лекции ОКЖД. лекции. Курс лекций для студентов специальности 190300. 65 Подвижной состав железных дорог
 Скачать 4.49 Mb.
|
|
7.4. Несамоходный подвижной состав Вагоном принято называть несамодвижущуюся (несамоходный) единицу подвижного состава, предназначенную для перевозки пасса- жиров или грузов. По назначению вагоны разделяются на две основ- ные группы – пассажирские и грузовые. К первым относятся вагоны, предназначенные для перевозки пассажиров, вагоны-рестораны, почтовые, багажные и специального назначения. Пассажирские ва- гоны бывают дальнего, межобластного и пригородного сообщения. Вагоны дальнего следования подразделяются на мягкие и жесткие, а по планировке – на купейные и некупейные. Грузовой вагон родился на угольной шахте в России на Змеино- горском руднике в 1782–1784 годах, где использовали четырехосные тележки, передвигавшиеся по лежневому пути, а впоследствии по чугунной дороге. Грузовые вагоны различают по типам (крытый, платформа, полувагон, цистерна и др.), грузоподъемности, количе- ству осей. Грузоподъемностью вагона называется наибольшая масса груза (нетто), который может перевозиться в данном вагоне. Тарой вагона считается его общая масса в порожнем состоянии. Обе величины выражаются в тоннах и указываются на вагоне. Крытые вагоны предназначены для грузов, нуждающихся при пе- ревозке в укрытии от атмосферных осадков (хлебные грузы, известь, цемент в пакетах, бумага, различные ценные грузы и др.). Парк гру- зовых вагонов состоит из четырехосных вагонов грузоподъемностью 66–68,8 тс. Платформы – вагоны без кузова, которые используются для пере- возки контейнеров, длинномерных и тяжеловесных грузов. Плат- формы строят с невысокими откидными металлическими бортами, приспособлениями для установки стоек, необходимых при перевоз- ке бревен, столбов, досок и т. п. Грузоподъемность четырехосных платформ – 63 и 73 тс. Для перевозки большегрузных контейнеров массой брутто 10, 20 и 30 тс используются специальные четырехосные платформы, оборудованные устройствами для установки и крепления контейнеров. Полувагоны – открытые сверху вагоны, которые служат для пере- возки главным образом навалочных грузов – угля, щебня, песка, руды, кокса и др., а также таких грузов, как лес, трубы, балки. В на- стоящее время основную часть парка составляют четырехосные по- лувагоны грузоподъемностью 69–70 тс. 91 Цистерны (cisterna – водоем, хранилище) – представляют собой специальные металлические сварные резервуары (котлы) цилиндри- ческой формы, имеющие в верхней части люки для загрузки груза, а также для очистки и ремонта котла. В зависимости от перевозимых грузов цистерны могут быть разделены на две группы: – общего назначения – для перевозки нефтепродуктов широкой номенклатуры, причем они подразделяются на цистерны для пере- возки светлых (бензин, лигроин и т.п.) и темных (нефть, минераль- ные масла и т.п.) нефтепродуктов; – специальные – для перевозки определенных видов груза. Специальные, в свою очередь, подразделяются на цистерны для перевозки: высоковязких грузов, пищевых продуктов (молоко, пато- ка, спирт, виноматериалы), кислот (азотная, соляная, серная и др.), сжиженных газов (пропан, аммиак, хлор и др.), порошкообразных (цемент, кальцинированная сода и др.), затвердевающих (пек, ка- пролоктан, нафталин и др.) и некоторых других грузов. В зависимости от конструкции несущих элементов цистерны бы- вают рамные, у которых основные внешние нагрузки, действующие на вагон, воспринимаются рамой, и безрамные, у которых эти на- грузки воспринимаются котлом. Кроме того, цистерны, подобно другим видам вагонов, разли- чаются по осности, грузоподъемности, объему котла, материалу и способу изготовления котла и другим признакам. Изотермические вагоны (от греч. isos – одинаковый и therme – тепло) предназначены для перевозки скоропортящихся продуктов (мясо, рыба, масло, фрукты и др.). К изотермическим вагонам отно- сятся также вагоны-рефрижераторы, оборудованные механической холодильной установкой и электрическим отоплением. Вагоны- рефрижераторы объединяются в пятивагонные секции: четыре вагона грузовых и пятый машинный вагон с бригадой обслуживания. Вагоны специального назначения предназначаются для грузов, тре- бующих особых условий перевозки. Вагоны типа хоппер (открытые и закрытые) имеют специальную конструкцию, обеспечивающую раз- грузку перевозимого продукта (минеральные удобрения, зерно, цемент, сыпучие строительные грузы и др.) «самотеком» через люки в полу. Думпкар – вагон-самосвал, предназначен для перевозки сыпучих грузов – угля, руды, щебня, вскрышных пород и др. Хотя эти вагоны и носят название английского происхождения, строили их в России с давних времен. При прокладке железных дорог балласт доставляли в полувагонах с опрокидывающимся кузовом, построенных в 1868 году. 92 Транспортеры предназначены для перевозки громоздких и тяжело- весных грузов (машины и химическое оборудование). Транспортеры – это многоосные платформы (12, 16, 20 и более осей ) грузоподъем- ностью 130, 180, 230, 300 и до 780 т. Вагонный парк России имеет более ста типов вагонов. В каждом вагоне независимо от назначения и конструкции есть следующие общие узлы: – кузов вагона (с рамой или без) предназначен для восприятия и передачи нагрузок на ходовые части вагона, а также для размещения пассажиров или грузов. На кузове вагона размещается тормозное оборудование и ударно-тяговые приборы; – ходовые части (тележки),воспринимающие массу вагона и обе- спечивающие безопасное и плавное его движение. К ним относятся: колесные пары, буксы с подшипниками качения и рессорное под- вешивание с гасителями колебаний. В современных вагонах все эти части объединены в тележки; – ударно-тяговые приборы, служащие для сцепления вагонов меж- ду собой и с локомотивом и смягчения растягивающих и сжимающих усилий, передаваемых от локомотива и от одного вагона другому: – тормоза и тормозное оборудование, обеспечивающие регули- рование скорости движения и остановку поезда, а также удержание одиночных вагонов на пути. Торможение происходит за счет нажатия тормозных колодок на колеса, в результате чего между ними возни- кает трение, замедляющее скорость вращения колес. Презентация «Вагоны» на 24 слайдах. 93 Лекция 8 СИСТЕМЫ И УСТРОЙСТВА АВТОМАТИКИ, ТЕЛЕМЕХАНИКИ И СВЯЗИ 8.1. Развитие сигнализации, централизации и блокировки. Классификация сигналов на железнодорожном транспорте. Устройство и места установки светофоров 8.1.1. Развитие сигнализации, централизации и блокировки Д вижение на железных дорогах в начале их постройки про- исходило с малыми скоростями и незначительным числом поездов. В таких условиях точное соблюдение установлен- ного расписания было достаточно надежной гарантией безопасности движения. Однако уже на открытии линии Ливерпуль – Манчестер (1830 г.) произошел несчастный случай, заставивший английского изобретателя Джорджа Стефенсона задуматься над необходимостью применения каких-либо сигналов, без которых невозможно гово- рить о безопасности железнодорожного движения. По указанию Сте- фенсона были введены сигналы, которые подавали сторожа: днем – флажками, ночью – ручными фонарями. Машинистам выдавали рожки, которые в 1835 году были заменены паровым свистком. С изобретением англичанином Грегори семафора (1841 г.) в дви- жении поездов стал возможен переход от разграничения их по вре- мени к разграничению пространством . Крупным шагом вперед в обеспечении безопасности движения поездов было введение блокировки, посредством которой путевые семафоры запирались на время, пока на соответствующем участ- ке пути находился поезд. Первой удовлетворительной системой блокировки была система Тейера, появившаяся в Англии (1852 г.) и примененная в России (1868 г.) Управление стрелками на расстоянии (централизация стрелок) появилось впервые в Англии. Введение на русских железных дорогах систем централизации стрелок и сигналов относится к 1900–1905 годам. Сначала появилась гидравлическая система Бианки и Серве- 94 таса и позже (1909 г.) была построена первая в России электрическая централизация системы Всеобщей компании электричества. Первые устройства автоматической блокировки были установле- ны на железной дороге Париж – Сен-Жермен в 1859 году. В 1869 году американец Вильям Робинзон разработал модель пер- вой автоблокировки с применением рельсовых цепей. При наезде поезда рельсовая цепь замыкается его колесами, путевое реле при- тягивает якорь и сигнал закрывается. Внедрение рельсовых цепей было сопряжено с большими трудностями. Верхнее строение пути и скрепления рельсовых стыков не были приспособлены для надеж- ного проведения электрического тока, но Робинзону удалось устра- нить этот недостаток введением стыковых соединителей и получить таким образом рельсовые цепи длиной до 1200 метров. При введении электрификации потребовалось разрешить про- тиворечие: с одной стороны, создать непрерывную электрическую цепь для обратных тяговых токов, с другой – образовать на ней же изолированную секцию для сигнальных токов. В первое время оно решалось устройством однорельсовой цепи, при которой одна нить рельсов не изолировалась и предназначалась для тягового тока, а другая изолировалась и предназначалась для сигнального тока. Позднее для питания рельсовых цепей был применен переменный ток частотой 60 Гц (переменный тяговый ток частотой 25 Гц). Изобретение электрического перевода стрелок (1888 г.) принад- лежит французу М. Депре, который для этой цели применил два мощных соленоида, и братьям Сартно, воспользовавшимся обычным электродвигателем, вращательное движение которого преобразовы- валось в поступательное движение стрелочных остряков. Одним из самых опасных элементов, входивших в общую систему железнодорожной сигнализации, являлся человек, обслуживающий сигнализацию или пользующийся ею, со свойственными его при- роде недостатками. Это обстоятельство привело к необходимости в 80-х годах XX-го столетия введения в эксплуатацию автостопов – приборов, останавливающих поезд при проходе его мимо или при приближении к закрытому семафору. В настоящее время почти на всех железнодорожных линиях с интенсивным движением поездов применяют автоматическую блокировку и автоматическую локомо- тивную сигнализацию (АЛС). В области автоматизации диспетчерского управления движением поездов, развития систем диспетчерской централизации и диспетчер- ского контроля определяющими факторами являются концентрация 95 диспетчерского руководства, создание диспетчерских центров, обо- рудованных автоматизированными рабочими местами, современны- ми средствами связи и отображения информации, вычислительной техникой. При этом автоматика обеспечивает отображение место- положения поездов и их номеров, ведение исполненного графика движения, разработку оперативного плана-графика, а в ряде случаев и автоматическую установку маршрутов (рис. 8.1). 8.1.2. Классификация сигналов на железнодорожном транспорте Сигналом называется условный видимый или звуковойзнак, с помо- щью которого подается определенный приказ . На железнодорожном транспорте под сигналом обычно понимают и сигнальный прибор и его сигнальное показание. Сигнал является приказом . Видимые сигналы выражаются цветом огней, щитов, флагов, дис- ков; числом и взаимным положением сигнальных показаний; режи- мом горения сигнальных огней и формой переносных сигнальных щитов. Звуковые сигналы выражаются числом и сочетанием звуков раз- личной продолжительности. Значение их днем и ночью одно и то же. Для подачи звуковых сигналов служат свистки локомотивов, моторвагонных поездов и дрезин, ручные свистки, духовые рожки, сирены, гудки и петарды. Рис. 8.1. Диспетчерский зал Уральского центра управления перевозками 96 По времени применения видимые сигналы подразделяют на: – дневные, подаваемые в светлое время суток и сигнализирующие цветом окраски щита, флага, диска или цветом, режимом горения и сочетанием огней сигнального прибора; – ночные, сигнализирующие огнями установленных цветов и по- даваемые в темное время суток; – круглосуточные, подаваемые одинаково как в светлое, так и в темное время суток и сигнализирующие цветом, режимом горе- ния и сочетанием огней. Видимые сигналы подаются светофорами, флагами, фонарями, щитами и дисками. Видимые сигналы в зависимости от сигнальных приборов, кото- рыми их подают, классифицируют на: – постоянные (светофоры, устанавливаемые в определенных ме- стах железнодорожного пути, и локомотивные светофоры); – переносные (щиты, флаги, фонари на шестах, предназначенные для временного ограждения тех или иных участков пути и подвиж- ного состава); – ручные (флаги, диски, фонари, посредством которых подают на поезда различные команды и указания); – поездные (диски, флаги и фонари для обозначения головы и хвоста поезда). В качестве постоянных сигналов на железных дорогах применя- ются светофоры, которые используются во всех системах железно- дорожной автоматики и телемеханики. По назначению постоянные сигналы делят на основные и предупредительные. Основные сигналы ограждают станции и блок-участки на перегонах и подают сигналы, которые разрешают или запрещают движение поездов по этим пун- ктам или участкам. Предупредительные сигналы извещают о при- ближении к основным сигналам и об их показании. Основные сигналы в свою очередь в зависимости от назначения подразделяются на: – входные, ограждающие станции со стороны прилегающих пере- гонов 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 за- прещающие поезду проследовать на ограждаемые ими участки; – маршрутные – для разрешения или запрещения поезду про- следовать из одного района станции в другой; 97 – прикрытия – для ограждения мест пересечений в одном уровне железных дорог с другими железными дорогами, трамвайными путя- ми и троллейбусными линиями, а также разводных мостов. Светофоры, кроме того, применяются в качестве маневровых, горочных, повторительных, заградительных и локомотивных. Основными сигнальными цветами на транспорте являются крас- ный, желтый и зеленый. При одинаковой силе света красный огонь лучше виден и искажается меньше, чем другие огни. Он принят в качестве сигнала остановки . Желтый огонь близок к красному, виднее зеленого; он разрешает движение и требует снижения скоро- сти. Зеленый огонь разрешает движение с установленной скоростью. Кроме названных, применяют синий, лунно-белый, прозрачно-белый и молочно-белый сигнальные огни. Синий огонь используют как за- прещающий на маневровых светофорах. 8.1.3. Устройство и места установки светофоров Основным сигнальным прибором на железнодорожном транс- порте является светофор – оптический прибор, сигнализирующий днем и ночью цветом одного или нескольких огней. Светофоры под- разделяют на: линзовые и прожекторные. Линзовые светофоры бывают: – мачтовые – состоящие из металлической или железобетонной мачты и укрепленной на ней головки с линзовыми комплектами; консольные или мостиковые, у которых головки подвешены над путями на консолях (мостиках) с правой стороны по ходу поезда или над осью пути; – карликовые, у которых светофорная головка без мачты укре- плена непосредственно на фундаменте с небольшим наклоном по вертикали, благодаря чему обеспечивается видимость сигнала с ло- комотива на близком расстоянии. На фундаменте каждого светофора устанавливается табличка с буквой М и цифрами, обозначающими индекс светофора. Прожекторный светофор представляет собой мачту, на которой укреплена светофорная головка с круглым фоновым щитом. Для получения трех различных сигнальных огней в головке светофора установлен светофильтр с тремя цветными стеклами, который пере- двигается прожекторным реле при пропускании через него тока пря- мой или обратной полярности. Линзовый светофор имеет для каждого огня отдельный линзовый комплект с лампами 15, 25 и 35 Вт при напряжении 12 В. 98 Линзовые комплекты размещены в светофорных головках таким образом, что они отделены друг от друга перегородками, благодаря чему исключено появление ложного сигнального показания от го- рящей лампы соседнего комплекта. Головки имеют фоновые щитки и козырьки, защищающие фонари от попадания грязи, снега, сол- нечных лучей и света локомотивных прожекторов. В линзовых комплектах светофоров, установленных на кривых участках пути, имеются рассеивающие стекла. Они отклоняют лучи на 10° или 20° в горизонтальной плоскости в сторону кривой, благо- даря чему сигнальные огни светофоров видны в любых точках кривых на расстоянии не менее тормозного пути (рис. 8.2). 860 1 2 3 4 5 6 7 О сь пу ти На перегоне не менее 2750 На станции не менее 2450 Рис. 8.2. Расположение и устройство светофора: 1 – корпус головки; 2 – козырек; 3 – фоновый щиток; 4 – мачта; 5 – внутренняя цветная линза; 6 – рассеивающее стекло; 7– наружная бесцветная линза Светофоры устанавливают у железнодорожных путей с правой стороны по направлению движения поездов или над осью ограждае- мого пути. Светофоры размещают так, чтобы их показания нельзя было принять за сигналы, относящиеся к смежному пути. Входные светофоры устанавливают от первого входного стрелоч- ного перевода на расстоянии не ближе 50 м, считая от остряка про- 99 тивошерстного или предельного столбика пошерстного стрелочного перевода. Для обеспечения безопасности движения поездов красные, желтые и зеленые огни светофоров на прямых участках пути днем и ночью должны быть отчетливо различимы из кабины управления локомотива приближающегося поезда на расстоянии не менее 1000 м. Перед всеми входными и проходными светофорами устанавливают предупредительные светофоры. На линиях, оборудованных автоблоки- ровкой, каждый проходной светофор является предупредительным по отношению к следующему. Расстояние между смежными светофорами на линиях, оборудованных автоблокировкой с трехзначной сигнали- зацией, должно быть не менее тормозного пути. Показания входных светофоров на прямых участках пути днем и ночью должны быть от- четливо различимы из кабины управления локомотива приближаю- щегося поезда на расстоянии не менее 1000 м, на кривых участках – не менее 400 м, а сильно пересеченной местности – не менее 200 м. Входные светофоры, по которым на станцию принимают нечетные поезда, обозначают буквой Н, предупредительные перед ними – НПС, а со стороны прибытия четных поездов – соответственно Ч и ЧПС. Выходные светофоры устанавливают у каждого отправочного пути впереди места, предназначенного для стоянки локомотива отправ- ляющегося поезда. Показания выходных и маршрутных светофоров главных путей должны быть отчетливо различимы на расстоянии не менее 400 м, а боковых путей – не менее 200 м. Выходные светофоры нечетного и четного направлений обозначают соответственно буква- ми Н и Ч с указанием номера пути, к которому они относятся. Открывает (включает разрешающие сигнальные огни) станцион- ные светофоры полуавтоматического действия дежурный по станции или поездной диспетчер, а закрываются они (загорается красный огонь) автоматически от проходящих поездов. Презентация на 10 слайдах. |