展;另一方面,也由于科技的发展而改善了铁路运输的技术层次,使铁路在行车控制与能源利用效率方面都能更加趋于完善。
世界铁路发展史,大体上可分为萌芽期、蓬勃发展期、衰退期和复苏期4个时期。
第一次:97年4月1日,京沪、京广、京哈三大干线,列车开行最高时速达140公里。第二次:98年10月1日,京广、京沪、京哈三大干线,区段最高时速达到140-160公里。第三次:2000年10月21日,重点是陇海、兰新线、京九线和浙赣线。 第四次:2001年10月21日,重点京广通道(南段)、京九通道、武昌-成都、重庆通道、浙赣线、哈大线。第五次:2004年4月18日,全国铁路实施第五次大面积提速,时速160公里及以上提速线路达到7700多公里。第六次:2007年4月18日,中国铁路第六次大面积提速将在京哈、京沪、京广、京九、陇海、浙赣、兰新、广深、胶济等干线展开。 高速铁路的特性主要表现在以下几个方面:
速度快、运量大、安全性好,正点率高、舒适程度高、占地少、能源省、属公共运输系统
铁路运输的特征
1 铁路运输的技术经济特征
适应性强、运输能力大、安全性好、列车运行速度较高、环境污染程度小、运输成本较低、资本密集且固定资产庞大、设备庞大不易维修,且战时容易遭致破坏、有效使用土地。
2 铁路运输的生产组织和经营管理特征
车路一体、以列车为客、货运输的基本输送单元、铁路具有优越的外部导引技术、铁路运输设备不能移转、营运缺乏弹性。
铁路路基是轨道的基础,承受并传递轨道的重量及列车的动载荷。垂直于线路中心线的路基横截面为路基横断面。 铁路线路是由路基、桥隧建筑物和轨道组成的一个整体工程结构。
铁路的勘测设计
前期工作阶段、基本建设阶段、投资效果反馈。
铁路主要技术标准包括:正线数目、限制坡度、最小曲线半径、牵引种类、机车类型、机车交路、车站分布、到发线有效长度和闭塞类型等。 线路中心线在水平面上的投影,叫做铁路线路的平面,表明线路的直、曲变化状态;线路中心线展直后在铅垂面上的投影,叫铁路线路的纵断面,表明线路的坡度变化。
曲线要素的组成
铁路线路在转向处所设的曲线为圆曲线,其基本组成要素有:曲线半径R,曲线转角α,曲线长L,切线长度T。
圆曲线半径对运营的影响
限制列车运行速度,增加轮轨磨耗,降低轮轨间的粘着系数,增加列车运行阻力;增加轮轨设备和维修工作量,增加轨道设备和维修工作量,增加线路长度。
为保证列车安全,使线路平顺地由直线过渡到圆曲线或由圆曲线过渡到直线,以避免离心力的突然产生和消除,常需要在直线与圆曲线之间设置一个曲率半径变化的曲线,这个曲线称为缓和曲线
缓和曲线的特点
曲线半径从无穷大逐渐减小到圆曲线的半径R,或从圆曲线的半径R逐渐增加到无穷大;运行中列车的离心力逐渐增加或逐渐降低;轨距加宽值逐渐增大或逐渐减小;曲线外轨超高逐渐增大或逐渐减小。
缓和曲线的特点,目的都是更好地确保列车通过曲线时的安全、平顺,以及乘客乘坐舒适。
转向相同的相邻两曲线称为同向曲线,转向相反的相邻两曲线称为反向曲线。
介于两同向曲线间或两反向曲线间一般不太长的直线,称为夹直线
用一定的比例尺,把线路中心线及其两侧的地面情况投影到水平面上,就是铁路线路平面图。
线路平面图和纵断面图是铁路勘测设计、施工和运营的重要文件。
线路的标志是为线路的维修和养护和司机和车长等工作上的需要而设置的。
铁路路基是轨道的基础,承受并传递轨道的重量及列车的动载荷。
铁路路基特点:
是铁路线路的重要组成部分,在整个铁道工程中占有很大比重; 铁路路基采用天然土、石构筑,暴露于大自然中,不断受到侵蚀、破坏。
铁路路基设计要求:
慎重对待,从设计、施工、运营做全面考虑,并通过技术经济比较进行调整;
路基应该具有坚固、稳定、耐久,可以抵抗各种自然因素的影响。
通常,把垂直于线路中心线的路基横截面称为路基横断面,简称路基断面。路基断面可以分为6类:
路堤、路堑、不填不挖路基、半路堤、半路堑、半路堤半路堑。
路基是由路基本体和路基附属设施两部分组成。
铁路路基本体主要包括:路基顶面、路肩和路基边坡。
路基顶面的宽度是指从路基一侧的路肩边缘到另一侧路肩边缘之间的距离。
路肩:路基顶面两侧无道床覆盖的部分。路基边坡:路肩边缘以外的斜坡。
路肩的作用:
抵抗路基核心部分在受压力时向外发生挤动、变形,加强路基的稳定性;
防止道渣滚落于路基坡面,保持道床完整;
便于设置必要的线路、信号标志;
供铁路现场作业人员行走,便于进行工作。
路基附属设施
排水设施、防护设施、加固工程通过修建加固结构物或其它措施,使路基获得稳定。
桥梁由上部结构(桥跨)和下部结构(桥墩、桥台、墩台基础)组成。轨道传来的力,通过桥墩、墩台、基础,传递至基底面上。
桥梁的作用:供铁路线路跨越水流、山谷或其它建筑物的设施。
桥梁分类:梁桥、拱桥、刚架桥、悬桥和组合体系桥等。
隧道:
主体建筑物——洞门、洞身衬砌。作用是保持隧道的稳定,保证列车的安全运行。
附属建筑物——避车洞、防排水设施、通风设施。为隧道安全、养护与维修隧道的需要而设置。
隧道防排水设施
隧道防排水技术,采用以“排”为主,“截、堵、排”的综合治水方法。
轨道由钢轨、轨枕、联结零件、道床、防爬设备和道岔等主要部件组成。它起着机车车辆运行的导向作用,直接承受由车轮传来的巨大压力,并把它传布给路基或桥隧建筑物。
钢轨的功用
钢轨的作用是直接承受车轮的巨大压力并引导车轮的运行方向,因而它应当具备足够的强度、稳定性和耐磨性。支承和引导车轮;为车轮滚动提供阻力较小的表面;承受车轮的作用力并传布于轨枕;在电气化铁路和自动闭塞区段,作为轨道电路使用。
钢轨特点:四个“度”
刚度——抵抗由动荷载引起的挠曲变形;韧度——防止动荷载引起钢轨折断;硬度——防止被车轮压陷或磨损太快;顶面粗糙度——有利于机车的牵引力、制动力的实现。
标准钢轨类型有:75公斤/米、60公斤/米、50公斤/米。
目前我国钢轨的标准长度有25米和12.5米两种,对于75公斤/米钢轨只有25米长一种。
轨枕按照制作材料分,主要有钢筋混凝土枕和木枕两种。
轨枕特点:坚固耐久、具有弹性、造价合理、制造维修方便。
道床介于轨枕与路基之间,是轨道的重要组成部分。道床是铺设在路基面上的石碴(道碴)垫层。主要作用是支承轨枕,把从轨枕上部的压力均匀地传递给路基;并固定轨枕的位置,阻止轨枕纵向或横向移动;缓和机车车辆轮对对钢轨的冲击。
.道床的功用:
承受来自轨枕的压力,均匀的传递到路基;提供轨道的横、纵向力,保持轨道的稳定;提供轨道弹性,减缓、吸收轮轨的冲击、振动;提供良好的排水性能,减少路基病害;便于轨道养护维修作业。
道床应具备的性能:质地坚硬,耐压、耐磨,具有弹性;排水性能好,吸水度小;不易风化、侵蚀。
道床断面为梯形,主要有三个要素:道床厚度、顶面宽度、边坡坡度。
列车运行时,车轮作用于钢轨上除产生竖直力和横向力外,还产生一个纵向水平推力,能引起钢轨的纵向移动,有时甚至带动轨枕沿着线路方向一起移动,此种现象称为轨道的爬行。
机车车辆在运行过程中,常常需要由一条线路转入另一条线路,或跨越其它线路。在就需要设置线路的连接与交叉设备,即道岔。
道岔是铁路轨道的重要组成部分。由于道岔数量多、使用寿命短、限制列车速度、行车安全性低,与曲线、接头并称为轨道的三大薄弱环节。
连接与交叉设备, 既可以引导铁路机车车辆由一条线路进入另一条线路,也能够引导机车车辆由一条线路跨越另一条线路。
单开道岔的组成, 三大组成部分:转辙器部分;辙叉及护轨部分;连接部分。
7个组成部件: 转辙器部分的基本轨、尖轨;辙叉及护轨部分的翼轨、护轨、岔心;连接部分的直轨、导曲线轨。
单开道岔各组成部分的功能: 转辙器:包括两根尖轨和两根基本轨,是引导机车车辆转线的部分。连接部分:包括两根直轨和两根导曲线轨。它是将转辙器和翼轨联结起来的部分。辙叉及护轨:辙叉设在两条钢轨的交叉处,其作用是使运行在一条钢轨上的列车车轮的轮缘能越过另一条钢轨。