铁路运输设备论文

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摘要铁路是我国国民经济的大动脉，对于实现国民经济和社会发展的宏伟目标，起着极为重要的作用。虽然中国铁路旅客列车的运行速度和试验速度一直在不断提高，机车车辆装备不断进步，但与国外先进技术相比，仍然有很大的差距。本文从技术的角度分析了铁路机车的现状和发展趋势、介绍了铁路设备的现状，并对其进行了展望，最后对铁路运输组织进行了分析和展望。关键词：铁路、机车、设备、运输组织、展望 目录引言4第1章铁路机车现状和展望51.1内燃机车51.2电力机车51.3客车51.4动车组61.5高铁6第2章铁路机车设备现状与展望72.1机车制动系统72.2机车安全监测系统72.3密接式车钩72.4铝合金车体7第3章铁路运输组织的现状与展望93.1我国铁路运输组织现状93.2我国铁路运输组织的展望9总结10致谢11参考文献12 引言铁路是我国国民经济的大动脉，对于实现国民经济和社会发展的宏伟目标，起着极为重要的作用。虽然中国铁路旅客列车的运行速度和试验速度一直在不断提高，机车车辆装备不断进步，但与国外先进技术相比，仍然有很大的差距。面对中国铁路要实现跨越式发展的要求，铁路机车车辆装备也需要有所作为、有所突破，以担负起历史所赋予的重任。本文从技术的角度分析铁路设备现状，针对今后铁路运输设备、技术发展方向和组织管理等方面，探讨铁路运输的发展方向。 第1章铁路机车现状和展望1.1内燃机车世界上生产和使用内燃机车最多的地区当推北美、俄罗斯和中国。20世纪90年代随着三相交流传动技术在内燃机车上使用的成功，美国内燃机车技术发展主要体现在机车功率大幅度提高。新一代大功率内燃机车主要体现在大功率机车柴油机、三相交流传动技术、微机控制及诊断技术、径向转向架等方面的技术发展。我国内燃机车从1958年开始生产至今已经历54年的发展历程。在最近20年内，我国内燃机车取得了丰硕成果。批量生产的货运内燃机车有DF4B、DF4C、DF8等型号；客运内燃机车有DF4D、DF9、DF11等。目前内燃机车的发展趋势为：采用微机自动检测、控制与故障诊断技术；采用交流传动技术；货运机车采用径向转向架；客运机车采用高速、准高速或径向转向架；采用新型电子喷射高强化大功率、低污染柴油机。1.2电力机车几十年来，我国电力机车的发展基本上适应了我国电气化铁路发展的需求。交流传动的发展已经进人了成熟期，交流传动已经占据电力机车主导地位，尤其是在铁路高速和重载牵引方面显示了很大的优越性。随着电力电子技术的发展，出现了采用调节频率和电压的交流电机调速方式，从而进入了现代交直交传动的时代。交流传动技术是当代铁路机车高技术的标志。目前电力机车的的发展方向为：与交流传动技术同步开发微机自动检测、控制与故障诊断系统。1.3客车铁路客车是指载运旅客的车辆、为旅客提供服务的车辆。客车分为旅客运送、旅客服务和特殊用途等3种车辆。目前，我国客车根据用途的不同，主要有如下几种：硬座车、软座车、硬卧车、软卧车、行李车、餐车、邮政车、试验车。铁路客车上为旅客提供方便、舒适和安全的旅行生活条件而设置的各种设备。包括照明、采暖、通风、空气调节、供电、卫生等设备。我国的客车技术发展应从两方面着手，一方面是紧跟世界先进客车技术水平， 研究开发节能减耗的新型客车，另一方面要不断提高既有客车速度和性能。1.4动车组快速动车组成为连接各大城市，尤其是连接人口密集地区的有利交通手段。动车组是一种不需要更换机车列车不必调头就可以在铁道线上穿梭运行的列车，其折返时所需时间很少，效率大大提高，特别有利于实行公交化的铁路旅客运输方式，在当代社会中可以发挥极大的作用，我国的动车已经得到了广泛的采用。中国铁路在高速动车组基础设施建造技术和既有线提速技术等方面都达到了世界先进水平。在动车组技术方面成功搭建了具有自主知识产权的时速350公里动车组技术平台，实现了国产时速350公里动车组批量化生产，在高速铁路的固定设施、系统集成、运营管理、环境保护等方面实现了一系列重大技术创新，形成了具有我国特色的高速铁路技术标准体系。但是我国的相关技术与世界先进国家的技术相比还存在一定差距，许多零部件需要从国外进口，因此仍需要努力。1.5高铁高速铁路一般是指运行速度达200公里/小时以上的铁路，是由适合于高速运行的基础设施、固定设备、移动设备、完善且科学的安全保障系统和运输组织方法有机结合起来的庞大的系统工程，是当代高新技术的综合集成。2008年，中国拥有了第一条时速超过300公里的高速铁路——京津城际铁路，拉开了中国高速铁路建设和运营的序幕，2009年中国开通武广客运专线。2012年，京广高铁开通。目前中国所掌握的高铁技术有车体设计和空气动力学；高速道岔（250公里，部分进口）；板式轨道；列控系统（部分芯片进口）；逆变器，变流器，电动机（部分零件进口）。没有掌握的主要是轴承和车轮。相比于我国已拥有自主知识产权高速动车组技术的现实，配套轴承的国产化应用仍是空白，这于正力求高端的装备制造业是一处短板。作为高铁基础零部件的高速列车轴承领域，瑞典SKF、德国FAG、日本NTN等国际巨头正牢牢占据着中国市场。因此，我国在这方便仍需不断钻研，提高自主研发水平。 第2章铁路机车设备现状与展望2.1机车制动系统制动系统包括制动控制系统、基础制动系统和供风系统3个部分。传统的制动系统是空气制动系统，随着科学技术的发展，压缩空气作为指令传递介质的功能逐渐被电信号所取代，但其作为产生制动力的介质，仍被保留在现代的制动系统中，并且压缩空气产生的制动力成为现代制动系统最后的安全手段。目前铁路机车的制动系统的发展趋势为：采用微机控制的直通式制动机。微机控制的制动系统在国外已经相当成熟，也是我国制动机发展的一个方向。微机控制的直通式制动机是智能化设备，特别是数字式，是制动机发展中的一个跨越产品。2.2机车安全监测系统为使铁路机车的运营具有较高的效率，国外机车配置了车载安全监测系统。所谓车载安全监测系统，是对机车的各个重要的子系统进行实时监测、实时记录、实时报告、实时管理的系统。该系统的设立是充分依靠现代高科技手段通过设备来确保机车行车安全并提示维修的，可以及早发现问题、及早发现设备在运用过程中的退化状况。以车载微机控制系统为主，实施对列车及其各种设备的控制、操纵和指挥。控制车辆设备信息，包括空调、照明、车门等等信息的监测、诊断和维护，实时监测牵引电机的电压、电流、车轴转速等，在线记录的仪器、设备异常状态，以及设备故障及维修信息等。2.3密接式车钩我国铁路提速以后，客车冲动问题一直困扰着客车界，主要原因是提速客车采用的自动车钩，即使是小间隙车钩，其间隙也是必然存在的。加上调速控制、缓冲器等问题使车辆间的冲动加剧。因此客车采用密接车钩是提速后的必然趋势。2.4铝合金车体车体承载结构的主要问题是减重和防腐。国外车体承载结构从原来的碳钢结构经不锈钢结构发展到现在，进入了铝合金结构的时代。铝合金结构也经过了几代的发展，首先是按钢结构的特点直接以铝材代之，接着采用铝型材结构， 而后是铝蜂窝结构、大型挤压型材，现在已经进入了中空双表面大型铝合金挤压型材。按中国客车的长度铝合金车体可以做到8.5～9t，而钢结构车体则需要11.5～13t，减重约25%，因此我国的车体承载结构也需要进行这方面的改进。 第3章铁路运输组织的现状与展望3.1我国铁路运输组织现状与世界其他国家高速铁路相比中国高速铁路有显著不同，运输组织更为复杂。一是数量多、规模大。二是不同速度等级并存。三是骨干网与城际网相互融合。四是列车运行组织方式多样。目前，中国铁路仍然是交通运输的一个重要方式，因此我国应该针对中国铁路的特点，积极探索实践，建立符合中国铁路特点的安全高效的运输组织模式，保证铁路运营安全有序。3.2我国铁路运输组织的展望1列车开行方式主要的思路应体现高密度、公交化；同一条铁路尽量采用同一速度等级、同一型号的动车组；铁路跨线旅客以换乘为主，实现零距离换乘和无缝衔接；日常运输保证高正点率。2调度指挥系统调度指挥综合化，建立全线行车、车组、客服、供电、施工、应急指挥体系，通过信息采集、远程监视、信息共享和远程控制等信息化手段，实行行车指令统一下达和全线信息的集中汇集与传递。3乘车方便、买票灵活未来的发展方向为：换乘方便快捷，打造现代化客运枢纽和旅客中转换乘中心，铁路客站与城市公交系统融为一体，旅客可以在站内换乘铁路、地铁、公共汽车。购票方便灵活，推行“铁路交通卡”，旅客提前购卡储值，乘车时直接刷卡进出站。4应急处置管理建立安全监测系统。在铁路沿线安设风、雨、雪等监测系统，在易发生塌方落石的地段加装视频监控设施，动态收集沿线运行环境数据，并自动发送预警信息，按相应级别控制列车运行。制定设备故障、灾害天气、线路障碍、运行晚点等几十种非正常情况的应急预案，编制应急流程手册，提高应急处置能力。 总结本文的研究内容包括：对铁路机车、设备、组织的现状进行了简要介绍，并对其将来的发展进行了展望。通过本次的论文写作，我对铁路领域的知识得到了进一步扩展，专业技能得到进一步提高，同时增强了综合分析的能力。另外，也培养了自己严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风。由于时间有限加上个人学识的欠缺，本文也存在很多的不足之处，希望在今后不断改进。 致谢在这几年的学习时光中，我取得的所有收获都离不开曾经给予我指导和帮助的老师，这里我向所有老师表示最衷心的感谢。感谢本专业所有的同学们，他们在生活和学习上给了我很大的帮助。祝他们学业有成，工作宏图大展！在未来的工作中，我一定不辜负这些曾经给予我关心和帮助的师长、同学和家人的殷切期望，努力工作、服务社会！-7- 参考文献[1]缪根欣.铁路运输设备现状分析[J].交通运输，2005，(11)[2]余兴源.铁路设备关键技术[J].综合运输，2007，(12)[3]陶丹.我国铁路运输与航空运输的比较研究[J].交通企业管理，2010，(11)[4]王林，王大江.铁路运输经营策略[J].交通企业管理，2008，(09)[5]刘景惠.改进铁路运输组织模式的研究[J].铁道运输与经济，2006，(01)[6]王勉铄.铁路运输发展综述[J].中国铁路，2008，(11)[7]方琪根.铁路运营组织研究[J].交通科技，2007，(04)[8]彭其渊，闫海峰，魏德勇.铁路运输组织模式研究[J].西南交通大学学报，2004，(06)[9]王雪峰.铁路运输设备发展趋势分析[J].铁道运输与经济，2003，(03)[10]赵传江.我国客运运输组织模式浅谈[J].新西部，2010，(05)