火车如何换轨

每一轨道在看不见的地方都会有一个可以动的机关，轨道得到转换的信号，渐渐地的就会进行融汇成需要进行转换的轨道。

火车车轮的内侧是有轮缘，它卡在两条钢轨的内侧，既能约束火车的运行，又能防止火车发生脱轨，特别是变轨的时候能够很好的预防跑轨。

轮缘还有一个目的就是控制火车运行的方向，想要实现火车变轨，改变轮缘的位置即可。想要控制轮缘的位置就需要使用到道岔。

扩展资料：

人类历史上最重要的机具，早期称为蒸汽机车，有独立的轨道行驶。铁路列车按载荷物，可分为运货的货车和载客的客车，亦有两者一起的客货混运车。

火车是人类利用化石能源运输的典例。1804年，由英国的矿山技师德里维斯克利用瓦特的蒸汽机造出了世界上第一台蒸汽机车，时速为5至6公里。

因为当时使用煤炭或木柴做燃料，所以人们都叫它“火车”，于是一直沿用至今。1840年2月22日，由康瓦耳的工程师查理礠里维西克所设计了世界上第一列真正在轨上行驶的火车。

火车的车轮内侧有一圈凸出的轮缘，正好卡在两条钢轨的内侧。而道岔的作用就是通过对轮缘的作用力而改变行驶的方向。每条道岔前端是两条可移动的导轨，由转辙机控制，可以帖住正向或侧向的钢轨，以起到引导车轮的作用。而每个道岔的末端都有一个X型的咽喉。中间有一定的空隙，可以使各方向的车轮轮缘通过。同时这个空隙称为有害空间，会加速车轮踏面的磨损。在咽喉处另一侧的轨道内侧有一根护轮导轨，保证轮缘能顺利通过咽喉而不会走错方向而卡住。另外，假如火车是逆着道岔开岔的方向行驶时，假如该道岔没有转到火车应该通过的那个方向上，就会出事故，称为挤道岔。

道岔是一种使机车车辆从一股道转入另一股道的线路连接设备，通常在车站、编组站大量铺设。有了道岔，可以充分发挥线路的通过能力。即使是单线铁路，铺设道岔，修筑一段大于列车长度的叉线，就可以对开列车。

　　由于道岔具有数量多、构造复杂、使用寿命短、限制列车速度、行车安全性低、养护维修投入大等特点，与曲线、接头并称为轨道的三大薄弱环节。它的基本形式有三种：即线路的连接、交叉、连接与交叉的组合。常用的线路连接有各种类型的单式道岔和复式道岔；交叉有 直交叉和菱形交叉；连接与交叉的组合有交分道岔和交叉渡线等。

　　道岔是个大家族，最常见的是普通单开道岔。它由转辙器、连接部分、辙叉及护轨三个单元组成。转辙器包括基本轨、尖轨和转辙机械。当机车车辆要从A股道转入B股道时，操纵转辙机械使尖轨移动位置，尖轨1密贴基本轨1，尖轨2脱离基本轨2，这样就开通了B股道，关闭了A股道，机车车辆进入连接部分沿着导曲线轨过渡到辙叉和护轨单元。这个单元包括固定辙叉心、翼轨及护轨，作用是保护车轮安全通过两股轨线的交叉之处。

　　大家可能已经发现，车轮在通过辙叉时，从两根翼轨的最窄处到辙叉心的最尖端之间有一段空隙，这就是道岔的有害空间。车轮通过此处时，有可能因走错辙叉槽而引起脱轨。设置护轨的目的也就在此，它要强制引导车轮的运行方向。尽管如此，这个有害空间存在限制了列车通过道岔的速度，对开行高速列车十分不利。

　　解决道岔有害空间的根本之道，当然是消灭有害空间。既然普通道岔做不到，就必须研制特殊道岔——活动心轨道岔。

　　活动心轨最主要的特点是辙叉心轨可以板动。当我们要开通某一方向股道时，活动心轨的辙叉心轨就与开通方向一致的翼轨密贴，与另一翼轨分开，这样一来，普通道岔的有害空间就不存在了。实践证明，消灭了道岔有害空间，行车更加平稳，过岔速度限制较小，因而特别适合运量大，需要开行高速列车的线路使用。

　　既然有单开道岔，就有双开道岔、三开道岔以及多开道岔（复式交分道岔）等。

　　双开道岔为Y形，即与道岔相衔接的两股道向两侧分岔。

　　三开道岔如同Ψ形，同时衔接三股道，由两组转辙机械操纵两套尖轨。

　　复式交分道岔像X形，实际上相当于四组单开道岔和一副菱形交叉的组合。

　　除此而外，还有一种交叉设备，通常使用的叫做菱形交叉。它由两组锐角辙叉和两组钝角辙叉组成，但没有转辙器，所以股道之间不能转线。

　　如果将复式交分道岔的X形的上面两点和下面两点分别连接起来，就是交叉渡线。它不仅能开通较多的方向，而且占地不多，所以经常在车站采用。

　　道岔各有其代号，比如9号道岔、12号道岔、18号道岔等等。这个代号可不是随便排列的，它实际上代表了辙叉角（α）的余切值，也就是辙叉心部分直角三角形两条直角边FE和AE的比值，即N=ctgα=FE/AE，N就是道岔号。显而易见，辙叉角α越小，N值就越大，导曲线半径也越大，列车侧线通过道岔时就越平稳，允许过岔速度也就越高。所以采用大号道岔对于列车运行是有利的。不过，事物总有它的两面性，道岔号数越大，道岔越长，造价自然就高，占地也要多得多。因此，采用什么号数的道岔要因地制宜，因线而异，不可一概而论。

火车

目录·【火车与铁路】

·【火车的原理】

·【内燃机车的分类】

·【电力机车】

·【中国第一辆火车】

·【高速火车】

·【火车与地铁的区别】

·【中国铁路大提速】

·【中国高速火车－动车组】

火车（Train）人类历史上最重要的机械交通工具，早期称为蒸汽机车，也叫列车。有独立的轨道行驶。铁路列车按载荷物，可分为运货的货车和载客的客车；亦有两者一起的客货车。

最早使用燃煤蒸汽动力的燃煤蒸汽机车有一个很大的缺点，就是必须在铁路沿线设置加煤、水的设施，还要在运营中耗用大量时间为机车添加煤和水。这些都很不经济。在19世纪末，许多科学家转向研究电力和燃煤蒸汽机车。

世界上第一列真正在轨上行驶的蒸汽火车是由康瓦耳的工程师查理u2027特里维西克所设计的。 它的火车有四个轮胎，1840年2月22日试车，空车时，时速20公里，载重时，每小时8公里(相当于人快步行走的速度)。 不幸，火车的重量压垮了铁轨。

电力机车1879年，德国西门子电气公司研制了第一台电力机车，重约954公斤，只在一次柏林贸易展览会上做了一次表演。1903年10月27日，西门子与通用电气公司研制的第一台实用电力机车投入使用。其时速达到200公里。

燃油机车1894年，德国研制成功了第一台汽油内燃机车。并将它应用于铁路运输，开创了内燃机车的新纪元。但这种机车烧汽油，耗费太高，不易推广。

1924年，德、美、法等国成功研制了柴油内燃机车，并在世界上得到广泛使用。

1941年，瑞士研制成功新型的燃油汽轮机车，以柴油为燃料。且结构简单、震动小、运行性能好，因而，在工业国家普遍采用。

20世纪60年代以来，各国都大力发展高速列车，例如法国巴黎至里昂的高速列车，时速到达260公里；日本东京至大阪的高速列车时这也达到200公里以上。

人们对这样的高速列车仍不满足。法国、日本等国率先开发了磁悬浮列车。我国也正在上海修建世界第一条商用磁悬浮列车线。这种列车悬浮于轨道之上，时速可达400－500公里。

【火车与铁路】

火车和铁路在今天是一对分不开的“兄弟”。

火车头，即蒸汽机车是英国发明家斯蒂芬逊于1825年发明的。有了火车头，才有火车。可是你知道吗，说起铁路的发明，比火车还要早半个多世纪哩！

早在16世纪中叶，英国的钢铁工业兴起，到处都搞采矿。可是，当时矿山的运输还很落后。铁矿石全靠马拉、人背，劳动效率很低。有个公司的老板，为了多运铁矿石，想了一个法子：从山上向坡下平放两股圆木，让中间的距离相同，一根接一根地摆到山下。当装满矿石的斗车，顺着两股圆木下滑的时候，山上的人大声喊叫着：“注意，车下来啦。”山下的人也大声回答道：“车到啦，好！”这就是初期的木头轨道。

木头轨道制作简单，由上向下运送重物也很省力，一时受到欢迎。不过，如果在平地上使用木头轨道效果不大，省力不多。而且，这种木头轨道不耐用，磨损大。

到了1767年，有人试着拿生铁来做轨道，以取代木头轨道。人们便称呼为铁路了。铁轨比木头轨道的体积小许多，它直接放在地面上，斗车的轮子也是铁制的，推起来当当直响，运煤、送货也省劲。但是，斗车内装的东西不能过重。有一回，一辆车子装货多了，把铁轨压到了地面里，结果车翻货出，差点压伤了人。

怎么办？看来，必须解决地面的承受力问题，同时还要考虑铁轨的长度问题。就是在解决这些问题的过程中，逐渐产生了后来的铁路。

火车很重，有人说如果把这个重量分散到枕木上，再由枕木分散到“道床”上，道床所受的力再均匀地分散到路基上，这个力量就变得小了许多。经过这样的传递过程，接触面积逐渐增大，单位面积的压力就相应降低，路基就不会被压坏了。

这个设计的思路是很科学的，可以说，今天的铁路仍然是根据这个道理建成的。可是具体地说，道床应该用什么材料？造成什么样子？枕木多大最好？一系列问题需要解决。19世纪初，英国铁路公司征求新的轨道设计方案，并设置数万英镑重奖。一时间，英国、法国、比利时的应征者，蜂拥而来。图纸、模型堆积似小山。经过专家们评选，形成最优方案；把铁轨钉在枕本上，枕木铺在用小石子堆成的道床上。这样一来，道床上的小石子可以调整铁轨顶面的高低不平，防止枕木移动，利于排水，保护路基。

1830年，这一年有两项重要的发明：斯蒂芬逊新设计成功的蒸汽机车和火车行走的铁路——首次结合成功了。事实说明：从英国伦敦到爱丁堡的旅行时间，由原来的10～12天，缩短到只需要2天多（50小时）。人类可以创造比马跑得更快的旅行速度！

火车头牵引的车厢越多，载重越大。原来制作的生铁轨承受力量不足。有人轧制熟铁轨来代替。这种新铁轨比较旧的好，它不发脆，在重压下不致断裂。因此，铁轨的制作又有新的改进，虽然形状未改，可强度大为提高。

火车行驶的路很长，铁轨不可能无限长。一般是12～25米。最早的铁轨是一根紧接一根，没有一点空隙。谁知夏天酷热，铁轨受热膨胀，把笔直的铁路“顶”得弯成个凸肚子，火车怎么行驶？冬天寒冷，铁轨又收缩，发生断裂了。这样的事故教育了铁路建筑者，他们想：如果在铁轨的接头之间留点“缝隙”，还怕它热胀冷缩吗！

旧的矛盾解决了，又出现新的矛盾：铁轨的缝隙接头越多，火车运行中的震动越多，发出的噪声也越大。而且铁轨的裂损有60%是产生在接头处。人们开动脑子设法改进缝隙，于是无缝钢轨诞生了。

铁路，不知道花去了多少人的心血，集中了多少人的智慧，总结了多少次经验和教训，才成为今天这个样子，千万不要小看它。

【火车的原理】

一、蒸汽机车 蒸汽机原理

内燃机车 传动装置有三种：

1、电传动

直流电传动、交直流电传动和交直交(简称交流)电传动。东风、东风2和东风3型机车，为直流电传动机车;东风4型以后研制的电传动内燃机车，均为交直流电传动机车

1999年以后 陆续出现了一些交流传动机车

比较成功的有大连厂的东风4DJ型 和戚墅堰厂的东风8CJ型

国产电传动机车都命名为东风*型 进口的则是ND*型

电传动机车在国内最知名的是由戚墅堰机车车辆厂制造的东风11G型和东风8B型

2、液力传动

一般(机械换向)液力传动和液力换向的液力传动;另有一种为液力一机械传动。北京型和东方红系列机车均为液力传动机车;多数GK系列工矿机车为液力换向机车。

国产的液力传动一般是东方红*型和北京*型 还有工矿机车GK系列 进口的则是NY*型

液力传动机车在国内最知名的 就属美国通用电器公司 的ND5型了

3、机械传动

这个国内应该很少见；只在小功率的地方铁路和工矿机车上少有运用

我国干线内燃机车以电传动东风型为主

液力传动的现在比较少了 不过以前的首长专列都是用联邦德国汉寿尔工厂NY6、NY7牵引的电传动内燃机车，只有一台戚墅堰机车车辆厂制造的东风11Z型 用来牵引专列

内燃机车传动装置的作用

每循环供油量一定时，柴油机的扭矩随转速的变化不大;柴油机的功率与转速近似正比变化，只有在标定转速下才可能达到标定功率。为了使柴油机的功率得到充分发挥和合理利用，实现机车牵引特性的要求，内燃机车必须设传动装置，作为柴油机曲轴和机车动轴的中间环节，将柴油机的扭矩、功率——转速特性转换为内燃机车的牵引特性:即机车起动和低速牵引时有较大的牵引力;列车起动后，当机车主控制器手柄处于给定位置，柴油机转速、功率一定，列车运行阻力小于机车牵引力时(加速力为正值)，机车速度沿牵引特性曲线提高(牵引力随之减小);当列车阻力大于机车牵引力时 (加速力为负值)，机车速度沿牵引特性曲线下降(牵引力随之增大);同时，通过传动装置实现机车换向、动力制动等工况转换功能，满足列车牵引的要求。

火车的车轮内侧有一圈凸出的轮缘，正好卡在两条钢轨的内侧。而道岔的作用就是通过对轮缘的作用力而改变行驶的方向。每条道岔前端是两条可移动的导轨，由转辙机控制，可以帖住正向或侧向的钢轨，以起到引导车轮的作用。而每个道岔的末端都有一个X型的咽喉。中间有一定的空隙，可以使各方向的车轮轮缘通过。同时这个空隙称为有害空间，会加速车轮踏面的磨损。在咽喉处另一侧的轨道内侧有一根护轮导轨，保证轮缘能顺利通过咽喉而不会走错方向而卡住。另外，假如火车是逆着道岔开岔的方向行驶时，假如该道岔没有转到火车应该通过的那个方向上，就会出事故，称为挤道岔。

火车的车轮在内侧有一圈凸出的轮缘，正好卡在两条

的内侧。而

的作用就是通过对轮缘的作用力而改变行驶的方向。每条

尖端是两条可移动的

，由

控制，可以帖住正向或侧向的

，以起到引导车轮的作用。而每个

的末端都有一个X型的咽喉。中间有一定的空隙，可以使各方向的车轮轮缘通过。同时这个空隙称为有害空间，会加速车轮踏面的磨损。在咽喉处另一侧的轨道内侧有一根护轮

，保证轮缘能顺利通过咽喉而不会走错方向而卡住。另外，假如火车是逆着道岔开岔的方向行驶时，假如该道岔没有转到火车应该通过的那个方向上，就会出事故，称为挤道岔。

有个叫道叉的设备,在列车通过前根据径路事先将道叉扳好

亲自看一下就明白了,很简单