一种使列车节能、不减速地通过坡道路段的运输设施的制作方法

本发明涉及使列车节能、不减速地通过坡道路段的运输设施技术领域。

(二)

背景技术：
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铁路的坡道路段给列车的运行造成不利影响。列车上坡运行时，除了要克服牵引列车的阻力外，还要克服沿坡道向下的重力的分力。这时，如果机车牵引力不足，列车速度越来越低甚至会停车而影响正常的运行。列车下坡时，这个重力的分力又有使列车不断加速的趋势，经常需要进行制动，使列车降低速度运行，甚至要不断地停车晾闸。这样，就使得列车的运行速度和铁路使用效率都明显降低。例如，274路列车行驶康庄站到南口站的30公里坡道路段费时1小时26分钟，行驶速度约为21千米/小时，而行驶南口站至北京北站的40公里平道路段只用时42分钟，速度为57千米/小时。平道运行速度是坡道运行速度的2.7倍。坡道特别是过陡坡道的存在，成为高速铁路不可逾越的障碍，这个难题至今尚未得到解决。本发明的目的就是要找到克服坡道对列车运行不利影响的技术措施。

(三)

技术实现要素：
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本发明所要解决的技术问题是要建造一种使列车能够不多消耗能量又不明显减速地通过坡道路段的铁路运输设施。

本发明所采用的技术方案是：

本发明设计了一种使列车节能、不减速地通过坡道路段的运输设施。该运输设施是在坡道路段建设一种能反复接送上坡列车和下坡列车的摆渡设施。该摆渡设施由坡上车站、坡下车站、摆渡轨道、迂回转轮、牵引钢索、上坡摆渡机车、下坡摆渡机车、摆渡载货列车、导索滑轮、智能控制装置及其它附属设备组成。摆渡轨道为贯通坡上车站、坡道及坡下车站的两条专用轨道或双线正线铁路的相应区段部分，其线路平面只由直线段组成。坡上和坡下车站的到发线有效长度除能停放通过货物列车外，还要加长到能够接续停放摆渡载货列车的长度。在坡上车站设置迂回转轮，迂回转轮安设在两摆渡轨道中间，离坡道顶点的直线距离不小于一列通过列车的长度。迂回转轮与单线自动循环式客运索道的迂回轮所起的作用相同，是承载钢索牵引力并能使钢索沿其轮缘槽往复运行的装置。迂回转轮绕直立轴自由旋转，轴的下端直接固定在基座上。钢索绕过迂回转轮沿摆渡轨道中心线延伸，两端点分别与上、下坡摆渡机车固接。在摆渡轨道的轨枕之间或无砟轨道顶面上，按照设计间距设置与牵引钢索走位和走向一致的导索滑轮组。摆渡载货列车为两列或两列以上有自主动力、载重大、长度短的货物列车。在没有摆渡任务时，下坡摆渡机车停在迂回转轮前边，上坡摆渡机车停在坡下车站靠近坡道下端点处，摆渡载货列车停在辅道上。当有上 行通过列车临近时，预先使坡上车站的摆渡载货列车通过道岔进入摆渡轨道，尾部与下坡摆渡机车挂钩连接。上行通过列车到达后，与上坡摆渡机车连接好，便开始摆渡运行。摆渡运行以设定速度为各机车运行工况的智能控制标准。当运行速度小于设定速度时，智能控制装置发出优先加大下坡摆渡机车和摆渡载货列车驱动力的指令，为整个摆渡系统提速；当运行速度大于设定速度时，智能控制装置优先发出减小上坡摆渡机车和通过列车驱动力或进行制动的指令，为整个摆渡系统减速。上行通过列车通过坡道路段后，人工或自动地摘开摆渡机车与通过列车之间的挂钩，上行通过列车不停车、不减速地继续向前运行。然后上下坡摆渡机车快速回到原来位置待命。当有下行通过列车摆渡任务时，也照此程序反向操作。当有上行和下行通过列车同时或在接近时间到达时，不使用摆渡载货列车，直接用上下行摆渡机车与上下行通过列车连接，实施摆渡作业。这样的摆渡设施在长坡道路段可接力式设置多个，形成阶梯式摆渡线路。

本发明的有益效果在于：第一，摆渡设施将列车上行和下行时大小相等、方向相反沿坡道向下的重力的分力相互抵消，从而与在平道路段运行时的出力情况相同或接近，能够实现既节能又不减速地通过坡道路段的目的，从而可大幅度提高坡道路段列车的运行速度和使用效率。第二，摆渡设施为在有坡度的地形条件下修筑中高速铁路解决了关键性技术障碍，使修筑京张、川藏等直通的中高速铁路成为可能，也为实施中国高端铁路装备走出去战略增加了新的竞争筹码。第三，摆渡设施可以使铁路的限制坡度加大，能有效减少列车行驶路程和节省投资成本。第四，设备简单，投资小，见效快，无论是改造旧道还是修建新路都简便易行。

(四)附图说明。

图1使列车节能、不减速地通过坡道路段的运输设施侧视面示意图。1——坡上车站，2——基础，3——迂回转轮，4——迂回转轮直立轴，5——下坡摆渡机车牵引钢索，6——下坡摆渡机车，7——导索滑轮，8——上坡摆渡机车牵引钢索，9——上坡摆渡机车，10——摆渡载货列车，11——坡下车站。

(五)具体实施方式。

实施例一，实施南口站——康庄站线路改造工程。在该路段中段部位，修建一个双功能中间车站。对通往康庄的上坡路段，中间车站为坡下车站。对通往南口的下坡路段，中间车站为坡上车站。中间车站的到发线总有效长度为4千米，部分设在隧道内或高架桥上。在距到发线下端点1.7千米处修建迂回转轮，用来摆渡往返于南口到中间车站的列车。在康庄车站修建迂回转轮，摆渡往返于中间车站到康庄站之间的列车。中间车站的摆渡载货列车长度为150米，可在上下两个坡道路段调配使用。