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【车辆认知实习报告1】

时间:2022-01-10 12:40:43 浏览次数:

 (2015~2016学年 第 2 学期)

 实习名称:铁道车辆认知实践

 专 业:

 学 号:

 姓 名:

 实习地点:

 实习时间:

 实习成绩:

  指导教师(签字):

 2016年 4 月 15日

 目 录

  TOC \o "1-3" \u 1 实习目的和要求 1

 2 实习方式和安排 2

 3 实习内容 3

 4 实习过程及完成情况 20

 5 实习心得与体会 21

 1 实习目的和要求

 1.1 实习目的 了解铁路的结构和车辆基本构造,考察学生对所学的专业理论知识掌握情况、实践动手能力以及现场适应能力。通过本次综合实习,使我们能够充分将理论与实践结合起来,全面提高我们的现场认知能力和专业综合能力。通过本次的实践学习,让我们更牢固的掌握所学的知识,将所学的知识更好的得到应用与升华;并将所学知识与实践学习更好的融汇与贯通。本次实践学习,让我们对列车设备与设施有了直接与感性的认识;使我们对生活中所使用的列车有了直接、面对面的认识与了解,为我们单调、枯燥的学习增添了一些乐趣。此次实践学习,是为我们以后工作打下牢固基础而准备的,对我们来说,是一次非常重要、必不可少的实践学习机会,所以我们一定要认真听负责人实习老师的详细讲解,做好笔记,不懂就问,实习完后,写好自己的实习心得与体会。

 1.2 实习要求

  掌握铁路构造和车辆基本构造,严格遵守铁道车辆实习安全注意事项条令,听从负责人实习老师的安排,不迟到不早退,不中途逃跑,有事请假。此次是一次难得的实践学习机会,所以我们一定要认真听负责人指导老师的详细讲解,不懂就问,做好笔记,实习完后,写好自己的实习心得与体会。在实习过程中,一定要注意自己的人身安全,做到不掉队,紧跟在负责人后面,不攀爬车辆,不横穿车辆。

 2 实习方式和安排

 2.1 实习方式

  由老师带队分别在200m铁路线实验室和东坡实验室参观、讲解。

 2.2 实习安排

  总共实习四次,第一次在200m铁路线实验室,学习K8型转向架和连接装置等基础装置。第二次在东坡实验室,学习高铁等的现代转向架。第三次在东坡实验室,学习怎么调解车体平衡。第四次在东坡实验室,学习蛇形运动实践。

 3 实习内容

 3.1 铁道车辆

 3.1.1 铁道车辆的分类

 车辆按用途分为客车和货车、按种类可以分为油罐车、敞车、棚车、平板车、长大货物车、硬座车、硬卧车、邮政车、餐车等,动车组。机车按动力类型可以分为蒸汽机车、内燃机车、电力机车,还有动车组,按型号分类就很多了,比如东风4、东风4D、东风11、韶山等等如图3-1是蒸汽机车

 图3-1 蒸汽机车

 3.1.2 火车机车的发展

  随着科技的发展,火车机车的发展也是相当的快,从一开始的蒸气机车,到内燃机车,后来的电力机车,再到现在我们自主研发的“和谐号”动车组,可见中国铁路的发展已经进入的世界领先水平。

 图3-2 蒸汽机车

  建设型蒸汽机车为干线货运、调车及小转用机车,是大连厂在己经初步改造的解型 (代号门31)蒸汽机车的基础上进行代化改造设计开发成功的。1957年7月制成功第一台机车,并于同年9月投人批生产。其后戚墅堰厂也开始批量生产这种车。至1965年大连和戚墅堰两厂共生产型机车1071台。大同厂和二七机车车辆也生产了一部分。该型机车总共生产了 16台。

  主要技术参数:制造厂有大连厂、戚墅堰厂、二七机车厂。首台生产年份1957。累计产量1921台。用途是干线货运、调车及小运转。轴式1-4-1,轨距1435mm,整备质量103.321t,粘着重量9.78,动轴轴重20t,轮周功率2270马力,模数牵引力26150.8kg,总效率8.1%,单位马力质量40.2kg,构造速度85km/h

 通过最小曲线半径145m固定轴距4419mm,机车总轴距10192mm,煤水车总轴距6800mm,机车及煤水车总轴距20487mm,最大高度4709mm,最大宽度3332mm,机车及煤水车总长23342.5mm,煤水车装煤量17t,煤水车装水量35m3,火箱型式圆顶,有燃烧室,过热器型式A型,蒸汽压力/大气压15,炉床面积5.08m2,火箱容积8.71m3,汽缸数目2,汽缸直径580mm,鞲鞴辅行程710mm,最大遮断比前进74%后退70%。如图3-2蒸汽机车

 图3-3 东风7型(DF7)

  东风7型(DF7)电传动内燃机车主要技术参数:轴列式 C0-C0,轨距 1435mm,装车功率 1470kw,轴重 22.5t,计算整备重量 135t,轮径 1050mm,最大速度 100km/h,起动牵引力 428kN,通过最小曲线半径 100m,机车全长 18800mm,机车高度 4750mm,机车宽度 3344mm,燃料箱容积 5400L。如图3-3东风7型(DF7)

 图3-4 8K型电力机车

  8K型电力机车用途:干线货运,轴式:2(Bo-Bo),传动方式:交-直传动,

 持续功率:2×3200kW,持续速度:48km/h,持续牵引力:471kN,最高速度:100km/h,最大牵引力:628kN,整备重量:2×92t,累计产量(株洲电力机车厂):2(截止于2003.3),首台投产年代(株洲电力机车厂):1989.9,001-148为法国阿尔斯通制造;149、150是为株洲电力机车厂造。如图3-4 8K型电力机车

 图3-5 8G型电力机车

  8G型电力机车产地:苏联,进口年份:1988年,用途:货运,电流制: 25/50 KV/Hz,轨距:1435毫米,轴式:2(B0-B0),轴重:23吨,机车重量:184吨,车钩中心线间距:34660毫米,落弓时最高点距轨面高度:4780毫米,车体长度:33530毫米,车体宽度:3156毫米,全轴距:28608毫米,单界全轴距:11350毫米,两转向架中心距:8450毫米,转向架轴距:2900毫米,通过最小曲线半径:125米,通过最小曲线半径限速:10公里/小时,轮径:1250毫米,持续功率:6400KW,

 持续牵引力:451.1KN,起动牵引力:627.6KN,持续速度:50公里/小时,最高速度:100公里/小时,调压方式:低压侧调压开关调压,电制动方式:电阻制动,电制动功率:5400KW,牵引特性恒功区速比:1.48,粘着重量利用系数:0.92,

 功率因数 0.85,元件冷却方式:强迫风冷。如图3-58G型电力机车

 中原之星动车组主要技术参数:列车编组型式 =MC + TP + M + M + TP + MC=,

 总载客量 548人,轴式(一个动力单元) Bo-Bo+2-2+Bo-Bo,最大轴重(1.5倍定员载荷)17t,牵引功率 3200 kW,最高运行速度 160 km/h,起动牵引力 215 kN,列车起动加速度(0-36km/h) ≥0.5 m/s2,电传动方式 交-直-交,调速方式 VVVF,动力制动方式为再生制动,电制动功率 3600 kW,微机控制 分散式微机控制系统,常用制动 模拟式空气制动系统,具有空电混合制动功能,基础制动是动力车轮盘制动具有储能停放制动功能,拖车轴盘制动具有储能停放制动功能。如图3-6中原之星

 图3-6 中原之星

 全车基调为白色,车身侧面蓝白相间,车头有“和谐号”字样,两侧标有和谐号的英文缩写和LOGO以及车型、车厢等级,外观有点像升级版的轻轨列车,相比先锋号、蓝箭号动车组要漂亮很多。和谐号动车组列车的车窗全是深色的减速玻璃,据说可以避免乘客在欣赏窗外景色时头晕目眩。每节车厢的车门上方,都安装有电子显示屏,可直接显示车厢编号,还可做乘车提醒等用处。

  和谐号动车组,属于CRH1型(CRH是中国高速铁路的英文缩写),设计时速可达200公里/小时,这列和谐号采用交流传动分散动车组,全部动力在车底下,启动加速快,停车也快。全车定员668人,设一等车、二等车、餐车等,配备有残疾人卫生间、残疾人专座等设施。相比先锋号的424人以及蓝箭号的451人,载客量提高三成以上。

  人性化设施:和谐号动车组座椅设置非常人性化,每个座位的前后、左右间距离都比较大,堪比航空座椅。而且同一方向的座位上,都配有脚踏板和放置物品的小桌板。一等车厢的旅客,还可对座椅的方向、倾斜度进行调节,如将座椅转向180度。一等车厢每排只有4个座位,过道两边各设2个,与普通列车的软座车厢布局相似。二等车厢坐席每排5座,过道两边分列2个座位和3个座位,与普通列车硬座车厢布局相似。

 安全系数高:和谐号所有车窗均为专门定制的减速玻璃,可保证乘客在高速运行的车内观赏风景时,不会因速度快而产生眼花、头晕等不适感。由于玻璃是特殊材质制成,一般不容易被击碎,即便遭遇飞鸟、碎石等近地面物体的“袭击”后被打碎,一般也不会划伤乘客。车厢内还有残疾人卫生间、残疾人专座等人性化的设计。“和谐号”列车每节车厢四角各设置1个破窗锤和逃生窗,在紧急情况下,乘客可以打开破窗锤上的粘盖和胶皮扣,用力向上向外拉动,利用锤子砸破紧靠破窗锤的第一个车窗逃生。此外,位于七号车厢的多功能室仅供乘客生病等特殊情况下应急使用,其余时间不得进入或者改作他用。如图3-7和谐号

 图3-7 和谐号

 3.3 转向架

 现在的列车走行部一般都采用转向架形式,以前的车辆一般采用二轴车的结构形式,车辆直接安装在车体下方,称为无转向架车辆。

 转向架作用如下:

 1.车体坐落在转向架上,通过轴箱装置将车轮沿钢轨方向的滚动转化为车辆沿线路方向的平动

 2.支撑车体,承受并传递车体与轮对间载荷,并使轴重平均分配

 3.从分利用轮轨间黏着,传递牵引力与制动力

 4.缓和线路不平顺对车辆的冲击,保证良好运行平稳性和安全性

 5.保证车辆有良好的直线稳定性和曲线通过能力

  k6型转向架主要技术参数

 轨距/mm1435 轴重/t25 自重/t4.68 商业运营速度/(km·h-1)120

 车轮直径/mm840固定轴距/mm1830 轴颈中心距/mm1981 旁承中心距/mm1520

 下心盘直径/mm375 空车心盘面至轨面高(心盘载荷6517kN)/mm680

 下心盘工作面至下旁承顶面工作高度/mm83

 侧架上平面至轨面距离/mm787 侧架下平面至轨面距离/mm162

 基础制动装置制动倍率4 基础制动杠杆倾角/(°)

 固定杠杆50 游动杠杆53 通过最小曲线半径/m145

 限界符合GB146.1—1983《标准轨距铁路机车车辆限界》车限—2的要求

 如图3-7 k6型转向架

 图3-7 k6型转向架

 3.4 车钩

 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。通过车钩钩头上部的提升机构开启的叫上作用式(一般货车大都采用此式);借助钩头下部推顶杠杆的动作实现开启的叫下作用式(客车采用)。车钩按其结构类型分为螺旋车钩、密接式自动车钩、自动车钩及旋转车钩等。螺旋车钩使用最早,但因缺点较多已被淘汰,密接式自动车钩多为高速铁路车辆所用。中国除在大秦铁路重载单元列车上使用旋转车钩外,现一律采用自动车钩。所谓自动车钩,就是先将一个车钩的提杆提起后,再用机车拉开车辆或与另一车辆车钩碰撞时,能自动完成摘构或挂钩的动作的车钩。中国铁道部门1956年确定1、2号车钩为标准型车钩。但随着列车速度的提高和牵引吨位的增加,又于1957、1965年先后设计制造了15号车钩和13号车钩。客车使用15号车钩,货车则逐步用13号车钩代替2号车钩。

 车钩由钩头,钩身、钩尾三个部分组成、车钩前端粗大的部分称为钩头,在钩头内装有钩舌、钩舌销,锁提销,钩舌推铁和钩锁铁。车钩后部称为钩尾,在钩尾上开有垂直扁锁孔,以便与钩尾框联结。为了实现挂钩或摘钩,使车辆连接或分离,车钩具有以下三种位置,也就是车钩三态:锁闭位置——车钩的钩舌被钩锁铁挡住不能向外转开的位置。两个车辆连挂在一起时车钩就处在这种位置。开锁位置——即钩锁铁被提起,钩舌只要受到拉力就可以向外转开的位置。摘钩时,只要其中一个车钩处在开锁位置,就可以把两辆连挂在一起的车分开。全开位置——即钩舌已经完全向外转开的位置。当两车需要连挂时,只要其中一个车钩处在全开位置,与另一辆车钩碰撞后就可连挂。旋转车钩的构造与普通车钩不同,钩尾开有锁孔,钩尾销与钩尾框的转动套连接。钩尾端面为一球面,顶紧在带有凹球面的前从板上。当钩头受到扭转力矩作用时,钩身连同尾销以及转动套一起转动。旋转车钩现在只安装在专为大秦铁路运煤单元组合列车设计的车辆上。这种车辆的一端装设旋转车钩,另一端装设固定车钩,整列车上每组连接的两个车钩,两两相互搭配。当满载煤炭的车辆进入卸煤区的翻车机位时,翻车机带动车辆翻转180度,将煤炭倾倒出来。旋转车钩可以使车辆翻转卸货时不摘钩连续作业,缩短了卸货作业时间。

 密接式车钩一般在高速铁路和地下铁道的车辆上使用。它的体积小、重量轻、两车钩连挂后各方向的相对移动量很小,可实现真正的“密接”;同时,对提高制动软管、电气接头自动对接的可靠性极为有利。如图3-8 车钩

 图3-8 车钩

 3.5 轮对

 机车车辆上与 \t "/doc/_blank" 钢轨相接触的部分,由左右两个车轮牢固地压装在同一根车轴上所组成。轮对的作用是保证机车车辆在钢轨上的运行和转向,承受来自机车车辆的全部静、动载荷,把它传递给钢轨,并将因线路不 \t "/doc/_blank" 平顺产生的载荷传递给机车车辆各零部件。此外,机车车辆的驱动和制动也是通过轮对起作用的。对车轴和车轮的组装压力和压装过程有严格要求,轮对内侧距离必须保证在 1353±3毫米的范围以内。为保证机车车辆运行平稳,降低轮轨相互作用力和运行阻力,车轴轴颈和车轮踏面的加工 \t "/doc/_blank" 椭圆度和偏心度,以及轴颈锥度都不得超过规定限度。

 轮对的分类:轮对分为车辆轮对和机车轮对两类。机车轮对又依机车类型分为蒸汽机车轮对、柴油机车轮对、电力机车轮对和动车组的动轴轮对等。

  \t "/doc/_blank" 柴油机车、电力机车以及动车组的动轴轮对在轴身上装有传动齿轮现代高速客车和动车组均采用盘形制动,在轴身或车轮上装有制动盘。蒸汽机车的轮对有导轮轮对、动轮轮对、从轮轮对和煤水车轮对之分。导轮轮对位于机车前部,起机车导向的作用。动轮轮对起传递机车动力的作用,直接由汽缸 \t "/doc/_blank" 活塞(鞲鞴)通过摇杆带动的为主动轮轮对,由主动轮通过连杆带动的为他动轮轮对。动轮轮对的轮心上有 \t "/doc/_blank" 曲柄、曲拐销孔和均衡块,且左右两轮的曲柄在组装时应有90°相位差。动轮和导轮的轴承都在车轮内侧。从轮轮对和煤水车轮对与客货车辆轮对形状相似。

 轮对按车轴适用的轴承类型可分为滚动轴承轮对和 \t "/doc/_blank" 滑动轴承轮对。中国铁路的客车已全部采用滚动轴承轮对,采用滚动轴承轮对的货车也日益增多。

 按照最大允许 \t "/doc/_blank" 轴重(轮对加于 \t "/doc/_blank" 钢轨上的最大静压力)的不同,货车滑动轴承轮对分为B、C、D、E四种型别,各型轮对的车轴和车轮的各部尺寸除车轮直径外均不相同;客、货车滚动轴承轮对也有RC、RD和RE三种型别,而且同型轮对中还因装用滚动轴承的型号不同而有不同的轴颈长度,用下标号以区别之,如RC、RD等。车轴 用中碳优质钢锻造而成具有各段不同直径的圆柱体。按车种可分为机车车轴和客、货车车轴。按轴承类型可分为 \t "/doc/_blank" 滑动轴承车轴和滚动轴承车轴。

 主要部分;①轮座,车轮压装处,也是车轴上直径最大的部分;②轴颈,车轴上与轴承相作用的部分;③轴身,两车轮之间的部分,有些客、货车车轴的轴身自轮座向中央逐渐缩小,也有一些轴身通长为圆柱形, \t "/doc/_blank" 柴油机车和电力机车的传动齿轮和采用盘形制动的机车车轴的轴装式制动盘即组装在轴身上;④防尘板座,客、货车车轴上轴颈与轮座之间的过渡处,其上装有滑动轴箱的防尘板或滚动轴箱的后挡板;⑤轴领,客、货车车轴两端比轴颈凸出的部分,用以阻挡 \t "/doc/_blank" 滑动轴承在轴颈上的过大移动,滚动轴承车轴上没有轴领;⑥轴颈后肩,轴颈上靠近防尘板座的部分,为避免直径突然改变引起 \t "/doc/_blank" 应力集中而作成圆弧过渡。

 机车车辆在运行中加于车轴的载荷是不断变化的,而且由于轮对不停地旋转,车轴内产生 \t "/doc/_blank" 交变应力。因此,必须提高车轴材质的持久极限。为此在制造过程中轴身,须进行全长旋削加工,轴颈和轮座实行辊压强化,在轮座部位和轴颈后肩圆弧过渡(滚动轴承)处设置减载槽;在整个使用期中要实行严格的超声波和电磁探伤。

 车轴通常是实心的,但车轴应力在截面上的分布是不均匀的,越接近表面就越大,而在中心的应力很小。因此有可能采用空心车轴代替实心车轴,以减轻簧下重量对机车车辆和线路的有害影响。空心车轴在一些国家的铁路上虽已试用多年,但由于在运用中受力状态复杂,仍在研究改进中。

 车轮压装在车轴上,同一车轴上两个车轮间的距离与 \t "/doc/_blank" 轨距相适应,从而使轮对可在 \t "/doc/_blank" 钢轨上滚动。

 车轮上与 \t "/doc/_blank" 钢轨相接触的部分,即车轮的外圈,在整体轮上称为 \t "/doc/_blank" 轮辋,在轮箍轮上称轮箍。轮辋或轮箍上与钢轨相接触的表面称为踏面,踏面一侧凸起的部分称为轮缘。轮缘位于钢轨的内侧,可防止轮对滚动脱轨,并起导向作用。车轮上与车轴相结合的部分称为轮毂。轮毂与轮辋用 \t "/doc/_blank" 轮辐连接。轮辐可以是连续的圆盘,称为辐板;也可以是若干沿半径方向布置的柱体,称为辐条。

 车轮按结构可分为轮箍轮和整体轮两大类。轮箍轮是将轮箍用热套装法装在轮心上,镶入扣环而成。扣环可在轮箍和轮心配合松弛时防止轮箍脱出,起安全止挡作用。整体轮是将轮箍与轮心上的轮辋合成一个整体。此外,有些国家还采用在轮辋与辐板之间加入弹性元件的车轮。这种车轮称为弹性车轮,通常只在地下铁道车辆上使用。

 车轮在运用中与 \t "/doc/_blank" 钢轨接触部分承受很大的压力和冲击力,其接触表面产生弹性变形和很大的接触应力;在运行中,左右两轮不可避免地以不同直径在钢轨上滚动,产生滑行和车轮磨耗;在制动时,车轮踏面还受到闸瓦的剧烈磨损,并产生高温。所有这些,要求车轮踏面部分的材质必须具有很高的强度、硬度和冲击韧性,并具有良好的耐磨性。压装在车轴上的轮毂主要承受弹性力,辐板或辐条只承受压力和弯曲力,这些部分要求有较高的韧性。轮箍轮的轮箍和轮心,可以采用不同材质,因而能够较好地满足上述要求。整体轮在踏面耐磨性方面不如轮箍轮,但其重量较轻,费用较省,更重要的是轮箍不会松弛和崩裂。中国铁路目前在机车上仍用轮箍轮,在客、货车辆上已全部使用整体辗钢轮。

 车轮直径以滚动圆(与车轮内侧面平行并相距70毫米的平面与车轮踏面相交所成的圆)处的直径为其公称值。中国铁路目前使用的货车轮径为 840毫米,客车轮径为915毫米,柴油机车轮径为1050毫米,电力机车轮径为1250毫米。蒸汽机车各种车轮的直径因机型而异,动轮直径通常在1370~2000毫米之间。

 踏面外形:车轮径向截面上由轮缘和踏面形成的轮廓线车轮轮缘和踏面外形的选择,不仅影响车轮的磨耗和使用寿命,而且直接关系到机车车辆的曲线通过性能和走行质量。轮缘使车轮能可靠地通过曲线和道岔,不致脱轨。踏面呈圆锥形,在滚动圆附近锥度1:10。通过曲线时,外侧车轮以靠近轮缘的较大直径在外轨上滚动,内侧车轮以较小直径在内轨上滚动,这样,一方面使轮对随线路方向变化而起导向作用,同时内外轮滚动距离的不同还可补偿内外轨长度之差的影响。在直线上运行时,如果轮对偏离其在线路上的中心位置,则两轮滚动半径之差将使轮对向恢复其中心位置的方向运动。车轮外侧锥度为1:5,可加大轮对两轮滚动半径之差,使其易于通过小半径曲线。但圆锥形踏面同时也是产生机车车辆蛇形运动和影响走行质量的根源。减小踏面锥度有助于抑制蛇行运动,但轮缘磨耗显著加剧,旋轮周期和车轮使用寿命大为缩短。这种办法仅在一些 \t "/doc/_blank" 高速客运列车上采用。另一方面,车轮轮缘踏面外形在运行初期磨耗较快,以后逐渐趋向稳定,磨耗减慢。旋修恢复后的外形仍不能保持很长时间,而且金属切削量很大。因此,有些国家的铁路采用了一种接近于磨耗达到相对稳定状态的轮对踏面外形,称为凹形踏面,又称磨耗形踏面。采用这种外形不仅可减少车轮磨耗,延长旋修周期,而且由于改善了轮轨接触状态,接触应力也可有所降低。如图3-9 轮对

 3.6 轨道

  轨道作为 \t "/doc/_blank" 铁路线路的重要组成部分,是一个整体性的工程结构,它由钢轨、轨枕、联结零件、道床,防爬设备和道岔等主要部件组成。轨道通常由两条平行的钢轨组成。钢轨固定放在轨枕上,轨枕之下为道床。联结零件在钢轨和钢轨之间以及钢轨和轨枕之间起着一个联结作用。目前,我国铁路正线轨道共分特重型、重型、次重型、中型、轻型五种类型。

  结构轨道一般由钢轨、轨枕、联结零件、道床以及道岔等组成。

  折叠钢轨常用碳素钢或中锰钢制造,其断面为工字形,用以承受机车车辆的车轮荷载,并将承受的荷载传给轨枕;同时为车轮的滚动提供连续、平顺的表面和引导车轮运行,这种轨道部件称为钢轨。在电气化铁路和自动闭塞信号线路上,钢轨还可兼作电路导体。钢轨的种类通常以每米钢轨的重量表示。

  \t "/doc/_blank" 中国铁路的钢轨有每米60、50、45、43公斤等种类。在使用英制单位的国家钢轨有码132、112、90磅等种类。不同种类的钢轨适用于不同的铁路线路,主要是依据线路上运行的机车车辆的轴重、行车速度、线路运输量等选用,如轻型铁路可采用每米重量较小的钢轨,有的轻型铁路采用每米仅10余公斤的钢轨;重型铁路可采用每米重量较大的钢轨,美国宾夕法尼亚铁路采用每码155磅的钢轨。

 工字形钢轨主要由上部的“轨头”和下部的“轨底”,以及连接轨头和轨底的“轨腰”组成。钢轨断面的设计,除考虑它的抗弯能力、轨头的抗压和耐磨能力、轨底的支承面积以及抗倾倒能力等强度和稳定性因素外,还须考虑经济合理性和轧制技术可行性等因素。

 各国铁路钢轨的标准长度是不同的。如美国钢轨标准长度为11.9米(39英尺);联邦德国为45米或60米;中国为12.5米和25米。另外,钢轨还有缩短轨,比标准长度缩短40、80、120、160毫米等数种,主要用于铺设曲线线路轨道,

 钢轨必须具有足够的强度、韧性和耐磨性能。如果钢轨发生断裂和破损,将危及行车安全。钢轨的断裂和破损多数发生于有缺陷的轨头、轨头与轨腰连接处以及螺栓孔周围等处。钢轨断裂处一般有疲劳源,断裂呈脆性状态。钢轨生产时如有未切净的残余缩孔或有害偏析,使用时也可能造成轨腰劈裂。

  折叠轨枕

 铺设在道床和钢轨之间,用以承受从钢轨传来的力和振动,并传给道床;同时用以保持钢轨轨距和方向,这种轨道部件称为轨枕。轨枕除将钢轨传来的力振动传给道床外,它本身也能吸收部分振动能。每公里铁路线路上铺设的轨枕数,是根据线路上的机车车辆运行速度和运输量等因素确定的。机车车辆运行速度高和运输量大的线路铺设轨枕数多。中国铁路在直线线路上每公里一般铺设轨枕1840、1760和1600根。轨枕按材料性质分为木枕、混凝土枕和钢枕三种。

 ①木枕,又称枕木。世界各国铁路用木枕铺设的轨道约占轨道总长的70%。木枕的优点是弹性好,易于铺设,与钢轨的联结比较简单,绝缘性能好;缺点是使用寿命短(如易腐朽、易机械磨损及劈裂)。

 制作木枕的木材必须坚韧而有弹性,常用山毛榉、橡木、松木等木材制作。木枕经防腐处理后称为油枕,可延长其使用寿命。木枕尺寸因木材种类、产量以及所承受荷载不同而不同。中国铁路木枕大多数是用松木制作,干线上的木枕长2.5米、横截面为矩形,截面的底宽为22厘米、高为16厘米。

 ②混凝土枕,又称砼枕。第二次世界大战以后,混凝土枕开始大量采用,它的优点是稳定性好,使用寿命长,养护维修费省;缺点是重量大、弹性及绝缘性能差,在轨底部分须设缓冲绝缘垫层等。混凝土枕的主要类型有整体式预应力钢弦混凝土枕、整体式预应力高强度钢筋混凝土枕和钢杆式混凝土枕等。中国自1958年以来,主要推广使用前两种类型。③钢枕。优点是抗腐菌侵蚀,抗白蚁和虫蛀;缺点是易受化学性腐蚀,不绝缘,维修费用高。钢枕仅在联邦德国和瑞士的一些铁路上,以及地处热带的一些铁路上应用,我国解放前在部分线路也有应用。

  折叠联结零件分中间联结零件和接头联结零件两种:

 ①中间联结零件:钢轨与轨枕的扣件,包括普通道钉、螺纹道钉、刚性或弹性扣铁、垫板、垫层、防爬器及轨距杆等。中间联结零件具有足够的强度和耐久性,并具有一定的弹性,能保持钢轨和轨枕的可靠联接和相对固定的位置,并能减缓线路残余变形积累速度。中间联结零件本身应构造简单,以便于装配、卸除和调整轨道的轨距及水平等。木枕和钢轨的联结一般采用普通道钉,木枕和钢轨间的铁垫板,也用普通道钉固定,它安装方便,应用广泛。欧洲铁路有的采用刚性扣铁的分开式扣件联结木枕和钢轨,其优点是扣压力强,能有效防止钢轨纵横向位移;缺点是零件多,用钢量大。也有采用弹条式扣件的,扣压力较强,装卸较方便。采用混凝土的轨枕的轨道,轨枕和钢轨间须设置弹性垫层以减少冲击力,其联结零件有扣板、弹片及弹条等,用螺栓联结。钢枕在顶面上支承钢轨部分的两侧,各留有螺栓孔,将螺栓插入孔内固定在钢枕上,再在螺栓上部装上扣铁扣住钢轨,从而实现钢枕和钢轨的牢固联结。

 列车车轮滚动和纵向滑动,以及列车制动等产生的纵向力,能使整个轨道或钢轨纵向移动。为了防止轨道或钢轨的纵向移动,除了利用扣件能产生纵向阻力外,还需装设防爬器,以增加扣件的纵向阻力。防爬器有弹簧式及穿梢式等形式。轨距杆是装设在铁路曲线区段,用以保持轨距的零件。

 ②接头联结零件:联结两根钢轨的零件,主要有夹板、螺栓和弹簧垫圈。夹板又称鱼尾板,因最早设计制作的夹板截面形状如鱼尾而得名。板上一般有4个或6个螺栓孔。螺栓用以联结夹板和钢轨,螺栓拧紧后,可把两个轨端夹紧,使接头处钢轨能承受车轮的作用力。弹簧垫圈是用于增加螺栓帽和螺栓螺纹间的压力,防止螺栓帽因列车通过时引起的振动而松退的零件。

 道床用碎石、卵石或砂等道碴材料组成的轨道基础,用以将轨枕的荷载均匀地传布到路基上,以及防止轨枕的纵向和横向移动;同时,为轨道提供良好的排水、通风条件,以保持轨道干燥,使轨道具有足够的弹性。

 道床材料一般用坚韧的玄武岩或花岗岩碎石,有的也用石灰岩碎石,但不如前二者好。碎石有不同的形状和大小,才能互相挤紧,防止松动。中国铁路道床所用碎石粒径有三种规格:20~70毫米的用于新建道床和道床的大修及维修;15~40毫米的用于道床维修;3~20毫米的用于道床垫碴起道。道床材料也常用规定级配的筛选卵石、天然卵石、矿碴或砂子等,但这些材料修筑的道床质量较差。粗砂、中砂一般仅作垫床之用。垫床一般只在繁忙干线的碎石道床和路基面之间铺设。

 道床的厚度和宽度是根据 \t "/doc/_blank" 铁路等级确定的,中国铁路规定道床厚度为25~50厘米。道床可以是单层的或双层的,铁路正线上一般采用双层道床,下面的一层称做垫层,可以防止翻浆冒泥,其厚度一般不小于20厘米。不易风化的砂石路基,可以不铺垫层。道床顶面的宽度决定于轨枕长度。中国铁路在使用混凝土轨枕的线路上规定道床宽度为3.1米。碎石道床的边坡为1:1.75。

 20世纪60年代以来,用沥青砂浆灌注在普通道床里把道碴固结起来,或用 \t "/doc/_blank" 沥青混凝土压实层作道床底部,再用沥青胶砂作为调整层的沥青道床,逐渐在一些运输繁忙的铁路线上试用。由于这种道床有利于提高道床的承载能力和线路稳定性,并有利于道床防水和防脏,减少了线路维修工作量,而受到各国铁路的重视。

  道岔连接两股相邻轨道的专用设备,主要由转辙器、辙叉和连接轨道组成。道岔的作用是为机车车辆由一股轨道转入另一股轨道提供通道。

  主要标准:对轨道的轨距水平、左右轨面水平、前后高低和线路方向、曲线轨道超高、轨底坡,以及钢轨接头轨缝等所作的规定。在铁路干线的直线区段,中国铁路规定标准轨距为1435毫米,其误差不得超过+6至-2毫米。左右轨面水平的高低差不得大于 4毫米。前后高低及线路方向用10米长的弦量测,容许误差不得大于4毫米。在曲线轨道上,须根据曲线半径加宽轨距,中国标准轨距铁路的最大容许轨距为1450毫米。为了平衡车辆在曲线轨道上行驶时的离心力,轨道外轨须高于内轨(简称超高)。中国铁路规定最大超高量不得大于 150毫米。在直线与曲线轨道连接处须设置 \t "/doc/_blank" 缓和曲线,使曲线的曲率和超高逐渐变更,以保证运输的安全与舒适。车轮踏面有向线路中心1:20的斜度,因此钢轨轨面也需相应内倾,以防钢轨轨面磨耗不匀和轨腰弯曲。为此,在铁路线的直线段上,钢轨铺设时轨底要有一定坡度,即轨底坡。中国铁路规定轨底坡为1:40或1:20的斜坡。轨道上相联接的钢轨间,其接头处留有轨缝,以备钢轨受热膨胀。钢轨接头除普通接头外,还有各种特殊接头,如联结两种断面不同钢轨的异形接头;轨道电路需要绝缘而使用 \t "/doc/_blank" 绝缘材料的绝缘接头;以及伸缩接头或伸缩调节器等。对于各种接头的轨缝,各国都有相应规定,如中国铁路规定,普通接头的轨缝最大时不应超出16毫米。

 强度计算:在列车动力作用下,轨道各组成部分产生的应力和应变的计算。轨道承受的荷载很复杂。例如钢轨,除承受车轮的垂直作用力外,在曲线路段还承受车辆的离心力,在直线路段,还承受车辆蛇形运动所产生的横向力。此外,轨道还承受温度变化所产生的轴向拉力或压力,以及轨面不平或车轮扁瘢而产生的簧下质量振动的惯性力等,使钢轨产生挠屈和弯矩。在轨道强度的静力计算中,对钢轨挠屈和弯矩的计算,是把钢轨视为一根支承在许多等弹性支座或连续弹性基础上的无限长梁。假定各支座的弹性系数为D,其单位为公斤/厘米,钢轨截面上作用着的集中竖直荷载为P,其单位为公斤,钢轨的挠曲变形就如图1,a所示。梁的弯曲变形,在梁的各段上会产生正的或负的弯矩,可用图2,b表示。根据P、D等值可算出弯矩及钢轨各部分的弯应力。车轮在钢轨上的荷载除产生弯矩外,还有接触应力和剪应力。接触应力的大小和车轮直径及轨顶面圆弧半径有关。这种力很大,往往超过钢轨钢材的 \t "/doc/_blank" 屈服强度。轨枕也可视为支承在弹性基础上的梁。一般情况下,轨枕的轨底下截面将承受较大的正弯矩,中间截面将承受负弯矩,如图2所示。图2中Q为荷载,a、b、c分别为不同道床支承条件下轨枕各个截面上的力矩变化情况。道床内应力分布是复杂而多变的。为简化计算,假定在枕端1米范围内压力 \t "/doc/_blank" 均匀分布,枕底压力以扩散角嗘按直线扩散传递到路基面,枕底以下各深度道床受压力分布情况如图3所示。图中Q为钢轨作用于轨枕上的动压力,单位公斤;b为轨枕宽度,单位厘米;b为轨枕有效支承长度,单位厘米;在一定条件下,钢轨、扣件、道床及路基面所受的力都可以计算。

 列车在运动中还产生许多附加力。目前各国一般采用速度系数、偏载系数和横向水平力系数等方法,以静荷载来推算动荷载。这些系数从实验或计算中求得。

 轨道在列车重复荷载作用下,会引起轨道部件的疲劳伤损,以及磨耗的积累和轨道残余变形的积累。因此在轨道结构设计时,除考虑机车车辆的轴重、行车速度等参数外,还应考虑运输量,并考虑轨道设备的承载能力和轨道使用状态等因素,这样才能设计出最佳的轨道。

 新型轨道随着铁路运量的增加,以及机车车辆轴重和行驶速度的提高,相继出现了许多新型轨道,如无缝线路、宽轨枕线路、整体道床线路和板式轨道等。

  折叠无缝线路又称焊接长钢轨线路,是一种把普通钢轨焊接起来不留轨缝的线路,焊接钢轨每根长不少于200米,实际应用的一般为800~1000米或更长一些。长轨是在规定温度范围内铺设并固定在轨枕上的。长轨端部有轨缝,而中间部分不能随温度升降而伸缩。因此,钢轨中段夏季将产生很大的温度压力,冬天将产生很大的温度拉力。钢轨内的最大压力和拉力可根据钢轨铺设地的年最高气温和最低气温计算,钢轨所受最大压力应不致于造成轨道臌曲,所受最大拉力应不致于造成钢轨断裂。无缝线路大量减少了钢轨接头,减少了车轮通过接头时对钢轨的冲击,有利于节约线路维修费用,延长钢轨使用寿命,减弱机车车辆噪声等,因此,发展较快。在20世纪30年代,德国和美国铁路开始进行小量试铺无缝线路,到1981年止,全世界已铺设无缝线路约30万公里,其中中国铺设约8000公里。

  折叠宽轨枕线路又称轨枕板线路。是用预应力混凝土轨枕板,密排铺设在经过压实的道床上,板缝间用沥青或其他材料填封所修筑的线路。预应力混凝土轨枕板宽55厘米,比普通预应力混凝土轨枕底宽宽两倍,其长度和厚度同普通预应力混凝土轨枕相同(见彩图)。因此,宽轨枕和道床间的接触面积比普通轨枕和道床间接触面积增大一倍,从而减少了对道床的压力。宽轨枕线路适用于繁忙干线,也可铺设在维修困难的隧道和站场内,不论石质或土质路基均可铺设,但在具有翻浆冒泥病害的路基上铺设必须先将路基病害经过整治。宽轨枕线路的主要优点有:①轨道下沉量小。震动加速度比混凝土轨枕线路小,铺设后下沉速度逐渐减慢和停止。所以线路维修工作量大大降低,约为普通混凝土轨枕线路的三分之一。②轨道易保持整洁。脏污不易侵入道床,延长了线路大修中修周期。③线路平顺、稳定,有利于高速运行及铺设无缝线路。其缺点是造价较高,在繁忙干线上换铺也较困难。

 道床线路用混凝土(一般配有钢筋)直接灌注在稳定坚实路基上,不使用普通轨枕及碎石道床的新型线路。这种线路外观整洁,适用于运量大、维修困难的地段,特别适用于隧道、地下铁道、港口码头及石质路基上铺用。但它的修建投资大,如因施工草率或基底不稳,混凝土层断裂,整治困难。中国在隧道内铺设的整体道床线路总长300多公里。

 板式轨道一种新型无碴轨道,是用钢筋混凝土大板,并在大板下先用 \t "/doc/_blank" 乳化沥青水泥砂浆作为调整层(也可加铺一层高分子弹性材料作垫层)构成的轨道。这种轨道适用于石质路基或无碴桥面上。铺在土质路基上则须另设压实的沥青混凝土承重层。这种轨道整体性好,线路稳定,维修工作量小,但成本高,施工期长。日本铁路在新干线上已推广使用。

 4 实习过程及完成情况

 实习的时间总是过得很快的,中间因为是6个铁道车辆班都要实习,所以实习工作的实际在每个班级上面的时间实在是太短了。但是从中,我也是学到了很多在学校学不到的东西,或者是在书本中有,但经过实践才能够真正的体会的东西:

 首先,一个人的心态,以及对这个过程中的控制,是非常重要的,这也是一个人情商的重要表现。它会影响到你的工作,影响到你的周围的人对你评价等等。

  第二,要有谦虚的品性,现在出来了社会与学校毕竟不同。在一个陌生的行业,因为我以前学的是机电一体化,而现在却到了铁道车辆,压力还是很大的,我几乎是什么都不懂,所以我是抱着学习的态度去投入工作的。而且在实验室内,看到那些老师的操作是那么的娴熟,在火车站看见许多前辈,即使他们当年没有读我这么多的书,没有很高的文凭但已经做了多年的人,真是比我强多了。

  第三,在一个大的国企中,像成都铁路局的这种的,人际关系是很重要的,我是一个刚出社会的菜鸟,所以对这个的体会或许更为深刻。

  最后,我要感谢有这一次的实习机会,正是这次实习,让我学到了很到宝贵的经验。

 5 实习心得与体会

  经过几周老师们的辛苦教学,由于时间仓促。老师们就没有安排我们去成都实习了。我们这次是被安排到200米铁路线实习,我们早早的来到了实验室。在带队老师的带领下我们进到了实验室里面。实验室里面还有许多转向架和车辆的一些部件。我们在老师的安排之下,有序的观看了k6型转向架。来到了车辆调度好了的那一边,这里的大多数的都是货车的转向架,老师给我讲解了许多知识,然后老师让我们自己看看,不懂的就问他或者是问助教。看到一根根相连的列车管,和书本上面的是一样的。并且为验证了,自动式的是:减压制动,增压缓解。系统的学习了制动系统中的大小闸,中继阀、分配阀、紧急放风阀、压缩机等有关制动方面的知识,并亲自动手对部分闸件进行了解和动手,了解到了一些简单的惯性故障。和转向架等等。经过这次实习加深了我对铁路车辆工作的热爱,通过老师和各位助教们的指导,并结合书本、规章上所掌握的理论知识,学到了不少知识。