Экзамен ОКЖД. Виды транспорта и их взаимодействие

• Название: Виды транспорта и их взаимодействие
• Дата: 25.04.2022
• Размер: 3.5 Mb.
• Имя файла: Экзамен ОКЖД.docx
• Тип: Документы; #496100
• страница: 2 из 7

1.3. Шпалы

Шпалы являются наиболее важным видом подрельсовых оснований и служат для восприятия давления от рельсов и передачи его на балластный слой. Кроме того, шпалы предназначены для крепления к ним рельсов и обеспечения постоянства ширины колеи.

Необходимо, чтобы шпалы были упругими, прочными и дешевыми, а также обладали достаточно высоким электрическим сопротивлением. Материалом для шпал служат дерево, железобетон и металл.

1.2. Балластный слой

Основным назначением балластного слоя является:

– восприятие давления от шпал и равномерное распределение его по основной площадке земляного полотна;

– обеспечение устойчивости шпал, находящихся под воздействием вертикальных и горизонтальных сил, упругости подрельсового основания и возможности выправления рельсошпальной решетки в плане и профиле;

– отвод поверхностных вод от рельсошпальной решетки.

Во избежание переувлажнения основной площадки земляного полотна балластный слой не должен задерживать на своей поверхности воду.

Материал для балласта должен быть прочным, упругим, устойчивым под нагрузкой и атмосферными воздействиями, а также дешевым. Кроме того, он не должен дробиться при уплотнении, пылить при проходе поездов, раздуваться ветром, размываться дождями и прорастать травой. В качестве балласта используются сыпучие, хорошо дренирующие упругие материалы: щебень, гравий, песок, ракушечник. Лучшим материалом для балласта является щебень из естественного камня, валунов и гальки.

1.4. Рельсы

Рельсы предназначены для направления движения колес подвижного состава, восприятия нагрузки от него и передачи ее на шпалы. Кроме того, на участках с автоблокировкой рельсы служат проводниками сигнального тока, а при использовании электротяги – проводниками обратного тягового тока.

Рельсы должны быть прочными, долговечными, износоустойчивыми, твердыми и в то же время нехрупкими, так как они воспринимают ударно-динамическую нагрузку. Их изготавливают из высокопрочной углеродистой стали. 
В зависимости от массы и поперечного профиля рельсы подразделяют на типы: Р50, Р65 и Р75. Буква «Р» означает рельс, а число – округленное значение массы, кг, одного погонного метра рельса. Выбор типа рельсов зависит от грузонапряженности линии, нагрузок и скоростей движения поездов. 

Срок службы рельсов определяется числом тонн брутто проследовавшего по ним груза до их перекладки и в среднем для рельсов Р65 составляет 500 млн. т, а для Р50 – 350 млн. т. Срок службы рельсов Р75 примерно на 30 % больше, чем у рельсов Р65. После истечения срока службы, рельсы снимают, сортируют, ремонтируют и вновь укладывают в путь, но на менее напряженные участки пути. Таким образом, срок службы рельсов продлевается.

15-16

15. Бесстыковой путь (общие понятия). 

Бесстыковой путь является наиболее прогрессивным и совершенным типом железнодорожного пути. По способу эксплуатации он может быть:

• 
  температурно-напряженным без периодической (сезонной) разрядки температурных напряжений;
  
• 
  температурно-напряженным с периодической разрядкой температурных напряжений.
  

Основные особенности температурно-напряженного бесстыкового пути – значительные дополнительные температурные напряжения в рельсах и перемещения концевых участков от изменения температуры. Это обусловливает специальные требования к конструкции верхнего строения и к технологии укладки, содержания и ремонта пути.

В зависимости от способа соединения рельсовых плетей путь может быть с уравнительными рельсами или с уравнительными приборами на каждом конце петли.

При первом варианте (рис. 1, а) между рельсовыми плетями укладывают 3–4 обычных звена с рельсами длиной 12,5 м. Вовремя разрядки температурных напряжений эти рельсы убирают, понуждают удлиниться плети. Затем, закрепив плети, на место убранных рельсов укладывают обычные и укороченные на столько, на сколько удлинились плети после разрядки в них напряжений. Рекомендуется применять плети не короче 150 – 200 м.

При втором варианте (рис. 1, б) вместо уравнительных рельсов укладывают уравнительные приборы, которые напоминают узел стрелки (остряка и рамного рельса). Прибор обеспечивает свободное перемещение концов плетей до 50 см. Опыт показал, что уравнительные приборы усложняют содержание пути и вызывают дополнительные динамические воздействия на путь.



Бесстыковой путь – прогрессивная конструкция. Он позволяет:

• 
  экономить металл за счет уменьшения количества стыковых скреплений;
  
• 
  снизить динамическое воздействие на путь, возникающее в стыках;
  
• 
  уменьшить износ рельсов и ходовых частей подвижного состава;
  
• 
  сократить выход из строя рельсов по стыковым дефектам;
  
• 
  уменьшить сопротивление движению поездов;
  
• 
  снизить расходы на содержание и ремонт пути и подвижного состава. Например, если вместо рельсов длиной 12,5 м уложить плеть из рельсов типа Р65, то за счет ликвидации стыков на 1 км экономится 7,8 т металла.
  

Бесстыковой путь у нас укладывают на прямых участках и в кривых радиусом 350 м и более, а на мостах пролетом до 68 м. Даны рекомендации по сокращению в уравнительных пролетах количества рельсов, использованию для рельсов Р65 шестидырных накладок. В опытном порядке укладываются плети длиной, равной длине блок-участка.
16. Устройство рельсовой колеи (соотношения рельсовой колеи и ходовых частей подвижного состава). 

Подвижной состав железнодорожного транспорта в отличие от других видов (автомобильного, водного, воздушного) не имеет рулевого управления. Траекторию его движения определяет рельсовая колея. Этим определяются и особенности ходовых частей подвижного состава:

• 
  наличие реборд (гребней) у бандажей колес;
  
• 
  глухая насадка колес на оси;
  
• 
  параллельное расположение осей у безтележечных экипажей и у тележек локомотивов и вагонов;
  
• 
  коничность бандажей колес;
  
• 
  возможность поворота тележек и отдельных осей.
  

Постоянство рельсовой колеи требует и постоянства расстояния между колесами каждой из осей. Для этого колеса запрессовывают на оси так, чтобы они не могли ни смещаться, ни поворачиваться относительно оси. Это называется глухой насадкой колес. Ось с насаженными на нее двумя колесами называют колесной парой.

Для направления движения колес по рельсам и предотвращения схода их с рельсов они имеют с внутренней стороны обода закраины, называемые гребнями или ребордами. Расстояние между внутренними гранями ободов колес называется насадкой колес. На (рис. 1) показано соотношение размеров и допусков колесной пары и ширины рельсовой колеи. Ширина колесной пары К складывается из насадки колес (1440±3 мм), двух толщин гребней колес (от 25 до 34 мм) и 2 мм (по 1 мм на колесо), учитывающих скос гребней с внутренней стороны у стальных вагонных и тендерных колес, который начинается на 10 мм выше уровня контактирования колес с рельсами. Последний принимают на 10 мм ниже поверхности катания головок рельсов.
17.Соединения и пересечения путей. Схема стрелочного перевода. 

Соединение путей между собой осуществляется стрелочными переводами, а пересечение путей-глухими пересечениями. С применением стрелочных переводов и глухих пересечений устраивают соединения путей, называемые стрелочными улицами и съездами.

Основными видами соединений являются съезд, соединяющий два пути; стрелочная улица, соединяющая ряд параллельных путей; петля и треугольник для поворота подвижного состава.


Основными видами пересечений являются глухое пересечение под прямым или острым углом и сплетение путей

Схема стрелочного перевода


18. Одиночные стрелочные переводы, съезды, глухие пересечения. 

Одиночные стрелочные переводы служат для разветвления одного пути на два.

Для соединения недалеко расположенных рельсовых путей устраивается съезд, который состоит из двух стрелочных переводов и соединительного пути (несокращённый или сокращенный) между ними. Для перехода с одного пути на другой поездов, движущихся в разных направлениях, укладывается последовательно два съезда, а при определённых условиях — перекрёстный съезд.

Глухими пересечениями называют пересечения двух путей в одном уровне. Они могут устраиваться под прямым углом, и тогда их называют прямоугольными, или под острым углом — косоугольные. Прямоугольные глухие пересечения имеют четы­ре прямые, тупые крестовины, а косоугольные пересечения — две острые и две тупые крестовины.

19-20

19.Путевое хозяйство. Виды путевых работ и путевая техника.

Путевое хозяйство - одна из основных отраслей железнодорожного транспорта, в которую входят железнодорожный путь со всеми его сооружениями и обустройствами; предприятия и подразделения с объектами производственного, служебно-технического и санитарно-бытового назначения, в т. ч. обеспечивающие текущее содержание и ремонт пути, изготовление шпал, сварных рельсов для бесстыкового пути, материалов для балластировки пути и т. д.

К основным видам путевых работ относятся:

• 
  текущее содержание пути;
  
• 
  ремонты;
  

Ремонты бывают:

• 
  подъёмочными;
  
• 
  средними;
  
• 
  капитальными;
  
• 
  сплошная смена рельсов;
  
• 
  капитальный ремонт переездов.
  

При выполнении путевых работ широко используются средства механизации:

• 
  щебнеочистительные устройства
  
• 
  уплотняющие машины
  
• 
  выправочно-подбивочно-отделочные машины
  
• 
  снегоочистители.
  

20. Системы тока и напряжения применяются на электрифицированных линиях. Устройство контактной сети.

На железных дорогах России используют две системы электроснабжения: постоянного и однофазного переменного тока. Электрический подвижной состав обеспечивают тяговыми двигателями постоянного тока, так как предлагаемые модели двигателей переменного тока не отвечают предъявляемым требованиям по мощности и надежности. Поэтому железнодорожные линии снабжают системой однофазного переменного тока, а на локомотивах устанавливают специальное оборудование, преобразующее переменный ток в постоянный.

Основными параметрами, характеризующими систему электроснабжения электрифицированных железных дорог, являются мощность тяговых подстанций, расстояние между ними и площадь сечения контактной подвески.
На железных дорогах, электрифицированных на постоянном токе, тяговые подстанции выполняют две функции: понижают напряжение подводимого трехфазного тока и преобразуют его в постоянный. Все оборудование, подающее переменный ток, размещается на открытых площадках, а выпрямители и вспомогательные агрегаты — в закрытых помещениях. От тяговых подстанций электроэнергия поступает в контактную сеть по питающей линии — фидеру.

В контактной сети с контактной подвеской основными являются следующие элементы: провода – контактный провод, несущий трос, усиливающий провод и пр.; опоры; поддерживающие и фиксирующие устройства; гибкие и жесткие поперечины (консоли, фиксаторы); изоляторы и арматура различного назначения.

21) Силы, действующие на поезд

Поезд состоит из локомотива массой т_Ли вагонов (массой каждого т_В ) и представляет собой систему материальных тел, связанных между собой упругими связями, а с железнодорожным путем — жесткой связью (без учета некоторой упругости железнодорожного пути). Прицепную часть поезда (вагоны) называют составом, который имеет массу (рис. 4.1,а).

В теории тяги поездов вообще и в электрической тяге в частности движение поезда рассматривают только как поступательное, то есть такое, когда все его точки имеют одинаковые скорости как по направлению, так и по величине. Для упрощения всех выводов и суждений .поезд представляют как материальную точку, то есть материальное тело исчезающе малых размеров. Материальной точке, в отличие, от математической, приписывают конечные объем и массу: т_П = т_Л + т_С(рис. 4.1,б).

На поезд действует много разнообразных по направлению и величине сил. В теории .тяги поездов принимают во внимание только те силы (или их составляющие), которые действуют на поезд по направлению поступательного движения (положительное направление) или против него (отрицательное направление). К ним относятся следующие силы:



Рис. 4.1

а) сила, создаваемая локомотивом, — сила тяги F (fahren — нем. — везти, возить);

б) силы, оказывающие сопротивление движению подвижного состава — W (der Widerstand — нем. — сопротивление). Эти силы являются естественными, возникающими независимо от нашего желания при движении подвижного состава по рельсовому пути;

в) тормозная сила - В (die Brernsung — нем. — торможение). Эта сила является искусственной, она создается специальными устройствами и направлена против движения поезда.

Совокупность указанных сил определяет характер движения поезда. Рассмотрим происхождение и физическую природу каждой из упомянутых сил.
Вес состава грузового поезда является одним из важнейших качественных показателей работы железных дорог. Правильный выбор веса состава грузового поезда позволяет снизить себестоимость и повысить экономичность перевозок, наиболее полно использовать мощ­ность локомотивов без снижения надежности их работы в эксплуата­ции. Превышение весовых норм поездов может вызвать порчи локо­мотивов в пути следования и, соответственно, привести к нарушению графика движения поездов.

Расчетный вес состава грузового поезда Q_р определяется исходя из условий полного использования мощности заданной серии локомотива при равномерном движении по расчетному подъему с расчетной скорос­тью, кН:



где F_кр – расчетная сила тяги локомотива (с учетом числа секций) при расчетной скорости v_р, Н;

Р – расчетный вес локомотива (с учетом числа секций), кН;

–основное удельное сопротивление движению локомотива в режиме тяги при расчетной скорости, Н/кН;

–основное удельное сопротивление движению грузового со­става (вагонов) при расчетной скорости, Н/кН (расчетные формулы приведены в табл. 4);

i_р – крутизна расчетного подъема, ‰

Расчетная масса состава грузового поезда, т



где g – ускорение свободного падения, м/с (g = 9,81 м/с)
22) Общие сведения о подвижном составе. Классификация локомотивов по роду тяги и работы

К подвижному составу относятся локомотивы, вагоны, моторвагонный подвижной состав (электро-поезда и дизель-поезда), рельсовые автобусы, автомотрисы, дрезины и мотовозы.

Подвижной состав необходим для перевозки грузов и пассажиров. Он подразделяется на тяговый, который перемещается самостоятельно, и нетяговый - вагоны, прицепляемые к нему. В зависимости от источника энергии и машин для превращения ее в механическую работу тяговый подвижной состав подразделяют на автономный и неавтономный. К автономному тяговому подвижному составу для того, чтобы он работал (находился в движении), не требуется подводить энергию извне, так как ее вырабатывает установленный на ней первичный двигатель, например дизель. Неавтономный тяговый подвижной состав (электровозы и электропоезда) получают электроэнергию от внешнего источника — электрических станций (энергосистем).

Тяговый подвижной состав подразделяют на локомотивы, электропоезда и дизель-поезда, автомотрисы, дрезины, мотовозы. К основным видам локомотивов относятся электровозы, тепловозы, паровозы, газотурбовозы.

По роду выполняемой работы локомотивы подразделяются на магистральные и маневровые. Магистральные локомотивы бывают пассажирские, грузовые и грузопассажирские. Пассажирские локомотивы, предназначенные для вождения пассажирских поездов, развивают высокую скорость при сравнительно небольшой силе тяги. Грузовые локомотивы развивают значительную силу тяги, имеют наибольшую допустимую нагрузку от оси на рельс и их скорость меньше пассажирских. Грузопассажирские локомотивы могут работать в двух режимах: грузовом и пассажирском. Маневровые локомотивы работают главным образом на малых скоростях и с большой силой тяги. Их используют на станциях, пунктах погрузки и выгрузки, а так же на подъездных путях.

Вагоны относятся к нетяговому подвижному составу и предназначены для перевозки грузов и людей.

Классификация вагонов. По назначению вагоны разделяют на грузовые и пассажирские. К грузовым вагонам относятся крытые вагоны, полувагоны, платформы, цистерны, изотермические и вагоны специального назначения для перевозки определенных видов грузов (цементовозы, хоппер-дозаторы, транспортеры, специализированные цистерны, вагоны для технических нужд, вагоны для перевозки скота, живой рыбы и др.).

Парк пассажирских вагонов состоит из вагонов дальнего следования межобластного и пригородного сообщения.

По условиям эксплуатации различают вагоны магистральные, промышленного и городского транспорта.

По габариту подвижного состава различают вагоны, предназначенные для обращения по всей железнодорожной сети; вагоны, обращения которых допустимо только для реконструированных участков отечественных железных дорог и вагоны для международного сообщения.

По материалам и технологии изготовления кузова вагоны делятся на цельнометаллические, с деревянной или металлической обшивкой, сварные и с отдельными клепаными сборными единицами.