铁路车辆

更新时间:2023-11-27 20:44

铁路车辆是铁路运输部门用以运输旅客和货物的运载工具。铁路车辆分为客车和货车两大类。属于客车的有: 运送旅客用的硬座车硬卧车软座车、(软卧车、供旅客膳食用的餐车、运送行李和邮件用的行李车邮政车,以及供特殊用途的客车,如供国家机关人员和铁路职工办公用的公务车及其附属车、设有医疗设备的医务车、设有热力动力等试验设备的试验车等);货车类型较多,随所装货物不同而装有不同的车体,通常货车有平车(装运木材、钢材、机器、集装箱、拖拉机、汽车等货物用)、敞车(装运不怕日晒和潮湿的一般货物用)、棚车(装运贵重和怕日晒、潮湿的货物用)、罐车(装运液体、液化气体压缩气体货物用)、保温车(装运防冻或防腐货物用)五种。此外,还有各种用途的货车,如装运超限或笨重货物用的长大货物车、主要供装煤炭用的煤车、装运各种矿石和矿粉等货物用的矿石车、装运散装水泥用的水泥车、装运鱼苗和活鱼用的活鱼车等。铁路车辆一般均由车体、走行部分、制动装置车钩缓冲装置和车辆内部设备(如客车的给水、暖气、通风和空调、车电装置等设备;保温车的各种降温和升温设备等)五大部分组成。铁路车辆的性能参数有:自重、载重、容积、定员、自重系数、比容系数、构造速度轴重、每延米轨道载重。车辆主要尺寸为:车辆全长、车辆定距、车体长宽高、车辆最大宽度最大高度车钩中心线距轨面高度、地板面高度

分类

铁路车辆按照用途分为铁路客车铁路货车两大类。铁路客车包括∶①运送旅客用的车辆,如硬座车(YZ)、软座车(RZ)、硬卧车(YW)、软卧车(RW);②为旅客服务的车辆,如餐车(CA)、行李车(XL);③特种用途的车辆,如邮政车(UZ)、公务车(GW)、卫生车(WS)、医务车(YI)、实验车(SY)、维修车(EX)、文教车(WJ)等。铁路货车则类型较多,随所装货物种类的不同而具有不同的车体,又可分为通用货车和专用货车。如敞车(C)、棚车(P)、平车(N)等称为通用货车;只适用于装一种或少数几种性质相近货物的,如罐车(G)、冷藏车(B)、矿石车(K)、水泥车(U)、活鱼车(H)、特种车(TZ)、长大货物(D)等称为专用货车。通用货车使用效率较高,但载重力的利用率随货物而异,对不同装卸设备的适应性也不相同。专用货车空率较高,但可满足特定货物装载和运输的需要,因而载重力空率较高,但可满足特定货物装载和运输的需要,因而载重力和容积的利用率高,在结构上可以和选定的装卸设备配套,从而缩短货物装卸作业时间,加速车辆周转。

铁路车辆还可按轨距不同分为准轨车、宽轨车和窄轨车;按产权所属关系分为;按车辆具有的轴数分为四轴车、六轴车和多轴车;按制作材料分为钢骨车和全钢车等。

车辆构造

铁路车辆是运送旅客和货物的工具。多年来,由于不同的目的、用途及运用条件,使车辆形成了许多类型,但其构造基本相同,大体均由六部分构成:①车体:是容纳运输对象的地方,又是安装与连接其他组成部分的基础。②车体架 :是承托车体的长方形构架,是车体的基础。③走行部:是承受车辆自重和载重并引导车辆沿轨道行驶的部分。走行部大多采用转向架结构形式,以保证车辆运行质量。④车钩缓冲装置:由车钩及缓冲器等部件组成,装成车底架两端,其作用是将机车车辆连挂到一起,并传递纵向牵引力和冲击力,缓和机车车辆间的动力作用。⑤制动装置:是保证列车安全运行的最重要部分,使高速运行中的车辆能于规定距离内停车或减速。制动装置一般包括空气制动机手制动机(脚制动机)和基础制动装置部分。⑥车辆内部设备:主要指客车上为旅客旅行所提供的设备。如:客车上的座席、卧铺、行李架、给水、取暖、空调、通风、车电等装置。货车由于类型不同,内部设备也因此千差万别,但一般较为简单。

发展概况

早期铁路车辆都是二轴的,不采用转向架形式,而将两根轴固定在车底架上,因此,车辆的固定轴距较大,不易通过曲线,且设备简陋,减振条件较差,已被淘汰。采用最多的是四轴转向架式车辆,它具有较好的走行质量和曲线通过性能。现代客车为了提高旅客的舒适与安全,广泛采用了全金属整体承载结构的车体,用高强度、耐腐蚀的低合金钢薄板和其他型材料制成。车内设备完善,带有空气自动调节装置或机械强迫通风装置。在铁路发展进程中,从技术、经济两方面综合考虑,铁路车辆的发展总势为:客车高速化,货济重载化。高速客车在设计制造中需要解决以下技术问题:①研制在高速运行条件下动力性能良好的转向架.②优良的制动系统;③车体结构轻量化,并具有良好的空气动力性能;④控制噪声、提高气密性、强化防火措施空气调节设施等。大宗货物运输的发展,要求货车的载重力不断增大。车辆载重力的增加有三个途径:①研究先进的车辆及其部件的结构形式,应用高强度耐腐蚀钢和铝合金,在保证车辆具有足够强度和刚度的前提下,减轻车辆自重:②增加车辆轴数,研制多轴车,前苏研曾研制了载重125 t的八轴敞车、、载重120t的能无底架八轴罐和少量六轴敞车;③提高轴重,这要求线路结构与轴重提高相协调,如前苏联20世纪如80年代最大允许轴重己为23.25t,每延米允许载重8 t。美国现已大量采用64.5~68.9 kg/m0钢轨,四轴货车标准轴重已达29.8 t,载重力为90.7t。中国货车轴重也在逐步提高,由20世纪50年代轴重18 t至20世纪90年代为23 t,并正研制轴重25t的大型货车每延米重量也由20世纪50年代的4.3 t提高到6.6 t,如果轴轴量增加到25 时,则货车每延米重量为8t。列车重量的不断提高,除要求车辆具有足够的强度外,为使车钩、大容量缓冲器以及研制低动力作用转向架、径向转向架等。

中国铁路的客货车辆解放前均自国外进口,类型复杂,设备简陋,载重力小、因而有“万国车辆博览会”之戏称。中华人民共和国成立后开始自行设计和制造车辆,现已有35家机车车辆工厂,其中23家有制造及修理客、货车辆的能力。车辆制造能力已达年造客车近3000辆、货车3.8万辆,成为世界上一个车辆制造大国,不但可以“自给自足”,同时还有一定数量的出口。

车辆的主要组成部分

铁路车辆类型很多,构造各不相同,但从结构原理分析,车辆一般均由下列五部分组成:

一、车体及车底架

车体是容纳旅客或货物的部分,固装在车底架上。车底架是车体的基础,由各种纵向梁和横向梁组成。车体与车底架构成一个整体,支撑在转向架上。

二、转向架

由两个或两个以上的轮对组成,并安装弹簧及其其他部件,组成一个独立结构的小车,称为转向架。

作用:转向架设在车底架下部,是车辆的走行部分,它承受车辆的重量并在钢轨上行使。

三、车钩缓冲装置

由车钩及缓冲装置等部件组成,安装在车底架两端的中梁上。

作用:将机车车辆连挂在一起,成为一组列车,并传递牵引力,缓和各车辆之间的冲击。

四、制动装置

制动装置的功用是保证高速运行的列车能减速,并在规定的距离内停车。

五、车辆内部设备

车内设备主要是指在客车上为旅客提供旅行必须的设备,如供水、暖气、通风、照明以及空气调节等装置。货车内部设备一般比较简单,主要是根据各货车的用途而设的附属装置。

中国

从1953年开始,中国先后研制开发并成批生产了21型、22型、23型、25型单层和双层客车,其中包含有空调客车、时速160km的准高客年和25K型快速客车。21型客年是中国从1953年开始自行设计制造的首批客车,至1961年停止生产,共制造了约3000辆。22型车从1956年开始试制,生产了近30年,制造了约2.5万辆,长时期来在中国客车中占主导地位,直到1994年25G型、25B型客车大量生产后,才被25型客车取代,停止了生产。25型客车于1967年研制成功,1978年小批量试生产,90年代初期相继研制出技术较先进、档次为提高的25A型、25G型、25B型客车构造速度由22型车的每小时120km提高到140km,成为中国铁路升级换代的主型客车,25Z型准高速客车、新型空调双层客车(分中短途和中长途两种)及25K型客车不仅时速可达每小时60km,而且在内部布局、结构设计制造工艺、内装修水平等方面均有校大突破:各种25型客车已生产了近万国辆,正在逐渐取代了22型客车

发展现状

中国铁路货车的制造同样得到了很大发展。20世纪50年代设计制造的多为木质的、铆接结构的30 t级和50t级的通用货车。60年代开始设计制造了 60 t级的敞车和50t级的罐车、多种漏斗车长大货物车,且大都采用金钢焊接结构。70年代为用于装运进口大型设备而设计制造了350t等大型长大货物车。80年代为满足重载运输的需要,设计制造了单元车组走行部实现了流动轴承化,大量采用了耐大气腐蚀的低合金钢,货车制造水平得到了较大提高。进入90年代以后,根据市场的需求,生产规模趋于稳定,但产品品种大大增加:①各种专用货车相继研制成功,如装运集装箱和小汽车的专用平车;②装运重型超限货物凹底平车、长大平车、钳夹车的品种和数量增加较多;③为适量重载运输,研制了各种70t级的每周车;④出口货车的品种和数量有了较快的增长。到20世纪末,凹底平车已形成系列产品,有载重90 t、120 t、150 t、180t、210 t、250 t级的特种车辆,钳夹车也从300 t级、380 t级、450 t级、甚至间更大吨位如500t级以上的车辆发展。为适应中国第一条双线电气化运煤专线而专门设计的C63型、C63A型单元式敞车,采用了不起120型制动机,16、17号联锁式车钩,MT-3型缓冲器及空重自动调整装置,能够满足大秦铁路固定编组、不摘钩翻车及进解冻库作业的要求。中国制造的货车,总计约有140种,其中棚车、敞车、长大货物车和专用货车各20多种,平车、罐车、冷藏车和特种货车各10多种。此外,出口货车的车型也在70种以上。

开发产品

为适应市场经济发展和交通运输业激烈竞争的需要,今后铁路车辆将要开发的产品有:①高档观光旅游客车、多用途双层客车、多层次的卧车和座车;②时速200km以上的客车和电力动车组;③城际间的内燃动车组和电力动车组;④轻轨和其他形式的城市轨道车辆;⑤摆式国体客车;⑥70t级敞车、平车和罐车;⑦60 t级的大容积棚年和滑动侧墙棚车;⑧总重100 t的运煤单元列车用车辆;⑨25 t轴重的车辆等。

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