第一节 铁道车辆的组成和分类
一、铁道车辆的组成
不同的运输目的、用途及运用条件形成了铁道车辆各具特色的类型与结构,但从其基本结构来看均可以概括为由以下五个基本部分组成,如图1-1所示。
(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。现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,其中底架是车体的基础,一般由各种纵向梁、横向梁、辅助梁和地板等组成。
(2)走行部:一般称它为转向架,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。转向架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,它主要由构架(侧架)、轮对轴箱油润装置、摇枕弹簧减振装置、基础制动装置等组成。客、货车的走行装置一般由两台二轴转向架组成。
图1-1 车辆组成
1—走行部(转向架);2—制动装置;3—车钩缓冲装置;4—车体;5—车辆内部设备。(a)取暖锅炉;(b)座椅、行李架及灯具;(c)盥洗室;(d)厕所
(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,是车辆上起制动作用的零部件所组成的一整套机构的总称。制动装置由空气制动机、电空制动机、人力制动机和基础制动(盘形制动)装置组成。由于整个列车的惯性很大,所以必须在每辆车上装设制动装置,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。货车上的人力制动机主要是在编组、调车作业中起停车与防溜作用,其他车辆的人力制动装置作为一种辅助装置以备急需。
(4)车钩缓冲装置:车辆要成列运行必须借助于连接装置,目前车辆的连接装置多为各种形式的自动车钩和能储存和吸收机械能的缓冲装置。它是将机车与车辆或车辆与车辆之间互相连接、传递纵向牵引力及缓和列车运行中冲击力的装置。一般由车钩、缓冲器、解钩装置及附属配件等组成,安装于车体底架两端的牵引梁内。
(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。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。如机械冷藏车的控温装置、黏油罐车的加温卸车装置、矿石车的自动卸车设备及汽车运输专用车的锁固装置等。
二、铁道车辆的分类
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。铁道车辆按用途分为客车和货车及特种用途车(如试验车、发电车、轨道检查车、检衡车、除雪车等)。
(一)货车
货车是供运送货物的车辆,原则上编组在货物列车中使用。货车类型很多,按其用途可分为通用货车、专用货车和特种货车。
1.通用货车
通用货车适合装运各种不同类型的货物,有下列3种。
(1)敞车——其车体两侧及端部均设有0.8m以上的固定墙板,无车顶,又称高边车。主要用以装运散粒货物,如煤、焦炭等;可装运木材、集装箱等无需严格防止湿损的货物;也可加盖篷布,运输怕湿损的货物;还可装运重量不大的机械没备。因此,敞车具有很大的通用性,其数量约占我国铁路货车总数的56%。
(2)棚车——车体设有车顶、侧墙、端墙和门窗。用以装运各种需防止湿损、日晒或散失的货物,如布匹、粮食、化肥、棉纺织品和仪器等。除运送货物外,大部分棚车还可以临时代替客车运送旅客。
(3)平车——底架承载面为一平面,通常两侧设有柱插,有的平车还设有可活动下翻式的矮端墙和侧墙,可用来装运矿石、砂土等块粒状货物。平车一般用于装运钢材、木材、集装箱、汽车、拖拉机、机器设备及军用装备等较大的货物。
2.专用货车
专用货车专供运送某些限定种类的货物,有下列几种。
(1)罐车——设有圆筒形罐体,专用于装载液体、液化气体或粉状货物的车辆。按装载货物品种不同可分为:轻油罐车、黏油罐车、沥青罐车、食油罐车、水罐车、化工品罐车、粉状货物罐车、液化气罐车等;按卸货方式可分为上卸式罐车、下卸式罐车。
(2)机械保温车——简称机保车,是运送鱼、肉、鲜果、蔬菜等易腐货物的专用车辆。这些货物在运送过程中需要保持一定的温度、湿度和通风条件,因此保温车的车体装有隔热材料,车内设有冷却装置、加温装置、测温装置和通风装置等,具有制冷、保温和加温三种性能。
(3)煤车——车体与敞车相似,有固定的端、侧墙和供卸货用的特殊车门,如底开、横开或漏斗式车门等。车体的比容积等于或大于1m3/t,主要用以运送煤炭。平底的煤车也可以做敞车用。
(4)矿石车——车体有固定的侧、端墙和卸货用的特殊车门。车体比容积小于1m3/t,主要用以运送各种矿石、矿粉。有的整个车体能借液压或空气压力的作用向任一侧倾斜,并自动开启侧门,把货物倾泻出来(此种车辆也称为自动倾翻车,简称自翻车)。
(5)砂石车——又称低边车,有固定的高度不足0.8m的侧墙,以防止过载,主要用于运送砂土、碎石等货物。
(6)长大货物车——特长和特重货物无法用一般的铁路货车来装运,必须使用专门的长大货物车。例如,车辆长度一般在19m以上的长大平车;纵向梁中部做成下凹而呈元宝型的凹底平车;底架中央部分做成空心,货物通过支承架坐落在孔内的落下孔车;将车辆制成两节,货物钳夹在两节车之间或通过专门的货物承载架装载在两节车之间的钳夹车等。
(7)水泥车——车体为圆柱形罐体,上部有装入水泥的舱孔,下部有漏斗式开门,专供运送散装水泥的车辆。还有一种气卸式水泥车,下部设有引进压缩空气的进风口及卸货口,压缩空气与水泥混合后由卸货口通过卸货软管输入存储水泥的库中。使用散装水泥车,可节约大量包装材料及工时。
(8)集装箱车——底架承载面与平车相同但无地板,车体上设有固定集装箱的设备,用以装运集装箱的车辆。采用集装箱车运输可大大提高装卸车效率,加速车辆的周转。
(9)漏斗车——车体上设有一个或数个带盖或不带盖的具有一定斜坡的装货斗的车辆,通常借货物的自重从漏斗口卸货。
(10)毒品车——专供运送有毒物品的车辆,如运输农药等。
(二)客车
为了满足不同的运输需要,我国客车设计种类较多,客车的分类方法也不尽相同,一般有两种分类方法,一种是按用途分,另一种是按运营的性质或范围分。
1.按用途分
客车分运送旅客、为旅客服务和特殊用途3种车辆。
(1)运送旅客的车辆
①硬座车——旅客座位为半硬制品(如泡沫塑料)或木制品的座车。相对的两组座椅中心距离在1800mm以下的座车。
②软座车——旅客座位及靠垫设有弹簧装置。相对的两组座椅中心距离在1800mm以上的座车。
③硬卧车——卧铺为三层,铺垫为半硬制品(如泡沫塑料)或木制品,卧室为敞开式或半敞开式的卧车。
④软卧车——卧铺为二层,铺垫有弹簧装置,卧室为封闭式单间,单间定员不超过四人的卧车。
⑤合造车——一辆车上同时设有两种或两种以上用途的车内设备的车辆,如软硬座合造车、行李邮政合造车等。
⑥双层客车——设有上、下两层客室的座车或卧车。
⑦简易客车——设有简易设备的客车。
⑧代用客车——用货车改装的代替客车使用的车辆,如代用座车、代用行李车等。
(2)为旅客服务的车辆
①餐车——供旅客在旅行中饮食就餐用的车辆。车内设有厨房、餐室及储藏室(同时还有小卖部)等设备。
②行李车——供运输旅客行李及物品的车辆。车内设有行李间及办公室等设备。
(3)特殊用途的车辆
①邮政车——供运输邮件使用的车辆,设有邮政间及邮政员办公室等设备。常固定编挂于旅客列车中。
②公务车——供国家机关人员到沿线检查工作时办公用的专用车辆。
③卫生车——专供运送伤病员使用的车辆,车内设有简单的医疗设备。
④医疗车——到铁路沿线为铁路职工及家属进行巡回医疗使用的车辆,车内设有简单的医疗设备。
⑤试验车——供科学技术试验研究使用的车辆,车内设有试验仪器设备。
⑥维修车——供检查和维修铁道线路设备的车辆。车内有必要的维修检查装备。
⑦文教车——为沿线铁路职工进行文艺演出、文化教育和技术教育使用的车辆。车内
设有必要的文娱和教育用器具及设备。
此外,还有轨道检查车、轨道探伤车、隧道摄影车、限界检查车等特殊用途的车辆。
2.按运营的性质或范围划分
(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,目前统称它们为城市快速轨道交通车辆,其本身均设有驱动装置。
(2)市郊客车:比轻轨车辆及地铁车辆运行距离稍远,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:运行技术速度大于或等于200km/h。
(4)准高速客车:指运行技术速度为160~200km/h的客车。
(5)普通客车:指运行技术速度小于160km/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、准高速客车和普通客车又可按第一种分类包含多个车种。
(三)特种用途车
(1)救援车——供列车发生铁路交通事故时,排除路线故障及修复线路故障使用的车辆。一般编成救援列车,包括起重吊车、修复线路的工具车、材料车、救援人员的食宿车等。
(2)检衡车——用于鉴定轨道衡(大型专用地秤)性能的车辆,设有砝码或同时设有操作机器,有30t、40t、50t等几种类别。
(3)发电车——设有动力机械驱动的发电设备的车辆,有单节的,也有由发电车、机修车及发电人员生活用车等合编成的电站式车列(可称为电站车组)。用于给列车供电,能作为铁路线上流动的发电厂,供缺电处所用电。
(4)除雪车——供扫除铁道上积雪之用。车辆上部装有铧犁式的专用除雪板,一般由机车推动前进,主要在我国寒冷的东北地区清扫轨道积雪之用。
(5)无缝钢轨输送车——用于运送、回收250m的超长钢轨,一般由多种车辆组合而成。
此外还有电路维修车、锅炉车等。