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在本文中，我们将了解一些关键类型的机车，轨道车，以及道路设备的维护。

铁路机车

机车(或“发动机”)是为每列火车提供动力的轨道车辆。一些现代的客运列车设计确实采用了“自行”车厢，这种车厢可以在没有发动机的情况下驱动，但这种安排相对罕见。

一般来说，机车是根据其发电方式来分类的。例如:

• 蒸汽机车是第一种机械化机车(早期的实验火车是马拉的或由固定的缆索系统牵引的)。虽然直到战后，它们仍然是最常见的发动机类型，但它们的效率低于现代替代品，除了在具有历史意识的“遗产铁路”上，它们已被逐步淘汰。
• 柴油机车使用柴油发动机，但这种发动机不直接驱动机械机构。取而代之的是，它为发电机提供动力，然后再为电动机提供动力。
• 电力机车它们只靠电力驱动，这意味着它们需要某种外部电源。这种供电方式可以采用悬挂在轨道上方杆子上的架空线路，也可以采用沿轨道运行的电气化“第三轨”。

传统上，我们想象机车从列车前部拉动，但今天的机车通常以“推拉”的方式使用，即发动机可以位于列车的前部、后部或两侧。重型货运列车甚至可以采用“分布式动力”安排，在列车中间放置一个辅助机车，并由领头机车进行远程控制。

轨道车

这份清单强调了轨道车辆负责处理的特殊货物的广度。即使是一辆简单的货车也有很大程度的机械复杂性，包括耦合系统、制动系统、起落架卡车等等。所有这些系统都必须设计成能够承受高水平的振动、多变的天气条件等等。与此同时，铁路OEM和运营商正在尝试越来越先进的技术，这篇文章提供了一个伟大的探索:

货车类型:关键示例

• 箱卡是最常见的货车类型，里面可以装载各种各样的托盘载货。
• 冷藏车厢里对于易腐食品的运输是必不可少的。
• 汽车机架车用于运输汽车。这些机架可以是单层的，也可以是多层的。有些甚至包括可调节高度的机架，以便在不更换轨道车辆的情况下容纳较大的车辆。
• 无盖货车提供比车厢更大的空间，可以灵活装载。只要运载的货物能暴露在天气中，它们就适合。通常运输的货物包括多式联运集装箱、钢梁、重型机械和管道。
• Centerbeam汽车(一种专门的平板车)允许捆绑货物，可以沿着中心梁的两侧打包，提供一个强大的重心。木材或墙板是这些汽车上运送的货物类型的例子。
• 料斗汽车有盖的和不盖的两种。用于运输谷物等干散货，可上下装卸。
• 坦克车用于运输液体产品，如石油或化学品。开云体育单双这些汽车通常需要额外的安全功能，例如防止火花和限制火灾风险。

乘用车

客运铁路系统包括大型的长途Amtrak列车、小型的本地电车和通勤/轻轨系统。一般来说，这些汽车采用了比货运更复杂的安全系统。例如，机械制动系统被机电制动系统所取代。

虽然这些车厢的基本功能是相同的，但高速列车需要更强大的安全系统，而小型列车需要重量更轻的车厢。有些列车有专门的内饰车厢，如卧铺车厢、餐车和观景车，这些车厢都有各自的设备需求。

这篇文章提供了一些乘用车历史的有趣深度，以及它们的设计是如何随着时间的推移而演变的。

道路设备维护

铁路机车和车厢只是维护铁路基础设施所需设备的一小部分。轨道覆盖了许多英里的不同地形，需要保持水平，牢固地建立在填充好的压载物(碾碎的石头用作轨道下面的床)上，并且没有碎片。

成功执行这些维护任务需要专门的设备，如:

• 压载清洁工这是一种从压载物中去除污垢和其他污染物的机器。清洁镇流器有助于防止需要不断更换新的碎石。
• 在刀具，一种特殊的重型机器，用于实际移除轨道下的镇流器，便于更深入的维护和清洁。
• 铁路研磨机是一种研磨轨道的车辆，以保持轨道水平，消除变形，并消除腐蚀。定期打磨，可延长更换轨道的间隔时间。
• 导致用于尽可能紧密地填充压载物，这有助于保持压载物的水平，紧密地填充以吸收冲击，并有效地防止树叶在轨道下生长。

学习更多

• 你可以在这里阅读更多关于铁路行业的现状。
• 我们来看看最近的铁路运输趋势。

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在下面链接的深入文章中，我们将了解为什么轴承和类似部件对轨道设备如此重要。

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铁路运输系统就是一个很好的例子，它是一个长期存在的行业，一直在寻找新的方法，使乘客和货物在铁路上运输更高效、更安全、更有效。

从纽约的地铁到南极洲以外各大洲的横贯大陆的铁路，铁路是全球经济的重要动脉。

在本文中，我们来看看最近的一些重要趋势。

铁路趋势一:多式联运货运铁路继续扩张

“2019年，美国铁路多式联运运量为1370万件，多式联运约占美国主要铁路公司收入的25%，超过任何其他单一大宗商品类别，远远超过煤炭，而煤炭在过去通常是铁路收入的最大单一来源。”-美国铁路协会

多式联运是指使用集装箱或卡车拖车进行运输，这些集装箱或卡车拖车的设计易于在海运、铁路和汽车运输方式之间转移。

集装箱正日益主导多式联运，铁路也不例外。自20世纪50年代出现以来，用于海上运输和陆基运输的标准化“集装箱”的兴起是物流领域最主要的趋势之一。它们在货运总额中所占的份额继续不断增加。根据美国铁路协会的数据，集装箱占:

• 占1990年联运运量的47%。
• 2000年为69%。
• 2019年为92%。

集装箱可以在船上和火车上双重堆放，与传统的卡车拖车相比，效率要高得多。现代港口基础设施还允许使用专用起重机在船舶和卡车/火车之间快速转移集装箱。

这些集装箱是改善运输一体化的一个很好的例子，为航运客户提供了更有效的选择。高效的多式联运集装箱使客户能够从卡车的地理灵活性中受益，而不牺牲铁路的每英里成本。多式联运方式最初在进出口航运中变得突出，但在国内航运中越来越普遍。

铁路趋势二:关注数字化和网络安全

数字创新在当今经济中无处不在，轨道交通也不例外。随着物理基础设施的扩展，铁路网络为改进传感器与物理基础设施(被大肆宣传的“物联网”)的集成提供了一个绝佳的机会。

思科估计未来12年将有300亿美元用于铁路物联网项目。潜在的应用包括更详细的乘客跟踪和反馈，预防性维护传感器以减少长期TCO，以及实时事件警报。与此同时,自动化列车的范围正在慢慢扩大。

最后，随着人们越来越依赖数字工具，网络安全也越来越受到关注。作为至关重要的基础设施，铁路网是网络攻击的潜在诱人目标。本文在铁路审查提供了一个优秀的铁路网络安全景观采访。

铁路趋势三:化学品成为主要货运

美国化学理事会估计，到2023年，每年还需要额外的30万辆铁路运输来满足产量的增长。根据我们的分析，这意味着他们约40%的预计销量增长是通过铁路运输的。”-AAR

传统上，煤炭是铁路运输的头号大宗商品。虽然煤炭价格的下降继续减少这种商品的铁路运输，但化学品航运正在成为一个有前途的替代增长市场。

铁路为运输化学品提供了一种安全、经济的方法，目前化学品在所有货运收入中占第二大份额(超过煤炭，仅次于多式联运)。化学品类别包括从塑料到药品，从消费品到有毒化合物。

对安全轨道车辆运行条件的持续投资有助于减轻运输危险或高度易燃材料的风险。三星在这一趋势方面有一些基层经验:我们一直在使用我们的阻燃复合材料，帮助铁路OEM实现更好的防火安全，同时提高性能(点击这里了解更多)。

铁路趋势四:客运铁路的复兴?

“铁路是最节能的货运和客运方式之一——虽然铁路部门运送了全球8%的乘客和7%的货运，但它只占总运输能源需求的2%。”- - -国际能源机构

随着航空和州际高速公路系统等新的运输方式的激增，客运铁路经历了漫长的衰退。美铁长期以来的财务表现广受批评，但情况可能正在开始好转。

机场和高速公路日益拥堵，加上消费者对碳排放的意识日益增强，正推动人们对火车旅行重新产生需求。

目前，客运线路主要集中在主要的城际走廊，如圣地亚哥-洛杉矶和密尔沃基-芝加哥。从纽约到波士顿的东北走廊仍然是美铁公司最好的增长动力。然而，长途路线，继续亏损经营。

新技术为旅客出行提供了新的选择。例如，在欧洲，高铁在巴黎至伦敦等交通繁忙的线路之间提供的旅行时间越来越有竞争力。然而，高铁需要大量基础设施投资，这在欧洲是由政府主导的，但对于政府投资少得多的美国客运系统来说仍然难以实现。

福布斯对客运铁路的现状做了一个很好的总结。为了更深入地了解火车能源效率，以及这将如何导致铁路复兴，我们我推荐国际能源机构的这篇文章。

学习更多

• 如欲更全面地了解铁路行业和铁路增长趋势，请参阅我们的铁路行业概述博客文章．在本文中，我们将介绍一些最重要的轨道设备类型。

三星与许多轨道制造商密切合作，选择先进的材料组件，以解决关键的行业挑战(如对阻燃组件的需求)。我们把我们的工程师驱动方法承担每一个客户项目，确保选择正确的材料。

要了解更多关于轴承和类似部件对轨道车技术如此重要的原因，请参阅下面链接的文章。

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铁路是最古老的机械化运输形式，也是美国经济最初的“大企业”之一。在世纪之交，铁路是美国最大的产业。尽管它们不再拥有如此高的经济水平，但铁路仍是交通基础设施的重要组成部分，从区域客运网络到长途货运。

在这篇文章中，我们提供了当今轨道交通的高水平概述。

铁路行业在国际上差异很大:在许多国家，铁路运营由政府实体监督。然而，在美国，私人公司通常既管理运营，又拥有/维护轨道和其他基础设施(有一些值得注意的例外，如美铁和地区运输当局)。为简单起见，本文主要讨论美国/北美铁路。

在下文更详细地研究该行业之前，我们应该注意到，铁路是一个高度周期性的行业，反映了更广泛的经济状况。强劲的经济意味着更多的货运，更多的乘客，以及铁路公司更多的收入。与此同时，铁路公司在建设和维护基础设施方面面临着巨大的资本成本，这一事实可能会使现金流在经济低迷时变得脆弱。例如，由于新冠疫情，整体铁路交通似乎出现了大幅下滑。

铁路行业

1. 总路线超过14万英里。
2. 该行业每年产生超过700亿美元的收入。
3. 该行业雇佣了16.7万多人。

资料来源:美国交通部

轨道交通产业结构

铁路是一个高度整合的行业。七家大型“一级”货运铁路公司主导着市场，它们与较小的地区运营商合作，整合跨地区运输。

全国有超过500条小型货运铁路，但是根据美国铁路协会的数据在美国，第一类运营商占员工总数的90%，货运里程的69%，总收入的94%。

正如你将在下面看到的，这些大型铁路公司保持着基于地区的市场主导地位。

第一类北美铁路

1. 联合太平洋铁路和伯灵顿北部圣达菲是美国西部最重要的玩家。
2. 诺福克南方和CSX维持东海岸(包括安大略省/加拿大复活节)的铁路运营。
3. 加拿大国家铁路和加拿大太平洋铁路维持在加拿大大部分地区的运营
4. 堪萨斯城南部铁路该公司经营着连接堪萨斯城与南部和墨西哥湾沿岸的多条线路。它比其他一类货运铁路要小得多。
5. 美国铁路公司是一家特殊的准公共公司，经营着美国许多客运铁路线路(以及几乎所有的长途客运线路)。它在美国46个州和加拿大3个省的500多个目的地设有车站。

铁路的竞争格局

在北美，货运是目前占主导地位的少数几家大型铁路运营商的主要业务。像联合太平洋这样的大公司已经不再运营客运线路。客运铁路通常由提供本地服务的区域短线铁路(包括各种市政铁路系统，如纽约地铁或芝加哥的CTA)和Amtrak管理。

虽然铁路仍是交通基础设施的重要组成部分，但其货运比例(27.69%)低于卡车货运(39.6%)源)．然而，当这个指标被限制为城际货运,铁路的吨位份额增加到43%．

与卡车运输相比，铁路提供的每英里成本要低得多，以抵消其更有限的地理灵活性。货运铁路的事故率也比卡车低得多。最后，铁路仍然是长距离运输谷物和煤炭等重型商品的唯一经济可行的选择。

使用集装箱的多式联运使火车与海运和汽车运输更好地结合在一起(我们在铁路趋势的文章中看到了多式联运)。货运铁路每英里的碳和能源消耗也更高，随着企业寻求更环保的供应链，这一事实可能有助于推动增长。

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重要的是要记住，支持铁路行业的所有公司的规模极大地扩大了该行业的经济足迹。铁路设备OEM的任务是设计从专用货车到制动系统，再到先进电子设备的一切。我们在这里分解一些主要类型的铁路设备。

所有这些设备都有望在充满振动、重负荷、全天候条件和金属间摩擦火灾风险的操作环境中茁壮成长。要深入了解轨道交通设备面临的挑战(以及正确的组件材料如何提供帮助)，请参阅我们的指南。

三星与各种轨道设备制造商合作，为这些工程痛点找到解决方案。在一个效率、安全和性能都是底线核心的行业，选材事项．

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