【正文】 ounting of the mainly the resistance curve drawing unfavorable condition for car rolling down, easy car slipped ChuDing group velocity curve, for the unfavorable condition for car rolling curve passing speed, easy driving sliding roof area time curve, and then calculate the branching turnout, braking and police marked with the red intervals, so as to determine the hump disintegration speed. From the check results show that, the vertical section design, deceleration device and retarder and even type speed control system for vertical section design better, meet hook cars in adverse rolling conditions and favorable rolling conditions at the speed of disintegration, and before and after the two vehicles through is provided with an insulating section of the branching turnout and through the actual distance braking meet turnouts and reducer. Keywords: hump。 A threelevel brake。鐵路運(yùn)輸是現(xiàn)有陸上運(yùn)輸方式中最普及與有效的一種運(yùn)輸方式。 目前，我國(guó)已擁有相當(dāng)完善的鐵路運(yùn)輸網(wǎng)系統(tǒng)。其中，鐵路運(yùn) 輸設(shè)備成為了鐵路完成運(yùn)輸任務(wù)的基礎(chǔ)。調(diào)車(chē)工作對(duì)編組站來(lái)說(shuō)，是日常運(yùn)輸生產(chǎn)活動(dòng)的主要組成部分。駝峰，因其像駱駝的峰背故得名。和駝峰配套的調(diào)速設(shè)備還有調(diào)速工具、信號(hào)設(shè)備、通信設(shè)備、調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)等。這是編組站解體車(chē)列的 一種主要方法。駝峰的峰高確定以后，溜放部分縱斷面的優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)于駝峰溜放的安全、解體能力，以及工程投資具有重大的意義。 盡可能的提高駝峰的解體能力，并解決在溜放過(guò)程中，出現(xiàn)的各種問(wèn)題，在保證車(chē)組經(jīng)過(guò)加速坡能夠拉開(kāi)距離，以使峰下第一調(diào)速部位前的分路道岔來(lái)得及轉(zhuǎn)換，并為后面的調(diào)速創(chuàng)造有利條件的 前提下以允許的最大推送速度進(jìn)行推進(jìn)，將能使車(chē)列過(guò)峰時(shí)間最短，從而提高駝峰解體能力。 駝峰的設(shè)計(jì)是否合理直接關(guān)系到調(diào)車(chē)人員、解編車(chē)輛、貨物的作業(yè)安全性 ,而且 ,會(huì)影響整個(gè)編組站的工程投資和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。因此，在編組站的建設(shè)中，調(diào)車(chē)設(shè)備的配置問(wèn)題是編組站首先要解決的重大問(wèn)題。 鐵路發(fā)展初期，出現(xiàn)了平面調(diào)車(chē)。 調(diào)車(chē)溜放工作都是由扳道員扳道，這不但作業(yè)效率低，而且勞動(dòng)強(qiáng)度大，安全性很低。 1876 年，德國(guó)人修建的簡(jiǎn)易駝峰，它是世界上第一座駝峰。這比平面調(diào)車(chē)作業(yè)有了很大的進(jìn)步，駝峰到現(xiàn)在一直保留在鐵路編組作業(yè)中。 人們沒(méi)有滿(mǎn)足于已有的發(fā)展， 1942 年，出現(xiàn)了車(chē)輛減速器，它是由美國(guó)人設(shè)計(jì)的，用來(lái)控制編組站駝峰內(nèi)車(chē)輛的溜放速度。 這是 鐵路編組站調(diào)車(chē)設(shè)備發(fā)展 的第三階段 ——機(jī)械化 駝峰調(diào)車(chē)階段（ 1924 年～ 1948年）。 1948 年，美國(guó)在帕蒂北編組站建成 了 世界 上 第一個(gè) 可以 控制車(chē)輛溜放速度的半自動(dòng)化駝峰； 1952年在凱利編組站建成 了 第一個(gè) 采 用模擬電子計(jì)算機(jī)控制車(chē)輛溜放速度的自動(dòng)化駝峰； 3 1956 年在奇脫菲編組站建成第一個(gè) 采 用數(shù)字計(jì)算機(jī)控制 車(chē)輛 溜放速度的自動(dòng)化駝峰。 隨著鐵路網(wǎng)的不斷擴(kuò)大 和 科學(xué)技術(shù)的 飛 速 發(fā)展，編組 站作業(yè)的綜合自動(dòng)化將會(huì)能成為鐵路事業(yè)發(fā)展的首要目標(biāo)。至 80 年代初期，世界各國(guó)建成的自動(dòng)化駝峰已將近百處，其中美國(guó)占一半以上。日本提出了車(chē)輛溜放阻力分析計(jì)算理論和實(shí)現(xiàn)矩形車(chē)輛溜放速度曲線(xiàn)的高效能駝峰縱斷面設(shè)計(jì)理論；聯(lián)邦德國(guó)鐵路采用了各 分路按不同類(lèi)型道岔聯(lián)結(jié)的駝峰平面布置圖，使得駝峰咽喉區(qū)長(zhǎng)度大大地縮短，并采用了等時(shí)隔駝峰縱斷面設(shè)計(jì)。 國(guó)內(nèi)鐵路調(diào)速設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀 舊中國(guó)的鐵路事業(yè)，帶有半殖民地半封建社會(huì)的性質(zhì)。新中國(guó)成立后，在新一代領(lǐng)導(dǎo)人中國(guó)共產(chǎn)黨的英明領(lǐng)導(dǎo)下，使得中國(guó)的鐵路事業(yè)獲得 了前所未有的重大突破。 20世紀(jì) 50 代以前，我國(guó)修建了一些以人工為主的編組站，但是規(guī)模小，設(shè)備落后，作業(yè)效率低。 50 年代以后，鐵路編組站開(kāi)始有所發(fā)展。隨后大躍進(jìn)期間，在全國(guó)各地建成的簡(jiǎn)易駝峰，使用駝峰，實(shí)現(xiàn)了調(diào)車(chē)作業(yè)的一體化。中國(guó)第一個(gè)機(jī)械化編組站與 1960 年在蘇家屯成功建成，它使用了車(chē)輛減速器，減輕了制動(dòng)員的工作強(qiáng)度。 1978 年，駝峰半自動(dòng)化調(diào)速系統(tǒng)第一次在豐臺(tái)西編組站出現(xiàn)。 1985 年，基本上實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)式調(diào)速系統(tǒng)的采用。 直到 2021 年， SAM(綜合自動(dòng)化編組站）的出現(xiàn)，給車(chē)站的運(yùn)輸組織的便利帶來(lái)了很大的幫助。通過(guò)對(duì)點(diǎn)連式駝峰調(diào)速系統(tǒng)的減速器 +減速頂點(diǎn)連式調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行駝峰的縱斷面設(shè)計(jì)，通過(guò)駝峰的檢算找出最合理的調(diào)速方式，設(shè)計(jì)出相對(duì)合理的縱斷面，然后運(yùn)用 CAD軟件繪出駝峰縱斷面以及駝峰檢算圖 。通過(guò)國(guó)內(nèi)外駝峰的發(fā)展?fàn)顩r來(lái)闡述設(shè)計(jì)過(guò)程中需要注意的問(wèn)題，最后介紹了本文主要的設(shè)計(jì)思路。 對(duì)于駝峰溜放過(guò)程中所受的力做了詳細(xì)的分析，以便于后面章節(jié)的計(jì)算。本文中，主要進(jìn)行減速器 +減速頂點(diǎn)連式自動(dòng)化駝峰的縱斷面設(shè)計(jì)。通過(guò)計(jì)算可知采用的駝峰平面是否適用于點(diǎn)連式駝峰，減速器節(jié)數(shù)與需要量是否一致。通過(guò)繪制阻力曲線(xiàn)，時(shí)間曲線(xiàn)以及速度曲線(xiàn)，最后運(yùn)用圖解法進(jìn)行車(chē)輛溜放間隔的檢算，檢算設(shè)計(jì)的駝峰是否合理 。 5 2. 駝峰設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 駝峰的組成 駝峰是編組站的主要特征，它是地面上修筑的猶如駱駝峰背形狀的小山丘，將它設(shè)計(jì)成適當(dāng)?shù)钠露龋厦驿佋O(shè)鐵軌，利用車(chē)輛的重力和駝峰的坡度所產(chǎn)生的位能并輔以機(jī)車(chē)推力來(lái)解體車(chē)列的一種調(diào)車(chē)設(shè)備，是編組站解體車(chē)列的一種最主要方法。 迂回線(xiàn)是將車(chē)列內(nèi) 不能通過(guò)的駝峰或減速器的車(chē)輛繞過(guò)峰頂而送往調(diào)車(chē)場(chǎng)的線(xiàn)路。 到達(dá)場(chǎng) 調(diào)車(chē)場(chǎng) 警沖標(biāo) 推送線(xiàn) 溜放線(xiàn) l 計(jì)算停車(chē)點(diǎn) 禁溜車(chē)停留線(xiàn) 迂回線(xiàn) 推送部分 溜放部分 峰高 峰頂平臺(tái) 圖 211 駝峰各組成部分示意圖 6 駝峰的分類(lèi) 根據(jù)每晝夜駝峰解體的車(chē)輛數(shù)和其相應(yīng)的技術(shù)設(shè)備，調(diào)車(chē)駝峰可以分為下 面三類(lèi)。 （ 2）中能力駝峰 中能力駝峰是日解體能力在 2021 至 4000 輛。 在進(jìn)行駝峰的設(shè)計(jì)時(shí)，駝峰類(lèi)型的選擇是通過(guò)日解體能力來(lái)確定的。 它不僅可以提高編組站站的作業(yè)效率，還可以實(shí)現(xiàn)作業(yè)的自動(dòng)化，減輕了作業(yè)人員的勞動(dòng)輕度，安全高效。 （ 2）車(chē)輛溜放進(jìn)路的自動(dòng)選排和自動(dòng)控制。 其中，車(chē)輛溜放速度的自動(dòng)控制是駝峰自動(dòng)化最關(guān)鍵的內(nèi)容。其中，減速頂是一種不需要外部能源的，可以自動(dòng)控制車(chē)輛溜放速度的調(diào)速工具，它安裝在鋼軌內(nèi)側(cè)，對(duì)超過(guò)規(guī)定速度的車(chē)輛進(jìn)行減速。 下面我們 著重介紹點(diǎn)連式調(diào)速系統(tǒng)。一般是在駝峰溜放部分設(shè)置兩個(gè)點(diǎn)式減速器制動(dòng)位Ⅰ、Ⅱ，在調(diào)車(chē)線(xiàn)入口設(shè)置一個(gè)點(diǎn)式減速器制動(dòng)位Ⅲ，緊接其后或在它的有效控制距離（打靶區(qū)段）終端開(kāi)始設(shè)置連續(xù)式調(diào)速工具（多為減速頂），直至調(diào)車(chē)線(xiàn)尾部（如圖 221所示）。減速頂主要應(yīng)用于調(diào)車(chē)場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行目的調(diào)速，對(duì)于駝峰的工作效率有很大的提高。對(duì)于按 5km/s 的速度溜行不能溜到目標(biāo)的車(chē)輛，用小車(chē)進(jìn)行推送進(jìn)行安全連掛。 圖 221 點(diǎn)連式調(diào)速系統(tǒng) 8 駝峰地面固定信號(hào)設(shè)備 為了高效的指揮調(diào)車(chē)作業(yè)，在駝峰范圍內(nèi)設(shè)有各種信號(hào)基礎(chǔ)設(shè)備。當(dāng)?shù)竭_(dá)場(chǎng)與調(diào)車(chē)場(chǎng)縱列布置時(shí)，到達(dá)場(chǎng)的到發(fā)線(xiàn)上應(yīng)裝設(shè)駝峰輔助信號(hào)機(jī)，而且駝峰輔助信號(hào)機(jī)可以兼做出站或發(fā)車(chē)進(jìn) 路信號(hào)機(jī)。 駝峰調(diào)速設(shè)備 ⑴ 駝峰調(diào)速設(shè)備的功能 ① 間隔制動(dòng) 所謂間隔制動(dòng)，是為了保證在溜放部分道岔和減速器的安全轉(zhuǎn)換，前后溜放鉤車(chē)，在減速器上必要的最小間隔時(shí)間。也就是說(shuō)，目的制動(dòng)是調(diào)控車(chē)輛能與調(diào)車(chē)線(xiàn)上的停留車(chē)輛安全連掛或停留在預(yù)定地點(diǎn)。 ⑵ 駝峰調(diào)速設(shè)備的分類(lèi) ① 按調(diào)速功能分 按調(diào)速功能分，駝峰調(diào)速設(shè)備可以分為 減速設(shè)備、加減速設(shè)備、加速設(shè)備三種。 9 駝峰測(cè)量設(shè)備 駝峰測(cè)量設(shè)備主要包括測(cè)速雷達(dá)、測(cè)長(zhǎng)器、測(cè)重機(jī)、車(chē)輪傳感器、光擋、氣象站和車(chē)輪存在探測(cè)器。 ⑵ 測(cè)長(zhǎng)設(shè)備 測(cè)長(zhǎng)設(shè)備是駝峰工作中不可缺少的基礎(chǔ)設(shè)施。 ⑶ 測(cè)重設(shè)備 測(cè)重設(shè)備用于測(cè)量溜放車(chē)組的輪重、總重和平均重量等級(jí)，作為評(píng)估車(chē)輛溜放阻力和減速器制動(dòng)等級(jí)，一般設(shè)在駝峰第一分路道岔保護(hù)區(qū)段內(nèi)。 車(chē)輛運(yùn)行加速度 r和 a的關(guān)系如下： r=ig?a （ 231） 式中 r—— 車(chē)輛運(yùn)動(dòng)單位總阻力， N/kN。 10 駝峰溜放進(jìn)路自動(dòng)控制 駝峰溜放進(jìn)路包括推送進(jìn)路、溜放進(jìn)路和調(diào)車(chē)進(jìn)路。溜放進(jìn)路實(shí)行計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制；控制計(jì)算機(jī)可以通過(guò)道岔和信 號(hào)機(jī)的繼電執(zhí)行組合執(zhí)行控制命令，也可以由電子執(zhí)行電路來(lái)操縱道岔動(dòng)作和信號(hào)機(jī)的顯示，接受其表示的信息。 自動(dòng)提鉤及自動(dòng)摘接風(fēng)管設(shè)備 列車(chē)到達(dá)后，在進(jìn)行解體作業(yè)前，一般要關(guān)閉車(chē)輛的折角塞門(mén)，封閉制動(dòng)機(jī)風(fēng)路，并拆開(kāi)風(fēng)管的接頭在列車(chē)開(kāi)始解體前，需要關(guān)閉車(chē)輛的折角塞門(mén)，封閉貨車(chē)制動(dòng)機(jī)的風(fēng)路，并拆開(kāi)風(fēng)管接頭將它接在風(fēng)管稍上。根據(jù)溜放阻力的大小，分別稱(chēng)為難行車(chē)、中行車(chē)、易行車(chē)。 車(chē)流性質(zhì) 在設(shè)計(jì)期限內(nèi)，溜經(jīng)該駝峰的空車(chē)與輕載車(chē)站解體車(chē)輛總數(shù)的 10 00 及其以下，車(chē)流性質(zhì)就可以劃分為重車(chē)流；而 1000 及其以上時(shí)，劃分為混合車(chē)流。 11 計(jì)算車(chē)輛 計(jì)算車(chē)輛是用來(lái)計(jì)算車(chē)輛的溜放阻力時(shí)用到的，我國(guó)將計(jì)算車(chē)輛分為三種，即難行車(chē)、中行車(chē)、易行車(chē)。 表 241 車(chē)輛類(lèi)型表 車(chē)輛類(lèi)型 車(chē)型 計(jì)算總重（ t） 難行車(chē) 50P 30 中行車(chē) 50C 70 易行車(chē) AC62 80 難行車(chē)組 6 輛 ?60P 2 輛 50P 180 在駝峰的設(shè)計(jì)理論中，將單位重量的能量或阻力功換算為能高，能高包括動(dòng)能高、位能高和阻力高，其中，單位為 m。 ⑶ 阻力高（ hω ） hω =ω? L?103 （ 252） 式中，ω —— 溜放車(chē)輛單位重量的阻力， N/kN； L—— 車(chē)輛從峰頂起所溜放的距離， m。 ⑴ 推力 車(chē)輛在峰頂脫離車(chē)列自由溜放的過(guò)程中，由機(jī)車(chē)的推力而得 到的溜放的初速度。 ⑵ 車(chē)輛本身的重力 車(chē)輛自峰頂向下溜放的過(guò)程中，是經(jīng)過(guò)高處向低處沿著面向調(diào)車(chē)場(chǎng)的一系列下坡道溜行，車(chē)輛自身的重力產(chǎn)生于斜坡平行的分力，使得車(chē)輛在溜行中加速運(yùn)行。 ⑷ 制動(dòng)力 制動(dòng)力是指制動(dòng)設(shè)備對(duì)溜放過(guò)程中的車(chē)輛施加制動(dòng)從而產(chǎn)生的制動(dòng)阻力。 ⑷ 減速器：駝峰溜放部分采用的是 T?JK型減速器，調(diào)車(chē)場(chǎng)頭部采用的是 T? AJK2 型車(chē)輛減速器； ⑸ 道岔為 6號(hào)對(duì)稱(chēng)雙開(kāi)道岔，轉(zhuǎn)轍機(jī)為 ZK 型； ⑹ 氣象資料： ① 溜車(chē)有利 條件：氣溫 t=27℃ ，無(wú)風(fēng)； ② 溜車(chē)不利條件：氣溫 t=5℃ , 風(fēng)v =4m/s，風(fēng)向與溜車(chē)方向的夾角β =30186。 15 圖 311 駝峰難行線(xiàn)平面展開(kāi)圖 圖 311 駝峰頭部難行線(xiàn)平面展開(kāi)圖 表 312 點(diǎn)連式調(diào)速系統(tǒng)打靶區(qū)難行車(chē)平均溜放速度（ m/s) 計(jì)算溫度（ ℃ ） 0 5 10 15 20 25 平均溜放速度（ m/s） ⑻ 難行線(xiàn)平面展開(kāi)圖如圖： 平面圖中減速器每節(jié)的制動(dòng)長(zhǎng)度 制l 、制動(dòng)能高 制h 、每臺(tái)減速器兩端喇叭口的長(zhǎng)度 Rl和兩組減速器之間的間隔 間l 如表 313 所示。 JK T JY2A 0 T JY3 0 ⑼ 由圖 5 可以計(jì)算出峰頂各點(diǎn) P 的長(zhǎng)度，見(jiàn)表 314。當(dāng)車(chē)輛在 A 點(diǎn)時(shí)，對(duì)于 D 點(diǎn)來(lái)說(shuō)，它所具有的總能量為 Qgv2?2推+Q 峰H ，如圖 321 所示。途中已做了簡(jiǎn)化。有圖可知， vkh = 峰H + 推h － kH － rkh （ 321） vkk hgv ?? 2 （ 322） 峰H 17 駝峰峰高的計(jì)算 駝峰的峰高是指峰頂與難行線(xiàn)之間的高差，駝峰的峰高應(yīng)保證在溜車(chē)不利條件下5m/s 的推送速度解體車(chē)列時(shí)，難行車(chē)能溜到難