Технико-экономические характеристики перспективных электропоездов

Технико-экономические характеристики

Пригородные

Для местного сообщения

ЭД4, ЭД4М

ЭД9Т

ЭД4М-1500

ЭД9М

ЭД6

ЭН3, ЭД

«Сокол»

ЭМ

Производители

АО «ДМ3» АО «НПО НЭВ3»

АО «ДМ3», АО «Электросила»

АО «ДМ3», «Hitachi» и СП России

АО «НПО НЭВ3», АО «ДМ3»

АООТ завод «Трансмаш» и СП России

АООТ завод «Трансмаш», АО «ДМ3»

Срок создания опытного образца

--

2001 г.

2000 г.

2002 г.

Конструкционная скорость, км/ч

Максимальная скорость в эксплуатации, км/ч

Род тока и напряжение на токоприемнике

Постоянный 3 кВ

Переменный 25 кВ, 50 Гц

Постоянный 3 кВ

Переменный 25 кВ, 50 Гц

Постоянный 3 кВ

Переменный 25 кВ, 50 Гц

Двойное питание

Основная составность

2Г+5М+3П

2Г+4М+4П

2Г+4М+4Тр+2П

Определяется условиями движения

Число мест для сидения в поезде

Определяется условиями комфорта и основной составностью

Масса тары поезда основной составности, т

500,3

500,3

494,6

452,7

616,8

Определяется основной составностью

Система регулирования напряжения

Контакторная ступенчатая

Плавная тиристорная

Плавная тиристорная с АТД, микропроцессорной системой управления

Вид торможения

Рекуперативно-реостатное

Реостатное

Рекуперативно-реостатное

Рекуперативное

Рекуперативно-реостатное

Рекуперативное

Рекуперативно-реостатное

Рекуперативно-реостатное

Мощность продолжительного режима, кВт

Определяется основной составностью

Удельный расход электроэнергии на движение в среднеэксплуатационном режиме, Вт ч/т км, не более

21,5

16,8

19,5

18,3

Определяется основной составностью

Примечание: Г— головной вагон; М — моторный вагон; П — прицепной вагон; Тр — вагон-трансформатор.

 

Качественно новое транспортное средство представляет собой электропоезд «Сокол», способный развивать самую высокую скорость на наших железных дорогах. Проведенными проработками установлено, что механическая и электрическая части вагонов электропоезда могут быть базовыми конструкциями для создания высокоскоростных электропоездов с конструктивной скоростью 350 км/ч. Для улучшения транспортного обслуживания населения в пригородном сообщении на малодеятельных участках железных дорог спроектирован рельсовый автобус РА1. Он представляет собой самоходную транспортную единицу с двумя кабинами управления и салоном для 62 пассажиров

РАЗДЕЛ 5

ВАГОНЫ И ВАГОННОЕ ХОЗЯЙСТВО

Глава 14

ВАГОНЫ

Вагоном называется единица подвижного состава железных дорог, оборудованная всеми необходимыми средствами для включения в состав поезда и предназначенная для перевозки грузов или пассажиров.

 

В России производство отечественных вагонов для первой железнодорожной магистрали между Петербургом и Москвой было налажено на Александровском заводе в 1852 г.

Грузовой вагон грузоподъемностью 12,5 т, определивший развитие вагонов на последующие годы, был построен в 1862 г

К концу XIX в. был создан ряд специальных вагонов: багажных, почтовых, санитарных. Значительная часть вагонов снабжалась приборами автоматических скородействующих тормозов.

 

Большой ущерб железнодорожному транспорту принесли первая мировая, а затем гражданская войны и иностранная военная интервенция. Парк грузовых вагонов сократился с 502 тыс. шт. в 1913 г. до 244 тыс. шт. в 1918 г.

 

С 1923 г. начался выпуск двухосных крытых вагонов и платформ грузоподъемностью 20 т, эксплуатировавшихся на железных дорогах страны до 50-х годов минувшего XX века. В эти же годы был построен ряд вагоностроительных заводов, создавалась мощная вагоноремонтная база. Железные дороги получали большое количество 50- и 60-тонных грузовых вагонов с автосцепкой и автотормозами.

 

Большие потери подвижного состава наши железные дороги понесли в годы Великой Отечественной войны 1941-1945гг. Но в очень короткий срок промышленность поставила железным дорогам достаточное количество вагонов различных типов. Были исключены из эксплуатации все двухосные вагоны. Подвижной состав переводился на буксы с подшипниками качения.

Для оценки принадлежности к роду работы вагона, его типа и технической характеристики на все вагоны в соответствии с альбомом «Знаки и надписи на вагонах железных дорог» наносят знаки и надписи, в том числе и номер вагона.

 

Номер вагона, наносимый на боковой стене, у всех грузовых вагонов имеет восемь знаков. Он состоит из семи основных цифр, несущих информацию о типе вагона и его технических и коммерческих признаках, и восьмой — контрольной, предназначенной для проверки правильности передачи номера в документах.

 

Первый знак номера кодирует тип вагона и ряд других технических средств на железнодорожном ходу: 0 — пассажирские вагоны, 1 — локомотивы, путевые машины, краны и другие механизмы, 2 — крытые грузовые вагоны, 3 — транспортеры, шестиосные вагоны, четырехосные хоппер-дозаторы и думпкары, 4 — платформы, 5 — вагоны, находящиеся в собственности предприятий других ведомств, 6 — четырех- и восьмиосные полувагоны, 7 — четырех- и восьмиосные цистерны, 8 — изотермические четырехосные вагоны, 9 — прочие четырехосные вагоны.

 

Второй знак номера кодирует осность и основную характеристику всех грузовых вагонов, кроме транспортеров: цифры от 0 до 8 второго знака обозначают четырехосные, а цифра 9 — восьмиосные вагоны.

 

Третий, четвертый, пятый и шестой знаки номера у всех вагонов, кроме транспортеров, характеристики не содержат, а седьмой знак кодирует наличие или отсутствие переходной площадки.

 

Номер у пассажирского вагона состоит из восьми цифр. Первая из них «0» определяет род вагона. Вторая и третья цифры — индекс железной дороги, к которой вагон приписан. Четвертая цифра указывает на тип пассажирского вагона. Например, «0» — мягкий или жестко-мягкий; «1» — купейный; «2» — жесткий; «3» — межобластной с местами для сидения; «4» — почтовый; «5» — багажный и почтово-багажный; «6» — вагон-ресторан; «7» — служебно-технический; «8» — принадлежащий другим ведомствам.

 

Пятая, шестая и седьмая цифры определяют разновидность основных типов пассажирских вагонов и их конструктивные особенности. Восьмая цифра — контрольный знак для проверки правильности считывания номера и его учета в ЭВМ.

Для того, чтобы облегчить считывание номера, он пишется на вагоне в виде дроби: числитель — первые три цифры (тип вагона и дорога приписки), а знаменатель — остальные пять цифр.

 

На каждый грузовой и пассажирский вагон составляется технический паспорт, в котором имеются записи дат проведения плановых видов ремонта, модернизации и указывается состояние вагона. Эти документы хранятся в отделах учета дорог и в Управлении статистики МПС.

Современный вагонный парк характеризуется большим многообразием типов и конструкций вагонов. Это вызвано необходимостью удовлетворения ряда требований при перевозках: защиты грузов от атмосферных воздействий и сохранения их качества, обеспечения комфортных условий для пассажиров, максимального использования грузоподъемности, универсальности и др.

 

Вагоны классифицируют по четырем основным признакам: назначению, месту эксплуатации, осности и ширине колеи.

 

По назначению вагоны подразделяются на две основные группы: пассажирские и грузовые.

 

Пассажирские вагоны делятся на несамоходные, перемещаемые локомотивами, и самоходные, имеющие свою энергетическую установку или получающие энергию от контактной сети.

 

К несамоходным пассажирским вагонам относятся вагоны дальнего следования, межобластного и пригородного сообщения, вагоны-рестораны, багажные, почтовые, почтово-багажные и специальные.

 

Вагоны дальнего следования включают некупейные и купейные вагоны со спальными жесткими местами, а также купейные с мягкими спальными местами.

 

Вагоны межобластного сообщения используются для перевозки пассажиров на расстояние до 700 км. Они оборудуются мягкими креслами для сидения. В вагонах пригородного сообщения перевозят пассажиров до 150 км.

 

К специальным пассажирским вагонам относятся: служебные, санитарные, вагоны-клубы, вагоны-лаборатории и др.

 

Самоходные пассажирские вагоны—– это вагоны электро- и дизельных поездов, а также автомотрисы, которые используются в пригородном и местном сообщении, а также для служебных целей.

 

Парк грузовых вагонов состоит из универсальных и специальных вагонов следующих типов:

 

· крытые — предназначаются для перевозки грузов, требующих защиты от атмосферных воздействий и механических повреждений;

· полувагоны — предназначены для навалочных, штабельных и штучных грузов, не требующих защиты от атмосферных воздействий;

· платформы— для длинномерных, штабельных, громоздких, сыпучих грузов, колесно-гусеничной техники, не требующих защиты от атмосферных воздействий;

· цистерны— для жидких, газообразных и пылевидных грузов;

· изотермические —для скоропортящихся грузов;

· хопперы— для перевозки массовых сыпучих грузов;

· транспортеры— для крупногабаритных и тяжеловесных грузов, которые не могут быть перевезены в других вагонах;

· думпкары(самосвалы) — для перевозки и автоматизированной выгрузки вскрышных пород, рудных грузов, грунта, песка и т.п.

 

Универсальные вагоны предназначены для перевозки широкой номенклатуры грузов и включают крытые вагоны с дверями в боковых стенах, полувагоны с люками в полу, платформы с откидными бортами и изотермические вагоны

Специальные вагоны — цистерны, хопперы (крытые и открытые), транспортеры, думпкары, а также крытые для перевозки скота, бумаги в рулонах, полувагоны с глухим кузовом, платформы и крытые вагоны для перевозки автомобилей, платформы для крупнотоннажных контейнеров и лесоматериалов, изотермические для перевозки молока, живой рыбы и т.д.

По месту эксплуатации вагоны подразделяются на магистральные, допускаемые для движения по всей сети железных дорог и вагоны промышленного транспорта, эксплуатирующиеся на подъездных путях промышленных предприятий, но имеющие право выхода на пути МПС при соответствии их состояния требованиям Правил технической эксплуатации железных дорог (ПТЭ).

 

Вагоны городского транспорта обеспечивают перевозки пассажиров по городским, а иногда и по пригородным железнодорожным путям (трамвайные вагоны, вагоны метрополитенов).

 

Вагоны по количеству осей могут быть четырех-, шести-, восьми-, и многоосными. Большинство вагонного парка составляют четырехосные вагоны.

 

Различают вагоны широкой (более 1435 мм), нормальной (1435 мм) и узкой (менее 1435 мм) колеи. Вагоны России, стран СНГ, Финляндии, Китая имеют колею 1520 мм. В США и в большинстве стран Европы колея железных дорог составляет 1435 мм.

Все вагоны, независимо от назначения, имеют следующие основные узлы: кузов, рама, ходовые части, ударно-тяговые устройства, тормозное оборудование.

 

Кузов служит для размещения в вагоне пассажиров или грузов.

 

В эксплуатации находятся грузовые вагоны с большим разнообразием кузовов, которые классифицируются в зависимости от рода перевозимых грузов, материала обшивки, конструкции рамы и выгрузки грузов.

 

В зависимости от рода грузов кузова делятся на открытые (платформы, полувагоны, думпкары, некоторые виды хопперов, транспортеры) изакрытые (крытые, цистерны, изотермические, хопперы для зерна, минеральных удобрений, цемента и др.).

Кузов может иметь металлическую или деревянную обшивку. В зависимости от конструкции устройств для загрузки и выгрузки грузов кузова могут быть с дверями на боковых стенах или с люками в полу и крыше. Рамы кузовов могут быть с хребтовой балкой и без нее.

Глава 15

ТОРМОЗНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Тормозами называют устройства, предназначенные для получения регулируемых дополнительных сил сопротивления движению подвижного состава или удержания его на месте.

 

Тормоза подвижного состава железных дорог подразделяются на фрикционные и электрические.

 

Наибольшее распространение получили в подвижном составе железных дорог фрикционные тормоза, принцип действия которых основан на создании искусственного сопротивления движению поезда за счет сил трения, возникающих между колесами и прижимающимися к ним тормозными колодками.

 

По способу управления и источнику энергии для прижатия тормозных колодок фрикционные тормоза подразделяются на пневматические, электропневматические и ручные.

Пневматические тормоза. Основным видом фрикционного тормоза, применяющегося на подвижном составе железных дорог, является пневматический, принцип действия которого основан на создании разности давлений сжатого воздуха в камерах приборов управления тормозами.

 

Пневматические тормоза подразделяются на неавтоматические прямодействующие, автоматические непрямодействующие и автоматические прямодействующие.

 

Неавтоматические прямодействующие тормоза применяются в качестве вспомогательных для торможения только локомотивов при выполнении ими маневровой работы. Торможение основано на подаче сжатого воздуха непосредственно в тормозной цилиндр. Для отпуска тормозов тормозной цилиндр сообщают с атмосферой.

 

Весь подвижной состав железных дорог оборудован автоматическими тормозами.

 

Автоматическими непрямодействующими тормозами оборудованы локомотивы и вагоны, предназначенные для перевозки пассажиров.

 

Автоматическими прямодействующими тормозами оборудованы локомотивы и вагоны грузового парка железных дорог.

 

Оборудование пневматических тормозов подвижного состава состоит из ряда устройств. Источником сжатого воздуха служит компрессор, установленный на локомотиве. Компрессор, сжимающий воздух до давления 0,75 — 0,9 МПа на электровозах, 0,75 — 0,85 МПа на тепловозах и 0,65 — 0,8 МПа в моторном подвижном составе, нагнетает его в систему главных резервуаров, где воздух аккумулируется и охлаждается. Из главных резервуаров сжатый воздух поступает в тормозную магистраль через кран машиниста, который в пассажирских поездах поддерживает зарядное давление 0,5 — 0,52 МПа и в грузовых поездах — 0,53 — 0,55 МПа.

 

Магистральный воздухопровод тормозной системы между локомотивом и вагоном и между вагонами состава соединяется гибкими (резиновыми) рукавами, снабженными соединительными головками. Приборы торможения (воздухораспределители, запасные резервуары, тормозные цилиндры), присоединенные к воздушной магистрали, и тормозные рычажные передачи смонтированы на каждом локомотиве и вагоне.

 

Работу автоматических тормозов определяют, в основном, три процесса: зарядка, торможение и отпуск.

 

Зарядка — это процесс наполнения сжатым воздухом магистрального воздуховода и запасных резервуаров у вагонов. Торможение происходит при снижении давления воздуха в магистрали. Когда давление воздуха в магистрали повышается, происходит отпуск тормозов.

 

Управляют тормозами при помощи крана машиниста.

 

Автоматический непрямодействующий тормоз (рис. 15.1, а) заряжают перед отправлением поезда, устанавливая ручку 3 крана машиниста в положение отпуска. При этом воздух, проходя по тормозной магистрали 5 через воздухораспределитель 8, заполняет запасной резервуар 7 до зарядного давления. Одновременно с этим воздухораспределитель соединяет тормозной цилиндр с атмосферой. Под действием пружин тормозного цилиндра его поршень, перемещаясь в исходное положение через рычажную передачу 10, отводит тормозные колодки 11 от колес.

Для того, чтобы привести тормоза в действие, нужно установить ручку крана машиниста в тормозное положение (рис. 15.1, б). Сжатый воздух выбрасывается из магистрали в атмосферу через кран машиниста, давление в ней снижается, воздухораспределитель разъединяет тормозной цилиндр с атмосферой, соединяя его с запасным резервуаром. При этом поршень тормозного цилиндра, сжимая возвратную пружину, действует на рычажную передачу. Тормозные колодки прижимаются к колесам.

 

При торможении тормозная магистраль отсоединяется от главного резервуара, и процесс торможения происходит за счет воздуха из запасных резервуаров, поэтому тормоз называется непрямодействующим.

 

При разрыве воздушной магистрали поезда или открытии в вагоне поезда стоп-крана происходит выпуск воздуха из магистрали и начинается торможение так же, как при управляемом выпуске воздуха из магистрали через кран машиниста, поэтому тормоз называется автоматическим.

 

Автоматический прямодействующий тормоз (рис. 15.2), которым оборудован грузовой подвижной состав, отличается от непрямодействующего тем, что встроенный в воздухораспределитель обратнопитательный клапан пополняет из главного резервуара через магистраль утечки воздуха из тормозного цилиндра и запасного резервуара во время торможения, это свойство и определило название тормоза — прямодействующий.

Электропневматические тормоза. Электропневматическими тормозами оборудованы пассажирские локомотивы и вагоны, электро- и дизель-поезда.

 

Электропневматический тормоз (рис. 15.3), кроме пневматического оборудования, имеет устройства, управляемые с помощью электрического тока.

 

 

К источнику электрического тока 1 и блоку управления 3, установленным на локомотиве, подключен контроллер крана машиниста 2. Линейными проводами он соединен с электровоздухораспределителями вагонов поезда. При тормозном положении ручки крана машиниста его контроллер соединяет цепь питания электромагнитного клапана торможения 5, который открывает доступ воздуха из запасного резервуара 6 в тормозной цилиндр 8. Электромагнитный клапан перекрыши при этом разобщает тормозной цилиндр с атмосферой. Происходит торможение поезда.

 

При зарядке тормозов воздух из главного воздушного резервуара поступает через воздушную магистраль 9 и воздухораспределитель в запасные резервуары. При поездном положении ручки крана машиниста ток к электромагнитным клапанам не поступает.

 

При разъединении тормозной магистрали и отсутствии электрического тока в цепи электромагнитных клапанов тормоз работает как пневматический, для чего имеется переключательный клапан 10.

 

Электропневматические тормоза действуют одновременно по всей длине поезда, обеспечивают плавность торможения и сокращают время подготовки тормозов к действию.

 

Электрические тормоза. Электрическое торможение основано на возможности перевода тяговых электродвигателей в режим электрических генераторов, которые кинетическую энергию движущегося поезда превращают в электрическую. Создаваемый ими при этом вращающий момент стремится задержать вращение связанных с двигателями колесных пар, чем и достигается эффект торможения.

 

Электрическое торможение применяется для подтормаживания и изменения скорости движения поездов на уклонах, а также для снижения скорости перед предстоящей остановкой.

 

При электрическом торможении фрикционные тормоза не работают, устраняется возможность нагрева тормозных колодок и бандажей колесных пар и исключается их износ.

 

Различают три вида электрического торможения:

• рекуперативное — электрическая энергия, вырабатываемая тяговым двигателем локомотива, работающим в режиме генератора, возвращается обратно в электросеть. Применяется в электровозах постоянного тока. Меньшее распространение рекуперативное торможение получило на электровозах переменного тока;
• реостатное торможение — электрическая энергия поглощается реостатами и превращается в тепловую. Применяется на тепловозах и отдельных типах электровозов и мотор-вагонного подвижного состава;
• рекуперативно-реостатное — когда на высокой скорости движения используется рекуперативное торможение, а при более низкой — реостатное. Такая система применена на электропоездах ЭР22, ЭР2Р, ЭР2Т и др.

Ручные тормоза. Ручные тормоза являются резервными средствами торможения в случае отказа автоматических тормозов в пути следования, а также используются для закрепления подвижного состава на путях станций.

 

Такими тормозами оборудованы локомотивы, мотор-вагонный подвижной состав, пассажирские и часть грузовых вагонов.

 

Привод ручного тормоза присоединен к рычажной тормозной передаче автоматического тормоза. На грузовых вагонах он размещен на переходных площадках, а на вагонах, не имеющих переходных площадок, стояночный тормоз расположен сбоку вагона.

Глава16

УДАРНО-ТЯГОВЫЕ УСТРОЙСТВА ВАГОНА

Автосцепное устройство относится к ударно-тяговому оборудованию вагонов и предназначено для сцепления вагонов между собой и локомотивов, восприятия и смягчения воздействия продольных усилий, возникающих во время движения, а также для удержания вагонов на определенном расстоянии друг от друга.

 

Сохранность подвижного состава и перевозимых грузов зависит во многом от сцепных устройств. До перевода подвижного состава железных дорог в нашей стране и за рубежом на автосцепку он оборудовался раздельными приборами, у которых в качестве ударных устройств устанавливали буферные комплекты (рис. 16.1), а в качестве сцепных — винтовую упряжь (рис. 16.2). На некоторых зарубежных железных дорогах такие устройства сохранились.

Созданная в 30-е годы прошлого века автосцепка СА-3 (советская автосцепка третьей модели) и до сих пор серийно изготавливается и применяется на подвижном составе железных дорог России и стран СНГ. Это оборудование относится к объединенным устройствам, где совмещаются все функции ударных и тягово-сцепных приборов. Перевод подвижного состава на автосцепку позволил рационально использовать силу тяги локомотивов, значительно увеличить массу поезда, устранить тяжелый и опасный труд сцепщиков вагонов, ускорить процесс формирования и расформирования поездов.

Автосцепное устройство типа СА-3 грузовых вагонов (рис. 16.3) размещается в консольной части хребтовой балки рамы кузова и состоит из корпуса с деталями механизма, ударно-центрирующего прибора, упряжного устройства, упоров и расцепного привода.

Корпус автосцепки 13 с механизмом предназначен для сцепления и расцепления вагонов, восприятия и передачи ударно-тяговых усилий упряжному устройству. Он установлен в окно ударной розетки 9 и своим хвостовиком соединен при помощи клина 8 с тяговым хомутом 6.

 

Корпус автосцепки (рис. 16.4) представляет собой пустотелую фасонную отливку, состоящую из головной части и хвостовика. Внутри головной части размещены детали механизма автосцепки. Большой 1 и малый 4 зубья образуют зев. Торцовые поверхности малого зуба и зева воспринимают сжимающие усилия, а тяговые усилия передаются задними поверхностями большого и малого зубьев. На вертикальной стенке зева около малого зуба имеется окно для замка 3, а рядом — окно для замкодержателя 2.

В верхней части головы имеется литой выступ 5, который воспринимает жесткий удар при полном сжатии поглощающего аппарата и передает его через ударную розетку 9 (см. рис. 16.3) на раму вагона. В пустотелом хвостовике имеется продолговатое отверстие 6 для клина, соединяющего корпус с тяговым хомутом. Торец хвостовика 7, имеющий цилиндрическую поверхность, служит для передачи ударных нагрузок.

 

Ударно-центрирующий прибор (см. рис. 16.3) имеет ударную розетку 9, две маятниковые подвески 11 и центрирующую балочку 12. Ударная розетка прикреплена к концевой балке рамы вагона. В окно розетки вставлен корпус автосцепки, опирающийся на центрирующую балочку 12 и две маятниковые подвески.

 

Упоры автосцепки задние 1 и передние на розетке 9 служат для передачи растягивающих и сжимающих усилий.

 

Центрирующий прибор позволяет голове корпуса автосцепки отклоняться в ту или другую сторону при прохождении кривых участков пути и возвращаться в исходное положение на прямых участках.

 

Упоры автосцепки задние 1 и передние, представляющие собой единую конструкцию с розеткой 9, служат для передачи растягивающих и сжимающих усилий на раму и кузов вагона.

 

Упряжное устройство, состоящее из тягового хомута 6, поглощающего аппарата 5, клина 8, упорной плиты 7, размещается между передними и задними упорами.

 

Тяговый хомут, представляющий собою раму, охватывает поглощающий аппарат и соединяет его с хвостовиком корпуса автосцепки при помощи клина.

 

Нижней опорой хомута и поглощающего аппарата служит поддерживающая планка 4, прикрепленная к хребтовой балке.

Поглощающий аппарат обеспечивает гашение удара при сцеплении вагонов и уменьшает продольные, растягивающие и сжимающие усилия, которые передаются через автосцепку на раму кузова. На грузовых вагонах используются пружинно-фрикционные аппараты (рис. 16.5), работа которых основана на превращении кинетической энергии соударяемых вагонов в работу сил трения фрикционных элементов и потенциальную энергию деформации пружин. На пассажирских вагонах устанавливаются поглощающие аппараты с резино-металлическими элементами, обеспечивающими плавность хода при соударении вагонов и бесшумность работы

Расцепной привод представляет собой двухплечий рычаг 3, удерживаемый кронштейном 2 с полочкой и державкой 10. Цепь 14 соединяет короткое плечо рычага с валиком подъемника 15. Такая конструкция устройства обеспечивает расцепление подвижного состава без захода человека между вагонами, удержание механизма в расцепленном положении до разъединения автосцепок и автоматическое возвращение механизма в положение готовности к последующему сцеплению.

 

Принцип действия автоматической сцепки типа СА-3 заключается в следующем: при подходе локомотива к вагону или вагона к другому вагону малый зуб корпуса одной автосцепки скользит по направляющей поверхности малого или большого зуба другой. При этом малый зуб входит в зев и нажимает на выступающую часть замка 5. При совпадении продольных осей автосцепок замки нажимают друг на друга и уходят внутрь карманов корпуса. Как только малые зубья встанут на место, замки под действием собственного веса выдвигаются из карманов корпуса и удерживаются в запертом положении замкодержателем.

 

В сцепленном состоянии автосцепки могут перемещаться в вертикальной плоскости одна относительно другой при движении поезда. Однако величина такого перемещения не должна превышать допустимых пределов, иначе сцепные поверхности замков взаимно сместятся и автосцепки могут расцепиться.

 

Для расцепления автосцепок необходимо рычаг 3 приподнять в кронштейне 2 и ручку рычага повернуть в горизонтальное положение. При этом цепь 14, соединенная с расцепным рычагом, натягивается и поворачивает валик подъемника механизма автосцепки. Валик открывает запор замкодержателя и уводит замок внутрь корпуса автосцепки. При разведении автосцепки расцепятся.

Глава 17

КОНТЕЙНЕРЫ

Грузовой контейнер является элементом транспортного оборудования и предназначен для перевозок и временного хранения тарно-штучного груза, многократного использования в перевозке грузов на одном или нескольких видах транспорта, оборудован приспособлениями для механизированной установки и снятия его с транспортных средств.

 

Перевозка грузов в контейнерах позволяет полностью механизировать погрузочно-разгрузочные и складские операции, снизить их себестоимость, значительно повысить производительность труда, сократить простои подвижного состава под грузовыми операциями, полностью обеспечить сохранность грузов, исключить потери и порчу грузов в процессе транспортировки.

 

По назначению контейнеры делятся на две основные группы:

1. Общего назначения (универсальные);

2. Специального назначения.

 

Универсальные контейнеры предназначаются для перевозки обширной номенклатуры грузов и принадлежат транспортным организациям.

 

Специализированные контейнеры служат для доставки одного какого-либо груза или группы грузов, однородных по своим свойствам и условиям перевозки (различные виды сырья, полуфабрикаты, рудные концентраты, кислоты и т.п.). Эти контейнеры принадлежат, как правило, промышленным предприятиям.

 

Большое значение контейнерные перевозки имеют для железных дорог России с ее огромными расстояниями, а в последние годы и для перевозки грузов из Японии и стран Юго-Восточной Азии в Европу и обратно. Почти в два раза сокращается время нахождения грузов в пути по сравнению с их доставкой в Европу морским путем.

 

Контейнерные перевозки позволяют повысить культуру перевозок: груз доставляется по принципу «от двери до двери» и , кроме того, его можно доставить различными видами транспорта в населенные пункты, удаленные на сотни и тысячи километров от железных дорог.

 

На дорогах России непрерывно увеличивается количество специальных контейнерных поездов и особенно в международных сообщениях.

 

Широкое развитие контейнеризации связано с появлением новых технологий по переработке грузов на промышленных предприятиях, на складах материально-технического снабжения и в торговых организациях, использующих автоматизированные системы в переработке тарно-штучных грузов, где все операции осуществляются без участия человека. Последний лишь наблюдает за автоматизированными устройствами и контролирует их.

Железнодорожный транспорт располагает большим количеством универсальных контейнеров массой брутто от нескольких сот килограммов до 30 и более тонн.

 

Универсальные контейнеры делятся на три типа: крупнотоннажные(массой брутто 10-30 т и более); унифицированные среднетоннажные (массой брутто 3-5 т) и неунифицированные малотоннажные (массой брутто менее 3 т).

 

Крупнотоннажные контейнеры используются во внутреннем и международном сообщениях. По конструкции они имеют прямоугольную форму и, в основном, цельнометаллические.

 

Универсальные контейнеры характеризуются рядом параметров: массой брутто, собственной массой, внутренним объемом, площадью пола, габаритными размерами и другими показателями.

 

Все контейнеры оборудуются специальными устройствами для застропки. В крупнотоннажных контейнерах они называются фитингами, а в среднетоннажных — рымами. Фитинги используются также для крепления контейнеров между собой и к подвижному составу.

 

Общий вид крупнотоннажного контейнера показан на рис. 17.1, а основные элементы его конструкции

Перевозка крупнотоннажных контейнеров осуществляется на специализированных длиннобазовых платформах, имеющих стопорные устройства, выступающие над плоскостью пола и при установки контейнера на платформу входящие в отверстие его угловых фитингов. Для перевозки других типов контейнеров используют полувагоны и платформы, переоборудованные из универсальных.

 

Для перегрузки и выгрузки контейнеров с подвижного состава железных дорог применяют, в основном, козловые краны (рис. 17.3, а) реже автопогрузчики(рис. 17.3, б).При больших объемах переработки на контейнерных терминалах используют мостовые краны.

Глава 18

ВАГОННОЕ ХОЗЯЙСТВО

Вагонное хозяйство железнодорожного транспорта для решения своих многочисленных задач располагает разветвленной производственной базой.

 

Основными производственными подразделениями вагонного хозяйства являются вагонные депо (рис. 18.1), промывочно-пропарочные предприятияи другие.

Кроме того, вагонное хозяйство располагает пунктами технического обслуживания вагонов, пунктами подготовки вагонов к перевозкам, ремонтно-экипировочными депо, контрольными пунктами автотормозов, контрольными пунктами автосцепки и другими устройствами и сооружениями, обычно входящими в состав вагонного депо или участка, в территориальных границах которого они расположены.

 

В зависимости от характера повреждений и степени износа составных частей и вагона в целом, а также трудоемкости восстановительных работ ремонт вагонов подразделяется на: текущий, деповской и капитальный.

 

Текущий ремонт, проводимый в процессе эксплуатации, состоит в замене или восстановлении отдельных частей вагона и их регулировке.

 

Для грузовых вагонов предусматривается текущий ремонт порожних вагонов при комплексной подготовке их к перевозкам, производимый с отцепкой от состава.

 

Для пассажирских вагонов текущий ремонт выполняют с отцепкой вагонов от состава или поезда в пунктах формирования или оборота пассажирских поездов с подачей их на специализированные ремонтные пути или в вагонные депо.

 

Более сложный, деповской ремонт, является плановым видом ремонта для восстановления работоспособности грузовых и пассажирских вагонов с заменой или ремонтом их узлов.

 

Капитальный ремонт вагонов производится для полного восстановления их ресурса путем замены или ремонта изношенных и поврежденных основных частей, а также модернизации отдельных узлов.

 

Для пассажирских вагонов текущий ремонт предусматривает частичное вскрытие кузова, замену изоляции, электропроводки и т.д.

 

При капитальном ремонте выполняется частичная или полная разборка вагона, замена или восстановление всех частей, комплектовка сборочных единиц, общая сборка и проверка.

 

Ремонт и поддержание в работоспособном состоянии вагонного парка в объеме капитального ремонта обеспечивают вагоноремонтные заводы МПС.

 

Крупными подразделениями вагонного хозяйства являются пункты технического обслуживания грузовых вагонов (ПТО). Их располагают на сортировочных, участковых и некоторых промежуточных станциях. Персонал ПТО осматривает все составы поездов и при наличии неисправностей принимает меры к их устранению.

 

Важную роль в обеспечении безопасности движения поездов и своевременного обнаружения в подвижном составе неисправностей играют приборы диагностики. Внедрение диагностирования позволяет существенно снизить эксплуатационные расходы на содержание и ремонт подвижного состава, выбрать рациональную систему ремонта с учетом фактического технического состояния подвижного состава, повысить его надежность в эксплуатации.

 

Для обнаружения нагретых букс в движущемся подвижном составе применяются устройства, которые выявляют аварийно нагретые буксы и передают информацию на пост для принятия мер.

 

На железных дорогах широкое применение находит аппаратура комплексного контроля состояния подвижного состава, которая, кроме перегретых букс, позволяет выявить дефекты колес, а также волочащиеся детали.

Находящиеся в эксплуатации на железных дорогах России пассажирские и грузовые вагоны по многим показателям не соответствуют современным требованиям.

 

Для эффективного выполнения перевозочных работ необходимо создать новый подвижной состав, разнообразить типаж специализированных вагонов.

 

Новые конструкции грузовых вагонов при значительном снижении их массы обеспечивают увеличение грузоподъемности.

Для основных типов грузовых четырехосных вагонов она доведена до 76-78 т. Для новых типов грузовых вагонов предусмотрено применение марок сталей с более высокими механическими свойствами. Для вагонов с повышенными осевыми нагрузками разработаны более совершенные типы тележек, повышена надежность буксовых узлов, увеличена износостойкость колес.

 

Большое внимание уделяется созданию пассажирских вагонов нового поколения, конструкция которых позволяет снизить массу вагона и, вместе с тем, повысить его прочность. Для боковых стен и пола вагона используется нержавеющая сталь.

В настоящее время на линию вышли пассажирские вагоны модели 61-4170 Тверского вагоностроительного завода для поездов со скоростями движения 200 км/ч (рис. 18.2).

Светло-серый кузов вагона с синей полосой между оконными проемами выглядит необычно: отсутствуют привычные гофры на наружной поверхности стен, размеры окон значительно больше, прислонно-сдвижная, как у дизель-поезда АЧ2, дверь.

 

Подвагонное пространство ровное, так как вагон имеет несущую конструкцию и продольная (хребтовая) балка, создававшая массу неудобств при размещении оборудования, отсутствует. Планировка и размеры вагона позволяют изменять салонную часть в зависимости от типа вагона. Так получается модельный ряд вагонов I-II-III классов. Комфорт обеспечивается высокой скоростью перевозок и полным выполнением требований санитарных норм.

 

В служебном купе установлена система контроля и диагностики всех устройств вагона.

 

Эти вагоны достойно открывают новый век в вагоностроении России.

РАЗДЕЛ 6

АВТОМАТИКА, ТЕЛЕМЕХАНИКА И СВЯЗЬ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ

Глава 19

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОМАТИКЕ И ТЕЛЕМЕХАНИКЕ

Устройства железнодорожной автоматики и телемеханики предназначены для регулирования и обеспечения безопасности движения поездов на перегонах и станциях. Они позволяют увеличить пропускную способность линий станций, повысить производительность и культуру труда различных категорий работников железнодорожного транспорта.

 

Устройства автоматики, телемеханики и связи появились на железной дороге одновременно с началом движения поездов в первой половине ХIХ века. Для передачи информации на поезд предназначались семафоры, а начиная с конца ХIХ века — светофоры. Примерно с середины ХIХ века начали использоваться устройства механической централизации, которые позволяли управлять стрелками с станционными семафорами из одного централизованного поста. В 70-х годах появилась полуавтоматическая блокировка, позволяющая регулировать движение поездов. В 30-х годах ХХ века начали внедрять автоматическую блокировку и автоматическую локомотивную сигнализацию. С 50-х годов широко используют диспетчерскую централизацию и диспетчерский контроль. Все эти системы были созданы на базе электромеханических реле.

 

В перспективе намечен переход на электронные и микропроцессорные системы сигнализации, централизации и блокировки.