作者：西安铁路局
出版社：中国铁道出版社
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列车操纵理论培训教材试读：
前言
近几年来，由于电力机车技术升级速度迅猛，导致机型变化快、过渡时间短，使机车乘务员操纵技能遇到前所未有的挑战。为满足西安铁路局机车乘务员操纵培训需求，不断提高机车司机的实际操作技能，我们组织有关专业人员编写了本书。
本书是依据中国铁道出版社出版的《铁路机车操作规则》《货物列车操纵》以及西安铁路局下发的与操纵相关的文件，并结合各型机车操纵特点等编写的。本着“实际、实用、实效”的原则，紧扣机车乘务员工作性质，注重实际操作和运用，力求具备简明适用、通俗易懂、针对性强等特点。本书对司机参加机车司机操纵考试、新提职司机培训与学习具有指导意义。
本书在编写过程中，得到了西安铁路局各业务处室和延安机务段的配合与支持，在此一并表示感谢。由于编写时间紧，水平有限，书中难免有错误和不妥之处，敬请广大机车乘务员在实践中改进提高。同时恳请大家在使用过程中提出宝贵意见，以便我们在修订时加以改正。
编者2017年5月第一章列车操纵基本知识第一节列车平稳操纵概述
提高列车运行的平稳性是铁路在提升服务质量上一直追求的目标。铁路机车司机担当着列车的牵引操纵任务，列车运行平稳状态与机车司机的操纵有着直接的关系，平稳操纵列车既可减少车钩断钩事故的发生，又可防止因操纵不当导致货物损坏，也使列车的通过能力得以有效提高，降低耗材，节约成本。
列车是由多个车辆通过车钩联结起来的一个整体，多个车辆组成的列车，在运行中经过起动、加速、匀速运行、惰力运行、调速、制动、缓解、停车、线路变化等运行状态而产生冲动现象。冲动是相对平稳而言的，那什么是列车平稳操纵呢？
列车运行中，人为抑制因列车在运行状态发生变化而导致列车车钩拉伸或压缩并造成列车冲动的操纵称为平稳操纵。
列车平稳操纵工作包含牢记平稳操纵的规章制度、机车司机平稳操纵意识、平稳操纵的水平、机车设备的质量等，所以要考虑各方面的因素，建立一整套平稳操纵的管理办法和模式，使列车平稳操纵规范化、日常化。
一、列车操纵的发展概况
列车操纵方式的发展与机车车辆的发展是同步的。20世纪60～70年代我国机车牵引方式以蒸汽机车为主，由于当时的机车制造技术水平相对较低，机车牵引力较小，车辆制动机主要为K型、GK型，机车较适合牵引编制辆数少、总重较小的列车，机车没有动力制动，操纵时只能靠空气制动调速，调速时必须掌握列车运行地段的线路纵断面情况，列车运行在特殊地段时（如锅底形、鱼背形线路），列车制动或缓解必须慎重考虑，时机不当会使列车产生巨大的冲动，甚至会造成断钩事故的发生。
20世纪80～90年代我国机车牵引方式以内燃机车、电力机车为主，机车牵引功率增大，动力制动有了新的突破。车辆制动机同步发展迅速，开发了103型、120型适用货车使用的制动机；104型、F8型适应客车使用的制动机。使得车辆制动机的性能有了较大提高，为保证安全的开行高速列车、重载货物列车创造了条件。列车操纵方法也有了新的发展，调速时司机根据列车的具体情况采用不同的调速制动方法。有一把闸、短波浪、长波浪、一段制动、两段制动、动力制动、空电配合调速等调速制动方法。其中随着动力制动技术的不断更新，使得货物列车操纵方法有了新的突破，低速时不能缓解的禁区因动力制动功率的提升而被取消，特殊地段的制动与缓解也发生了改变；旅客列车平稳操纵也有了突破，例如利用牵引辅助制动法调速的方法，使旅客列车平稳运行得到了较大提升。
二、优化列车操纵的主要措施
优化列车操纵的目标是实现安全、正点、平稳，因此列车平稳操纵要从以下几方面入手：
1.提高机车乘务员的技术业务能力，强化机车乘务员的货物列车操纵水平是做好平稳操纵工作的重点保证。随着机车车辆设备的不断更新，了解和掌握新技术，不断地改进操纵办法是机车乘务员做好平稳操纵工作的必要条件。
2.不断完善列车操纵的运行条件是机车实现平稳操纵的重要保证。对于机车、车辆设备要不断地改进和完善，对于不适合货物列车操纵的规定、条款要及时予以修正，努力开发现有设备中平稳操纵的功能，使其适应平稳操纵的需求，这些都是实现平稳操纵的必要条件。
3.日常工作中应有善于发现或解决影响平稳操纵的问题的意识，为平稳操纵创造条件。第二节列车运用中受力分析
列车运行中所受力有：牵引力、制动力、运行阻力，这几种力并不是同时产生，而是根据机车不同工作状态，配合作用在列车上。
其中牵引运行时，有牵引力、运行阻力，二者方向相反；
制动运行时，有制动力、运行阻力，二者方向一致；
惰力运行时，只有运行阻力。
从以上三种工况看出，不管是哪种工况，列车运行阻力总是存在的。牵引力和制动力一般不许同时存在，但是牵引旅客列车制动调速时，为了减小列车冲动可以采用牵引辅助制动法。
一、机车牵引力
机车牵引力是动力传动装置产生的，与列车运行方向相同，驱动列车运行并可由机车司机根据需要调节的外力。机车牵引力的产生，是由机车能量转换装置发出的扭矩经传动装置，传递到机车动轮上，在动轮的轮周上形成切线力，依靠轮轨间的黏着作用而产生由钢轨作用于动轮周上的反作用力，从而使机车发生平移运动。这种由钢轨作用于各动轮周上的切向外力之和，即为机车牵引力。机车牵引力用符号F表示，计算单位为千牛（kN）。
二、列车运行阻力
列车运行阻力是在运行中产生的，也叫列车阻力，与列车运行方向相反，且司机不能控制的外力。
1.列车运行阻力按阻力产生的原因可分为基本阻力和附加阻力。（1）基本阻力：是列车在运行中永远存在的阻力。列车在平直道上运行时，只有运行基本阻力。列车在平直道起动时，只有起动基本阻力。（2）附加阻力：是个别情况下发生的阻力。如：坡道阻力、曲线阻力、隧道阻力、空气阻力。
2.列车运行阻力按作用范围可分为总阻力和单位阻力。（1）总阻力（列车运行阻力）：作用在机车、车辆或列车上全部重量上的阻力，分别称为机车、车辆或列车总阻力。总阻力等于基本阻力加上附加阻力。用符号W表示，单位为千牛（kN）。（2）单位阻力：平均到机车、车辆或列车每牛（kN）上的阻力，分别称为机车、车辆或列车单位阻力，用w表示，单位为牛/千牛（N/kN）。
总阻力和单位阻力的关系：W=Q×w×g×10 -3 （kN）
Q——重量，单位是t；
g——重力加速度，g≈9.81m/s 2 。
三、列车制动力
列车制动力是由制动装置产生的，与列车运行方向相反、阻碍列车的、司机可以根据需要调节的外力。列车制动方式目前有摩擦制动、动力制动、电磁制动等。
1.摩擦制动：包括闸瓦制动和盘形制动两种。（1）闸瓦制动：以压缩机空气为动力，通过空气制动机将闸瓦压紧车轮踏面由摩擦产生制动力。一般常速机车车辆采用这种制动方式。（2）盘形制动：以压缩机空气为动力，通过空气制动机将闸片压紧制动盘而产生摩擦形成制动力。一般准高速和高速列车普遍采用这种制动方式。
2.动力制动：主要是依靠机车的动力机械通过传动装置产生的制动力。包括电阻制动、液压制动等、再生制动。其制动力的大小受到机车动力制动功率的限制。现已在我国电力机车、内燃机车上普遍采用。
3.电磁制动：在高速列车上，为了减轻摩擦制动和动力制动的负荷，采用电磁制动，电磁制动的方式主要有磁轨制动、轨道涡流、盘式涡流制动。
电磁制动中的磁轨制动和轨道涡流制动，属于非黏着制动。摩擦制动、动力制动和盘式涡流制动，属于黏着制动，其制动力都要受产生制动力的那些车轴的轮轨间黏着力的限制。同一跟轴上各种黏着制动力之和不能超过该轴轮轨间的黏着力。
列车运行中速度有以下几种状态：
当牵引力大于阻力时，列车在加速力的作用下，作加速运动；
当牵引力小于阻力时，列车在减速力的作用下，作减速运动；
当牵引力等于阻力时，列车加速度为零，作匀速运动；
列车惰力运行时，牵引力为零，列车只受阻力，作减速运动。
通过以上分析看出，操纵列车其实就是司机控制作用在列车上的力的一个过程。司机在运行中调节这个力时，由于车钩间隙、线路纵断面、工况、制动装置型号等原因使列车发生冲动。那么，如何能使冲动减小或消失就是我们作为司机应该考虑并掌握的一项重要课题。
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]