第一章 铁道车辆 机车车辆与列车牵引计算
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机车车辆与列车牵引计算一、课程说明课程编号:110361Z10课程名称(中/英):机车车辆与列车牵引计算/ Locomotive and Train Traction Calculation课程类别:专业选修课学时/学分:36/2先修课程:交通运输导论、电工学适用专业:交通运输专业教材、教学参考书:1.饶忠主编.列车牵引计算(第三版).中国铁道出版社,2010;2.严隽耄主编.车辆工程.中国铁道出版社,2008年;;3.萨殊利主编.机车总体与走行部.北方交通大学出版社,2002;4.毛保华主编.列车运行计算与设计.人民交通出版社,2008;5.孙中央主编.列车牵引计算实用教程(第二版).中国铁道出版社,2005。
二、课程设置的目的意义本课程是培养方案中的专业学科课程之一,其目的是使学生掌握机车车辆与列车牵引计算的相关知识和方法,为后续的《铁路行车组织》、《城市轨道交通规划与设计》、《铁路站场与枢纽》打下坚实的基础。
本课程的任务是使学生了解机车车辆的特点、构造及其发展趋势,掌握列车牵引计算的基本理论、方法、计算技能,为从事本专业相关领域技术工作打下初步专业基础,同时进一步培养和训练学生综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力。
三、课程的基本要求通过本课程的学习,使学生了解我国铁道车辆和机车的基本结构、特点及其发展趋势;尤其是大功率重载机车的运用;掌握列车制动系统的主要构造和基本功能;掌握不同机车的构成方式和工作原理;掌握列车牵引力、阻力、制动力的产生和计算;了解机车牵引力的计算标准;掌握列车运行时分的解算;掌握列车制动问题的解算;掌握牵引定数的制定;了解机车能耗的计算。
四、教学内容、重点难点及教学设计五、实践教学内容和基本要求(无)六、考核方式及成绩评定考核方式:开卷或闭卷;。
第一章铁道车辆第一节铁道车辆的特点及组成在我国的交通运输业中,铁路运输是最主要的运输方式之一。
就运送一定数量的货物或旅客而言,铁路运输所消耗的能源要少得多,且可以使用价格较便宜的燃料或电力,对环境的污染也大为减少。
在占地面积一定及相同时间内,铁路可以运送更多的旅客或货物。
高速铁路客运可以比高速公路客运更迅速、更安全、更舒适。
但是在运输的区域及时间上,汽车可以更机动、更灵活,便于实行门到门的运输。
因此,各种运输形式是优势互补的,应充分发挥各自的作用。
铁道运输的运载工具是铁道车辆。
广义地说,所谓铁道车辆是指那种必须沿着专设的轨道运行的车辆,不论其本身是否具有牵引动力,均能运送旅客或货物。
仅提供牵引动力的机车不属于铁道车辆。
由于各种有轨车辆之间有许多共同的特点,本章所述的车辆结构原理基本上也适用于其他有轨车辆。
一、铁道车辆的基本特点铁道车辆与其他车辆的最大不同点,在于这种车辆的轮子必须在专门为它铺设的钢轨上运行。
这种特殊的轮轨关系成了铁道车辆结构上最大的特征,并由此产生出许多其他的特点。
1.自行导向:除铁道机车车辆之外的各种运输工具几乎全有操纵运行方向的机构,只有铁道车辆通过其特殊的轮轨结构,车轮就能沿着轨道运行而无需专人掌握运行的方向。
2.低运行阻力:除坡道、弯道及空气对车辆的阻力之外,运行阻力主要来自走行机构中的轴与轴承以及车轮与轨面的摩擦阻力。
铁道车辆的车轮及钢轨都是含碳量偏高的钢材,轮轨接触处的变形较小,而且铁道线路的结构状态也尽量使其运行阻力减小,故铁道车辆运行中的摩擦阻力较小。
3.成列运行:由于以上两个特点决定它可以编组、连挂组成列车。
为了适应成列运行的特点,车与车之间需设连结、缓冲装置;且由于列车的惯性很大,每辆车均需设制动装置。
4.严格的外形尺寸限制:铁道车辆只能在规定的线路上行驶,无法像其他车辆那样主动避让靠近它的物体,为此要制定限界,严格限制车辆的外形尺寸以确保运行安全。
二、铁道车辆的组成铁道车辆从出现初期直至近代,由于不同的目的、用途及运用条件,使车辆形成了形形色色的类型与结构,但均可以概括为由以下五个基本部分组成:1.车体:车体是容纳运输对象的地方,又是安装与连接其他四个组成部分的基础。
列车牵引计算范文列车牵引计算是指根据列车的重量、速度、坡度和阻力等参数,计算列车所需的牵引力的过程。
列车的牵引力是列车运行所需的力量,它是使列车能够克服摩擦和阻力,保持运行的动力源。
在现代铁路运输中,牵引力的计算对于确保列车能够安全、高效地运行具有重要意义。
列车的牵引力可以分为牵引力、阻力和坡度三个主要因素。
首先,牵引力是使列车能够前进的力量。
它取决于列车的质量和加速度,可以通过以下公式计算:Ft = ma其中,Ft是牵引力,m是列车的质量,a是列车的加速度。
牵引力可以通过列车的电力机车、蒸汽机车或者内燃机车提供。
其次,阻力是使列车减速或者保持匀速运行的力量。
它包括空气阻力、摩擦阻力和坡度阻力。
空气阻力取决于列车的速度和空气密度,可以通过以下公式计算:Fa=0.5*ρ*A*Cd*V^2其中,Fa是空气阻力,ρ是空气密度,A是列车的迎风面积,Cd是列车的阻力系数,V是列车的速度。
空气阻力可以通过减小列车的迎风面积或者降低列车的速度来减小。
摩擦阻力是列车在轨道上行驶时产生的阻力,它包括轮轨摩擦和轮胎与路面的摩擦。
摩擦阻力可以通过以下公式计算:Fr=μ*Fn其中,Fr是摩擦阻力,μ是轮轨或者轮胎与路面的摩擦系数,Fn是列车的法向力。
通过减小轮轨或者轮胎与路面的摩擦系数或者减小列车的质量,可以降低摩擦阻力。
最后,坡度阻力是由于列车行驶在上坡或者下坡时克服重力产生的阻力。
它可以通过以下公式计算:Fg = mg * sinθ其中,Fg是坡度阻力,m是列车的质量,g是重力加速度,θ是坡度角度。
列车行驶在上坡时,坡度阻力会增加;行驶在下坡时,坡度阻力会减小。
综上所述,列车的牵引力计算包括牵引力、阻力和坡度阻力三个方面。
在实际应用中,需要综合考虑各种因素,通过合理地设计列车的动力系统和操作控制系统,以满足列车运行的需求,保证列车安全、高效地运行。
同时,牵引力的计算也对于列车的规划、运营和维护具有重要的参考价值。
公铁两用车牵引计算一、牵引力计算1.静止摩擦力F=μ*N其中,F为静止摩擦力,μ为摩擦系数,N为车辆受力。
2.牵引力当车辆开始行驶时,需要克服不仅是静止摩擦力,还需要克服动摩擦力、重力、空气阻力等力的作用。
牵引力的计算公式为:F=μ*N+G+R其中,F为牵引力,μ为摩擦系数,N为车辆受力,G为重力,R为其他阻力。
3.牵引力的影响因素牵引力受到多种因素的影响,包括车辆重量、轮胎类型、摩擦系数、道路状况等。
在进行牵引力计算时,需要考虑这些因素,确保车辆可以安全、高效地行驶。
二、牵引效率计算牵引效率是指车辆在牵引过程中的能量转换效率。
通常使用功率作为衡量牵引效率的指标,功率的计算公式为:P=F*V其中,P为功率,F为牵引力,V为车辆速度。
牵引效率受到多种因素的影响,包括车辆发动机功率、传动系统效率、轮胎滚动阻力等。
在进行牵引效率计算时,需要综合考虑这些因素,确保车辆具有高效的牵引性能。
三、牵引距离计算牵引距离是指车辆在进行牵引操作时行驶的距离。
牵引距离的计算公式为:D=V*t其中,D为牵引距离,V为车辆速度,t为牵引时间。
在进行牵引距离计算时,需要考虑牵引力、牵引效率、车辆速度等因素。
通过合理计算牵引距离,可以有效规划行驶路线,确保车辆能够顺利到达目的地。
四、实例分析以一辆重型货车在铁路上牵引大型机器设备为例,进行牵引计算。
假设货车总重量为50吨,机器设备重量为30吨,摩擦系数为0.5,车辆速度为30km/h,牵引时间为1小时。
1.牵引力计算:F=μ*N+G+R=0.5*(50+30)*9.8+50*9.8=7350N2.牵引效率计算:3.牵引距离计算:D = V * t = 30 * 1 = 30km通过以上计算,可以得出该重型货车在铁路上牵引大型机器设备的牵引力、牵引效率和牵引距离。
在实际操作中,应根据具体情况进行牵引计算,并做好安全措施,确保车辆牵引过程顺利进行。
综上所述,公铁两用车的牵引计算是一个复杂的过程,需要考虑多种因素,并进行综合分析。
《机车车辆与列车牵引计算》自学指导书第一章列车牵引计算总论一、教学重点1.对列车运行有直接影响的三种力(1)机车牵引力F(2)列车运行阻力W(3)列车制动力B2.列车在以下三种工况下合力的计算(1)牵引运行(2)惰行(3)制动3.轮轨间的摩擦与粘着,轮轨间实际运行情况4.产生牵引力的三个条件5.牵引力和制动力的粘着限制6.机车粘着系数与速度的关系。
二、练习题1.《列车牵引计算》是专门研究铁路列车在()的作用下,沿轨道运行及其相关问题的()学科。
它是以()为基础,以科学实验和先进()为依据,分析列车运行过程中的各种现象和原理,并以此解算铁路运营和设计上的一些主要()问题和技术经济问题。
2.列车牵引计算主要解算铁路运营和设计上哪些主要的技术问题和技术经济问题。
3.对列车运行有直接影响的力有哪些?当列车运行在牵引、惰行、制动工况下时,其合力如何计算?4.从理论上看,如果在牵引工况下,轮轨间的纵向水平力超过了维持静摩擦的极限值,轮轨接触点发生(),机车动轮在强大力矩的作用下飞快转动,轮轨间的纵向水平作用力变成了(),在铁路术语中把这种状态称为(),这是一种应极力避免的不正常状态。
这种状态下,牵引力反而大大(),钢轨和车轮都将遭到剧烈磨耗。
5.机车产生轮周牵引力必须满足哪三个条件?三、答案1.外力实用力学操纵技术技术2.(1)机车牵引质量(2)列车运行速度和运行时间(3)列车制动距离、制动限速、制动能力(4)机车能耗3.对列车运行有直接影响力有:机车牵引力F、列车运行阻力W、列车制动力B。
在三种工况下合力计算分别为:牵引:C=F-W,惰行:C=-W,制动:C=-(B+W)。
4.相对滑动滑动摩擦力空转降低5. (1)动轮需要在旋转力矩作用下产生旋转运动,并与钢轨产生相对滑动趋势(2)动轮要有压于钢轨上的重量(轴重)(3)动轮和钢轨之间存在摩擦作用第二章牵引力特性及其计算标准一、教学重点1.机车的轮周牵引力和车钩牵引力2.内燃机车、电力机车的牵引力、牵引特性、主要计算标准及不同速度下的牵引力取值3.掌握计算速度、计算牵引力、计算起动牵引力3.内燃机车的牵引特性曲线4.内燃机车主要计算参数、牵引力的修正5.电力机车的牵引特性曲线6.各型机车的计算参数查表二、练习题1.机车牵引力在牵引计算中就是指()2.轮轨之间的最大静摩擦力称为机车()3.机车牵引力(轮周牵引力)不得()机车粘着牵引力,否则,车轮将发生()4.机车牵引特性曲线反映了机车的()和()之间的关系。
列车牵引计算范文引言列车牵引计算是列车运行中的一项重要工作,其目的是确定列车所需的牵引力,保证列车能够顺利运行。
在牵引计算中,需要考虑列车的重量、行车线路的斜坡、阻力及曲线半径等因素。
本文将对牵引计算的基本原理和步骤进行分析和探讨。
一、列车牵引计算的基本原理1.1牵引力的定义列车的牵引力是指牵引车辆所能产生的购物力。
它的大小与列车的质量、速度、行车线路的坡度、风阻、摩擦力和曲线半径等因素有关。
1.2牵引力计算的基本公式列车的牵引力F可以通过以下公式计算得到:F=Fg+Ff+Fr+Fa其中,Fg是重力产生的牵引力;Ff是风阻产生的牵引力;Fr是曲线阻力产生的牵引力;Fa是其他阻力产生的牵引力。
二、列车牵引计算的步骤2.1列车的重力产生的牵引力计算列车的重力产生的牵引力Fg可以通过以下公式计算得到:Fg = m * g * sinθ其中,m是列车的质量,g是重力加速度,θ是行车线路的坡度。
2.2列车风阻产生的牵引力计算列车的风阻产生的牵引力Ff可以通过以下公式计算得到:Ff=0.5*ρ*S*Cd*v^2其中,ρ是空气密度,S是列车的正投影面积,Cd是阻力系数,v是列车的速度。
2.3列车曲线阻力产生的牵引力计算列车的曲线阻力产生的牵引力Fr可以通过以下公式计算得到:Fr = m * v^2 / (R * g * cosθ)其中,R是曲线半径,θ是行车线路的坡度。
2.4列车其他阻力产生的牵引力计算列车的其他阻力产生的牵引力Fa包括轮轴阻力、轴承阻力等,可以通过经验公式或试验方法进行计算。
2.5牵引力总和计算将各项牵引力相加,即可得到列车所需的总牵引力。
三、应用实例以一个20节车厢组成的货车为例,所载重量为1000吨,行车线路有10‰的上坡,速度为20m/s,段曲线的半径为1000m。
已知空气密度为1.2 kg/m³,列车的正投影面积为100m²,阻力系数为0.3、则根据上述计算方法,我们可以得到:重力产生的牵引力Fg = 1000 × 9.8 × sin(10°) ≈ 1700kN风阻产生的牵引力Ff=0.5×1.2×100×0.3×20²≈720N曲线阻力产生的牵引力Fr = 1000 × 20² / (1000 × 9.8 ×cos(10°)) ≈ 430kN其他阻力产生的牵引力Fa根据实际情况进行计算,假设为300kN。
列车牵引计算规程一、列车重量的计算列车的重量是计算牵引力的基础,它包括列车本身的重量以及运载的货物或乘客的重量。
列车本身的重量可以通过车辆的技术参数和称重测量得出,而货物或乘客的重量可以通过实际装载量或人数进行估计。
在估算货物或乘客重量时,需要考虑到货物的重心位置、乘客的分布等因素。
二、坡度对牵引力的影响坡度是指铁路线路上的纵向坡度,它对列车的牵引力有直接影响。
如果列车行驶在升坡上,需要消耗额外的牵引力以克服重力的作用;如果列车行驶在降坡上,可以利用重力的作用减少所需的牵引力。
坡度对牵引力的影响可以通过斜率的计算得出,斜率等于坡度的正切值。
三、速度对牵引力的影响速度是指列车行驶的速度,它对牵引力有影响。
高速行驶时,列车的阻力增加,因此所需的牵引力也增加;低速行驶时,列车的阻力较小,所需的牵引力也相对较小。
根据列车的运行速度范围,可以确定不同速度下的牵引力要求。
四、其他因素的考虑除了列车的重量、坡度和速度,牵引力的计算还需要考虑其他因素。
例如,列车的接触面积对摩擦力的影响,列车车辆的空气动力学特性对阻力的影响等。
这些因素可以通过实验测试和数学模型来确定。
五、牵引力的计算方法根据列车的重量、坡度、速度和其他因素,可以使用不同的计算方法来确定所需的牵引力。
常用的计算方法包括牵引力公式法、动力学法和实测法。
牵引力公式法是基于理论公式来计算牵引力;动力学法是通过模拟列车的运行过程来确定牵引力;实测法是通过在实际列车上进行测量来确定牵引力。
六、牵引力的动态调整列车的牵引力需要根据实际情况进行动态调整。
例如,在起动时需要提供较大的牵引力,而在运行过程中需要根据速度的变化进行相应的调整。
动态调整牵引力可以通过列车的控制系统来实现,例如牵引控制系统和制动系统。
七、安全性考虑牵引力的计算和调整需要考虑列车的安全性。
例如,在计算牵引力时需要考虑列车车辆和轨道的最大运行速度,以确保列车在牵引力的控制范围内运行;在调整牵引力时需要遵守列车的设计限制,以确保列车的牵引力不超过设计极限。
列车牵引计算规程1.背景和目的2.牵引力计算方法2.1静态牵引力计算静态牵引力是指列车在启动、爬坡等低速运行过程中所需的牵引力。
计算静态牵引力时需要考虑列车质量、坡度和摩擦系数等参数。
常用的计算方法是使用离散点法,根据列车质量分布、摩擦系数和坡度等信息,计算出列车在每一个点位所需的牵引力,并将其相加得到总的静态牵引力。
2.2动态牵引力计算动态牵引力是指列车在高速运行过程中所需的牵引力。
计算动态牵引力时需要考虑列车质量、速度、风阻和曲线半径等参数。
常用的计算方法是使用牵引力-速度曲线法,根据列车速度和曲线半径等信息,计算出不同速度下列车所需的牵引力,并以曲线的形式表示。
通过拟合曲线可以获得动态牵引力的计算函数,从而实现实时计算。
3.牵引力调整和优化根据列车的运行状态和运营要求,需要进行牵引力的调整和优化。
常见的调整和优化方法有:3.1道路牵引因素调整根据不同的道路条件,可以调整列车的牵引力。
例如,在起点站进行调整,减小列车的启动阻力;在坡道上进行调整,增加列车的牵引力等。
3.2列车组态和密度调整列车的组态和密度也会影响牵引力的需求。
合理配置列车的组态和密度,可以降低列车的牵引力需求,提高运行效率。
例如,通过增加机车数量、增加车厢级联,可以减轻每辆车的牵引负荷。
3.3牵引力跟踪和控制通过牵引力的跟踪和控制,可以实时监测列车的牵引力需求,并调整牵引系统的输出功率来满足需求。
通过牵引力的跟踪和控制,可以实现列车牵引力的最优化。
4.监测和评估对列车牵引力进行监测和评估可以及时发现潜在问题,并采取相应的措施。
常见的监测和评估方法有:4.1牵引力测点设置在关键位置设置牵引力测点,定期对牵引力进行测量,并与理论计算值进行比对,以发现偏差和异常。
4.2牵引力模拟使用牵引力模拟软件,模拟列车在不同条件下的牵引力需求,评估牵引系统的性能,并进行调整和优化。
4.3牵引力数据分析通过对历史牵引力数据的分析,可以发现列车运行中的规律和潜在问题,并进行相应的改进。
第一章铁道车辆第一节铁道车辆的特点及组成在我国的交通运输业中,铁路运输是最主要的运输方式之一。
就运送一定数量的货物或旅客而言,铁路运输所消耗的能源要少得多,且可以使用价格较便宜的燃料或电力,对环境的污染也大为减少。
在占地面积一定及相同时间内,铁路可以运送更多的旅客或货物。
高速铁路客运可以比高速公路客运更迅速、更安全、更舒适。
但是在运输的区域及时间上,汽车可以更机动、更灵活,便于实行门到门的运输。
因此,各种运输形式是优势互补的,应充分发挥各自的作用。
铁道运输的运载工具是铁道车辆。
广义地说,所谓铁道车辆是指那种必须沿着专设的轨道运行的车辆,不论其本身是否具有牵引动力,均能运送旅客或货物。
仅提供牵引动力的机车不属于铁道车辆。
由于各种有轨车辆之间有许多共同的特点,本章所述的车辆结构原理基本上也适用于其他有轨车辆。
一、铁道车辆的基本特点铁道车辆与其他车辆的最大不同点,在于这种车辆的轮子必须在专门为它铺设的钢轨上运行。
这种特殊的轮轨关系成了铁道车辆结构上最大的特征,并由此产生出许多其他的特点。
1.自行导向:除铁道机车车辆之外的各种运输工具几乎全有操纵运行方向的机构,只有铁道车辆通过其特殊的轮轨结构,车轮就能沿着轨道运行而无需专人掌握运行的方向。
2.低运行阻力:除坡道、弯道及空气对车辆的阻力之外,运行阻力主要来自走行机构中的轴与轴承以及车轮与轨面的摩擦阻力。
铁道车辆的车轮及钢轨都是含碳量偏高的钢材,轮轨接触处的变形较小,而且铁道线路的结构状态也尽量使其运行阻力减小,故铁道车辆运行中的摩擦阻力较小。
3.成列运行:由于以上两个特点决定它可以编组、连挂组成列车。
为了适应成列运行的特点,车与车之间需设连结、缓冲装置;且由于列车的惯性很大,每辆车均需设制动装置。
4.严格的外形尺寸限制:铁道车辆只能在规定的线路上行驶,无法像其他车辆那样主动避让靠近它的物体,为此要制定限界,严格限制车辆的外形尺寸以确保运行安全。
二、铁道车辆的组成铁道车辆从出现初期直至近代,由于不同的目的、用途及运用条件,使车辆形成了形形色色的类型与结构,但均可以概括为由以下五个基本部分组成:1.车体:车体是容纳运输对象的地方,又是安装与连接其他四个组成部分的基础。
早期的车体除底架外多以木结构为主,辅以钢板、弓形杆等来加强它;近代的车体以钢结构或轻金属结构为主,尽量使所有的车体构件均承受载荷以减轻自重。
绝大部分车体均有底架,视需要添加端墙、侧墙及车顶等。
2.走行部:它的位置介于车体与轨道之间,引导车辆沿钢轨行驶和承受来自车体及线路的各种载荷并缓和动作用力,是保证车辆运行品质的关键部件,一般称它为转向架。
早期二轴车的走行部把轮对、轴箱、弹簧等直接装在车体底架下,近代走行部的结构形式多样,一般都做成一个相对独立的通用部件以适应多种车辆的需要。
3.制动装置:它是保证列车准确停车及安全运行所必不可少的装置。
由于整个列车的惯性很大,不仅要在机车上设制动装置,还必在每辆车上也设制动装置,这样才能使运行中的车辆按需要减速或在规定的距离内停车。
车辆上常见的制动装置是通过列车主管中空气压力的变化而使制动装置产生相应的动作。
此外,车辆上还设有手制动装置,货车在编组、调车作业中常要用到它,其他车辆的手制动装置作为一种辅助装置以备急需。
4.连接、缓冲装置:车辆要成列运行非借助于连接装置不可。
早期的连接装置仅仅考虑了牵引工况,由链条、销子之类组成链子钩,后在链子钩两侧装了带弹性的缓冲盘以适应推送,这种结构虽然陈旧但仍在某些国家中使用。
近代车辆的连接装置多为各种形式的自动车钩。
车钩后部的钩尾框中装着能贮存和吸收机械能的缓冲装置,以缓和列车冲动。
5.车辆内部设备:是一些能良好地为运输对象服务而设于车体内的固定附属装置。
如客车上的电气、给水、取暖、通风、空调、座席、卧铺、行李架等装置均是。
货车由于类型不同,内部设备也因此千差万别,一般来说比客车简单。
如棚车中的拴马环、床托等分别为运送大牲畜及人员所设。
其他如保温车、家畜车等各有其特殊的内部设备。
第二节铁道车辆的用途及分类由于运送对象不同或其他某些特殊需要,铁道车辆常采用不同的外形和内部结构。
因此用途就成为车辆分类的依据。
铁道车辆可分为货车及客车两大类,每一大类中又可按用途细分。
一、货车目前在我国由铁路运输完成的货运量占全国货物运输的50 %左右,铁路货车的数种、质量等对铁路运输能力的提高以及运输质量的保证起着重要作用。
解放初期,我国铁路上使用的货车多数是解放前遗留下来的旧车,不但车种繁杂,而且是些载重量小(30 t,25 t,甚至15 t)、容积小(小于60 m³)的木质车或钢木混合结构车。
50年代初我国开始自行设计制造了载重30 t的C1型敞车P1型棚车和N1型平车等货车。
建国40多年来,我国铁路货车在数量、质量和承载重量上都有了很大发展,而且除了通用货车外还设计制造了许多专用车辆,如漏斗车、自翻车、集装箱专用平车及运输小汽车双层平车等。
今后随着运输量的增加,铁路货车还要增加适用的品种;要研制适应重载运输和最高运行速度为100 km/h的货车;并大力发展适应于货物集装化、散装化、冷装化运输的各种专用货车。
货车按用途可分为通用货车和专用货车两类。
通用货车有平车、敞车、棚车、罐车和保温车等。
专用货车有长大货物车、漏斗车、自翻车等。
每种车都包括几种不同构造和特点的车型。
除某些棚车在特殊情况下可临时运送旅客或兵员外,货车主要用于运送货物。
由于国民经济中货物类型千差万别,因此需要多种多样的货车来运送它们。
其中敞车、棚车、平车及冷藏车属于通用性货车,可以装的货物类型较多,在货车总数中占的比重较大。
另一些属专用货车。
只能运输一种或很少几种货物。
详细分类可见附录一,常见的货车车种如下:1.敞车:这种车的通用性最强,在底架的四周有较高的端墙及侧墙,它既可运输煤炭等散粒货物,也可以装运木材、钢材等,若在其上覆盖防水篷布,还可以运送怕湿的货物。
2.棚车:它是具有顶棚的货车,能运输贵重的,怕日晒雨淋的货物及大牲畜等,在需要时也能运送兵员或旅客。
3.平车:无墙或有可以放倒的活动矮墙板,主要用来运输钢材、机器设备、集装箱、拖拉机、汽车等货物地能利用矮墙板运输矿石、砂土等。
4.冷藏车:用来装运易腐货物。
车体设有隔热材料,车内有降温及加温的设备,以调节货物保鲜所需的温度。
5.罐车:主要用来装运液体、液化气体及粉状货物,外形多为一个卧放的圆筒。
由于上述货物在化学性能、物理性能上差异很大,每一种罐车往往只适宜装运一种货物。
装轻油、重油、酸、碱、水泥等的罐车在结构上都不完全相同,所以罐车通用性较差。
货车的数量和车种的配备应根据货物运量和所运货物的性质来确定。
根据铁道部1997年统计我国铁路现有货车车种的构成比例为:敞车60 %左右;平车(包括集装箱平车)6.3 %;棚车15.1 %;罐车17.4 %;保温车14 %;他专用车约占2.8 %。
以上各种车中绝大分为载重量60 t左右的四轴货车,六轴以上大载重货车仅占现有货车的0.07 %。
二、客车客车的一般外形特点是:两侧墙上有较多的带玻璃的车窗;两车厢连接处有供旅客通行的折棚装置与渡板;有运行品质较好的转向架;车身一般比较长等。
客车的主要用途是运送旅客或提供某种为旅客服务的功能。
还有一些客车既不运送旅客又不为旅客服务,但因某种特殊的用途编于旅客列车中或单独几辆编组程旅客列车在线路上运行。
这些车如试验车、检轨车、公务车等。
客车可以有两种分类方法,其一是按用途分(详见附录二);其二是按运营的性质或范围分。
按用途常见的客车车种如下:1.硬座车:是旅客列车中的主要组成部分.车内的主要设备是座席.每节车厢可容纳的旅客较多。
我国新造的硬座车座席定员均在120人左右,因其所设座席数较软席车多,故座席的舒适性较软席车差。
2.软座车:基本作用与硬座车相同。
车内的主要设备也是座席,但座垫和靠背均有弹簧装置,座椅间距离较大、车内座席数较硬座车少。
车内装饰也较硬座车讲究。
软座车的舒适性较好。
3.硬卧车:在长途旅客列车中,目前它是仅次于硬座车的主要组成部分。
车内主要设备是硬席卧铺,一般硬卧车内分成若干个开敞式的隔间,每个隔间内设六个铺位。
少数硬卧车如软卧车那样做成包间式。
4.软卧车:编挂在长途旅客列车中,车内主要设备是卧铺,卧铺垫有弹簧装置,一般做成包间式,每个包间定员不超过四人。
少数软卧车采用开敞式,但每个隔间定员也不超过四人。
5.行李车:供旅客运送行李与包裹,车内设有专为工作人员办公与休息的小间。
6.餐车:供应旅客的膳食,其一端为厨房,另一端为餐室。
按运营的性质或范围分类如下:1.轻轨车辆及地铁车辆:这是一种城市交通系统中所用的短途车辆,本身均设有驱动装置。
2.市郊客车:比上一类车运行距离稍远,在大城市与其周边的中、小城镇或卫星城市之间运行。
3.高速客车:它在大城市之间运行,它的运行技术速度大于或等于200 km /h,它的五个基本组成部分的技术状态都必须与运行速度相适应。
4.普通客车:指运行技术速度小于200 km /h的客车。
轻轨车、地铁车、市郊车由于运行距离短往往只有一种车种,而高速客车和普通客车又可按第一种分类包含多个车种。
第三节车体结构与货车车体一、车体结构形式车辆供装载货物或乘坐旅客的部分称为车体。
货车车体的主要组成部分包括底架、侧壁(墙)、端壁(墙)、车顶等。
车体的一般钢结构形式如图1—3—1所示。
它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。
车体钢结构承担了作用在车体上的各种载荷如下:垂向总载荷:包括车体自重、载重、整备重量以及由于轮轨冲击和簧上振动而产生的垂向动载荷。
在大部分情况下.这些载荷是比较均匀地铅垂作用在地板面上(图1—3—2(a)),对于某些货车(如敞车和平车),有时也要考虑装运成件货物而造成的集中载荷。
纵向力:当列车起动、变速、上下坡道,特别是紧急制动和调车作业时,在车辆之间以及机车和车辆之间所产生的拉伸和压缩冲击力。
此纵向力通过车钩缓冲装置作用于车辆底架的前(或后)从板座上[图1—3—2(b)],由于列车长度和总重量增加后,纵向力的数值可能很大,对车体来说,也是一种主要载荷。
侧向力:包括风力及离心惯性力[图1—3—2(c)],当货车内装运散粒货物图1—3—1 车体的一般结构形式1—缓冲梁;2—枕梁;3—小横梁;4—大横梁;5—中梁;6—侧梁;7—门柱;8—中间立柱;9—上侧梁;10—角柱;11—车顶弯梁;12—顶端弯梁;13—端柱;14—端斜撑。
图 1—3—2 车体受力示意图(a)铅垂载荷作用。
(b)纵向载荷作用;(c)横向载荷作用;(d)扭转载荷作用。
时,还要计算散粒物对侧壁的压力。
侧向载荷比起前面两种载荷虽然小得多,但对于车体的局部结构有一定影响,例如可使侧立柱产生弯曲变形,加重侧壁各构件的弯曲作用等。