《铁路货运技术》自学指导书 一、学习本课程的目的和任务 本课程是铁路运输专业的一门专业课,属于本专业的必修课程。主要讲授铁路阔大货物 运输、铁路鲜 活货物运输、铁路危险货物运输等内容,注重从铁路货物运输技术实 际出发 重视理论联系实际,并有习题、测验等教学环节,对培养学生分析和解决问题的能力具有重 要作用。 学生通过本课程学习,应了解特殊条件货物的基本性质及运输办理条件,掌握特定运输 条件的基本原理与计算方法,初步具备运输方案的设计能力及案例分析能力。 二、本课程的学习方法 学生在开始学习本课程前,应认真阅读本指导书的概述部分,了解学习本门课程的目的、 任务、要求和学习方法: 学生在学习每讲前,应认真阅读指导书的相应部分,了解本讲的学习内容、学习要点、 基本要求和考核标准】 在阅读指导书的相应部分后,采取反复观看光盘、认真学习本课程教材的办法,掌握该 讲的学习要点。 通过认真完成作业(习题)检查各单元的学习效果。对在完成作业过程中遇到的问题可 以通过网站、电话、信件等形式进行联系,任课教师给予辅导和解答。 三、选用救材及参考书 选用教材:《铁路货运技术》北京交通大学出版社主编:韩梅 参考书: 1.韩梅,杨月芳,郎茂祥、铁路货运技术(第二版).北京:中国铁道出版社,2010 2.刘作义,郎茂祥.铁路货物运输.北京:中国铁道出版社,2011. 华人共和国铁道部铁路技术管理规程北京:中国铁道出版社,2006 4. 中华人民共和国铁道部.铁路超限超重货物运输规则.北京:中国铁道出版社, 2007. 5.中华人民共和国铁道部.铁路货物装载加固规则.北京:中国铁道出版社,2006. 6.中华人民共和国铁道部铁运2008]34号文件.关于罐车重车重心限制高度及运行条 件的通知,2008 中华人民共和国铁道部。铁路鲜活货物运输规则北京:中国铁道出版社 2009 8. 中华人民共和国铁道部.铁路危险货物运输管理规则。北京:中国铁道出版社, 2008. 四、课程的内容和学习要求 第一篇铁路阔大货物运输 第一章铁路超限超重货物运输 一、学习目的和教学要求:
1 《铁路货运技术》自学指导书 一、学习本课程的目的和任务 本课程是铁路运输专业的一门专业课,属于本专业的必修课程。主要讲授铁路阔大货物 运输、铁路鲜活货物运输、铁路危险货物运输等内容,注重从铁路货物运输技术实际出发, 重视理论联系实际,并有习题、测验等教学环节,对培养学生分析和解决问题的能力具有重 要作用。 学生通过本课程学习,应了解特殊条件货物的基本性质及运输办理条件,掌握特定运输 条件的基本原理与计算方法,初步具备运输方案的设计能力及案例分析能力。 二、本课程的学习方法 学生在开始学习本课程前,应认真阅读本指导书的概述部分,了解学习本门课程的目的、 任务、要求和学习方法; 学生在学习每讲前,应认真阅读指导书的相应部分,了解本讲的学习内容、学习要点、 基本要求和考核标准。 在阅读指导书的相应部分后,采取反复观看光盘、认真学习本课程教材的办法,掌握该 讲的学习要点。 通过认真完成作业(习题)检查各单元的学习效果。对在完成作业过程中遇到的问题可 以通过网站、电话、信件等形式进行联系,任课教师给予辅导和解答。 三、选用教材及参考书 选用教材:《铁路货运技术》 北京交通大学出版社 主编:韩梅 参考书: 1. 韩梅,杨月芳,郎茂祥. 铁路货运技术(第二版). 北京:中国铁道出版社,2010. 2. 刘作义,郎茂祥. 铁路货物运输. 北京:中国铁道出版社,2011. 3. 中华人民共和国铁道部. 铁路技术管理规程. 北京:中国铁道出版社,2006. 4. 中华人民共和国铁道部. 铁路超限超重货物运输规则. 北京:中国铁道出版社, 2007. 5. 中华人民共和国铁道部. 铁路货物装载加固规则. 北京:中国铁道出版社,2006. 6. 中华人民共和国铁道部铁运[2008]34号文件. 关于罐车重车重心限制高度及运行条 件的通知,2008. 7. 中华人民共和国铁道部. 铁路鲜活货物运输规则. 北京:中国铁道出版社, 2009. 8. 中华人民共和国铁道部. 铁路危险货物运输管理规则. 北京:中国铁道出版社, 2008. 四、课程的内容和学习要求 第一篇 铁路阔大货物运输 第一章 铁路超限超重货物运输 一、学习目的和教学要求:
1.了解铁路超限超重货物运输的特殊性及发展趋势: 2.理解铁路超限超重货物的含义、等级判定原理、运输条件及运输组织过程: 3.掌握铁路超限超重货物等级的判定方法 二、重点知识: 1铁路基本限界 2.货物超限等级的判定原理及方法 难点知识 货物超限等级的判定 四、学习要点 一、铁路限界 铁路基本限界包括机车车辆限界和基本建筑限界两类。 (一)机车车辆限界 机车车辆限界是一个与平直线路中心线垂直,在线路中心线所在垂直平面两侧尺寸对称 的横断面极限轮哪。当机车车辆(无论是具有最大公差的新车或具有最大公差和磨耗限度的 阳车)停留在水平直线 其纵中心 线和线 心线处于同一垂直平面上时,机车(除电力 机车的受电弓外)入 车辆的任何部分均不得超出该极限轮廓。 我国标准轨距铁路机车车辆(上部)限界(GB146.1一83)如图1一1一1所示。 600 -100 100 -1700 1700 1600 1600 机车车钙限界基本轮院 电气化铁路干线上运用的电力机车 列车信号装置限界轮师 ◆电力机车在距轨面350一1250毫米范围内为1675毫米 图1一1一1机车车辆(上部)限界 机车车辆限界的主要缺点:两肩过窄,使电力和内燃机车设计受到一定限制:客车、 冷藏车等在布置行李架、上层铺位及储水箱等设备时感到空间狭窄,不便使用:限制了棚车 两肩形状,降低了车厢空间利用效率:距轨面高350一1250mm范围内宽度较小,限制了机 2
2 1.了解铁路超限超重货物运输的特殊性及发展趋势; 2.理解铁路超限超重货物的含义、等级判定原理、运输条件及运输组织过程; 3.掌握铁路超限超重货物等级的判定方法。 二、重点知识: 1.铁路基本限界 2.货物超限等级的判定原理及方法 三、难点知识: 货物超限等级的判定 四、学习要点 一、铁路限界 铁路基本限界包括机车车辆限界和基本建筑限界两类。 (一)机车车辆限界 机车车辆限界是一个与平直线路中心线垂直,在线路中心线所在垂直平面两侧尺寸对称 的横断面极限轮廓。当机车车辆(无论是具有最大公差的新车或具有最大公差和磨耗限度的 旧车)停留在水平直线上,其纵中心线和线路中心线处于同一垂直平面上时,机车(除电力 机车的受电弓外)、车辆的任何部分均不得超出该极限轮廓。 我国标准轨距铁路机车车辆(上部)限界(GB 146.1-83)如图 1-1-1 所示。 图 1-1-1 机车车辆(上部)限界 机车车辆限界的主要缺点:两肩过窄,使电力和内燃机车设计受到一定限制;客车、 冷藏车等在布置行李架、上层铺位及储水箱等设备时感到空间狭窄,不便使用;限制了棚车 两肩形状,降低了车厢空间利用效率;距轨面高 350~1250mm 范围内宽度较小,限制了机 电气化铁路干线上运用的电力机车 * 轨面 机车车辆限界基本轮廓 列车信号装置限界轮廓 * 电力机车在距轨面350~1250毫米范围内为1675毫米 *
车车辆的宽度,影响对建筑限界空间的利用效率 (二)建筑限界 铁路建筑限界也是一个与平直线路中心线垂直,在线路中心线所在垂直平面两侧尺 对称的横断面极限轮廓。这个轮廓是铁路线路周围的各种建筑物或设备接近线路的限制轮廓, 除了机车车辆和与机车车辆有相互作用的设备(车辆减速器、路签授受器、接触电线及其他) 外,其他任何建筑物或设备不得侵入其内。 目前,我国铁路建筑限界包括客货共线铁路建筑限界(I6Okmh)、客货共线铁路 筑限 (160km/h <≤200km/h】 客货共线铁路双层集装箱 输建筑限 以及客运 F线铁 建筑限界(200kmh≤<350kmh)。铁路超限货物运输研究中采用的建筑限界是客货共线铁 路建筑限界(≤160km/h)。 1,基本球筑限界 基本建筑限界最大高度从钢轨面算起为5500mm,最大半宽从线路中心线所在垂直平 面算起为244 2.隧道、桥梁建筑限界 隧道、桥梁建筑限界均比基本建筑限界大。在基本建筑限界与隧道、桥梁建筑限界乙 间,可以安装照明、通信、警告信号等设备,而这些设备不应侵入基本建筑限界之内。 3.建筑限界在曲线上的加宽 为了使车辆在曲线上与建筑限界之间的距离与其在直线上时相等,曲线建筑限界应予 加宽。 我国规定建筑限界在曲线上的加宽值按照车长为26m ,销距为18m的车辆 称为计 算车辆)和曲线的实际半径进行计算。同时要考虑由于曲线外轨超高引起的车辆倾斜量。建 筑限界在曲线上的加宽值,可按下式计算: 在曲线内侧的加宽值 在曲线外侧的加宽值 ,=400(mm) R 式中 R曲线半径,m 一计算点自轨面起算的高度,mm: 一外轨超高 mm 4.曲线线路间距加宽 为了使相邻曲线上的车辆间能够保持与其在直线上相同的净空,曲线线路间距应予加 宽,其加宽值也是按计算车辆进行计算的。 (三)建销限界管理 1加强铁路建筑限界管理的必要性 (1)是确保运输安全尤其是超限货物运输安全的前提 (2)是机车车辆设计的依据之 (3)是掌握快速变化的实际限界的需要 (4)是贯彻执行有关法规的需要 2建筑限界管理的内容 管理组织机构的设置及职责的确立 (2)建筑限界的检测管理 (3)建筑限界的变更管理 (④建筑限界资料管理
3 车车辆的宽度,影响对建筑限界空间的利用效率。 (二)建筑限界 铁路建筑限界也是一个与平直线路中心线垂直,在线路中心线所在垂直平面两侧尺寸 对称的横断面极限轮廓。这个轮廓是铁路线路周围的各种建筑物或设备接近线路的限制轮廓。 除了机车车辆和与机车车辆有相互作用的设备(车辆减速器、路签授受器、接触电线及其他) 外,其他任何建筑物或设备不得侵入其内。 目前,我国铁路建筑限界包括客货共线铁路建筑限界(v≤160km/h)、客货共线铁路建 筑限界(160km/h <v≤200km/h)、客货共线铁路双层集装箱运输建筑限界以及客运专线铁路 建筑限界(200km/h ≤v≤350km/h)。铁路超限货物运输研究中采用的建筑限界是客货共线铁 路建筑限界(v≤160km/h)。 1.基本建筑限界 基本建筑限界最大高度从钢轨面算起为 5500mm,最大半宽从线路中心线所在垂直平 面算起为 2440mm。 2.隧道、桥梁建筑限界 隧道、桥梁建筑限界均比基本建筑限界大。在基本建筑限界与隧道、桥梁建筑限界之 间,可以安装照明、通信、警告信号等设备,而这些设备不应侵入基本建筑限界之内。 3.建筑限界在曲线上的加宽 为了使车辆在曲线上与建筑限界之间的距离与其在直线上时相等,曲线建筑限界应予 加宽。我国规定建筑限界在曲线上的加宽值按照车长为 26m,销距为 18m 的车辆(称为计 算车辆)和曲线的实际半径进行计算。同时要考虑由于曲线外轨超高引起的车辆倾斜量。建 筑限界在曲线上的加宽值,可按下式计算: 在曲线内侧的加宽值 h H R W 1500 40500 内 = + (mm) 在曲线外侧的加宽值 R W 44000 外 = (mm) 式中 R——曲线半径,m; H——计算点自轨面起算的高度,mm; h——外轨超高,mm。 4.曲线线路间距加宽 为了使相邻曲线上的车辆间能够保持与其在直线上相同的净空,曲线线路间距应予加 宽,其加宽值也是按计算车辆进行计算的。 (三)建筑限界管理 1. 加强铁路建筑限界管理的必要性 (1) 是确保运输安全尤其是超限货物运输安全的前提 (2) 是机车车辆设计的依据之一 (3) 是掌握快速变化的实际限界的需要 (4) 是贯彻执行有关法规的需要 2.建筑限界管理的内容 (1) 管理组织机构的设置及职责的确立 (2) 建筑限界的检测管理 (3) 建筑限界的变更管理 (4) 建筑限界资料管理
(⑤)建立信息化平台,改进管理手段 二、货物超限、超重等级的确定 (一)超限货物的定义、种类与等级 1.超限货物的定义 货物装车厅 ,车辆停留在水平直线上,车辆纵中心线与线路中心线处于同一垂直平面 上(简称处于理想状态)时,货物的任何部位超出机车车辆限界基本轮廓时(以下简称超限) 称为超限货物。货物装车后,车辆行经半径为300m的曲线时,货物任何部位的计算宽度超 限时,亦为超限货物。 2.超限货物的种类和等级 1)根据货物超限部位从钢轨面起算的高度,可分为上部超限、中部超限和下部超限, 上部超限:自轨面起高度超过3600mm,任何部位超限者。 中部超限:自轨面起高度在1250一3600mm之间,任何部位超限者。 下部超限:自轨面起高度在150-未满1250mm之间,任何部位超限者。 2)根据超限部位超出机车车辆限界的程度可将中部和上部超限划分为一级、二级和 超级三个等级:但下部超限只划分为二级和超级两个等级 一级超 轨面起高度在 125 及其以 上超限但未超出 一级超限限界者 二级超限:超出一级超限限界而未超出二级超限限界者,以及自轨面起高度在150~ 1250mm间超限但未超出二级超限限界者: 超级超限:超出二级超限限界者。 (一)货物超限等级的确定 根据超限 ,车辆停留在水平直线 于理想状态时, 如果货物上某一部位至 车辆纵中心线所在垂直平面的距离B(称为实测宽度)大于该部位所在高度处机车车辆限界 半宽B飘时则超限,否则不超限。 货物超限意味着与普通货物(车)相比,车辆在水平直线上处于理想状态时,超限货 物所需空间大于普通货物(车)所需空间,因而超限货物与建筑限界间的净空小于普通货物 (车)与建筑限界之间的净空,运行条件变差 在半径为300m的 上如何判定货物是否超限呢?如果货物所需空间大于具有机车 车辆限界轮廓尺寸的普通货物(车)所需的最大空间,则该货物超限。判定曲线上货物是否 超限采用了车长为13.22m、销距9.35m、具有机车车辆限界轮院尺寸的普通货车(称为计 算车辆)所需的最大空间为依据。 1.曲线上货物所需空间半 曲线上货物所 空间半宽由 三部分构成 货物半宽B(货物计算点至车辆纵中心线所 在垂直平面的距离)、货物的偏差量C(车辆转向架中心销垂直投影在线路中心线上时车辆 纵中心线偏离线路中心线的距离)、车辆转向架中心销偏离线路中心线引起的货物的偏差量 增大值g。 1)用一辆六轴及以下货车装载时货物所需空间半宽 (1)货物的偏差量 内偏差量的计算公式为 C=-2×100mm) 式中一车辆销距,m 一车辆横中心线至检定断面的距离,m。 外偏差量的计算公式为
4 (5) 建立信息化平台,改进管理手段 二、货物超限、超重等级的确定 (一)超限货物的定义、种类与等级 1. 超限货物的定义 货物装车后,车辆停留在水平直线上,车辆纵中心线与线路中心线处于同一垂直平面 上(简称处于理想状态)时,货物的任何部位超出机车车辆限界基本轮廓时(以下简称超限), 称为超限货物。货物装车后,车辆行经半径为 300m 的曲线时,货物任何部位的计算宽度超 限时,亦为超限货物。 2. 超限货物的种类和等级 1)根据货物超限部位从钢轨面起算的高度,可分为上部超限、中部超限和下部超限。 上部超限:自轨面起高度超过 3600mm,任何部位超限者。 中部超限:自轨面起高度在 1250~3600mm 之间,任何部位超限者。 下部超限:自轨面起高度在 150~未满 1250mm 之间,任何部位超限者。 2)根据超限部位超出机车车辆限界的程度可将中部和上部超限划分为一级、二级和 超级三个等级;但下部超限只划分为二级和超级两个等级。 一级超限:自轨面起高度在 1250mm 及其以上超限但未超出一级超限限界者; 二级超限:超出一级超限限界而未超出二级超限限界者,以及自轨面起高度在 150~ 1250mm 间超限但未超出二级超限限界者; 超级超限:超出二级超限限界者。 (二)货物超限等级的确定 根据超限货物定义,车辆停留在水平直线上处于理想状态时,如果货物上某一部位至 车辆纵中心线所在垂直平面的距离 B(称为实测宽度)大于该部位所在高度处机车车辆限界 半宽 B 机时则超限,否则不超限。 货物超限意味着与普通货物(车)相比,车辆在水平直线上处于理想状态时,超限货 物所需空间大于普通货物(车)所需空间,因而超限货物与建筑限界间的净空小于普通货物 (车)与建筑限界之间的净空,运行条件变差。 在半径为 300m 的曲线上如何判定货物是否超限呢?如果货物所需空间大于具有机车 车辆限界轮廓尺寸的普通货物(车)所需的最大空间,则该货物超限。判定曲线上货物是否 超限采用了车长为 13.22m、销距 9.35m、具有机车车辆限界轮廓尺寸的普通货车(称为计 算车辆)所需的最大空间为依据。 1. 曲线上货物所需空间半宽 曲线上货物所需空间半宽由三部分构成:货物半宽 B(货物计算点至车辆纵中心线所 在垂直平面的距离)、货物的偏差量 C(车辆转向架中心销垂直投影在线路中心线上时车辆 纵中心线偏离线路中心线的距离)、车辆转向架中心销偏离线路中心线引起的货物的偏差量 增大值 g。 1)用一辆六轴及以下货车装载时货物所需空间半宽 (1)货物的偏差量 内偏差量的计算公式为 1000 8 (2 ) 2 2 − = R l x C内 (mm) 式中 l——车辆销距,m; x——车辆横中心线至检定断面的距离,m。 外偏差量的计算公式为
(mm) (2)车辆转向架中心销偏离线路中心线引起的货物偏差量增大值 ①货物计算点位于车辆转向架中心销之间时 g=75mm ②货物计算点位于车辆转向架中心销外方时 g=2×75mm (3)曲线上货物所需空间半宽 曲线上货物所需空间内侧半宽 (2x)x100+75 (mm) 曲线上货物所需空间外侧半宽 B=B+C+g=B+2x-x100+2×75(mm 8R 2)用普通平车跨装时货物所需空间半宽 (1)货物计算点位于两货物转向架中心销内方时 A=B+C+g=B++f-2×100+75mm 式中一 -跨装支距,m。 (2)货物计算点位于两货物转向架中心销外方时 B44=B+C4+g=B+2-上x10o0+2三×75mm 3)用六轴以上长大货物车装载时货物所需空间半宽 (1)货物计算点位于大底架两心盘中心内方时 Ban=B+C+g=B+5+…+5-(2x10+750mm 8R 式中1、、L一分别为长大货物车由上向下各层底架心盘中心距,m:其中,n为长 A4=B+C,+g=B2-5-ExI00+275(m 8R 2半径为300m的曲线上计算车辆所需的最大空间 1)半径为300m的曲线上计算车辆所需的空间内侧半宽 Bn+36+75=Bn+111 (mm) 2)半径为300m的曲线上计算车辆所需的空间外侧半宽 B%计=B+36+1.4×75(mm)) 3.货物计算宽度的确定 1)用一辆六轴及以下货车装载时货物计算宽度的确定 (1)货物的检定断面位于车辆两心盘中心之间时 当货物检定断面位于车辆两心盘中心之间时,若B>B,则货物超限。由B
5 1000 8 (2 ) 2 2 − = R x l C外 (mm) (2)车辆转向架中心销偏离线路中心线引起的货物偏差量增大值 ① 货物计算点位于车辆转向架中心销之间时 g=75mm ② 货物计算点位于车辆转向架中心销外方时 2 75 x g l = (mm) (3)曲线上货物所需空间半宽 曲线上货物所需空间内侧半宽 1000 75 8 (2 ) 2 2 + − = + + = + R l x B曲内 B C内 g B (mm) 曲线上货物所需空间外侧半宽 75 2 1000 8 (2 ) 2 2 + − = + + = + l x R x l B曲外 B C外 g B (mm) 2)用普通平车跨装时货物所需空间半宽 (1)货物计算点位于两货物转向架中心销内方时 1000 75 8 (2 ) 2 2 2 + + − = + + = + R L l x B曲内 B C内 g B (mm) 式中 L——跨装支距,m。 (2)货物计算点位于两货物转向架中心销外方时 75 2 1000 8 (2 ) 2 2 2 + − − = + + = + L x R x L l B曲外 B C外 g B (mm) 3)用六轴以上长大货物车装载时货物所需空间半宽 (1)货物计算点位于大底架两心盘中心内方时 1000 75 8 (2 ) 2 2 2 1 + + + − = + + = + R L L x B B C g B n 曲内 内 (mm) 式中 L1、…、Ln——分别为长大货物车由上向下各层底架心盘中心距,m;其中,n 为长 大货物车底架层数; (2)货物计算点位于大底架两心盘中心外方时 75 2 1000 8 (2 ) 1 2 2 1 2 + − − − = + + = + L x R x L L B B C g B n 曲外 外 (mm) 2. 半径为 300m 的曲线上计算车辆所需的最大空间 1)半径为 300m 的曲线上计算车辆所需的空间内侧半宽 B曲内计 = B机 + 36+ 75= B机 + 111 (mm) 2)半径为 300m 的曲线上计算车辆所需的空间外侧半宽 B曲外计 = B机 + 36+ 1.4× 75 (mm) 3. 货物计算宽度的确定 1)用一辆六轴及以下货车装载时货物计算宽度的确定 (1)货物的检定断面位于车辆两心盘中心之间时 当货物检定断面位于车辆两心盘中心之间时,若 B 曲内>B 曲内计,则货物超限。由 B 曲内