铁道机车毕业论文5000字怎么写

铁道机车毕业论文5000字怎么写

铁道机车车辆轮轨的摩擦磨损与节能降耗摘要:阐述了铁道机车车辆轮轨摩擦磨损的现状;研究了内燃机车车轮、闸瓦和钢轨的消耗数量及相应的维修费用;指出了采用适当的新技术之后，在节能降耗方面会产生显著的经济效益。关键词:车轮;轮缘;钢轨;摩擦磨损;铁道机车车辆;节能;降耗　　众所周知，铁路运输是基于轮轨相互作用产生的黏着牵引力和黏着制动力以实现列车运行的，轮轨间因摩擦磨损在铁路运输中消耗的能量和能源很多，耗资也很大。随着铁路运输向高速、重载发展，因摩擦磨损所致的事故风险也在增加。轮轨接触面形成的各种损伤，不但缩短了轮轨的使用寿命，在严重磨损后还会导致轮对和钢轨失效，危及行车安全。在这方面，即使在高速铁路成功应用的国家，也曾付出过惨重代价。例如:1998年，由于轮轴的疲劳断裂而导致德国ICE高速列车脱轨，造成101人死亡，84人重伤，直接经济损失约2亿马克。与此同时，合理利用资源，实行节能降耗，是我国的一项基本战略决策。为了节约能源，降低铁路运输成本和机车车辆的制造与修理费用，对机车车辆轮轨的摩擦磨损状况，需引起高度的重视。应当采取相应的技术措施，努力将这种磨损造成的损失降低到最小程度，以达到降耗增效的目的。1　铁路钢轨的磨耗据铁路工务部门统计，我国铁路有20%~30%的路段钢轨磨损率大于国外严重磨损率指标，有60%的曲线段钢轨因波磨造成严重损伤。摩擦磨损带来的损失很大。1　钢轨损伤的形态铁路轮轨作用关系复杂，钢轨磨耗损伤的形态主要有钢轨的压溃、侧磨、波磨、剥离等，这些占钢轨总损伤量的80%以上。随着铁路机车车辆的重载与高速化，轮轨间的摩擦磨损也日趋严重，如钢轨的压溃与波磨迅速增长，且发生较为普遍(参见图1)。2　钢轨的年消耗量据资料记载:“十五”期间，我国铁路钢轨用材每年基本维持在110万t左右，除新线建设之外，其中用于既有线路大修和维修消耗的钢材约为70~80万t/年。据铁道部安检司调查，2003年因钢轨损伤而更换所需的材料及人工费用约为50亿元。其中，因钢轨压溃、侧磨、波磨等导致的损伤，占钢轨总损伤量的80%以上，即40亿元左右。2　机车车辆车轮的磨损车轮是铁路机车车辆的重要走行部件。在列车运行中，车轮滚动会使车轮踏面和轮缘发生磨耗，而车轮在钢轨上滑动也会造成踏面损伤。1　车轮损伤的形态据失效分析统计，铁道机车车辆车轮损伤的主要类型有轮缘磨耗、轮辋疲劳裂纹、热损伤、车轮踏面剥离和崩裂等(参见表1和图2)。因磨耗造成车轮部件失效的主要原因是轮轨接触应力集中、制动热应力疲劳、累积塑性流动变形、夹杂物应力集中、内部缺陷应力集中等。2　车轮的消耗目前，我国铁路机车、客车和货车约有500万个车轮在运营中。这里所讲的车轮消耗，主要是指磨损后车轮的维修和更换以2006年为例，全路的机车、客车和货车就消耗新轮63·1万只，平均以0·5万元/只计算，所需费用约为31·55亿元。在为完成中国工程院下达的“摩擦磨损与工程应用咨询项目”时，笔者曾于2006年11月赴北京铁路局丰台机务段进行过“铁路机车车辆关键零部件摩擦磨损”的现场调研。从丰台机务段调查了解到:以DF4型机车为例，由于车轮维修或全部更换，该段平均每台机车每年所需人工费和材料费分别为3·3万元和42·4万元，这尚不包括因修理或更换时机车的停运损失。有关该段DF4型机车的旋轮与换轮费用参见表2和表3;若按2005年全路机车保有量17 500台推算，仅机车车轮的维修费用就近5·8亿元。3　制动闸瓦的消耗在机车车辆制动系统的摩擦制动中，主要有踏面闸瓦制动和盘形制动。我国目前除新造的提速客车和厂修改造的25型客车采用盘形制动外，其他的机车车辆都是采用踏面制动，这对车轮的磨耗是比较严重的。铸铁闸瓦相比合成闸瓦，可以获得较高的黏着系数且摩擦系数稳定，但是磨耗快，成本较高。以丰台机务段DF4、DF4D型机车为例，在1个大修期内，每台DF4型机车需更换闸瓦8次，DF4D型机车需更换闸瓦10次。因此，每台机车的换瓦费用分别为1·2万元和1·5万元。按该段现有DF4型机车35台和DF4D型机车23台计算，这些机车在1个大修期内换瓦的总费用为76·5万3　降低轮轨磨耗的技术措施我国《铁路节能技术政策》第11·1条指出:“应注意抗磨减阻材料的推广使用。在全世界生产的能量中，约有30%~40%的能量是消耗在与摩擦有关的场合;我国与摩擦有关的能源消耗约占1/3 ~1/2。任何减轻摩擦、降低磨损的措施，都会直接或间接地节约能源。”针对目前机车车辆轮轨摩擦磨损严重、修理费用高的现象，如果进一步推广应用淬火钢轨、轨面打磨、磨耗型车轮、径向转向架和安装轮轨润滑装置等现有的成熟技术，不但可以明显改善轮轨摩擦磨损的现状，而且可以节约能源和原材料，大大降低消耗，取得显著的经济效益。1　采用淬火钢轨与维护钢轨波磨问题是轮轨相互作用过程中极其复杂的系统问题，根据不同的线路或区段，合理地选择钢轨，有助于预防钢轨的波磨。例如:淬火钢轨就很少发生波磨，因为它有较高的强度和硬度。因此，建议在轨道波磨区段采用屈服强度较高的钢轨。此外，轨面打磨也是主要防护手段，轨面打磨可减小车体的振动和车轮对钢轨冲击力所造成的磨损。实践表明，它可延长波磨轨寿命50%以上。从调查得知，若采用淬火钢轨、侧面涂油和适时的钢轨打磨等技术，仅钢轨材料一项每年就可节约费用20亿元左右，因减磨而节约的能耗费用也是很大的。2　采用磨耗型车轮踏面车轮磨损失效的形式主要有踏面磨耗到限和轮缘磨耗到限。铁道部对机车车辆车轮踏面的使用与维修都有相应的标准，如《DF4型内燃机车段修规程》第3·11·6·8条中规定:踏面磨耗深度不大于7 mm;而采用轮缘高度为25 mm的磨耗型踏面时，踏面磨耗深度不大于10 mm。磨耗达到或超过这些标准，就会危及行车安全。早期的车轮踏面为锥型踏面。锥型踏面在使用初期磨损很快，当磨损到一定程度后，磨损速率开始减缓，踏面形状趋于稳定。通过长期观察和试验发现，如果在车轮踏面设计时就采用磨耗型的车轮踏面廓形，可有效地减轻轮轨接触应力，迅速降低轮轨磨耗，有效延长轮轨使用寿命。四方车辆研究所在对北京、广州、济南等铁路局的机车车轮外形轮廓实测的基础上，设计了小半径曲线区段使用的JM磨耗型车轮踏面。长期的运用结果表明，应用该外形设计后，与原锥型踏面车轮相比，轮缘减磨可达30%~70%一些铁路局根据各自所管辖线路的特点，也分别研制了多种形式的车轮踏面。如上海铁路局研发的ST系列磨耗型踏面，就取得了很好的减磨效果(参见表5)。表5　上海铁路局DF11型0072号机车车轮磨耗数据对比由表5可知，采用ST-2型踏面后，机车每万公里的轮缘磨耗率从0·304 mm降至0·190 mm，降低了38%，车轮踏面剥离的故障也明显减少。据有关资料分析:机车车辆若采用磨耗型车轮踏面，每台机车每年可节约费用1·5万元。3　采用径向转向架传统的机车转向架，因传递牵引力和保证直线上走行性能的需要，各轴基本上是被约束成相互平行的。在通过曲线时，这种刚性定位的轮对与钢轨之间会形成明显的冲角，从而使轮、轨都产生严重的磨耗。曲线半径越小，磨耗越严重。为降低轮、轨的磨耗，近年来国内外开展了机车径向转向架研究，并取得了很好的效果。两种不同转向架通过曲线时的运行示意图见图3。　再举几个例子，以说明装用径向转向架后轮缘的磨耗情况。戚墅堰机车有限公司生产的首台装用径向转向架的DF8B型7001号机车，在上海铁路局进行的线路运用考核结果表明:与同轴重、装有传统转向架且带轮轨润滑装置的DF8B型机车相比，前者的轮缘磨耗仅为16%。【下转第8页】【上接第4页】　　资阳机车有限公司对径向转向架机车与传统转向架机车在曲线上的冲角也进行了对比测试。测试结果表明:仅就径向转向架冲角减少的程度而言，轮缘磨耗至少降低了45%。大连机车车辆有限公司生产的DF4D型径向转向架机车，在柳州至怀化区段的客、货运牵引数据表明，与装用传统转向架相比，机车车轮的轮缘磨耗下降了74%。据有关资料分析:若采用径向转向架技术，每台机车每年可节约费用5·8万元。4　安装轮轨润滑装置润滑对减磨起着十分重要的作用。我国《铁路节能技术政策》第3·6条强调指出:“内燃机车和电力机车要加装新型轮轨自动润滑装置，减少磨耗和阻力，降低机车能耗。”以丰台机务段为例，安装轮轨自动润滑装置取得了较好的效果。该段有118台机车在安装了铁道科学研究院研制的华宝2号轮轨润滑装置后，使每台机车的旋轮公里数由10万km延长至18万km，车轮寿命由30万km延长至80万km。除机车因车轮寿命延长产生的巨大社会效益和经济效益之外，每台机车每年可节省旋轮(或换轮)费用1万元。丰台机务段的118台机车，每年可直接节省旋轮(或换轮)费用118万元。按全路17 500台机车推算，每年可直接节省旋轮(或换轮)费用1·75亿元。其投入产出比为1∶20。事实说明:通过安装轮轨自动润滑装置，对轮轨进行润滑后，不但可以减缓轮缘的磨耗，而且经济效益十分可观。4　结语综上所述，在铁路运输中，机车车辆轮轨的摩擦磨损已成为相当严重的问题。大量的钢轨与车轮磨损，不但增加了材料的消耗，提高了修理成本而且降低了运输的效率，增加了能源的消耗。为此提出以下建议。(1)从设计、制造到运输、修理，所有与此相关的人员，对机车车辆轮轨的摩擦磨损状况，都应当高度重视，并采取相应的对策。(2)对目前已被证实具有良好减磨效果的措施，应进一步加大推广应用力度。例如:对钢轨进行适当的热处理和打磨，开发新型闸瓦，扩大磨耗型踏面车轮、径向转向架和轮轨润滑装置的装车应用等。(3)在今后的技术引进或产品自主创新的研发中，应更加重视对产品的摩擦副及磨损件标准的研究。与此同时，应寻求和开发更适应轮轨摩擦副的新材料、新技术、新工艺，以延长关键摩擦磨损件的使用寿命，进而达到节能、降耗和增效的目的。

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铁道机车毕业论文5000字

客货共线就是一个很大矛盾，可以看看国外 货车专门有线路 客车专门有高速线路，分开用效率高运用的效率也高。我国城市轨道交通规划总里程达5千公里 【世界轨道交通资讯网讯】我国城市轨道交通建设目前进入了高峰期，有25个城市规划了轨道交通网络，总里程高达5000公里，总投资估算超过8000亿元，其中北京、上海、广州、深圳等10个城市拥有已建成的轨道交通线路。这是正在深圳召开的中国城市轨道交通投融资模式研讨会传出的信息。 国家开发银行已经先后向国内10个城市的轨道交通项目提供了融资支持，截止2005年11月底，开行累计承诺贷款超过600亿元，贷款余额达400多亿元。 据介绍，地铁等城市轨道交通项目属于公益设施，经济效益不高，但投融资需求十分巨大，单靠政府投资难以为继。如何推动体制和模式的创新，需要借鉴海内外的成功经验。为此，研讨会推介了香港地铁公司以城市为轨道交通为中心，带动沿线新建小区整体规划、综合开发、专业管理的成功经验，探讨适合内地城市轨道交通的建设、运营和投融资运作模式，搭建投融资平台，建立市场机制，以有效地促进城市轨道交通的健康发展。 各国铁路发展趋势：以新理念建设高质量客运专线 客货分线是各国铁路发展的趋势。特别是自以日本新干线、法国TGV为代表的快速铁路投入运营以来，以安全可靠、技术创新、优质服务的优势为铁路的发展带来了新的机遇，为国民经济的发展带来了巨大动力。快速铁路的成功，有力地促进了国家经济的增长和社会进步，促进了沿线经济发展。快速铁路的发展规划，不仅在欧洲、亚洲得到推广，而且目前在美洲和澳大利亚也在进行中。我国铁路更要加速建设客运专线和快速客运网。 《铁路主要技术政策》明确指出："运输紧张的繁忙干线修建四线或多线，实行客货分线运输。在大中城市间发展客运专线，在人口稠密地区发展城际铁路，加快形成覆盖我国主要城市的快速客运网。"在我国铁路发展史上首次明确提出了客货分线的方向。随着《中长期铁路网规划》的逐步实施，武(汉)--广(州)、郑(州)--西(安)、京(北京)--津(天津)、石(家庄)--太(原)等客运专线先后立项。在这些客运专线的建设中，有必要借鉴国外客运专线建设的经验，修建我国高质量的客运专线。 客货分线是各国铁路发展的趋势 客货分线是各国铁路发展的趋势。特别是自以日本新干线、法国TGV为代表的快速铁路投入运营以来，以安全可靠、技术创新、优质服务的优势为铁路的发展带来了新的机遇，为国民经济的发展带来了巨大动力。快速铁路的成功，有力地促进了国家经济的增长和社会进步，促进了沿线经济发展。快速铁路的发展规划，不仅在欧洲、亚洲得到推广，而且目前在美洲和澳大利亚也在进行中。从这些国家快速铁路的发展史，对照我国铁路建设的经验和教训，可以得到许多重要的启示。 加速建设客运专线和快速客运网。 铁路是国家的重要基础设施，在综合运输体系中起着骨干作用。改革开放以来，我国铁路得到迅速发展，以仅占世界铁路2%的营业里程，完成约占世界铁路24%的换算周转量。但是我国铁路仍然不能适应国民经济和社会发展的需要，特别在大中城市间的客运能力严重不足。欧洲客运网建设规划首先就是连接二十几个国家的首都，这对实现欧洲经济发展是十分重要的。按照《中长期铁路网规划》，应该尽快在大中城市间发展客运专线，在人口稠密地区发展城际铁路，加快形成覆盖我国主要城市的快速客运网。 坚持技术标准，确保建设质量。我国客运专线的建设要借鉴各国快速铁路建设的经验和教训，在总结我国多年铁路建设工作的基础上，采用全新的建设理念、全新的管理制度、全新的监督机制，认真贯彻"先进、成熟、经济、实用、可靠"的技术方针，建设高质量客运专线。 转变观念，全力以赴，建设高质量客运专线 我们多年来习惯于那种"限额设计、限期开通、现状交接"的粗放型建设模式，建设、运输结合的松散性带来诸多后遗症，高质量客运专线的建设绝不能重入这个怪圈。从这个意义上讲，客运专线建设的成败决定于建设理念，即是否能以部党组提出的跨越式发展思路为指导，转变观念，义无反顾，做好各项工作。 克服存在的就是合理的理念，树立与时俱进的观念。 我们应该清醒地看到，我国铁路建设的技术标准不适应铁路跨越式发展需要的矛盾是突出的，特别是包括设计、施工、管理在内的建设理念与客运专线建设的要求存在着巨大差距。另外，客运专线的速度目标值与客货共线的速度目标值不可同日而语。随着列车速度的提高，基础设施承受的各种力的作用往往以几何级数递增，这和传统铁路按准静态设计是完全不同的概念。这就要求我们要与时俱进，摒弃一切陈旧观念，按跨越式发展思路建设客运专线。 克服无所作为的理念，树立时不我待的观念。 客运专线列车速度目标值比较高，其成败的关键是能否达到高平顺性，而实现高平顺性的关键是基础沉降能否得到有效控制。在这一点上我们的认识还有很大差距，甚至在软土地段采取以桥代路的措施后仍对沉降控制持悲观态度。能不能搞好客运专线的建设，关系到党和国家的利益和铁路的发展。党中央、国务院把这一光荣而艰巨的任务交给铁路，我们必须站在践行"三个代表"、实现中华民族伟大复兴、全面建设小康社会和实现铁路跨越式发展的高度，来认识和对待客运专线工程，以极其强烈的使命感和时不我待的紧迫感，把快速客运网这一伟大、艰巨的工程设计好、建设好、运营好。 克服专业分割的理念，树立系统论的观念。 客运专线建设不是一项孤立的事物，必须运用系统论的思想和方法，综合考虑各种要素，实现各要素间的匹配和最佳组合。从大的方面看，快速客运网要与自然界和社会这个大系统相统一，工程设计、工程标准、技术装备、运营管理一定要适应自然环境和沿线经济、社会发展的要求;与我国铁路路网相统一，做到与既有线有机衔接;各种设施之间要有机统一，固定设备之间、移动设备之间、固定与移动设备之间要匹配协调，达到最佳组合;设计和建设要与劳动组织、运输组织相统一，为减员增效创造条件。从基础设施本身而言，线下设备和线上设备的统一，线下设备对线上设备高平顺性的保证作用;桥梁、轨道从结构上的统一，结构内各部件之间性能、寿命的有机衔接;各种设施寿命与高速行车要求的统一，确立高质量、全寿命的保障系统;各项设备的高可靠性和少维修相统一，建立高效管理体系，确保设备正常运转。 克服等、靠、要的理念，树立市场化观念。 一流的观念只有在市场化运作中才能确立，一流的质量也只有在竞争中才能产生。多年计划经济在建设中留下的烙印是根深蒂固的，至今不少工作内容都希望承接世袭、技术垄断。尽管我们在客运专线的技术方面做了大量工作，取得很多成果，但是这些成果的取得是靠各方面力量既竞争又合作才取得的，为了实现建设高质量快速铁路网的目标，还必须在科研、设计、施工、物资采购等各个环节实行招、投标制度，很多项目还要进行国际招标，坚持公开、公平、公正原则，确保设计、建设和产品质量。 克服大而全、小而全理念，树立工业化大生产观念。 快速客运网建设是庞大的系统工程，要有严密的组织、科学的管理才能搞好设计和建设，要坚持专业化、标准化、理性化生产。从一开始就要按专业化要求，组织国内最具实力的科研、设计、制造、施工等方面的专家拟订统一的技术条件，并集中对最先进的方案进行优化，再通过招标确定设计单位和制造单位，以保证把最好的设备用于客运专线建设。类似这样的项目还很多，虽然协调难度很大，但必须按现代企业管理制度的要求，以符合现代化铁路建设规律的工业化大生产的方式进行建设。 克服片面强调国产化的理念，树立利用成熟技术、形成后发优势的观念。 引进先进技术、联合设计生产、打造中国品牌的国产化道路是我国科技发展的重要途径，也是铁路多年来一贯坚持的方针。如果片面强调国产化，甚至以保护民族工业为名，消极对待引进先进技术，把国产化与引进技术对立起来则是不合适的。我国铁路养路机械化的发展之路就是采取技贸结合的方式，从引进世界上最先进的设备和技术开始，组织有关工厂和研究单位对关键技术进行消化吸收，国产化率逐步提高，现在已达到70%以上。在这个方针指导下，我国大型养路机械得到快速发展，08一32捣固车已自行生产100多台，达到普拉塞原装机械的水平，适应了铁路发展的需要，节约了大量外汇。目前，09一32捣固车也实现了国产化，为国内市场提供了20多台，使养路机械的装备水平得到很大提高。稳定车、配碴整形车和清筛机也顺利实现了国产化。如果沿着闭关自守的路走下去，我国养路机械化之路至少推迟20年。 克服规章适应一切的理念，树立为质量负全责的观念。 规章是我们开展工作的依据，但在执行规章的过程中，由于情况千差万别，应该从实际出发，才可能得到满意的结果。例如最小曲线半径是各国铁路规章都有的基本技术指标，但我国在执行这个规定时与国外却有天壤之别。按常理选择最小曲线半径应进行详细的技术经济比较，国外也都是这样执行的。但多年来我们为了节省建设投资，不顾具体条件，使用了大量小半径曲线，给运营带来极大困难并造成运营成本的大量增加。完全符合规章要求的设计不一定是最好的设计，规章的规定是设计中最起码的要求，必须根据实际情况进行优化，如果只是一味机械地套用规章，则往往事与愿违。秦沈客运专线在设计中大量采用最短坡段长，致使列车运行中频繁发生纵向冲撞;芜湖长江大桥引桥采用没有横向联结的T梁和轻型墩，致使桥梁横向振幅超限，长期限速运行等实例，在设计上都没有违反规范要求，但运营的实践证明是失败的设计。 克服任务观点，树立设备全寿命的观念。 客运专线是国家重要的基础设施，部领导明确提出主要结构物的寿命要达到100年。多年来我国的铁路工程没有强调耐久性的要求，一般在工程交接后，设计和工程承包方就算完成任务，不再承担使用期间环境破坏、修复、重建等相关义务和责任，造成大量因耐久性不足带来的经济损失。1998年实施的"中华人民共和国建筑法"，2000年国务院颁发的"建设工程质量管理条例"，都规定了建筑结构应注明使用年限。铁路作为国民经济的重要产业，理应率先执行法律规定，但实际上铁路在这方面的工作比较落后，要以客运专线的建设为契机，引入全寿命的观念，拟订技术标准、加强质量监测，确保主要结构的一百年使用寿命。 树立设备全寿命观念的另一个层次的问题是施工质量问题。在新线建设中，由于现状交接政策的保护，施工质量低劣的现象屡见不鲜。路基填筑压而不实、桥隧基础测而不实、隧道衬砌光而不实、浆砌圬工华而不实、内业资料有而不实等通病大量存在。这些低层次的问题大大降低了设备使用寿命，严重危及行车安全，在客运专线的建设中必须彻底杜绝。 中国十大主要铁路干线 作者：林启栋 铁路网是由相互联结的铁路干线、支线、联络线和铁路枢纽构成的铁路网系统。目前我国已形成了全国以北京为中心，各省以省会为中心伸展线路的铁路网骨架，连接着许多不同规模的铁路枢纽，枢成我国铁路网骨架的主要干线： 1：南北交通的中枢：京广线 从北京南下经石家庄、郑州、武汉、长沙直达祖国南大门广州。沿途纵贯六省市，跨越五大流域，途经华北平原、两湖平原、江南丘陵，穿越南岭山地，连接珠江三角洲，沿线人中稠密、物产富饶、经济发达、城镇密布、运输十分繁忙。南运货物主要有煤炭、钢铁、木材及出口物资，北运货物主要有稻米、有色金属及进口物资。 2：东西沿海地区交通大动脉：京沪线 京沪线始于北京，经天津、济南、徐州、南京直抵我国最大城市上海。贯穿京、津、沪三个直辖市和冀、鲁、苏、皖四省，跨越四大水系，连接华北平原、江淮平原和长江三角洲。京沪线北接京沈线，南接沪杭。京沪线沿线地势低平、人口稠密、城镇众多、煤炭资源丰富、经济发达，是我国重要的工农业生产基地。南运的货物主要是煤炭、钢铁、木材、棉花等；北运货物主要有机械、仪表、百货等。 3：纵贯南北的第二大交通中枢：北同蒲——太焦——焦柳 全线北起山西大同、经太原、焦作、枝城达柳州。基本上与京广线平行。沿线经过五省（区），跨越三大流域，纵贯黄土高原、豫西山地、江汉平原、湘西山地和两广丘陵。全长2395KM，沿线盛产粮、棉、油、烟叶等农副产品及煤、有色金属等矿产，该线对改善我国铁路布局，提高晋煤外运能力，分流京广运量，都具有重要作用。 4：纵贯南北的第三大交通中枢：京九线 京九线始于北京，以天津、河北、山东、河南、安徽、湖北、江西、广东直抵香港九龙。全长2538KM，沿线跨越海河、黄河、淮河、长江、珠江五大水系，纵贯华北平原、鄱阳湖平原、大别山、井冈山、两广丘陵。沿线地区不仅是我国粮棉油等农副产品的重要产区，也是矿产资源、旅游资源非常丰富的地区。该线对促进沿线经济的发展，维持香港的长期稳定的繁荣，都是有重要作用。 5：纵贯西南地区的南北干线：宝成——成昆线 北起宝鸡，翻越秦岭、大巴山，穿越川西平原、飞越岷江，横跨金沙江，到达昆明，全长1754KM，沿途多崇山峻岭、急流险滩，有许多“地下铁路、空中车站”。成昆铁路桥、隧道总长度占线路总长度的40%，工程之艰巨为世界铁路建筑史上所罕见。该线在宝鸡与陇海线衔接，在成都与成渝线相接。沿线是我国特产丰富的多民族聚居地区，蕴藏着丰富的矿产资源和森林资源，铁路的建成促进了西南地区经济建设，加强了民族团结，也是连接西北地区的重要通道。 6：横贯中原和西北的大动脉：陇海——兰新线 东起黄海之滨的连云港，经郑州、西安、兰州进抵乌鲁木齐，途径六省区，横贯黄淮平原、豫中平原、关中平原、黄土高原、穿过河西走廊、吐鲁番盆地，翻越天山山脉到达北疆，全长3652KM，是我国最长的一条铁路干线，沿途经过我国许多古都和历史文化名城，沿线有丰富的煤炭、石油等矿产和棉花、蓄产品等。这条铁路的修建，对于沟通经济发达的东部地区和正在发展的西北地区的经济联系，促进西部地区经济和旅游事业发展，巩固边防有重大意义。另外由此铁路西行经中亚地区可直抵波罗的海沿岸及大西洋沿岸，成为世界上最重要的一条“亚欧大陆桥”，是我国通往中亚、中东、欧洲的捷径。这条陆桥的沟通，对发展我国外贸事业，加速沿边开放将起重要作用。 7：京包——包兰线 京包线自北京西行经呼和浩特至包头，全长833KM，包兰线自包头西行南下经银川至兰州，全长980KM。该线东起北京，越冀北山地、跨张北高原、内蒙古高原、过河套平原、宁夏平原至兰州，连接六省（市、区），沟通华北和西北。沿线煤、铁、池盐、磷矿等资源丰富，又分布着我国重要的畜牧业基地和商品粮基地。西运货物主要有钢铁、机械、木材等；东运货物以煤炭、矿石、畜产品为主。该线对促进华北和西北经济联系，分担陇海线运输压力，建设少数民族地区以及巩固边防都有着重要意义。 8：横贯江南的东西干线：沪杭——浙赣——湘黔——贵昆线 全线东起上海，经浙江、江西、湘、黔、滇等六省市，连接长江三角洲，江南丘陵和云贵高原，全长2677KM。是横贯江南的东西大动脉。该线东段人口密集、工农业发达，西段煤、铁等资源丰富。东运的货物主要有粮食、木材、有色金属等，西运的货物主要有钢铁、机械、水泥、日用百货等。 这是一条与陇海经和长江航线平行的密切联系东西部的铁路主干线，对加快赣、湘、贵、滇的经济建设有重要意义。 9：自成体系的东北铁路网主干线：哈大、滨洲——滨绥线 东北铁路网以哈尔滨、沈阳为中心，由哈大、滨洲——滨绥线相接构成“丁”字型骨架，联接全区70多条干支线，独具一格，自成体系。哈大线北起哈尔滨，经长春、沈阳、鞍山到大连，全长944KM。哈大线联结东北三省主要的工业中心、政治中心和最大海港，通过重要的农业区和人口密集地带，是我国通运能力最强、客货量最大的主干线之一，成为东北地区经济发展的支柱。滨洲——滨绥线，西起满洲里，经哈尔滨至绥芬河，全长1483KM。两端都与俄罗斯的铁路接轨，是一条重要的国际铁路线，沿途特产极为丰富，是我国木材、粮食、畜产品供应基地，也是石油、煤炭、木材等产地。 10：沟通关内外的干线：京沈线、京通线 京沈线南起北京，经天津、秦皇岛出山海关，沿辽西走廊到沈阳，全长850KM，沿途是我国重要城市以及煤炭、钢铁、机械、石油等生产基地集中的地区，是我国客货运密度最大的铁路干线之一。也是联系关内外的最主要通道。 京通线自北京郊区昌平，经内蒙古赤峰至通辽，全长870KM，是晋煤出关和东北木材外运的重要铁路，也是沟通华北和东北的第二条铁路干线，对减轻京沈线的运输压力和内蒙古东部的经济开发有很大意义。

铁道机车毕业论文5000字开头

市场经济的直接影响是物价的时涨时落，近两年来，我们又面临着新的一轮物价上涨，特别是钢材、水泥、燃油料、当地料、火工品等主要材料的价格上涨对基建行业产生巨大的冲击，许多施工企业面临生死存亡的挑战，定量分析物价上涨等因素对工程造价带来的影响，随时掌握市场经济的变化，作为建设单位可以随时掌握和控制物价因素对建设投资和概算的影响，设计单位可以预测物价上涨对未来几年工程造价影响的大小，施工企业可以做到心中有数，立于不败之地，把物价不稳带来的损失减小到最小，对于项目的成败和企业的发展具有重大意义。　　关键词：材料涨价；铁路工程；公路工程；造价影响　　0 引言　　市场经济的直接影响是物价的时涨时落，近两年来，我们又面临着新的一轮物价上涨，特别是钢材、水泥、燃油料、当地料、火工品等主要材料的价格上涨对基建行业产生巨大的冲击，许多企业面临生死存亡的挑战，定量分析物价上涨等因素对工程造价带来的影响是我们必须面临的新的课题，对企业的发展也显的尤为突出和现实。　　1 工程概况　　我们以新建铁路某段工程作为例，该工程路线全长395km，管段工程类型多，结构复杂，综合性强，包含了隧道工程、桥涵工程、路基工程、轨道工程等铁路项目的站前工程。　　下面以某新建铁路线某段工程为例进行分析。该段线路全长395km，管段工程类型多，结构复杂，包含了路基工程、桥涵工程、隧道工程、轨道工程等站前工程。　　本管段内主要工程量有：路基2381延米；八股道站场1座；桥梁18延米/10座，其中双线特大桥2座、大桥5座（其中包含4线大桥65延米/2座），中桥3座；涵洞13座；双线隧道共8264延米/5座。　　该项目投标时内部分劈总造价为11万元，其中隧道工程占99%，桥梁工程占26%，路基工程占73%，轨道工程占02%，由于轨道工程所占比重很小，本次分析不考虑。　　太中银铁路项目编制办法采用的是《铁路基本建设工程设计概算编制办法》（铁建管[1998]115号文，以下简称“115号文”）及《关于对铁路工程定额和费用进行调整的通知》（铁建设[2003]42号文，以下简称“42号文”），基期价格是《铁路工程建设材料预算价格》（2000年水平）（铁建设[2001]28号文以下简称“28号文基价”），设计概算（投标文件）材料价差已调到铁建设函[2006]2号文关于发布铁路工程建设2005年度材料价差系数水平；目前太中银铁路项目材料调价方式主要是采用相对于铁路“115号文”“42号文”编制办法的基期价，每年由铁道部发布材料价差系数进行价差调整，太中银站前工程施工合同中合同价款调整条款中明确铁道部批准调整的有关费用（如材料价差系数调整等）；允许按铁道部发布的材料价差系数进行价差调整。　　针对太中银铁路项目的特点，由于其材料供应方式为主要材料采用的是甲控料，因此分析时重点考虑了水泥、钢材、当地料、火工品、燃油料五大材料及辅助材料价格上涨对工程造价的影响。　　两个测算小组分别对该段工程进行定量分析的方法，以太中银铁路工程项目概算编制原则为基础，同时采用公路新定额进行施工图预算编制，采用同一时期材料价格，把两个小组的数据用归纳统计的方法分析各种涨价因子对该工程造价的影响。　　2 材料涨价对铁路工程造价的影响　　1 材料价格上涨分年度对造价的影响 按照该段工程到目前为止完成的工程量，我们重点分析测算了段工程每半年主要材料价格（含运杂费）上涨对所完成工程量造价的影响，其中：　　2007年上半年段工程完成总价值占合同额34%（其中路基工程0%，桥涵工程28%，隧道工程09%）主要材料上涨到2007年上半年价格水平对总造价影响33%，其中对路基工程影响0%，桥涵工程影响69%，隧道工程影响29%。　　2007年下半年段工程完成总价值占合同额43%（其中路基工程26%，桥涵工程32%，隧道工程78%）主要材料上涨到07年下半年价格水平对总造价影响41%，其中对路基工程影响22%，桥涵工程影响08%，隧道工程影响56%。　　2008年上半年段工程完成总价值占合同额1%（其中路基工程05%，桥涵工程57%，隧道工程01%）主要材料上涨到2008年上半年价格水平对总造价影响21%，其中对路基工程影响81%，桥涵工程影响59%，隧道工程影响04%。　　2 五大材料同时上涨对铁路工程造价的影响 我们测算了五大主材上涨对太中银铁路项目该项目部所承担工程造价的影响，分析了主要材料（五大材）同时上涨从1%至50%对工程造价的影响，可以发现假如五大主材同时上涨10%，路基工程造价上涨88%，桥涵工程造价上涨99%，隧道工程造价上涨99%，对整体造价影响达58%。　　3 单项主要材料对铁路工程造价的影响　　1 水泥上涨对工程造价的影响。我们分析了该段工程中水泥从上涨1%至50%对各类工程和造价的影响，可以得出结论，水泥上涨10%，工程造价上涨19%，其中对路基工程影响21%，对桥涵工程影响25%，对隧道工程影响3%。从分析可以看出的水泥涨价对隧道工程影响最大，桥涵工程次之，路基工程影响较小。　　2 钢材上涨对工程造价的影响。我们分析了该段工程中钢材从上涨1%至50%对各类工程和造价的影响，可以得出结论，钢材上涨10%，工程造价上涨27%，其中对路基工程影响09%，对桥涵工程影响18%，对隧道工程影响07%。可以看出：钢材涨价对影响桥涵工程最大，隧道工程次之，路基工程影响较小。　　3 当地料上涨对工程造价的影响。我们还分析了该段工程中当地料从上涨1%至50%对各类工程和造价的影响，可以得出结论，当地料上涨10%，工程造价上涨14%，其中对路基工程影响81%，对桥涵工程影响15%，对隧道工程影响2%。分析看出的当地料涨价对影响桥涵工程最大，隧道工程次之，路基工程影响较小。　　4 火工品上涨对工程造价的影响。　　火工品上涨对隧道工程影响较大，我们分析了该段工程中火工品从1%至50%上涨对各类工程和造价的影响，可以得出结论，火工品上涨10%，工程造价上涨25%，其中对路基工程影响05%，对桥涵工程影响0%，对隧道工程影响47%。分析看出的火工品涨价对隧道工程影响最大，路基工程次之，桥涵工程影响较小。　　5 燃油料上涨对工程造价的影响。我们分析了该段工程中燃油料从1%至50%上涨对各类工程和造价的影响，可以得出结论：燃油料上涨10%，工程造价上涨25%，其中对路基工程影响56%，对桥涵工程影响09%，对隧道工程影响15%。分析看出的燃油料涨价对路基工程影响最大，隧道工程次之，桥涵工程影响较小。　　4 辅助材料涨价对铁路工程造价的影响 随着主要材料的上涨，辅助材料也同期上涨，我们对辅助材料上涨对工程造价影响做了测算，辅助材料每上涨10%，工程造价上涨99%，其中对路基工程影响93%，对桥涵工程影响16%，对隧道工程影响88%，分析看出的辅助材料涨价对桥涵工程影响最大，路基工程次之，隧道工程影响较小。　　从上述分析可以看出，由于铁路工程中材料费用占的比重较大，本工程材料费用占44%，各项材料因子价格上涨对工程造价产生了巨大影响，其中，主要材料的涨价对桥涵工程影响最大，隧道工程次之，路基工程影响较小。　　3 材料上涨对公路工程造价的影响　　1 五大材料同时上涨对公路工程造价的影响 我们根据太中银铁路该段工程施工图数量按照公路新定额进行了预算编制，材料单价采用公路新定额基价（2006年水平），编制出各类章节费用组成，其中隧道工程占6%，桥梁工程占97%，路基工程占43。同样我们主要测算了五大主材上涨对工程造价的影响，分析了主要材料（五大材）同时上涨从1%至50%对工程造价的影响，发现假如五大主材同时上涨10%，路基工程造价上涨52%，桥涵工程造价上涨33%，隧道工程造价上涨08%，对整体造价影响达12% 2 单项主要材料对公路工程造价的影响　　1 水泥上涨对工程造价的影响。我们分析了该段工程中水泥从1%至50%上涨对各类工程和造价的影响，得出结论：水泥上涨10%，工程造价上涨02%，其中对路基工程影响19%，对桥涵工程影响15%，对隧道工程影响08%。水泥涨价对桥涵工程影响最大，隧道工程次之，路基工程影响较小。　　2 钢材上涨对工程造价的影响。我们分析了该段工程中钢材从1%至50%上涨对各类工程和造价的影响，可以看出，钢材上涨10%，工程造价上涨85%，其中对路基工程影响26%，对桥涵工程影响37%，对隧道工程影响74%。分析看出的钢材涨价对影响桥涵工程最大，隧道工程次之，路基工程影响较小。　　3 当地料上涨对工程造价的影响。我们分析了该段工程中当地料从1%至50%上涨对各类工程和造价的影响，可以看出，当地料上涨10%，工程造价上涨36%，其中对路基工程影响46%，对桥涵工程影响36%，对隧道工程影响35%。当地料涨价对影响桥涵工程和隧道工程基本一样，路基工程影响较大。　　4 火工品上涨对工程造价的影响。火工品上涨对隧道工程影响较大，我们分析了该段工程中火工品从1%至50%上涨对各类工程和造价的影响，分析看出，火工品上涨10%，工程造价上涨20%，其中对路基工程影响11%，对桥涵工程影响0%，对隧道工程影响38%。火工品涨价对隧道工程影响最大，路基工程次之，桥涵工程影响较小。　　5 燃油料上涨对工程造价的影响。我们分析了该段工程中燃油料从1%至50%上涨对各类工程和造价的影响，可以看出，燃油料上涨10%，工程造价上涨95%，其中对路基工程影响58%，对桥涵工程影响26%，对隧道工程影响78%。燃油料涨价对路基工程影响最大，隧道工程次之，桥涵工程影响较小。　　3 辅助材料涨价对公路工程造价的影响 随着主要材料的上涨，辅助材料也同期上涨，我们对辅助材料上涨对工程造价影响做了测算，辅助材料每上涨10%，工程造价上涨87%，其中对路基工程影响49%，对桥涵工程影响76%，对隧道工程影响05%，辅助材料涨价对隧道工程影响最大，桥涵工程次之，路基工程影响较小。　　4 各种材料涨价对公路工程成本的影响 从材料涨价对公路工程分析可以看出，由于在公路工程中材料费用占的比重较大，本工程材料费用占46%，各项材料因子价格上涨对工程造价产生了巨大影响，和铁路工程一样，主要材料的涨价对桥涵工程影响最大，隧道工程次之，路基工程影响较小。　　4 综合对比分析　　通过对材料涨价对铁路、公路工程的定量分析可以看出：各种材料价格上涨对工程造价的影响程度是不一样的，且同一种材料价格上涨对铁路、公路影响的影响程度也各不相同，我们把同一类材料价格上涨对铁路、公路影响的影响程度进行量化，对比如下：　　①五大材料同时上涨对铁路、公路工程造价的影响分析对比，同时上涨10%时路基工程铁路比公路低64%，桥梁工程铁路比公路低34%，隧道工程铁路比公路低09%，整体造价影响铁路比公路低54%。②单项材料中水泥价格上涨对铁路、公路工程造价的影响对比，水泥上涨10%时路基工程铁路比公路高02%，桥梁工程铁路比公路高1%，隧道工程铁路比公路高22%，整体造价影响铁路比公路高17%。③单项材料中钢材价格上涨对铁路、公路工程造价的影响对比，上涨10%时路基工程铁路比公路低07%，桥梁工程铁路比公路低19%，隧道工程铁路比公路低67%，整体造价影响铁路比公路低58%。④单项材料中当地料价格上涨对铁路、公路工程造价的影响对比，上涨10%时路基工程铁路比公路低31%，桥梁工程铁路比公路低16%，隧道工程铁路比公路低21%，整体造价影响铁路比公路低55%。⑤单项材料中火工品价格上涨对铁路、公路工程造价的影响对比，上涨10%时路基工程铁路比公路低06%，桥梁工程铁路和公路一样，隧道工程铁路比公路高09%，整体造价影响铁路比公路高05%。⑥单项材料中燃油料价格上涨对铁路、公路工程造价的影响对比，上涨10%时路基工程铁路比公路低02%，桥梁工程铁路比公路高83%，隧道工程铁路比公路高37%，整体造价影响铁路比公路高3%。⑦单项材料中辅助材料价格上涨对铁路、公路工程造价的影响对比，上涨10%时路基工程铁路比公路高44%，桥梁工程铁路比公路高4%，隧道工程铁路比公路低17%，整体造价影响铁路比公路高12%。　　综上所述，材料涨价因素对工程造价影响较大，定量分析和研究物价因素上涨对铁路、公路工程的影响，随时掌握市场各种材料的价格变化，作为建设单位可以随时掌握和控制物价因素对建设投资和概算的影响，设计单位可以预测物价上涨对未来几年工程造价影响的大小，施工企业可以做到心中有数，立于不败之地，把物价不稳带来的损失减小到最小，对于项目的成败和企业的发展具有重大的现实意义。　　参考文献：　　[1]铁建管[1998]115号关于发布《铁路基本建设工程设计概算编制办法》的通知[S]　　[2]铁建管[2006]113号关于发布《铁路基本建设工程设计概（预）算编制办法》的通知[S]　　[3]JTG B06-2007 关于公布《公路工程基本建设项目概算预算编制办法

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大专毕业论文写作方法：一、了解论文格式在撰写毕业论文之前要先了解学校对论文格式有什么要求，看看学校官网上是否有论文格式规范化文件。一般情况下专科论文的字数在4000至6000字左右，大专毕业论文的查重率的要求不高于30%，大专毕业论文内容格式包括标题、摘要、关键词、目录、正文、结论、参考文献等。二、确定选题，查阅相关资料由于大部分的专科院校对学生的学术水平要求并不高，因此毕业大专论文的选题可以是很小的范围，不宜多大过深，学生根据自己的实力进行选择即可。确定选题后，需要通过查阅大量的文献，收集需要研究的数据资料，一定要保证数据或资料收集的全面性。三、拟定大纲，撰写初稿根据选题拟定论文提纲，提纲可以是简单提纲也可以是详细提纲，不管是什么样式的提纲都要将论文的要点列出来，这样写作时才能更加顺利。拟定好提纲后，根据所查阅的资料和数据完成论文初稿的撰写工作，专科论文的正文一般包括三大部分：开头、本论和结论。四、论文修改，最终定稿毕业大专论文初稿完成之后，还需要经过几次修改才能最终定稿，学生在这期间一定要与导师多多沟通交流，并使用Paperray等论文查重系统对论文进行有效降重，直至最终定稿。

铁道机车车辆毕业论文选题方向怎么写

电气化铁道电能质量综合控制研究 摘要:作为典型的非平衡负载，电气化铁道的牵引负载给公共电网带来的谐波、负序和无功等电能质量问题不 容忽视。静止无功补偿装置(SVC)是一种减小甚至消除无功、谐波以及其他电能质量问题的有效方法。以静止 无功补偿器(SVC)为基础，对电气化铁道的电能质量问题的综合控制进行研究。 关键词:电气化铁道;电网;电能质量;综合控制 1 前言 中国的电气化铁道总里程已经突破2·4万公里， 跃居世界第二。电气化铁道具有运载能力强、行车速 度快、节约能源、对环境污染小等优点，在现代国民经 济发展中起着举足轻重的作用。 但是，由于电气化铁道牵引负载所具有的随即波 动性和不对称性，其给公共电网带来的诸如负序电流、 谐波以及无功功率等电能质量问题也引起了极大的关 注。研究如何利用有效手段治理电气化铁道牵引负载 所带来的一系列电能质量问题，确保电网中其他电力 设备的安全经济运行具有重大意义。 2 电气化铁道牵引供电系统 2·1 概述 我国的动力供电电网电压一般为110kV或者 220kV，通过牵引变压器转换为27·5kV作为牵引动力 机车的供电。现在普遍流行的牵引变压器种类主要有 单相牵引变压器、Y-D11牵引变压器、阻抗匹配牵引 变压器、Scott变压器等。我国电气化铁道采用工频交 流50Hz三相供电单相用电，其负荷牵引电力机车的 功率大，速度、负载状况变化频繁，且具有不对称的特 性，导致牵引电网具有功率因数低、谐波含量高、负序 电流大等特点，不但自身损耗大，而且对公共电网及铁 路沿线的其他电力设备也带来严重危害，必须采取有 效措施加以治理[1]。 2·2 单相变压器牵引供电网 采用单相牵引变压器的牵引供电系统拓扑结构如 图1所示[2]。 单相接线牵引网采用单相变压器供电，供电方式 又分为单相接线方式和V-V接线方式。单相接线牵 引变压器的原边跨接于三相电力系统中的两相;副边 一端与牵引侧母线连接，另一端与轨道及接地网连接。 牵引变压器的容量利用率高，但其在电力系统中单相 牵引负荷产生的负序电流较大，对接触网的供电不能 实现双边供电。所以，这种结线只适用于电力系统容 量较大，电力网比较发达，三相负荷用电能够可靠地由 地方电网得到供应的场合。另外，单相牵引变压器要 按全绝缘设计制造。而单相V-V接线将两台单相变 压器以V的方式联于三相电力系统每一个牵引变电 所都可以实现由三相系统的两相线电压供电。两变压 器次边绕组，各取一端联至牵引变电所两相母线上。 而它们的另一端则以联成公共端的方式接至钢轨引回 的回流线。这时，两臂电压相位差60°接线，电流的不 对称度有所减少。这种接线即通常所说的60°接线。 2·3 三相Y-D11变压器牵引供电网 采用三相Y-D11牵引变压器的牵引供电系统拓 扑结构如图2所示[2]。 三相Y-D11结线牵引变压器的高压侧通过引入 线按规定次序接到110kV或220kV，三相电力系统的高 压输电线上;变压器低压侧的一角c与轨道，接地网连 接，变压器另两个角a和b分别接到27·5kV的a相和b 相母线上。由两相牵引母线分别向两侧对应的供电臂 供电，两臂电压的相位差为60°，也是60°接线。因此，在 这两个相邻的接触网区段间采用了分相绝缘器。 3 SVC静止型动态无功补偿装置 3·1 SVC的发展 静止型动态无功补偿装置SVC是一种先进的高 压电网动态功率因数补偿装置。它通过提高功率因数 来节约大量的电能，同时又起到减少电网谐波、稳定电 压、改善电网质量(环境)的作用。20世纪70年代以 来，以晶闸管控制的电抗器(TCR)、晶闸管投切的电容 器(TSC)以及二者的混合装置(TCR+TSC)等主要形 式组成的静止无功补偿器(SVC)得到快速发展。SVC 可以看成是电纳值能调节的无功元件，它依靠电力电 子器件开关来实现无功调节。SVC作为系统补偿时可 以连续调节并与系统进行无功功率交换，同时还具有 较快的响应速度，它能够维持端电压恒定 3·2 SVC的工作原理及在电网中应用 TCR+TSC型SVC的基本拓扑结构见图3。它由 1台TCR、2台TSC以及2个无源滤波器组成，在实际 系统中，TSC及无源滤波的组数可根据需要设置。 TCR的工作原理是通过控制与相控电抗器连接 的反并联晶闸管对的移相触发脉冲来改变电抗器等效 电纳的大小，从而输出连续可变的无功功率。图3中 两个晶闸管分别按照单相半波交流开关运行，通过改 变控制角α可以改变电感中通过的电流。α的计量以 电压过零点为基准，α在90°~180°之间可部分导通， 导通角增大则电流基波分量减小，等价于用增大电抗 器的电抗来减小基波无功功率。导通角在90°~180° 之间连续调节时电流也从额定到0连续变化，TCR提 供的补偿电流中含有谐波分量[3]。 TSC的工作原理是根据负载感性无功功率的变化 通过反并联晶闸管对来切除或者投入电容器。这里， 晶闸管只是作为投切开关，而不像TCR中的晶闸管起 相控作用。在实际系统中，每个电容器组都要串联一 个阻尼电抗器，以降低非正常运行状态下产生的对晶 闸管的冲击电流值，同时避免与系统产生谐振。用晶 闸管投切电容器组时，通常选取系统电压峰值时或者 过零点时作为投切动作的必要条件。由于TSC中的 电容器只是在两个极端的电流值之间切换，因此它不 会产生谐波，但它对无功功率的补偿是阶跃的。 TCR和TSC组合后的运行原理为:当系统电压低 于设定的运行电压时，根据需要补偿的无功量投入适 当组数的电容器组，并略有一点正偏差(过补偿)，此 时再利用TCR调节输出的感性无功功率来抵消这部 分过补偿容性无功;当系统电压高于设定电压时，则切 除所有电容器组，只留有TCR运行。 4 电网电能质量综合控制与治理 4·1 谐波抑止与无功补偿 利用SVC动态无功补偿装置对牵引供电系统的 谐波和无功进行综合治理的关键是SVC最大无功补 偿量的确定和滤波器支路的设计[3]。 SVC最大无功补偿量Qsvc应该和设计线路牵引负 荷的大小相适应，应该按电气化铁道牵引负荷的最大 有功需求以及补偿后对装设地点功率因数或在最大无 功冲击时的最大电压损耗的要求来确定，具体可以按 照式(1)、(2)来计算。 QSVC=(tanφ1-tanφ2)Pmax(1) 式中，φ1、φ2分别为补偿前后110kV电源测功率 因数角;Pmax为电铁负荷最大有功需求。 QSVC=Qfmax-ΔU%Xs(2) 式中，Qfmax为装设地点最大无功冲击;ΔU%为装 设地点最大电压损耗要求;Xs为系统阻抗。 要想达到理想的谐波抑止效果，必须综合考虑FC 滤波支路的设计，既要保证装置的安全运行，又要达到 预计的理想效果。在实际设计中，首先需要根据供电 臂中所含的谐波分量来确定FC滤波支路的组成。由 于在电力牵引负荷的谐波中， 3、5、7次谐波占了很大 的比重，所以FC滤波支路一般由3、5、7次单调谐滤 波器构成。 当最大无功补偿容量和滤波支路的组成确定后， 如何将需补无功容量合理分配到各滤波支路中，这是 非常重要的问题。如果各滤波支路的容量分配不合 理，一方面会使设备安装总容量偏大，另一方面有可能 因为某此滤波回路补偿功率偏小而发生过负荷，对设 备安全运行造成影响。 一些著名的电气公司采用的一些算法如下[6]: 如西门子公司的无功功率补偿按式(3)分配 Qc(h)=QSVCIh/h∑Ih/h(3) 式中，Qc(h)是第h次滤波支路分配的补偿容量;Ih 为供电臂第h次谐波电流。 BBC电气公司按照式(4)分配无功功率 Qc(h)=QSVC∑Ih(4) AEG电气公司则按照式(5)分配无功 Qc(3)∶Qc(5)∶Qc(11)∶Qc(13)=2∶2∶1∶1 (5) 式中，Qc(3)、Qc(5)、Qc(11)、Qc(13)分别为第3、5、11、 13次滤波支路分配的补偿容量。 4·2 负序电流补偿 牵引电力机车产生的大量负序电流给电网中其他 的电力设备的安全、经济运行带来极大影响。SVC静 止动态无功补偿装置在补偿负序和末端电压上有着相 当高的效率。工程应用上可以选择在电网系统和负荷 上都安装SVC[5]。 在电网系统端安装应用SVC来补偿负序电流的 原则是参照斯坦梅茨法则(Steinmetz′s laws)。不管采 用哪一种牵引变压器，负序补偿的实现分为如下两步: (1)电力因数修正。通过安装电容器件，使得每 相负荷都为电阻性。 (2)参照斯坦梅茨法则(Steinmetz′s laws)，AB相 的电阻性负荷G，与BC相的电容性负荷G/ 3以及CA 相的电感性负荷G/ 3互相对称。 电流环路图和相位图分别如图4、5所示: 从图5可以明显看到线电流I·A，I·B，I·C是对称 且正序的，BC相和CA相之间的阻抗负载也可以做到 类似的对称，因此系统中的所有负序电流都可以被补 偿而消除。 现在问题的关键是如何随着牵引负荷的起伏动态 地控制补偿需要的电容和电感器组。急于数字信号处 理器(DSP)的固定电容(FC)和晶闸管控制的电抗器 (TCR)的组合得以广泛应用，如图6所示。得益于 DSP对数据信息的快速处理，补偿所需的电容和电感 参数可以被快速、精确计算得到。 5 结论与展望 本文提出的基于静止动态无功补偿装置(SVC)的 电气化铁道牵引电网电能质量综合控制与治理原理与 方案具有重要的工程意义。电气化铁道的电能质量是 一个突出且严峻的课题与难题，要求我们不断探求新 的综合补偿方法，来综合控制与治理影响电能质量的 无功、谐波、负序等因素，以提高电网电能质量，确保电 网安全、经济运行。 参考文献 [1] 李群湛电气化铁道并联综合补偿及其应用[M]北京:中国铁道 出版社， [2] TB/10009-2005铁路电力牵引供电设计规范[S] [3] 王兆安谐波抑止和无功功率补偿[M]北京:机械工业出版社， [4] 铁道部电气化工程局电气化勘测设计院电气化铁道设计手册牵 引供电系统[M]北京:中国铁道出版社， [5] 安鹏，张雷，刘玉田电气化铁道对电力系统安全运行的影响及对 策[J]山东电力技术， 2005， (4): 16- [6] 马千里动态无功补偿装置在牵引变电所的应用[J]电气化铁 道， 2008(4)希望采纳

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铁道机车车辆轮轨的摩擦磨损与节能降耗摘要:阐述了铁道机车车辆轮轨摩擦磨损的现状;研究了内燃机车车轮、闸瓦和钢轨的消耗数量及相应的维修费用;指出了采用适当的新技术之后，在节能降耗方面会产生显著的经济效益。关键词:车轮;轮缘;钢轨;摩擦磨损;铁道机车车辆;节能;降耗　　众所周知，铁路运输是基于轮轨相互作用产生的黏着牵引力和黏着制动力以实现列车运行的，轮轨间因摩擦磨损在铁路运输中消耗的能量和能源很多，耗资也很大。随着铁路运输向高速、重载发展，因摩擦磨损所致的事故风险也在增加。轮轨接触面形成的各种损伤，不但缩短了轮轨的使用寿命，在严重磨损后还会导致轮对和钢轨失效，危及行车安全。在这方面，即使在高速铁路成功应用的国家，也曾付出过惨重代价。例如:1998年，由于轮轴的疲劳断裂而导致德国ICE高速列车脱轨，造成101人死亡，84人重伤，直接经济损失约2亿马克。与此同时，合理利用资源，实行节能降耗，是我国的一项基本战略决策。为了节约能源，降低铁路运输成本和机车车辆的制造与修理费用，对机车车辆轮轨的摩擦磨损状况，需引起高度的重视。应当采取相应的技术措施，努力将这种磨损造成的损失降低到最小程度，以达到降耗增效的目的。1　铁路钢轨的磨耗据铁路工务部门统计，我国铁路有20%~30%的路段钢轨磨损率大于国外严重磨损率指标，有60%的曲线段钢轨因波磨造成严重损伤。摩擦磨损带来的损失很大。1　钢轨损伤的形态铁路轮轨作用关系复杂，钢轨磨耗损伤的形态主要有钢轨的压溃、侧磨、波磨、剥离等，这些占钢轨总损伤量的80%以上。随着铁路机车车辆的重载与高速化，轮轨间的摩擦磨损也日趋严重，如钢轨的压溃与波磨迅速增长，且发生较为普遍(参见图1)。2　钢轨的年消耗量据资料记载:“十五”期间，我国铁路钢轨用材每年基本维持在110万t左右，除新线建设之外，其中用于既有线路大修和维修消耗的钢材约为70~80万t/年。据铁道部安检司调查，2003年因钢轨损伤而更换所需的材料及人工费用约为50亿元。其中，因钢轨压溃、侧磨、波磨等导致的损伤，占钢轨总损伤量的80%以上，即40亿元左右。2　机车车辆车轮的磨损车轮是铁路机车车辆的重要走行部件。在列车运行中，车轮滚动会使车轮踏面和轮缘发生磨耗，而车轮在钢轨上滑动也会造成踏面损伤。1　车轮损伤的形态据失效分析统计，铁道机车车辆车轮损伤的主要类型有轮缘磨耗、轮辋疲劳裂纹、热损伤、车轮踏面剥离和崩裂等(参见表1和图2)。因磨耗造成车轮部件失效的主要原因是轮轨接触应力集中、制动热应力疲劳、累积塑性流动变形、夹杂物应力集中、内部缺陷应力集中等。2　车轮的消耗目前，我国铁路机车、客车和货车约有500万个车轮在运营中。这里所讲的车轮消耗，主要是指磨损后车轮的维修和更换以2006年为例，全路的机车、客车和货车就消耗新轮63·1万只，平均以0·5万元/只计算，所需费用约为31·55亿元。在为完成中国工程院下达的“摩擦磨损与工程应用咨询项目”时，笔者曾于2006年11月赴北京铁路局丰台机务段进行过“铁路机车车辆关键零部件摩擦磨损”的现场调研。从丰台机务段调查了解到:以DF4型机车为例，由于车轮维修或全部更换，该段平均每台机车每年所需人工费和材料费分别为3·3万元和42·4万元，这尚不包括因修理或更换时机车的停运损失。有关该段DF4型机车的旋轮与换轮费用参见表2和表3;若按2005年全路机车保有量17 500台推算，仅机车车轮的维修费用就近5·8亿元。3　制动闸瓦的消耗在机车车辆制动系统的摩擦制动中，主要有踏面闸瓦制动和盘形制动。我国目前除新造的提速客车和厂修改造的25型客车采用盘形制动外，其他的机车车辆都是采用踏面制动，这对车轮的磨耗是比较严重的。铸铁闸瓦相比合成闸瓦，可以获得较高的黏着系数且摩擦系数稳定，但是磨耗快，成本较高。以丰台机务段DF4、DF4D型机车为例，在1个大修期内，每台DF4型机车需更换闸瓦8次，DF4D型机车需更换闸瓦10次。因此，每台机车的换瓦费用分别为1·2万元和1·5万元。按该段现有DF4型机车35台和DF4D型机车23台计算，这些机车在1个大修期内换瓦的总费用为76·5万3　降低轮轨磨耗的技术措施我国《铁路节能技术政策》第11·1条指出:“应注意抗磨减阻材料的推广使用。在全世界生产的能量中，约有30%~40%的能量是消耗在与摩擦有关的场合;我国与摩擦有关的能源消耗约占1/3 ~1/2。任何减轻摩擦、降低磨损的措施，都会直接或间接地节约能源。”针对目前机车车辆轮轨摩擦磨损严重、修理费用高的现象，如果进一步推广应用淬火钢轨、轨面打磨、磨耗型车轮、径向转向架和安装轮轨润滑装置等现有的成熟技术，不但可以明显改善轮轨摩擦磨损的现状，而且可以节约能源和原材料，大大降低消耗，取得显著的经济效益。1　采用淬火钢轨与维护钢轨波磨问题是轮轨相互作用过程中极其复杂的系统问题，根据不同的线路或区段，合理地选择钢轨，有助于预防钢轨的波磨。例如:淬火钢轨就很少发生波磨，因为它有较高的强度和硬度。因此，建议在轨道波磨区段采用屈服强度较高的钢轨。此外，轨面打磨也是主要防护手段，轨面打磨可减小车体的振动和车轮对钢轨冲击力所造成的磨损。实践表明，它可延长波磨轨寿命50%以上。从调查得知，若采用淬火钢轨、侧面涂油和适时的钢轨打磨等技术，仅钢轨材料一项每年就可节约费用20亿元左右，因减磨而节约的能耗费用也是很大的。2　采用磨耗型车轮踏面车轮磨损失效的形式主要有踏面磨耗到限和轮缘磨耗到限。铁道部对机车车辆车轮踏面的使用与维修都有相应的标准，如《DF4型内燃机车段修规程》第3·11·6·8条中规定:踏面磨耗深度不大于7 mm;而采用轮缘高度为25 mm的磨耗型踏面时，踏面磨耗深度不大于10 mm。磨耗达到或超过这些标准，就会危及行车安全。早期的车轮踏面为锥型踏面。锥型踏面在使用初期磨损很快，当磨损到一定程度后，磨损速率开始减缓，踏面形状趋于稳定。通过长期观察和试验发现，如果在车轮踏面设计时就采用磨耗型的车轮踏面廓形，可有效地减轻轮轨接触应力，迅速降低轮轨磨耗，有效延长轮轨使用寿命。四方车辆研究所在对北京、广州、济南等铁路局的机车车轮外形轮廓实测的基础上，设计了小半径曲线区段使用的JM磨耗型车轮踏面。长期的运用结果表明，应用该外形设计后，与原锥型踏面车轮相比，轮缘减磨可达30%~70%一些铁路局根据各自所管辖线路的特点，也分别研制了多种形式的车轮踏面。如上海铁路局研发的ST系列磨耗型踏面，就取得了很好的减磨效果(参见表5)。表5　上海铁路局DF11型0072号机车车轮磨耗数据对比由表5可知，采用ST-2型踏面后，机车每万公里的轮缘磨耗率从0·304 mm降至0·190 mm，降低了38%，车轮踏面剥离的故障也明显减少。据有关资料分析:机车车辆若采用磨耗型车轮踏面，每台机车每年可节约费用1·5万元。3　采用径向转向架传统的机车转向架，因传递牵引力和保证直线上走行性能的需要，各轴基本上是被约束成相互平行的。在通过曲线时，这种刚性定位的轮对与钢轨之间会形成明显的冲角，从而使轮、轨都产生严重的磨耗。曲线半径越小，磨耗越严重。为降低轮、轨的磨耗，近年来国内外开展了机车径向转向架研究，并取得了很好的效果。两种不同转向架通过曲线时的运行示意图见图3。　再举几个例子，以说明装用径向转向架后轮缘的磨耗情况。戚墅堰机车有限公司生产的首台装用径向转向架的DF8B型7001号机车，在上海铁路局进行的线路运用考核结果表明:与同轴重、装有传统转向架且带轮轨润滑装置的DF8B型机车相比，前者的轮缘磨耗仅为16%。【下转第8页】【上接第4页】　　资阳机车有限公司对径向转向架机车与传统转向架机车在曲线上的冲角也进行了对比测试。测试结果表明:仅就径向转向架冲角减少的程度而言，轮缘磨耗至少降低了45%。大连机车车辆有限公司生产的DF4D型径向转向架机车，在柳州至怀化区段的客、货运牵引数据表明，与装用传统转向架相比，机车车轮的轮缘磨耗下降了74%。据有关资料分析:若采用径向转向架技术，每台机车每年可节约费用5·8万元。4　安装轮轨润滑装置润滑对减磨起着十分重要的作用。我国《铁路节能技术政策》第3·6条强调指出:“内燃机车和电力机车要加装新型轮轨自动润滑装置，减少磨耗和阻力，降低机车能耗。”以丰台机务段为例，安装轮轨自动润滑装置取得了较好的效果。该段有118台机车在安装了铁道科学研究院研制的华宝2号轮轨润滑装置后，使每台机车的旋轮公里数由10万km延长至18万km，车轮寿命由30万km延长至80万km。除机车因车轮寿命延长产生的巨大社会效益和经济效益之外，每台机车每年可节省旋轮(或换轮)费用1万元。丰台机务段的118台机车，每年可直接节省旋轮(或换轮)费用118万元。按全路17 500台机车推算，每年可直接节省旋轮(或换轮)费用1·75亿元。其投入产出比为1∶20。事实说明:通过安装轮轨自动润滑装置，对轮轨进行润滑后，不但可以减缓轮缘的磨耗，而且经济效益十分可观。4　结语综上所述，在铁路运输中，机车车辆轮轨的摩擦磨损已成为相当严重的问题。大量的钢轨与车轮磨损，不但增加了材料的消耗，提高了修理成本而且降低了运输的效率，增加了能源的消耗。为此提出以下建议。(1)从设计、制造到运输、修理，所有与此相关的人员，对机车车辆轮轨的摩擦磨损状况，都应当高度重视，并采取相应的对策。(2)对目前已被证实具有良好减磨效果的措施，应进一步加大推广应用力度。例如:对钢轨进行适当的热处理和打磨，开发新型闸瓦，扩大磨耗型踏面车轮、径向转向架和轮轨润滑装置的装车应用等。(3)在今后的技术引进或产品自主创新的研发中，应更加重视对产品的摩擦副及磨损件标准的研究。与此同时，应寻求和开发更适应轮轨摩擦副的新材料、新技术、新工艺，以延长关键摩擦磨损件的使用寿命，进而达到节能、降耗和增效的目的。