分享

火车是怎样变轨的?

 pgl147258 2014-12-20

【廖正文的回答(397票)】:

在入行之前,总是以为火车要变轨肯定是司机台上面有一个按钮或者是手柄之类的,看见要分岔的地方,一拨,然后火车就可以变轨了。当时还纳闷,为什么火车司机那么厉害,火车跑的那么快还可以反应那么敏捷保证不出错。后来入行之后,发现当年自己真是 too young 啊……

要解释这个问题,先要铺垫一下,说一些基本知识……

1. 火车车轮与钢轨的关系

几乎所有人都知道火车车轮是压在钢轨上面的,但是可能很多人没有仔细看过火车轮与钢轨的位置关系。

图1.火车轮对与钢轨之间的关系

可以看出,火车的车轮确实是压在钢轨上的,用来传递火车的重力。但是还有一个地方要注意,图中红色部分,就是火车车轮内侧有一圈比车轮半径更大的圆盘,这个东西叫做“轮缘”(用锤子敲一下,会发出像敲锣一样清脆的声响……)。这薄薄的一层东西,让车轮与不仅是压在轨道上,更像“卡”在轨道里面一样。这个结构,就可以保证车轮始终在轨道上运行不出轨,用来控制火车运行的方向。

2. 道岔的原理

轮缘是用来控制火车运行方向的,那么要实现“变轨”,其实就是要控制轮缘的位置。

于是人们就发明了“道岔”这种东西,以控制轮缘位置的方式,实现变轨。

图2. 道岔示意图

第一个道岔示意图有一个会动的部分。当那个部分留有小细缝的时候,轮缘就可以从小细缝中穿过,按照外侧轨道引导的方向行进。当两根轨道密贴时,轮缘就被引导到靠内侧的轨道方向行进。

图上红色的尖轨部分靠右密贴时,开放A——B方向。靠左密贴时,开放A——C方向。

所以火车运行的方向,取决于道岔的开放方向。

说到这里,我们可以知道,火车在道岔处的运行方向,根本就不是司机控制的,而是靠地面控制道岔的开向来控制方向的的……

所以司机是不用管火车运行方向,也不用去变轨什么的,只要老老实实把火车往前开就行了。

但是一般列车在进站前,或者在车站里面进行调车作业的时候,司机还是需要了解进路的情况,知道自己将要经过什么道岔、进入哪条股道、道岔开放的是哪个方向。一来为了确认道岔是不是扳对位置了,而来要控制速度。一般来说侧向因为有曲线,通过速度要比正向慢。

3. 如何保证道岔的开放不出错

理论上,只要把道岔的位置扳对了,火车进入正确的股道或者通过车站是没有问题的。但是,由于人工操作实在是没有办法保证每次都扳对,即便是采用机械的方法,也不能保证其不出故障。

道岔一旦没有扳倒位,那么火车经过道岔的时候,很容易发生脱轨事故。

而道岔扳错方向了,就意味着火车可能进入到错误的股道里面。而错入的那条股道上,有可能有别的列车停放,也有可能同时正在接迎面开来的火车,也有可能有正在施工的工人(忽然想起哈佛公开课那个选择撞1人还是撞n人例子,业内人士表示司机是很无辜的……),因此要千方百计地保证火车不能入错道。于是铁路人就发明了“联锁”这种东西。

“联锁”,就是保证进路、道岔位置、信号三者的相互制约关系的机制。

就比如说,一列车要从下行方向接入,在车站的1道停车,那么信号员就会在联锁系统里面下达排列进入1道进路的指令,然后跟这个指令相关的道岔就开始转换,将所有相关的道岔都转换到开放至通向1道的方向,系统会自动检测道岔是不是都扳到位了,如果道岔全部扳到位,那么系统将开放防护这条进路的信号,示意列车可以进入。同时,封锁与这条进路有冲突的其他进路。

总之,在联锁规则的约束之下,可以保证火车在车站里面所经过的进路,在同一时间是不冲突的,是可以避免列车相撞的。

图3. 微机联锁界面(图片引用自http://www.whrailway.cn

在不久之前,各个车站普遍使用的是6502型继电联锁,用继电器来实现约束关系。现在经过技术改造后,各个车站陆续采用微机联锁系统,使用计算机来实现联锁的约束关系。虽然如此,各个车站依然各自为政,可以自行控制本站的进路。下一步,铁路的调度系统将发展为CTC调度集中,所有车站的进路、道岔和信号都由调度指挥中心直接控制,自动排列。

【刘永强的回答(2票)】:

机车上没有方向盘

通过道岔变轨

道岔由车站操纵,鼠标一点,火车就到另一个方向去了

【悦涵的回答(21票)】:

道岔:http://bbs.hasea.com/attachment.php?aid=1780050&nothumb=yes

转盘:http://bbs.hasea.com/attachment.php?aid=1780355&nothumb=yes

维基百科的动态演示图:http://zh.wikipedia.org/wiki/File:20080202-EMDX_AiguillageAnime.gif

关于道岔的解释:

详见维基百科 http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%81%93%E5%B2%94

【何彦萱的回答(10票)】:

很久以前,火车变轨还是人工操作的,那时候在需要变轨的地方会有个小房子,叫搬道房,

有搬道工24小时值班,火车来之前会接到电话通知 有搬道工24小时值班,火车来之前会接到电话通知

然后,搬道工需要拉动这样一个扳手完成变轨 然后,搬道工需要拉动这样一个扳手完成变轨

然后时代变迁, 铁路电动道岔系统来了,变轨实现了自动化,通过控制台完成变轨

工作时,道岔上在尖轨上安装的转辙机带动转折设备来回转换,实现尖轨向两边股道的贴靠,从而实现线路方向的改变。

而搬道工这个工种也随之消失了……

【熊焰的回答(5票)】:

给儿子买带道岔的托马斯火车轨道套装就都明白了

【程明的回答(4票)】:

火车变轨虽然动作看似简单,但是涉及到一系列的联锁关系!

1.首先线路是铁路总公司计划规定的,会把线路图分发到铁路相关的各大站段,然后由各大站段共同制定出维护和运作方案(就是设定在哪里需要变轨改变火车方向)。

2.每条线路分为无数个区间,每个区间有很多架信号机,每架信号机之间存在联锁关系。当火车进入需要变轨的前一个区间并且经过信号机时,信号灯会变为红灯,而下一架信号灯会变为绿灯,与此同时变轨器也会显示绿灯,守道工进行手动变轨。(自动变轨器会自动接收调度中心的指令)这时候Ι端司机室会传来道岔开通的回复信息,司机确认道岔开通,机车降低速度通过道岔,车轮会抵住替换的轨道,发生方向偏移完成变轨的整个过程。这是我通过自己的工作经验给出的答案,还是不够全面,具体的变轨过程你可以找一位车辆段的师傅问问他们,一定比我讲的详细!

呵呵,有什么火车类的问题可以问我啊。

【linzhang的回答(2票)】:

叔叔教你火车如何变轨_17173游戏视频

【mpfffff的回答(0票)】:

死了就变鬼喽

【沸度的回答(0票)】:

每个车站有调度中心。专人值班。以前还有人工搬道岔的。现在估计没了

【木子大伟的回答(0票)】:

这个问题我曾经在参观铁道博物馆的时候问过讲解员,我问“火车是怎么转向的啊?”人家告诉我,原来的火车是手动搬,就是随时都有人等着火车来,然后去搬,现在都是电动的了,上面答案有回答很详细的!

【星天日和的回答(0票)】:

这是从我小时候到现在每次坐火车都会想的问题 可是每次都看不清也看不懂。。,

原文地址:知乎

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多