铁路车辆
铁路车辆,即车卡,俗称火车车厢,是指除了专门提供动力的机车以外,其他各种在铁路行走的车辆。这些车辆少部份有发动机,但是大部分都是没有动力的。铁路车辆连接一起成为列车或火车,由机车牵引或靠自带的发动机行走。自带发动机行走的列车被称为动车组。铁路车辆的主要用途是载客或载货。有些车辆是为铁路本身的维修等原因而设。按用途,铁路车辆一般分为客车及货车。
早期铁路车辆都是两轴的,设备简陋。客车首先向多轴发展,出现过三轴、四轴和六轴客车。其中四轴的转向架式客车具有较好的走行质量和曲线通过性能,因而成为客车的基本形式。随着轻型材料的发展,车体重量大为减轻,出现了一些活节式车辆,相邻两节车的相邻端共置于一台两轴转向架上,非活节端采用两轴或单轴转向架。这种车辆多用于动车组。现代客车为了提高旅客的安全性和舒适性,多采用全金属整体承载结构的车体,以及独立的温水或电气采暖、强迫通风、电气照明、空气调节、热水和冷冻饮用水等设备。有些国家的铁路现在致力于提高列车运行速度,如日本新干线特快旅客列车最高运行速度达到每小时 210公里,法国铁路巴黎和里昂之间的特快旅客列车最高运行速度达到每小时260公里,这样高的车速对客车的强度、动力学性能和运用可靠性提出了更高的要求。
大宗货物运输的发展,要求货车的载重量不断增大。为此采取了两方面的措施。一是结合重型钢轨的采用,提高货车的最大允许轴重,从而在保持原有轴数的条件下增大货车载重量。例如美国铁路四轴货车的载重量已由大约30吨逐步增大到45吨、63吨和90.7吨(相应于轴重 11.7,16.1,25.0,29.8吨),少数车辆达到过 113吨(轴重35.7吨)。一是增加轴数,在基本保持原有允许轴重的条件下增大货车载重量。例如苏联铁路的八轴罐车和敞车,载重量分别达到120吨和125吨(最大允许轴重23.25吨)。用于运送特种货物的长大货物车,最大的轴数多达32根,载重量高达500吨。除欧洲各国铁路尚有相当数量的载重18~40吨的二轴货车外,其他国家的铁路货车均以四轴车为主,载重量多在60~70吨左右,不少国家已完全淘汰了二轴车。
列车重量的不断提高,除了要求车辆具有足够的强度外,还要求采用高强度车钩,大容量缓冲器和灵敏度高、可靠性好的列车制动装置。不少运输煤或矿石的单元列车,为了提高翻车机卸车效率,在车钩缓冲装置中采用旋转式车钩。 中国铁路的客货车辆以前主要依靠进口,类型复杂,设备简陋,载重量小。中华人民共和国成立后开始自行设计和制造车辆。从1949年到1983年,全国拥有的客车数量由约4000辆增加到约18700辆,货车由约46000辆增加到约285000辆,分别增长3.7倍和5.1倍。新造客车在结构上采用全钢焊接结构,构造速度有所提高,走行平稳性和舒适性得到改善。货车淘汰了二轴车。货车的平均标记载重量由1949年的26.6吨提高到1983年的52.7吨。
客车或客车车厢可以有多种内部设计:
座位通常是横排三、四或五个;中间有行人走廊。组合可能是 2+1, 2+2 或 3+2。如果座位是面对面的,中间可能有小桌子。面向相同方向的座位,有时使用前面座位背后可摺叠的小桌子。
如果座位中间有走廊,座位可能面向相同方向;或每两行座位面对面坐,组成一组,甚至结合上述两种座位排定方式,称为“非”字型。在通勤铁路或地下铁路,座位有时是横向面对中央的走廊。
如果走廊是在旁边的话,车厢多数是间格成小空间,每个有两行六或八个座位面对面座。
客车一般有空气调节,或可打开的车窗。(部份有空气调节的客车为安全考虑,亦有必要时可打开的车窗,称为“紧急通风窗”)。厕所是很多客车都有的配备,虽然客车厕所所使用的技术很不一样。
其它种类的客车车厢包括有:餐车、电影院车、迪斯可车等等;通常这些车辆只会挂在长途客车上。可供观看车外风光的观光车近年很受欢迎,有些国家特意制造玻璃圆顶的车厢,让乘客可以仔细观看车外景色。
卧车一般会有小小的眈室间格让乘客在晚间睡觉;坐卧两用车(Couchette)则只有最基本,可供睡觉的座位。
亦有客车是双层的,用以增加载客量。
一个列车组,是指并非临时集合,而是长时期一起使用的车厢组合。它们只会有在维修厂才会被分开。
车厢之间通常会有有弹性的通道连接,让乘客或车务人员可以在中间走过。有些车厢的连接通道是全宽的,而且是半永久连接。这样的列车就好像是一个很长,但是可扭曲的车厢。在市区行驶的地下铁路经常有这种设计,用来增加载客量。
软卧车厢
硬卧车厢
软座车厢
硬座车厢
货车车厢有很多不同的种类,以适应在不同的场合使用。最初出现的货车是普通的棚车,车的四面好像是箱子一样,旁边有可以打开的敞门。
其它的货车有:
汽车多层平车:特别用来运载汽车的车厢,通常有多层。
有篷货车/棚车:车的四面好像是箱子一样,有篷,旁边有可以打开的敞门。
冷藏车:带有冷冻设备,或保温设备的有篷货车。
平车:用来运载不能放入棚车的大型物件。当中低边平车用来运载特大货物。随着集装箱(货柜)运输的增加,有的平车设计用来专门运载集装箱,或带拖车架的集装箱拖车。有的集装箱专用平车可以运载双层集装箱。以平车载运带拖车架的集装箱(货柜)的运输方式,在交通运输学上被称为Piggy Back。
敞车:只有在四面有围板的车箱,用来运载可能滑下车厢的散装货物。有时亦用来运载集装箱。
漏斗车:一种特殊的敞车,特点是可以在车厢的底部把货物卸下。用来运载煤炭、圹砂、谷物、水泥等货物。有有盖及无盖之分。
罐车:用来运载各种液体。
家畜车:用来运载牲口。
这些车辆并不运载货物或乘客:
望车:一般是挂在货车的尾部,用来守望车辆及协助刹车;台湾称守车,也出现在客车上。大陆亦称其为守车,但只用于货运列车。
维修车:用来维修铁轨或设备;台湾称工程车;日本称事业用车。
手动车:车上乘客推动的车辆。
军事上使用的装甲列车可能乘载以下各种装备:
火炮:载有火炮及机枪,甚至可能有导弹。
步兵:有机枪及步兵。
机枪:专载有机枪。
防空:有高射炮或机枪。
指挥:用来作指挥中心。
反坦克:有反坦克炮,通常有坦克炮塔。
平车:无装甲,用来运输或维修。
车辆通常由车体、走行部、车钩缓冲装置、制动装置和车辆设备五部分组成。车体是车辆上容纳旅客或货物的部分,通常是一个封闭的空间,也有上面敞开的。车辆类型不同,车体结构也不同。车辆上的许多载荷都直接作用在车体上,因此车体必须具有必要的强度和刚度。车体由下面的走行部支承,两端装有车钩缓冲装置,内部根据需要布置各种设备。走行部是车辆借以在钢轨上运行的部分,有轮对、轴箱装置、弹簧和减振器、转向架的构架或侧架及其他梁件和杆件等零部件。四轴和四轴以上的车辆中,这些部件组装成前后两个转向架,因此对于这些车辆来说,走行部就是转向架。走行部应能保证车辆运行安全和平衡。车钩缓冲装置是车辆上实现与其他车辆或机车相互连结,并在列车运行和编组过程中传递和缓和拉伸力和压缩力的部件,由车钩和缓冲器及其他零部件组成,安装在车体两端的底架牵引梁内。制动装置是车辆上实现运行中列车减速或停车,保证列车安全运行的设备,由装在车体下部的制动主管、空气分配阀、制动缸等部件和装在走行部内的基础制动装置(制动梁、闸瓦等)组成。为保证单独停放时不致溜动,车辆上还装有手制动装置。车辆设备是车辆上为客货运输服务的附加设施,随车辆类型而异。如客车的照明设备、供电设备、空气调节设备、采暖设备、卫生设备等,保温车上的制冷装置、发电机组,货车上的床板托、栓马环、绳栓、柱插以及供调车人员使用的脚蹬、扶手等。
有载重、自重、轴数、轴重、每延米重量、内外部尺寸、车体比容、单位地板面积等。载重指正常情况下车辆允许装运的最大重量。自重指车辆自身的重量。载重与自重之和为总重。对于客车和某些货车来说,在总重中还包括水、冰、燃料、食品、卧具等的重量,即整备品重量。总重除以轴数所得的商称为轴重,除以车辆全长所得的商称为每延米重量。外部尺寸指车辆外廓的长、宽、高最大尺寸,其中长度是指两端车钩连结线间的距离,又称车辆全长。内部尺寸指货位内廓的长、宽、高最小尺寸。车体比容和单位地板面积分别指车体装货容积和地板面积对于载重的比。车辆尺寸取决于运输需要,同时受铁路限界的限制。
车辆在使用寿命期中要进行检修。中国铁路实行厂修、段修、辅修和轴检四级定期检修的制度,并辅以列车检查和摘车临修等日常维修,以保证车辆的良好状态(见铁路车辆检修和铁路车辆运用管理)。为便于识别车辆的配属关系和使用,在车辆上涂有各种标记。(见机车车辆标记)。
[1] 重庆重工 http://www.csiccq.com.cn/Html/Article_Class.asp?ClassID=18
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