ЛОКОМОТИВЫ И ЛОКОМОТИВНОЕ ХОЗЯЙСТВО

4.1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЛОКОМОТИВАХ, ЭЛЕКТРОПОЕЗДАХ И ДИЗЕЛЬНЫХ ПОЕЗДАХ. КЛАССИФИКАЦИЯ ЛОКОМОТИВОВ

Локомотив представляет собой силовое тяговое средство, относящееся к подвижному составу и предназначенное для передвижения по рельсовым путям железных дорог поездов.

В зависимости от вида первичного источника энергии локомотивы делятся на тепловые и электрические.

К тепловым локомотивам относятся: паровозы, тепловозы, газотурбовозы, мотовозы, имеющие собственные силовые установки для выработки энергии и поэтому являющиеся автономными.

Паровоз в качестве силовой установки имеет паровой котел и паровую машину, сообщающую движение колесным парам.

Тепловоз источником энергии имеет двигатель внутреннего сгорания (дизель), который через специальную передачу (электрическая, гидравлическая или механическая) сообщает движение колесным парам.

Газотурбовоз источником энергии имеет газовую турбину, сообщающую движение колесным парам через соответствующую передачу.

Мотовоз — локомотив малой мощности, в качестве источника энергии имеющий двигатель внутреннего сгорания — карбюраторный или дизельный.

К электрическим локомотивам относятся электровозы.

Электровоз своего источника энергии не имеет: он получает электрическую энергию через контактную сеть от стационарных источников — электростанций и преобразует ее в механическую работу с помощью тяговых электродвигателей.

Электровозы являются неавтономными локомотивами.

Функции локомотивов выполняют также моторные вагоны, входящие в состав электропоезов, дизель-поездов, и автомотрисы.

Электропоезда получают электрическую энергию, как и электровозы, от контактной сети, а дизель-поезда и автомотрисы имеют собственную энергетическую установку — дизель.

По роду работы все локомотивы, эксплуатирующиеся на железных дорогах общего пользования, делят на магистральные, которые служат для вождения поездов, и маневровые, используемые для маневровой работы на станциях.

Магистральные локомотивы, в свою очередь, подразделяются на грузовые, пассажирские и грузопассажирские. Различие между ними состоит в том, что грузовые локомотивы должны развивать большую силу тяги, позволяющую водить поезда большой массы, а от пассажирских требуется высокая скорость движения поездов.

Грузопассажирские локомотивы должны по своим характеристикам отвечать требованиям использования их как в грузовом, так и пассажирском движении.

Весь подвижной состав как на наших железных дорогах, так и за рубежом имеет определенные наименования — серии.

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

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.

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 200 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 (рис. 1).

Рис.1 Универсальные грузовые вагоны: а – четырехосный крытый цельнометаллический вагон; б – восьмиосный полувагон; в – четырехосная платформа; г – рефрижераторные 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. (рис. 2).

Рис.2 Специализированные вагоны: а – восьмиосная цистерна; б – крытый вагон-хоппер для перевозки цемента; в – сочлененный 28-осный транспортер грузоподъемностью 400т.; г – вагон-думпкар; д – крытый вагон для перевозки автомобилей; е – платформа для перевозки автомобилей; ж – платформа для лесоматериалов.

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 ОАО «РЖД» 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) и закрытые (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.

Конструкцию кузова рассмотрим на примере восьмиосного полувагона (рис. 3).

Кузов этого полувагона цельнометаллический, состоит из рамы, боковых 1 и торцовых 14 стен, а также пола 13, образованного крышками двадцати двух люков. Все элементы кузова соединены на сварке в единую жесткую несущую конструкцию, воспринимающую все виды нагрузок. Рама является основанием, на котором смонтированы стены, автосцепное 2 и тормозное 4 оборудование, и состоит из балок: несущих продольных (хребтовой 12 и боковых 6) и поперечных (концевых 7, шкворневых 10 и промежуточных 11).

Хребтовая балка 12 служит для крепления на ней автосцепного и тормозного оборудования и воспринимает через автосцепку продольные нагрузки от соседних вагонов поезда. Поперечные балки связывают хребтовую балку с боковыми стенами в единую конструкцию.

В торцовых частях полувагона имеются двухстворчатые двери, открывающиеся вовнутрь кузова. Шкворневые балки 10 передают все возникающие в процессе движения статические и динамические усилия через пятник и скользуны на тележки 3.

К ходовым частям вагона относятся колесные пары, буксы, рессорное подвешивание. В четырехосных и многоосных вагонах эти элементы объединены в тележки, которые обеспечивают более легкое прохождение вагонов в кривых участках пути и более плавный ход. По числу осей тележки бывают двух-, трех-, четырехосные и многоосные

Наибольшее распространение получили двухосные тележки. Основной тип двухосной тележки грузовых вагонов — тележка модели 18-100 (рис.4).

Двухосная тележка (см. рис.4) состоит из двух колесных пар 1, четырех букс 5, двух литых боковых рам 2, двух комплектов центрального рессорного подвешивания 3, литой надрессорной балки 4 и тормозной рычажной передачи 6. Связь рамы с буксами — челюстная, кузов опирается на тележку через подпятник 7 надрессорной балки, а при наклоне кузова – дополнительно через скользуны 8.

Надрессорная балка 4 имеет подпятник 7, на который опирается пятник кузова, через их центры проходит шкворень, который служит осью вращения тележки относительно кузова, а также передает тяговые и тормозные силы от тележки кузову и обратно.

Рессорное подвешивание состоит из двух комплектов, размещенных в рессорных проемах боковых рам.

Буксы передают на колесные пары нагрузку от вагона. В корпусах букс расположены подшипники, внутренние кольца которых закреплены на шейках осей. Колесная пара вагона состоит из оси и двух цельнокатаных колес с диаметром 950 мм.

Ось колесной пары изготовлена из проката круглого сечения. Соединение колес с осью осуществляется с помощью прессовой посадки.

Цельнокатаное колесо имеет обод 1, диск 2 и ступицу 3. Ширина обода — 130 мм. Переход от ступицы к ободу выполнен в форме диска, расположенного под углом к этим частям, что придает колесу упругость.

Гребень колеса направляет движение и предохраняет колесную пару от схода с рельса.

Особенностью тележек современных пассажирских вагонов является наличие у них двойного рессорного подвешивания.

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.

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: