Железнодорожные станции и узлы (стр. 7 )

Для пригородного пассажирского сообщения на электрифицированных линиях используются электропоезда, состоящие из специ­ально оборудованных вагонов. Вагоны, имеющие тяговые двигатели, называются моторными, остальные - прицепными. В 1957г. Рижским вагоностроительный завод освоил серийный выпуск электропоездов ЭР1. В настоящее время в основном обращаются поезда типов ЭР1. ЭР2, ЭР22, ЭР9п,,ЭР9м.

Тепловоз - автономный локомотив с энергетической установкой - дизель - генератором. Через передачу (электрическую, механическую или гидравлическую) усилия от двигателя, работающего на дизельном топливе, передаются на колесные пары. Тепловоз также имеет экипажную часть (обычно тележечного типа) и вспомо­гательное оборудование (холодильник для охлаждения двигателя, компрессор для работы автоматических тормозов и другие устройства), В передней части тепловозов, используемых в грузовом и пассажирском движении, размещается кабина машиниста с пультом управления.

Наиболее эффективной является электрическая передача. Принципиальная схема работы тепловоза с электрической передачей заключается в следующем. Коленчатый вал дизеля вращает якорь тягового генератора: генератор вырабатывает постоянный электрический ток, который поступает в тяговые электродвигатели. Вращение их якорей посредством тяговых редукторов передается движущим колесным парам.

Первый магистральный тепловоз с электрической передачей в нашей стране был построен в 1924 г. по проекту .

Механическая передача подобна автомобильной: она состоит из шестеренчатой коробки скоростей, реверсивного устройства и муфты сцепления.

Принцип работы гидравлической передачи основан на использовании кинетической энергии жидкости, то есть передача энергии осуществляется за счет динамического напора рабочей жидкости. Основными элементами гидравлической передачи являются центробежные насосы, соединенные с валом двигателя, и гидравлическая турбина, работающая за счет энергии струи жидкости, нагнетаемой насосом.

Основные данные приведены в табл. 6.2.

Газотурбовоз - локомотив с газотурбинным двигателем. Такой двигатель был построен в России в 1880 р. по проекту инженера . В нашей стране газотурбовозы находились в эксплуатации с 1965 г.

Дизельным поездом называется постоянно сформированный состав с одним или двумя моторными вагонами и дизельной силовой установкой - Дизельные поезда в основном бывают серии ДР1 и ДР2.

Автомотриса (франц. outomotrice - самодвижущаяся) представляет собой самодвижущийся вагон с двигателем внутреннего сгорания дизельного или карбюраторного типа, предназначенный для пассажирских или почтовых перевозок. Передача - механическая, электрическая или гидравлическая.

Таблица 6.2.

Основные данные тепловозов (М-маневровые)

Серия	род службы	Осевая характеристика	Мощность по дизелю, кВт	Конструкционная скорость, км/ч
ТЗЗ	р	2(3о - Зо) ;	2х1470	100
2ТЭ10В	г	2(3о - 30)	2х2210	100
2T3WM	Г	2(3о - Зо);	2х2206	100
ТЭП60	П	Зо - Зо	2210	180
Т3109	гп	Зо - Зо	2210	100/140
М63	г	Зо - Зо	1470	100
ТЗМ2	и	Зо - Зо	880	100
Т3136	г.	2о+2о-2о+2о	4412	100
2ТЭ126	г	1+2о+2о-2о+2о-1	4412	100
2ТЭ121	г	2(3о - Зо»	2Х2942	100
2Т311в	г	2(3о - Зо)	2х2210	100
ТЭП70	П	Зо - Зо	2940	160-
ТЗП75	П	Зо - Зо	4412	160 '
7Г1в	F		2х1208	85 ; ,,
ТГ102	ГП		2х1470	100/120
тгаз	мг	2 -2	550	20.6/61,6

Мотовозом называется локомотив с двигателем внутреннего сгорания небольшой мощности, предназначенный для маневровой работы на железнодорожных станциях и подъездных путях промышленных предприятий.

6.3. Общие сведения о тяговых расчетах

Тяговые расчеты служат для решения различного рода задач, связанных с движением поездов (установление массы состава поезда, времени следования поездов по перегонам и т. д.). Порядок и методика производства тяговых расчетов, а также все основные нормативы, принимаемые в расчетах, определяются Правилами тяговых расчетов для поездной работы (ПТР), утвержденными МПС. На основе данных, полученных тяговыми расчетами, составляют графики движения поездов, определяют пропускную способность железнодорожных линий, размещают раздельные пункты, тяговые подстанции, склады топлива, определяют нормы расхода электроэнергии и топлива локомотивами и решают др. практические задачи.

Силы, действующие на поезд

Для удобства расчетов все внешние силы. оказывающие влияние на движение поезда, объединяют в три основные группы и обозначают: F - сила тяги, W - силы сопротивления движению. В - тормозные силы. В тяговых расчетах пользуются либо полной величиной этих сил, выраженной в кгс, либо их удельной величиной, отнесенной к единице массы состава поезда (f, w, В).

Поскольку сила F направлена по касательном к окружности колеса (рис.6.1.) она получила название касательной силой тяги.

0- центр вращения колеса; М-вращающий момент двигателя; R-радиус колеса; F- сила тяги локомотива; F1-сила трения; F2-горизонтальная реакция рельса (касательная сила тяги).

Для локомотива в целом касательная сила тяги определяется как сумма касательных сил, приложенных ко всем движущимся колесам локомотива, и обозначается Fк. Для определения силы тяги в зависимости от скорости движений используют тяговые характеристики локомотива.

Удельная сила тяги, т. е. отнесенная к единице массы поезда, определяется по формуле fк= Fк/(P+Q).

где Р и Q - соответственно масса локомотива и состава, т.

Силами сопротивления называются возникающие при движении поезда внешние силы, направленные в сторону, противоположную движению. К ним относят основное сопротивление движению Wо (удельное - Wо), которое действует непрерывно во время движе­ния (от трения осей в подшипниках и др.), .дополнительное Wg (удельное - Wg), которое появляется только при определенных условиях движения (на уклонах, в кривых и при трогании с места). Основное удельное сопротивление движению вагонов ( Wо" ) и локомотивов (Wo') определяют по формулам, приведенным в ПТР. Сопротивление от уклона может быть положительным (при следовании поезда на подъем) или отрицательным (на спусках), а его величина в кг на тонну веса, равна числу тысячных уклона, т. е. Wi=+-i.

Тормозными называются искусственно создаваемые силы, возникающие в процессе торможения подвижного состава (рис.6.2).

Тормозные силы направлены против движения, управляемы и зависят в определенной степени от реакции машиниста. Величина тормозной силы, создаваемой тормозными колодками, зависит от коэффициента трения между колодками и поверхностью колес jк, от силы нажатия колодок и от числа тормозных осей в составе поезда. Сила трения, возникающая между ободом колеса и колодкой, направлена в сторону, противоположную вращению колеса, и равна jк*К, где К – сила нажатия колодки в тс. Сила трения создает относительно центра колеса момент, препятствующий его вращению и вызывающей реакцию рельса. Реакция рельса В=jк*К – является тормозной силой.

Тормозная сила поезда определяется как сумма тормозных сил, создаваемых всеми тормозными колодками, т.е.

Вт=1000*Sjк*К=1000*jк*SК

Л Е К Ц И Я 7

7.1. Вагоны

7.2. Вагонное хозяйство

7.1. Вагоны

Грузовой вагон (от английского waggon - повозка) родился на угольной шахте. Известно, что в России на Змеиногорском руднике в г. г. использовали четырехколесные тележки, передвигающиеся по лежневому пути, а с 1810 г. - по построенной там чугунной дороге. Название "вагон" закрепилось окончательно за грузовым вагоном в г. г. Первые отечественные вагоны были построены в г. г. для Петербург - Московской железной дороги на Александровском заводе в Петербурге.

Грузовые вагоны различают по типам, грузоподъемности, количеству осей. Грузоподъемностью вагона называется наибольшая масса груза (нетто), которая может перевозиться в данном вагоне. Тарой вагона считается его общая масса в порожнем состоянии.

Общая масса тары и груза нетто, перевозимого в вагоне, составляет массу вагона брутто.

Парк грузовых вагонов состоит из крытых вагонов, платформ, полувагонов, цистерн, изотермических и специального назначения.

Крытые вагоны предназначены для перевозки грузов, нуждающихся при перевозке в укрытии от дождя, солнца и снега (хлебные грузы, известь, цемент в пакетах, различные ценные грузы и др.) Парк крытых вагонов в основном состоит из четырехосных вагонов грузоподъемностью 50-62 т.

Платформы (франц. plate - плоский и. forme -форма) вагоны без кузова, которые используются для перевозки длинномерных и тяжеловесных грузов. Платформы строят с невысокими откидными металлическими бортами, приспособлениями для установки стоек. Выпускаются также четырехосные платформы, оборудованные специальными устройствами для установки и крепления контейнеров массой брутто 10.20 и 30 т.

Цистерна - (от латинского cisterna - водоем, хранилище) представляет собой резервуар (котел) цилиндрической формы, имеющий в верхней части люки для налива груза, а также для очистки и ремонта котла. В цистернах перевозят жидкие грузы (нефть, керосин, бензин, масло, кислоты и т. д.). Грузоподъемность цистерн в зависимости от числа осей (четыре, шесть, восемь) изменяется от 50 до 120 т.

Скоропортящиеся грузы (мясо, рыбу. масло, фрукты и др.) доставляют в изотермических вагонах. Изотермический вагон - это холодильник на колесах. Чтобы сохранить качество продуктов при перевозке, внутри вагона поддерживается постоянная температура. Кстати, название изотермический (isos по-гречески означает постоянный). Самые простые вагоны для перевозки скоропортящихся продуктов - это вагоны-ледники, в которых для охлаждения продуктов используют естественный лед (часто с добавлением соли, чтобы понизить температуру), сжиженные газы (например, жидкий азот), сухой лед. К изотермическим вагонам относятся также вагоны - рефрижераторы, оборудованные механической холодильной установкой и электрическим отоплением, а также рефрижераторные секции из 5 или 12 четырехосных вагонов грузоподъемность 30-40т каждый.

Вагоны специального назначения предназначаются для грузов. требующих особых условий перевозки, например, транспортеры для перевозки громоздких и тяжеловесных машин и оборудования (транспортеры - это многоосные платформы (12, 16, 20 и более осей) грузоподъемностью 130, 180, 230 и 300 т ; вагоны для пе­ревозки скота; живой рыбы; .битума, цемента; легковых автомобилей: вагоны, предназначенные для технических и бытовых нужд железных дорог; вагоны-мастерские; вагоны восстановительных и пожарных поездов; думпкары; хопперы.

Думпкар - вагон-самосвал, так можно перевести это слово с английского. Такие вагоны очень удобны для перевозки сыпучих грузов - угля, песка, щебня и др. Хотя эти вагоны и носят название иностранного происхождения, строили их в России задолго до появления думпкаров, например, в Америке. При прокладке железных дорог балласт доставляли в полувагонах с опрокидывающимся кузовом.

Хоппер - вагон с откидным дном. Кузов такого вагона имеет особую форму: его торцы скощены. Поэтому сыпучие грузы, которые возят в хопперах, разгружаются через открытый люк в полу кузова «самотеком».

В каждом вагоне независимо от назначения и конструкции есть следующие общие элементы:

ходовые части, воспринимающие массу вагона и обеспечивающие безопасное и плавное его движение. К ним относятся: колесные пары (рис.7.1.), буксы с подшипниками (скольжения или качения (роликовые) и рессорное подвешивание. У четырехосных и многоосных вагонов все эти части объединены в тележки;

рама вагона, воспринимающая массу кузова и находящегося в нем груза и передающая на ходовые части вертикальные и горизон­тальные усилия, действующие на вагон. К раме крепятся ударно-тяговые приборы и тормозное оборудование;

кузов, предназначенный для размещения в нем пассажиров или грузов;

рис.7.2. Схема автоматического тормоза

ударно-тяговые приборы, служащие для сцепления вагонов между собой и с локомотивом и смягчения растягивающих и сжимающих усилий, передаваемых, от локомотива и от одного вагона другому. К ним относятся автосцепка, винтовая сцепка и буфера:

тормоза и тормозное оборудование, обеспечивающее уменьшение скости движения или остановку поезда. Торможение происходит зa счет нажатия тормозных колодок на колеса, в результате чего между ними возникает трение, замедляющее скорость вращения колес. Применяют тормоза двух видов - автоматические, и ручные. .Автоматические тормоза, которыми оборудуются все вагоны, приводятся в действие машинистом. Схема устройства автоматических тормозов приведена на рис.7.2. Вдоль вагона проходит тормозная магистраль 1. Тормозные магистрали вагонов соединяются между собой с помощью межвагонных соединительных рукавов 3. Тормозная магистраль вагона соединяется с воздухораспределителем 7, который служит для автоматического распределения воздуха при зарядке магистрали, торможении и отпуске тормозов. Воздухораспреде­литель соединяется с запасным резервуаром 1 и тормозным цилиндром 5. В запасном резервуаре находится сжатый воздух, который при понижении давления в тормозной магистрали переходит через воздухораспределитель в тормозной цилиндр и осуществляет торможение. Тормозной цилиндр через поршень со штоком передает усилие на систему рычагов ( рычажную передачу) 9, обеспечивающих прижатие тормозных колодок 8 к колесам. Выпускной клапан 6 служит для выпуска сжатого воздуха из запасного резервуара и тормозного цилиндра в случаях, когда необходимо разрядить тормоз.

Различают полное опробование автотормозов с проверкой состояния тормозной магистрали и действия тормозов у всех вагонов и сокращенное, когда состояние тормозной магистрали проверяется на действие тормоза у хвостового вагона.

На части вагонов, кроме автоматических, устанавливаются также ручные тормоза. Они применяются как вспомогательное средство для удержания составов на месте при отцепке локомотива, а также как резервные средства торможения в случае порчи автоматических тормозов.

Парк пассажирских вагонов состоит в основном из четырехосных цельнометаллических вагонов, оборудованных дополнительно устройствами отопления, вентиляции, электрического освещения и др.

7.2. Вагонное хозяйство

Основное назначение вагонного хозяйства - обеспечение перевозок пассажиров и грузов, содержание вагонов в исправном состоянии, подготовка их к перевозкам, обслуживание пассажирских поездов и рефрижераторных вагонов в пути следования. При этом для обнаружения нагретых букс в движущихся вагонах приме­няется устройство ПОНАБ. которое выявляет аварийно нагретые буксы вагонов. Контроль состояния колесной пары, наличия дефекта по кругу катания колеса, а также наличия негабаритных предметов на движущемся поезде осуществляет система "Диск". Важнейшим требованием при этом является обеспечение безопасности движения.

К основным сооружениям и устройствам вагонного хозяйства. обеспечивающим исправное содержание вагонного парка, эксплуатационные расходы которого составляют около 13% всех железнодорожных транспортных издержек, относятся;

вагонное депо, являющееся линейным предприятием, предназ­наченным для деповского периодического и текущего отцепочного ремонтов вагонов, изготовления и ремонта запасных частей для пунктов технического обслуживания и безотцепочного ремонта вагонов в пределах прикрепленных к депо участков;

пункты подготовки вагонов к перевозкам, которые предназначаются для производства текущего ремонта и подготовки загонов под перевозку грузов, с тем чтобы не допустить задержек поездов и отцепок вагонов в пути следования. Размещаются эти пункты, как правило, в местах массовой погрузки и выгрузки грузов;

пункты технического обслуживания вагонов, которые размещаются на сортировочных и пассажирских станциях для - выявления и устранения технических неисправностей вагонов в формируемых и транзитных поездах и обеспечения максимально возможных пробегов поездов без остановок:

пункты контрольно-технического обслуживания вагонов, которые организуются для выявления и устранения технических неисп­равностей вагонов, угрожающих безопасности движения, на участковых станциях, где производится смена локомотивов, и станциях, предшествующих перегонам с затяжным спуском:

механизированные пункты текущего отцепочного ремонта вагонов:

контрольные пункты, которые предназначаются для ремонта и обслуживания автотормозов в поездах:

вагонные мастерские для ремонта колесных пар;

контейнерные депо и мастерские, которые размещаются в районах концентрации контейнеров и предназначаются для текущего и капитального ремонта их;

перестановочные пункты для обеспечения перестановки грузовых и пассажирских вагонов с широкой отечественной колеи на колею других стран:

пункты экипировки и технического обслуживания рефрижераторных вагонов;

технические станции для экипировки и технического обслуживания пассажирских вагонов при подготовке их в рейс;

резервы проводников и конторы обслуживания с прачечными. которые выполняют работу по обслуживанию пассажирских поездов в рейс.

Деповской и заводской ремонты вагонов производят периодически в соответствии с установленными межремонтными сроками для каждого типа вагонов.

Заводской ремонт вагонов, модернизация их, изготовление запасных частей и формирование колесных пар производятся на вагоноремонтных заводах, которые являются промышленными предприятиями.

Л Е К Ц И Я 8

СООРУЖЕНИЯ И УСТРОЙСТВА СИГНАЛИЗАЦИИ И СВЯЗИ

8.1.Общие сведения об автоматике и телемеханике на железнодорожном транспорте

Важной группой всего комплекса устройств автоматики и те­лемеханики железных дорог являются устройства сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ). Движение поездов по железным дорогам; осуществляется в условиях непрерывно изменяющейся обстановки; В связи с этим требуется быстрая передача на расстояние различных приказов и извещений локомотивным бригадам и другим работникам, связанным с движением поездов, о разрешении или запрещении движения, об ограничении скоростей и др. С этой целью применяют железнодорожную сигнализацию. Станции оборудуют устройствами централизации для управления из одного пункта стрелками и сигналами. Для регулирования движения поездов с разграничением их по условиям безопасности применяют устройства путевой блокировки.

Все устройства СЦБ условно подразделяют на две группы:

- устройства СЦБ на перегонах

- устройства СЦБ на станциях.

Сигнализация на железных дорогах служит для обеспечения безопасности движения, а также для четкой организации движения поездов и маневровой работы.

Сигналом называется условный знак, с помощью которого подается определенный приказ. На железнодорожном транспорте под слово» сигнал обычно понимают и сигнальный прибор, и его сигнальное показание. Применяемые на транспорте сигналы по способу восприятия классифицируют на видимые (которые выражаются цветом, формой, положением) и звуковые (которые выражаются числом и сочетанием звуков различной продолжительности).

По времени применения видимые сигналы подразделяются на дневные, подаваемые в светлое время суток и сигнализирующие положением или цветом окраски сигнальной установки; ночные, сигнализирующие огнями установленных цветов и подаваемые в темное время суток; круглосуточные, подаваемые одинаково как а светлое, так и в темное время суток и сигнализирующие цветом и числом огней, а также светящимися буквами, цифрами и др.

Для подачи звуковых сигналов служат свистки локомотивов, моторвагонных поездов и дрезин, ручные свистки, духовые рожки, сирены, гудки и петарды. Для подачи видимых сигналов применяются различные показания, места установки и значения которых определены ПТЭ и Инструкцией по сигнализации на железных дорогах РФ.

Сигнальные знаки подразделяются на постоянные (предельные столбики и др), предупредительные ("С" - свисток и др.) и временные. устанавливаемые в местах неисправности контактной сети и др. Каждый сигнальный знак в отличие от светофоров и сигнальных указателей, имеющих два и более показаний, имеет всегда только одно сигнальное значение.

Постоянные сигналы по назначению делят на основные, которые ограждают станции и блок-участки на перегонах и подают сигналы. разрешающие или запрещающие движение поездов по этим пунктам или участкам, и предупредительные, извещающие о приближении к основным сигналам и о их показании. В зависимости от назначения основные сигналы подразделяются на входные, ограждающие станцию со стороны прилегающих перегонов и служащие для разрешения или запрещения поезду следовать на станцию; выходные. разрешающие или запрещающие поезду отправляться со станции на перегон: проходные, расположенные на перегоне и разрешающие или запрещающие поезду проследовать на ограждаемые ими участки;