Автор: Ефименко Ю.И. Уздин М.М. Филиппов М.М.
Теги: рельсовый транспорт железнодорожное движение транспорт железные дороги учебник для вузов
ISBN: 5-277-00736-9
Год: 1991
Текст
железные!
ДОРОГИ
ОБЩИЙ КУРС
W» ИЗДАТЕЛЬСТВО -ТРАНСПОРТ-
ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ
ОБЩИЙ КУРС
4-е ИЗДАНИЕ, ПЕРЕРАБОТАННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ
Под редакцией
канд. техн, наук М. М. Уздина
Утверждено
Управлением учебными
заведениями МПС
в качестве учебника
для студентов вузов
железнодорожного
транспорта
МОСКВА „ТРАНСПОРТ" 1991
УДК 656.2(0758)
Железные дороги. Общий курс: Учебник для вузов/М. М. Филиппов,
М. М. Уздин, Ю. И. Ефименко и, др.; Под ред. М. М. Уздииа.—4-е изд.,
перераб. и доп.—М.: Транспорт, 1991,—295 с.
Дана характеристика железнодорожного транспорта и показана его роль в
единой транспортной системе страны. Изложены основные сведения о железных
дорогах, их устройстве и эксплуатации. Отражены основные изменения в тех-
нической оснащенности и технологии работы, пронсшедшие на железнодо-
рожном транспорте за время, истекшее после выхода учебника в 1981 г.
Ил. 233, табл. 27, библиогр. 31 назв.
Книгу иапиеалн: проф. М. М. Филиппов — главу 9, п, 16-4, главы 17—
19; канд. техн, наук доц. М. М. Уздин—введение, главы 1—3, 27—34, конт-
рольные вопросы; канд. техн, наук доц Ю. И. Ефименко—главы 4—8, 10;
д-р техн, наук проф. Н. К- Сологуб — главы 11, 20—23, 26; инж. М. Е. Грн-
цевский — главы 12—16 (кроме п. 16,4); проф. С. И. Логинов — главы 24, 25.
Рецензенты: кафедра «Станции и узлы» Ростовского-на-Дону инсти-
тута инженеров железнодорожного транспорта
Редактор Н. П. Красникова
3202010000-269
Ж-----------------53-91
049(01)-91
ISBN 5-277-00736-9
S Издательство «Транспорт», 1981
Коллектив авторов, 1991, с изменениями
и дополнениями
ВВЕДЕНИЕ
Ведущее место в единой тран-
спортной системе СССР занима-
ют железные дороги. Они имеют важ-
нейшее государственное, народнохо-
зяйственное и оборонное значение.
Особенно возрастает их роль в ус-
ловиях перестройки управления эко-
номикой и перехода к рыночным от-
ношениям. От железных дорог требу-
ется своевременное и полное удов-
летворение потребностей населения и
народного хозяйства в перевозках
Любая даже кратковременная за-
держка выполнения заявки на пере-
возки наносит ущерб нормальной
работе предприятий, подрывает дого-
ворные основы ведения хозяйства.
Железные дороги располагают
различными инженерными сооруже-
ниями, техническими устройствами
и средствами, основными из которых
являются железнодорожный путь,
подвижной состав (локомотивы и
вагоны), сооружения локомотивного
и вагонного хозяйств, сооружения и
устройства сигнализации, связи и
вычислительной техники, электро- и
водоснабжения, железнодорожные
станции и узлы.
Многоотраслевое хозяйство же-
лезнодорожного транспорта пред-
ставляет собой огромный, протянув-
шийся на многие десятки тысяч ки-
лометров конвейер, бесперебойная и
безаварийная работа которого тре-
бует взаимно увязанной и слажен-
ной работы всех его звеньев. Для
того чтобы с наибольшей эффектив-
ностью направить свои усилия на со-
вершенствование перевозочного про-
цесса, каждому инженеру надо не
только знать свою специальность, но
и иметь необходимые знания и пред-
ставление о других смежных отрас-
лях железнодорожного транспорта.
Этой цели служит дисциплина «Об-
щий курс железных дорог», в основе
которой лежит принцип взаимодей-
ствия и слаженности всех хозяйств
и подразделений железнодорожного
транспорта.
У истоков этой дисциплины стоял
видный ученый железнодорожного
транспорта проф. С. Д. Карейша.
В 1923 г. было издано его пособие
«Краткий курс железных дорог» для
ознакомления студентов, желающих
посвятить себя железнодорожной
службе, с основами железнодорож-
ного дела. Автор отмечал, что этот
курс может принести громадную
пользу для студентов младших Кур-
сов, едущих на летние практические
занятия и не прослушавших еще дис-
циплин по сооружению и эксплуата-
ции железных дорог, читаемы* обыч-
но на старших курсах.
В учебные планы вузов транспор-
та эта дисциплина была включена в
1936 г. В создании ее и написании
учебников и пособий принимали уча-
стие крупнейшие ученые транспорта
академики В. Н. Образцов и А. М.
Фролов, члены-корреспонденты Ака-
демии наук СССР профессора Б. Н.
Веденисов, И. И. Николаев и другие.
Основной задачей «Общего кур-
са железных дорог» является изуче-
ние комплекса устройств, техниче-
ского оснащения, технико-экономи-
ческих показателей, основ строитель-
ства и эксплуатации железных дорог
и взаимодействия их с другими ви-
дами транспорта. В результате изу-
чения этой комплексной дисциплины
студенты получают цельное пред-
ставление о железнодорожном тран-
спорте, взаимосвязи его отраслей
и о роли избранной ими специаль-
ности в работе железных дорог.
3
За последние годы на железнодо-
рожном транспорте произошли зна-
чительные изменения в технике, мето-
дах эксплуатации и экономике. Мно-
гое сделано по техническому переос-
нащению железных дорог на основе
электрификации, автоматики, теле-
механики, комплексной механизации,
вычислительной и микропроцессор-
ной техники.
Осуществляется поэтапное вне-
дрение автоматизированной системы
управления железнодорожным тран-
спортом (АСУЖТ). В крупных же-
лезнодорожных узлах действует
электронная система «Экспресс-2»
для резервирования мест и продажи
билетов пассажирам. Дальнейшее
развитие получили контейнерные пе-
ревозки на основе реализации еди-
ной контейнерно-транспортной систе-
мы; построены новые железнодо-
рожные линии. Байкало-Амурская
магистраль принята в постоянную
эксплуатацию.
Наша промышленность оснастила
железнодорожный транспорт элект-
ровозами, тепловозами и вагонами
новых конструкций, рельсами тяже-
лого типа и железобетонными шпа-
лами, современными устройствами
автоматики и телемеханики и маши-
нами для трудоемких работ. Внед-
рение новой техники сопровожда-
лось дальнейшим совершенствова-
нием методов эксплуатационной ра-
боты. Значительно повысились ста-
тическая нагрузка вагонов, масса
поездов, скорость движения.
Для оптимизации оперативного
управления перевозками в Минис-
терстве путей сообщения (МПС)
СССР и на дорогах создают авто-
матизированные диспетчерские цент-
ры управления перевозками на базе
информации, получаемой посредст-
вом вычислительной сети АСУЖТ.
На железных дорогах введены новые
условия хозяйствования; с 1 января
1988 г. они перешли на полный хоз-
расчет и самофинансирование.
В 1990 г. правительством утверж-
дена Программа технического пере-
вооружения и модернизации желез-
ных дорог СССР в 1991—2000 гг. В
1991 г. принят Закон СССР «О же-
лезнодорожном транспорте», явля-
ющийся основой транспортной систе-
мы страны.
На железнодорожном транспорте
назрела необходимость в решении
ряда актуальных проблем. В услови-
ях, когда железные дороги рабо-
тают с большим напряжением, осо-
бую остроту приобрели проблемы
безопасности движения и сохран-
ности перевозимых грузов. При про-
ектировании, строительстве и экс-
плуатации железнодорожных объек-
тов на первый план выдвинулись
вопросы охраны природы и окружаю-
щей среды.
Все это нашло отражение в на-
стоящем (четвертом) издании учеб-
ника, что вызвало необходимость
переработки ряда глав, дополнения
их новым материалом.
Учитывая, что дисциплина «Об-
щий курс железных дорог» изуча-
ется на разных факультетах инсти-
тутов железнодорожного транспорта
в различных объемах, признано це-
лесообразным изложить материал
учебника с необходимой степенью
подробностей и полноты с тем, чтобы
им могли пользоваться студенты, обу-
чающиеся по любой специальности.
Физические величины в книге вы-
ражены в Международной системе
единиц (СИ), кроме главы 16 и п.
24.3, где единицы приведены в соот-
ветствии с действующими Правила-
ми тяговых расчетов для поездной
работы.
В связи с кончиной М. М.
Филиппова и М. Е. Гриневского гла-
вы, написанные ими в свое время,
подготовлены доц. М. М. Уздиным.
Раздел I
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
О ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ
Глава 1
ХАРАКТЕРИСТИКА
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
И ЕГО МЕСТО В ЕДИНОЙ
ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЕ
1.1. ЗНАЧЕНИЕ ТРАНСПОРТА
И ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ
ЕГО РАБОТЫ
Транспорт вслед за добывающей
промышленностью, земледелием и
обрабатывающей промышленностью
является сферой материального про-
изводства... В отличие от других
отраслей промышленности транспорт
не производит новых продуктов.'Про-
дукцией транспорта является само
перемещение, сама перевозка пас-
сажиров и грузов.
Основным видом транспорта в
СССР являются железные дороги.
Они связывают в единое целое все
области и районы страны, обеспе-
чивают потребности населения в пе-
ревозках и, нормальный оборот
продуктов промышленности и сель-
ского хозяйства. В этом огромное
государственное и народнохозяй-
ственное значение железнодорожно-
го транспорта.
Железнодорожный транспорт в
большой мере способствует освоению
новых районов и их природных бо-
гатств, удовлетворению растущих
материальных и культурных потреб-
ностей советских людей и развитию
связей СССР с другими странами;
он имеет первостепенное значение
и для обороны нашей страны.
Железные дороги базируются
на общественной собственности на
средства производства и развивают-
ся по единому плану в интересах на-
родного хозяйства. Все виды транс-
порта взаимодействуют между собой,
дополняют друг друга и составляют
единую транспортную систему.
Продукция транспорта опреде-
ляется рядом показателей. Для оцен-
ки перевозочной работы использует-
ся ряд показателей. В качестве ос-
новного установлен показатель р—
объем перевозок (отправления) гру-
зов, т, обычно за год, утверждаемый
для сети железных дорог правитель-
ством. Этот показатель обеспечи-
вает лучшую сбалансированность
(увязку) планов производства с
планами перевозок единым изме-
рением — тоннами — по сравнению
с показателем грузооборота, счи-
тавшимся основным до 1982 г.
Грузооборот %pl в тонно-километ-
рах (т-км) представляет собой сум-
му произведений массы перевезен-
ных грузов на расстояние (даль-
ность) / перевозки. Для уменьшения
расходов на перевозки и ускорения
доставки грузов план грузооборота
должен выполняться за счет роста
количества перевезенного груза, а не
за счет увеличения дальности пере-
возки. Грузооборот является обоб-
щающим показателем, планируемым
на всех уровнях. Он используется
для определения потребности в под-
вижном составе и ремонтной базе,
затратах труда, топлива, электро-
энергии и т. д.
К числу важнейших показателей
относится и количество перевезен-
ных пассажиров А обычно за год.
Пассажирооборот 2.А1 (пасса жи-
ро-км) представляет собой сумму
5
произведений числа перевезенных
пассажиров на расстояние I пере-
возки.
Приведенная продукция транс-
порта в приведенных тонно-километ-
рах
2/Пр = 2р/ + /г2Д/,
где k — коэффициент перевода пас-
сажиро-километров в тонно-
километры.
Коэффициент перевода прини-
мают равным 1 исходя из сущест-
вовавшего в прошлом равенства
себестоимости 1 т-км и 1 пасса-
жиро-км. В настоящее время себе-
стоимость 1 пассажиро-км суще-
ственно выше себестоимости 1 т«км,
однако во избежание нарушения со-
поставимости отчетных цифр за про-
шлые годы значение коэффициента
не меняется.
При определении же производи-
тельности труда на железнодорож-
ном транспорте значение k в боль-
шинстве случаев принимают равным
2, что дает возможность более точно
учесть затраты труда на выполне-
ние перевозочной работы.
Грузонапряженность железных
дорог характеризуется средним ко-
личеством выполненных тонно-кило-
метров или приведенных тонно-ки-
лометров, приходящихся на 1 км
эксплуатационной длины L9Kc.
„ Sp/ „ Sp/ + 2Д/
Г =-j— или Гпр = —--------.
^экс ^зкс
Под эксплуатационной длиной по-
нимают протяженность железнодо-
рожных линий между станциями без
учета путей: второго главного, стан-
ционных и др.
Установлены также показатели
использования вагонов и локомо-
тивов. Важнейшим качественным
показателем на железнодорожном
транспорте, отражающим работу
всех основных служб дорог, подраз-
делений и предприятий, является
оборот вагона. Оборотом вагона на-
зывают время от начала погрузки
вагона до начала следующей его по-
грузки.
К основным экономическим пока-
зателям работы транспорта отно-
сятся производительность труда,
себестоимость перевозок, а также
прибыль.
П роизводительность труда опре-
деляется объемом выполненной про-
дукции в приведенных тонно-кило-
метрах, пассажиро-километрах или
тонно-километрах, приходящимся на
одного работника эксплуатационно-
го штата, а себестоимость перево-
зок—отношением эксплуатационных
расходов по перевозке к объему вы-
полненной продукции.
Прибыль представляет собой раз-
ность между суммарными доходами
дороги, отделения и эксплуатацион-
ными расходами на выполнение пе-
ревозок.
Более подробно экономические
показатели работы железных дорог
рассмотрены в главе 3.
1.2. ВИДЫ ТРАНСПОРТА
И ИХ ОСОБЕННОСТИ.
РОЛЬ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
В ЕДИНОЙ ТРАНСПОРТНОЙ
СИСТЕМЕ
Перевозки пассажиров и грузов
осуществляются различными, тесно
связанными и взаимодействующими
видами транспорта, образующими
единую сеть путей сообщения стра-
ны.
В зависимости от функций в
процессе производства транспорт
подразделяют на:
внутрипроизводственный, или
промышленный, обеспечивающий в
основном технологические нужды
данного производства (перевозка
грузов в пределах предприятия, до-
ставка сырья, топлива, материалов
с магистральной дороги и вывоз го-
товой продукции и порожняка в
обратном направлении);
внешний, или магистральный,
обеспечивающий экономические свя-
зи между производителями и потрё-
6
бителями продукции и пассажирские
перевозки.
Промышленный транспорт пред-
ставляет собой сложный комплекс
трансцортных средств, механизмов,
сооружений и путей. Виды промыш-
ленного транспорта весьма разно-
образны: подъемники, подвесные ка-
натные дороги, автотранспорт, же-
лезные дороги нормальной и узкой
колеи. Протяженность железнодо-
рожных подъездных путей предприя-
тий составляет свыше 151 тыс. км.
На промышленном железнодорож-
ном транспорте начинают и закан-
чивают свой путь более 80 % всех
грузов, перевозимых магистральны-
ми железными дорогами.
Современный магистральный
транспорт подразделяется на желез-
нодорожный, водный (речной и мор-
ской), автомобильный, воздушный
и трубопроводный (нефте-, продукто-
и газопроводы). Кроме того, в со-
став единой транспортной системы
входят линии электропередачи. Рас-
пределение перевозок между этими
видами транспорта зависит от на-
ность труда; расход металла, топли-
ва и другие факторы.
Железнодорожный транспорт.
Этот вид транспорта наиболее при-
способлен к массовым перевозкам,
функционирует днем и ночью неза-
висимо от времени года и атмосфер-
ных условий, что особенно важно
для СССР с его разными климати-
ческими зонами. Трудно переоценить
роль стальных магистралей в ос-
воении новых районов страны, осо-
бенно в связи с широким развитием
промышленности в Сибири и на
Дальнем Востоке. Железные доро-
ги приносят жизнь в труднодоступ-
ные местности, помогают освоить
природные богатства.
По размерам грузооборота же-
лезнодорожный транспорт занимает
первое место, что видно из табл. 1.1,
в которой приведены данные о рабо-
те железных дорог и других видов
транспорта по грузовым перевозкам
за 1989 г. (В табл. 1.1 указана про-
тяженность автодорог с твердым
покрытием.) Железные дороги име-
ют высокую провозную способность.
Таблица 11
Вид транспорта Протяженность, тыс км Объем перевозок, млн т в год Грузооборот, млрд т • км в год
Железнодорожный 147,4 4000 3851,7
Автомобильный 868,3 6776 502,1
Речной 138,1 694 239,6
Морской — 245 991,2
Трубопроводный (нефтепроводы) 85,7 650 1422,2
Воздушный (в пределах территории СССР) 915,1 3,2 3,32
личия их в том или ином районе и
технико-экономической эффективно-
сти каждого вида. При этом исходят
из себестоимости перевозок, потреб-
ных капитальных вложений и ка-
чества самой транспортировки (ско-
рость доставки, регулярность сооб-
щений, удобства, сохранность грузов
и др.). Кроме того, учитываются
провозная способность, определяе-
мая количеством груза, которое мож-
но перевезти за год тем или иным
видом транспорта; производитель-
на железных дорогах сравнитель-
но небольшая себестоимость пере-
возок и высокая скорость доставки
грузов. За последние годы скорость
движения грузовых и пассажирских
поездов значительно увеличилась.
Скорость экспрессов достигает
160 км/ч, а поезд ЭР200 развивает
скорость до 200 км/ч.
Железные дороги являются уни-
версальным видом транспорта для
перевозок всех видов грузов в меж-
районных и во внутрирайонных со-
7
общениях. Однако постройка желез-
ных дорог требует больших капи-
тальных вложений, зависящих от то-
пографических, климатических и эко-
логических условий.
На железнодорожном транспорте
высока доля расходов, мало зави-
сящих от размеров движения (ре-
монт зданий и других устройств, со-
держание административно-техниче-
ского персонала); она составляет
около половины общих расходов по
эксплуатации. Все это определяет
эффективность применения желез-
ных дорог при значительной кон-
центрации грузовых потоков.
Перевозка грузов по железной
дороге на относительно большие
расстояния экономически более вы-
годна, чем на малые, что объясни-
ется высоким удельным весом рас-
ходов, не зависящих от дальности
перевозок и удорожающих себестои-
мость их на коротких расстояниях.
Сюда относятся расходы на началь-
ные и конечные операции, включая
подачу вагонов к местам погрузки-
выгрузки и уборку их, производство
грузовых операций и др.
Железные дороги по сравнению
с другими видами транспорта в
меньшей степени воздействуют на
окружающую среду и имеют мень-
шую энергоемкость перевозочной ра-
боты.
Автомобильный транспорт. По
объему перевозимых грузов в тон-
нах этот вид транспорта занимает
первое место. Он обладает большой
маневренностью, благодаря чему
груз может быть доставлен от места
погрузки отправителем до склада
получателя, минуя перегрузочные
операции, и с большей скоростью,
чем по воде и железной дороге.
При малых потоках пассажиров и
грузов автомобильный транспорт
требует меньших затрат, чем желез-
нодорожный, так как в этом случае
постройка автодороги может быть
упрощена и удешевлена.
На короткопробежных перевоз-
ках автомобильный транспорт явля-
ется наиболее экономичным благо-
даря значительно меньшим расхо-
дам по начальным и конечным опе-
рациям по сравнению с железнодо-
рожным и водным транспортом. Пре-
дельное расстояние рационального
применения автотранспорта зависит
от рода груза, типа подвижного со-
става, степени его использования,
уровня механизации погрузочно-раз-
грузочных работ, состояния автодо-
рог и других факторов. При пере-
возках на средние и большие рас-
стояния указанное преимущество ав-
тотранспорта теряется вследствие бо-
лее высокой себестоимости перево-
зок, чем при других видах транс-
порта.
Как видно из табл. 1.1, удельный
вес автомобильного транспорта в об-
щем грузообороте пока невелик.
Слабо еще используются преиму-
щества автотранспорта на коротко-
пробежных перевозках (железные
дороги перевозят на расстояния до
100 км пятую часть всех грузов),
кроме того, недостаточна и сеть
автомобильных дорог. Автомобиль-
ный транспорт применяется глав-
ным образом для внутрирайонных
перевозок пассажиров и грузов, а
также для завоза и вывоза грузов
с железнодорожных станций и пор-
тов.
Водный транспорт. Этот вид
транспорта требует сравнительно
небольших затрат на освоение путей
сообщения. Средняя себестоимость
перевозок по внутренним водным пу-
тям примерно такая же, как и на же-
лезных дорогах. По скорости до-
ставки грузов речной транспорт
уступает железнодорожному. Для
повышения скоростей сообщения и
экономических показателей на реч-
ном транспорте широко применяют
новые суда и совершенствуют мето-
ды их эксплуатации. Все больше
применяются суда на подводных
крыльях и на воздушной подушке.
Они имеют небольшую грузоподъем-
ность и предназначены главным об-
разом для перевозки пассажиров.
К недостаткам, ограничивающим
использование речных путей, отно-
8
сится извилистость, увеличивающая
их длину, мелководье некоторых рек
в конце лета, прекращение судоход-
ства в зимнее время. Навигацион-
ный период составляет на южных
реках 240—270 дней, на северных-
120—150 дней в году. Этот период
увеличивается при использовании
ледоколов.
Речной транспорт применяют
преимущественно для перевозок ме-
жду пунктами, расположенными на
речных путях, а также в смешан-
ных железнодорожно-водных сооб-
щениях и в последние годы в пере-
возках река—море. Перевозка вод-
ным транспортом массовых грузов
(круглый лес, руда, соль, строитель-
ные материалы и др.) обходится
значительно дешевле, чем по желез-
ной дороге. Экономичность речного
транспорта повышается при перевоз-
ках на дальние расстояния, так
как при этом в себестоимости перево-
зок уменьшается доля затрат по
начальным и конечным опера-
циям
Морской транспорт имеет свои
особенности. Скорость движения на
морском транспорте выше, чем на
речном. По регулярности перевозок
морской транспорт уступает желез-
ным дорогам, так как некоторые пор-
ты замерзают в зимнее время.
Для транспортного обслужи-
вания Арктики используются ледо-
колы и ледокольные транспортные
суда. В их числе самые мощные в
мире атомные ледоколы «Арктика»
и «Сибирь». Морской транспорт
является основным видом путей
сообщения в обеспечении торго-
вых связей СССР со 145 странами
мира и в обслуживании приморских
районов страны.
Воздушный транспорт. Это самый
скоростной вид транспорта, обеспе-
чивающий беспосадочные полеты
на большие расстояния со скорос-
тями 1000 км/ч и выше. Основной
объем пассажирских перевозок вы-
полняют самолеты Ту-154, Ту-134,
Ил-76, 350-местный аэробус Йл-86,
перевозящий пассажиров на рас-
стояние до 3600 км со скоростью
950 км/ч. Авиационный парк по-
полняется новыми самолетами, в
их числе Ту-204, потребляющий на
30 % меньше горючего, чем его
предшественники. Пассажирский
лайнер Ил-96 предназначен для пе-
ревозки 300 пассажиров на линиях
большой протяженности (9—11 тыс.
км). Для грузовых перевозок вы-
пускается самолет Ан-124 грузоподъ-
емностью 150 т.
Важным преимуществом, воздуш-
ных путей сообщения является воз-
можность быстрой организации ре-
гулярной связи между любыми райо-
нами страны, где отсутствуют дру-
гие виды транспорта, притом по
кратчайшим направлениям. Воздуш-
ные маршруты короче соответствую-
щих маршрутов по железным и ав-
томобильным дорогам примерно на
25—30 %, по морским и речным
путям - почти на 50 %.
Воздушный транспорт требует
меньших удельных (на 1 км линии)
капиталовложений по сравнению с
другими видами транспорта. Одна-
ко он уступает им по удельному
расходу топлива и себестоимости
перевозок. Регулярность воздушных
сообщений зависит от метеороло-
гических условий. Этот вид транс-
порта используется преимуществен-
но для пассажирских перевозок (в
1989 г. самолеты перевезли 132 млн.
пассажиров) и, кроме того, для пе-
ревозок почты, пушнины, живой
рыбы, фруктов, цветов и т. д.
Широко применяется воздушный
транспорт в сельском и лесном хо-
зяйствах, а также для производства
аэрофотосъемок при изыскании
новых линий железнодорожного, ав-
тодорожного и трубопроводного
транспорта. Помимо самолетов, в
различных отраслях народного хо-
зяйства используются вертолеты.
Трубопроводный транспорт. На
трубопроводном транспорте самая
низкая себестоимость перевозок.
Транспортировка нефти по трубо-
проводам большого диаметра в сред-
нем в 2—3 раза дешевле, чем по
9
железным дорогам. По трубопрово-
дам перемещается более 95 % добы-
ваемой нефти. Стоимость сооруже-
ния 1 км нефтепровода почти в 2 раза
меньше стоимости строительства
1 км железнодорожной линии, при-
чем нефтепровод может быть проло-
жен повсеместно и по наиболее ко-
роткому направлению. Благодаря
высокой герметичности перекачки
трубопроводный транспорт обеспе-
чивает сокращение потерь нефти в
1,5 раза по сравнению с железно-
дорожным и в 2,5 раза по сравнению
с водным транспортом. Участие раз-
личных видов транспорта в освоении
грузооборота (в %) показано.в табл.
1.2, а пассажирооборота—в табл. 1.3.
деления перевозок, рационального
использования технических средств,
разработка и внедрение единых тех-
нологических процессов работы стан-
ций, подъездных путей предприя-
тий, портов и пристаней, согласо-
вание графиков и расписаний дви-
жения поездов, автобусов, самоле-
тов, судов и др. Важнейшей формой
взаимодействия является организа-
ция перевозок в смешанных сооб-
щениях.
Непрерывно совершенствуются
формы и методы взаимодействия
видов транспорта, что ускоряет,
переработку и доставку груза по-
требителям и улучшает использо-
вание складских площадей и погру-
Таблица 1.2
Вид транспорта Годы
1940 1960 1970 1980 1989
Железнодорожный 85,1 79,7 65,15 55,63 54,9
Морской 5,0 7,0 17,4 13,7 14,1
Речной 7,3 5,3 4,5 3,96 3,4
Автомобильный 1,8 5,27 5,8 7,0 7,2
Трубопроводный (нефтепроводы) 0,79 2,7 7,1 19,66 20,35
Воздушный 0,01 0,03 0,05 0,05 0,05
Таблица 13
Вид транспорта Годы
1940 1960 1970 1980 1989
Железнодорожный 92,4 69,1 48,7 38 36,4
Морской 0.8 0.5 0,3 0,3 0,2
Речной 3,5 1,7 1,0 0,7 0,5
Автомобильный1 3,1 23,9 36,1 43,2 42,6
Воздушный 0.2 4,8 13,9 17,8 20,3
1 Перевозка автобусами в междугородном и пригородном сообщениях
В целом грузооборот всех видов
транспорта СССР за 1989 г. достиг
8173,4 млрд. т-км.
В условиях непрерывного уве-
личения перевозок большое значе-
ние для улучшения транспортного
обслуживания клиентуры и населе-
ния и сокращения транспортных за-
трат имеет четкое взаимодействие
всех видов транспорта. Сюда входит
координация и согласование работы
в области планирования и распре-
10
зочно-разгрузочных механизмов.
Так, около V4 всех грузов, перево-
зимых морским транспортом, пере-
гружается, минуя склады, по ва-
рианту «судно — вагон», «вагон —
судно». Практикуется кооперирован-
ное использование путей и средств
механизации разными видами транс-
порта. Например, речники передают
на зимнее время железнодорожни-
кам часть механизмов и складов.
Внедрена в практику перегрузка по
прямому варианту «вагон — автомо-
биль», «автомобиль — вагон».
Особо следует отметить опыт тру-
дового содружества коллективов
моряков, железнодорожников, авто-
мобилистов и речников Ленинград-
ского транспортного узла. В основу
их взаимодействия положен взаимо-
увязанный план-график работы
узла по единому технологическому
процессу обработки судов, подачи,
погрузки, выгрузки и уборки ва-
гонов, автотранспорта в порту.
План-график позволяет предви-
деть объем работы узла на 10 дней
вперед, улучшить оперативное смен-
но-суточное планирование и манев-
рирование имеющимися средства-
ми. Поступающая для этого ин-
формация о предстоящем подходе
судов и поездов обрабатывается и
накапливается с помощью ЭВМ,
сосредоточенных в информационно-
вычислительных центрах порта и до-
роги. Опыт Ленинградского узла
внедрен более чем в 40 морских и
80 речных портах, при этом достиг-
нуто значительное сокращение про-
стоя подвижного состава и повы-
шение производительности труда.
Перед транспортом стоят боль-
шие задачи по улучшению качества
и экономичности перевозочного про-
цесса, повышению производитель-
ности труда, удовлетворению по-
требностей населения в перевозках.
Для этого на железнодорожном
транспорте ведутся работы по строи-
тельству новых линий и вторых
путей, электрификации железных
дорог, завершению перевода парка
грузовых вагонов на роликовые
подшипники и др.
На морском транспорте особое
внимание уделяется увеличению
объема перевозок, особенно в кон-
тейнерах н пакетах; на автомобиль-
ном—постройке и реконструкции
дорог с твердым покрытием. Даль-
нейшее развитие получает воздуш-
ный, речной и трубопроводный
транспорт.
Для решения указанных задач
первостепенное значение приобре-
тает ускорение создания на транспор-
те новой техники и прогрессивной
технологии, согласованное развитие
единой транспортной сети, четкое
взаимодействие ее с другими отрас-
лями народного хозяйства, совер-
шенствование координации работы
всех видов транспорта, сокращение
сроков доставки грузов и обеспече-
ние их сохранности.
Глава 2
КРАТКИЙ ИСТОРИЧЕСКИЙ ОЧЕРК
ВОЗНИКНОВЕНИЯ И РАЗВИТИЯ
ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
2.1, ДОРОГИ
ДОРЕВОЛЮЦИОННОЙ РОССИИ
Железные дороги нашей страны
имеют богатую историю. Их прооб-
разом явились заводские колейные
лежневые пути.
В 1764 г. Кузьма Фролов при-
менил на Колывано-Воскресенских
заводах на Алтае механическую ка-
натную тягу по рельсолежневым
внутрицеховым путям, имевшим фор-
му желоба: вагонетки, груженные ру-
дой, перемещались по путям с по-
мощью водяного колеса и канатов.
В 1788 г. А. С. Ярцевым в Петро-
заводске на Александровском пу-
шечном заводе была сооружена рель-
совая дорога с чугунными рель-
сами протяженностью 174 м, а
через 21 год горный инженер Петр
Фролов (сын Кузьмы Фролова) за-
кончил строительство на Алтае чу-
гунной дороги с конной тягой.
В 1809 г. был создан Корпус
инженеров путей сообщения для про-
ектирования, строительства и экс-
плуатации дорог, гражданских и
гидротехнических сооружений. В
том же году образован институт
Корпуса инженеров путей сообще-
ния (в дальнейшем Петербургский
институт инженеров путей сообще-
ния, Ленинградский институт инже-
неров железнодорожного транс-
порта).
и
Первая в России железная доро-
га с паровой тягой построена на
Урале в 1834 г. механиком Нижне-
тагильского завода Е. А. Черепа-
новым и его сыном М, Е. Черепано-
вым.
Дорога протяженностью около
1 км соединяла рудник и завод. Они
же создали и первый в России паро-
воз.
Россия позже других стран стала
на путь капиталистического разви-
тия, однако потребность в железных
дорогах появилась еще в начале
XIX в. в связи с развитием товарно-
капиталистических отношений в ус-
ловиях феодально-крепостнического
хозяйства и стремлением рус-
ской буржуазии к расширению
рынка
Первая в России железная дорога
общего пользования протяженно-
стью 27 км была построена в 1837 г.
между Петербургом и Царским Се-
лом (ныне г. Пушкин) с продолже-
нием до Павловска.
Ширина колеи составляла 1829
мм (в 1904 г. было завершено строи-
тельство железнодорожной линии
Царское Село—Дно с переустрой-
ством на колею 1524 мм), наиболь-
ший уклон—0,002, наименьший ра-
диус—448 м. Дорога не имела су-
щественного экономического значе-
ния, однако показала возможность
и целесообразность применения в
России нового для того времени вида
транспорта—железнодорожного.
Крупнейшим достижением рус-
ского инженерного искусства яви-
лась постройка в 1851 г Петербурго-
Московской железной дороги. Двух-
путная дорога протяженностью око-
ло 650 км строилась 8 лет одно-
временно с двух сторон. Сооружение
этой магистрали послужило отече-
ственной школой формирования
талантливых строителей железных
дорог. Особая роль в проектирова-
нии и сооружении дороги принад-
лежит инженеру, впоследствии акад.
П. П. Мельникову—автору первой
в России книги о железных доро-
гах. Мосты на магистрали проекти-
ровались и сооружались под руко-
водством инженера, в дальнейшем
крупного ученого Д. И. Журавского.
Подвижной состав для Петербурго-
Московской дороги был построен
на отечественных заводах. Серий-
ный выпуск паровозов начат в
1844 г. на Александровском заводе
в Петербурге. Дорога имела боль-
шое экономическое значение. Бога-
тый опыт ее постройки впоследствии
использовали при сооружении же-
лезнодорожных линий; в частности,
ширину колеи 5 футов (1524 мм)
приняли как нормальную для рус-
ских железных дорог. В 1860 г. в
России были введены единые обя-
зательные для всех линий габариты
приближения строений и подвижного
состава, разработанные проф. Н. И.
Липиным.
Развитие капитализма в Рос-
сии после отмены крепостного права
и увеличение экспорта хлеба выз-
вали значительное усиление строи-
тельства железных дорог особенно в
конце 60-х, начале 70-х и второй
половине 90-х годов. С 1865 по
1875 г. средний годовой прирост
железных дорог России состав-
лял l'/г тыс. километров, а с 1893
по 1897—около 21 /2 тыр. километ-
ров. Были построены линии Моск-
ва — Курск (1868 г.), Курск—Киев
(1870 г.), Москва—Брест (1871 г.),
Красноводск—Ташкент (1899 г.) и
др. В 1891 г. начато строительство
Великого Сибирского пути сразу с
двух сторон: от Челябинска и от
Владивостока. Великая Сибирская
магистраль стала самой протяжен-
ной железной дорогой в мире
(6503 км).
В конце 70-х и начале 80-х годов
в России возникли первые сортиро-
.вочные станции, предназначенные
специально для формирования поез-
дов. Этому способствовали рост
грузовых перевозок и подписание
соглашений о прямом бесперегру-
зочном сообщении по дорогам Рос-
сии.
Первой в России сортировочной
станцией была станция Петербург-
12
Сортировочный, построенная в
1879 г. Первая сортировочная горка
сооружена на станции Ртищево в
1899 г. К 70—80-м годам прошлого
столетия относится также начало
формирования железнодорожных уз-
лов, объединивших станции, распо-
ложенные в крупных городах (Пе-
тербургский, Московский, Ростов-
ский узлы).
В связи с развитием железнодо-
рожного строительства возникла не-
обходимость в целях обеспечения
безопасности движения, разработки
нормативно-технических документов,
устанавливающих жесткий порядок
работы железных дорог, организа-
ции движения поездов, требования к
сооружениям, устройствам и под-
вижному составу и их содержанию.
Первыми такими документами,
едиными для всех железных дорог,
построенными акционерами, частны-
ми обществами и казной и открыты-
ми для общего пользования, были:
Положение о сигналах, введенное в
1873 г.; Правила движения поездов
по железным дорогам и Правила
охранения, содержания и ремонта
железных дорог (с частичным отра-
жением вопросов сигнализации),
введенные в 1874 г.; Правила ремон-
та, содержания и употребления под-
вижного состава, изданные в 1891 г.
Все эти документы (по движению,
пути и тяге) были объединены в
первых Правилах технической экс-
плуатации железных дорог общего
пользования (ПТЭ), утвержденных
в 1898 г. В них были даны основные
положения, относящиеся ко всем
дорогам. Каждая из них издавала
дополнения применительно к своим
условиям. В 1921 г. были изданы
первые советские ПТЭ: К 1909 г.
относится введение для всей сети
Общих правил сигнализации же-
лезных дорог, действовавших до
1924 г.
Первая мировая война вызвала
необходимость срочной постройки
новых железнодорожных линий. В
1916 г. в основном было закончено
строительство Мурманской желез-
ной дороги (от Петрозаводска до
Мурманска).
С первых лет существования же-
лезных дорог начали появляться
крупные научные работы и изобре-
тения русских ученых и инженеров,
способствовавшие развитию желез-
нодорожной техники. Так, в 1839 г.
на промышленной выставке в Пе-
тербурге впервые демонстрировалось
применение электрического двига-
теля на рельсовом транспорте: была
показана действующая модель
электрического локомотива, скон-
струированная выдающимся русским
ученым и изобретателем Б. С. Яко-
би. Первые опыты по применению
электрической тяги на железных до-
рогах проведены в России инж.
Ф. А. Пироцким.
Нашей стране принадлежит прио-
ритет и в применении термической
обработки рельсов: она была введе-
на в 1864 г. К- П. Поленовым.
В 1881 г. инж. А. П. Бородин создал
в Киеве лабораторию для испытания
паровозов. Важное значение для
железнодорожного транспорта имел
способ расчета прочности рельсов,
разработанный выдающимся ученым
Н, П. Петровым—автором гидроди-
намической теории трения.
На железных дорогах постепенно
совершенствовались средства сиг-
нализации и связи. В 1852 г. на
Петербурго-Московской магистрали
была применена телеграфная связь.
В конце 80-х годов благодаря рабо-
там русских изобретателей П. М. Го-
лубицкого и Е. И. Гвоздева стал’
применяться телефонный способ
регулирования движения поездов.
Начало использования жезловой
системы относится к концу 70-х го-
дов. Полуавтоматическая блокиров-
ка была введена на отдельных двух-
путных линиях в конце XIX и на-
чале XX вв К этому же времени
относится начало внедрения центра-
лизованного ’управления стрелками
и сигналами из одного или не-
скольких постов. В 1885 г. по проекту
проф. Я. Н. Гордеенко была обо-
рудована- устройствами взаимного
13
замыкания стрелок и сигналов стан-
ция Саблино Петербурго-Москов-
ской железной дороги. Профессор
Я. Н. Гордеенко разработал также
систему механической централиза-
ции стрелок и сигналов.
Однако консервативная позиция,
занимаемая царским правительством
в отношении развития техники на
железных дорогах России, способ-
ствовала тому, что общее их со-
стояние не отвечало необходимым
требованиям и отражало экономиче-
скую и техническую отсталость стра-
ны. Это особенно проявилось в пе-
риод первой мировой войны, когда
значительная часть железных дорог
была оккупирована или разрушена,
многие станции были забиты под-
вижным составом и превратились в
отстойники вагонов.
2.2. РАЗВИТИЕ
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО
ТРАНСПОРТА СССР
После Октябрьской революции
казенные железные дороги перешли
в ведение социалистического го-
сударства, а в 1918 г. были
национализированы и частные до-
роги. Молодая Советская Респуб-
лика унаследовала от царской Рос-
сии транспорт, находившийся в
состоянии разрухи. Для восстанов-
ления пути, сооружений и подвиж-
ного состава, а также налаживания
работы транспорта потребовались
чрезвычайные меры.
26 марта 1918 г. был опублико-
ван декрет Совета Народных Ко-
миссаров «О централизации управле-
ния, охране дорог и повышении их
провозоспособности». Этот декрет
имел большое значение для укреп-
ления дисциплины, введения центра-
лизации управления и единоначалия
на транспорте.
В годы гражданской войны же-
лезные дороги доставляли продо-
вольствие и топливо промышленным
центрам, выполняли воинские пере-
возки, оказывая огромную помощь
Красной Армии в разгроме бело-
гвардейских полчищ и изгнании
интервентов из нашей страны.
После окончания войны начался
период восстановления народного
хозяйства. В числе первоочередных
стояла задача восстановления транс-
порта. Пути восстановления и раз-
вития его на новой технической ос-
нове, на базе электрификации были
намечены в плане ГОЭЛРО, ут-
вержденном VIII Всероссийским
съездом Советов в 1920 г. В этом
плане предусматривалось превра-
щение главнейших железнодорож-
ных направлений в мощные электри-
фицированные магистрали, которые
сочетали бы высокую провозную
способность и дешевизну пере-
возок.
В 1920 г. был утвержден Общий
устав железных дорог РСФСР, а че-
рез год Правила технической эксплу-
атации железных дорог.
В 1922 г. ученые нашей страны
приступили к работе над созданием
тепловоза. 6 ноября 1924 г. первый
тепловоз с электрической передачей,
построенный по проекту проф. Я. М.
Гаккеля, совершил рейс по железной
дороге Петербург — Москва.
В 1926 г. открыт первый в на-
шей стране электрифицированный
железнодорожный участок Баку —
Сабунчи—Сураханы.
Значительные успехи в рекон-
струкции железных дорог и улучше-
нии их работы достигнуты за годы
довоенных пятилеток (1928—
1941 гг.).
В этот период реконструирова-
лась производственно-техническая
база железнодорожного транспорта
и развернулось строительство новых
железнодорожных линий.
В 1930 г. была сдана в эксплуа-
тацию Туркестано-Сибирская ма-
гистраль (Луговая—Алма-Ата —
Семипалатинск) протяженностью
1442 км. В том же году вступил
в эксплуатацию первый опытный
участок автоблокировки Покровско-
Стрешнево—Волоколамск длиной
114 км.
14
К 1931 г. относится начало внед-
рения селекторной связи на наших
железных дорогах. В том же году
был принят как типовой тормоз
системы Матросова. До этого грузо-
вые вагоны и локомотивы обору-
довались тормозами системы Ка-
занцева, которые выдержали в
1925 г. испытания на Сурамском пе-
ревале и превзошли немецкий тор-
моз Кунце—Кнорре. В 1932 г. по-
строен первый советский электровоз
ВЛ 19 мощностью 2700 л. с.
Важным событием в развитии
технического оснащения станций
явилась сдача в эксплуатацию в
1934 г. первой в стране механизи-
рованной сортировочной горки на
станции Красный Лиман. В этот
же период началось внедрение дис-
петчерской централизации; ею в
1936 г. впервые оборудован участок
Люберцы—Куровская протяженно-
стью 65 км.
За годы предвоенных пятилеток
железнодорожный транспорт полу-
чил около 12 тыс. новых паровозов,
свыше 500 тыс. грузовых вагонов.
При этом 3/4 вагонного парка было
оборудовано автотормозами и около
половины—автосцепкой. Было ме-
ханизировано 35 сортировочных го-
рок, построено 13,4 тыс. км новых
линий, в том числе магистраль Моск-
ва—Донбасс, линии Горький—Ко-
тельнич, Магнитогорск—Карталы и
др.
К 1940 г. грузооборот дорог
возрос в 5,6 раза по сравнению с
1913 г., а протяженность железно-
дорожной сети—в 1,5 раза. Следо-
вательно, освоение возросших пере-
возок достигалось преимущественно
за счет реконструкции и совершен-
ствования эксплуатации существую-
щих линий.
Нападение немецко-фашистских
захватчиков на нашу страну по-
требовало от советских железнодо-
рожников выполнения в кратчайшие
сроки огромного объема перевозок
по мобилизации и сосредоточению
армии и по эвакуации людей и про-
мышленности из западных районов.
Железные дороги были переведены
на военное положение. Железнодо-
рожникам приходилось работать в
условиях воздушных налетов и за-
темнения. Несмотря на это, они
своевременно доставляли на фронт
поезда с войсками, боевой техни-
кой, горючим, продовольствием.
Благодаря технической реконструк-
ции, осуществленной а период пред-
военных пятилеток, самоотвержен-
ности, героизму и творческой ини-
циативе железнодорожников совет-
ский транспорт выдержал в годы
войны такую нагрузку, с которой ед-
ва ли справился бы транспорт дру-
гой страны.
Всего за время войны было
доставлено для нужд фронта более
443 тыс. поездов.
За годы войны фашистами было
разрушено 65 тыс. км железнодо-
рожного пути, 13 тыс. железнодо-
рожных мостов, 4100 станций, 317
паровозных депо. Повреждено и уве-
зено 15 800 паровозов й мотовозов,
428 тыс. вагонов. Обстановка воен-
ного времени требовала проведения
большого объема работ по восста-
новлению существующих и строи-
тельству новых железнодорожных
линий. В годы войны было построе-
но около 5 тыс. км новых железных
дорог, в том числе линия Акмо-
линск—Карталы, Печорская маги-
страль и др.
В послевоенной пятилетке желез-
нодорожный транспорт не только
залечил раны войны, но и продви-
нулся вперед в своем" развитии. Од-
нако огромный рост грузооборота по-
требовал коренного переоснащения
железных дорог, замены старой
техники, которая к тому времени
уже не отвечала предъявляемым
требованиям. Техническая отста-
лость железных дорог проявлялась
прежде всего в применении мало-
экономичной паровозной тяги, имею-
щей крайне низкий коэффициент
полезного действия.
Исходя из возрастающих по-
требностей народного хозяйства в
превозках в 1956 г. было принято ре-
15
Рис 2 I. Схема Байкало-Амурской магистрали
шение «О Генеральном плане элек-
трификации железных дорог».
Введение в 1956 г. в опытную
эксплуатацию участка Ожерелье—
Павелец явилось началом внедре-
ния на железных дорогах СССР
прогрессивной системы однофазного
тока промышленной частоты. В
1957 г. был завершен перевод ра-
бочего парка вагонов на автосцепку.
Большие работы по технической ре-
конструкции железных дорог осу-
ществлялись в последующие годы.
На ряде грузонапряженных на-
правлений были уложены вторые пу-
ти, что позволило резко увеличить
их пропускную способность. По-
строены новые линии, в том числе
Бейнеу—Кунград, Гурьев—Астра-
хань, Хребтовая—Усть-Улимская,
Тюмень—Сургут— Нижневартовск и
др.
В 1974 г. началось сооружение
Байкало-Амурской магистрали про-
тяженностью 3147 км для освоения
природных богатств Сибири и Даль-
него Востока и ускорения развития
производительных сил в этих районах
(рис. 2.1). Трасса является вторым
железнодорожным выходом к тихо-
океанским портам с сокращением
длины перевозок в эти районы на
400—500 ктм.
Реконструкция железных дорог
и прежде всего их электрификация
потребовали новых методов эксплуа-
тации. Введение обслуживания по-
ездов локомотивами на удлиненных
участках обращения и сосредоточе-
ние руководства эксплуатацией ло-
комотивов в службе движения по-
зволили значительно повысить их
производительность. В результате
электровозы и тепловозы могут сле-
довать на расстояния 700—1000 км
без отцепки от поездов, тогда как
раньше локомотивы менялись через
каждые 100—120 км.
За годы одиннадцатой пятилетки
(1981 —1985 гг.) построено 2,8 тыс.
км новых железнодорожных линий и
4 тыс. км вторых путей, электрифи-
цировано 4,5 тыс. км и оборудовано
автоблокировкой и диспетчерской
централизацией 11,2 тыс. км желез-
ных дорог. В 1984 г. было открыто
рабочее движение на всей протя-
женности БАМа. В последующие
годы продолжали расти грузовые
и пассажирские перевозки (рис. 2.2
и 2.3). Грузооборот железных дорог
СССР достиг в 1989 г. 3851,7 млрд.
16
т-км,-пассажирооборот—410,7 млрд,
пассажиро-км. Железнодорожный
транспорт СССР выполняет 53 %
мирового грузооборота и 25 % пас-
сажирооборота при эксплуатацион-
ной длине сети около 147,4 тыс. км,
составляющей 12 % протяженности
всех железных дорог мира.
Железйые дороги СССР перево-
зят за сутки более 11 млн. т грузов
и около 12 млн. пассажиров. В связи
с тем, что темпы роста перевозок
значительно опережают рост сети
железных дорог СССР, продолжает
увеличиваться их грузонапряжен-
ность. В 1989 г. она достигла
29 млн. приведенных т-км на 1 км
эксплуатационной длины. По длине
электрифицированных линий и тем-
пам электрификации Советский Союз
занимает первое место в мире. Про-
тяженность электрифицированных
железных дорог в СССР составила в
1989 г. 53,9 тыс. км (рис. 2.4).
Из них больше половины электри-
фицировано по системе однофазного
тока. В числе электрифицированных
дорог самая большая (около 7 тыс.
км) и грузонапряженная магистраль
Москва—Карымская— Куэнга.
В нашей стране завершен перевод
железных дорог на прогрессивные ви-
ды тяги—электрическую и тепловоз-
ную. Для эффективного использова-
ния их, увеличения скоростей движе-
ния и повышения пропускной спо-
собности железных дорог проведены
работы по техническому переосна-
щению всех отраслей железнодорож-
ного хозяйства. Усилено верхнее
строение пути за счет укладки желе-
зобетонных шпал1, бесстыкового пути
и термически обработанных рель-
сов. Протяженность главных путей
с рельсами тяжелых типов составила
более 90 % всей длины линий. Под-
вижной состав пополнился новыми
типами мощных локомотивов и боль-
шегрузных вагонов.
Ускорилось развитие контейнер-
ных и пакетных перевозок, получили
внедрение крупнотоннажные (20-
и 30-тонные) контейнеры. Железные
дороги оборудованы автоматической
Рис 2 2 Динамика роста грузе- и пассажире
оборота железных дорог СССР-
/ — грузооборот, млрд т-км, 2 — пассажирообо-
рот, млдр пассажире км
Рис. 2 3. Динамика роста количества переве-
зенных пассажиров и грузов-
/ — число перевезенных пассажиров, млрд чел ,
2 — количество отправленных грузов, млрд т
Рис 2.4. Рост протяженности железных дорог.
I — эксплуатационная длина, 2 — протяженность
линий с электрической тягой
17
и полуавтоматической блокировкой,
причем более 2/3 их протяженно-
сти—автоблокировкой и диспетчер-
ской централизацией. Реконструиро-
ваны многие станции и узлы. Авто-
матизированы сортировочные горки
на крупнейших сортировочных стан-
циях Ленинград-Сортировочный-
Московский, Лосиноостровская, Оре-
хово-Зуево, Бекасово-Сортировоч-
ное и др.
Для повышения уровня техниче-
ского оснащения железнодорожного
транспорта разработаны специаль-
ные отраслевые научно-технические
программы. В области электрифи-
кации, которая остается основным
направлением технического прогрес-
са на железнодорожном транспорте,
внедряется эффективная система
электротяги переменного тока 2Х
Х25 кВ. Подвижной состав попол-
няется новыми мощными, в том числе
12-осными локомотивами, специа-
лизированными вагонами. Весь ва-
гонный парк оборудуется роликовы-
ми подшипниками.
Вводятся новые подсистемы
АСУЖТ, внедряется автоматизиро-
ванное управление перевозочным
процессом, основанное на примене-
нии компьютерных систем и микро-
процессорной техники. Создаются
автоматизированные диспетчерские
центры в МПС и на дорогах для
управления движением поездов,
контроля за размещением и тех-
ническим состоянием локомотивов
и вагонов на всех направлениях сети
На многих сортировочных станциях
вводится автоматическая система уп-
равления (АСУСС) для прогнозиро-
вания прибытия поездов, планирова-
ния формирования составов, уско-
рения обработки документов, веде-
ния учета вагонов в парках: На
ряде крупных сортировочных стан-
ций внедряются горочные автомати-
зированные системы роспуска со-
ставов на базе микропроцессорной
техники.
В соответствии с целевой научно-
технической программой «Скорость»
осуществляется поэтапное увеличе-
ние скоростей движения поездов.
Предусматривается сооружение спе-
циализированной высокоскоростной
магистрали Санкт-Петербург —
Москва, рассчитанной на скорость
до 350 км/ч с обеспечением высокого
уровня безопасности, комфортабель-
ности и экологической чистоты.
Построены новые железнодорож-
ные линии Евлах—Белоканы в Азер-
байджане, Иджеван—Раздан в Ар-
мении и др.
Крупные работы выполнены по
сооружению новых и развитию су-
ществующих метрополитенов. Функ-
ционируют метрополитены в Москве,
Санкт-Петербурге, Киеве, Тбилиси,
Баку, Харькове, Ташкенте, Ереване,
Минске, Нижнем Новгороде, Ново-
сибирске, Самаре, Екатеринбурге.
Строятся метрополитены в Днепро-
петрбвске, Алма-Ате. Общая протя-
женность линий метрополитенов со-
ставляет более 500 км. Ежедневно
услугами этого самого быстрого и на-
дежного вида городского транспорта
пользуются до 13 млн. пассажиров.
В Москве метрополитен берет на себя
более 40%, в Тбилиси, Санкт-Петер-
бурге — треть, Киеве, Харькове —
примерно четвертую чачть городских
пассажирских перевозок.
В условиях высокой грузонапря-
женности железных дорог большое
значение приобретает наибольшее
использование внутренних резервов,
повышение уровня эксплуатацион-
ной работы, распространение опыта
трудового содружества коллективов
моряков, железнодорожников, авто-
мобилистов и речников Ленинград-
ского транспортного узла, промыш-
ленных предприятий Челябинской об-
ласти и Южно-Уральской дороги,
транспортников Одессы и Электро-
стали, а также опыт Московской
дороги по увеличению массы и
длины поездов.
В этих коллективах на основе
единой технологии, четкой и согла-.
сова иной работы достигнуто со-
кращение простоев вагонов под гру-
зовыми операциями, ускорение до-
ставки грузов, повышение произво-
18
дительности труда и транспортных
средств.
Говоря о достигнутом на же-
лезнодорожном транспорте, следует
вместе с тем отметить, что в его
работе и техническом оснащении
еще много недостатков и нерешенных
проблем, и он не в полной мере
удовлетворяет потребности народно-
го хозяйства и населения. В связи
с этим утверждена Программа тех-
нического перевооружения и модер-
низации железных дорог СССР в
1991—2000 гг. Программа направ-
лена на организацию новой интен-
сивной технологии его работы и со-
здание для этого соответствующей
техники, усиление материально-тех-
нической базы железнодорожного
транспорта и решение основных со-
циальных проблем.
2.3. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ
О ЗАРУБЕЖНЫХ ДОРОГАХ
Железные дороги стран Восточ-
ной и Нейтральной Европы, Китая
и Монголии развиваются быстрыми
темпами, что вызывается значи-
тельным увеличением грузовых и пас-
сажирских перевозок. Данные о про-
тяженности и годовом объеме пере-
возок по железным дорогам ряда
стран за 1986—1988 гг. приведены
в табл. 2.1.
Наиболее густая сеть железных
дорог в Чехо-Словакии, Венгрии,
Польше, где на 1000 км2 приходится
соответственно 102, 85, 86 км желез-
нодорожных линий. Ширина колеи
на рассматриваемых дорогах 1435
мм, в Монголии такая же, как в
Советском Союзе. Вследствие того
что грузооборот растет значительно
быстрее, чем протяженность желез-
ных дорог, их грузонапряженность
непрерывно увеличивается; по ряду
стран она составляет более 6 млн.
приведенных т*км/км.
Для обеспечения растущих пере-
возок осуществляется техническая
реконструкция железнодорожного
транспорта и прежде всего внедря-
ется электрическая и тепловозная
тяга. В Чехо-Словакии, Польше, Вен-
грии и других странах организован
серийный выпуск электровозов, теп-
ловозов и вагонов. Чехо-Словакия
является крупным экспортером элек-
тровозов, Польша—грузовых ваго-
нов и цистерн.
Одновременно с усилением тяго-
вых средств реконструируются же-
лезнодорожный путь и вагонное хо-
зяйство, внедряются современные
средства автоматики и телемехани-
ки, строятся новые железнодорожные
линии, совершенствуются методы
эксплуатации железных дорог, вво-
дится прогрессивная технология ра-
боты на станциях, в депо. Для по-
вышения рентабельности дорог осу-
ществляется концентрация грузовой
работы на меньшем числе станций
с оборудованием их комплексной
механизацией. Широкое развитие
получили контейнерные перевозки.
В связи с тем что основную часть
перевозок между рассматриваемыми
странами выполняет железнодорож-
Таблица 21
Страна Эксплуатационная длина железных дорог, дыс км Грузооборот, млрд Т’КМ Пассажире оборот, млрд пассажнро-км
всего в том числе электрифици- рованных
Болгария 4,3 2,6 17,6 9,2
Венгрия 7,9 2,3 21,1 10,2
Китай 54 5,9 986 325,7
Польша 26,8 10,5 122,2 57,8
Румыния 1 1,2 3,4 66,5 32,3
Чехо-Словакия 13,1 3,8 69,5 19,4
Югославия 9,4 3.5 27,6 12,4
19
ный транспорт, большое значение
приобретает организация планомер-
ного развития и координация работы
железных дорог этих стран. Сюда
входят: согласование планов пере-
возок, строительства и реконструк-
ции железнодорожных линий для
международных сообщений, помощь
в подготовке кадров, обмен до-
стижениями в области транспортной
науки и техники и т. д.
Большие работы выполнены по
улучшению транспортных связей
стран. Построена Трансмонгольская
магистраль. Советский Союз и Чехо-
Словакия построили совместно же-
лезнодорожную линию с шириной
колеи 1524 мм; сооружена желез-
нодорожная линия с шириной колеи
1520 мм для бесперегруЗочной транс-
портной связи между СССР и ком-
бинатом «Катовице» (Польша). Пе-
реведены на электрическую тягу на-
правления Москва—Прага, Моск-
ва—Будапешт и др. Построена круп-
нейшая в мире паромная переправа
Варна—Ильичевск, соединяющая
кратчайшим путем железнодорож-
ную сеть СССР и Болгарии. В
1986 г. введена в эксплуатацию па-
ромная переправа Клайпеда—Мук-
ран.
В 1989 г. построен новый желез-
нодорожный переход между Китаем
и СССР, сокращающий путь от
Москвы до Пекина на 600 км.
С 1964 г. странами Центральной
и Восточной Европы эксплуатиру-
ется общий парк грузовых вагонов
(ОПВ), возросший до 305 тыс. шт.
Это значительно сократило порож-
ний пробег вагонов и повысило
эффективность их использования в
международном сообщении. Создан
также совместный парк контейне-
ров (СПК).
Железнодорожный транспорт
стран Западной Европы, США и
Канады, являясь одной из отраслей
капиталистического производства,
подчиняется всем его закономер-
ностям.
Железнодорожная сеть размеще-
на неравномерно; в промышленно
развитых странах (Великобритания,
Италия, Франция, США, Канада,
Япония) она составляет от 20 до
ПО км на 1000 км2 территории.
Конкурентная борьба между
железнодорожным и другими видами
транспорта, а также между желез-
нодорожными компаниями за прив-
лечение пассажиров и грузов приво-
дит к постройке параллельных, ма-
лозагруженных железных и авто-
мобильных дорог, к низкому исполь-
зованию технических средств. На-
пример, мощность железных дорог
в США используется в среднем лишь
наполовину. Только между Нью-
Йорком и Чикаго функционирует
несколько конкурирующих и недоста-
точно загруженных железнодорож-
ных линий.
По характеру и объему перево-
зок и технической оснащенности же-
лезные дороги Западной Европы и
некоторых стран Азии отличаются от
дорог США. В этих странах значи-
тельно меньшая по сравнению с
США протяженность железнодо-
рожной сети. Эксплуатационная дли-
на и годовой объем перевозок же-
лезных дорог ряда развитых капи-
талистических стран за 1987—
1989 гг. приведены в табл. 2.2. В ФРГ
с учетом территории бывшей ГДР
эксплуатационная длина железных
дорог составила 41,5 тыс. км, в том
числе 15,2 тыс. км электрифици-
рованных.
Большинство дорог Западной
Европы используется преимущест-
венно для пассажирского движения.
Грузонапряженность их находится в
пределах 3—4 млн. приведенных
т* км/км. Подвижной состав со-
стоит в значительной части из двух-
осных вагонов, автоблокировка во
многих странах внедряется слабо.
Перевозки осуществляются на не-
большие расстояния (в среднем на
100—150 км). Для ускорения до-
ставки пассажиров и грузов на до-
рогах Западной Европы, Японии и
других стран формируются неболь-
шие по массе и длине поезда, сле-
дующие с большой частотой.
20
Таблица 2.2
Страна Эксплуатационная длина железных дорог, тыс км Грузооборот, млрд т*км Пассажиро оборот, млрд пассажиро км
Всего В том числе электрифнци ро ванных.
Великобритания 16,6 4,2 17,5 33,2
Италия 16 9 19,6 41,4
США (дороги 1 класса)1 205,2 1.7 1454 20;6
Фран ция 34,6 12 52,3 63,3
Япония 21,9 11,4 20,1 198,3
Канада 65,4 0,16 374 2
Финляндия 5,9 1.4 7,4 3,1
1 Составляют 85 % общей протяженности железных дорог США По перевозкам пассажиров учтен
объем перевозок всех железных дорог
Вместе с тем в ряде стран зна-
чительное развитие получила элект-
рическая тяга. Это объясняется вы-
сокой стоимостью топлива, удоро-
жанием автомобильных перевозок
и наличием ресурсов гидроэнергии
(Швейцария, Швеция, Италия и
др.), большой протяженностью гор-
ных участков и интенсивностью
пассажирского движения, т. е. усло-
виями, при которых электрификация
железных дорог эффективна.
Почти на всех дорогах Европы,
как и в США, ширина колеи 1435 мм;
в Финляндии —1524 мм. Японские
дороги имеют колею шириной
1067 мм; колея 1435 мм принята
на скоростных линиях, например на
магистрали Токио—Осака, где по-
езда следуют со средней маршрутной
скоростью 159 км/ч.
В ряде капиталистических стран
Европы и в Японии ведется интен-
сивная работа по развитию высо-
коскоростных сообщений. Она про-
водится в трех направлениях: созда-
ние железнодорожных линий, пред-
назначенных только для пассажир-
ских перевозок (Япония, Франция);
создание скоростных железнодо-
рожных линий для смешанных пе-
ревозок с обращением по ним днем
пассажирских, а ночью грузовых
поездов; модернизация существую-
щих линий с использованием спе-
циального подвижного состава (Ита-
лия, Великобритания, Швеция и др.).
Дороги США используются преи-
мущественно для грузового движе-
ния, на их долю приходится около
30 % грузооборота и 5 % пасса-
жирооборота страны. Для дорог
США характерна большая неравно-
мерность загрузки: на 10 % сети
выполняется половина общего объе-
ма перевозок и на 30 % сети—лишь
2 %. В США более 98 % перевозок
и почти всю маневровую работу
выполняют тепловозы; электрифици-
ровано всего лишь около 1 % длины
сети. Это объясняется тем, что
электрификация требует больших
первоначальных капитальных зат-
рат и вследствие слабого роста пе-
ревозок не обеспечивает железнодо-
рожным монополиям быстрой оку-
паемости и больших прибылей.
Примерно 10 % общей протяжен-
ности сети железных дорог США
составляют двухпутные линии; около
половины эксплуатационной длины
оборудовано автоблокировкой. Вме-
сте с тем на х/3 длины сети интен-
сивность движения настолько низ-
кая, что систематически сокраща-
ется протяженность сети железных
дорог. Такое же положение имеет
место и в Великобритании.
Для американских дорог харак-
терна большая дальность перево-
зок, составляющая в среднем около
800 км. На линиях, где концентри-
руются значительные грузопотоки,
укладывают тяжелые рельсы на
21
щебеночном балласте, применяют
большегрузные вагоны, оборудован-
ные автосцепкой и автотормозами,
что позволяет перевозить грузы по-
ездами массой 600СХ—10 000 т. Кон-
курентная борьба вынуждает же-
лезнодорожные компании искать пу-
ти для снижения .затрат на перевозки
и повышения скоростей движения по-
ездов, реконструировать отдельные
линии, внедрять новую технику и
прежде всего автоматизированные
системы управления.
В последнее время значительно
укрепились научно-технические свя-
зи советского железнодорожного
транспорта с рядом железных ’до-
рог, фирм и организаций капитали-
стических стран (Великобритания,
Финляндия и др.). Советские желез-
ные дороги активно участвуют в дея-
тельности международных транс-
портных организаций, в том числе
Международной ассоциации желез-
нодорожных конгрессов.
В развивающихся странах Азии,
Африки и Латинской Америки желез-
ные дороги в основном однопутные,
причем некоторые из них узкоколей-
ные (ширина колеи 1000, 750 мм и
менее). На ряде линий используется
еще паровая тяга. Подвижной состав
технически устаревший, скорости
поездов низкие.
Железные дороги развивающих-
ся стран имеют небольшую протя,-
женность. Исключение составляют
лишь отдельные страны. В их числе
Индия, где эксплуатационная длина
железных дорог составляет около
62 тыс. км, грузооборот—222 млрд.
т*км, а пассажирооборот—свыше
270 млрд, пассажиро-км. В Индии
принята стандартная ширина колеи
1676 мм, в большинстве других
стран—J435 мм.
За последние годы в развиваю-
щихся странах значительно увеличи-
лись перевозки и усилилось желез-
нодорожное строительство. Со мно-
гими из этих стран установилось
долговременное научно-техническое
сотрудничество СССР в области же-
лезнодорожного транспорта.
Глава 3
СООРУЖЕНИЯ
И УСТРОЙСТВА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО
ТРАНСПОРТА. ОРГАНИЗАЦИЯ
УПРАВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗНЫМИ ДОРОГАМИ
3.1. ПОНЯТИЕ О КОМПЛЕКСЕ
УСТРОЙСТВ И СООРУЖЕНИЙ
И СТРУКТУРЕ УПРАВЛЕНИЯ
НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ
ТРАНСПОРТЕ
Железнодорожный транспорт
представляет собой сложное много-
отраслевое хозяйство, в состав кото-
рого входят железные дороги и
предприятия, а также администра-
тивно-хозяйственные, культурно-бы-
товые и медицинские учреждения,
научные и учебные институты, тех-
никумы, школы.
Для выполнения перевозочного
процесса железные дороги имеют
технические средства, состоящие из
подвижного состава и железнодо-
рожных сооружений и устройств, в
которые входят:
железнодорожный путь с необхо-
димым путевым развитием на раз-
дельных пунктах для приема, скре-
щения, обгона, расформирования,
формирования и отправления поез-
дов и выполнения других операций;
сооружения для посадки, высад-
ки и обслуживания пассажиров;
устройства для хранения, погруз-
ки и выгрузки грузов;
устройства автоматики, телеме-
ханики, связи и вычислительной тех-
ники для обеспечения безопасности
движения поездов и ускорения про-
изводственных процессов;
сооружения для экипировки и ре-
монта локомотивов и вагонов;
устройства электроснабжения,
включая тяговые подстанции и кон-
тактную сеть на электрифицирован-
ных линиях;
устройства водоснабжения;
устройства материально-техни-
ческого снабжения.
В 1976 г. МПС переданы метро-
политены. В его ведении находятся
также межотраслевые транспортные
22
Главные
Контейнер-
Перевозок Пассажир- ИД ск цл ных пере - возок и кон-
мерческой работы ЦМ
1 1 1 -J
Электрифи- кации и элек-
ДокНОтив-
наго хо- троснабже-
зяйства ния
ИТ из
Пути ЦП Вагонного хозяйства цв
управления
Сигнализа-
ции. связи,
и вычисли-
тельной те*-
ники ЦШ
-----г~---
Материаль-
но-техничес-
кого обеспе-
чения их.
Другие
управления
и отделы
Службы
1 1 1 Контейнер- ных пере- возок и ком- мерческой работы М
Перевозок Д Пассажир- ская Л
1 । 1 । 1 - 1
\железная дорога
! I I
‘Локомотив- ного хо- зяйства Т Электроснаб- жения 3
1
+
j
Перевозок Пассажир-
скай
нодн ПОДЛ
Станция
ДС
Вокзал
явок
I
----- Пуши Вагонного Хозяйства В
Отделение дороги .
Отделы
Контейнер- ных пере- возок и ком- мерческой Локона - главного хо- зяйства НОДТ Электроснаб- жения НОДЭ
работы ПОДИ I- 1 1 I 1
Линейные
Механизирован-
ны дистан -
ция погрузоч-
Локомо- тивное депо ТЧ Дистанция электро - снабжения ЭЧ
МЧ
Пути Вагонного хозяйства
НОДП НОДВ
Дистан - Вагонное
пая пути депо
ПЧ ВЧД
------административное подчинение-,---------оперативно-техническое подчинение
Рис 3.1. Примерная схема структуры управления железнодорожным транспортом
Службы
Сигнализа-
ции,связи
и Вычисли-
тельной теп-
ники Ш
I
1
Отделы
______।______
Сигнализа-
ции, связи и
вычислитель-
ной техни-
ки НОДШ
I
1
-.....1 .
Материале •
но-техничес-
кого снабже-
ния НХ
Другие
службы
и отделы
|lf
i1!
—нН—
।_____
Материаль-
но-техничес-
кого снабже-
ния НОДХ
Другие
отделы и
секторы
।
I
----.-----------------
предприятия
_____i_....__________
Дистанция сигнали-
зации, связи и вычис-
лительной техники
щч
Mir
Другие
предприятия
территориальные (хозрасчетные)
объединений и предприятия
(ППЖТ), осуществляющие обслу-
живание промышленных предприя-
тий (подача и уборка вагонов, погру-
зочно-выгрузочные операции и др.).
Специфике работы железных до-
рог, связанной с размещением их по
всей территории страны, с необхо-
димостью обеспечения регулярности
движения поездов при любых усло-
виях и четкого взаимодействия всех
звеньев железнодорожного конвейе-
ра, свойственна особая структура
управления. Эта структура обуслов-
ливается основными принципами уп-
равления железнодорожным транс-
портом, заключающимися: а) в со-
четании единого централизованного
руководства (с подчинением ниже-
стоящих органов вышестоящим) с
предоставлением больших прав и
самостоятельности линейным подраз-
делениям; б) в соблюдении единона-
чалия; в) в организации управления
по производственно-территориаль-
ному принципу, обеспечивающему
оперативность и конкретность руко-
водства и возможность осуществле-
ния единой технической политики на
всей сети железных дорог страны.
С 1 января 1988 г, постановле-
нием правительства введена гене-
ральная схема управления железно-
дорожным транспортом, предусмат-
ривающая повышение роли и ответ-
ственности железных дорог и отделе-
ний за устойчивое обеспечение пере-
возок пассажиров и грузов, безопас-
ность движения поездов, увеличение
пропускной и провозной способности
железнодорожных линий и ускорение
продвижения вагонопотоков.
Железная дорога получила ста-
тус государственного производствен-
ного объединения, отделение доро-
ги—статус производственного объе-
динения, а линейные предприятия и
организации являются структурными
единицами в составе отделения или
дороги.
Генеральной схемой предусмот-
рено укрупнение и упорядочение
структуры управления с сокраще-
нием излишнего штата и укрепление
ведущих функциональных подраз-
делений МПС, ведающих пере-
возками, научно-техническими воп-
росами, экономикой и др.
Создано научно-производствен-
ное объединение «Союзжелдоравто-
матизация» в составе ряда научно-
исследовательских и проектных
институтов. Главного вычислитель-
ного центра и 14 заводов.
Единое централизованное руко-
водство работой железнодорожного
транспорта обеспечивается Минис-
терством путей сообщения СССР. В
составе МПС имеются главные от-
раслевые управления, которые руко-
водят в оперативном и техническом
отношениях деятельностью железных
дорог по соответствующей отрасли
(рис. 3.1).
Вся железнодорожная сеть СССР
разделена на дороги, а они в свою
очередь—на отделения. Отделение
дороги организует и обеспечивает
выполнение плана перевозок, безо-
пасное и бесперебойное движение
поездов по участкам. Оно руково-
дит всей хозяйственно-производ-
ственной и финансовой деятельно-
стью структурных единиц. Учитывая
особую важность обеспечения безо-
пасности движения на железнодо-
рожном транспорте, в составе МПС
создано Главное управление по
безопасности движения, а на доро-
гах и отделениях—соответствующие
службы и отделы.
3.2. ГАБАРИТЫ
НА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГАХ
Для безопасности движения поез-
дов требуется, чтобы локомотивы и
вагоны, а также грузы на открытом
подвижном составе могли свободно
проходить мимо устройств и соору-
жений у пути, не задевая их, а также
мимо следующего по соседним пу-
тям подвижного состава. Это требо-
вание обеспечивается соблюдением
установленных государственным
стандартом габаритов приближе-
24
ния строений и габаритов подвиж-
ного состава.
Габаритом приближения строе-
ний называется предельное попе-
речное (перпендикулярное оси пу-
ти) очертание, внутрь которого, по-
мимо подвижного состава, не долж-
ны заходить никакие части соору-
жений и устройств. Исключение со-
ставляют лишь те устройства, кото-
рые предназначены для непосред-
ственного взаимодействия их с под-
вижным составом (вагонные замед-
лители в рабочем состоянии,- кон-
тактные провода с деталями крепле-
ния, поворачивающаяся часть ко-
лонки при наборе воды и др.).
Габаритом подвижного состава
называется предельное поперечное
(перпендикулярное оси пути) очер-
тание, в котором, не выходя наружу,
должен помещаться как груженый,
так и порожний подвижной состав,
установленный на прямом горизон-
тальном пути.
На железнодорожном транспорте
введен ГОСТ 9238—83 на габари-
ты приближения строений и подвиж-
ного состава для линий со скоро-
стями движения не более 160 км/ч
(для линий и участков со скоростями
движения поездов свыше 160 км/ч
габаритные нормы устанавливаются
специальными указаниями МПС).
Этот ГОСТ распространяется на
железные дороги общей сети колеи
1520 мм (для новых линий) и колеи
1524 мм (для существующих линий
впредь до перевода их на колею
1520 мм), а также на подъездные
пути железных дорог и промышлен-
ных предприятий.
Габарит приближения строений
С (рис. 3.2) применяется при строи-
тельстве новых линий, постройке вто-
рых путей, электрификации желез-
ных дорог и осуществлении других
реконструктивных мероприятий на
общей сети и подъездных путях
(от станции их примыкания до тер-
ритории предприятия). Габаритные
расстояния по высоте принимаются
от уровня верха головки рельса,
горизонтальные расстояния—от оси
На станциях
На перегонах
Рис. 3 2 Габарит приближения строений С'
УГР уровень верха головки рельса, X —
для сооружений н устройств на путях, где
электрификация исключена
пути. Очертание /—II—III установ-
лено для перегонов, а также для
путей на станциях (в пределах ис-
кусственных сооружений), на кото-
рых не предусматривается стоянка
подвижного состава. Очертание 1а—
На—111а—IVa—для остальных пу-
тей станций. Высота габарита ука-
зана на рис. 3.2 дробью: числитель—
для контактной подвески с несущим
тросом, знаменатель—для контакт-
ной подвески без несущего троса.
Ширина габарита приближения
строений С составляет 4900 мм.
Размер 1100 мм означает расстоя-
ние от головки рельса до пола вы-
сокой пассажирской платформы, а
размер 1920 мм—расстояние от оси
пути до края платформы. Для низ-
кой платформы эти размеры состав-
ляют соответственно 200 и 1745 мм.
В габарите на перегонах на расстоя-
нии от оси пути 1745 мм предусмот-
рен уступ высотой 1070 мм от го-
ловки рельса для перил на мостах,
эстакадах и других искусственных
сооружениях.
Расстояние от оси пути до линии
приближения строений (вновь строя-
щихся зданий, заборов, опор кон-
тактной сети и линий связи) уста-
новлено 3100 мм. Не допускается
укладывать фундаменты, трубопро-
воды, кабели и другие не относя-
щиеся к пути сооружения в преде-
25
Таблица 3.1
Габарит Высота, мм Ширина, мм Назначение
1-Т Т 5300 5300 3400 3750 Для сети железных дорог СССР, Монголии
1-ВМ 0-ВМ 02-ВМ 4700 4650 4650 3400 3250 3150 Для железных дорог СССР и европейских стран
03-ВМ 4280 3150 Для железных дорог СССР, европейских и азиатских стран
л ах 1000 мм от уровня головки
рельсов по вертикали и на протя-
женности 2900 мм от оси пути по
горизонтали.
Государственным стандартом ус-
тановлен также габарит Сп, отли-
чающийся от габарита С отдельными
размерами (например, по высоте, со-
ставляющей для габарита Сп 5500
мм). Требованиям этого габарита
должны удовлетворять сооружения
и устройства .депо, мастерских, гру-
зовых дворов, складов, портов, про-
мышленных предприятий, а также
между территориями этих пред-
приятий, т. е. в местах, где скорости
движения сравнительно невысоки.
Для проверки соблюдения габа-
рита приближения строений приме-
няется устанавливаемая на плат-
форме специальная габаритная ра-
ма, представляющая собой деревян-
ную конструкцию, внешний контур
которой соответствует очертанию
Рис. 3.3. Совмещенные габариты приближе
ния строений и подвижного состава
габарита С. Свободный проход ра-
мы около сооружений и устройств
свидетельствует о соблюдении габа-
рита С. ГОСТом установлены габа-
риты подвижного состава 1-Т и Т для
железных дорог СССР, Монголии
и габариты 1-ВМ, 0-ВМ, 02-ВМ и
03-ВМ—для подвижного состава,
допускаемого к обращению как по
железным дорогам СССР колеи
1520 (1524) мм, так и по железным
дорогам зарубежных стран колеи
1435 мм.
Подвижной состав габарита 1-Т
допускается к обращению по всем
путям общей сети железных дорог
СССР, подъездным путям и путям
промышленных предприятий, а га-
барит Т — по путям общей сети
железных дорог СССР, подъездным
путям и путям промышленных пред-
приятий, сооружения и устройства
на которых отвечают требованиям
габарита С (с очертанием поверху
для неэлектрифицированных линий)
и габарита Сп. Основные данные о
габаритах подвижного состава при-
ведены в табл. 3.1. Пространство
между габаритами подвижного со-
става Т и приближения строений С
(рис. 3.3), а также между подвиж-
ным составом, находящимся на
смежных путях, необходимо для то-
го, чтобы подвижной состав при
поперечном смещении или наклоне
его не мог задеть за какие-либо
части сооружений и устройств. Сме-
щение и наклон подвижного состава
могут быть вызваны отклонениями
в содержании пути, а также боко-
выми колебаниями подвижного со-
става на рессорах.
26
Рис 3 4 Расстояния между осями путей на прямых, участках перегона
Расстояния между осями смеж-
ных путей определяются условиями
обеспечения безопасности движения
поездов, личной безопасности лю-
дей, находящихся на междупутьях
(рис. 3.4). При этом учитываются
соответствующие размеры габаритов
подвижного состава и приближе-
ния строений. Согласно ПТЭ рас-
стояния между осями путей (между-
путья) на прямых участках должны
быть не менее указанных:
На перегонах двухпутных линий 4100 мм
На трехпутных и четырехпут-
ных линиях между осями вто-
рого и третьего путей 5000 »
На станциях между осями
смежных путей 4800 »
На путях второстепенных и гру-
зовых дворов 4500 »
месторасположения кривой (пере-
гон или станция) и других факторов
и устанавливаются по нормам, при-
веденным в указаниях МПС по при-
менению габаритов приближения
строений.
Железные дороги принимают к
перевозке и негабаритные грузы, ко-
торые, будучи погруженными на
открытый подвижной состав, выхо-
дят за пределы габарита погрузки,
установленного МПС (рис. 3.5).
Габаритом погрузки называется
предельное поперечное (перпенди-
кулярное оси пути) очертание, в
котором, не выходя наружу, должен
размещаться груз (с учетом упа-
Расстояние между осями второго
и третьего путей 5000 мм позволяет
оставить на междупутьи инвентарь
и инструмент для ремонта пути
при следовании поездов по второму
и третьему путям.
Расстояние между осями путей,
предназначенных для непосредствен-
ной перегрузки грузов из вагонов
в вагон, может быть допущено 3600
мм.
В кривых участках размеры
междупутья, а также расстояния
между осью пути и габаритом при-
ближения строений зависят от ра-
диуса кривой, скорости движения,
Рис. 3 5 Зоны негабаритное™ груза.
/, 2, 3. 4— соответственно верхняя, совместная
боковая и верхняя, боковая, нижняя негабарит-
ности
27
ковки и крепления) на открытом
подвижном составе при нахождении
его на прямом горизонтальном пути.
Негабаритные грузы могут быть
перевезены при соблюдении специ-
альных условий предосторожности.
Для проверки габаритнрстй грузов,
погруженных на открытый подвиж-
ной состав, их пропускают через га-
баритные ворота, устанавливаемые
в местах массовой погрузки. Габа-
ритные ворота (рис. 3.6) представ-
ляют собой раму, внутри которой
по очертанию габарита погрузки
шарнирно укреплены планки. Если
открытый подвижной состав с гру-
зом пройдет ворота, не зацепляя
планок, то габарит не нарушен.
Изменение положения планки ука-
жет место негабаритности.
В зависимости от высоты, на ко-
торую груз выходит за габарит
погрузки, установлены зоны нижней,
боковой и верхней негабаритности
(см. рис. 3.5). Кроме того, для более
точного определения условий про-
пуска грузов верхней негабарит-
ности на двухпутных линиях введена
дополнительно зона совместной бо-
ковой и верхней негабаритности.
Негабаритность считается ниж-
ней, если груз выходит за габарит
погрузки в пределах высоты от 380
до 1230 мм и от 1230 до 1400 мм
от верха головки рельса, боковой—
на высоте от 1400 до 4000 мм и верх-
ней—на высоте от 4000 до 5300 мм.
Рис. 3.6. Габаритные ворота
28
В указанных зонах в зависимости
от размера выхода грузов за габарит
погрузки и условий их перевозки ус-
тановлено шесть степеней нижней не-
габаритности, шесть степеней боко-
вой и три степени верхней негаба-
ритности.
Порядок определения негаба-
ритности грузов, приема их к пере-
возке и погрузки, отправления и сле-
дования поездов изложены в Ин-
струкции по перевозке негабарит-
ных и тяжеловесных грузов по же-
лезным дорогам колеи 1520 мм.
Маневры с вагонами, загружен-
ными грузами боковой и нижней
негабаритности 4, 5 и 6-й степеней,
производятся со скоростью не более
15 км/ч. Вагоны и платформы с
грузами такой же негабаритности
и грузами с верхней негабаритно-
стью 3-й степени запрещается рас-
пускать с горки. Они могут быть
пропущены через горку только
с маневровым локомотивом.
В связи с тем что на некоторых
участках железных дорог имеются
еще сооружения (в основном старой
постройки), не приведенные к габа-
риту приближения строений С, в ряде
случаев возникают затруднения в
пропуске вагонов габарита Т, так как
для обращения их все сооружения,
устройства и междупутные расстоя-
ния должны отвечать требованиям
габарита С. Чтобы избежать этих за-
труднений, разрешается применять
еще два габарита подвижного соста-
ва: Ти для восьмиосных цистерн
с уменьшенной высотой габарита
5200 мм и промежуточный габарит
ТПр шириной 3550 мм для всех типов
грузовых вагонов, кроме цистерн
(между Т шириной 3750 мм и 1-Т ши-
риной 3400 мм). Эти габариты
позволяют пустить в обращение
большегрузные восьмиосные полува-
гоны и цистерны и тем самым повы-
сить нагрузку на 1 м пути. В ре-
зультате при той же длине станци-
онных путей значительно увеличива-
ется масса поездов и, следователь-
но, провозная способность железно-
дорожной линии.
В 1983 г. введен зональный, уве-
личенный габарит погрузки для
перевозки лесных грузов в полуваго-
нах, разработанный с учетом суще-
ствующих размеров внутренних
очертаний негабаритных сооруже-
ний и устройств и междупутий на раз-
личных участках сети железных до-
рог. Зональный габарит имеет бо-
лее широкое очертание в верхней
суженной части по сравнению с обыч-
ным габаритом погрузки. Это позво-
ляет увеличить вместимость полува-
гона и тем самым выполнить допол-
нительные перевозки.
3.3. ОСНОВНЫЕ РУКОВОДЯЩИЕ
ДОКУМЕНТЫ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ
ЧЕТКОЙ РАБОТЫ
ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
И БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ
Развитие железнодорожного
транспорта и вся его работа осуще-
ствляются по плану. Основные права,
обязанности и ответственность же-
лезных дорог, организаций и граж-
дан, пользующихся железнодорож-
ным транспортом, а также взаимо-
отношения железных дорог с дру-
гими видами транспорта опреде-
ляются Уставом железных дорог
Союза ССР (УЖД), утвержденным
правительством.
От слаженного взаимодействия
всех подразделений железнодорож-
ного транспорта зависит беспере-
бойная, безаварийная его работа,
выполнение плана перевозок пасса-
жиров и грузов. Эта слаженность
обеспечивается соблюдением едино-
го общесетевого графика движения
поездов, утверждаемого МПС. Гра-
фик движения объединяет работу
всех подразделений железных дорог.
Движение поездов строго по гра-
фику обеспечивается правильной ор-
ганизацией и точным выполнением
технологического процесса работы
станций, депо, тяговых подстанций,
пунктов технического обслужива-
ния и других подразделений желез-
ных дорог, связанных с движением
поездов.
Слаженность всех звеньев желез-
нодорожного транспорта, четкая и
бесперебойная работа железных до-
рог и безопасность движения дости-
гаются неуклонным выполнением
Правил технической эксплуатации
железных дорог Союза ССР, Ин-
струкции по сигнализации на же-
лезных дорогах Союза ССР и Ин-
струкции по движению поездов и ма-
невровой работе на железных доро-
гах Союза ССР.
Правила технической эксплуата-
ции железных дорог Союза ССР
устанавливают: основные положения
и порядок работы железных- дорог
и работников железнодорожного
транспорта, основные размеры и
нормы содержания важнейших со-
оружений, устройств и подвижного
состава и требования, предъявляе-
мые к ним, систему организации
движения поездов и принципы сигна-
лизации. ПТЭ обязательны для всех
подразделений и работников желез-
нодорожного транспорта. Требова-
ниям ПТЭ должны строго соот-
ветствовать все инструкции и дру-
гие руководящие указания, отно-
сящиеся к технической эксплуатации,
проектированию и строительству
железных дорог, сооружений,
устройств и подвижного состава.
Инструкция по сигнализации на
железных дорогах Союза ССР ус-
танавливает систему видимых и зву-
ковых сигналов для передачи при-
казов и указаний, относящихся к
движению поездов и маневровой ра-
боте, а также типы сигнальных при-
боров, с помощью которых эти сиг-
налы подаются.
Необходимым условием обеспе-
чения безопасности движения поез-
дов является содержание техниче-
ских устройств в исправном состоя-
нии. Согласно ПТЭ каждый работник
железнодорожного транспорта обя-
зан подавать сигнал остановки поез-
ду или маневрирующему составу и
принимать другие меры к их оста-
новке во всех случаях, угрожающих
жизни людей или безопасности дви-
жения, а при обнаружении неис-
29
правности сооружения или устрой-
ства, угрожающей безопасности дви-
жения, кроме того, немедленно при-
нимать меры к ограждению опас-
ного места и устранению неисправ-
ности.
Исключительное значение для ра-
боты железнодорожного транспорта
имеет высокая сознательность и
строгое соблюдение дисциплины ра-
ботниками железных дорог* ибо на-
рушение ее мржет повлечь за собой
угрозу для жизни перевозимых лю-
дей и сохранности материальных цен-
ностей.
Большое внимание уделяется на
железнодорожном транспорте ох-
ране труда. Каждый работник же-
лезнодорожного транспорта дол-
жен соблюдать правила и инструк-
ции по технике безопасности и про-
изводственной санитарии, установ-
ленные для выполняемой им работы.
Лица, поступающие на железнодо-
рожный транспорт на должности,
связанные с движением поездов, по
перечню, утвержденному МПС, дол-
жны выдержать испытания в знании
ПТЭ, инструкций по сигнализации,
движению поездов и маневровой ра-
боте на железных дорогах Союза
ССР, должностных инструкций, пра-
вил и инструкций по технике безо-
пасности и производственной сани-
тарии.
3.4. ОСНОВНЫЕ
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
РАБОТЫ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
На железнодорожном транспорте
в области экономики осуществляется
перестройка хозяйственного меха-
низма, основанная на изменении
организационных структур и системы
хозрасчетного стимулирования, раз-
витии самостоятельности, самооку-
паемости и самофинансирования
подразделений и предприятий. При
этом используются различные фор-
мы хозрасчета, направленные на
увеличение прибыли, оплаты и мате-
риального поощрения труда, раз-
витие производства науки и техники
и социальной сферы.
Основными экономическими по-
казателями работы железных дорог
являются производительность тру-
да, себестоимость перевозок, при-
быль, рентабельность, фондоотдача.
Производительность труда при-
менительно к сети в целом и до-
рогам
Пт=%р1пр/Ч3,
где 2р/пр — объем выполненной продук-
ции в год, приведенные
т«км;
Ч3 — численность эксплуатацион-
ного штата (число работни-
ков, занятых на перевозках).
Большое влияние на уровень про-
изводительности труда оказывает
научно-технический прогресс- на же-
лезнодорожном транспорте. Увели-
чению производительности и умень-
шению потребного штата способ-
ствует рост объема перевозок^ со-
вершенствование организации труда
и заработной платы, повышение
квалификации работников и совме-
щение профессий, распространение
передовых методов труда.
Себестоимость перевозок опреде-
ляется денежным выражением те-
кущих затрат на выполнение едини-
цы перевозок
C = S3/Xp/nP,
где S3 — сумма эксплуатационных рас-
ходов на выполнение перево-
зок (заработная плата с от-
числениями на социальное
страхование, топливо и элект-
роэнергия, материалы и за-
пасные части, амортизацион-
ные отчисления, прочие за-
траты)
Экономное ведение хозяйства по-
зволяет снижать себестоимость пе-
ревозок и, следовательно, увеличи-
вать накопления, необходимые как
для развития самого железнодорож-
ного транспорта, так и для удовле-
творения общегосударственных и со-
циальных нужд. Важнейшими ме-
рами по снижению себестоимости пе-
30
ревозок являются увеличение произ-
водительности труда, экономное рас-
ходование топлива и энергии, повы-
шение степени использования тех-
нических средств.
Прибыль — это показатель, в ко-
тором аккумулируются итоги всей
хозяйственной деятельности желез-
ных дорог и предприятий транспор-
та. Этот показатель имеет особое
значение в новых условиях хозяй-
ствования. Прибыль определяется по
формуле
где — суммарные доходы, т. е. сред-
ства, полученные дорогой, от-
делением или предприятием
за произведенную и реализо-
ванную продукцию, работу и
услуги (по перевозке пас-
сажиров, грузов, почты и ба-
гажа, за работы, выполнен-
ные подсобными и промыш-
ленными предприятиями, и
ДР-)-
Прибыль будет тем больше, чем
ниже расходы на единицу продук-
ции, т. е. себестоимость перевозок.
Прибыль предприятий является глав-
ной статьей дохода государственного
бюджета и основным источником
финансирования капитальных вло-
жений в расширение действующих
и строительство новых предприятий,
а также в жилищное, культурно-
бытовое строительство и др.
Часть прибыли идет на платежи
в бюджет государства, в том числе
за производственные фонды, на взно-
сы в банк за полученные кредиты,
на развитие производства, науки и
техники, а оставшаяся часть—на
создание поощрительных фондов,
используемых для улучшения ус-
ловий труда и быта работников
предприятия, а также для их по-
ощрения.
Вместе с тем важно знать не
только абсолютные размеры при-
были, но и сколько ее получено с
каждого рубля стоимости производ-
ственных фондов, т. е. рентабель-
ность. Показатель рентабельности
выражается в процентах и опреде-
ляется по формуле
р = ОФпл + ОБСЫ 100’
где ОФпл и ОБСПЛ — среднегодовая сто-
имость соответст-
венно основных
производственных
фондов и оборот-
ных средств в пла-
нируемом году.
К основным производственным
фондам относятся производственные
и служебные здания, сооружения
(путь, линии электропередачи и
др.), подвижной состав, приборы,
механизмы, станки, оборудование.
Оборотные средства состоят из
оборотных производственных фон-
дов (материалы, сырье, топливо,
запасные части) и фонда обраще-
ния (запасы готовой продукции на
складе, товары, отгруженные, но
не оплаченные получателем, мате-
риалы и топливо в пути, денежные
средства на расчетном счете в Гос-
банке или кассе предприятия).
Уровень использования основных
производственных фондов характе-
ризуется также показателем фон-
доотдачи, который исчисляется в
натуральном и стоимостном выра-
жении:
Фиат == ^plnp/ОФпл, Фст=:= П/ОФпл.
Рассмотренные экономические по-
казатели тесно связаны между со-
бой: с увеличением производитель-
ности труда снижается себестои-
мость и возрастает прибыль, рента-
бельность перевозок и фондоотдача.
Отчисления и поощрительные
фонды зависят главным образом
от роста производительности труда
и снижения себестоимости продук-
ции. При этом для увеличения от-
числений коллектив предприятия
должен стремиться к строжайшей
экономии материальных ресурсов,
повышению эффективности исполь-
зования основных фондов и оборот-
ных средств, увеличению прибыли.
31
Высокие экономические показа-
тели работы железных дорог могут
быть достигнуты на основе ис-
пользования интенсивных факторов
развития техники и технологии, вне-
дрения полного хозрасчета и само-
финансирования.
Глава 4
ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
И СТРОИТЕЛЬСТВА ЖЕЛЕЗНЫХ
ДОРОГ
4.1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ
О КАТЕГОРИЯХ
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ЛИНИЙ,
ТРАССЕ, ПЛАНЕ
И ПРОДОЛЬНОМ ПРОФИЛЕ
Новые железнодорожные линии
сооружают для освоения новых райо-
нов и их природных богатств, для
разгрузки существующих грузона-
пряженных линий, сокращения пути
и времени следования пассажиров и
грузов. Новые линии могут суще-
ственно отличаться по своему зна-
чению в работе сети железных до-
рог, размерам и характеру перево-
зок. В зависимости от этих факто-
ров технические требования и нор-
мы, которыми руководствуются при
разработке проектов железнодо-
рожных линий, дифференцированы.
Строительные нормы и правила,
являющиеся основным руководством
при проектировании, предусматрива-
ют деление новых железных дорог
и подъездных путей колеи 1520 мм
на несколько категорий. От катего-
рии линии зависят основные пара-
метры и технические условий ее
проектирования, допускаемые ско-
рости движения пассажирских и
грузовых поездов, мощность всех
устройств линии. Основные показа-
тели железных дорог по категориям
даны в табл. 4.1.
Трасса железнодорожной линии
характеризует положение в про-
странстве продольной оси пути на
уровне бровок земляяого полотна.
Проекция трассы на горизонталь-
ную плоскость называется планом,
а развертка трассы на вертикальную
плоскость—продольным профилем
линии.
Полоса земли вдоль трассы, от-
веденная для размещения железно-
дорожного пути, других устройств
железной дороги, а также железно-
дорожных поселков и лесонасаж-
дений, называется полосой отвода.
Границы полосы отвода определяют-
ся с учетом перспективы развития
путей и обозначаются специальны-
ми указателями (межевыми знака-
ми) (рис. 4.1).
Процесс прокладки трассы в ходе
проектирования называется трасси-
Таблица 41
Категория линии Назначение железнодорожной линии Расчетная годовая приведенная грузо- напряженность нетто в грузовом на правлении на 10 й год эксплуатации, млн т-км/км
Скоростная Особогрузон а пряжен - мая 1 И Ill IV Магистрали для движения пасса- жирских поездов со скоростями свыше 140 км/ч Магистрали для большого объема грузовых перевозок Магистрали Линии, обеспечивающие перевозки местного значения То же Внутриузловые и внутристанцион- ные соединительные и подъездные пути Независимо от грузонапряженности Более 80 35-80 15—35 8- 15 До 8 Независимо от грузонапряженности
32
Рис. 4.1. Указатель границы полосы отвода
рованием линии. Идеальной была
бы трасса, представляющая собой
прямую в плане и пологий спуск
в грузовом направлении в профиле.
Однако это не всегда возможно из-за
необходимости подхода к населен-
ным пунктам, обхода естественных
препятствий (гор, озер, болот и т. п.),
наличия неровностей земной по-
верхности и стремления удешевить
строительство линии. Поэтому план
железнодорожной линии проекти-
руется в виде сочетания прямолиней-
ных участков и кривых (рис. 4.2),
а профиль—в виде горизонтальных
участков, называемых площадками,
и наклонных, именуемых уклонами
(рис. 4.3).
Прямые участки характеризу-
ются единственным параметром —
их длиной. Основные параметры кри-
вой: угол поворота ср, зависящий
от условий местности, радиус /?,
обусловленный категорией линии,
длина кривой К и тангенс Т — рас-
стояние от начала и конца кривой
до вершины угла поворота (рис. 4.4).
Эти параметры кривых геометриче-
ски связаны. Исходя из заданного
радиуса кривой /? и угла поворота <р
легко определить значения тангенса
и длины кривой: К — %.
£ 1 оО
Кривые малого радиуса вызы-
вают необходимость снижения ско-
рости движения (наибольшая ско-
рость движения в кривой в зависи-
мости от радиуса R может быть
приближенно определена по формуле
и =4,6^ км/ч), повышенный
боковой износ рельсов и колес под-
вижного состава, удлинение линии,
повышают сопротивление движению
и ухудшают видимость. Плохая ви-
димость в кривых малого радиуса
затрудняет ведение поездов маши-
нистами локомотивов, вызывает
необходимость ставить дополнитель-
но сигналистов для обеспечения
безопасности при производстве
работ по содержанию и ремонту
пути и контактной сети. Поэтому
при проектировании новых желез-
ных дорог в зависимости от кате-
гории линии и местных условий
радиусы кривых принимаются в раз-
мерах, указанных в табл. 4.2.
Для обеспечения плавного впи-
сывания подвижного состава в кру-
Площадки Уклоны-
земли
Рис. 4.3. Элементы продольного про-
филя линии
Рис. 4.4. Элементы круговой кривой:
НК - начало кривой; В У — вершина угла
поворота; КК - конец кривой
2 Зак 774
33
Таблица 42
Категория железнодорожных линий Руководящий уклон I Радиусы Кривых, м
рекоменду- емые допускаемые
в трудных условиях в особо труд- ных условиях прн технико- экономиче- ском обоено- ванин по согласо- ванию с МПС
Скоростная 2%о 4000—3000 2500 1200 800
Особогрузонапряженная 9%> 4000—2000 1500 1000 600
I 12%о 4000—2500 2000 1000 400
II 15%о 4000—2000 1500 800 400
III 20%> 4000—1200 800 600 300
IV линии общей сети 30%о 2000—1000 600 350 200
подъездные пути 2000—600 500 200 200
соединительные пути 2000—300 200 180 —
говые кривые они сопрягаются с
прямыми участками с помощью пере-
ходных кривых, радиус которых по-
степенно уменьшается пт оо до ра-
диуса круговой кривой R (подроб-
нее см. главу 8). Между смежны-
ми кривыми предусматриваются
прямые вставки минимальной
величиной от 30 до 150 м в зависи-
мости от категории линии и на-
правления кривых (в одну или в
разные стороны).
Продольный профиль линии ха-
рактеризуется крутизной уклонов
элементов и их длиной. Крутизна из-
меряется в тысячных долях и полу-
чается как частное от деления раз-
ности отметок конечных точек, эле-
мента профиля h на его длину I
(рис. 4.5), т. е. равна тангенсу угла
наклона элемента профиля к гори-
зонту а. Из рис. 4.5 видно, что кру-
тизна уклона создает движению
поезда дополнительное сопротивле-
ние от подъема:
Рис 4 5 Расчетная схема для определения
крутизны уклона
34
Qsina « Qtga = QM0“3,
где Q — масса поезда;
I — число тысячных подъема.
От крутизны подъема зависит
масса поезда, поэтому при проек-
тировании железных дорог стремят-
ся к возможно меньшей крутизне
уклонов.
Одним из основных параметров
железнодорожной линии является
ее руководящий уклон, представляю-
щий собой наибольший затяжной
подъем, по значению которого уста-
навливается норма массы поезда
при одиночной тяге и расчетной
минимальной скорости движения.
Этот уклон зависит от категории
линии, топографических условий и
устанавливается технико-экономиче-
скими расчетами с учетом унифи-
кации весовых норм на новой и
примыкающих существующих лини-
ях.
Руководящий уклон должен быть
не более 0,002 на новых скоростных
линиях, 0,009—на особогрузона-
пряженных линиях, 0,012—на ли-
ниях I категории, 0,015— на линиях
II категории, 0,02—на линиях III ка-
тегории и 0,03—на линиях IV кате-
гории.
В сложных топографических ус-
ловиях, когда на протяжении не
менее перегона уклон местности зна-
чительно превышает руководящий,
применяют так называемый уклон
кратной тяги, который поезд рас-
четной массы проходит с несколь-
кими локомотивами. Предельное
значение уклона кратной тяги за-
висит от величины руководящего
уклона. Например, если руководя-
щий уклон линии составляет 0,015,
то уклон кратной тяги при двух
локомотивах должен быть не более
0,029, а при трех локомотивах—
не более 0,04.
Длина элементов продольного
профиля должна быть, как правило,
не менее половины длины обращаю-
щихся поездов, принятой на перс-
пективу. При этом под поездом бу-
дет одновременно не более двух пе-
реломов профиля. Смежные элемен-
ты профиля обычно сопрягаются в
вертикальной плоскости кривыми
радиусом от 15 000 до 3000 м в
зависимости от категории линии.
Продольные профили (рис. 4.6)
оформляются с применением уста-
новленных условных обозначений по
стандартной форме. По масштабу
изображения и количеству содер-
жащихся данных различают под-
робный и сокращенный продольные
профили.
Подробный продольный профиль
используют обычно для проектиро-
вания (определения объемов земля-
ных работ, проектирования вторых
путей, развития станций и др.).
Этот профиль имеет горизонтальный
масштаб Г. 10 000 и вертикальный
1:200 и состоит из собственно про-
филя (верхняя часть) и сетки (ниж-
няя часть). На сетке продольного
профиля указывают план линии,
пикетаж, существующие отметки
земли и проектные отметки, проект-
ные уклоны, ситуацию местности и
инженерно-геологическую характе-
ристику.
Разности между проектными от-
метками и отметками земли назы-
ваются рабочими отметками и пред-
ставляют собой глубину выемок или
высоту насыпей. На профиле пока-
зывают также условными обозна-
чениями мосты, трубы и другие ис-
кусственные сооружения, оси стан-
ций и других раздельных пунктов,
оси переездов.
Сокращенный продольный про-
филь составляется на основе под-
робного продольного профиля для
характеристики и удобства рас-
смотрения основных элементов пла-
на, профиля и всех линейных со-
оружений. Он предназначен главным
образом для машинистов локомоти-
вов с целью ориентации их при
ведении поездов о предстоящих подъ-
емах и спусках. В основном сокра-
щенный профиль повторяет в сжатом
виде главнейшие данные подроб-
ного продольного профиля. Он име-
ет горизонтальный масштаб 1:50 000
и вертикальный 1:1000. На нем на-
носят проектный профиль земляного
полотна, план линии, километры, оси
раздельных пунктов и расстояния
между ними, входные и проходные
сигналы, положение входных стре-
лочных переводов, путевых зданий,
переездов и искусственных соору-
жений.
4.2. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ
И СТАДИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ.
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ
И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ
Строительству железных дорог
предшествуют изыскания и проекти-
рование их. Цель изысканий—изу-
чение условий строительства и экс-
плуатации будущей дороги, сбор и
подготовка необходимых материалов
для проектирования. Основная зада-
ча проектирования заключается в
разработке наиболее рационального
проекта новой железной дороги, ко-
торая бы полностью удовлетворяла
потребности в перевозках с учетом
их роста в перспективе.
Проектом железной дороги не-
обходимо предусмотреть обеспече-
ние заданной пропускной и провоз-
ной способности, безопасности дви-
жения поездов, наиболее эффектив-
ное использование капитальных
вложений, возможность дальнейше-
2*
35
£
Сз
co
*4
a
Грунты Суглинок пылеватый
Ситуация Дровяной \ парник: •
лиственный лес \ Гол 1 • K\ -
Типы поперечных профилей 1 5 2
Отметки проектной дровни земляного полотна .*«• . Сл Со сэ^ СчГ счГ ЬтГ Ua* krj'irs'S * 5 ? * £ ц-^*-
Проектные уклоны 8 ^^900 950 0
358
Отметки земли & co сь cs> <S> S?P S? !S P === co tcs trs co esea 1л te, co ea Ipj C4j Cfj Co ^O ^0 OciCsit*^ CS1 Cra&t «o' »_* <to co c=T CsT ccTU-? ^^'<ое^’Хга'со‘см‘>? «»-’' °° 21 &> Eo &so О oo 0>aoeooo°obiO>o^ os t-3 Co Co to to to О- O" »<*• <r CoCoCototO tototo to
Расстояния <b <c* 70 -30- ЙЙ5Й i | j S3? __l_i 1
Пикеты План трассы Километры 1 I 3 4 вво 1Ч-! 7 6 7 8 8° 20' p-1500 *82,10 К-550 1-80 7 : «О 60 1 i
293° 05* T~t c J » ’6_
Рис 4 6. Продольный
36
профиль линии
37
го развития устройств, применения
новых технических средств и про-
грессивной технологии при строи-
тельстве и эксплуатации. Проекты
новых линий должны разрабаты-
ваться комплексно с учетом потреб-
ностей промышленности, населенных
пунктов, других видов транспорта,
требований охраны окружающей
среды. Проектно-изыскательские ра-
боты на железнодорожном транспор-
те выполняют специальные инсти-
туты Министерства путей сообщения
СССР и Министерства транспорт-
ного строительства СССР.
Общее руководство проектными
работами в системе МПС осуще-
ствляет Главное управление проек-
тирования и капитального строитель-
ства, в ведении которого находятся
специализированные проектно-изыс-
кательские институты (Гипротранс-
тэи, Трансэлектропроект, Гипро-
транссигналсвязь и др.), а также до-
рожные проектно-изыскательские ин-
ституты—желдорпроекты.
В Министерстве транспортного
строительства также имеется Глав-
ное управление проектирования и
капитального строительства, в ве-
дении которого находятся терри-
ториальные институты (Мосги про-
транс, Ленгипротранс, Уралгипро-
транс, Сибгипротранс и др.), а также
специализированные институты (по
проектированию больших мостов—
Гипротрансмост, тоннелей и метро-
политенов—Метрогипротранс и др.).
Для установления экономической
целесообразности и народнохозяй-
ственной необходимости строитель-
ства новой железнодорожной линии
перед разработкой ее проекта состав-
ляется технико-экономическое обос-
нование (ТЭО), которое содержит
характеристику существующих путей
сообщения района, расчеты строи-
тельной стоимости и эксплуатацион-
ных показателей различных вариан-
тов. На их основе выбирают наибо-
лее рациональное направление же-
лезнодорожной линии и пункты при-
мыкания к существующей сети, кро-
ме того, приводят соображения об
условиях и сроках строительства, о
развитии строительной базы.
Проектируют железнодорожные
линии и их отдельные устройства
обычно в две стадии: на первой
разрабатывается проект, а на вто-
рой—рабочая документация. Для
технически несложных объектов про-
ектирование ведется в одну стадию—
разрабатывается рабочий проект.
В проекте в рамках установлен-
ного ТЭО принципиального направ-
ления уточняются технические реше-
ния по выбору основных параметров
линии, показателям эффективности
и себестоимости перевозок, сметной
стоимости и очередности строитель-
ства. На основании проекта по выб-
ранному в нем варианту разрабаты-
вается рабочая документация. В ее
состав входят рабочие чертежи, по
которым ведутся строительные и мон-
тажные работы, а также сметы,
ведомости объемов работ и потреб-
ных материалов.
Проект железной дороги — это
комплексный документ, состоящий
из экономической и технической
частей. В экономической части оп-
ределяются размеры и характер ожи-
даемых перевозок на расчетные
годы эксплуатации (обычно 2, 5 и
10-й), масса поездов, коэффициенты
неравномерности движения. Эти дан-
ные необходимы для обоснования
экономической эффективности и це-
лесообразности постройки линии.
В технической части проекта со-
держатся все проектно-сметные ма-
териалы и расчеты по обоснованию
направления трассы и ее основных
параметров (руководящего уклона,
числа главных и полезной длины
приемо-отправочных путей, вида тя-
ги и др.), проекты земляного полот-
на, Искусственных сооружений и
верхнего строения пути, размещение
раздельных пунктов и проекты стан-
ций, устройств локомотивного и
вагонного хозяйств, водоснабжения
и канализации, сигнализации и свя-
зи, электроснабжения и зданий.
В техническую часть входит проект
организации строительства желез-
38
ной дороги. Таким образом, проект
железной дороги представляет увя-
занный в единое целое комплекс
проектов отдельных сооружений.
Проекты, разрабатываемые на каж-
дое сооружение, по условиям при-
менения могут быть типовыми, по-
вторно применяемыми, индивиду-
альными и экспериментальными
(опытными).
Типовые проекты разрабатывают
для массового применения на широ-
ко распространенные объекты (пас-
сажирские здания для разъездов,
обгонных пунктов и промежуточных
станций, посты электрической цент-
рализации стрелок и сигналов, тру-
бы, мосты и др.). Повторно приме-
няемыми называются проекты, раз-
работанные ранее для других объек-
тов, которые целесообразно исполь-
зовать для данных объектов вместо
разработки новых проектов. Типо-
вые и повторно применяемые проек-
ты корректируют с учетом конкрет-
ных условий данного объекта.
Индивидуальные проекты разра-
батывают для уникальных соору-
жений (например, вокзалы в крупных
городах) или при наличии особых
специфических местных условий.
В индивидуальном проекте могут
использоваться типовые конструк-
ции, детали и целые блоки.
В экспериментальных проектах
впервые в практике строительства
применяется какое-либо техническое
или технологическое решение для
проверки его эффективности в про-
цессе строительства и эксплуатации.
Для удовлетворения требований,
предъявляемых к проектам желез-
ных дорог, необходимо предвари-
тельное тщательное изучение усло-
вий строительства или усиления
(реконструкции), а также особенно-
стей предстоящей эксплуатационной
работы железной дороги. Поэтому
разработке проектов предшеству-
ют обстоятельные инженерные изы-
скания проектируемой линии, кото-
рые подразделяются на экономиче-
ские и технические. В процессе этих
изысканий накапливаются необхо-
димые материалы для оценки воз-
можных вариантов и обеспечения
технически правильных и экономи-
чески целесообразных решений всех
основных вопросов проектирования,
строительства и будущей эксплуа-
тации железной дороги. В зависи-
мости от стадии проектирования изы-
скания подразделяются на проблем-
ные, необходимые для разработки
ТЭО, и титульные, предназначенные
для проектирования конкретных объ-
ектов.
Основные задачи экономических
изысканий при проектировании но-
вых железнодорожных линий:
обоснование роли и назначения
проектируемой линии, установление
ее значения в составе существую-
щей сети железных дорог и во
взаимодействии с другими видами
транспорта, определение эффектив-
ности ее строительства;
выявление возможных вариантов
направления и конечных пунктов
проектируемой линии для выбора
наиболее целесообразного из них по
условиям обеспечения необходимых
транспортных связей и удовлетво-
рения транспортных нужд населения
и предприятий, находящихся в райо-
не новой дороги;
установление размеров грузовых
и пассажирских перевозок на про-
ектируемой линии на расчетные
сроки;
определение технико-экономиче-
ских показателей работы проекти-
руемой линии (грузооборот, пасса-
жирооборот, грузонапряженность и
др.) и возможного их влияния на
работу существующей сети железных
дорог.
При проектировании реконструк-
ции существующих железных дорог
в задачи экономических изысканий
входит:
выявление возможного изменения
роли и значения дороги в связи с
ее реконструкцией;
определение расчетных размеров
перевозок на реконструируемой до-
роге и влияния ее усиления на раз-
меры и структуру перевозок суще-
39
ствующей сети железных дорог и дру-
гих видов транспорта в зоне рекон-
струируемой дороги;
установление экономических по-
казателей работы дороги в связи с
ее реконструкцией.
Экономические изыскания вклю-
чают, как правило, экономические
обследования и всестороннее изуче-
ние современного состояния и перс-
пектив развития всех отраслей на-
родного хозяйства в районе про-
ектируемой дороги. В частности,
при определении размеров перевозок
на перспективу исходят из установ-
ленных обследованиями видов и
объемов продукции, выпускаемой
предприятиями района, тяготеющего
к проектируемой линии, количества
потребляемого ими местного и при-
возного сырья, перспектив их раз-
вития, наличия полезных ископае-
мых и энергетических ресурсов и
перспективы их освоения; кроме
того, учитывают населенность рай-
она.
В технические изыскания входят
обследования и съемки для выбора
наиболее удачного расположения
трассы проектируемой линии на ме-
стности, а также сбор необходимых
технических данных для проектиро-
вания всех объектов железной до-
роги.
Проблемные технические изыс-
кания выполняют по картографиче-
ским материалам с обследованием
в натуре наиболее сложных участков.
Титульные технические изыска-
ния заключаются в производстве гео-
дезических, инженерно-геологиче-
ских, гидрологических работ и об-
следовании существующих сооруже-
ний. Выполнение этих работ можно
разделить на подготовительный, по-
левой и камеральный периоды. В
подготовительный период изучают
сведения о районе прохождения трас-
сы, намечают по картам варианты
трассы, которые затем обследуют
в полевой период. Полевые изыска-
ния ведут изыскательские партии,
которые производят все виды работ
по разбивке трассы на местности,
а также сопутствующие геодезиче-
ские работы, инженерно-геологиче-
ские и гидрологические обследова-
ния. В камеральный период обраба-
тывают результаты полевых изыска-
ний.
Одним из основных видов гео-
дезических работ является топогра-
фическая съемка местности обычно
на 100— 200 м в каждую сторону
вдоль намечаемой трассы линии.
В ходе съемки определяют положе-
ние точек местности в горизонталь-
ной плоскости и по высоте, что необ-
ходимо для получения плана мест-
ности с изображением ситуации и
рельефа. Для съемок используют
различные геодезические инстру-
менты.
Так, длину обычно измеряют
стальными 20-метровыми мерными
лентами или специальными опти-
ческими приборами—дальномера-
ми, достоинством которых явля-
ется быстрота и высокая точность
измерений. Перпендикуляры на ме-
стности восстанавливают, пользуясь
экерами, а горизонтальные углы из-
меряют буссолями. Для одновремен-
ного измерения горизонтальных, вер-
тикальных углов и расстояний поль-
зуются теодолитами —тахеометрами.
Современные светодальномеры и
электронные тахеометры обеспечи-
вают геодезические измерения в ав-
томатическом режиме и с высокой
точностью расстояний (±5—10 мм)
и углов (±1—3"). Начат серий-
ный выпуск светодальномеров, по-
зволяющих измерять расстояния до
предметов без установки отражате-
ля, как этого требовали прежние
конструкции дальномеров, что зна-
чительно снижает трудоемкость
топографических съемок, особенно в
горных условиях. Все шире начина-
ют применяться лазерные теодоли-
ты, нивелиры с самоустанавливаю-
щейся линией визирования и с
наклонным лучом визирования. По-
следние особенно эффективны в пе-
ресеченной местности, так как по-
зволяют с одной точки определять
превышения до 15 м.
40
Инженерно-геологические изыс-
кания проводятся для определения
геологического и гидрогеологиче-
ского строения территории на месте
будущей трассы, наличия и харак-
тера различных геологических про-
цессов, которые могут воздейство-
вать на строительство и последую-
щую эксплуатацию дороги. В ходе
этих изысканий устанавливается на-
личие и качество местных строитель-
ных материалов, пригодных для по-
стройки дороги, прогнозируется воз-
можность деформаций и разруше-
ний оснований отдельных сооруже-
ний вследствие просадок, размывов
и т. п. При гидрологических изыска-
ниях изучают режимы рек, скорости
их течения, количество выпадающих
осадков и распределение их по сезо-
нам года, возможные уровни павод-
ковых вод. Эти материалы необхо-
димы при проектировании мостовых
переходов, выборе конструкций и
отверстий мостов и водопропускных
труб.
Для геодезических, инженерно-
геологических и гидрологических
работ все шире применяют аэромето-
ды. Основными из них на изыска-
ниях железных дорог являются
аэровизуальные обследования и ре-
когносцировки, аэрофотосъемка,
аэронивелирование, аэрогеологиче-
ская съемка, аэрогидрометрические
работы. Аэроизыскания особенно эф-
фективны в труднодоступных райо-
нах, где они позволяют сократить
сроки изыскательских работ в
2—3 раза. Это достигается заменой
полевого трассирования на первой
стадии проектирования камеральным
трассированием по аэроснимкам.
Каждый вид аэроизыскательских ра-
бот включает в себя летно-съемоч-
ные, наземные полевые работы и ка-
меральную обработку результатов.
Приемы и методы проектирова-
ния трассы железной дороги зави-
сят главным образом от топографи-
ческих условий (наличие рек, водо-
разделов и др.), а также соотноше-
ния руководящего уклона и уклонов
местности. В зависимости от топо-
графических условий участки трассы
делятся на долинные, водораздель-
ные и поперечно-водораздельные
ходы.
По соотношению руководящего
уклона и уклонов местности разли-
чают вольные и напряженные ходы.
Вольным ходом называется участок
трассы, на котором средний уклон
местности меньше руководящего ук-
лона, а напряженным—участок, на
котором средний уклон местности
больше руководящего или равен
ему.
На вольных ходах трассу обычно
ведут по кратчайшему расстоянию,
а отклонения положения трассы
от заданного направления в плане
вызываются только необходимо-
стью обхода препятствий (города,
заповедники, озера, болота). На
напряженных ходах трасса вынуж-
денно следует за рельефом местно-
сти, в максимальной степени ис-
пользуя руководящий уклон или ук-
лон кратной тяги. При этом во из-
бежание превышения допустимого
уклона приходится искусственно уве-
личивать протяженность трассы.
4.3. ОСНОВЫ
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО
СРАВНЕНИЯ ВАРИАНТОВ
Основным методом определения
рационального решения при проек-
тировании железных дорог является
разработка нескольких конкуренто-
способных вариантов и выбор наи-
лучшего из них в результате технико-
экономического сравнения. Все срав-
ниваемые варианты должны разра-
батываться на основе общих исход-
ных данных—при одинаковых разме-
рах движения, единых технических
условиях и нормативах, одинаковых
эксплуатационных требованиях.
Первостепенное значение при
сравнении вариантов имеют стоимо-
стные показатели, к которым отно-
сятся капитальные затраты и эксплу-
атационные расходы. Вместе с тем
учитываются качественные показа-
41
тели, которые нельзя полностью оце-
нить в деньгах (удобство поездки,
обеспечение градостроительных тре-
бований и др.), а также натураль-
ные показатели, характеризующие
вовлекаемые в эксплуатацию природ-
ные богатства, сроки строительства,
затраты труда при строительстве
и эксплуатации, скорость доставки
грузов и др.
Капитальные затраты включают
строительные расходы на сооруже-
ние железнодорожного пути, уст-
ройств сигнализации и связи, элект-
роснабжения, станций и других раз-
дельных пунктов, а также стоимость
подвижного состава и грузов.
В состав эксплуатационных вхо-
дят расходы на содержание штата
рабочих и служащих, на топливо,
электроэнергию и материалы, теку-
щий ремонт сооружений и устройств,
отчисления на капитальный ремонт
и восстановление, расходы по про-
стою и пробегу локомотивов и ваго-
нов. При подсчете стоимостных пока-
зателей для сравнения вариантов до-
статочно учитывать расходы только
по различающимся элементам. Из
сравниваемых вариантов наиболее
выгодным будет тот, который требует
меньших капитальных затрат и экс-
плуатационных расходов по срав-
нению с другими. Но обычно ва-
риант с большими капиталовложе-
ниями требует меньших эксплуата-
ционных расходов и наоборот.
Если капиталовложения по срав-
ниваемым вариантам одноэтапны,
а эксплуатационные расходы не ме-
няются по годам или растут по за-
кону, близкому к линейному, то
наилучшим будет вариант, обес-
печивающий минимум годовых при-
веденных расходов:
Эп = ЕЕН 4- С= min,
где К — капиталовложения по варианту;
С — годовые эксплуатационные рас-
ходы, определяемые на рас-
четный год /Р=1/Ен;
Ен — нормативный коэффициент эф-
фективности (для сооружений
железнодорожного транспорта
Ен = 0,124-0,10).
В простейшем случае сравнение
только двух вариантов с одноэтап-
ными капиталовложениями может
производиться по сроку окупаемости
. = Kz-Ki
ок ct - с2
где Ei, /<2 — капитальные затраты по
первому и второму вариан-
там (/<2>Ei);
Ci, С% — годовые эксплуатационные
расходы по вариантам
(С,>С2).
Вариант с большими капиталь-
ными затратами считается фолее вы-
годным, если Гок меньше норматив-
ного срока Ти, равного I /Ен-
В случаях когда Капитальные
вложения хотя бы по одному из ва-
риантов осуществляются в не-
сколько сроков (этапов) или зави-
симость эксплуатационных расхо-
дов от времени нелинейна, затраты
более поздних лет следует приво-
дить к текущему моменту с помощью
коэффициента приведения
тр = 1/(1 4-Енп)',
где Енп — норматив Для приведения раз-
новременных затрат, уста'-
новленный типовой методикой
в размере 0,08;
t — период времени приведения в
годах, считая год, к которому
приводятся показатели, за ну-
левой.
Наилучшим по стоимостным по-
казателям будет вариант, дающий
наименьшие суммарные расходы,
приведенные к начальному году,
(‘+М’
где tp — период, за который учитывают-
ся расходы по вариантам
(предусматривается, что к кон-
цу его все варианты будут
иметь одинаковую мощность и
техническое оснащение).
42
4.4. ОРГАНИЗАЦИЯ
СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ
И КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ
ОБ ИХ МЕХАНИЗАЦИИ
Строительство железной дороги
включает комплекс различных по
назначению, но взаимосвязанных
строительных и монтажных работ,
в результате которых создаются
железнодорожные пути и сооруже-
ния, необходимые для обеспечения
перевозочного процесса. В основе
организации железнодорожного
строительства лежат общие для
строительной индустрии СССР прин-
ципы: плановость, индустриальность,
комплексная механизация и авто-
матизация производства, поточность
строительства, специализация строи-
тельно-монтажных организаций,
круглогодичность производства ра-
бот.
Плановость строительства выра-
жается в строгом подчинении дея-
тельности строительных организа-
ций заданиям государственного пла-
на, которыми устанавливаются объе-
мы и сроки выполнения работ,
размеры выделяемых для этой цели
ресурсов.
Индустриальность строительства
заключается в изготовлении стан-
дартных строительных деталей на
заводах с последующей сборкой из
этих деталей сооружений на строи-
тельной площадке.
Комплексная механизация пред-
полагает выполнение всех подгото-
вительных, основных, отделочно-
планировочных и других видов строи-
тельно-монтажных работ комплекта-
ми специализированных машин и
механизмов, подобранных по произ-
водительности с таким расчетом,
чтобы обеспечить при выполнении
всего комплекса работ наилучшие
технико-экономические показатели,
а автоматизация—вытеснение непо-
средственно труда человека и сведе-
ние его роли к управлению и конт-
ролю за ходом строительного про-
цесса с помощью приборов. При
этом обеспечивается повышение про-
изводительности труда и снижение
стоимости строительства.
Поточность строительства заклю-
чается в делении фронта работ на
отдельные участки, а всего процесса
сооружения объекта — на отдельные
работы, преимущественно равные и
кратные по трудоемкости, а также
по установлению целесообразной по-
следовательности выполнения от-
дельных работ по участкам специа-
лизированными подразделениями и
перехода их с одного участка на
другой. При этом исходят из мак-
симального совмещения процессов во
времени, соблюдения запланирован-
ного ритма и непрерывности работ.
Специализация строительных ор-
ганизаций означает подготовлен-
ность их к выполнению определен-
ного вида строительных или мон-
тажных работ, в специальной подго-
товке кадров и подборе средств ме-
ханизации, что способствует повы-
шению производительности труда и
сокращению сроков строительства.
Строительство новых железных
дорог, вторых путей, мостов, тонне-
лей и других транспортных соору-
жений ведет Министерство транс-
портного строительства силами под-
чиненных ему строительных и мон-
тажных организаций по договорам
с заказчиками — управлениями же-
лезных дорог или Главным управле-
нием проектирования и капиталь-
ного строительства МПС.
В составе Министерства транс-
портного строительства имеются
главные координационно-технологи-
ческие управления, которым подчи-
няются соответствующие территори-
альные или специализированные тре-
сты, объединения и создаваемые в
отдельных случаях управления на
правах треста. В состав трестов на
правах структурных подразделений
входят строительные управления,
строительно-монтажные управления,
строительно-монтажные поезда, ме-
ханизированные колонны, мостостро-
ительные отряды и поезда и др.
При строительстве железной до-
роги каждому строительному управ-
43
лению выделяется определенный
участок работ. Этот участок в свою
очередь делится на части длиной
10—20 км, находящиеся в ведении
производителей работ. Им подчиня-
ются строительные мастера, руково-
дящие бригадами рабочих.
Для выполнения строительных и
монтажных работ по развитию от-
дельных хозяйств на эксплуатируе-
мых железных дорогах в системе
Министерства путей сообщения
имеются дорожные строительные
тресты, объединяемые Главным уп-
равлением проектирования и капи-
тального строительства МПС.
Строительство железной дороги
можно разделить на два периода:
подготовительный и основной.
В подготовительный период ве-
дется техническая подготовка к про-
цессу строительства и выполняются
строительные работы этого периода.
Техническая подготовка включает
изучение технической документации,
проведение дополнительных геоло-
гических, гидрологических и других
обследований района строительства
и внесение необходимых дополнений
и изменений в проектную докумен-
тацию. Кроме того, отводится земля
для железной дороги, производится
разбивка и закрепление трассы на
местности, привязка к местности
типовых проектов материальных и
звеносборочных баз, складов и
других предприятий строительной
индустрии.
В состав строительных работ под-
готовительного периода входит преж-
де всего освоение территории строи-
тельства, включающее расчистку по-
лосы отвода со срезкой кустарника,
рубкой леса и корчевкой пней, осу-
шительные работы, снос и перенос
строений и коммуникаций, мешаю-
щих строительству, создание ба-
зовых поселков для строителей и их
семей, постройка и оборудование
индустриальных и ремонтных пред-
приятий и карьеров для добычи
строительных материалов. Кроме то-
го, к строительным работам подго-
товительного периода относятся со-
оружение автомобильных дорог, об-
устройство причалов и судоходных
трасс для подвоза строительных
материалов водным путем, строи-
тельство аэродромов для перевозок
людей и материалов воздушным
транспортом, устройство временных
источников и сетей водо- и электро-
снабжения, постройка временных
зданий и сооружений.
13 основной период строитель-
ства возводится земляное полотно
с водоотводными сооружениями, ук-
репляются его откосы, строятся
искусственные сооружения. Затем
укладывается путь и производится
его балластировка, возводятся зда-
ния и сооружения, необходимые для
первоначальной эксплуатации строя-
щейся дороги. Организация работ
и расстановка строительных под-
разделений в этот период должны
обеспечивать использование соору-
жаемой дороги последовательно пе-
регон за перегоном для доставки
строительных грузов.
Строительные и монтажные ра-
боты в современных условиях ве-
дутся с помощью высокопроизво-
дительных машин и механизмов. Зем-
ляные работы выполняют мощными
экскаваторами, бульдозерами, грей-
дерами, гидронамывом. Для рытья
водоотводных канав и кюветов ис-
пользуют специальные канавокопате-
ли, а для уплотнения насыпей —
грунтоуплотняющие машины. При
скальных грунтах возможно приме-
нение взрывных работ. При строи-
тельстве искусственных сооруже-
ний из сборных и унифицированных
железобетонных и металлических
конструкций применяют различные
подъемные краны, вибропогружате-
ли для свай-оболочек, копры и т. д.
Балласт на место работ обычно
доставляют в специальных самораз-
гружающихся вагонах — хоппердо-
заторах. Путевую решетку, пред-
варительно собранную на звеносбо-
рочных базах, укладывают специ-
альными путеукладчиками, которые
могут быть на железнодорожном хо-
44
Рис. 4.7. Укладка путевой решетки путеукладочным краном УК-25
ду (рис. 4.7) или перемещаться трак-
торными тягачами.
В транспортном строительстве
применяют методы сетевого планиро-
вания и управления, позволяющие
устанавливать наиболее рациональ-
ную последовательность отдельных
работ, обеспечивающую наимень-
ший срок строительства. При этом
составляют сетевой график (рис. 4.8),
на котором наглядно изображают
последовательность выполнения от-
дельных операций строительства и их
взаимозависимость. Основные эле-
менты сетевого графика—работа и
событие, представляющее собой мо-
мент начала или завершения рабо-
ты. События обозначаются кружка-
ми, а работы—стрелками, наверху
которых указывается наименование
работы, а внизу—ее продолжитель-
ность в рабочих днях. Конечные
связи между параллельно выполняе-
мыми работами показывают штри-
ховыми стрелками.
Общий срок строительства объек-
та определяется так называемым
критическим путем, который прохо-
дит через последовательно выпол-
няемые работы с наибольшей сум-
марной продолжительностью (на
рис. 4.8 показан двойной линией).
Выявление критического пути по-
зволяет концентрировать ресурсы
на наиболее ответственных участках
и обеспечить своевременное окон-
чание строительства. Для оптимиза-
ции сетевого графика рассматрива-
Подготрвка.
-^хплоща)
У 10
работы
40
Устройство связи г
35
Устройство освещения
емляные Балластиров- Укладка
' “--- М(1-й. слой)-^ путей
15
25
Балластировка hodcoi
путей(2-й слог'
55
Включение
путей
6
\каксдаче^-^
Постройка поста эле ктри че-
ской централизации Монтаж ЭЦ
50
40
10
12 \
4
8
5
А А
' X
Рис. 4.8. Сетевой график выполнения работ по развитию станции
45
ются варианты перераспределения
ресурсов, позволяющие за счет уве-
личения длительности работ, лежа-
щих не на критическом пути, со-
кратить критический путь.
С помощью сетевых графиков, ко-
торые при большом числе событий
рассчитываются на ЭВМ, устанавли-
вается наиболее рациональная орга-
низация работ, дающая наименьшие
сроки строительства.
Ведется разработка автоматизи-
рованной системы управления строи-
тельством (АСУС), которая пред-
ставляет собой человеко-машинную
систему, обеспечивающую автомати-
зированный сбор и обработку ин-
формации, необходимой для при-
нятия оптимальных решений по уп-
равлению строительными процесса-
ми. Составной частью АСУС будет
разрабатываемая в Министерстве
транспортного строительства автома-
тизированная система управления
транспортным строительством (АСУ
ТС). В МПС формируется автома-
тизированная система управления
капитальным строительством на же-
лезнодорожном транспорте (АСУКС
ЖТ), являющаяся одной из подси-
стем АСУ железнодорожным транс-
портом (АСУЖТ).
4.5. ПОДГОТОВКА И СДАЧА
ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ
В ЭКСПЛУАТАЦИЮ
Подготовка железной дороги к
сдаче в эксплуатацию ведется в те-
чение всего периода строительства.
В подготовке можно выделить три
этапа: открытие рабочего движения
поездов, временная эксплуатация
отдельных участков или всей дороги
и сдача дороги в эксплуатацию.
Рабочее движение открывается
сразу же после укладки путевой ре-
шетки для перевозки материалов и
конструкций верхнего строения пути,
мостов, труб, линий СЦБ и связи,
зданий и сооружений. При рабочем
движении путь может быть еще не
забалластирован или же уложен пер-
вый песчаный слой балласта. Земля-
ное полотно должно быть к этому
времени закончено в полном объеме,
но в отдельных случаях допуска-
ется устройство временных обходов
у крупных искусственных сооруже-
ний или укладка пути по понижен-
ному против проектного профилю,
а также перекрытие мостов времен-
ными пакетами. Особо важное зна-
чение имеет рабочее движение поез-
дов в местах, где подвоз материалов
и конструкций для строительства
другим путем затруднен или невоз-
можен без больших затрат. Ско-
рость движения строительных поез-
дов в период рабочего движения
обычно не превышает 10 км/ч.
В период временной эксплуата-
ции, помимо перевозки грузов для
строительства железной дороги,
осуществляются в небольших объе-
мах перевозки народнохозяйствен-
ных грузов и пассажиров. К этому
времени земляное полотно с водоот-
водными устройствами и искусствен-
ные сооружения полностью построе-
ны, главный путь на всем протяже-
нии уложен на песчаный балласт, на
раздельных пунктах имеется доста-
точное путевое развитие и сооружены
необходимые устройства и здания,
вдоль пути установлены путевые зна-
ки и необходимые сигналы, построе-
ны и оснащены соответствующими
устройствами переезды. Скорость
движения поездов в это время ус-
танавливается в зависимости от об-
щего состояния верхнего строения
пути. Организацию перевозок и уп-
равление движением поездов в рас-
сматриваемый период осуществляет
отделение временной эксплуатации.
В конце периода временной эксплуа-
тации окончательно выправляют путь
после обкатки и подготавливают до-
рогу к постоянной эксплуатации.
Дорогу в постоянную эксплуата-
цию принимает государственная ко-
миссия, в которую входят предста-
вители заказчика, генерального под-
рядчика, генерального проектиров-
щика, государственного санитарного
надзора, пожарного надзора, тех-
46
нической инспекции профсоюзов и
профсоюзной организации заказчи-
ка. Приемочная комиссия после оз-
накомления с документацией (ут-
вержденные проекты и сметы, ма-
териалы геологических изысканий
и др.) и детального осмотра всех
сооружений на месте составляет
акт приемки, в котором дается оцен-
ка качества выполненных работ, ус-
танавливаются при обнаружении
недоделок сроки и сметная стои-
мость их устранения. Акт о приемке
дороги в постоянную эксплуатацию
и доклад комиссии представляются
в правительство, и на основании
его постановления приказом ми-
нистра путей сообщения новая
железная дорога включается в
сеть действующих железных дорог
СССР.
4.6. ОСОБЕННОСТИ
ПРОЕКТИРОВАНИЯ
И СТРОИТЕЛЬСТВА
ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
В СЛОЖНЫХ ПРИРОДНО-
КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
Характерной особенностью раз-
вития народного хозяйства СССР в
последние годы является смещение
нового железнодорожного строи-
тельства в районы Сибири, Дальнего
Востока и Севера. Проектирование и
строительство железных дорог в этих
районах имеет определенную спе-
цифику, обусловленную сложными
природно-климатическими условия-
ми, малой населенностью и трудно-
доступностью.
Наиболее ярко особенности про-
ектирования и строительства в по-
добных условиях видны на примере
БАМа, для которой характерны:
большая протяженность линии; на-
личие высоких горных хребтов, боль-
шого числа рек, вечной мерзлоты;
сейсмичность района; суровый кли-
мат; труднодоступность и малая на-
селенность района.
В связи с большой протяженно-
стью магистрали проектирование ее
было возложено на несколько про-
ектно-изыскательских институтов, за
каждым из которых был закреплен
отдельный участок. Для решения
сложных проблем привлекался ряд
научно-исследовательских институ-
тов, а также транспортные учебные
институты страны. Для руководства
строительством, которое было ор-
ганизовано силами нескольких обще-
строительных и специализированных
строительно-монтажных организа-
ций, в Министерстве транспортного
строительства было создано Глав-
ное управление строительством
БАМа.
Сложные природно-климатиче-
ские условия на БАМе требовали
от проектировщиков и строителей
особых инженерных решений. Так,
сложный рельеф местности обусло-
вил необходимость сооружения ряда
тоннелей большой протяженности, в
числе которых крупнейший в стране
Северо-Муйский тоннель длиной
15,3 км. Всего на трассе около
3200 искусственных сооружений.
Разработаны и реализованы новые
способы сооружения и эксплуатации
земляного полотна и искусственных
сооружений в условиях вечной
мерзлоты и сейсмичности.
Здания и сооружения возводятся
на фундаментах из свай, погружае-
мых на глубину, не подверженную
оттаиванию в летнее время. Мосты
построены преимущественно на
столбчатых опорах, применены новые
бесфундаментные трубы из гофриро-
ванного металла для пропуска воды.
В связи с малой населенностью
района и суровым климатом созда-
ние укрупненных жилых поселков с
полным благоустройством предус-
мотрено только на станциях, а на
разъезды обслуживающий персонал
доставляется автомотрисами. Для
сокращения протяженности инже-
нерных коммуникаций, максималь-
ного сохранения окружающей среды
и уменьшения потерь тепла в зимнее
время служебно-технические здания
на станциях объединены в единый
комплекс и вместе с грузовыми уст-
ройствами размещаются на стороне
жилого поселка.
47
Раздел 11
УСТРОЙСТВА И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА
ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
ПУТЬ И ПУТЕВОЕ ХОЗЯЙСТВО
Глава 5
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
О ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ПУТИ
Железнодорожный путь — это
комплекс инженерных сооружений,
предназначенный для пропуска по
нему поездов с установленной ско-
ростью. От состояния пути зависят
непрерывность и безопасность дви-
жения поездов, а также эффектив-
ное использование технических
средств железных дорог.
К путевому хозяйству железно-
дорожного транспорта относятся
собственно путь со всеми его соору-
жениями и устройствами, а также
комплекс производственных подраз-
делений и хозяйственных предприя-
тий, предназначенных для обеспе-
чения бесперебойной работы же-
лезнодорожного пути и проведения
его планово-предупредительных ре-
монтов Путевое хозяйство состав-
ляет одну из важнейших отраслей
железнодорожного транспорта, от
которой в значительной мере зави-
сит выполнение перевозочного про-
цесса. Удельный вес путевого хозяй-
ства в системе железнодорожного
транспорта характеризуется тем, что
на его долю приходится более 50 %
всех основных средств железных до-
рог и свыше 20 % общей числен-
ности работников.
Железнодорожный путь (рис. 5.1)
работает в условиях постоянного
воздействия атмосферных и клима-
тических факторов, воспринимая
большие нагрузки от проходящих
поездов. При этих условиях все
элементы железнодорожного пути
(земляное полотно, верхнее строение
и искусственные сооружения) по
прочности, устойчивости и состоянию
должны обеспечивать безопасное и
плавное движение пассажирских и
Рис 5.1. Общий вид железнодорожного пути
48
грузовых поездов с наибольшими
скоростями, установленными для
данного участка, а также иметь до-
статочные резервы для дальней-
шего повышения скоростей движе-
ния и грузонапряженности линии.
Для обеспечения указанных тре-
бований постоянно ведутся работы
по усилению несущей способности и
надежности всех элементов пути:
широко применяются термически уп-
рочненные рельсы тяжелых типов,
новые конструкции рельсовых скреп-
лений, бесстыковой путь, железобе-
тонные шпалы, новые конструкции
стрелочных переводов и др.
Железнодорожный путь состоит
из нижнего и верхнего строений.
Нижнее строение пути включает зем-
ляное полотно (насыпи, выемки, по-
лунасыпи, полувыемки, полунасыпи-
полувыемки) и искусственные соору-
жения (мосты, тоннели, трубы, под-
порные стены и др.). К верхнему
строению пути относятся балластный
слой, шпалы, рельсы, скрепления,
противоугоны, стрелочные переводы,
мостовые и переводные брусья. Бал-
ластный слой воспринимает давление
от шпал и передает его на основ-
ную площадку земляного полотна,
уменьшая неравномерность давле-
ния, а также обеспечивает устойчи-
вость рельсовой колеи, препятствуя
продольному и поперечному переме-
щению шпал. Шпалы воспринимают
давление от рельсов и передают его
на балласт, а также обеспечивают
неизменность взаимного положения
рельсовых нитей. Рельсы направ-
ляют колеса подвижного состава,
воспринимают давление от них и пе-
редают его на шпалы.
Рельсовые скрепления необходи-
мы для соединения рельсов между
собой и со шпалами. Противоугоны
применяются для удержания рель-
сов и шпал от продольного смеще-
ния под воздействием движущихся
поездов. Стрелочные переводы слу-
жат для перехода подвижного соста-
ва с одного пути на другой. Все эле-
менты железнодорожного пути ра-
ботают как единая конструкция.
Глава 6
НИЖНЕЕ СТРОЕНИЕ ПУТИ
6.1. ЗЕМЛЯНОЕ ПОЛОТНО
И ЕГО ПОПЕРЕЧНЫЕ ПРОФИЛИ.
ВОДООТВОДНЫЕ УСТРОЙСТВА
Земляное полотно представляет
собой комплекс грунтовых сооруже-
ний, получаемых в результате обра-
ботки земной поверхности и предна-
значенных для укладки верхнего
строения пути, обеспечения устойчи-
вости пути и защиты его от воз-
действия атмосферных и грунтовых
вод. Непосредственно на земную по-
верхность путь не укладывают вслед-
ствие ее неровностей. Земляное по-
лотно должно быть прочным, устой-
чивым и долговечным, требующим
минимума расходов на его устрой-
ство, содержание и ремонт и обес-
печивающим возможность широкой
механизации работ. Выполнение
указанных требований достигается
правильным выбором грунтов для
насыпей и их тщательным уплотне-
нием при постройке, приданием зем-
ляному полотну очертаний, спо-
собствующих надежному отводу во-
ды, укреплением откосов насыпей
и выемок.
Разрез, перпендикулярный про-
дольной оси пути, называется по-
перечным профилем земляного по-
лотна. Различают типовые и ин-
дивидуальные поперечные профили
земляного полотна. Типовые про-
фили в свою очередь делятся на
нормальные и специальные. Нор-
мальные профили применяются при
сооружении земляного полотна на
надежном основании из обычных
грунтов. Специальные профили ис-
пользуются в специфических усло-
виях: при наличии вечной мерзло-
ты, подвижных песков, лёссов, скаль-
ных грунтов, болот и т. п. Индиви-
дуальные профили применяются в
сложных топографических, гидроло-
гических, геологических и климати-
ческих условиях и при высоте от-
косов более 12 м. При этом все раз-
49
Водоотводная
канава
Бровка
_ Основная
"* площ адка
$,юм [
^0,02-0,0$ у-5
0,02-0,0$
Резерв
W | 7,10м
\&0,6М
I
Jh г
Берна
Рис. 6.1 Поперечный профиль насыпи
меры обосновываются конкретными
расчетами.
Типовой нормальный профиль
насыпи приведен на рис. 6.1. Верх-
няя часть, на которую укладываются
балласт, шпалы, рельсы, называ-
ется основной площадкой. На од-
нопутных линиях основная площад-
ка имеет форму трапеции шириной
поверху 2,3 м и высотой 0,15 м, а
на двухпутных—форму равнобедрен-
ного треугольника высотой 0,2 м.
Такое очертание основной площадки
способствует стоку воды, проникаю-
щей через балластный слой во время
дождя и таяния снега.
Минимально допустимая ширина
основной площадки однопутных ли-
ний (м) на эксплуатируемой сети
железных дорог СССР, а также ус-
тановленная для вновь строящихся
линий приведена в табл. 6.1. На
двух- и многопутных линиях ширина
основной площадки увеличивается
на расстояние между осями крайних
путей (на двухпутных линиях—на
4,1 м, а на трехпутных—на 9,1 м).
Полоса земли, на которую опи-
рается насыпь, является ее основа-
нием. Линия пересечения основной
площадки с откосом называется
бровкой земляного полотна, а откоса
с основанием — подошвой откоса.
Высотой насыпи считается рас-
стояние от уровня бровок до ее ос-
нования по оси (см. рис. 6.1). Го-
ризонтальная проекция линии от-
коса I называется его заложением,
а отношение высоты откоса К к за-
ложению, которое обозначается
1:п, — крутизной откоса. Крутизна
откосов должна обеспечивать надеж-
ную их устойчивость и устанавли-
вается в зависимости от высоты на-
сыпи, свойств грунтов, геологиче-
ских, гидрологических и климати-
ческих условий местности. Боль-
шое распространение имеют откосы
крутизной 1:1,5, называемые полу-
торными.
Отвод поверхностных вод от
насыпей, сооружаемых из привоз-
ного грунта, осуществляется про-
дольными водоотводными канавами
шириной по дну и глубиной не ме-
нее 0,6 м, которые при поперечном
уклоне местности до 0,04 сооружа-
ются с обеих сторон, а при большем
Таблица 61
Грунты Эксплуатиру- емая общая сеть Категория вновь строя- щихся линий
I П III IV
Скальные, крупнообломочные и песчаные, кроме мел- ких и пылеватых песков 5,0 6,6 6.6 6,4 6,2
Остальные грунты 5,5 7.6 7,6| 7,3 7,1
50
Основная
Рис. 6.2 Поперечный профиль выемки
уклоне — только с нагорной стороны.
Если насыпь возводится из местного
грунта, взятого рядом с насыпью, то
для отвода воды от полотна исполь-
зуются образующиеся при этом спла-
нированные углубления, называемые
резервами.
Дну резервов и водоотводных
канав придают продольный уклон не
менее 0,002.
Полоса земли от подошвы откоса
до водоотводной канавы или резерва
называется бермой. Со стороны буду-
щего второго пути на однопутных
линиях ширина бермы -принимается
не менее 7,1 м', а с противоположной
стороны—не менее 3 м. Для отвода
воды от насыпи берма имеет уклон
0,02—0,04.
Типовой поперечный профиль вы-
емки приведен на рис. 6.2. Основ-
ная площадка при этом имеет те же
размеры, что и при насыпи. С каж-
дой стороны основной площадки
земляного полотна в выемках устраи-
ваются продольные канавы для от-
вода воды, называемые кюветами.
Они имеют глубину не менее 0,6 м,
ширину по дну не менее 0,4 м и про-
дольный уклон дна не менее 0,002.
Вынутый при сооружении выемки
грунт, не используемый для соору-
жения насыпи в другом месте, ук-
ладывается за откосом выемки с на-
горной стороны в правильные приз-
мы, называемые кавальерами. Для
перехвата и отвода притекающих
к выемке поверхностных вод за
кавальерами сооружаются нагорные
канавы, а на полосе между кавалье-
ром и бровкой откоса выемки отсы-
пается банкет с поперечным уклоном
в сторону от откоса для отвода воды
в забанкетную канаву. В неустойчи-
вых грунтах, а также в стесненных
условиях вместо водоотводных канав
и кюветов устраиваются лотки, ко-
торые могут быть железобетонные,
бетонные, каменные или деревянные,
а по форме—трапецеидальные (рис.
6.3), прямоугольные, полукруглые и
треугольные.
Рис 6 3 Железобетонный лоток рамного типа
1 — железобетонные плиты, 2 — заполнение тран-
шеи песчаным балластом. 3 — железобетонные ра
мы сечением 10 X 10 см, 4 — цементная стяжка,
5 — забивка бетоном, 6 — песчано щебеночная
подготовка, 7—подготовка из бетона, 8—дре
нажные отверстия диаметром 2,5 см
51
'РРШ'РРР P2P РРРРРРРРРР/РР,
Уровень воды доуст-
^адстда ~дрё‘нажа~
вровень воды'"-*
после устройствам
дренажа
Водоносный слой.
2
,'Л
6
\PPPP2P7P77P.
7
3
Водоупорный слой
Рис 6 4 Подкюветный дренаж
/ — одиночное мощение, 2 - утрамбованный гли-
нистый грунт; 3 — два слоя дерна, 4 — крупно
зернистый песок, 5 — щебень нлн гравий; 6 —
щебень или галька, 7 --дренажная труба, 8—
деревянная доска
В пределах станций поверхно-
стные воды отводят поперечными
и продольными водоотводами, кото-
рые в местах работы людей делают
закрытыми. На крупных станциях
для продольного отвода воды про-
кладывают коллекторы и канализа-
ционные трубы, а в районах с ин-
тенсивными осадками, кроме того,
устраивают ливневую канализацию.
Для перехвата и отвода грунтовых
вод от земляного полотна или пони-
жения их уровня предусматриваются
специальные дренажные устройства,
которые могут быть открытого типа
в виде дренажных канав или лотков
или закрытого типа в виде подкю-
вет-ных дренажей, дренажных гале-
рей и штолен.
Дренаж (рис. 6.4) представляет
собой траншею, заполненную дре-
нирующим материалом — крупным
Рис 6 5 Укрепление откоса насыпи железо-
бетонными плитами:
1 — уровень высоких вод, 2 — железобетонные
плиты, 3 — обратный фильтр, 4 - бетонный упор
песком, гравием, щебнем, в нижней
части которой обычно укладывается
дрена — труба с отверстиями для по-
ступления в нее воды. Для защиты
от попадания поверхностной воды
верхняя часть дренажа заполняется
утрамбованной глиной, которая во
избежание смешивания отделяется
от дренирующего заполнителя двумя
слоями дерна. В последние годы при-
меняется дренаж конструкции
ВНИИЖТа с керамзитовым трубо-
фильтром; для его сооружения со-
здана специальная машина. Для
предохранения земляного полотна
от размыва водой и выдувания вет-
ром его откосы и бермы укрепляют.
Наиболее простым способом укреп-
ления незатапливаемых откосов зем-
ляного полотна является посев мно-
голетних трав с густой стелющейся
корневой системой. При небольшом
периодическом затоплении приме-
няют одерновку откосов сплошную
или в клетку, для чего предваритель-
но срезанные куски дерна закрепля-
ют на откосах деревянными спи-
цами.
Хорошо противостоят воздей-
ствию текущей воды древесно-кус-
тарниковые насаждения, которые
применяют при периодических за-
топлениях в благоприятных клима-
тических условиях. Надежно защи-
щают затопляемые откосы от раз-
мыва мощение камнем, каменная
наброска в плетневых клетках и
габионы — проволочные ящики,
загруженные камнем. Однако эти
способы укрепления земляного по-
лотна требуют больших затрат руч-
ного труда.
Прочным и надежным укрепле-
нием, позволяющим полностью ме-
ханизировать изготовление и уклад-
ку, являются железобетонные плиты
(рис. 6.5). На строительстве БАМа,
кроме того, использовались гибкие
железобетонные решетки и плиты,
лучше работающие в условиях веч-
ной мерзлоты и сейсмичности. Тип
укрепления земляного полотна вы-
бирают исходя из особенностей грун-
тов, степени затопляемости и ско-
52
Рис 6 6 Контрфорс в откосе выемки
Рис 6 7 Поперечный профиль насыпи из
скального грунта, отсыпанной в русло реки
УВВ — уровснЬ высоких вод, УМВ — уровень
меженных вод
рости воды, наличия дешевых мест-
ных материалов, возможности ме-
ханизации работ. Бровка земляного
полотна в местах разлива вод долж-
на быть не менее чем на 0,5 м
выше максимальной высоты наката
волны при сильных ветрах.
Для обеспечения устойчивости
насыпей на крутых косогорах, а
также для закрепления неустойчивых
откосов применяют подпорные сте-
ны, пригружающие контрбанкеты и
контрфорсы (рис. 6.6), сооружае-
мые по индивидуальным проектам
применительно к гидрологическим
особенностям каждого объекта.
Опыт строительства железных
дорог в горных районах Сибири
показал, что в ряде случаев вместо
укладки на крутых неустойчивых ко-
согорах целесообразнее размещать
земляное полотно у их подошвы,
отсыпая насыпи скальным грунтом
в русле реки (рис. 6.7). Такие ре-
шения нашли применение и в про-
екте Байкало-Амурской магистрали
при прокладке трассы в долинах
рек Олекмы, Нюкжи и др.
Особые требования предъявляют-
ся к обеспечению устойчивости зем-
ляного полотна в районах вечной
мерзлоты и, в частности, на БАМе,
где на отдельных участках вечная
мерзлота углубляется до 200 м и
более. Здесь распространены глинис-
тые и сильно переувлажненные грун-
ты с низкой несущей способностью,
которые при подтаивании подстилаю-
щих их вечномерзлых слоев дают
значительные осадки. В этих усло-
виях основные требования при со-
оружении и эксплуатации земляного
полотна направлены на сохранение
вечной мерзлоты в ее естественном
состоянии. Для этого при строитель-
стве стремятся сохранять моховой
и дерновой покров в основаниях
насыпей и на прилегающей полосе
отвода, не допускать валку деревьев
с корнями и корчевку пней. В необ-
ходимых случаях допускается де-
ревья спиливать, а кустарник срезать
бульдозерами в зимнее время. Вы-
сота насыпей определяется специаль-
ным теплотехническим расчетом, а их
конструкция предусматривает уши-
ренную основную площадку для ком-
пенсации осадок подъемкой пути
на балласт.
6.2. ДЕФОРМАЦИИ ЗЕМЛЯНОГО
ПОЛОТНА И БОРЬБА С НИМИ
При тщательном соблюдении пра-
вил сооружения и эксплуатации ста-
бильность земляного полотна, как
правило, обеспечивается. При несо-
блюдении же этих правил, а также
при нарушении устойчивости зем-
ной поверхности или стихийных яв-
лениях происходят изменения формы,
или так называемые деформации
земляного полотна. Различают де-
формации и повреждения основной
площадки земляного полотна, по-
вреждения откосов, повреждения и
разрушения тела и основания зем-
ляного полотна, в том числе при
слабом основании или неблаго-
приятном воздействии природных
факторов.
Деформации и повреждения ос-
новной площадки земляного полотна
53
Рис. 6.8. Деформации
основной площадки земляного полотна
бывают в виде углублений на основ-
ной площадке и пучин. Углубления
на основной площадке образуются
из-за вдавливания балластного слоя
в земляное полотно. При недоста-
точной толщине балластного слоя
или несущей способности грунта
основной площадки образуются уг-
лубления под шпалами, называемые
балластными корытами (рис. 6.8, а).
Если не принять своевременных мер,
то балластные корыта увеличива-
ются, образуя балластные ложа
(рис. 6.8, б), мешки (рис. 6.8, в)
и гнезда (рис. 6.8, г).
Для предупреждения деформа-
ций основной площадки насыпи
отсыпают однородными грунтами с
высокой несущей способностью, тща-
тельно уплотняют их, не допускают
попадания в тело земляного полотна
воды, обеспечивают достаточную
толщину балластного слоя до откры-
тия движения поездов. Оздоровлять
земляное полотно при наличии
балластных корыт можно путем
их вырезки или осушения сплошной
боковой срезкой.
Пучинами называются поднятия
грунта вследствие замерзания за-
держивающейся в нем или посту-
пающей из нижних более теплых
слоев воды. Пучины, возникающие в
углублениях основной площадки
земляного полотна или загрязненном
балласте, называются поверхностны-
ми (верховыми), а образующиеся
под основной площадкой — корен-
ными (грунтовыми).
Поверхностные пучины можно
предупреждать заменой загрязнен-
ного балласта, осушением балласт-
ных корыт и лож устройством про-
резей. Коренные пучины ликвидиру-
ют понижением уровня грунтовых
вод ниже глубины промерзания,
устройством под кюветных дренажей,
мелиорацией грунтов, а также отеп-
лением земляного полотна укладкой
противопучинных шлаковых или ас-
бестовых подушек (рис. 6.9).
Повреждение откосов бывает в
виде смывов грунта атмосферными
водами, сплывов, т. е. местных сме-
щений части грунта откоса при со-
хранении общей его устойчивости,
оползаний, при которых происходит
отслоение откосной части с захватом
основной площадки. В скальных вы-
емках бывают, кроме того, вывалы
отдельных камней или обвалы массы
скального грунта. Причинами таких
деформаций являются недостаточ-
ное или поврежденное укрепление
откосов, завышение их крутизны,
недостаточная плотность грунтов на-
сыпи. Смывы и сплывы устраняются
планировкой откосов и дополнитель-
ным их укреплением, а оползания—
уполаживанием откосов или соору-
Рис. 6.9. Поперечный разрез противопучинной
шлаковой подушки.
/ — шлакогрунтобетон; 2 — щебень, 3 — шлак
Рис. 6 10 Уменьшение крутизны (а) и тер-
рассировэние (б) откосов выемки
54
жением контрфорсов или. контрбан-
кетов.
Повреждения и разрушения тела
и основания земляного полотна бы-
вают в виде оползней, сдвигов
(сползаний) насыпей по наклонному
основанию, расползания и оседания
насыпей при стабильном основании.
Причинами оползней являются пере-
увлажнение грунтов сверх допусти-
мого предела, а также неоднородно-
сти грунтов и неблагоприятная
геологическая структура склона, а
причиной сдвига — недостаточная
подготовка косогорного основания
насыпи и отсутствие защиты от
переувлажнения. Для предупрежде-
ния этих видов деформаций произво-
дится осушение земляного полотна
и прилегающих откосов с помощью
дренажей, а также сооружаются
подпорные стены и контрбанкеты.
Повреждения и разрушения зем-
ляного полотна вследствие слабости
основания бывают в виде провалов,
оседания целой насыпи, выпирания
грунта у подошвы насыпи или ос-
новной площадки в выемках. Про-
валы могут иметь место при соору-
жении земляного полотна на кар-
стовых породах; для предупрежде-
ния их выполняется тщательная
геологическая разведка. Послед-
ствия оседаний ликвидируются подъ-
емкой пути на балласт. Выпирание
грунта основания у подошвы насыпи
ликвидируется сооружением пригру-
жающих контрбанкетов, а выпира-
ние основной площадки в выемках—
уменьшением крутизны откосов или
их террасированием (рис. 6.10).
6.3. ИСКУССТВЕННЫЕ
СООРУЖЕНИЯ, их виды
и НАЗНАЧЕНИЕ
Искусственные сооружения пред-
назначены для пересечения железной
дорогой водных преград, других же-
лезных и автодорог, глубоких уще-
лий, горных хребтов, застроенных
городских территорий, а также для
обеспечения безопасного перехода
людей через пути и устойчивости
земляного полотна в сложных ус-
ловиях.
К искусственным сооружениям
относятся мосты, тоннели, трубы,
подпорные стены, регуляционные
сооружения, дюкеры, галереи, селе-
спуски и др. При пересечении желез-
ной дорогой рек, каналов, ручьев,
оврагов сооружаются мосты или тру-
бы (рис. 6.11 и 6.12). Разновидностя-
ми мостов являются путепроводы, ви-
адуки, эстакады.
Путепроводы (рис. 6.13) строят
в местах пересечения железных и
автомобильных дорог или двух же-
лезнодорожных линий Они обеспе-
чивают независимый и безопасный
пропуск транспорта на пересечении
дорог в разных уровнях.
Виадуки (рис. 6.14) сооружают
вместо высокой обычной насы-
пи при пересечении железной доро-
гой глубоких долин, оврагов и
ущелий.
Эстакады (рис. 6.15) устраивают
взамен больших насыпей в городах,
где они меньше стесняют улицы
и не препятствуют проезду и про-
ходу под ними, а также на подходах
к большим мостам через реки с ши-
рокими поймами разлива воды. При
пересечении горных хребтов вместо
глубоких выемок сооружают тоннели
(рис. 6.16). Для безопасного пере-
хода людей через железнодорожные
пути на станциях и остановочных
пунктах пригородных поездов пре-
дусматриваются пешеходные мосты
или тоннели.
Для обеспечения устойчивости от-
косов земляного полотна на крутых
косогорах, берегах рек и морей
служат подпорные стены, а при под-
ходах к большим мостам для защиты
их опор от подмыва при паводках
и повреждения льдом. — регуляцион-
ные сооружения.
В горах в местах возможных
обвалов сооружают специальные га-
лереи (рис. 6.17), а в местах воз-
можных грязекаменных (селевых)
потоков—селеспуски. При необхо-
55
Рис. 6.11. Мост через р. Амур на ВЛМе
Рис. 6.12. Труба
Рис. 6.13. Путепровод
Рис 6 16 Тоннель
Рис 6.17 11ротивообвальная галерея
Рис 6.18. Продольный разрез дюкера
димости пропуска через путь потока
воды (водовода) устраивают дюке-
ры (рис. 6.18), представляющие
собой два колодца, расположенных
с обеих сторон железнодорожного
пути, соединенных трубой.
Наиболее распространенными ви-
дами искусственных сооружений
являются мосты и трубы (более
92%). Искусственные сооружения
по протяженности составляют в сред-
нем менее 1,5 % общей длины пути,
однако доля их в стоимости желез-
ной дороги равна почти 10 %, по-
этому их рассчитывают на длитель-
ный срок службы. Они должны быть
простыми и дешевыми в эксплуа-
тации и вместе с тем обеспечивать
безопасное и бесперебойное движе-
ние поездов с наибольшими скоро-
стями, установленными для данного
участка.
6.4. МОСТЫ
Мост (рис. 6.19) состоит из про-
летных строений, являющихся ос-
нованием для пути, и опор, поддер-
живающих пролетные строения и
передающих давление на грунт. Мост
вместе с подходами, укрепительными
и регуляционными сооружениями и
подмостовым руслом реки состав-
ляет мостовой переход. Береговые
опоры моста называют устоями, а
промежуточные — «быками». Опо-
рами мост разделяется на пролеты.
Опоры состоят из фундамента и
видимой части (тела) и бывают
монолитными или сборными. Фунда-
менты опор могут сооружаться при
неглубоком расположении прочных
грунтов на естественном основании,
а при слабых грунтах — на сваях
(рис. 6.20).
57
Рис 6.19. Схема моста.
1 — устои, 2 — неподвижные опорные части; 3 — пролетные строения, 4 — подвижные опорные части,
£—«быки», L — полная длина моста, 1Р — расчетный пролет, /| + /а + /з —г Отверстие моста, ГВВ—
горизонт высоких вод; ГМВ — горизонт меженных (средних) вод
Пролетные строения опираются
на опоры через опорные части
(рис, 6.21), которые позволяют
пролетному строению несколько по-
ворачиваться и продольно переме-
Рис 6 20 Опоры мостов на фунда-
менте
а—массивном, б - свайном, 1 —тело опоры,
2 — фундамент, 3 — мелкий песок, 4 — глнна,
УМВ — уровень меженных вод
Рис 6 21 Опорные части мостов
а—неподвижная с шарниром, б—подвижная
катковая
щаться при изменениях температуры
и изгибе под нагрузкой. При этом
с одной стороны пролета устанав-
ливают неподвижные, а с противо-
положной — подвижные опорные ча-
сти.
Расстояние между центрами
опорных частей называется расчет-
ным пролетом. Число и размеры
этих пролетов выражают схему мос-
та. Например, запись 33-г2Хб6 + 27
означает, что мост имеет одно про-
летное строение расчетным пролетом
33 м, два по 66 м и одно 27 м.
Пролетное строение состоит из
главных ферм, связей между ними,
проезжей части и мостового полот-
на (рис. 6.22). Главные фермы
воспринимают нагрузку от подвиж-
ного состава и передают ее на опо-
ры. Они могут быть со сплошными
стенками или сквозными фермами.
В фермах различают верхний и ниж-
ний пояса, к одному из которых
прикрепляют поперечные балки, а к
ним — продольные балки, образую-
щие проезжую часть. Если проез-
жая часть располагается на уровне
верхнего пояса, мост называют с ез-
дой поверху, если на уровне ниж-
него,—с ездой понизу; кроме того,
может быть конструкция моста с
ездой посередине (рис. 6.23).
На продольные балки, а в не-
больших мостах со сплошными стен-
ками на главные фермы уклады-
вается мостовое полотно, которое
58
Рис. 6.22. Части пролетного строения.
а — общий вид, б — ферма, в - поперечные связи, г — продольные связи, д - продольные и поперечные
балкн, е — мостовое полотно
а)
лйОж'1
,.|® I
В" - I г " г—‘^h-CS-33^" J
е I г'1*- 4 _
I .
I». ' ?
Рис 6 23 Мосты с ездой:
а — поверху, б — понизу; в — посередине
59
обычно состоит из мостовых и ох-
ранных брусьев или сплошных плит,
а также рельсов и скреплений, на-
стила, перил и уравнительных при-
боров (на больших мостах). В не-
обходимых случаях на мостах устра-
ивают тротуары, огражденные пе-
рилами, площадки-убежища, осве-
щение, связь, специальные смотро-
вые и противопожарные приспособ-
ления, помещения для охраны и об-
служивающего персонала.
Основными параметрами моста
являются длина, высота, отверстие
моста, грузоподъемность. Длиной.
моста называется расстояние между
задними гранями его устоев, а высо-
той — расстояние от подошвы рель-
са до горизонта низких вод. Отвер-
стием моста называется расстояние
в свету между внутренними гранями
устоев однопролетного моста, или
сумма таких расстояний между все-
ми опорами многопролетного моста
на уровне расчетного горизонта во-
ды. Грузоподъемностью моста назы-
вается наибольшая нагрузка, кото-
рую он может выдержать при усло-
вии обеспечения безопасности дви-
жения поездов. Параметры мостов
определяются шириной водной пре-
грады, колебаниями уровня воды,
заданной нормой массы поездов.
В зависимости от длины, числа
пролетов, конструкции и материала
пролетного строения, числа путей и
способа передачи давления на опоры
мосты классифицируются следую-
щим образом:
по числу пролетов — одно-, двух-
и трехпролетные и т. д.;
по числу главных путей—одно-,
двух- и многопутные:
по конструкции пролетного строе-
ния — с ездой понизу, поверху и
посередине;
по материалу — каменные, ме-
таллические, железобетонные, де-
ревянные;
по длине—малые (до 25 м),
средние (25—100 м), большие (100—
500 м) и внеклассные (более 500 м);
по способу передачи давления на
опоры (статическая схема) — балоч-
ные, арочные, рамные, висячие, ван-
товые, комбинированные (рис. 6.24).
В балочных и вантовых мостах
пролетное строение передает на все
опоры только вертикальное давление,
благодаря чему опоры имеют срав-
нительно легкие конструкции. В
мостах других статических схем бере-
говые опоры работают под более
сложным воздействием сил, поэтому
их строят массивными и не дающими
просадок.
Одной из важнейших задач при
проектировании мостов является
выбор материала пролетного строе-
ния.
Деревянные мосты широко при-
менялись в первый период строи-
тельства железных дорог, а также в
годы Великой Отечественной войны
при временном восстановлении До-
стоинствами этих мостов являются
простота конструкций, возможность
использования местных материалов,
быстрота сооружения и дешевизна.
Однако они недолговечны, опасны в
пожарном отношении, сложны в со-
держании и поэтому в настоящее
Рис 6 24. Статические схемы мостов:
а — балочных; б — арочных; в — рамных, г висячих, д -
вантовых, R, Н — соответственно вертикальная и горизонталь-
ная реакция опор
60
время могут быть допущены лишь
в отдельных случаях на малодея-
тельных ветвях и подъездных путях.
Каменные мосты долговечны, ма-
лочувствительны к увеличению мас-
сы поездов, требуют небольших за-
трат на содержание и могут соору-
жаться из местных материалов. Вме-
сте с тем строительство этих мостов
весьма трудоемко, допускаемая дли-
на пролетов ограничена, они имеют
большую собственную массу и требу-
ют значительного расхода материала,
поэтому каменные мосты в на-
стоящее время не строятся-
МеТаллические мосты составляют
около 70 % общей протяженности
всех мостов на железных дорогах
сети. Широкое распространение их
объясняется высокой прочностью
при сравнительно малой массе, воз-
можностью применения однотипных
деталей, изготовляемых индустри-
альным методом, высокой степенью
механизации работ по сборке моста
и сравнительно большим сроком
службы (до 80 лет). Металлические
мосты особенно экономичны при про-
летах более 33 м. Основными недо-
статками этих мостов являются боль-
шой расход металла и необходимость
тщательного ухода для предотвра-
щения коррозии; во избежание ее
производится периодическая окраска
пролетных строений
Железобетонные мосты являются
более долговечными, чем металличе-
ские, требуют меньше металла и рас-
ходов на содержание, менее чув-
ствительны к увеличению массы по-
ездов. Оии также позволяют изго-
товлять фермы в заводских усло-
виях, а сборку моста производить
на месте с широким использованием
механизмов. Однако большая масса
пролетных строений усложняет стро-
ительно-монтажные работы и требует
более мощных опор Поэтому желе-
зобетонные мосты являются основ-
ным типом малых мостов, а при
средних и больших пролетах выбор
материала — железобетона или ме-
талла — производится на основе тех-
нико-экономических расчетов.
6.5. ТРУБЫ. ТОННЕЛИ.
ПОДПОРНЫЕ СТЕНЫ.
РЕГУЛЯЦИОННЫЕ
СООРУЖЕНИЯ
Трубы устраивают при пересе-
чении железной дорогой небольших
водотоков или суходолов. По мате-
риалу различают каменные, металли-
ческие, бетонные и железобетонные
трубы. Весьма распространены сбор-
ные железобетонные трубы из от-
дельных звеньев длиной 1—6 м,
разделенных деформационными шва-
ми (рис. 6.25); трубы требуют не-
больших затрат на устройство и со-
держание.
В зависимости от высоты на-
сыпи и предполагаемого расхода
воды трубы бывают одно-,
двух- и в отдельных случаях трех-
очковые. По форме поперечного се-
чения они могут быть круглыми,
прямоугольными и сводчатыми.
Для уменьшения сопротивления
потоку воды и для предохранения на-
сыпи от размыва на входах и выхо-
дах труб устраивают оголовки, рас-
ширяющиеся в направлении от
трубы. Применяют безоголовочные
гофрированные металлические
трубы.
Они имеют меньшую стоимость по
сравнению с железобетонными, нам-
ного легче их и обеспечивают зна-
чительное сокращение сроков строи-
тельства, так как не требуют фун-
дамента; их укладывают на подушку
из песка, гравия или щебня. С уве-
личением высоты насыпи возрастает
длина трубы и ее стоимость. Поэ-
тому в насыпях высотой 10 м и более
часто экономически выгоднее соору-
жать железобетонный мост с малым
пролетом.
Тоннель представляет собой ис-
кусственное сооружение для про-
кладки пути под землей. Транспорт-
ные тоннели по их месторасположе-
нию разделяют на горные, подвод-
ные и городские. Пространство, об-
разованное после удаления породы
при сооружении тоннелей, называ-
ется тоннельной выработкой, а кон-
61
Рис 6 25 Продольный разрез трубы
/ — входной оголовок, 2 — гидроизоляция, 3 — выходной оголовок, 4 — мощение, 5 — рисберма, 6 —
фундамент, 7 — деформационный шов, 8 — звенья трубы
струкция, служащая для ее закреп-
ления,—обделкой. В слабых грунтах
во избежание обвала в тоннелях
обычно устраивают несущую обделку
из железобетона или бетона, а в
трудных гидрогеологических услови-
ях — из металла. В скальных поро-
дах в зависимости от их прочности
разрешается применять вместо несу-
щей облицовочную обделку или со-
оружать тоннель без обделки и об-
лицовки.
Тоннели надежно защищают от
проникновения в них поверхностных
и грунтовых вод и делают водоот-
воды. Для выпуска воды за пре-
делы тоннеля продольный профиль
пути в нем проектируется на уклоне
в одну или обе^етороны, как правило,
не менее 0,003. Горизонтальные пло-
Рис 6 26. Подпорная стена
Рис 6 27 Регуляционные сооружения:
/ — Грушевидная дамба, 2 — траверсы; 3 —
шпоровидная дамба, 4 — голова дамбы
62
щадки длиной не более 400 м до-
пускаются лишь как раздели-
тельные между уклонами в разные
стороны.
При необходимости расположе-
ния тоннелей в кривых радиус их дол-
жен быть не менее 600 м Входы в
тоннель укрепляют и оформляют в
виде порталов. Для укрытия людей,
находящихся в тоннеле во время
пропуска поездов, в стенах устраи-
ваются ниши, а для хранения ра-
бочего инвентаря, материалов и
инструментов — специальные ка-
меры.
При паровой и тепловозной тяге в
тоннелях протяженностью свыше
1000 м предусматривают искусствен-
ную вентиляцию.
Подпорные стены (рис. 6.26)
сооружают для предотвращения об-
рушения откосов или подмыва грунта
у основания насыпей на крутых ко-
согорах, берегах морей и рек, а
также для уменьшения полосы отво-
да при высоких насыпях в пределах
Населенных пунктов.
На существующих железных до-
рогах встречаются подпорные сте-
ны, возведенные из каменной, бетон-
ной и бутобетонной кладки. В на-
стоящее время их сооружают преи-
мущественно из отдельных железо-
бетонных секций.
Для защиты мостов и земляного
полотна от размыва во время па-
водков и повреждения во время
ледохода на подходах к ним устраи-
вают специальные регуляционные
сооружения (рис. 6 27), которые со-
стоят из водонаправляющих груше-
видных и шпоровидных дамб и тра-
верс, их откосы со стороны реки ук-
репляют каменным мощением или
бетонными плитами Дамбы отводят
поток воды от насыпи, предохра-
няют от подмыва береговые устои
моста и обеспечивают спокойный
проход высоких вод через отверстие
моста. Траверсы, представляющие
собой короткие поперечные дамбы,
препятствуют течению воды вдоль
насыпи и предохраняют ее от раз-
мыва.
Глава 7
ВЕРХНЕЕ СТРОЕНИЕ ПУТИ
7.1. НАЗНАЧЕНИЕ,
СОСТАВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
И ТИПЫ ВЕРХНЕГО
СТРОЕНИЯ ПУТИ
Верхнее строение пути служит
для направления движения подвиж-
ного состава, восприятия силовых
воздействий от его колес и пере-
дачи их на нижнее строение.
Верхнее строение пути (рис. 7.1)
представляет собой комплексную
конструкцию, включающую балласт-
ный слой, шпалы, рельсы и рельсо-
вые скрепления, противоугоны, стре-
лочные переводы, мостовые и пере-
водные брусья. Рельсы, соединен-
ные со шпалами* образуют рельсо-
шпальную (путевую) решетку. При
этом шпалы заглубляются в балласт-
Рис 7 1. Элементы верхнего строения пути:
/— рельсы, 2- шпалы, 3~ промежуточные рель-
совые скрепления, 4 — щебеночный балласт, 5 —
песчаная подушка
Давленое
колеса
(6 динамике 150-180кН)
♦
Контактные напряжения
(7000г9000)Ю2 кПа
Изгиб
(fflXHZ400)tf
кПа ч
(3540)10? кПа
На лодкладк.
. m мШаОкиЦ
у Хна шпалу8..................
•. /да балласпК среднем ? да земля\ .
у. под шпалой. В\2010гкПа ное полотно-.
-среднем(1ИЗ,Н)1й\Ра-^: : (0,6Н0)ЮгкПа-
Рис 7.2 Схема передачи сил давления от колес
на земляное полотно
63
Таблица 71
Тип верхнего строения пути Г рузонапря- женность, млн. т-км/км в год Округленная масса рельсов на главных путях, кг/м Род и тнп шпал Число шпал на 1 км, шт Род балласта
на прямых в кривых при /? -с 1200 м н при > 120 км/ч, /?С2000 м
Особо тяже- лый Тяжелый Нормальный Более 50 25-50 До 25 75 65 50 Железобе- тонные и де- ревянные пропитан- ные, I типа То же » 1840 1840 1840 2000 2000 2000 Щебень на пес- чаной подуш- ке, асбестовый То же То же, а также карьерный гра- вий, ракушка
ный слой, укладываемый на основ-
ную площадку земляного полотна.
Толщина балластного слоя, а так-
же расстояние между шпалами
должны быть такими, чтобы давле-
ние на земляное полотно не превы-
шало величины, обеспечивающей его
упругую осадку, исчезающую после
снятия нагрузки. Работа верхнего
строения пути как единой конструк-
ции видна из рис. 7.2. По мере уда-
ления вниз от места непосредствен-
ного контакта пути с подвижным
составом давление рассредоточива-
ется на все большую площадь и на
земляное полотно уже передается по-
чти равномерное давление примерно
0.8-102 кПа.
Верхнее строение пути работает
в сложных условиях, подвергаясь
воздействию проходящих поездов,
атмосферных осадков, ветра, колеба-
ний температуры, при этом оно
должно быть достаточно прочным,
устойчивым, долговечным и эконо-
мичным. В зависимости от грузо-
напряженности на магистральных
железных дорогах установлены три
типа верхнего строения пути (табл.
7.1).
7,2. БАЛЛАСТНЫЙ СЛОЙ
Основным назначением балласт-
ного слоя является восприятие дав-
ления от шпал и равномерное рас-
64
пределение егр на основную площад-
ку земляного полотна, обеспечение
устойчивости шпал под воздей-
ствием вертикальных и горизонталь-
ных сил, обеспечение упругости
подрельсового основания и возмож-
ности выправки рельсо-шпальной
решетки в плане и профиле, отвод
от нее поверхностных вод.
Балластный слой не должен
задерживать на своей поверхности
воду, предохранять основную пло-
щадку от переувлажнения. Мате-
риал для балласта должен быть
прочным, упругим, устойчивым под
нагрузкой и атмосферными воздей-
ствиями, дешевым. Кроме того, он
не должен дробиться при уплотне-
нии, пылить при проходе поездов,
раздуваться ветром, размываться
дождями, прорастать травой. В ка-
честве балласта используют сыпучие,
хорошо дренирующие упругие мате-
риалы: щебень, гравий, песок, от-
ходы асбеста, ракушечник. Лучшим
материалом для балласта является
щебень из естественного камня, ва-
лунов и гальки.
Путевой щебень, применяемый
на железных дорогах СССР, вы-
пускают двух основных фракций с
размерами частиц от 25 до 60 и от
25 до 50 мм. Для балластировки
станционных путей и строительных
целей стандартом предусмотрен так-
же выпуск мелкого щебня фракции
от 5 до 25 мм. Щебень хорошо про-
пускает воду, не смерзается в зим-
нее время, оказывает в 1,5 раза боль-
шее сопротивление продольному
сдвигу и допускает в 2 раза боль-
шее вертикальное давление по срав-
нению с песчаным балластом, пре-
вышает срок службы балласта из
любого другого материала. Однако
щебень быстрее загрязняется раз-
личными сыпучими материалами (уг-
лем, торфом, рудой), просыпающи-
мися на путь при перевозках. Для
предохранения щебня от загрязне-
ния грунтом при вдавливании в
земляное полотно, а также для
уменьшения расхода щебня его ук-
ладывают на песчаную подушку.
Гравийный и гравийно-песчаный
балласт получают в результате раз-
работки естественно образовавших-
ся отложений гравия и крупнозер-
нистого песка. Такой балласт де-
шевле щебня, меньше загрязняется,
но вместе с тем менее устойчив к
нагрузкам, хуже пропускает воду
и может смерзаться в зимнее время.
Асбестовый балласт представля-
ет собой отходы асбестового произ-
водства в виде раздробленных гор-
ных пород с присутствием мелких
свободных волокон асбеста. При до-
статочно высокой несущей способ-
ности, малой засоряемости, боль-
ших удобствах выправки пути ас-
бестовый балласт имеет и недостат-
ки — сильно пылит при высоких ско-
ростях движения и недостаточно
устойчив против размыва ливневыми
дождями.
Ракушка, как балласт, имеет
местное значение и применяется
только на малодеятельных линиях.
Песчаный балласт является наихуд-
шим из балластов, поэтому его при-
меняют только на малодеятельных
линиях, станционных путях и в ка-
честве подушки под щебеночный
и асбестовый балласт.
Балластный слой укладывается в
путь в виде призмы (рис. 7.3), кото-
рая имеет откосы крутизной, как
правило, 1:1,5 и верхнюю часть, ши-
рина которой устанавливается тех-
ническими условиями. Основные раз-
6800
Рис 7 3 Поперечный профиль балластной
призмы для главных путей двухпутной линии:
/ — щебень, 2 песок
меры балластной призмы в зависи-
мости от типа верхнего строения
пути даны в табл. 7.2.
На линиях скоростного движения
пассажирских поездов путь должен
укладываться на щебеночный бал-
ласт с размерами призмы не менее
установленных для тяжелого типа
верхнего строения пути, а при гру-
зонапряженности свыше 50 млн.
т*км/км в год ширина балластной
призмы дополнительно увеличива-
ется еще на 20 см, а толщина—на
5 см. Наименьшая толщина балласт-
ного слоя под шпалами на приемо-
отправочных путях станций принята
30 см, а на прочих станционных пу-
тях — 25 см. Все основные направ-
ления сети железных дорог СССР
имеют на главных путях щебеночный
балласт.
В процессе эксплуатации балласт
загрязняется, что ухудшает его дре-
нирующие свойства. В связи с этим
щебеночный балласт периодически
очищают, а гравийный и песчаный
заменяют и пополняют. Для сниже-
ния затрат труда на устранение рас-
стройств балластного слоя и повы-
шения его стабильности применяют
обработку щебня вяжущими поли-
мерными материалами. Для умень-
Таблица 72
Тип верхнего строения пути Ратмер
а b е
Нормальный 25/30* 20 25
Тяжелый 30/35 20 35
Особо тяжелый 35/40 20 45
* Числитель — для деревянных, знамена-
тель -- для железобетонных шпал
3 Зак 774
65
шения засорения балласта и сни-
жения потерь грузов в пути запре-
щена погрузка сыпучих грузов в ва-
гоны с неисправным полом и две-
рями, погрузка угля с «шапкой».,
которая сдувается ветром и осыпа-
ется на путь. Применяется обработка
сыпучих грузов в вагонах после
погрузки специальными раствора-
ми, образующими прочную пленку,
препятствующую выдуванию груза.
7.3. ШПАЛЫ
Шпалы являются основным ви-
дом подрельсовых оснований и слу-
жат для восприятия давления от
рельсов и передачи его на балласт-
ный слои. Кроме того, шпалы пред-
назначены также для крепления к
ним рельсов и обеспечения постоян-
ства ширины колеи. Помимо шпал,
к подрельсовым основаниям относят-
ся мостовые и переводные брусья,
отдельные опоры в виде полушпал,
а также сплошные опоры в виде
плит и рам. Шпалы должны быть
прочными, упругими, дешевыми и
обладать достаточным сопротивле-
нием электрическому току. Материа-
Рис 7 4 Поперечные
шпал
лом для шпал служит дерево, же-
лезобетон, металл.
Около 90 % всех шпал на же-
лезных дорогах мира составляют
деревянные, пропитанные масляны-
ми антисептиками. Достоинством
этих шпал является легкость, упру-
гость, простота изготовления, удоб-
ство крепления рельсов, высокое со-
противление токам рельсовых це-
пей. Недостатком деревянных шпал
является сравнительно небольшой
срок службы (15—18 лет) и зна-
чительный расход деловой древе-
сины. Для изготовления деревянных
шпал обычно используются сосна,
ель, пихта, лиственница, реже кедр,
бук, береза.
По форме поперечного сечения
деревянные шпалы изготовляют двух
видов: обрезные А, опиленные с че-
тырех сторон, и брусковые Б, имею-
щие опиленные поверхности только
сверху и снизу. Это позволяет ис-
пользовать для изготовления шпал
бревна различных диаметров. Как
обрезные, так и брусковые шпалы
могут быть трех типов (рис. 7.4).
Тип I предназначен для главных
путей магистральных железных до-
рог, тип II—для станционных и
подъездных путей и тип III — для
путей промышленных предприятий.
Стандартная длина деревянных
шпал 2750 мм, а для особо грузо-
напряженных участков по заказу
МПС изготовляют шпалы длиной
2800 мм. До 1967 г. шпалы изго-
товляли длиной 2700 мм.
Начиная с 1957 г. на железных
дорогах СССР получили широкое
применение железобетонные шпалы
с предварительно напряженной ар-
матурой (рис. 7.5). Достоинством их
является долговечность (40— 50 лет),
обеспечение высокой устойчивости
пути, плавность движения поездов,
что объясняется одинаковыми раз-
мерами и равной упругостью шпал.
Кроме того, применение железобе-
тонных шпал позволяет сберечь дре-
весину для других нужд народного
хозяйства. Благодаря указанным
качествам они уложены уже на
66
11=1993
Рис 7 5 Железобетонная шпала
главных путях всех основных на-
правлений сети и в том числе на
участках скоростного движения по-
ездов.
К недостаткам железобетонных
шпал относятся большая масса, то-
копроводимость, высокая жесткость,
сложность крепления рельсов к шпа-
ле. Для повышения упругости пути
на железобетонных шпалах под рель-
сы укладывают амортизирующие
прокладки. Во избежание утечки
электрического тока рельсовые
скрепления имеют специальную кон-
струкцию с электроизоляционными
деталями.
Железобетонные шпалы изготов-
ляют из тяжелого бетона с армату-
рой из стальной углеродистой хо-
лоднотянутой проволоки периоди-
ческого профиля диаметром 3 мм.
Металлические шпалы не полу-
чили в нашей стране распростране-
ния из-за большого расхода метал-
ла, подверженности коррозии, элект-
ропроводности, большой жесткости
и неприятного шума при движении
поездов.
Порядок расположения шпал по
длине рельсового звена называют
эпюрой шпал. На железных дорогах
СССР применяют четыре эпюры,
соответствующие укладке 1440, 1600,
1840 и 2000 шпал на 1 км пути.
На опытных участках железных
дорог проходят испытания блочные
железобетонные подрельсовые осно-
вания в виде сплошных плит и рам
(рис. 7.6). Предполагается, что та-
кие конструкции повысят стабиль-
ность пути и уменьшат загрязне-
ние балласта.
На станциях метро и при устрой-
стве смотровых канав в депо вместо
сплошных шпал используются по-
лушпалы, втопленные в бетон.
Рис. 7.6 Путь на блочном железобетонном основании из плит
3*
67
7.4. РЕЛЬСЫ
Рельсы предназначены для на-
правления движения колес подвиж-
ного состава, восприятия нагрузки
от него и передачи ее на шпалы.
Кроме того, рельсы используются
на участках с автоблокировкой как
проводники сигнального тока, а при-
электротяге — обратного тягового
тока.
Для надежной работы рельсы
должны быть достаточно прочными,
долговечными, износоустойчивыми,
твердыми и в то же время нехруп-
кими, так как они воспринимают
округленную массу 1 м в килограм-
мах. До 1962 г. в путь укладывали
также рельсы типа Р43.
Поскольку наибольшее воздей-
ствие на рельс оказывает вертикаль-
ная нагрузка, стремящаяся изогнуть
его, наиболее рациональной формой
рельса считается двутавровая (рис.
7.7), обеспечивающая одновременно
и меньший расход металла. Основ-
ные размеры рельсов разных типов
даны в табл. 7.3.
Выбор того или иного типа рель-
сов зависит от грузонапряженно-
сти линии, нагрузок и скоростей
движения поездов. На линиях ско-
Таблица 7.3
Тип рельса Масса, кг/м Размеры, мм
Высота Ширина ГОЛОВКИ понизу Толщина шейки Ширина подошвы
рельса ГОЛОВКИ подошвы
Р75 74,41 192 55,3 32,3 75 20 150
Р65 64,72 180 45 30 75 18 150
Р50 51,67 152 42 27 72 16 132
ударно-динамическую нагрузку.
Материалом для рельсов служит
высокопрочная углеродистая сталь.
В зависимости от массы и попереч-
ного профиля рельсы подразделя-
ются на типы Р50, Р65 и Р75. Бук-
ва Р означает «рельс», а цифра—
Рис 7.7 Профиль рельса
I — головка рельса. 2 — шейка, 3 — подошва
68
ростного движения пассажирских
поездов укладывают рельсы Р65.
Рельсы выпускают стандартной дли-
ны 25 м. Кроме того, для укладки в
кривых изготавливают укороченные
рельсы длиной 24,92 и 24,84 м. В ка-
честве уравнительных рельсов при
бесстыковом пути, а также при ук-
ладке стрелочных переводов исполь-
зуют рельсы прежней стандартной
длины (12,5 м) и укороченные (12,46;
12,42 и 12,38 м).
Сроки службы рельсов изме-
ряются количеством проследовавше-
го по ним тоннажа и в среднем до
их перекладки составляют для тер-
мически упрочненных рельсов Р65
500 млн. т брутто, а для Р50—
350 млн. т. Срок службы рельсов
Р75 примерно на 30 % выше, чем
для Р65.
Повышение сроков службы рель-
сов достигается комплексом взаимо-
связанных мероприятий: увеличени-
ем массы рельсов, повышением ка-
чества рельсовой стали, ее термо-
упрочнением и легированием, совер-
шенствованием поперечных профи-
лей, улучшением условий работы
рельсов за счет бесстыкового пути,
шлифовки поверхности катания и
смазки боковой рабочей грани го-
ловки в кривых и др. Для замены
выявленных дефектных рельсов на
каждом километре пути имеется так
называемый километровый запас
рельсов, хранящихся на специаль-
ных станках.
7.5. РЕЛЬСОВЫЕ СКРЕПЛЕНИЯ.
ПРОТИВОУГОНЫ
Рельсовый путь представляет со-
бой две непрерывные рельсовые ни-
ти, расположенные на определен-
ном расстоянии друг от друга. Это
обеспечивается за счет крепления
рельсов к шпалам и отдельных
рельсовых звеньев между собой.
Рельсы к шпалам крепят с помощью
промежуточных скреплений, которые
должны обеспечивать надежную и
достаточно упругую связь рельсов
со шпалами, сохранять постоянство
ширины колеи и необходимую под-
уклонку рельсов, не допускать про-
дольного смещения и опрокидывания
рельсов. При железобетонных шпа-
лах они должны, кроме того, обес-
печивать электрическую изоляцию
рельсов и шпал. Промежуточные
скрепления бывают трех основных
видов: нераздельные, смешанные и
раздельные.
При нераздельном скреплении
(рис. 7.8, а) рельс и подкладки,
на которые он опирается, крепятся
к шпалам одними и теми же косты-
лями или шурупами, а при смешан-
ном скреплении (рис. 7.8, б) под-
кладки, кроме того, крепятся к шпа-
лам дополнительными костылями.
Смешанное костыльное скрепление с
клинчатыми подкладками с уклоном
1:20 широко распространено на
дорогах нашей страны. Его преи-
муществами являются простота кон-
струкции, небольшая масса, сравни-
тельная легкость зашивки, пере-
шивки и разборки пути. Однако такое
скрепление не гарантирует посто-
янства ширины колеи и способствует
механическому износу шпал.
При раздельном скреплении (рис.
7.9) рельс крепится к подкладкам
жесткими или упругими клеммами и
Рис 7 8 Промежуточные костыльные скреп-
ления для деревяннык шпал:
а — нераздельное; б — смешанное, / — рельс, 2 -
костыль, 3 — подкладка. 4 — шпала
Рис. 7.9 Раздельное скрепление типа КБ
для железобетонных шпал
/ — клеммный прижимной болт, 2 — клемма, 3 —
изолирующая втулка, 4 — закладной болт, 5 —
анкерная шайба, 6—прокладка, 7 --резиновая
подкладка, 8 — подкладка металлическая, 9 —
плоская шайба; 10—шайба пружинная двухвит-
ковая
69
Рис 7.10. Двухголовая накладка в стыке на
весу
клеммными болтами, а подкладки к
шпалам — болтами или шурупами.
Достоинствами раздельных скрепле-
ний являются возможность смены
рельсов без снятия подкладок, боль-
шое сопротивление продольным уси-
лиям, обеспечение постоянства ши-
рины колеи. Поэтому постепенно пе-
реходят к нему, хотя оно несколько
дороже и сложнее по конструкции
Кроме того, раздельное скрепление
не требует дополнительного закре-
пления пути от угона и дает сниже-
ние эксплуатационных расходов по
сравнению с другими видами скреп-
лений.
Соединение рельсовых звеньев
между собой осуществляется с по-
мощью стыковых скреплений, основ-
ными элементами которых являются
накладки, болты с гайками и пру-
жинные шайбы. Стыковые накладки
предназначены для соединения рель-
сов и восприятия в стыке изгибаю-
щих и поперечных еил. Двухголовые
накладки (рис. 7.10) изготовляют
из высокопрочной стали и подверга-
ют закалке. Болты, как и накладки,
должиы обладать высокой прочно-
стью. Под их гайки для обеспече-
ния постоянного натяжения подкла-
дывают пружинные шайбы. В по-
следнее время переходят на приме-
нение шестидырных накладок.
По расположению относительно
шпал различают стыки на весу, на
шпалах и на сдвоенных шпалах.
В качестве стандартных приняты
стыки на весу (см. рис. 7.10), обес-
печивающие большую упругость и
удобство подбивки балласта под сты-
ковые шпалы.
Так как с изменением темпера-
туры длина рельсов меняется, между
торцами рельсов в стыках остав-
ляют зазор, наибольшая величина
которого во избежание сильных
ударов колес подвижного состава
не должна превышать 21 мм. Каж-
дой температуре рельсов соответ-
ствует определенный стыковой за-
зор
где у — коэффициент линейного рас-
ширения стали;
/р —длина рельса, м,
/тах, I— соответственно наибольшая
температура в данной мест-
ности и температура в мо-
мент укладки рельса.
Рис 7 11 Поперечный разрез изолирующего стыка
а —с объемлющими металлическими накладками, б — клееболтового, 1 рельс, 2— накладка, 3 -
прокладка боковая, 4 — планка и < фибры или полиэтилена под болты, 5 - стопорная планка, 6 — втулка,
7 — изолирующая прокладка нижняя, 8 — подкладка, 9 - болт стыковой, 10 — гайка, 11 — шайба, 12 —
изоляци'я из стеклоткани, пропитанной эпоксидным клеем, 13 — изоляция на болте
70
Для возможности некоторого пе-
ремещения концов рельсов в стыках
болтовые отверстия в рельсах делали
овальными (больший диаметр вдоль
рельса) или круглыми, но боль-
шего диаметра, чем болты. Вновь
выпускаемые рельсы имеют круглые
отверстия, что повышает проч-
ность рельсов и упрощает техноло-
гию их изготовления.
На линиях с автоблокировкой на
границах блок-участков устраивают
изолирующие стыки, чтобы элект-
рический ток не мог пройти от од-
ного из соединяемых рельсов к
другому. Существует два типа изо-
лирующих стыков: с металлически-
ми объемлющими накладками и клее-
болтовые (рис. 7.11). В стыках пер-
вого типа изоляцию обеспечивают
постановкой прокладок и втулок из
фибры, текстолита или полиэтилена.
В стыковом зазоре также ставится
прокладка из текстолита или три-
копа, имеющая очертания рельса.
В последнее время все шире при-
меняются клееболтовые стыки, в ко-
торых металлические стыковые на-
кладки, изолирующие прокладки из
стеклоткани и болты с изолирую-
щими втулками склеиваются эпок-
сидным клеем с концами рельсов в
монолитную конструкцию.
На линиях с электрической тягой
и автоблокировкой для беспрепят-
ственного прохождения через стык
тока ставят специальные стыковые
соединители, устройство которых
будет рассмотрено в соответствую-
щих разделах.
Под действием сил, которые со-
здаются при движении поездов по
рельсам и в особенности при тормо-
жении на затяжных спусках, может
происходить продольное перемеще-
ние рельсов по шпалам или вместе
со шпалами по балласту, называе-
мое угоном пути. На двухпутных
участках угон происходит по направ-
лению движения, а на однопутных
линиях угон бывает двусторонний.
Наилучшим способом предотвра-
щения угона пути является приме-
нение щебеночиого балласта и раз-
Рис 7 12
Рис. 7 12 Пружинный противоугон
Рис 7 13
Рис. 7 13 Самозаклиниваютийся противоугон
дельных промежуточных скреплений,
которые обеспечивают достаточное
сопротивление продольному пере-
мещению рельсов и не требуют до-
полнительных средств закрепления.
При нераздельном и смешаннрм
скреплениях для предотвращения
угона пути применяют противоугоны.
Стандартные противоугоны — это
пружинные (рис. 7.12), представ-
ляющие собой пружинную скобу,
защемляемую на подошве рельса и
упирающуюся в шпалу. Самозакли-
ниваюшийся противоугон (рис. 7.13)
состоит из скобы и клина с упором,
который прижимается к шпале и при
перемещении рельса заклинивается
все сильнее. Пружинные противо-
угоны легче клиновых, состоят из
одной детали, хорошо работают как
на однопутных, так и на двухпут-
ных линиях, уход за ними требует
меньших затрат рабочей силы. Про-
тивоугоны устанавливают от 18 до
44 пар на 25-метровом звене.
7.6. БЕССТЫКОВОЙ ПУТЬ
С начала 50-х годов на железных
дорогах все шире внедряется бес-
стыковой путь, являющийся наи-
более прогрессивной и совершенной
конструкцией. За счет устранения
стыков снижается динамическое воз-
действие на путь, существенно умень-
шается износ колес подвижного со-
става и сопротивление движению
71
поездов, что сокращает расход топ-
лива и электроэнергии на тягу
поездов. Резкое сокращение числа
стыковых скреплений за счет сварки
отдельных звеньев в плети дает
экономию металла до 1,8 т на каждый
километр пути, позволяет снизить
расходы на содержание и ремонт
пути. Срок службы рельсов бессты-
кового пути возрастает примерно
на 20 % по сравнению со стыко-
вым, деревянных шпал—на 8—
13 %, балласта (до очистки) — на
25 %, а затраты труда на текущее
содержание пути снижаются на 10—
30%
Для бесстыкового пути рельсовые
плети изготавливают, как правило,
из термически упрочненных рельсов
Р65 или Р75 стандартной длины,
не имеющих болтовых отверстий.
Сваривают рельсы электроконтакт -
ным способом на стационарных или
передвижных контактно-сварочных
машинах.
Длина сварных плетей на сети
железных дорог СССР обычно при-
нимается не более 800 м, что соот-
ветствует длине составов специаль-
ных поездов из платформ, обору-
дованных роликами, которыми плети
доставляются на перегон. При необ-
ходимости длину плетей увеличи-
вают до 950 м, для чего к плети
длиной 800 м на месте укладки при-
варивают плеть длиной 150 м. Ми-
нимальная длина рельсовых плетей
равна 250 м, однако при техниче-
ском обосновании и в коротких тон-
нелях применяют и более короткие
плети, но не менее 150 м.
Между сварными плетями укла-
дывают две—четыре пары уравни-
тельных рельсов длиной 12,5 м или
переменной длины (12,5; 12,46; 12,42;
12,38 м) для возможности сезонной
регулировки длины плетей перед лет-
ними и зимними периодами. Весь
комплект уложенных в путь урав-
нительных рельсов называется урав-
нительным пролетом. Для обеспе-
чения необходимой прочности пути
рельсовые стыки в уравнительных
пролетах соединяют только шести-
дырными накладками и стыковыми
болтами из стали повышенной проч-
ности.
Одна из основных особенностей
бесстыкового пути состоит в том,
что хорошо закрепленные рельсо-
вые плети при повышении или по-
нижении температуры не могут из-
менять свою длину. Из-за этого в
них возникают значительные про-
дольные растягивающие или сжи-
мающие силы, достигающие 100—
200 кН, которые в жаркую погоду
могут привести к выбросу пути в
сторону, а в сильный мороз — к из-
лому плети с образованием опасного
зазора. Поэтому бесстыковой путь
обычно укладывают на железобе-
тонных шпалах с раздельным скреп-
лением и щебеночном балласте.
Балластную призму тщательно уп-
лотняют.
Существует два способа эксплуа-
тации бесстыкового пути. Первый
способ, являющийся наиболее эф-
фективным и широко применяемым,
предусматривает закрепление рель-
сов на постоянный температурный
режим эксплуатации. Второй спо-
соб, применяемый при больших
перепадах температур по сезонам
года, предусматривает сезонные раз-
рядки температурных напряжений
с закреплением плетей два раза в
год: на летний и зимний режимы.
При этом ослабляют скрепления
рельсов со шпалами, начиная от
концов плети, и снимают уравни-
тельные рельсы. Снятие напряже-
ния в плетях сопровождается уд-
линением или укорочением их, после
чего укладываются новые уравни-
тельные рельсы длиннее или короче
прежних.
Для повышения эффективности
бесстыкового пути стремятся к со-
кращению числа уравнительных про-
летов, на содержание которых ухо-
дит до 25 % всех затрат на его
эксплуатацию, за счет укладки пле-
тей сверхнормативной длины (более
950 м). После многолетних опытов
с 1986 г. разрешена укладка таких
плетей с соблюдением ряда до-
72
полнительных требований к их из-
готовлению и эксплуатации.
Применение бесстыкового пути
особенно эффективно на участках
скоростного движения поездов, где
к верхнему строению пути предъ-
являются повышенные требования.
Особое внимание при этом уделя-
ется предотвращению и устранению
волнообразного износа поверхно-
сти катания рельсов, который лик-
видируется шлифовкой их спе-
циальными рельсошлифовальными
поездами. Путь надежно закрепляют
от угона. При смешанном скрепле-
нии рельсы крепят на каждом конце
шпалы пятью костылями.
Глава 8
УСТРОЙСТВО РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ
8.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Устройство рельсовой колеи тес-
но связано с конструкцией и разме-
рами колесных пар подвижного сос-
тава. Колесная пара состоит из
стальной оси, на которую наглухо
насажены колеса, имеющие для
предотвращения схода с рельсов
направляющие гре&ни (рис. 8.1).
Поверхность катания колес подвиж-
ного состава в средней части имеет
коничность 1 /2о, которая обеспечи-
вает более равномерный износ,
большее сопротивление горизонталь-
ным силам, направленным поперек
пути, меньшую чувствительность
к неисправностям его и препятст-
вует появлению желоба на поверх-
ности катания, затрудняющего про-
хождение колесных пар по стрелоч-
ным переводам. В соответствии с
этим и рельсы устанавливаются
также с подуклонкой ‘/го, что
при деревянных шпалах достигает-
ся за счет клинчатых подкладок,
а при железобетонных — соответст-
вующим наклоном поверхности шпал
в зоне опирания рельсов.
Расстояние между внутренними
гранями головок рельсов называет-
ся шириной колеи. Эта ширина
складывается из расстояния между
колесами (1440 4=3 мм), двух тол-
щин гребней (от 25 до 33 мм)
и зазоров между колесами и рель-
сами, необходимых для свободного
прохождения колесных пар. Шири-
на нормальной (широкой) колеи в
прямых и кривых участках пути с
радиусом более 349 м принята в
СССР 1520 мм с допусками в сторо-
ну уширения 6 мм и в сторону
сужения 4 мм. До 1972 г. нормаль-
ной на наших дорогах считалась
ширина колеи 1524 мм; сужение ее до
1520 мм принято для уменьшения
зазора между колесами и рельсами,
что при возросших скоростях движе-
ния способствует уменьшению рас-
стройств пути.
В соответствии с ПТЭ верх
головок рельсов обеих нитей пути
на прямых участках должен быть
в одном уровне Разрешается на
прямых участках пути на всей
протяженности каждого из них со-
держать одну рельсовую нить на 6 мм
выше другой.
При сооружении пути стыки на
обеих рельсовых нитях располагают
точно один против другого по на-
угольнику, что по сравнению с рас-
положением стыков вразбежку
уменьшает число ударов колесных
пар о рельсы, а также позволяет
заготавливать и менять рельсо-
шпальную решетку целыми звеньями
с помощью путеукладчиков.
Для того чтобы каждая колес-
ная пара не могла поворачиваться
вокруг вертикальной оси, колесные
пары вагона или локомотива соеди-
73
шо
Рис 8 2 Жесткая и полная колесные базы:
а—электровоза ВЛ8, б—одной секции тепловоза
полувагона
ТЭД в — паровоза серии ФД. г — четырехосного
няют по две и более жесткой рамой.
Расстояние между крайними осями,
соединенными рамой, называется
жесткой базой, а между крайними
осями вагона или локомотива —
полной колесной базой (рис. 8.2).
Жесткое соединение колесных пар
обеспечивает устойчивое положение
их на рельсах, но в то же время
затрудняет прохождение в кривых
малого радиуса, где возможно их
заклинивание. Для облегчения впи-
сывания в кривые современный под-
вижной состав выпускают на отдель-
ных тележках с небольшими жест-
кими базами.
8.2. ОСОБЕННОСТИ
УСТРОЙСТВА ПУТИ В КРИВЫХ
В кривых участках устройство
пути имеет ряд особенностей, основ-
ными из которых являются: возвы-
шение наружного рельса над внут-
ренним, наличие переходных кри-
вых, уширение колеи при малых
радиусах, укладка укороченных рель-
сов на внутренней рельсовой нити,
усиление пути, увеличение расстоя-
ния между осями путей на двух-
и многопутных линиях.
Возвышение наружного рельса
предусматривается при радиусе кри-
вой 4000 м и менее для того,
чтобы нагрузка на каждую рельсо-
вую нить была примерно одинако-
вой с учетом действия центробеж-
ной силы.
Известно, что при следовании
подвижного состава по кривой ра-
диусом R возникает центробежная
сила
,_ mv2 Gv2
_____
где т — масса;
G — масса единицы подвижного
состава;
g — ускорение силы тяжести
При возвышении наружного рель-
са на величину А появляется сос-
тавляющая сила веса И, направлен-
ная внутрь кривой. На рис. 8.3
видно, что Н/G ~h/s\, откуда И —
= Gh/si.
Для одинакового давления на
рельсовые нити необходимо, чтобы Н
уравновешивала /, тогда равно-
действующая W будет перпендику-
лярна наклонной плоскости пути.
Учитывая, что угол а мал и
при максимальном допускаемом воз-
вышении наружного рельса 150 мм
cosa = 0,996, можно принять, что
Н 7&I. Тогда
Gv2 Г h
откуда искомое h-SiV^/gR.
Подставляя Si!== 1,6 м, g =
= 9,81 м/с2 и выражая скорость
74
Рис 8 3 Схема сил, действующих на подвиж-
ной состав в кривой при возвышении наружно-
го рельса
Рис 8.4 План и профиль переходной кривой.
НИК - начало переходной кривой. КПК — конец
переходной кривой
v в км/ч, а радиус R в м, получим
возвышение в мм
h= 12,5и2//?.
Поскольку в реальных условиях
по кривым проходят поезда разной
массы Qi и с различными скоростя-
ми Vi, то для равномерного износа
рельсов в приведеннук? формулу
подставляют среднюю квадратичес-
кую скорость
I'XQivf
Уср = Д/ 2Q. •
При h= 12,5усР//? в поездах,
следующих со скоростями выше иСр,
на пассажиров и грузы будет дейст-
вовать непогашенное ускорение, рав-
ное разнице между центробеж-
ным ускорением у2//? и направлен-
ным к центру кривой ускорением
gh/si.
На дорогах СССР допускаемое
непогашенное ускорение составляет
0,7 м/с2 и лишь в исключитель-
ных случаях 0,9 м/с2. При движении
поездов со скоростью менее уср
нагрузка на внутренний рельс будет
больше, чем на наружный.
Устройство переходных кривых
связано с необходимостью плавного
сопряжения кривой с примыкающей
прямой как в плане, так и в профиле.
Переходная кривая в плане (рис. 8.4)
представляет собой кривую перемен-
ного радиуса, уменьшающегося от
бесконечно большого до R — радиу-
са круговой кривой с уменьше-
нием кривизны пропорционально
изменению длины. Кривая, обла-
дающая таким свойством, пред-
ставляет собой радиоидальную спи-
раль, уравнение которой выражает-
ся в виде ряда
х
у~ ~0С
1 2х4 293х«
35С2 + 237 000С4 +
где С — параметр переходной кривой
(C=IR).
В связи с тем что длина пере-
ходной кривой / мала по сравне-
нию. с С, практически достаточно
ограничиться двумя первыми члена-
ми ряда приведенной формулы. В
профиле переходная кривая в обыч-
ных условиях представляет собой
наклонную линию с однообразным
уклоном i — h/l.
Уширение колеи производится
для обеспечения вписывания под-
75
вижного состава в кривые. По-
скольку колесные пары закреплены
в раме тележки таким образом,
что в пределах жесткой базы они
всегда параллельны между собой, в
кривой только одна колесная пара
может расположиться по радиусу,
а остальные будут находиться под
углом Это вызывает необходимость
увеличения зазора между гребнями
колес и рельсами во избежание
заклинивания колесных пар (рис.
8.5). Для свободного вписывания
двухосной тележки в кривую необхо-
димая ширина колеи
S< — ?тах + /н + 4,
где fH — стрела изгиба кривой по наруж-
ной нити при хорде 2Л;
Я max. — максимальное расстояние меж-
ду наружными гранями гребней
колес;
4 — допуск по сужению колеи, мм.
Установлены следующие нормы
ширины колеи в кривых:
при R 350 м —1520 мм;
при Я = 349^300 м- 1530 мм,
при /?<299 м —1535 мм.
Укладка укороченных рельсов
во внутреннюю нить необходима
для исключения разбежки стыков.
Поскольку внутренняя рельсовая
нить в кривой короче наружной,
то укладка, в нее рельсов той же
длины, что и в наружную, вызовет
забегание стыков вперед на внутрен-
ней нити. Для устранения разбежки
стыков при каждом радиусе кривой
необходимо иметь свою величину
укорочения рельса. В целях унифика-
ции применяют стандартные уко-
рочения рельсовых звеньев длиной
25 м на 80 и 160 мм. Общее
число укороченных рельсов п, тре-
бующихся для укладки в кривой,
п = е/Л,
где е — общее укорочение,
k — стандартное укорочение одного
рельса
Укладку укороченных рельсов во
внутренней нити чередуют с укладкой
рельсов нормальной длины так, что-
бы забег стыков не превышал
половины укорочения, т. е. 40;
80 мм.
Усиление пути в кривых произ-
водится при R1200 м для обеспе-
чения необходимой равнопрочности с
примыкающими прямыми. Для этого
увеличивают число шпал на кило-
метр, уширяют балластную призму
с наружной стороны кривой, ставят
несимметричные подкладки с боль-
шим плечом в наружную сторону,
отбирают наиболее твердые рельсы.
В круговых кривых на двух- и много-
путных линиях увеличивается рас-
стояние между осями путей в соот-
ветствии с требованиями габарита,
что достигается в пределах переход-
ной кривой внутреннего пути за
счет изменения ее параметра С.
8.3. УСТРОЙСТВО ПУТИ
НА МОСТАХ И В ТОННЕЛЯХ
Конструкция пути на мостах и
в тоннелях имеет ряд. особенностей.
На металлических мостах рельсовый
путь обычно делают без балласта
на деревянных брусьях, уложенных
на расстоянии 10—15 см друг от
друга. Брусья крепят болтами к
продольным балкам. Для удержания
подвижного состава в случае схода
его с рельсов на существующих
мостах снаружи колеи имеются дере-
вянные охранные брусья, а внутри —
контррельсы (рис. 8.6, а). На строя-
щихся мостах для этой цели исполь-
зуют металлические охранные угол-
ки специального профиля (рис. 8.6, б).
76
Рис 8 6 Конструкции пути на постоянных мостах
На мостах с большими металличес-
кими пролетными строениями укла-
дывают путь на металлических попе-
речинах. На ряде металлических
мостов и, в частности, на мосту
через р. Амур на БАМе применена
конструкция пути на сплошных желе-
зобетонных плитах (рис. 8.6, г),
дающая сокращение затрат на содер-
жание мостового полотна.
На каменных, бетонных и желе-
зобетонных мостах, а также на путе-
проводах, расположенных в пределах
станции, путь устраивают на щебе-
ночном балласте и обычных шпа-
лах, для чего на мосту устраи-
вают корыто (рис. 8.6, в) шириной
поверху на однопутных линиях не
менее 3,6 м, а на двухпутных —
не менее 7,7 м. Толщину щебе-
ночного балласта на мостах и путе-
проводах принимают, как правило,
не менее 25 см. Путь на балласте
безопасен в пожарном отношении,
дешевле, чем на мостовых брусьях,
удобнее в эксплуатации, легко вы-
правляется в плане и профиле,
однако он значительно тяжелее.
На подходах к мостам независи-
мо от рода балласта, принятого
на данной линии, путь с обеих
сторон укладывают на щебеночном
балласте, что повышает устойчивость
пути и уменьшает засорение пылью
конструкций моста при движении
поездов. На подходах к безбал-
ластным мостам путь полностью за-
креплен от угона; на самих мостах
противоугоны ставят как исключе-
ние. На больших металлических мо-
стах во избежание разрыва стыков
при температурных изменениях дли-
ны пролетных строений устанавлива-
ют специальные приборы, обеспечи-
вающие взаимное смещение остряка
и рамного рельса (рис. 8.7).
Рис. 8.7. Уравнительный прибор
77
Путь в тоннелях рекомендуется
делать на железобетонных шпалах
с эпюрой на одну ступень выше,
чем на подходах. На протяжен-
ности 200 м с каждой стороны
перед тоннелем и в самом тоннеле
путь должен быть на щебеночном
балласте толщиной не менее 25 см.
Путь в тоннеле может быть и на
жестком бетонном основании со
скреплениями раздельного типа с
прокладками-амортизаторами. При
длине тоннеля более 300 м обычно
применяют бесстыковой путь.
На мостах и тоннелях не допус-
кается применение разных типов
рельсов, переходных стыков и рель-
совых рубок. При грузонапряжен-
ности линии до 10 млн. т-км/км на
мостах и в тоннелях используют
рельсы Р50, а при большей грузо-
напряженности — Р65.
СОЕДИНЕНИЯ И ПЕРЕСЕЧЕНИЯ ПУТЕЙ
9.1. СТРЕЛОЧНЫЕ ПЕРЕВОДЫ
Для перехода подвижного сос-
тава с одного пути на другой
служат устройства по соединению и
Пересечению путей, относящиеся к
верхнему строению. Соединение пу-
тей между собой осуществляется
Комплект
крестобитой
части с
контррельсами
Соединительные
Стрелка пути
Упорная нить
переходной крибой
Конец
крибой
Рис 9 1. Схема обыкновенного стрелочного
перевода-
1 — переводной механизм, 2, 4 - рамные рельсы,
3 — остряки, 5,8- контррельсы, 6 — усовик, 7 —
сердечник крестовины, 9 — переводные брусья
стрелочными переводами, а пересе-
чение путей — глухими пересечения-
ми. С применением стрелочных пе-
реводов и глухих пересечений устраи-
вают соединения путей, называемые
стрелочными улицами и съездами.
В зависимости от назначения и
условий соединения путей между
собой стрелочные переводы подраз-
деляют на одиночные, двойные и
перекрестные. Одиночные переводы
делятся на обыкновенные, симмет-
ричные и несимметричные.
Обыкновенный стрелочный пере-
вод (рис. 9.1) служит для соеди-
нения двух путей. Он может быть
право- или левосторонним и приме-
няется при отклонении бокового пути
от прямого в ту или другую сторону.
Этот вид переводов имеет наиболь-
шее распространение. В состав стре-
лочного перевода входят собственно
стрелка, крестовина с контррель-
сами, соединительная часть между
ними и переводные брусья.
Стрелка состоит из двух рамных
рельсов, двух остряков, предназна-
ченных для направления подвижного
состава на прямой или боковой путь,
и переводного механизма
Остряки соединяются между со-
бой поперечными стрелочными тя-
гами, с помощью которых один из
остряков плотно подводится к рам-
ному рельсу, а другой отходит от
другого рамного рельса на величи-
ну, необходимую для свободного
прохода гребней колес. Величина
отхода этого остряка от оси первой
тяги называется шагом остряка.
Перевод остряков из одного поло-
жения в другое осуществляется спе-
циальными стрелочными приводами
через одну из тяг; в пологих
стрелочных переводах, остряки кото-
рых имеют значительную длину,—
через две тяги. В приводе имеется
устройство, запирающее остряки в
том или ином положении и контро-
лирующее их плотное прилегание
к рамным рельсам. Тонкая часть
остряка называется острием, а дру-
гой его конец — корнем. Корневое
крепление обеспечивает поворот ос-
78
Рис 9 2 Схема крестовины
/ — усовики, 2- желоба, 3—'сердечник, 4 —
хвост крестовины
Рис 9 3 Схема симметричного стрелочного
перевода-
/ — ось прямого пути, 2 ось боково!о пути
тряков в горизонтальной плоскости
и соединение с примыкающими к
ним рельсами.
Крестовина (рис. 9.2) состоит
из сердечника и двух усовиков.
Она обеспечивает пересечение греб-
ня колес рельсовых головок, а
контррельсы направляют гребни ко-
лес в соответствующие желоба при
проходе колесной пары по кресто-
вине. Точка пересечения продолже-
ния рабочих граней сердечника кре-
стовины называется ее математичес-
ким центром, а самое узкое место
между усовиками — горлом кресто-
вины. Угол а, образуемый рабочими
гранями сердечника, называется уг-
лом крестовины.
Соединительная часть перевода,
лежащая между стрелкой и кресто-
виной, состоит из прямого участка
и переводной кривой. Радиус этой
кривой зависит от угла крестовины:
чем меньше угол, тем больше радиус.
Переводы с меньшими углами кресто-
вин допускают большие скорости
движения поездов. Стрелочные пере-
воды крепятся с помощью специаль-
ных башмаков, подкладок, шурупов
и костылей к переводным брусьям
или железобетонным плитам, кото-
рые укладываются на балластную
призму.
Симметричный перевод (рис. 9.3)
имеет те же основные элементы, что
и обыкновенный, но благодаря мень-
шей длине остряков, крестовины и
переводной кривой позволяет значи-
тельно сократить длину соединения
путей. Симметричные переводы при-
меняются при разветвлении основ-
ного пути на два под одинаковым
углом а/2 при укладке путей на
станциях. Весьма редко применяются
разносторонние несимметричные пе-
реводы, имеющие разные углы откло-
нения обоих путей от основного.
Двойной перевод разветвляет
основной путь на три направления.
Такие переводы применяются в
стесненных условиях.
Перекрестный перевод (рис. 9.4)
дает возможность переходить под-
вижному составу с одного пути на
другой в обоих направлениях. Пе-
ревод имеет восемь остряков и
четыре крестовины — две острые
и две тупые.
Стрелочные переводы различают-
ся типом рельсов, а также конст-
рукцией остряков и значениями уг-
лов, образуемых в крестовинах пере-
секающимися рельсовыми нитями.
Остряки могут быть прямолинейные
и криволинейные. Последние обра-
зуют меньший угол с рамным
Рис 9 4. Схема перекрестного стрелочного
перевода
/—тупая крестовина, 2 —остряки, 3— острая кре-
стовина
79
Таблица 91
Пути, на которых расположены стрелочные переводы Марка крестовины стрелочных переводов
обыкновенных симметричных
Главные и приемо-отправочные пассажирские Приемо-отправочные для грузового движения Прочие Не круче 1/11* » >1/9 » » 1 /8 Не круче 1 /6 » » 1 /4,5
* При проходе пассажирских поездов только по прямому пути допускается иметь переводы с маркой
крестовины 1/9
рельсом, что облегчает вписывание
подвижного состава в переводную
кривую.
Отношение ширины сердечника
крестовины в ее корне К к длине
сердечника / (см. рис. 9.2) назы-
вается маркой крестовины. Марка
крестовины определяется следую-
щим образом:
=
= 2tg-^» tga.
где a — угол крестовины,
/V — целое число
В зависимости от назначения в
путь укладываются стрелочные пе-
реводы с марками крестовин, ука-
занными в табл. 9.1. На железных
дорогах все шире применяется стре-
лочный перевод марки 1/11 усилен-
ной конструкции с гибкими остряка-
ми и с литой крестовиной, допус-
кающий движение поездов по прямо-
Рис 9 5 Крестовина с подвижным сердечником
80
му пути со скоростью до 160 км/ч.
Существующие переводы пологих
марок 1/18 и 1/22 применяют на
маршрутах следования поездов при
отклонении их с главного пути на
боковое направление. При этом
скорость движения по боковому пути
составляет соответственно 80 и
120 км/ч.
На линии Москва—Ленинград
используют стрелочные переводы
типа Р65 марки 1/11, предназначен-
ные для движения пассажирских
поездов по прямому пути со ско-
ростью 200 км/ч. Конструктивной
особенностью этого перевода являет-
ся наличие крестовины, имеющей
гибкий подвижной сердечник. В ра-
бочих положениях сердечник плотно
прилегает к соответствующей бо-
ковой грани усовика крестовины,
благодаря чему образуется непре-
рывная поверхность катания
для колес подвижного состава
(рис. 9.5).
При проектировании и укладке
соединений путей необходимо знать
основные размеры геометрических
элементов стрелочного перевода,
определяемые расчетом.
На рис. 9.6 обозначены отрез-
ками:
АБ — длина выступа рамных
рельсов перед остряками• (т);
БВ — длина остряков (/Ос);
ВГ— длина переводной кривой;
ГД — длина передней части кре-
стовины (h);
ДЕ — длина хвостовой части
(сердечника) крестовины (7);
S — ширина колеи;
О — центр стрелочного перевода,
т. е. точка пересечения осей путей;
БО — расстояние от начала
остряков до центра перевода («о);
ОД — расстояние от центра пере-
вода до математического центра
крестовины (Ьо);
БД — теоретическая длина пере-
вода (LT);
АЕ — полная длина перевода
(L„).
Размеры основных элементов
стрелочного перевода можно найти,
проектируя отдельные оси и решая
полученные при этом уравнения.
Проекция контура БВГД на гори-
зонтальную ось равна теоретической
длине перевода
LT = /oecosp 4* ₽(sin а — sin 0) 4- hcos а.
Полная длина перевода
Ln = LT-}-m-^q.
Проектируя контур БВГД на вер-
тикальную ось, получим ширину
колеи
S = /ocSinp 4* /?(cosp — cosa) 4* Asina.
Решая приведенные уравнения,
можно определить значение любого
из геометрических элементов стре-
лочного перевода.
Ранее мы изображали стрелоч-
ные переводы и железнодорожный
путь двумя линиями, представляю-
щими собой две нити рельсов.
Однако для удобства изображения
Рис. 9 6 Геометрические элементы стрелочно-
го перевода
и чтения схем и планов желез-
нодорожных путей на чертеж на-
носят лишь оси путей, съездов,
глухих пересечений, стрелочных улиц
и центры стрелочных пёреводов. Этот
способ удобен также тем, что раз-
бивку путей и переводов для уклад-
ки их на станциях производят
по реям путей, откладывая в
натуре размеры геометрических эле-
ментов переводов, состоящих в этом
случае из прямых отрезков.
Таким образом, как это видно
на рис. 9.6, обыкновенный стрелоч-
ный перевод будет представлять в
осях путей изображение в виде двух
линий, расходящихся от центра пере-
Таблица 92
Тип рель- сов Марка кресто- вины Угол кресто вины Основные размеры, м Тип рель- сов Марка кресто- вины Угол кресто- вины Основные размеры, м
а b а b
Р75 1/11 5° 11'40" 14,06 19,30 Р65 1/9 6°20'25" 15,23 15,81
Р65 1/22 2°35'50" 31,95 38,59 Р50 1/18 3°10'12" 25,63 31,89
Р65 1/18 3° 10'12" 25,63 38,19 Р50 1/Н 5° 11'40" 14,48 19,05
Р65 1/11 5° 11'40" 14,06 19,30 Р50 1/9 6°20'25" 15,46 15,60
Р65 1/11*’ 5° 11'40" 14,06 20,42 Р50 1/6*3 9°27'45" 9,95 10,56
Р65 1/11*2 5° И'40" 14,06 23,58 Р50 1/6*4 9°27'45" 6,95 10,56
*' С подуклонкой рельсов.
*г С подвижным сердечником крестовины
*3 Переводы для приемо-отправочных путей
*4 Переводы для горочных пуГей.
81
вода под углом крестовины а. Для
вычерчивания стрелочных переводов
в осях путей необходимо знать
угол а и расстояния АО —а от нача-
ла рамных рельсов до центра пере-
вода и ОЕ~Ь от центра стрелоч-
ного перевода до корня крестовины.
Основные размеры стрелочных пере-
водов в зависимости от марки
крестовины и типа рельсов даны в
табл. 9.2.
Нанесение на чертеж стрелоч-
ного перевода производят следую-
щим образом: от центра перевода
по оси прямого пути отклады-
вают в принятом масштабе число
единиц, соответствующее знаменате-
лю марки крестовины, а в конце
этого размера перпендикулярно оси
пути откладывают единицу (числи-
тель марки крестовины) в том же
масштабе; после этого полученную
точку соединяют с центром перевода.
Для сокращения длины путей, зани-
маемой стрелочными соединениями,
удобства обслуживания стрелок их
стремятся располагать компактно.
Возможные схемы взаимного рас-
положения стрелочных переводов
показаны на рис. 9.7. Там же
приведены формулы для расчета рас-
стояний между центрами стрелоч-
ных переводов I. Прямая вставка /’
Рис. 9 7. Схемы взаимного расположения
стрелочных переводов
между переводами по схемам 1, 2 и 3
определяется по условиям вписыва-
ния подвижного состава и в зависи-
мости от скорости, назначения пути
и располагаемого пространства. Это
значение составляет от 4,5 до 25 м.
При схемах 4 и 5 вставка опреде-
ляется в зависимости от ширины
междупутья е соответственно по
формулам:
----(a + b) и f = —-------2b.
' stna ' ' sin а
9.2. СЪЕЗДЫ,
ГЛУХИЕ ПЕРЕСЕЧЕНИЯ,
СТРЕЛОЧНЫЕ УЛИЦЫ
Другим распространенным уст-
ройством для соединения путей
являются съезды. В зависимости
от расположения соединяемых пу-
тей съезды бывают обыкновенные,
перекрестные и сокращенные.
Обыкновенный съезд (рис. 9.8)
состоит из двух одиночных стре-
лочных переводов и соединительного
пути f, укладываемого между корня-
ми их крестовин.
Для определения координат цент-
ров стрелочных переводов съезда
проектируют линию 00\ на ось пути
КЛ и перпендикулярную ей линию
(междупутье е):
x = (2b + /) cosa=-^-;
у ~ е = (2Ь /) sin a.
Из последнего уравнения опре-
деляется длина прямой вставки
Проекция полной длины съезда
будет равна Х — 2а-\~х.
Перекрестный, или двойной, съезд
(рис. 9.9) представляет собой пере-
сечение двух одиночных съездов.
Он имеет четыре стрелочных пере-
вода и глухое пересечение, помещае-
82
мое между корнями крестовин. Та-
кие съезды укладывают в стеснен-
ных условиях, когда для последо-
вательного расположения двух оди-
ночных съездов нет участка доста-
точной длины.
Сокращенные съезды применяют
при соединении двух далеко от-
стоящих друг от друга путей для
уменьшения обшей длины соеди-
нения.
При устройстве перекрестных
съездов, а также в местах, где
пути пересекаются между собой
без перевода подвижного состава
с одного пути на другой, делают
глухие пересечения. Глухие пере-
сечения могут быть под прямым и
острым углами. На магистральных
дорогах нашли широкое распростра-
нение глухие пересечения под остры-
ми углами с крестовинами марок
2/9 и 2/11. Эти пересечения состоят
из четырех крестовин с контр-
рельсами, из них две крестовины
острые и две тупые (рис. 9.10).
У прямоугольных пересечений все
крестовины одинаковые.
Путь, на котором последователь-
но расположены стрелочные пере-
воды, ведущие на параллельные
пути, называется стрелочной ули-
цей. Это устройство дает возмож-
ность перемещать подвижной состав
на любой из соединяемых путей.
Обычно стрелочные улицы объеди-
няют группы путей одного назначе-
ния в парки. В зависимости* от
расположения ио отношению к основ-
ному пути и угла наклона стрелоч-
ные улицы бывают разных видов.
На рис. 9.1! дана схема стрелоч-
ной улицы, наклоненной к основному
пути под углом крестовины а,
применяемая при небольшом числе
путей в парке. Координаты верши-
ны угла поворота С находятся
проектированием основных ее эле-
ментов на горизонтальную и верти-
кальную оси:
х = ~—, у=2е,
tga
где е — расстояние между осями путей.
Рис. 9 8. Обыкновенный съезд
Рис 9.9 Перекрестный съезд
Рис 9 10 Схема глухого пересечения
83
Полная длина соединения L —
= а-\-х-\-Т.
Для соединения путей в стес-
ненных условиях, а также для
уменьшения длины маневровых пере-
движений применяют сокращенные
стрелочные улицы, улицы под углом,
большим угла крестовины и др.
9.3. КОНЕЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ.
СПЛЕТЕНИЕ
И СОВМЕЩЕНИЕ ПУТЕЙ
При проектировании путевого
развития приходится встречаться с
так называемыми конечными одиноч-
ными соединениями путей (рис. 9.12)
Проектируя линию ОЕАС на вер-
тикальную ось, получим
e = (&+g)sina + /?(l — cosa) = (6 + g +
-|- 7)sina.
Приняв известные b, е и а и
задавшись радиусом R соединитель-
Рис 9.12. Конечное соединение путей
Рис 9.14. Схема совмещения путей
84
ной кривой AD, который должен
быть не меньше радиуса переводной
кривой стрелочного перевода, из
уравнения определяют обычно не-
известную длину прямой вставки g
между переводом и началом кривой:
е — R (1 — cosa) . е ,. .
& = — ' — — -— О = ; — ( и -г- 1 ).
ь sina sina х '
При этом значение тангенса кри-
вой Т, т. е. расстояние от начала
кривой до вершины угла поворота,
принимаем
Г== ЛС= CD = Rtg~.
Длина кривой
AD =
180 ’
Сплетение путей (рис. 9.13)
устраивается при необходимости
расположения двух путей на некото-
ром протяжении на земляном полот-
не, имеющем ширину лишь для
одного пути, например в случае
ремонта моста или другого сооруже-
ния.
При укладке железнодорожных
путей с разной шириной колеи,
например 1520 и 1000 мм, когда
необходимо разместить их на одном
земляном полотне (при переходе че-
рез мост или у грузовых устройств),
применяют способ совмещения пу-
тей. В этом случае в месте
совмещения внутри широкой колеи
укладывается дополнительно тре-
тий рельс, одна острая крестовина
и один остряк стрелочного перевода
(рис. 9.14).
9.4. ПЕРЕЕЗДЫ
И ПУТЕПРОВОДЫ ЧЕРЕЗ
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ ПУТИ
Для безопасного движения тран-
спорта предусматриваются специаль-
ные пересечения автомобильных и
железных дорог в одном и разных
уровнях. В первом случае устраи-
Рис 9 15 Охраняемый переезд
1— переездный пост, '2— перила (ограды), 3 - автоматический шлагбаум
4—-запасные шлагбаумы (ручные), б—габаритные ворота, 6 — предупредительный
знак «Берегись поезда»; 7 — дорожный <нак «Железнодорожный переезд со
шлагбаумом»; 8 - водопропускнаятруба, 9- столбики, 10 — трубки для
установки переносных красных сигналов, //—заградительный светофор,
/2 — железобетонные плиты настила, 13— сигнальный знак «Свисток»
вают переезды, а во втором —
путепроводы.
Переезды располагают, как пра-
вило, на прямых участках пути и
под прямым углом для обеспече-
ния лучшей видимости. На переездах
укладывают настил, подъезды к
ним ограждают столбиками или пе-
рилами, а при интенсивном пеше-
ходном движении устраивают и пе-
шеходные дорожки.
В зависимости от интенсивности
движения автомобилей и числа пере-
секаемых железнодорожных путей
переезды делятся на четыре катего-
рии и могут быть регулируемыми
и нерегулируемыми. К регулируемым
относятся переезды, на которых
движение автотранспорта регули-
руется устройствами переездной сиг-
нализации или дежурным работни-
ком.
Регулируемые переезды подраз-
деляются на охраняемые (рис. 9.15)
и неохраняемые, а охраняемые в
свою очередь могут быть со шлаг-
баумами и без шлагбаумов.
Переезды I и II категорий
должны быть оборудованы автомати-
ческой сигнализацией (светофорной
или оповестительной). Переезды III
и IV категорий оборудуются сигна-
лизацией в зависимости от интен-
сивности и скорости движения поез-
дов, транспортных средств и усло-
вий видимости в соответствии с
инструкцией МПС.
На электрифицированных желез-
ных дорогах переезды с обеих сто-
рон имеют габаритные ворота вы-
сотой проезда не более 4,5 м (для
безопасного прохода нагруженных
автомобилей под контактным про-
водом). Переезды, обслуживаемые
дежурным работником, должны
иметь прямую телефонную или
радиосвязь с ближайшей станцией
иЛи постом, а на участках с дис-
петчерской централизацией — с
поездным диспетчером Категории
переездов и порядок оборудования их
заградительной сигнализацией,
шлагбаумами и освещением уста-
навливаются МПС.
Путепроводы через главные пути
в первую очередь устраивают в тех
случаях, когда поезда движутся с
высокими скоростями или имеются
четыре и более главных путей, а
также когда на пересекаемых авто-
мобильных дорогах существует трам-
вайное, троллейбусное и интенсивное
автобусное движение.
Глава 10
ПУТЕВОЕ ХОЗЯЙСТВО
10.1. ЗАДАЧИ ПУТЕВОГО
ХОЗЯЙСТВА И ЕГО СТРУКТУРА
Основную задачу путевого хо-
зяйства составляет содержание пути
и путевых устройств в постоянной
исправности, чтобы обеспечивать
безопасное и плавное движение поез-
дов с наибольшими скоростями,
установленными для данного участ-
ка.
Руководит путевым хозяйством в
МПС Главное управление пути, а
на дорогах — служба пути. В веде-
нии Главного управления пути
находятся Государственный институт
по проектированию инженерных со-
оружений и промышленных пред-
приятий путевого хозяйства и геоло-
гическим изысканиям (Гипротранс-
путь), нормативные и путеобследо-
вательские станции и проектно-
конструкторское технологическое
бюро.
Службам пути непосредственно
подчинены шпалопропиточные за-
воды, на которых сушат и пропи-
тывают антисептиками деревянные
шпалы и брусья, балластные карье-
ры, в которых добывают балласт,
щебеночные заводы, изготовляющие
путевой щебень, рельсосварочные
поезда, производящие сварку новых
и старогодных рельсов, путевые
дорожные мастерские и путеобследо-
вательские станции.
Линейными предприятиями пу-
тевого хозяйства являются дистан-
ции пути, дистанции лесозащитных
насаждений и путевые машинные
86
станции. Размещение и техническое
оснащение дистанций пути, путевых
машинных станций и других пред-
приятий путевого хозяйства должны
обеспечивать выполнение необходи-
мых работ по содержанию и ремонту
железнодорожного пути, сооружений
и устройств для выполнения задан-
ных размеров движения с установ-
ленными скоростями
Содержание и ремонт пути осу-
ществляются с использованием высо-
копроизводительных специализиро-
ванных путевых машин и комплек-
сов.
Приняты две основные структур-
но-организационные формы машини-
зированного содержания пути: 1М и
2М.
Форма 1М предусматривает за-
крепление путевых машин за базо-
вой путевой машинной станцией или
базовой дистанцией пути, на которые
возлагается обеспечение машинами
других дистанций пути и путе-
вых машинных станций в пределах
отделения дороги. При форме 2М
путевые машины выделяются маши-
низированной дистанцией пути, осу-
ществляющей содержание его в
своих границах.
Дистанции пути при этих струк-
турных формах делятся на участ-
ки, возглавляемые начальниками
участков.
Для выполнения планово-преду-
предительных работ, неохваченных
машинами, на каждом участке соз-
дается укрупненная бригада в коли-
честве 15—20 монтеров пути. Во
главе бригады находится дорожный
мастер.
Ремонт пути и другие капиталь-
ные работы обычно выполняют пу-
тевые машинные станции, а в отдель-
ных случаях — ремонтные колонны
дистанций пути.
Ремонт искусственных сооруже-
ний производят по договорам с
мостопоездами, находящимися в ве-
дении Главного управления проек-
тирования и капитального строи-
тельства МПС.
10.2. КЛАССИФИКАЦИЯ
И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
ПУТЕВЫХ РАБОТ
Объемы работ, подлежащих вы-
полнению, и нормы периодичности
производства различных видов ре-
монта определяются установленной
классификацией путевых работ. К ос-
новным видам этих работ относятся:
текущее содержание пути, подъемоч-
ный, средний и капитальный ре-
монт, а также сплошная смена рель-
сов новыми или старогодными и
капитальный ремонт переездов Кро-
ме основных работ, на станциях
выполняются еще и ремонтные рабо-
ты по смене стрелочных переводов,
переводных брусьев, постановке
стрелочных переводов на щебень и др.
Нормы периодичности ремонта,
выраженные в млн. т брутто гру-
зов, перевезенных по данному участ-
ку, устанавливаются в зависимости
от типа верхнего строения пути.
На рис. 10.1 приведена схема чере-
дования ремонтов пути при тяжелом
типе верхнего строения, где цифры
означают нормы пропуска грузов в
млн. т брутто
Текущее содержание пути являет-
ся одним из основных видов путевых
работ. Цель текущего содержания —
предупреждение появления расст-
ройств пути, выявление и устране-
ние неисправностей и причин, их вы-
зывающих, обеспечение постоянной
исправности всех элементов пути.
В состав работ по текущему содер-
жанию пути входят: осмотры и про-
Рис 10 1 Схема чередования ремонтов пути
при тяжелом типе верхнего строения.
К — капитальный, П — подъемочный, С — сред-
ний
87
верки пути, сооружений и устройств
и надзор за ними; поддержание пути
в исправности, включая содержание
колеи по шаблону и уровню;
предупреждение угона пути или в
необходимых случаях регулировка
стыковых зазоров; частичная замена
балласта, одиночная смена шпал,
рельсов, скреплений, отдельных час-
тей стрелочных переводов; очистка
водоотводов и др.
Контроль за состоянием пути
осуществляется визуальным осмот-
ром пути и сооружений, а также
проверками их специальной путе-
измерительной аппаратурой. Для
проверки пути по ширине колеи
и уровню служат путевые шаблоны,
путеизмерительные тележки и ваго-
ны. Вагон-путеизмеритель ВНИИЖТа,
имеющий рабочую скорость до
125 км/ч, обеспечивает автомати-
ческую запись результатов проверки
ширины колеи и положения рельсов
по уровню. Для выявления трещин,
раковин и других скрытых дефектов
рельсов широко применяют дефекто-
скопные тележки и вагоны.
Оценка состояния пути (отличное,
хорошее, удовлетворительное, не-
удовлетворительное) дается по каж-
дому километру в зависимости от
числа штрафных баллов, типа рель-
сов и балласта. Число штрафных
баллов начисляется исходя из значе-
ний и протяженности отступлений
от норм в ширине колеи, располо-
жения верха головок рельсов, по
плавности положения рельсовых ни-
тей в вертикальной и горизонталь-
ной плоскостях с учетом состояния
рельсовых скреплений, балласта,
земляного полотна, водоотводных со-
оружений и других путевых устройств.
Путь считается в отличном состоя-
нии, если сумма баллов на I км
не превышает 40—60, и в неудов-
летворительном, если эта сумма пре-
вышает 500 баллов.
Надзор за состоянием пути осу-
ществляется обходчиками железно-
дорожных путей и искусственных со-
оружений, дежурными по переездам.
Текущие и периодические осмотры
осуществляются начальником дис-
танции пути, его заместителями, на-
чальниками участков, дорожными и
мостовыми мастерами, бригадирами
пути и искусственных сооружений.
Для производства работ по теку-
щему содержанию пути в графике
движения поездов должны преду-
сматриваться «окна», т. е. перерывы
в движении продолжительностью от
2 до 5 ч.
Подъемочный ремонт пути выпол-
няют для частичного оздоровления
балластного слоя сплошной выправ-
кой и подбивкой шпал и обеспе-
чения равноупругости основания.
При этом производится подъемка
пути, очистка или замена загряз-
ненного балласта, пополнение балла-
стной призмы и сплошная подбивка
шпал. Кроме основных работ, ведут-
ся разгонка или регулировка зазо-
ров, одиночная замена дефектных
рельсов, скреплений, шпал и пере-
водных брусьев, сплошная рихтовка
пути с выправкой круговых и пере-
ходных кривых, очистка водоотводов
и другие сопутствующие работы.
Средний ремонт пути делают в
основном для оздоровления и усиле-
ния балластного слоя и шпаль-
ного хозяйства в условиях, когда
рельсы со скреплениями еще не тре-
буют сплошной замены и достаточ-
на только выборочная их смена.
При этом очищают щебеночный
балласт на глубину не менее 20—
25 см или обновляют загрязненный
асбестовый, гравийный, ракушечный
или песчаный балласт на глубину не
менее 15 см под шпалой с доведе-
нием балластной призмы до типового
поперечного профиля. Кроме того,
частично заменяют негодные и ре-
монтируют оставляемые в пути шпа-
лы, переводные и мостовые брусья,
выполняют одиночную смену рель-
сов, скреплений, стрелочных пере-
водов, рихтовку пути с выправкой
кривых, ремонт переездов, водо-
отводных и укрепительных сооруже-
ний и др.
Капитальный ремонт пути произ-
водят для оздоровления и усиления
88
пути в целом. При этом преду-
сматривается сплошная смена рель-
сов новыми того же или более тяже-
лого типа, сплошная смена шпал,
очистка щебеночного или замена
других видов балластного слоя,
замена стрелочных переводов,
инструментальная выправка всех
круговых и переходных кривых.
Кроме того, укрепляют земляное
полотно с ликвидацией его дефор-
маций и исправлением продоль-
ного профиля, ремонтируют водо-
отводные, укрепительные, регуля-
ционные и защитные сооружения,
расчищают русла малых и средних
мостов и труб, ремонтируют переез-
ды и др.
Сплошную смену рельсов новыми
выполняют, как правило, на глав-
ных путях при износе их или
переходе на более тяжелый тип на
участках с нормальным состоянием
балластного слоя и шпал, а также
при плановой смене рельсов в кри-
вых участках пути. При этом обяза-
тельны выправочные работы в
объеме подъемочного или среднего
ремонта.
Сплошная смена рельсов старо-
годными предусматривается на глав-
ных и станционных путях, уложен-
ных ранее рельсами легких типов,
и является важным средством прод-
ления срока службы рельсов. Одно-,
временно ведутся выправочные ра-
боты в объеме подъемочного или
среднего ремонта пути
Капитальный ремонт переездов
предусматривает замету или пере-
устройство настила, ремонт подходов
к переезду, водоотводов, надолбов,
шлагбаумов, переездных постов,
устройство автоматической загра-
дительной или оповестительной сиг-
нализации.
Для ремонта пути применяют
высокопроизводительные путевые
машины, обеспечивающие комплекс-
ную механизацию путевых работ
Для перевозки и механизированной
разгрузки балласта с одновремен-
ной дозировкой и разравниванием
его используют специальные ваго-
Рис 10 2 Элекгробалластер
ны — хопперы-дозаторы ЦНИИ-
ДВЗ.
Для дозировки ранее выгружен-
ного балласта и подъемки пути на
заданную высоту применяют электро-
балластеры (рис. 10.2). Дозировкой
называется равномерное распреде-
ление балласта слоем нужной тол-
щины в пределах балластной приз-
мы. Очищают щебеночный балласт
без снятия путевой решетки щебне-
бчистительными машинами ЩОМ-Д,
LHOM-4, ЩОМ-3У, которые обеспе-
чивают также подъемку путевой ре-
шетки, дозировку балласта, сдвижку
пути и оправку балластной приз-
мы. При снятой путевой решетке
балласт очищают щебнеочиститель-
ной машиной с тракторной тягой
ВМС.
Выправка пути в продольном
и поперечном направлениях, уплот-
нение балласта под шпалами, рих-
товка и отделка пути при капи-
тальном ремонте осуществляются
выправочно-подбивоч но-отдел оч ной
машиной ВПО-ЗООО производитель-
ностью до 3000 м/ч (рис. 10.3).
При текущем содержании пути н
основных работах среднего и подъе-
мочного ремонтов подбивка шпал
во всевозрастающих объемах ведет-
ся выправочно-подбивочно рихто-
вочной машиной ВПР-1200. Выправ-
ка стрелочных переводов производит-
ся машиной ВПРС-500.
Разборка старой и укладка но-
вой путевой решетки отдельными
звеньями ведутся комплектами раз-
борочно-укладочных средств систе-
89
Рис 10 3 Выправочно-подбивочно-отделоч-
иая машина ВПО-ЗООО
мы Платова. В их состав входят
два путеукладочных крана {см.
рис. 4.7) и соответственно два
состава платформ, оборудованных
роликами для перемещения пакетов
с рельсовыми звеньями. В разбо-
рочный и укладочный поезда вклю-
чаются моторные платформы для
перемещения пакетов вдоль состава
и как тяговые единицы.
Для электроконтактной сварки
рельсов используют передвижные
рельсосварочные машины ПРСМ-1
и ПРСМ-3, первая из которых
перемещается тепловозом, а вторая
самоходная.
При выполнении работ по теку-
щему содержанию и ремонту пути
широко применяют электрифициро-
ванный и гидравлический инстру-
мент. К электрифицированному инст-
рументу относятся электрошпало-
подбойки, электрические гаечные
ключи, шуруповерты, рельсосвер-
лильные и рельсошлифовальные
станки. К гидравлическому инстру-
менту относятся гидравлические дом-
краты, рихтовочные приборы и при-
боры для разгонки зазоров.
Работы по ремонту пути выпол-
няют в соответствии с типовыми
технологическими процессами, кото-
рые принимают за основу при пла-
нировании ремонтов в конкретных
условиях. Ремонтные работы преду-
сматриваются в «окна» продолжи-
тельностью от 2 до 8 ч, которая
определяется исходя из минимума
суммарных задержек поездов за
ремонтный период. В целях сниже-
ния потерь пропускной способ-
ности ремонтные работы планируют
одновременно на целых направле-
ниях с концентрацией технических,
материальных и трудовых ресурсов
на каждом участке работ и оконча-
нием их, как правило, до начала
массовых перевозок. В последние
годы внедряется диспетчерское руко-
водство работами с использованием
средств радиосвязи.
При ремонте пути, сооружений
и устройств должна обеспечиваться
личная безопасность работающих,
безопасность и график движения
поездов. Все это возможно при
тесном взаимодействии работников
служб пути и движения, соблюде-
нии ПТЭ, инструкций по сигнализа-
ции и обеспечению безопасности
движения поездов при производстве
путевых работ, которыми предусмат-
риваются ограждение мест работ
соответствующими сигналами (оста-
новки, снижения скорости или подачи
свистка), выдача предупреждений
машинистам локомотивов о местах
проведения работ и допустимой ско-
рости их проследования, записи в
специальном журнале у дежурных
по станции о закрытии и открытии
движения поездов по соответствую-
щим путям или стрелочным пере-
водам.
На линиях скоростного движения
поездов действуют особые требова-
ния по организации путевых работ.
Раньше, чем в обычных условиях,
должны подаваться заявки на рабо-
ты, так чтобы дежурный по станции
выдачи предупреждений получил
заявку не позже чем за 5 ч до
начала действия предупреждения.
При ограждении мест работ расстоя-
ния до ограждающих сигналов при-
нимаются большими в соответствии
с увеличением тормозного пути по-
ездов. Путевые бригады снабжаются
переносными телефонами и мегафо-
нами для своевременного прекраще-
ния работ, отвода людей на безо-
пасное расстояние, а также уборки
съемных дрезин, тележек и инстру-
мента.
90
Особой организации требуют пу-
тевые работы на БАМе, что связа-
но с большой продолжительностью
холодного времени года, ограничен-
ными возможностями комплектова-
ния штата, значительным удале-
нием ремонтных подразделений от
мест производства работ. В этих
условиях важно максимально меха-
низировать все работы.
10.3. ЗАЩИТА ПУТИ ОТ СНЕГА,
ПЕСЧАНЫХ ЗАНОСОВ
И ПАВОДКОВ
Бесперебойная работа железно-
дорожного транспорта в зимних
условиях в значительной степени
зависит от надежной защиты путей
от снега, а также от своевремен-
ной очистки их от снега во время
снегопадов и метелей. Степень зано-
симости путей снегом, определяемая
количеством снега в кубических
метрах, приносимого к пути в наибо-
лее неблагоприятную зиму на 1 м его
протяженности, зависит от интенсив-
ности и количества выпадающего
снега, числа метелевых дней в году,
скорости и направления ветра, а
также от рельефа местности, плана
и профиля пути.
Средства и способы защиты пути
от снежных заносов определяются
в зависимости от степени заноси-
мости. Так, в особо сильнозаноси-
мых местах при количестве снега,
приносимого за зиму, более 400 м3/м
пути могут предусматриваться по-
лосные лесонасаждения по специаль-
ным проектам, два ряда заборов
высотой до 6,7 м с расстоянием
80—150 м между ними, заборы и
щитовая линия, многорядные щито-
вые линии
Наиболее экономичным, долго-
вечным и надежным видом защиты
от снега являются естественные ле-
са или защитные лесонасаждения,
создаваемые на всей протяжен-
ности заносимых участков парал-
лельно железнодорожным путям.
Породы деревьев и кустарников
подбираются с учетом почвы, клима-
Рис. 10 4 Схема перестановки шитов на снеж-
ный вал
1 — шитовая линия, установленная осенью, 2 —
третья перестановка, 3 - вторая перестановка. 4 —
первая перестановка
та, силы ветра. В местах, где лесо-
насаждений нет или где они не
произрастают, а также в стесненных
условиях (в черте населенных пунк-
тов) путь ограждают от заносов
постоянными деревянными или же-
лезобетонными заборами высотой от
4,2 до 6,7 м или переносными
деревянными щитами размерами
2Х 1,5 или 2X2 м.
Переносные щиты обычно пере-
ставляют несколько раз в течение
зимы после того, как высота снеж-
ного вала достигает 2/з высоты
(цита (рис. 10.4). В период интен-
сивных снегопадов и метелей воз-
никает необходимость в очистке от
снега. Для этого на перегонах
используют плуговые, таранные или
роторные снегоочистители (рис. 10.5),
а также путевые струги. Со стан-
ций снег убирают снегоуборочными
машинами и поездами СМ-2, СМ-3,
СМ-4. На разъездах, обгоиных пунк-
тах и промежуточных станциях пути
можно очищать снегоочистителями и
стругами перевалкой снега за край-
ний путь.
Рис. 10 5 Электрический роторный снегоочис-
титель
91
Стрелочные переводы очищают
специальными стационарными пнев-
матическими устройствами для об-
дувки стрелок с дистанционным
управлением. Применяются также
электро- и газообогревательные
устройства. Для обеспечения при
снегопадах бесперебойного движе-
ния поездов и маневровой работы
на крупных станциях и в узлах
при подготовке к зиме разрабаты-
вают графики движения снегоубо-
рочных машин и сетевые графики
уборки снега.
На железнодорожных линиях,
проходящих через районы песчаных
и полупесчаных пустынь, необхо-
димо предусматривать защиту пути
от песчаных заносов. Борьба с пес-
чаными заносами ведется закрепле-
нием песков растительностью или
покрытием битумной эмульсией, суг-
линками, глинистой суспензией с по-
лимерами, а также устройством
искусственной защиты в виде раз-
личных преград. К ним относятся
невысокие сплошные заборы или
решетчатые заграждения из досок,
камышр и ветвей кустарника, уста-
навливаемые вдоль пути под раз-
личными углами в один или не-
сколько рядов в зависимости от мест-
ных условий. Наиболее эффективной
мерой борьбы с песчаными заносами
является закрепление песков расти-
тельностью — древесной (саксаул,
черкез, песчаная акация, лох и др.),
кустарниковой (джузгун, селюга,
гребенщик) или травяной (елякилад,
селищ песчаный ове.с, чагер и др.).
Искусственная защита пути от пес-
чаных заносов применяется как
временная мера, так как она не-
достаточно эффективна.
Для предохранения железнодо-
рожного пути от размыва во
время ледохода, весенних и лив-
невых паводков предусматривается
комплекс специальных защитных ме-
роприятий: при весенних водах —
вскрытие нагорных и водоотводных
канав и кюветов с первыми призна-
ками таяния снега, очистка от снега
и льда отверстий небольших мостов
и труб, удаление снега с балласт-
ного слоя и откосов «больных» мест
земляного полотна. Крюме того, пе-
ред весенними и ливневыми павод-
ками к опасным местам подвозят
необходимые для водоборьбы мате-
риалы (камень, хворост, рогож-
ные кули, проволоку, бревна, доски,
гвозди и др.) и устанавливают
при необходимости дежурство спе-
циальных бригад.
При повреждениях откосов и
невысоком затоплении их укрепляют
щитами из досок, пригруженными
камнем, а повреждения земляного
полотна на глубине забрасывают
кулями, мешками с грунтом или
фашинами, поверх которых набрасы-
вают камень. При переполнении
водой кюветов для защиты балласт-
ного слоя от размыва по обочине
земляного полотна укладывают стен-
ку из мешков с песком. Если в выемке
переполнен только один кювет, а дру-
гой работает нормально, то в шпаль-
ных ящиках укладывают деревян-
ные лотки для пропуска воды во
второй кювет.
Одновременно принимают меры
по понижению уровня воды в кюветах
прочисткой их от снега и других
наносов.
Во избежание повреждения мос-
тов льдом до начала ледохода
окалывают лед около свай и опор
мостов и вокруг ледорезов, а также
делают во льду прорези шириной
до 0,5 м, а в необходимых слу-
чаях подрывают лед выше и ниже
мостов по течению.
Для защиты от ливневых па-
водков, отличающихся внезапностью,
большой скоростью течения, обилием
наносов, перед входными оголовка-
ми труб и малыми мостами ставят
ограждения в виде ряда столбиков.
После спада весенних и ливневых
вод сооружения и водоотводные
устройства осматривают и намечают
работы по приведению разрушенных
мест в нормальное состояние, обес-
печивающее безопасное движение
поездов с установленными скоростя-
ми.
92
Глава 11
СООРУЖЕНИЯ
И УСТРОЙСТВА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
11.1. СХЕМА
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
Железнодорожный транспорт по-
требляет более 7 % энергии, выра-
батываемой электростанциями Со-
ветского Союза. В основном ее
расходуют на тягу поездов и частич-
но на питание нетяговых потре-
бителей (депо, станций, мастер-
ских, а также районных потреби-
телей) .
Согласно Правилам технической
эксплуатации устройства электро-
снабжения железных дорог должны
обеспечивать: бесперебойное дви-
жение поездов с установленными
нормами массы, скоростями и интер-
валами между поездами при требуе-
мых размерах движения; надежное
электропитание устройств СЦБ и
связи, вычислительной техники как
электроприемников категории I; на-
дежное электроснабжение всех по-
требителей железнодорожного тран-
спорта.
В систему электроснабжения
электрифицированных дорог (рис.
11.1) входят устройства, состав-
ляющие ее внешнюю часть (элект-
ростанции, районные трансформа-
торные подстанции, сети и линии
электропередачи) и тяговую часть
(тяговые подстанции и электро-
тяговая сеть).
Крупные электрические стан-
ции — тепловые, гидравлические и
атомные — вырабатывают элект-
рическую энергию трехфазного
переменного тока напряжением
6—21 кВ.
Этбт род тока удобен в отношении
производства и распределения элект-
рической энергии и питания асин-
хронных двигателей, получивших
наибольшее распространение в про-
мышленности. Для передачи элект-
рической энергии в энергосистемы
напряжение на подстанциях повы-
шают до 25—750 кВ в зависимости
от длины линии электропередачи.
Вблизи мест потребления электро-
энергии напряжение на трансформа-
торных подстанциях понижают
до 110—220 кВ и ток подают в
районные сети высокого напря-
жения.
К этим сетям наряду с другими
потребителями подключены также
тяговые подстанции электрифици-
рованных железных дорог и тран-
сформаторные подстанции дорог с
тепловозной тягой. Чтобы обеспечить
надежное питание электрической тя-
ги и районных потребителей, как
правило, стремятся иметь двусто-
роннее питание тяговых потребителей
от двух независимых источников —
электростанций или районных под-
станций.
В отдельных случаях тяговые
подстанции питают от одного источ-
ника по двум параллельным ли-
ниям электропередачи или по одной
двухцепной линии. Участки контакт-
ной сети присоединяют к соседним
тяговым подстанциям так, что они
тоже получают двустороннее пита-
ние.
При этом подстанции и контакт-
ная сеть загружены равномернее
и меньше, что способствует сниже-
нию потерь электроэнергии в кон-
тактной сети и мощности тяговых
подстанций.
Энергосистема
Рис II 1 Принципиальная схема электро-
снабжения электрифицированной железной
дороги-
1—тепловая электростанция, 2—гидроэлектро-
станция, 3 — атомная электростанция; 4 — район-
ная трансформаторная подстанция, 5 — районная
линия высокого напряжения; 6 — тяговая подстан
ния, 7 - питающая линия, 8—контактная сеть,
9 — линия, связывающая энергосистемы
93
11.2. СИСТЕМЫ ТОКА
И НАПРЯЖЕНИЯ
В КОНТАКТНОЙ СЕТИ
Железные дороги могут быть
электрифицированы по системе по-
стоянного или переменного тока.
Однако в обоих случаях на электро-
подвижном составе (ЭПС) исполь-
зуются тяговые двигатели постоян-
ного тока. Система тяги на трех-
фазном переменном токе не полу-
чила распространения из-за того,
что очень сложно изолировать близ-
корасположенные провода двух фаз
контактной сети (третья фаза —
редьсы). Это приводит к ограниче-
нию напряжения в сети и скоростей
движения из-за особенностей конст-
рукции контактной подвески. Как
правило, применяют систему питания
электроподвижного состава одно-
фазным переменным током, который
непосредственно на локомотивах
преобразуют в постоянный ток.
Применение однофазных тяговых
двигателей на локомотивах перемен-
ного тока возможно только при
снижении частоты напряжения в 2—
3 раза по сравнению с промышлен-
ной частотой 50 Гц.
В Советском Союзе протяжен-
ности железных дорог, электрифи-
цированных по обеим системам то-
ка, превышает 53 тыс. км. Уста-
новлен номинальный уровень напря-
жения на токоприемниках ЭПС:
3 кВ при постоянном и 25 кВ
при переменном токе.
Основными параметрами системы
электроснабжения электрифициро-
ванных железных дорог являются
мощности тяговых подстанций, рас-
стояние между ними и площадь
сечения контактной подвески. На-
грузочная способность важнейших
элементов электроснабжения (тран-
сформаторов, выпрямителей, кон-
тактной сети) зависит от допускае-
мой температуры их нагрева, опре-
деляемой значением и длитель-
ностью протекающего’тока
Тяговые подстанции на электри-
фицированных дорогах постоянного
тока выполняют две основные функ-
ции: понижают напряжение подво-
димого трехфазного тока и преобра-
зуют его в постоянный ток. Для
этой цели используют трансформа-
торы, выпрямители и другое обору-
дование. Широко применяют полу-
проводниковые выпрямители, кото-
рые обладают высокой надежностью,
простотой устройства, обслуживания
и управления, компактностью. Все
оборудование переменного тока раз-
мещают на открытых площадках
тяговых подстанций, а выпрями-
тели и вспомогательные агрегаты —
в закрытых помещениях. От тяго-
вых подстанций электроэнергию по
питающим линиям подают в контакт-
ную сеть. Относительно низкое на-
пряжение (3 кВ) является основ-
ным недостатком системы постоян-
ного тока, вследствие чего по кон-
тактной сети к электроподвижному
составу подводится мощность (равна
произведению напряжения на ток)
с большим тяговым током. Для
поддержания нужного уровня напря-
жения на токоприемниках локомоти-
вов тяговые подстанции размещают
близко друг от друга (10—20 км),
а для передачи больших токов при-
ходится увеличивать площадь сече-
ния проводов контактной подвески.
При росте грузооборота строят
дополнительные тяговые подстанции,
увеличивают площадь сечения кон-
тактной сети (подвешивают усили-
вающие провода и др.), чтобы повы-
шение числа и массы поездов не
вызывало резкого падения напря-
жения и, следовательно, скоростей
движения поездов. Радикальным
способом устранения недостатков
электроснабжения постоянного тока
является создание системы регули-
рования напряжения в контактной
сети.
Увеличение мощности в контакт-
ной сети за счет значительного
повышения напряжения постоянного
тока требует изготовления и эксплуа-
тации тяговых двигателей, рассчи-
танных на более высокое напряже-
ние, что связано с большими труд-
94
ностями (сильно усложняется изо-
ляция электрического оборудования,
возникает опасность пробоя ионизи-
рованного слоя воздуха и др.).
Система однофазного тока напря-
жением 25—28 кВ широко приме-
няется для тяги поездов на желез-
ных дорогах СССР. Переменный ток
дает возможность значительно повы-
сить технико-экономические йоказа-
тели электрической тяги благодаря
тому, что цо контактной сети пере-
дается мощность при меньших токах
по сравнению с системой постоян-
ного тока, и обеспечивает движение
тяжеловесных поездов с установлен-
ными скоростями при высокой грузо-
напряженности линий. Тяговые под-
станции в этом случае размещают
на расстоянии 40—60 км друг от
друга. Они являются по существу
трансформаторными подстанциями,
понижающими напряжение с НО—
220 до 25 кВ. Поскольку на этих
подстанциях переменный ток не пре-
образуют в постоянный, то они не
имеют выпрямительных агрегатов и
связанного с ними вспомогательного
оборудования. Их устройство и об-
служивание значительно проще и де-
шевле тяговых подстанций постоян-
ного тока. Все оборудование таких
подстанций размещают на открытых
площадках, но электроподвижной
состав переменного тока слож-
нее.
Повышение напряжения позво-
лило бы уменьшить потери напря-
жения и электроэнергии и увеличить
расстояние между тяговыми подстан-
циями, однако такое повышение свя-
зано с большими затратами на уси-
ление изоляции, замену электро-
подвижного состава и др. Для улуч-
шения показателей электрификации
на переменном токе разработана
система 2X25 кВ с промежуточ-
ными автотрансформаторами, раз-
мещаемыми на расстоянии 8—15 км
друг от друга. От тяговых под-
станций к автотрансформаторам
электроэнергия подводится напря-
жение 50 кВ по контактной под-
веске и дополнительному питаю-
щему проводу. Далее от автотран-
сформаторов к электроподвижному
составу энергия подается с напря-
жением 25 кВ.
Применение системы электро-
снабжения 2X25 кВ не вызывает
изменений в электроподвижном сос-
таве, но ее недостатком является
необходимость подвески специаль-
ного питающего провода.
На участках переменного тока
работают локомотивы со статичес-
кими преобразователями и двигате-
лями пульсирующего тока. Созданы
опытные образцы мощных электро-
возов с беоколлекторными двига-
телями — асинхронными и вентиль-
ными.
Важным преимуществом подвиж-
ного состава переменного тока
является возможность его совер-
шенствования за счет применения
тиристорных преобразователей,
электронных систем управления
и др.
Переменный ток оказывает элект-
ромагнитное влияние на металличес-
кие сооружения и коммуникации,
расположенные вдоль железнодо-
рожных путей. В результате на
них наводится опасное напряже-
ние, а в линиях связи и автоматики
возникают помехи. Поэтому приме-
няют особые меры защиты сооруже-
ний, а воздушные линии связи заме-
няют на кабельные или радиоре-
лейные и реконструируют автомати-
ку. На это расходуется около
20—25 % общей стоимости электри-
фикации. Неотъемлемой частью
устройств электроснабжения элект-
рифицированных железных дорог яв-
ляются средства автоматики и теле-
механики.
Стыкование линий, электрифи-
цированных на постоянном и пере-
менном токе, осуществляют по кон-
тактной сети на специально обору-
дованных железнодорожных стан-
циях стыкования или используют-
электровозы двойного питания, ко-
торые работают и на постоянном и
на переменном токе.
95
И.З. ТЯГОВАЯ СЕТЬ
Тяговая сеть состоит из контакт-
ной и рельсовой сетей, питающих
и отсасывающих линий. Контакт-
ная сеть представляет собой сово-
купность проводов, конструкций и
оборудования, обеспечивающих пе-
редачу электрической энергии от
тяговых подстанций к токоприем-
никам электроподвижного состава.
Она устроена таким образом, что
обеспечивает бесперебойный то-
косъем локомотивами при наиболь-
ших скоростях движения в любых
атмосферных условиях.
Контактную сеть выполняют в ви-
де воздушных подвесок. При движе-
нии локомотива токоприемник не
должен отрываться от контакт-
ного провода, иначе нарушается
токосъем и возможен пережог про-
вода. Надежная работа контактной
сети в значительной мере зависит
от стрел провеса провода и нажатия
токоприемника на провод.
На железных дорогах поезда
движутся с большими скоростями,
поэтому провесы контактного про-
вода должны быть минимальными.
С этой целью применяют так назы-
ваемые цепные подвески. В цепных
подвесках (рис. 11.2) контактный
провод в пролетах между опорами
подвешен не свободно, как в про-
стых (трамвайных) контактных под-
весках, а на часто расположенных
струнах, прикрепленных к несущему
тросу. Благодаря этому требуется
меньше опор, чем в простых подвес-
ках, расстояние между ними дости-
гает 70—75 м. Для уменьшения
Рис. 11 2. Цепиая подвеска.
1 — опора, 2 — тяга, 3 - консоль. 4 — изолятор,
5 — несущий трос, 6 -- контактный провод, 7
струны, S — фиксатор, 9 ~ изолятор
стрел провеса при сезонном измене-
нии температуры оба конца кон-
тактного провода (иногда и несуще-
го троса) оттягивают к опорам, кото-
рые называют анкерными, и через
систему блоков и изоляторов к ним
подвешивают грузовые компенса-
торы. Наибольшая длина участков
между анкерными опорами устанав-
ливается с учетом допустимого
натяжения изношенного контактного
провода и на прямых участках пути
достигает 800 м и более.
Высота подвески контактного
провода над уровнем верха головки
рельса должна быть на перегонах
и станциях не ниже 5750 мм и не
должна превышать 6800 мм. В гори-
зонтальной плоскости контактный
провод закреплен фиксаторами так,
что относительно оси пути он подве-
шен зигзагообразно с отклонением
у каждой опоры на ±300 мм.
Благодаря этому контактный провод
достаточно устойчив против ветра и
не перетирает контактные пластины
токоприемников.
Наиболее распространены мед-
ные фасонные (МФ) контактные
провода из твердотянутой электро-
литической меди сечением 85, 100 и
150 мм2 (рис. 11.3). Их заменяют
через 6—7 лет и более. Износ
контактных 'проводов снижает сухая
графитовая смазка полозов токо-
приемников, применение угольных
полозов и износостойких медно-
кадмиевых и медно-магниевых кон-
тактных проводов.
Несущие тросы биметаллические
имеют сечение до 95 мм2, медные —
до 120 мм2. С помощью изоля-
торов их подвешивают к консолям,
укрепленным на опорах, или к жест-
ким и гибким поперечинам, пере-
крывающим железнодорожные пути.
Струны из сталемедной проволоки
выполнены так, что они не мешают
подъему контактного провода токо-
приемниками. Фиксаторы делают
легкими и подвижными, чтобы при
прохождении токоприемника не воз-
никали удары.
Опоры применяют металлические
96
(до 15 м и более) и железобетон-
ные (до 15,6 м). Расстояние от оси
крайнего пути до внутреннего края
опор контактной сети на перего-
нах и станциях должно быть не
менее 3100 мм. На существующих
электрифицированных линиях, а так-
же в особо трудных условиях на
вновь электрифицированных линиях
расстояние от оси пути до внутрен-
него края опор допускается не менее
2450 мм на станциях и 2750 мм на
перегонах.
На крупных станциях контактные
провода подвешены только на путях,
предназначенных для приема и
отправления поездов на перегоны
с электротягой, а также на путях
электровозных и моторвагонных де-
по. На промежуточных станциях,
где маневры выполняются электро-
возами, контактной сетью оборудо-
ваны все пути. Над стрелочными
переводами контактная сеть имеет
воздушные стрелки, образуемые пе-
ресечением двух контактных под-
весок.
Для надежной работы и удоб-
ства обслуживания контактную сеть
делят на отдельные участки (сек-
ции) с помощью воздушных про-
межутков и нейтральных вставок
(изолирующих сопряжений), а также
секционных и врезных изоляторов.
При проходе токоприемника элект-
роподвижного состава по воздуш-
ному промежутку он кратковремен-
но электрически соединяет обе сек-
ции контактной сети. Если по усло-
виям питания секций это недопусти-
мо, то их разделяют нейтральной
вставкой, состоящей из нескольких
последовательно включенных воз-
душных промежутков. Применение
таких вставок обязательно на участ-
ках переменного тока, когда смеж-
ные секции питаются от разных фаз
трехфазного тока. Длина нейтраль-
ной вставки устанавливается с
таким расчетом, чтобы при любых
комбинациях поднятых токоприем-
ников подвижного состава пол-
ностью исключалось одновременное
замыкание контактных проводов ней-
Рис. 113. Профиль кон-
тактного провода МФ
тральной вставки с проводами при-
легающих к ней секций контактной
сети. В отдельные секции выделяют
перегоны и промежуточные станции,
а на крупных станциях — отдель-
ные группы электрифицированных
путей. Соединяют или разъединяют
секции секционными разъединителя-
ми, установленными на опорах
контактной сети. Между соседними
тяговыми подстанциями размещают
посты секционирования, оборудо-
ванные автоматическими выключа-
телями для защиты контактной сети
от коротких замыканий.
С целью безопасности обслужи-
вающего персонала и других лиц,
а также для улучшения защиты от
токов короткого замыкания зазем-
ляют или оборудуют устройствами
защитного, отключения металличес-
кие опоры и элементы, к которым
подвешена контактная сеть, а также
все металлические конструкции, рас-
положенные ближе 5 м от частей
контактной сети, находящихся под
напряжением.
Для снабжения электроэнергией
линейных железнодорожных и район-
ных потребителей на опорах кон-
тактной сети дорог постоянного тока
подвешивают специальную трехфаз-
ную линию электропередачи на-
пряжением 10 кВ. Кроме того,
в необходимых случаях на этих
опорах размещают провода теле-
управления тяговыми подстанциями
и постами секционирования, низко-
вольтных осветительных и силовых
линий и др.
Безопасность обслуживающего
персонала и других лиц и увели-
чение надежности защиты контакт-
ной сети от токов короткого замы-
кания обеспечивается заземлением
устройств, которые могут оказаться
под напряжением вследствие нару-
4 Зак 774
97
шения изоляции или соприкоснове-
ния их с оборванными проводами.
Заземляют все металлические опоры
и конструкции, расположенные на
расстоянии не менее 5 м от контакт-
ной сети. В зоне влияния контакт-
ной сети переменного тока зазем-
ляют также все металлические соору-
жения, на которых могут возник-
нуть опасные наведенные напря-
жения.
На электрифицированных доро-
гах рельсы используют для пропуска
тяговых токов, поэтому верхнее
строение пути на таких дорогах
имеет следующие особенности:
к головкам рельсов с наружной
стороны колеи прикреплены (прива-
рены) стыковые соединители из мед-
ного троса, вследствие чего умень-
шается электрическое сопротивление
рельсовых стыков;
применяют щебеночный балласт,
обладающий хорошими диэлектри-
ческими свойствами. Зазор между
подошвой рельса и балластом делают
не менее 3 см;
деревянные шпалы пропитывают
креозотом, а железобетонные надеж-
но изолируют от рельсов резино-
выми прокладками;
рельсовые нити через определен-
ные расстояния электрически соеди-
няют между собой, что позволяет
уменьшить сопротивление току;
линии, оборудованные автоблоки-
ровкой и электрической централиза-
цией, имеют изолирующие стыки,
с помощью которых образованы от-
дельные блок-участки. Чтобы про-
пустить тяговые токи в обход изо-
лирующих стыков, устанавливают
дроссель-трансформаторы или час-
тотные фильтры.
Питающие и отсасывающие ли-
нии (сети) выполняют воздушными
или кабельными. Для предохранения
подземных металлических сооруже-
ний от повреждения блуждающими
токами уменьшают сопротивление
рельсовых цепей, улучшают их
изоляцию от земли, а также устраи-
вают специальную защиту.
11.4. ЭКСПЛУАТАЦИЯ
УСТРОЙСТВ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
Тяговые подстанции, контактная
сеть, мастерские, ремонтно-ревизион-
ный цех, складское хозяйство и др.
находятся в ведении участков энер-
госнабжения (дистанции электро-
снабжения), которые обслуживают
150—250 км линий при постоянном
токе или 200—300 км при перемен-
ном токе. Тяговые подстанции бы-
вают с ручным и телемеханичес-
ким управлением. В первом случае
управление и контроль за работой
оборудования осуществляет эксплуа-
тационный персонал, находящийся
на подстанциях. Применение теле-
механики для дистанционного управ-
ления с поста энергодиспетчера
основными объектами электроснаб-
жения привело к повышению произ-
водительности труда и сокращению
штатов. Широкое распространение
получили метод обслуживания под-
станций оперативными бригадами и
дежурство на дому. Наиболее совер-
шенными системами телеуправления
устройствами электроснабжения яв-
ляется комплекс «Лиена», разраба-
тывается АСУЭ на интегральных схе-
мах, микропроцессорах и других
новейших элементах.
Эксплуатацию контактной сети,
а также проводов линий продоль-
ного электроснабжения, высоко-
вольтных линий СЦБ и линий
напряжением до 400 кВ на перего-
нах осуществляют районы кон-
тактной сети. В составе энерго-
участка имеется несколько таких
районов протяженностью 30—50 км
эксплуатационной длины. На дежур-
ных пунктах районов расположены
помещения для персонала, мастер-
ские, гаражи для автомотрис (авто-
дрезин) и автолетучек, склады.
Дежурный пункт располагают таким
образом, чтобы был обеспечен быст-
рый выезд восстановительной авто-
мотрисы (автодрезины) на линию.
Для оперативных переговоров с энер-
годиспетчером и работниками других
служб дежурные пункты оборудова-
98
ны селекторной диспетчерской и дру-
гой связью. Переговоры с местами
производства работ ведутся с исполь-
зованием переносных телефонов,
включаемых в провода линий связи,
или телефонов, установленных у
сигналов автоблокировки, или радио-
связи автомотрис.
Энергодиспетчерская группа ру-
ководит бесперебойным питанием
электрической энергией контактной
сети. В подчинении дежурного энер-
годиспетчера находятся работники
тяговых подстанций, районов кон-
тактной сети и персонал, обслужи-
вающий линии электропередачи.
Работники районов контактной
сети проверяют состояние контакт-
ной сети, обеспечивают ее текущее
содержание, ремонтируют и восста-
навливают. Ряд работ по обслужи-
ванию и ремонту сети выполняется
без снятия напряжения и перерыва
движения поездов. При производстве
таких работ особое внимание уде-
ляют соблюдению правил техники
безопасности.
Для обеспечения надежного то-
косъема в зимнее время применяют-
ся меры борьбы со льдом, образую-
щимся на контактных проводах. Уда-
ление льда достигается нагреванием
контактных проводов подачей боль-
ших токов или механическими спосо-
бами с помощью вибротокоприемни-
ков, скребков и др.
Глава 12
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
О ТЯГОВОМ ПОДВИЖНОМ СОСТАВЕ
12.1. СРАВНЕНИЕ
РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ТЯГИ
Движение поездов на железно-
дорожном транспорте осуществляет-
ся с помощью тягового подвижного
состава. К нему относятся локомоти-
вы и моторвагонный подвижной
состав; последний состоит из мотор-
ных и прицепных вагонов. На локо-
мотивах и моторных вагонах элект-
рическая энергия, полученная от
первичного источника, превращает-
ся в механическую энергию движе-
ния поезда.
Первоначально преобразование
тепловой энергии, получаемой при
сжигании топлива, в механическую
производилось установкой с паро-
вым котлом, и паровой машиной.
Локомотивы с такими установками
получили название паровозов.
В дальнейшем на смену паро-
силовым установкам пришли более
совершенные тепловые двигатели:
дизели и газовые турбины. Локо-
мотивы с поршневыми двигателями
внутреннего сгорания (дизелями)
называются тепловозами, а с газо-
турбинными установками — газотур-
бовозами.
Паровозы, тепловозы л газотур-
бовозы являются автономными локо-
мотивами, т. е. механическая энергия
для движения поезда вырабатывает-
ся в результате сгорания топлива
на самом локомотиве.
Развитие транспортной техники
привело к созданию локомотивов
и моторных вагонов неавтономной
тяги. В отличие от автономного
тягового подвижного состава здесь
первичная (электрическая) энергия
поступает на локомотив или мотор-
ный вагон от внешних источников.
На самом локомотиве или мотор-
ном вагоне осуществляется лишь
преобразование электрической энер-
гии в механическую энергию дви-
жения поезда. Неавтономный тяго-
вый подвижной состав получает
электропитание от энергетической
системы через тяговые подстанции
и контактную сеть, расположенную
над железнодорожными путями. При
электрической тяге мощность локо-
мотивов не ограничена первичным
двигателем, поэтому электровозы
могут иметь большие мощности в
сравнении с автономными локомоти-
вами.
Коэффициент полезного действия
локомотива, характеризующий сте-
пень использования тепла сгорания
4*
99
топлива для получения полезной
работы, тем выше, чем совершеннее
первичная энергетическая установка.
Энергия, потребляемая неавтоном-
ными локомотивами, вырабатывает-
ся на электростанциях.
Коэффициент полезного действия
электротяги при питании от тепловых
электростанций составляет 25—26 %.
При этом тепловые электростанции
работают, как правило, на дешевых
видах топлива (бурый уголь, торф).
Если учесть долю гидроэлектро-
станций в электроснабжении элект-
рических железных дорог, то к. п. д.
электротяги повышается до 32 %.
Автономные локомотивы в зави-
симости от типа теплового двигате-
ля и степени его использования
имеют к. п. д., достигающий у
тепловозов 29—31 %, а у парово-
зов—5—7 %. За счет улучшения
использования и повышения эконо-
мичности дизеля к. п. д. тепловоза
может быть несколько повышен.
Тяговые электродвигатели у
электровозов позволяют при движе-
нии на расчетных подъемах работать
на режимах с нагрузками, превы-
шающими номинальные, если при
этом перегрев обмоток электро-
двигателей не превышает допусти-
мых пределов. У моторных вагонов
электродвигатели обычно работают
с токами больше номинальных во
время пуска (разгона) поезда.
Электровозы могут при торможе-
нии возвращать в тяговую сеть часть
энергии движения поезда (рекупера-
тивное торможение). Эксплуатацион-
ные затраты на техническое обслу-
живание и текущий ремонт элект-
ровозов ниже, чем при автономных
локомотивах. Провозная способ-
ность электрифицированных линий
значительно превышает провозную
способность неэлектрифицированных
железных дорог. Электровозы имеют
значительно больший срок службы,
ремонт их проще, чем тепловозов.
Вместе с тем введение электри-
ческой тяги требует больших капита-
ловложений (устройство контактной
сети, линий электропередачи, тяго-
вых подстанций). Однако они быстро
окупаются на железных дорогах
с большой интенсивностью движе-
ния. Поэтому в нашей стране элект-
рическая тяга нашла широкое приме-
нение на наиболее грузонапряжен-
ных и тяжелых по профилю линиях,
а также в пригородном пассажир-
ском движении.
12.2. КЛАССИФИКАЦИЯ
тягового подвижного
СОСТАВА
По роду работы локомотивы под-
разделяют на грузовые, пассажирс-
кие и маневровые. Грузовые локо-
мотивы должны развивать силу тяги,
позволяющую водить поезда боль-
шой массы. Пассажирские локомоти-
вы предназначены для вождения бо-
лее легких поездов, но с боль-
шими скоростями.
Моторвагонный подвижной сос-
тав, применяемый на электрифи-
цированных линиях, состоит из
электровагонов, включаемых в элект-
ропоезда; на неэлектрифицирован-
ных линиях применяют дизель-поез-
да. В отличие от локомотивов мотор-
ные вагоны служат не только для
тяги поезда, а используются и для
перевозки пассажиров.
Сила тяги, которая вызывает
перемещение поезда, появляется в
результате взаимодействия колес
локомотива или моторного вагона с
рельсами при передаче вращающего
момента от двигателя к колесным
парам.
' Применение на электровозах и
тепловозах тяговых электродвигате-
лей дает возможность использовать
как индивидуальный, так и групповой
привод. При индивидуальном при-
воде каждая движущая колесная
пара соединена со своим тяговым
двигателем зубчатой передачей. При
групповом приводе движущие ко-
лесные пары, размещенные в одной
жесткой раме, соединяются между
собой промежуточными зубчатыми
колесами.
100
Масса кузова у таких локомоти-
вов (электровозов, тепловозов, газо-
турбовозов) передается через опоры,
а иногда и промежуточное (вторич-
ное) рессорное подвешивание, рамы
тележек, первичное рессорное под-
вешивание и буксы на движущие
колесные пары. Если число колесных
пар не превышает шести, локомотив
обычно выполняют с одним кузовом.
Такой локомотив называется одно-
секционным.
При большем числе колесных пар
кузов локомотива оказывается слиш-
ком длинным и тяжелым, что
сильно усложняет его конструкцию
и затрудняет прохождение кривых.
Поэтому такие локомотивы обычно
выполняют не с одним, а с двумя
и даже тремя самостоятельными ку-
зовами (секциями), соединенными
между собой автосцепками или спе-
циальными шарнирными соединения-
ми. Такие локомотивы называют
двух- или трехсекционными. По-
строены опытные образцы четырех-
секционных тепловозов. В некоторых
случаях оборудование секционных
локомотивов позволяет каждой его
секции самостоятельно водить поез-
да.
Расположение колесных пар в
экипаже, род привода от тяговых
электродвигателей к колесным парам
и способ передачи тягового усилия
принято выражать осевой характе-
ристикой, в которой цифрами пока-
зывается число колесных пар. В
осевой характеристике знак «—»
означает, что обе тележки несо-
члененные — не связаны шарнир-
но и тяговое усилие от движу-
щих колесных пар к автосцепке локо-
мотива передается через рамы тележ-
ки. Знак « Н- » указывает, что тележ-
ки сочлененные — соединены между
собой и сила тяги передается через
раму кузова.
Если движущие колесные пары
имеют индивидуальный привод, то
к цифре, показывающей число осей,
добавляется индекс «О». Так, элект-
ровоз с осевой характеристикой
Зо + Зо представляет собой локо-
мотив с двумя сочлененными трех-
осными тележками и с индивидуаль-
ным приводом движущих колесных
пар. Тепловоз с осевой характери-
стикой 2(3о —Зо) —двухсекционный
локомотив, каждая секция которого
имеет две трехосные несочленен-
ные тележки с индивидуальным при-
водом движущих колесных пар и
может работать самостоятельно. Ес-
ли же секции не могут работать
самостоятельно, то осевая характе-
ристика в данном случае имела бы
вид Зо — Зо — Зо — Зо-
Различным по конструкции ло-
комотивам и моторвагонному под-
вижному составу принято присваи-
вать различные обозначения в
виде букв или комбинации букв и
цифр.
К этим основным обозначениям
(называемым обычно обозначением
серии) для локомотивов или мотор-
ных вагонов, имеющих какие-то осо-
бенности, добавляются индексы в ви-
де малых букв. Цифры позво-
ляют судить о числе осей и роде
тока, а в некоторых случаях и о
нагрузке колесной пары на рельсы.
Так, для серий электровозов пере-
менного (однофазного) тока уста-
новлена нумерация: четырехосные от
ВЛ40 до ВЛ59, шестиосные — от
ВЛ60 до ВЛ79, восьмиосные —
от ВЛ 80 до В Л 99. Электровозы
постоянного тока нумеруются: шес-
тиосные от ВЛ 19 до В Л 39, восьми-
осные — от ВЛ8 до ВЛ 18.
Пассажирские электровозы, вы-
пускаемые промышленностью Чехо-
Словакии, имеют на железных до-
рогах СССР серию ЧС. Электро-
воз ЧС200 обеспечивает скорость
200 км/ч.
Новый электровоз ЧС8 может
вести поезда из 23 пассажир-
ских вагонов на участке с подъемом
до 0,025 со скоростью 85 км/ч.
Модернизированные электровозы
ВЛ22 обозначаются как ВЛ22М,
электровозы ВЛ60 с кремниевы-
ми выпрямителями — ВЛ60к, а с
рекуперативным торможением —-
ВЛ60р.
101
Электровоз ВЛ80 с реостатным
торможением обозначается ВЛ80т, а
с рекуперативным торможением —
ВЛ80р.
Серии тепловозов с электри-
ческой передачей имеют буквенное
обозначение ТЭ, а с гидравличес-
кой — ТГ. Кроме того, в буквенное
обозначение серий включают знак
рода службы локомотива: П — пас-
сажирский, М — маневровый. Так,
тепловоз ТЭП10 представляет собой
пассажирский локомотив с электри-
ческой передачей. Цифра после букв
соответствует нумерации выпуска,
например, тепловозам постройки ПО
«Коломенский завод» присваивают
от 50 до 99.
На железных дорогах широко
применяют, особенно при тяжелых
поездах, кратную тягу, т. е. совмест-
ную работу нескольких локомотивов.
В связи с этим многие электро-
возы и тепловозы имеют обору-
дование, позволяющее им работать
по системе нескольких (многих)
единиц, что дает возможность с по-
мощью электрических цепей управ-
лять всеми секциями локомотива
или локомотивов из одной кабины
машиниста; достигается точно согла-
сованная работа локомотивов и отпа-
дает необходимость иметь на каж-
дом из них полный состав локо-
мотивных бригад. Особенно широко
управление по системе многих единиц
используют на электропоездах и
дизель-поездах. Здесь поезд состав-
ляют из нескольких постоянных
по составу поездных единиц — сек-
ций.
Каждая секция включает в себя
один моторный вагон и несколько
(обычно один или два) прицепных
(немоторных вагонов). Управляют
таким поездом из одной кабины, рас-
положенной в головном вагоне.
На железных дорогах страны
эксплуатируются электровозы около
20 серий и модификаций. Одним
из самых мощных является двух-
секционный (восьмиосный) электро-
воз переменного тока ВЛ80р с плав-
ным (бесступенчатым) регулирова-
нием скорости и рекуперативным
торможением, что дает возможность
быстро и удобно изменять режим
движения, полнее использовать инер-
цию поезда, особенно на участках
с горным и перевальным профилем
и сократить расход энергии.
По аналогичному принципу по-
строен еще более мощный 12-осный
электровоз на тиристорах ВЛ85 с
рекуперативным торможением, пред-
назначенный для работы на маги-
стралях, электрифицированных по
системе однофазного тока напряже-
нием 25 кВ. Электровоз состоит из
двух шестиосных секций; кузов каж-
дой из них подвешен на трех двух-
осных тележках. Электровоз может
водить поезда массой 6000 т и более.
Для вождения еще более тяжелых
поездов и для работы на участках
с трудным профилем предусмотрена
возможность работы двух электрово-
зов при управлении одним машини-
стом из кабины любой секции. На
электровозе автоматическое управ-
ление режимом движения. Он выпус-
кается в двух исполнениях: для уме-
ренного климата и для условий
БАМа. Мощность локомотива
10 000 кВт, сила тяги 740 кН,
конструкционная скорость НО км/ч.
В числе новых локомотивов
грузовой электровоз ВЛ 15, пред-
назначенный для вождения тяжело-
весных поездов на магистральных
участках с напряжением 3000В
постоянного тока. Мощность локо-
мотива 9000 кВт, сила тяги 657 кН,
конструкционная скорость 100 км/ч.
На железнодорожной сети СССР
эксплуатируются тепловозы 25 се-
рий и модификаций. В их числе
современный тепловоз 2ТЭ121 мощ-
ностью 5884 кВт с электрической
передачей переменно-постоянного то-
ка, в которой применяется бес-
коллекторный многофазный синхрон-
ный генератор, обладающий надеж-
ностью и высокой мощностью.
Создан тепловоз 4ТЭ10С по-
вышенной мощности для эксплуата-
ции в суровых климатических усло-
102
виях, оборудованный специальными
нагревательными устройствами и
теплоизоляцией.
Разработан и изготовлен тепло-
воз ТЭ126 для вождения грузовых
поездов в условиях умеренного и хо-
лодного климата. В конструкции ис-
пользованы принципиально новые ре-
шения: пуск дизеля сжатым возду-
хом, пятиосная тележка с двухсту-
пенчатым рессорным подвешивани-
ем, микропроцессорная система уп-
равления дизельным агрегатом и др.
В 1988 г. на Брянском машино-
строительном заводе выпущен новый
тепловоз ТЭМ15, отличающийся от
прежних маневровых тепловозов
меньшим расходом топлива, что дос-
тигнуто за счет совершенствования
энергетического оборудования.
В промышленности ведутся рабо-
ты по унификации локомотивов:
создаются унифицированные грузо-
вые тепловозы секционной мощ-
ностью 2206, 2442 и 4413 кВт,
унифицируется экипажная часть
восьмиосных тепловозов и электро-
возов. Эта идея нашла воплощение
в создании восьмиосного экипажа
маневрового тепловоза ТЭМ7, пред-
назначенного для ускоренной обра-
ботки составов массой 6000—7000 т
на сортировочных горках и вожде-
ния вывозных поездов.
Современные электровозы и теп-
ловозы могут совершать пробег меж-
ду экипировками в зависимости от
массы поездов и профиля пути до
1200 км, а между техническими
обслуживаниями — от 1200 до
2000 км.
В зависимости от серии электро-
воза запас песка составляет от
1,6 до 4 м3, а на электровозе
ВЛ 15—6 м3.
На тепловозах запас экипировоч-
ных материалов на одну секцию
составляет: топлива — от 3900 до
7500 кг, песка — от 600 до 2300 кг,
масла — от 800 до 1250 кг (лишь
у маневровых локомотивов ТЭМ7—
430 кг и ЧМЭ2—400 кг), воды — от
800 до 1580 кг (у тепловоза
ЧМЭ2—600 кг).
Глава 13
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ
ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ
13.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
К электрическому подвижному
составу относятся электровозы и
моторные вагоны. В зависимости от
рода применяемого тока различают
электровозы постоянного (рис. 13.1),
переменного тока (рис. 13.2 и 13.3)
Рис 13 1 Электровоз постоянного тока ВЛ 10
Рис 13.2 Электровоз переменного тока ВЛ80
Рис. 13 3 Электровоз переменного тока ВЛ85
103
Таблица 13.1
Показатель ВЛ23, ВЛ8 ВЛ 10, ВЛ10», ВЛ И ЧС2, ЧС2’ ЧС7, ЧС200 влбок, ВЛбО1”1 ВЛ80', ВЛ801, ВЛ80с, ВЛ80₽ ВЛ85 ЧС4, ЧС4Т ВЛ82, ВЛ82"
Ток Постоянный Переменный Постоян- но-пере- менный
Осевая харак- теристика Зо+Зо; 2о4*2о-|- + 2о + 2о 2 (2о— -20) Зо—3© 2(2о— -20) Зо—Зо 2 (2о— -20) 2(2о— —2о—2о) Зо—Зо 2 (2о— —20);
Род службы Груз овой Пасса> кнрский Груз Пасс Грузовой Пасса- жирский 5100 Грузовой
Мощность ча- сового режи- ма*, кВт 3150; 4200 5360 4620 6160*1; 8400 4590; 4750 6520 10000 5600, 6040
Конструкци- онная ско- рость, км/ч 100 100 160 160; 220 100; НО ПО 110 160 110
Сцепная (пол- ная) масса, т 132; 184 184 123; 138 164; 156 138 184, 184, 192, 192 288 123; 126 184; 200
Длина по осям авто- сцепки, мм 17 020; 27 520 32 840 18 920 33 080 20 800 32 840 45 000 19980 32 840
* Мощность часового режима — это наибольшая развиваемая на валу тягового двигателя мощ-
ность, при которой машина может работать при нормально действующей вентиляции, закрытых кол-
лекторных смотровых люках и номинальном напряжении на ее зажимах, начиная от холодного со-
стояния, в течение I ч.
* * Мощность продолжительного режима.
Т,а блица 13.2
Показатель ЭР1, ЭР2, ЭР12, ЭР2Р ЭР22М, ЭР22В ЭР200 ЭР29*2 ЭР9П, ЭР9М, ЭР9Е
Ток Состав поезда* 5М-4-ЗП + Постоянный Мг + 2П + 2Пг+12М Переменный 2Пг + 6М+ 5М + ЗП +
Мощность часового режи- + 2Пг 4000 + Мг 1920 10320 -мп 6240 -)-2Пг 3640
ма, кВт Конструкционная скорость, 130 130 200 130 130
км/ч Число мест для сндения 1039 988 694 1312 1312
Длина поезда, м 201,8 200,5*’ 372,4 264,9 201,8
* Вагоны: М— моторный, П—прицепной, Пг—прицепной головной, Мг—моторный головной.
♦ ' Длина двух секций.
* 2 При 12-вагонном исполнении длина вагона 21,5 м.
к В таблицы внесены изменения
104
и двойного питания; так же разли-
чаются и электропоезда.
Электровозы и моторвагоны сос-
тоят из механической части, элект-
рического оборудования и имеют
пневматические системы. К механи-
ческой части современного электро-
воза иди моторвагона относятся
кузов и тележки. Электрическое обо-
рудование состоит из тяговых элект-
родвигателей, вспомогательных
электрических машин, аппаратуры
для управления двигателями и вспо-
могательными машинами, а на элект-
роподвижном составе переменного
тока и двойного питания, кроме
того,— из трансформаторов и преоб-
разователей тока.
Основные данные об электровозах
и электропоездах советских желез-
ных дорог приведены в табл. 13.1 и
13.2.
13.2. МЕХАНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
ЭЛЕКТРОВОЗА
Кузов электровоза служит для
размещения в нем электрической ап-
паратуры и другого оборудования.
Каркас кузова металлический, на-
ружная обшивка обычно состоит
из стальных листов, а кабина маши-
ниста содержит и внутреннюю об-
шивку с тепловой и звуковой изоля-
цией.
У большинства четырех- и шести-
осных электровозов по обоим концам
кузова имеются кабины машиниста.
Кузоь восьмиосных электровозов сос-
тоит из двух секций, сообщающихся
между собой переходом, а кабины
машиниста расположены только на
одном конце каждой секции. В каби-
нах машинистов помещаются аппа-
раты управления, контрольно-из-
мерительные приборы, тормозные
краны. В средней части кузова
размещается высоковольтная каме-
ра, в которой установлена электри-
ческая аппаратура. Вспомогатель-
ные машины — мотор-компрессоры,
мотор-вентиляторы, генераторы тока
управления и др.— располагаются
между высоковольтной камерой и
кабинами машиниста или перехо-
дами из секции в секцию (рис. 13.4).
Кузов электровоза опирается на
тележки. На электровозах приме-
няют двух- и трехосные тележки.
На тележках установлены тяговые
двигатели, по одному для каждой
оси. С помощью зубчатого привода
вращающий момент от тяговых дви-
гателей передается колесным парам.
Кузов сварной конструкции с уси-
ленной нижней рамой, несущей на
себе нагрузку оборудования и пере-
дающей силу тяги к автосцепкам.
Рама кузова опирается на тележ-
ки через специальные опорные
устройства.
Рис. 13 4. Расположение оборудования на электровозе ВЛ 10:
1 — пульт управления; 2 — кресло машиниста; 3 — быстродействующий выключатель, 4, 5 — блоки ин
дуктивных шуитов и резисторов, 6,8— блоки пусковых резисторов и ослабления возбуждения; 7 — токо-
приемник; 9 — мотор-вентилятор; 10 — мотор-компрессор, 11 — кузов второй секции электровоза, 12 —
тяговый электродвигатель, 13 — колесная пара
105
1160
Рис. 13.5 Тележка электровоза ВЛ80к
1 — колесная пара; 2 — листовая рессора, 3 — винтовая пружина, 4 — боковина рамы тележки, 5 —
кронштейн
Тележка электровоза состоит из
рамы, колесных пар с буксами,
рессорного подвешивания и тормоз-
ного оборудования (рис. 13.5). К
тележкам крепятся тяговые двига-
тели.
У электровозов переменного тока,
а также у электровозов постоянного
тока ВЛ 10 и ЧС тяговые усилия
передаются упряжными приборами,
расположенными на раме кузова.
Поэтому тележки этих электровозов
имеют более легкую конструкцию
и не соединены друг с другом.
Рама тележки представляет собой
сложную конструкцию, состоящую из
двух продольных балок — боковин
и ряда поперечных балок, соеди-
няющих боковины. Рама восприни-
Рис. 13 6 Колесная пара электровоза
1 — букса, 2 — бандаж, 3 - - венец зубчатого коле-
са, 4 — центр зубчатого колеса, 5 — колесный
центр, 6 — ось
мает вертикальную нагрузку от кузо-
ва и оборудования электровоза и
через рессорное подвешивание пе-
редает эту нагрузку на колесные па-
ры. Рама тележки передает также
тяговые и тормозные усилия, поэто-
му должна обладать достаточной
прочностью.
На электровозах применяют
моноблочные цельносварные рамы
тележек. Сравнительная легкость
при высокой прочности достига-
ется здесь применением замкнутых
поперечных сечений конструктив-
ных элементов. Этому также спо-
собствует выполнение тележек не-
сочлененными.
Тележки всех современных элект-
ровозов бесчелюстные. У них буксы
колесных пар соединены с рамой
посредством тяг, в шарниры которых
введены резиновые элементы.
Колесные пары воспринимают
массу электровоза, на них передает-
ся вращающий момент тяговых дви-
гателей. Кроме того, они без каких-
либо амортизирующих устройств
воспринимают удары от неровностей
пути и в свою очередь сами жестко
воздействуют на путь. Поэтому каче-
ству изготовления колесных пар и
уходу за ними уделяют особое вни-
мание. Колесную пару формируют из
отдельных элементов: оси, двух ко-
лесных центров с бандажами или
106
безбандажных колес и двух зубча-
тых колес тяговой передачи
(рис. 13.6). Оси колесных пар
заканчиваются шейками, на которые
монтируют буксы с роликовыми
подшипниками.
Рессорное подвешивание являет-
ся промежуточным звеном между
рамой тележки и буксами Оно
служит для смягчения толчков и
ударов при прохождении колесами
неровностей пути и равномерного
распределения нагрузки между ко-
лесными парами. Основные элементы
рессорного подвешивания: листовые
рессоры, пружины, а иногда и пнев-
морессоры, балансиры, амортиза-
торы различных конструкций и дру-
гие связующие элементы. На тележ-
ках электровозов применяют двойное
рессорное подвешивание. Это значит,
что между буксой колесной пары и
рамой тележки предусмотрено не ме-
нее двух рессор и пружин, вклю-
ченных последовательно. Чтобы
улучшить работу рессорного подве-
шивания, в него вводят, кроме сталь-
ных рессор и пружин, резиновые
элементы, поглощающие толчки и
колебания.
На современных электровозах
применяют индивидуальный привод.
При таком приводе различают два
способа подвески тяговых двигате-
лей: опорно-осевую (или, как ее
ранее называли, трамвайную, по-
скольку она впервые была примене-
на в трамваях) и рамную.
‘При опорно-осевой подвеске (рис.
13.7) остов тягового двигателя с
одной стороны опирается на ось
колесной пары с помощью двух
моторно-осевых подшипников, а с
другой подвешен на поперечную бал-
ку рамы тележки с помощью пру-
жинного устройства. Передача тяго-
вого усилия осуществляется через
зубчатое зацепление, при этом боль-
шое зубчатое колесо насаживается
на ось или колесный центр, а малое
(ведущее) — на вал тягового элект-
родвигателя. Опорно-осевая подвес-
ка вредно воздействует на путь, так
как электродвигатель подрессорен не
Рис 13 7. Опорно-осевая подвеска тягового
двигателя:
/ — рама тележки, 2 — тяговый электродвигатель,
3 — колесная пара, 4 — зубчатая передача, 5 —
моторно-осевые подшипники
полностью: с помощью пружин к ра-
ме тележки подвешена только одна
его сторона, противоположная оси
колесной пары. Из-за непосредст-
венной опоры на ось колесной
пары тяговый электродвигатель под-
вержен сильному воздействию дина-
мических сил, возникающих при
проходе колесами неровностей
пути.
На локомотивах с конструкцион-
ными скоростями 130 км/ч и более
(пассажирских и опытных грузовых)
применяют рамную подвеску тяго-
вого двигателя (рис. 13.8). При
этом двигатель расположен над
осью колесной пары и прикреплен
к раме тележки. Через полый вал
тягового двигателя 2 пропущен
торсионный вал 4, соединенный с
полым валом шарнирной муфтой 3,
107
Рис. 13.8 Рамная подвеска тягового двигате-
ля
а с валом малых зубчатых колес 7 —
муфтой 5. Вал вращается в под-
шипниках, установленных в кожухе
9, в котором находится большое
зубчатое колесо 8, укрепленное на
оси / колесной пары. Кожух имеет
амортизатор-пружину 6.
Такая подвеска позволяет сни-
зить динамические силы, дейст-
вующие на тяговые двигатели, осо-
бенно при прохождении колесной
пары через неровности пути, а также
облегчает доступ к двигателям для
осмотра. В то же время при рамной
подвеске усложняется передача тя-
гового усилия от вала двигателя
к колесной паре, так как необ-
ходимы специальные шарнирные или
упругие элементы, компенсирующие
перемещения колесной, пары отно-
сительно рамы тележки.
По своей конструкции зубчатые
передачи могут быть жесткими или
упругими. Большое колесо упругой
передачи делают составным. Наруж-
ная ее часть — зубчатый венец —
соединена с литым центром либо
посредством различных упругих эле-
ментов, либо жестко.
13.3. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ
ОБОРУДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОВОЗОВ
ПОСТОЯННОГО ТОКА
В качестве тяговых электро-
двигателей на электровозах постоян-
ного тока в основном применяют
двигатели с последовательным воз-
буждением. Они менее чувствитель-
ны к колебаниям напряжения в
контактной сети и обеспечивают бо-
лее равномерное распределение на-
грузки при их параллельном вклю-
чении, чем электродвигатели дру-
гих систем возбуждения. Тяговые
электродвигатели рассчитаны на но-
минальное напряжение 1500 В.
Скорость движения электровоза
можно регулировать изменением на-
пряжения, подаваемого на тяговые
двигатели, или изменением соотно-
шения тока якоря и тока возбуж-
дения.
Напряжение регулируют включе-
нием последовательно с тяговыми
электродвигателями резисторов и
переключением самих тяговых дви-
гателей в различные группы соеди-
нений. В последнее время выполне-
ны работы по применению импульс-
ного регулирования напряжения. Ре-
гулирование напряжения с помощью
резисторов является неэкономичным
из-за потерь электричес-кой энергии
в резисторах, а поэтому их включают
обычно лишь кратковременно, в
период разгона электровоза. При пе-
реключении электродвигателей они
включаются последовательно, после-
довательно-параллельно и парал-
лельно (рис. 13 9). Если напряже-
ние в контактной сети составляет
3000 В, указанные три схемы вклю-
чений дают на зажимах электро-
двигателей для шестиосных электро-
возов соответственно напряжение
500, 1000 и 1500 В.
При импульсном регулировании
напряжения используются управ-
ляемые полупроводниковые вентили-
тиристоры.
Изменение соотношения токов
якоря и возбуждения в тяговых
электродвигателях достигается
включением параллельно обмотке
возбуждения шунтирующего сопро-
тивления.
Изменяя значение этого сопро-
тивления, можно получить несколько
ступеней скорости движения электро-
воза.
108
Основным аппаратом, с по-
мощью которого управляют электро-
возом, является контроллер маши-
ниста, установленный в каждой
кабине управления. Главная рукоят-
ка контроллера служит для переклю-
чения тяговых электродвигателей с
одной схемы соединения на другую
и изменения пусковых сопротивле-
ний.
С помощью реверсивной рукоят-
ки изменяется направление движе-
ния электровоза (ток в обмотках
возбуждения тяговых электродвига-
телей изменяет направление).
Контроллер машиниста непосред-
ственно не связан с силовой цепью
электровоза. Все переключения в
силовой цепи осуществляются при-
борами, имеющими электропневма-
тические или электромагнитные при-
воды, связанные низковольтными
электрическими цепями с контрол-
лером.
Такая система управления да-
ет возможность изолировать уст-
ройства, находящиеся под высо-
ким напряжением, и позволяет уп-
равлять с одного поста нескольки-
ми локомотивами параллельным со-
единением их цепей управления.
На электровозах ЧС200 и ЧС6
управление тяговыми электродвига-
телями осуществляется с помощью
клавишей.
Включение и выключение вспо-
могательных машин, получающих
ток от контактной сети, произ-
водится кнопками, установленными
в кабине машиниста.
Токоприемник соединяет силовую
цепь электровоза с контактным про-
водом. Наиболее распространенный
тип токоприемника представлен на
рис. 13.10. В основании 2 укреп-
лены валы 1 и 5 нижних подвиж-
ных рам 10, которые шарнирно соеди-
нены с верхними подвижными рама-
ми 9, образуя замкнутую рычажно-
шарнирную конструкцию. Управле-
ние токоприемником электропнев-
матическое. Для подъема его необхо-
Рис. 13.9. Схемы включения тяговых электро-
двигателей шестиосного электровоза:
а — последовательное; Б — последовательно-па-
раллельное, в — параллельное, / -- пусковой ре-
зистор; 2 —- якорь тягового электродвигателя;
3 — обмотка возбуждения
димо подать сжатый воздух в ци-
линдр пневматического привода 8.
При этом привод сжимает опускаю-
щую пружину 6 и освобождает
валы 1, 5. При выпуске сжатого
воздуха из цилиндра пружина 6,
преодолевая сопротивление пружин
3 и 7, поворачивает вал / и
опускает токоприемник. Амортизато-
ры 4 смягчают удар верхних рам об
основание. Все электровозы имеют
Рис 13.10. Токоприемник П-3 электровоза
постоянного тока
109
Рис. 13.11. Мотор-компрессор
электровозов ВЛ8 и ВЛ 10:
1 — остов электродвигателя, 2, 7 —
цилиндры низкого давления, 3,5 —
фильтры воздушные; 4 — цилиндр
высокого давления; 6 — холодиль-
ник, 8 — муфта соединительная
по два токоприемника, один из них
запасной. В некоторых случаях, на-
пример при гололеде, электровоз
работает одновременно на двух токо-
приемниках.
Цепи тяговых двигателей от
коротких замыканий и перегрузок
защищают быстродействующий вы-
ключатель, дифференциальные реле
и реле перегрузки.
Вспомогательные машины элект-
ровоза (мотор-вентиляторы, мотор-
компрессоры, мотор-генератор и ге-
нератор тока управления) приводят-
ся в действие электродвигателями
постоянного тока, работающими от
контактной сети.
Мотор-вентилятор служит для
воздушного охлаждения пусковых
резисторов и тяговых электродвига-
телей, что способствует более пол-
ному использованию их мощности.
Мотор-компрессор (рис. 13.11)
питает тормозную систему поезда
и пневматические устройства элект-
ровоза сжатым воздухом.
Мотор-генератор применяют на
электровозах с рекуперативным тор-
можением для питания обмоток
возбуждения тяговых электродвига-
телей при работе их в рекупера-
тивном режиме.
Генератор тока управления пред-
назначен для питания цепей управ-
ления, наружного и внутреннего
по
освещения и заряда аккумулятор-
ной батареи, являющейся резерв-
ным источником питания тех же
цепей.
13.4. ОСОБЕННОСТИ
УСТРОЙСТВА ЭЛЕКТРОВОЗОВ
ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
От контактной сети переменного
тока электровоз получает однофаз-
ный ток промышленной частоты
50 Гц, номинального напряжения
25 000 В, Электрическое оборудова-
ние такого электровоза отличается
от оборудования электровоза пос-
тоянного тока главным образом на-
личием понижающего трансформа-
тора и выпрямительной установки.
Трансформаторы выполняют с ин-
тенсивным циркуляционным масло-
воздушным охлаждением. Принцип
работы такого охлаждения ясен из
рис. 13.12.
В качестве выпрямителей обыч-
но применяют кремниевые полупро-
водниковые вентили — диоды (рис.
13.13, а), а в последнее время
также силовые кремниевые венти-
ли— тиристоры (рис. 13.13, б),
которые позволяют управлять про-
цессом токопрохождения.
Выпрямленное напряжение на
зажимах тяговых электродвигате-
Рис 13 12 Общий вид трансформатора электро-
воз {а) и схема его охлаждения (б)
/ - бак, 2 маслоохладитель, 3—воздухопровод,
4 - выводы вторичной Обмотки, 5 - расширитель
для масла, 6,8 — кронштейны установки контрол
тера, 7 — ввод первичной обмотки, 9— электронасос
прокачки масла, 10 маслопроводы, // пробка,
12 — трубки охладителя
лей не является постоянным во
времени, а пульсирует; пульсация
напряжения вызывает пульсацию вы-
прямленного тока. Значительная
пульсация неблагоприятно влияет
на работу тяговых электродвигате-
лей, поэтому в их цепь включают
дополнительные индуктивности —
так называемые сглаживающие реак-
торы.
На электровозах ВЛ80к и ВЛ801
применяется электродвигатель с дву-
сторонней передачей и независи-
мой вентиляцией. Электродвигатель
шестиполюсный (шесть главных и
шесть добавочных полюсов) с часо-
вой мощностью 790 кВт и напряже-
нием 950 В; подвешивание электро-
двигателя опорно-осевое.
Скорость электровоза перемен-
ного тока регулируется изменением
напряжения, подводимого к тяго-
вым электродвигателям, путем под-
ключения их к различным выводам
вторичной обмотки трансформатора1
или выводам автотрансформаторной
обмотки. При таком способе регу-
лирования отпадает надобность в
пусковых реостатах и в переключе-
ниях двигателей. На электровозах
переменного тока тяговые электро-
двигатели все время соединены меж-
ду собой параллельно. Это улуч-
шает тяговые свойства электровоза
и упрощает электрическую схему
На электровозах переменного то-
ка, помимо вспомогательного обору-
дования, применяемого на электро-
возах постоянного тока, есть еще и
мотор-насосы, обеспечивающие цир-
куляцию масла, охлаждающего тран-
Рис 13 13. Кремниевые вентили
а диод, б управляемый вентиль (тиристор)
/ наконечник, 2 1ибкий внешний вывод, 3—
соединительная втулка, 4 — изолятор, 5 крышка
корпуса, 6 - внутренний гибкий вывод, 7 плас
тина монокристалла кремния, 8 - корпус медный,
9 — соединительный стержень корпуса, 10
вывод управляющего электрода
111
Рис 13.14 Расположение основного оборудования на кузове электровоза переменного тока:
/—пульт управления, 2 — кабина машиниста, 3 — токоприемник, 4 — аппараты управления, 5,7 —
выпрямительные установки, 6 — трансформатор с переключателем ступеней, 8 — блок системы охлажде-
ния, 9 — распределительный шит, 10 - мотор-компрессор, 11 — межсекиионное соединение
сформатор и мотор-вентилятор ох-
лаждения трансформатора и выпря-
мителя.
Электродвигатели вспомогатель-
ных машин чаще всего трехфазные
асинхронные. Трехфазный ток преоб-
разовывается из однофазного с
помощью специальных вращающих-
ся или статических преобразова-
телей, называемых расщепителями
фаз.
Расположение оборудования в
кузове электровоза переменного то-
ка показано на рис. 13.14.
Применение переменного тока при
электрификации железных дорог
вызвало необходимость организа-
ции пунктов стыкования двух родов
тока:
однофазного напряже-
нием 25 000 В и постоянного на-
пряжением 3000 В. При этом станции
стыкования оборудуются специаль-
ными устройствами для переключе-
ния напряжения в отдельных секциях
контактной сети.
Хотя при таком стыковании локо-
мотивы сменяются быстро, однако
усложняется и удорожается устрой-
ство контактной сети, кроме того,
затрудняется работа станции.
В ряде случаев целесообразно
применение электровозов двойного
питания, у которых возможны необ-
ходимые переключения электричес-
кого оборудования для работы на
участках постоянного и перемен-
ного тока. К электровозам двой-
ного питания относятся электрово-
112
зы ВЛ82 и ВЛ824 соответственно
мощностью 5200 и 6000 кВт с кон-
струкционной скоростью ПО км/ч.
13.5. ЭЛЕКТРОПОЕЗДА
Для пригородного пассажирского
сообщения на электрифицирован-
ных линиях используются электро-
поезда, состоящие из моторных и
прицепных электровагонов. Мощ-
ность моторного вагона рассчитана
на передвижение совместно с одним
или двумя прицепными вагонами.
В зависимости от размера пассажи-
ропотоков поезда формируются из
4, 6, 8, 10 и 12 вагонов. На приго-
родных линиях, электрифицирован-
ных на постоянном токе, исполь-
зуют электропоезда серий ЭР1, ЭР2,
ЭР22, а для линий, работающих
на переменном токе,— серий ЭР9П
и ЭР9М.
Посадка и высадка пассажиров
из вагонов электропоездов обычно
производятся с высоких платформ.
Электропоезда ЭР2 и ЭР9 имеют
подножки и могут эксплуатироваться
также на участках с низкими
платформами. Все современные
электропоезда имеют широкие раз-
движные входные двери, управляе-
мые машинистом с помощью сжа-
того воздуха.
Механическая часть вагонов сос-
тоит из кузова, тележек, сцепных
приборов и тормозного оборудова-
ния. Сцепные приборы установ-
о
Рис 13 15 Электропоезд ЭР200
лены на раме кузова. Для обеспе-
чения большей плавности движения
тележки имеют двойное рессорное
подвешивание с особыми устройст-
вами для смягчения толчков. На
моторных вагонах электропоездов
серий ЭР1, ЭР2, ЭР22 и ЭР9 уста-
новлено по четыре тяговых электро-
двигателя, имеющих опорно-рамную
подвеску. В отличие от электровоз-
ных они имеют одностороннюю зуб-
чатую передачу и вентилятор, рас-
положенный на валу якоря.
В основном электрическое обору-
дование электропоездов аналогично
оборудованию электровозов; для
увеличения площади пассажирского
помещения оно размещается под
кузовом и частично на крыше вагона.
Управляется электропоезд с по-
мощью контроллера из кабины
машиниста. Принципы управления
тяговыми электродвигателями те же,
что и на электровозе, однако в
электропоездах предусматривается
устройство автоматического пуска,
где специальное реле ускорения
обеспечивает постепенное выключе-
ние пусковых резисторов или пере-
ключение выводов вторичной обмот-
ки трансформатора с поддержанием
заданного пускового тока.
На отдельных участках приго-
родных линий (Прибалтийская доро-
га) применяют контактно-аккумуля-
торные поезда, состоящие из двух
секций (шесть вагонов). В пределах
электрифицированных участков поез-
да работают от контактной сети,
за пределами этих участков тяговые
двигатели получают питание от ак-
кумуляторной батареи.
В 1975 г. Рижским вагонострои-
тельным заводом выпущен 14-вагон-
ный электропоезд постоянного тока
ЭР200, имеющий конструкционную
скорость 200 км/ч (рис. 13.15).
Этот электропоезд предназначен для
пассажирского сообщения на линиях
с высокоскоростным движением.
Глава 14
ТЕПЛОВОЗЫ
14.1. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ
СХЕМА ТЕПЛОВОЗА
По роду службы тепловозы под-
разделяются на грузовые, пассажир-
ские и маневровые (рис. 14.1). Тепло-
воз состоит из следующих основных
частей: первичного двигателя, пере-
дачи, кузова, экипажа и вспомога-
тельного оборудования.
Первичным двигателем на тепло-
113
Рис 14 1 Тепловозы ТЭП75 (а) и ТЭМ7 (б)
Рис 14 2 Тележка тепловоза 2ТЭ10В:
/ — буксовый узел, 2— колесный центр, 3 бандаж, 4- подвеска, 5 — комплект пружин, 6 - тяга,
7— кронштейн. 8 - рычажная передача тормоза, 9— буксовый поводок, 10 - кронштейн подвески тя
говых электродвигателей
возе является дизель. Чтобы привес-
ти во вращение колесные пары теп-
ловоза от вала дизеля, требуется
специальная передача. Если вал ди-
зеля непосредственно соединить с
движущими осями тепловоза, то дви-
гатель нельзя будет запустить под
нагрузкой и трогание такого локо-
мотива будет затруднено. Кроме
того, частота вращения вала дизеля,
а следовательно, и его мощность
пропорциональны скорости движе-
Таблица 141
Серия Род служ бы' Осевая характери стика Сцепная масса, т Конструк цнонная ско- рость, км/ч Мощность по дизе лю, кВт Длина по осям автосцепок, мм
ТЭЗ Г 2 (Зо—Зо) 2X126 100 2Х 1470 2X16 969
2ТЭ10Л, Г 2(3о—Зо) 2Х 130 100 2X2200 2X16 969
2ТЭ10В Г 2(30— Зо) 2X138 100 2 X 2200 2X16 969
ТЭП60 П Зо—Зо 126 160 2200 19 250
2М62 Г 2(3о - Зо) 2Х 120 100 2Х 1470 2Х 17 040
ТЭМ2 М Зо—Зо 120 100 880 16 970
2ТЭ116, Г 2(30—Зо) 2Х 138 100 2X2200 2Х 18 150
2ТЭ121 Г 2(3о- Зо) 2Х 150 100 2X2950 2 X 22 000
ТЭП70 П 3q—Зо 129 160 2950 21 700
ТЭМ7 М 2о + 2о— 20 20 180 100 1470 21 500
ТЭ136 Г 2о “Н 2о— 2о 20 200 100 4412 24 750
Г —грузовой, П—пассажирский, М —маневровый
к В таблицу внесены изменения
114
Рис 14 3 Размещение оборудования на тепловозе 2ТЭ10В.
1— пульт управления, 2—ручной тормоз, 3 — вентилятор кузова, 4 —
вентилятор охлаждения тягового генератора, 5—редуктор вентилятора.
6 — тифон, 7 — центробежный нагнетатель, 8 — холодильник поддувочного
воздуха, 9 — тяговый генератор, 10— дизель. 11 ~ выпускная труба.
12 — турбокомпрессор; 13— резервуар противопожарного агрегата, 14 —
водяной бак, /5 — подпятник вентилятора, 16—колеса вентилятора, 17 —
карданный вал, 18 —- секции холодильника, 19 — гидропривод вентилятора,
20— тяговый электродвигатель, 21 — рама; 22— тележки, 23 — топливный
бак, 24 — ящик дешифратора
ния тепловоза, поэтому полная мощ-
ность дизеля может быть получена
лишь при максимальной скорости.
Передача позволяет обеспечить
трогание тепловоза с места и реали-
зацию полезной мощности дизеля во
всем диапазоне скорости движения
локомотива. Передача может быть
электрической, механической или
гидравлической.
К вспомогательному оборудова-
нию относятся топливная система,
системы смазки и охлаждения и др.
Экипаж состоит из следующих уз-
лов: рамы тележки, колесных пар
с буксами и рессорного подвеши-
вания. У большинства тепловозов
рама опирается на две трехосные
тележки через восемь боковых опор.
В средней части главной рамы рас-
положена дизель-генераторная уста-
новку, которая имеет поддизельную
раму, служащую картером дизеля.
Основные параметры тепловозов да-
ны в табл. 14.1.
На главной раме, представляю-
щей собой жесткую и прочную свар-
ную конструкцию, размещаются ка-
бина, кузов, силовое и вспомогатель-
ное оборудование тепловоза Тележ-
ки имеют раму, опоры, буксы, ко-
лесные пары, рессорное подвешива-
ние и тормозное оборудование (рис.
14.2). Получили распространение-
унифицированные тележки с улуч-
шенным рессорным подвешиванием.
С размещением оборудования на
тепловозе познакомимся на примере
грузового тепловоза 2ТЭ10В, кото-
рый создан на базе серийного ма-
гистрального тепловоза 2ТЭ ЮЛ с
высокой степенью унификации узлов
(рис. 14.3). Тепловоз 2ТЭ10В двух-
секционный, т. е состоит из двух сое-
диненных между собой автосцепкой
одинаковых секций, управляемых с
одного поста. Рама 21 каждой сек-
ции опирается на две трехосные те-
лежки 22 с роликовыми буксами.
В средней части кузова размещается
дизель 10 с тяговым генератором 9.
Валы дизеля и генератора соедине-
ны полужесткой пластинчатой муф-
той.
На переднем конце секции распо-
ложена кабина машиниста, в кото-
рой установлены пульт управления 1
с контроллером и контрольно-изме-
рительными приборами, автомати-
ческая локомотивная сигнализация
с автостопом и локомотивным свето-
фором, радиостанция и другое вспо-
могательное оборудование. Кабина
машиниста оборудована шумоизоля-
цией. Сзади кабины размещаются
две высоковольтные камеры, в кото-
рых установлены реверсор для изме-
нения направления движения тепло-
воза, различные реле, регуляторы и
другая электроаппаратура. Холо-
дильник 18, служащий для охлаж-
дения циркулирующих в системе ди-
зеля смазки и воды, расположен в
задней части секции тепловоза.
Имеющаяся на тепловозе аккумуля-
торная батарея предназначена для
пуска дизеля, питания цепей управ-
ления и освещения. Под главной ра-
мой подвешен топливный бак 23.
14.2. ОСНОВЫ УСТРОЙСТВА
ДИЗЕЛЯ
На тепловозах применяются четы-
рех- и двухтактные бескомпрессор-
ные двигатели внутреннего сгорания.
Принцип работы четырехтактного
двигателя иллюстрируется рис. 14.4.
При движении поршня 2 вниз (1-й
такт) воздух подается в цилиндр
через открытый впускной клапан 5.
При обратном движении поршня (2-й
такт), когда клапаны 5 и 6 закрыты,
происходит сжатие воздуха, сопро-
вождающееся сильным его нагрева-
нием. В конце этого такта в ци-
линдр впрыскивается дизельное топ-
ливо, которое самовоспламеняется.
В цилиндре повышаются давление и
температура; продукты сгорания топ-
лива давят на поршень, перемещают
его вниз и совершают при этом по-
лезную работу (3-й такт). При сле-
дующем ходе поршня вверх (4-й
такт) происходит выпуск отработав-
ших газов из цилиндра. Таким об-
разом, рассмотренные процессы, сос-
П6
Рис 14.4. Схема работы четырехтактного Рис 14.5. Схема работы двухтактного двига-
двигатедя- теля:
1 — цилиндр; 2 - поршень; 3 — шатун, 4 - / — цилиндр; 2 — продувочные окна, 3 — шатун,
кривошип, 5 — впускной клапйн, 6 — выпуск- 4 - кривошип, 5 — поршень, 6 - выпускные окна
ной клапан
тавляющие рабочий цикл двигателя,
протекают за четыре хода поршня,
т. е. за два оборота коленчатого
вала. Рабочим ходом поршня, совер-
шающим полезную работу (враще-
ние вала), является только третий.
Схема работы простейшего двух-
тактного двигателя представлена на
рис. 14.5. При движении поршня
вверх (1-й такт) вначале закрыва-
ются выпускные окна 6, а затем и
продувочные 2, после чего происхо-
дит сжатие воздуха. В конце, этого
такта в цилиндр впрыскивается ди-
зельное топливо, которое самовос-
пламеняется. Продукты сгорания
топлива давят на поршень и, переме-
щая его, совершают полезную рабо-
ту (2-й такт). В конце 2-го такта
открываются вначале выпускные ок-
на, через которые выходят отрабо-
тавшие газы (предварение выпуска),
а затем продувочные окна, через
которые поступает сжатый воздух
для продувки и наполнения цилинд-
ра. Таким образом, работа двухтакт-
ного двигателя происходит за два хо-
да поршня, т. е. за один оборот
коленчатого вала.
Мощность двигателя пропорцио-
нальна количеству сжигаемого в
цилиндре топлива, однако чем боль-
ше сжигается топлива, тем больше
нужно подать воздуха. В связи с этим
в двигателях современных теплово-
зов воздух в цилиндры нагнетается
под давлением (1,35-Ь 2,4) 105 Па,
что существенно увеличивает мощ-
ность двигателя. Такой способ заря-
да цилиндра свежим воздухом на-
зывается наддувом.
На современных тепловозах рас-
пространены двухтактные двигатели
1 ОД 100 и четырехтактные 5Д49.
Особенность конструкции двигателя
10Д100 состоит в том, что поршни
встречно движущиеся, а продувка
прямоточная.
Верхний поршень, соединенный
шатуном с верхним коленчатым
валом, открывает и закрывает верх-
ние продувочные окна. Нижний пор-
шень, связанный с нижиим колен-
чатым валом, открывает и закры-
вает нижние выпускные окна. Верх-
ний и нижний коленчатые валы,
соединенные вертикальной переда-
чей, вращаются согласованно.
Вертикальная передача устроена
так, что нижний коленчатый вал при
вращении опережает верхний на угол
12°. Благодаря этому нижние вы-
пускные окна открываются раньше,
чем продувочные, обеспечивая тем
самым предварение выпуска, необ-
ходимое для работы двухтактного
двигателя. Запаздывание закрытия
продувочных окон обеспечивает до-
117
Рис. 14.6 Схема топливной системы теплово-
за 2ТЭ10Л.
1 — топливный бак, 2 нагнетательная труба,
3 - топлнвоподкачивающий агрегат, 4 — фильтр
грубой очистки; 5 - фильтр тонкой очистки, 6, 7 —
манометры, 8 — топливоподогреватель
полнительную подачу свежего возду-
ха в цилиндры (дозарядка).
Подача топлива в каждый ци-
линдр осуществляется двумя топлив-
ными насосами через две форсун'-
ки. Работой топливных насосов уп-
равляет центробежный регулятор.
Для изменения частоты вращения
вала дизеля и реализуемой мощнос-
ти машинист воздействует на регуля-
тор с помощью контроллера.
Рис 14 7 Система смазки дизеля:
/ - поддон дизеля, 2 — насос для подкачки масла
перед запуском; 3 -- маслораздаточиый коллектор.
4 -- главный циркуляционный насос, 5 — трубо-
провод горячего масла, 6 — фильтр грубой очистки
масла, 7 - фильтр тонкой очистки масла, 8 — тру-
бопровод охлажденного масла, 9-— холодильник.
10 — маслоподогреватель, 11 — насос центрифуги,
12 — центрифуга, 13 — насос для прокачки масла
через маслоподогреватель
Топливная система дизеля тепло-
воза 2ТЭЮЛ (рис. 14.6) включает
топливный бак /, топливоподкачи-
вающие агрегаты 3, фильтры грубой
и тонкой очистки, системы коллек-
торов и трубопроводов. Запас топли-
ва на одной секции тепловоза сос-
тавляет 6300 кг. Этого хватает на
1000—1200 км пробега.
Система смазки дизеля циркуля-
ционная под давлением, создава-
емым насосом 4 (рис. 14.7). Масло
из поддона 1 дизеля направляется
в холодильник 9, где его темпера-
тура снижается на 15—20 °C. Ох-
лажденное масло проходит через
щелевой фильтр 6 и поступает в
маслораздаточный коллектор 3 дизе-
ля и далее к подшипникам колен-
чатого вала, и другим деталям.
Водяная система тепловоза слу-
жит для охлаждения деталей дизеля
и масла в водомасляных теплообмен-
никах, а также для подогрева топли-
ва, масла и воздуха, подаваемого
для обогрева кабины машиниста.
14.3. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ
ПЕРЕДАЧА
И ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
ТЕПЛОВОЗА
Электрическая передача является
наиболее распространенной. Принци-
пиальная схема работы тепловоза
с электрической передачей заклю-
чается в следующем. Коленчатый вал
дизеля вращает якорь тягового гене-
ратора; генератор вырабатывает
постоянный электрический ток, кото-
рый поступает в тяговые электродви-
гатели. Вращение их якорей посред-
ством тяговых редукторов передается
движущим колесным парам.
Тяговый генератор постоянного
тока преобразует механическую энер-
гию дизеля в электрическую, кроме
того, он используется для пуска ди-
зеля. В этом случае генератор ра-
ботает в качестве электродвигателя
с питанием от аккумуляторной бата-
реи.
118
Тяговые электродвигатели пре-
образуют электрическую энергию в
механическую. Каждая колесная па-
ра имеет индивидуальный привод от
своего тягового двигателя. Подвеска
электродвигателей на тепловозах
(кроме ТЭП60, ТЭП70 и ТЭП75)
опорно-осевая.
Применение двух ступеней ослаб-
ления возбуждения с помощью шун-
тирующих резисторов расширяет ин-
тервал скоростей, при котором
используется полная мощность ди-
зель-генераторной установки.
На тепловозе установлен двух-
машинный агрегат, вал которого
получает вращение от дизеля через
редуктор. Он состоит из возбуди-
теля и вспомогательного генератора.
Возбудитель служит для питания
обмотки возбуждения тягового гене-
ратора. Вспомогательный генератор
питает обмотку независимого воз-
буждения возбудителя,- цепи управ-
ления, освещения и вспомогательные
электродвигатели, а также служит
для зарядки аккумуляторной бата-
реи.
Аккумуляторная батарея необхо-
дима для питания цепей управления
и освещения при неработающем
дизеле, а также генератора в период
пуска дизеля. В число электрических
аппаратов тепловоза входят контак-
торы, реле, регуляторы, контроллер,
реверсор и др.
Управление тепловозом осущест-
вляют контроллером, расположен-
ным на пульте машиниста. Контрол-
лер имеет главную рукоятку для
включения электрических цепей
управления и регулирования частоты
вращения вала дизеля, а также ре-
версивную рукоятку для изменения
направления движения тепловоза. У
главной рукоятки тепловоза 15 рабо-
чих положений, каждому из которых
соответствует определенная частота
вращения вала дизель-генератора.
Реверсивная рукоятка имеет два ра-
бочих положения: «Вперед» и «На-
зад», а также среднее. Этой рукоят-
кой машинист поворачивает вал ре-
версора, изменяя направление тока в
обмотках возбуждения тяговых элек-
тродвигателей, а следовательно, и
направление движения тепловоза.
14.4. ПОНЯТИЕ
О МЕХАНИЧЕСКОЙ
И ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧАХ
Механическая передача подобна
автомобильной; она состоит из шес-
теренчатой коробки скоростей, ревер-
сивного устройства и муфты сцеп-
ления. Эта передача проста по
устройству и имеет высокий к.п.д. Од-
нако при переключении скоростей
возникает резкое падение и после-
дующее возрастание силы тяги, что
вызывает сильные рывки в составе.
Поэтому механическая передача при-
меняется лишь в мотовозах, авто-
мотрисах и дизельных поездах срав-
нительно небольшой мощности.
Гидравлическая передача не име-
ет недостатков, присущих механичес-
кой передаче, она дешевле и проще
электрической. Основными элемента-
ми гидравлической передачи являют-
ся гидротрансформаторы и гидро-
муфты. Оба эти агрегата представ-
ляют собой сочетание центробеж-
ного насоса, соединенного с валом
двигателя и гидравлической турбины,
работающей за счет энергии струи
жидкости, нагнетаемой насосом.
Принцип работы гидравлической пе-
редачи основан на использовании
кинетической энергии жидкости, т. е.
передача энергии осуществляется за
счет динамического напора рабочей
жидкости (рис. 14.8).
Рис 14 8 Схема гидропередачи
119
Вал / центробежного насоса 2
соединен с валом ведущего двигате-
ля. При работе двигателя насос
засасывает жидкость по трубе 10 из
камеры 9 и подает ее через направ-
ляющий аппарат по трубе 3 к турби-
не 4, вал 5 которой связан с при-
водным механизмом. Жидкость из
турбины по трубе 6 попадает в ка-
меру 7, которая соединена с всасы-
вающей камерой 9 трубой 8. Из ка-
меры 9 жидкость снова засасывается
центробежным насосом и повторяет
описанный выше путь. В гидромуф-
те или гидротрансформаторе насос-
ное колесо получает вращение от ва-
ла дизеля, а турбинное колесо вра-
щается за счет энергии потока рабо-
чей жидкости, нагнетаемой рабочим
колесом.
14.5. ДИЗЕЛЬНЫЕ ПОЕЗДА,
АВТОМОТРИСЫ, МОТОВОЗЫ
И ГАЗОТУРВОВОЗЫ
Дизельным поездом называется
постоянно сформированный состав с
одним или двумя моторными ваго-
нами и дизельной силовой установ-
кой. Рижским вагоностроительным
заводом выпускается четырехвагон-
ный дизельный поезд ДР1 «Балтика»
с гидравлической передачей (кон-
струкционная скорость 120 км/ч)*
а также выпущен опытный дизель-
ный поезд ДР2, состоящий из двух
моторных вагонов и двух располо-
женных между ними прицепных ва-
гонов. Дизель, цилиндры которого
располагаются горизонтально вместе
с гидропередачей, размещен под ра-
мой моторного вагона, что позволи-
ло увеличить в нем число посадоч-
ных мест.
Большое распространение на до-
рогах СССР нашли трех- и четырех-
вагонные дизельные поезда с механи-
ческой и гидромеханической переда-
чами, построенные в Венгрии. Экс-
плуатируются также и шести вагон-
ные дизельные поезда с электричес-
кой передачей.
Автомотриса представляет собой
самодвижущийся вагон с двигателем
внутреннего сгорания дизельного или
карбюраторного типа, предназначен-
ный для пассажирских или почто-
вых перевозок. Передача механичес-
кая, электрическая или гидравличес-
кая.
Мотовозом называется локомотив
небольшой мощности, предназначен-
ный для маневровой работы на же-
лезнодорожных станциях и подъезд-
ных путях промышленных предприя-
тий.
Газотурбовозом называется локо-
Рис 14 9. Схема газотурбинной установки газотурбовоза с электрической передачей
1 — генератор, 2 — редуктор, 3 — компрессор, 4 — камера сгорания, 5 — турбина, 6 — ведущая колесная
пара, 7 — зубчатая передача, 8 — тяговый электродвигатель
120
мотив, у которого первичным двига-
телем является газовая турбина.
Преимуществом газотурбинной ус-
тановки (ГТУ) является возмож-
ность осуществления большой аг-
регатной, мощности при сравнитель-
но ограниченных габаритных раз-
мерах и массе, полная уравно-
вешенность, отсутствие возвратно-
поступательно движущихся деталей,
сокращение числа подшипников, от-
сутствие системы водяного охлажде-
ния, работа на дешевых сортах жид-
кого топлива. Недостатком является
невысокий к.п.д., заметно снижаю-
щийся при работе на частичных на-
грузках.
Принцип работы ГТУ можно по-
нять из рнс, 14.9. Сжатый в осе-
вом компрессоре до 6-105 Па воздух
поступает в камеру сгорания, где
сжигается жидкое топливо. Продук-
ты сгорания при температуре до
730 °C поступают на лопатки газовой
турбины. Реализуемая мощность за
вычетом мощности, потребляемой
компрессором, передается генера-
тору.
Глава 15
ПАРОВОЗЫ
15.1. ПРИНЦИП РАБОТЫ
Паровоз приводится в движение паровой
машиной, преобразующей тепловую энергию
пара в механическую работу. Для приго-
товления пара, обладающего необходимым
давлением и температурой, служит паровой
котел, в топке которого Сжигается твердое
или жидкое топливо. Запас воды, топлива
и смазки хранится в специальной повозке,
сцепленной с паровозом и называемой тен-
дером.
В топку 1 (рис. 15 1) парового котла с
помощью механического углеподатчика иля
вручную подается твердое топливо (уголь)
Жидкое топливо (мазут) подается в топку
через специальные форсунки, через клапаны
зольника 2 в топку поступает воздух. Сго-
рание топлива происходит на колосниковой
решетке 3, а жидкое топливо, превращен-
ное в пылевидную смесь, сгорает в огневой
коробке Выделяемые топливом газы, имеющие
высокую температуру, отдают часть своего
тепла через стенки огневой коробки 4 воде,
находящейся в котле. Затем раскаленные
газы устремляются через заднюю решетку
топки 5 в жаровые 6 (большого диамет-
ра) и дымогарные 7 (меньшего диаметра)
трубы. Отдав значительную часть тепла через
стенки труб на испарение воды в котле,
а также иа нагревание насыщенного пара в
элементах пароперегревателя 8, размещенных
в жаровых трубах, газы поступают в дымо-
вую коробку 15 котла н, пройдя искрогаси-
тельное устройство 16, через дымовую трубу
14 уходят в атмосферу.
Образующийся в котле пар собирается
в верхней части котла и в специальном
колпаке 9, называемом сухопарником При
повышении давления пара в котле свыше
установленной для каждого паровоза нормы
(12-?15)105 Па срабатывает предохранитель-
ный клапан, выпускающий избыток пара, пока
не установится нормальное давление.
Насыщенный пар, содержащий во взве-
шенном состоянии значительное количество
частиц воды, при открытии регулятора 10
устремляется в пароперегреватель 12, в ко-
тором, проходя по трубкам элементов 8, на-
ходящимся в жаровых трубах, подсушива-
ется и нагревается до температуры 350—
420 °C и через камеру перегретого пара 13
и трубы подводится к цилиндрам 20 паро-
вой машины
В эти цилиндры пар поступает через
золотниковую камеру 19 посредством парорас-
пределительного механизма Свежнй пар,
впускаемый в цилиндр, давнт на поршень то
с одной, то с другой стороны, перемещая
поршень и связанный с ним шатунно-кри-
воШипный механизм 21, приводя во вращение
ведущую ось 22 н спаренные с ней дышлами
сцепные осн Отработавший в цилиндрах пар
по каналам 18 подводится к конусу 17, рас-
положенному в дымовой коробке котла на
одной вертикальной оси с дымовой трубой 14-
паровоза.
При работе паровой машины отработав-
ший пар, выходя из конуса в дымовую
трубу, создает разрежение в дымовой короб-
ке, что увеличивает поступление воздуха через
зольник в топку котла, При этом происхо-
дит интенсивное сгорание топлива, а следо-
вательно, и образование пара в котле.
15.2. ОСНОВНЫЕ ЧАСТИ
ПАРОВОЗА
Котел паровоза (см рис 15.1) состоит
из топки, цилиндрической части и дымовой
коробки. Топка имеет внутреннюю (огневую)
коробку и наружную — кожух топки. Прос-
транство между огневой коробкой и кожу-
хом топкн заполнено водой
Цилиндрическая часть котла состоит нз
нескольких стальных барабанов, по концам
которых расположены передняя 11 и задняя 5
решетки с круглыми отверстиями для укрепле-
ния концов жаровых и дымогарных труб,
соединяющих огневую коробку с дымовой ко-
робкой. Обслуживание н постоянный контроль
121
to
Рис. 15.1. Конструктивная схема паровоза
за работой котла осуществляются с помощью
приборов и устройств, носящих название ар-
матуры. К основной арматуре относятся водо-
мерные стекла, водопробные краники, мано-
метр, инжекторы и предохранительные
клапаны. Инжекторы обеспечивают подачу
воды из тендера в котел Для регулирова-
ния работы топки, подачи и сжигания топ-
лива служат устройства, носящие название
гарнитуры котла (колосниковая решетка,
зольник, сифон, конус) Работа котла характе-
ризуется его паропроизводительностыо, т е
количеством килограммов пара, производимо-
го в 1 ч Паропроизводительность котла
определяется произведением испаряющей по-
верхности на форсировку котла Испаряю-
щей поверхностью котла является поверх-
ность огневой коробки, жаровых, дымогар-
ных и циркуляционных труб, омываемая с
одной стороны водой, а с другой нагрева-
емая огнем или горячими газами. Форси-
ровкой котла называется количество кило-
граммов пара, получаемого с 1 м2 испаряю-
щей поверхности в 1 ч
Паровая машина состоит из цилиндра 7
(рис 15 2), движущего (дышлового) и паро-
распределительного механизмов. В состав дви-
жущего механизма входят поршень 6, порш-
невой шток 5, параллель 4, ползун 3, поршне-
вое дышло (шатун) 2 и кривошип /
Под давлением пара совершается посту-
пательно-возвратное движение поршня, а
вместе с ним — поршневого штока и ползу-
на. Шарнирно соединенный с ползуном шатун
превращает поступательное движение ползуна
во вращательное движение колеса. Паро-
распределительный механизм, кроме того,
изменяет направление движения паровоза
Управление парораспределительным механиз-
мом осуществляется из будки машиниста с
помощью реверса (переводного рычага или
виита) и рычажной передачи
Экипажная часть паровоза предназначе-
на для размещения парового котла, паровой
машины, ходовых частей паровоза, ударно-
тяговых приборов и тормозного оборудова-
ния Основой экипажа паровоза является его
рама, на которую опираются и к которой
крепятся все устройства паровоза К ходовым
частям паровоза относятся рессорное под-
вешивание, колесные пары, буксы и тележки.
На ось колесной пары напрессованы два
колесных центра с бандажами. Движущие ко-
лесные пары паровоза соединены между со-
бой сцепными дышлами, а одна из них —
ведущая колесная пара — кроме того, соеди-
нена с паровой машиной Для соединения
движущих колесных пар сцепными дышлами
в колесных центрах есть специальные прили-
вы, в которые запрессованы кривошипные
пальцы. На кривошипный палец ведущего
колеса надет шатун и контркривошип паро-
распределительного механизма
Глава 16
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
О ТЯГОВЫХ РАСЧЕТАХ,
ОСНОВЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПУТИ
И ПОДВИЖНОГО СОСТАВА
16.1. НАЗНАЧЕНИЕ
ТЯГОВЫХ РАСЧЕТОВ
Тяговые расчеты являются сос-
тавной частью науки о тяге поездов
и служат для решения различного
рода задач, связанных с движением
поездов и возникающих при проек-
тировании железных дорог, локомо-
тивов, вагонов и в процессе их-экс-
плуатации. Например, на основе дан-
ных, полученных тяговыми расчета-
ми, составляют графики движения
поездов, определяют пропускную
способность железнодорожных ли-
ний, размещают раздельные пункты,
тяговые подстанции, склады топлива,
определяют нормы расхода электро-
энергии и топлива локомотивами и
решают другие практические задачи.
В тяговых расчетах используют
общие законы механики, приложен-
ные к движению поезда. На основе
этих законов составляется матема-
тическое выражение зависимости
между ускорением поезда и прило-
женными к нему внешними силами,
называемое уравнением движения
поезда. Решение этого, уравнения
позволяет определить массу, ско-
рость и время хода поездов, длину
тормозного пути, допускаемые ско-
рости движения при заданных тор-
мозных средствах, затраты топлива
или электроэнергии на движение
поездов и выяснить другие вопросы,
связанные с движением.
Порядок и методика производства
тяговых расчетов, а также все ос-
новные нормативы, применяемые в
123
расчетах, определяются Правилами
тяговых расчетов для поездной ра-
боты (ПТР), утвержденными МПС.
16.2, СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ
НА ПОЕЗД
На движущийся поезд действуют
силы, разнообразные по величине,
направлению и времени действия.
Для удобства расчетов все внешние
силы, оказывающие влияние на дви-
жение поезда, объединяют в три
группы и обозначают: F — сила тя-
ги; W — силы сопротивления движе-
нию; В — тормозные силы.
В тяговых расчетах пользуются
либо полным значением этих сил,
выраженным в кгс, либо их удель-
ным значением, отнесенным к едини-
це массы поезда (f, ш, Ь).
Сила тяги создается двигателем
локомотива во взаимодействии с
рельсами, приложена к движущим
колесам и всегда направлена в
сторону движения поезда. Ее значе-
ние регулируется в широких преде-
лах машинистом, ведущим поезд.
Вращающий момент М двигателя
(рис. 16.1) создает пару сил F и
Fi, действующих на плече /?, равном
радиусу колеса по кругу катания.
Эти силы стремятся вращать колесо
вокруг его оси. Для получения пос-
тупательного движения нужна внеш-
няя сила, приложенная к движущим
колесам. Такой силой является гори-
зонтальная реакция рельса Ег, выз-
ванная действием силы Fi. Численно
силы Ег и Г| между собой равны
Рис. 16.1 Схема образования силы тяги
и направлены в противоположные
стороны.
Таким образом, сила реакции
рельса Fi уравновесила силу Fi
и тем самым освободила силу F для
осуществления поступательного
движения локомотива. На практике
силой тяги локомотива принято назы-
вать горизонтальную реакцию Fi,
приложенную от рельсов к ободу
движущих колес и направленную в
сторону движения. Поскольку эта
сила направлена по касательной к
окружности колеса, она получила
название касательной силы тяги.
Для локомотива в целом касатель-
ная сила тяги определяется как сум-
ма касательных сил, приложенных
ко всем движущим колесам локомо-
тива, и обозначается FK-
С увеличением вращающего мо-
мента, приложенного к колесам локо-
мотива, возрастает и сила тяги, од-
нако лишь до тех пор, пока она не
достигнет предельной силы сцепле-
ния колес с рельсами. При даль-
нейшем увеличении вращающего мо-
мента сцепление между колесами и
рельсами нарушается и колеса на-
чинают буксовать. Сила сцепления
зависит от коэффициента сцепления
Ч'к и сцепной массы локомотива
Рсц, т. е. от массы, приходящейся
на движущие колесные пары. Наи-
большая сила тяги локомотива, ко-
торая может быть реализована по
условиям сцепления колес с рельса-
ми, составляет FK 1000ЧгкРси.
Коэффициент сцепления Ч\ зави-
сит от многих факторов, из кото-
рых наиболее существенными явля-
ются: род двигателя локомотива,
скорость движения, состояние по-
верхностей колес и рельсов, метеоро-
логические условия. Применение пес-
ка позволяет существенно увеличить
коэффициент сцепления, а соответ-
ственно и силу тяги локомотива.
Расчетные значения коэффициента
сцепления устанавливаются ПТР в
зависимости от типа локомотива и
скорости движения.
Значения силы тяги при различ-
ных скоростях движения определяют
124
FK,nrc
56000
48000
40000
32000
24000
(6000
8000
О 20 40 SO V, км/ч
Рис. 16.2. Тяговые характеристики электро-
воза ВЛ 8
Рис 16 3. Тяговые характеристики электрово-
за ВЛ 80*
по тяговым характеристикам локомо-
тивов, которые составляют на основе
данных, получаемых при тяговых ис-
пытаниях. Эти характеристики изо-
бражаются в виде диаграмм, опре-
деляющих зависимость силы тяги
FK от скорости движения v при
различных режимах работы двига-
телей. На эти диаграммы наносятся
указанное ограничение силы тяги по
сцеплению, а также другие огра-
ничения силы тяги, связанные с осо-
бенностями локомотивов.
Тяговые характеристики электро-
воза постоянного тока (рис. 16.2)
представляют собой три группы кри-
вых, соответствующие схемам вклю-
чения тяговых двигателей: последо-
вательному С, последовательно-па-
раллельному СП и параллельному П.
Кривые каждой группы отвечают
режимам работы при полном поле
возбуждения тяговых электродвига-
телей (ПП) и при различных сту-
пенях ослабления поля (0/7). Силу
тяги электровоза ограничивают усло-
вия сцепления колес с рельсами
(кривая Сц) и наибольший ток, при
котором не происходят опасные для
работы двигателей перегрев обмоток
или искрение под щетками.
Тяговые двигатели электровозов
переменного тока (рис. 16.3) имеют
постоянную параллельную схему
включения, и сила тяги у них регу-
лируется многопозиционным пере-
ключением вторичной обмотки тран-
сформатора.
Тяговые характеристики тепло-
воза с электрической передачей (рис.
16.4) представляют собой ряд кри-
FK,Krc Г
8000Q
32000
64000
24000
48000
16000
32000
8000
16000
Сц
tz15n00.
г-1300
I- НПО
900
ъ-?по
Серии ТЗЮ;2ТЗЮЛ
p=p тс
И ^$258
Д=1050мм; /2=4,93
^переход 00-001
о •• 001-00
001-002
002-001
9
5/lfi
4ПП
от
,1пЛ)
150/11 130Л1
\ /нот
CN&l 7001 16002
1300211002
70П:
О 20 40 60 У,км/ч
Р’ 16 4. Тяговые характеристики теплово-
за ГЭЮ (цифры в числителе) и 2ТЭ10Л (циф-
ры в знаменателе)
125
вых FK — f(v) при различных положе-
ниях рукоятки контроллера маши-
ниста, регулирующей подачу топлива
в цилиндры дизеля, и при различных
режимах тяговых двигателей (/7/7,
ОП1, ОП2). Расчетная сила тяги
определяется по крайнему, в данном
случае 15-му, положению рукоятки
контроллера, при котором дизель
реализует максимальную мощность.
Как и у электровоза, сила тяги
тепловозов ограничивается условия-
ми сцепления или допускаемым то-
ком.
Помимо ограничений, нанесенных
на графики тяговых характеристик
электровозов и тепловозов, сущест-
вует еще ограничение, связанное с
нагревом обмоток тяговых двигате-
лей. Степень нагрева обмоток зави-
сит от продолжительности работы
двигателей под той или иной нагруз-
кой и от температуры наружного
воздуха, используемого для
охлаждения двигателей.
Возможность реализации макси-
мальной мощности тяговых двигате-
лей по условиям нагрева их обмоток
проверяется специальными расчета-
ми.
Тяговые характеристики локомо-
тивов служат для определения силы
тяги в зависимости от скорости
движения и дают значение этой силы
в кгс. Удельная сила тяги
FK
'к P-f-Q’
где Р и Q — соответственно масса локо-
мотива и состава, т.
Силами сопротивления называют-
ся возникающие при движении поез-
да внешние силы, направленные в
сторону, противоположную движе-
нию. Некоторые из них действуют
непрерывно во время движения, в
частности силы, вызываемые трением
осей в подшипниках, трением между
колесами и рельсами, ударами в
рельсовых стыках, сопротивлением
воздушной среды. Такие силы в со-
вокупности образуют основное сопро-
тивление движению. Другие силы
появляются только при определенных
условиях движения, а именно на ук-
лонах, на кривых и при трогании
с места. Эти силы составляют
дополнительные сопротивления.
Основное сопротивление движе-
нию, т. е. сопротивление на прямом
и горизонтальном пути, зависит от
рода подвижного состава, скорости
движения, конструкции пути, а для
грузовых вагонов — и от их массы
или нагрузки на ось. Определяется
оно по эмпирическим формулам, вы-
веденным на основании специальных
опытов. Эти формулы дают основное
удельное сопротивление для вагонов
w” и локомотивов w'Q разных типов в
основном в зависимости от скорости
движения v, причем во всех случаях
это сопротивление с увеличением
скорости возрастает. Основное
удельное сопротивление движению
вагонов определяют по формулам,
полученным отдельно для пассажир-
ских и грузовых груженых и порож-
них вагонов.
Так, например, основное удель-
ное сопротивление груженых вагонов
на роликовых подшипниках:
для четырехосных вагонов на
звеньевом пути
» Л_ . 3 + 0,1и +0,0025и2
w0 = 0,7 Н--------!-------;
для восьмиосных вагонов на бес-
стыковом пути
.. л 1 6+0,026и+0,0017и2
w'o' — 0,7 +--------------,
t/o
где q0 — масса, приходящаяся на I ось, т.
Основное удельное сопротивление
движению электровозов и тепловозов
принимают по графикам, приведен-
ным в ПТР, или по формулам, напри-
мер, для звеньевого пути:
да' = 1,9 4-0,01 о + 0,0003р2;
wK = 2,4 + 0, ОН v 4- 0,00035и2,
где w'o — основное удельное сопротивле-
ние при включенных тяговых
двигателях;
126
Wx — основное удельное сопротив-
ление при движении с вык-
люченными тяговыми двигате-
лями (холостой ход).
Сопротивление движению от ук-
лона вызывается слагающей массы
вагона или локомотива, направлен-
ной параллельно пути против движе-
ния (на подъемах) или в сторону
движения поезда (на спусках). В
соответствии с этим сопротивление
от уклона может быть положитель-
ным или отрицательным, а значение
его, выраженное в килограммах силы
на тонну массы, равно числу тысяч-
ных уклона, т. е. Wi=±i
Сопротивление от кривизны пути
вызывается дополнительным трением
в ходовых частях подвижного соста-
ва, а также трением бандажа коле-
са и его гребня о рельс при движении
по кривым и определяется по эмпи-
рической формуле
где R — радиус кривой, м.
Практически в расчетах, удобно
заменять сопротивление от кривой
сопротивлением от фиктивного укло-
на, дающего то же сопротивление.
В этом случае пользуются понятием
приведенного уклона С, представ-
ляющего собой алгебраическую сум-
му фактического и фиктивного укло-
нов,
ъ= ±«Ч- wr-
Полное сопротивление поезда WK
при движении его
IV,k = />(2£'6~Wk)4~ Q(*0o-Mk)-
Дополнительное сопротивление
при трогании с места возникает
вследствие уменьшения слоя смазки
в подшипниках и увеличения ее вяз-
кости во время стоянки. Применение
роликовых подшипников в значитель-
ной мере облегчает трогание поезда
с места. Сопротивление при трога-
нии с места определяется по ПТР.
Тормозными называются искусст-
Рис 16 5. Сх-ема тормозных сил, действующих
на колеса
венно создаваемые силы, возникаю-
щие в процессе торможения подвиж^
ного состава. Тормозные силы нап-
равлены против движения, управляе-
мы и зависят в определенных пре-
делах от реакции машиниста
Процесс торможения происходит
при нажатии тормозных колодок на
колеса или специальные тормозные
диски при применении электрическо-
го (реостатного, рекуперативного)
торможения.
Тормозная сила, создаваемая
тормозными колодками, зависит от
коэффициента трения между колод-
ками и поверхностью колес или дис-
ков от силы нажатия колодок и
от числа тормозных осей в составе.
Сила трения, возникающая между
ободом движущего колеса и колод-
кой (рис. 16.5), направлена в сторо-
ну, противоположную вращению, и
равна <рк К, где (рк — коэффициент
трения между колесом и колодкой;
К— сила нажатия колодки, тс.
Сила трения создает относитель-
но центра колес момент, препят-
ствующий вращению и вызывающий
реакцию рельса В. Реакция рельса
/3 —фиК и является тормозной силой.
Расчетная тормозная сила поез-
да определяется как сумма тормоз-
ных сил, создаваемых всеми тормоз-
ными колодками,
Вт= 10002фк Лр — 1000фКр2Хр
Расстояние, проходимое поездом
от начала торможения (после пово-
рота ручки крана машиниста в тор-
мозное положение) до полной оста-
новки, называется тормозным путем
sT; он складывается из пути подго-
товки тормозов к действию sn и
127
действительного пути торможения хд:
St — Sn 5д.
Расстояние (м), проходимое с
момента поворота ручки крана маши-
ниста, до достижения расчетной силы
нажатия тормозных колодок на коле-
се;
__ lOOOuJ,, _ vHf„
" ~ 60 - 60 — 3,6 ’
sn== 0,278uJn,
где ин •*- начальная скорость движения
поезда, км/ч;
— время подготовки тормоза к
действию, принимаемое в зави-
симости от длины состава и
типа тормозов, с.
На уклонах время tn и путь под-
готовки возрастают в зависимости от
крутизны спуска. Действительный
путь торможения (м) находится
из уравнения
4,17 (— og)
| OQQV₽ фкр _|_ Wq _±. >
где Ок скорость поезда в конце тормо-
жения, км/ч;
vp—расчетный тормозной коэффи-
циент поезда;
S/Cp .
Vp —
SKp — суммарная расчетная сила нажа-
тия колодок поезда. Величины
КР даны для каждого типа под-
вижного состава в ПТР;
ФкР — расчетный коэффициент трения;
для стандартных чугунных коло-
док
<ркр — 0,27
v + 100 .
5и + 100 ’
Wo — основное удельное сопротивление
движению поезда;
tK —- приведенный уклон, %0 (при расче-
те /к числовое значение i для
спуска имеет знак минус).
В практических условиях для ус-
корения расчетов при экстренном
торможении пользуются приведен-
ными в ПТР номограммами длин
тормозных путей грузовых и пасса-
жирских поездов в зависимости от
расчетного нажатия тормозных коло-
док на 100 т массы состава при
различных спусках.
16.3. РАСЧЕТ МАССЫ
СОСТАВА И СКОРОСТИ
ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДА
Движение поезда происходит под
действием рассмотренных сил — си-
лы тяги FK, сил сопротивления
и тормозной силы Вт. Две из них,
а именно сила тяги и тормозная
сила, находятся под контролем ма-
шиниста и служат для управления
движением поезда. Характер движе-
ния определяется значением и нап-
равлением равнодействующих сил,
действующих на Поезд. Практически
имеет место один из следующих ре-
жимов:
режим тяги, когда движение
происходит за <?чет работы двигате-
лей локомотива и равнодействующая
сила равна FK— IFK;
режим холостого хода, когда дви-
гатели отключены, а движение проис-
ходит за счет накопленной ранее
кинетической энергии или за счет
силы тяжести (на уклонах). В этом
случае действуют лишь силы сопро-
тивления Ц7К;
режим торможения, когда введе-
на тормозная сила. Равнодействую-
щая в этом случае равна Вт+^к
При расчете массы состава и ско-
рости движения поезда исходят из
условий полного использования мощ-
ности локомотива с учетом кинети-
ческой энергии поезда в соответст-
вии с нормами, приведенными в
ПТР.
При движении с установившейся
скоростью на затяжных подъемах
сила тяги равна силам сопротивле-
ния движению поезда, т. е. имеет
место равномерное движение. Это
условие является исходным при рас-
чете массы состава, которая устанав-
ливается такой, чтобы при движении
по наиболее трудным элементам про-
филя, встречающимся на участке,
скорость поезда не падала ниже уста-
новленного для каждого локомотива
расчетного значения.
За расчетный элемент профиля
для определения массы состава при-
нимается наиболее крутой и затяж-
128
ной подъем zp, встречающийся на
участке, с учетом дополнительного
сопротивления от кривых, если они
совпадают с этим подъемом. Условие
равномерного движения поезда на
расчетном подъеме требует равенст-
ва сил тяги локомотива и полного
сопротивления поезда
FK=WK или FK== Р(ге?о + гр) + Q(^"+<p),
откуда
< + <р
где w'o, w"—основное удельное сопро-
тивление локомотива и ва-
гонов при расчетной ско-
рости;
F* — сила тяги локомотива при
той же скорости
Поскольку на участке могут быть
относительно короткие подъемы кру-
че расчетного, масса состава, опре-
деленная указанным способом, дол-
жна быть проверена на прохожде-
ние этих подъемов со скоростью не
ниже расчетной. Далее проверяют
массу состава по длине приемо-от-
правочных путей и на трогание поез-
да с места в соответствии с ПТР.
При электрической и тепловозной
тяге, кроме того, проверяют мас-
су поезда по условиям нагревания
обмоток электрических машин.
Определение скорости движения
поезда, времени прохождения им
определенных отрезков пути и другие
задачи, связанные с движением поез-
да, решаются с помощью уравнения
движения поезда. Выведенное на ос-
нове законов механики, оно выража-
ет зависимость ускорения движе-
ния поезда от действующих на поезд
•удельных сил и имеет вид
dv «./с \
d/ ~
dv
где — ускорение движения поезда;
/к — равнодействующая удельных
сил, кгс/т,
£ — ускорение движения поезда,
км/ч2, от действия удельной
силы 1 кгс/т (для эксплуата-
ционных расчетов Е,= 120
км/ч2).
Уравнение движения показывает,
что приращение кинетической энер-
гии поезда равно сумме элементар-
ных работ всех сил, действующих
на движущийся поезд.
Уравнение движения поезда мо-
жет быть решено аналитическим, в
том числе и на ЭВМ, или графи-
ческим способом. При этом прини-
мают постоянными ускоряющие си-
лы, действующие на поезд в опреде-
ленных интервалах изменения ско-
ростей; на основе опыта при тяго-
вых расчетах за интервал измене-
ния скоростей принимается 5—10
км/ч.
Интегрируя уравнение движения,
получают ряд зависимостей. Напри-
мер, зависимость времени от ско-
рости движения поезда выводится
следующим образом:
12 °2
С .. 1 [ ,
\ dt = -------г- \ dv;
'1 °| '
. _ 1
*2 — И — -------•
и;-®,
Для получения зависимости прой-
денного пути от скорости движения
поезда s — f(y) заменим в исходном
ds
уравнении dt через —, тогда:
у— = W к ~~ ) > ds == Е 7~Г ---Г v(iv'<
ds ё(/к-дак)
s2 и2
2 2
I
s'2 Sl ~ 2g f — w '
s I» f.
При £=120 км/ч2, принимая s
в м, получим
5 Зак 774
129
Таблица 16 1
Расчетная формула Скорость, км/ч
0 10 20 23 30 40
FK = f{v)* 84 000 71 460 61 900 54 000 41 600 32 000
F**
— p_|_Q 15,96 13;58 11,76 10,32 7,91 6,08
w'o = 1,9 + 0,01 v + О.ОООЗу2** 2,03 2,03 2,22 2,30 2,47 2,78
W'o^Pw'o* 520 520 570 590 630 720
8 4-0,1 у 4-0,0025у2** дао =0,7 <7о 1,16 1,16 1,25 1,28 1,37 1,50
5800 5800 6250 6400 6850 7500
U70= U7&+ IVT* 6320 6320 6820 6990 7480 8220
IFo** 1 20 1 20 1 30 1 32 1 42 1 55
t£’0'-p+Q 14,76 12,38 Ю,46 9,00 6,49 4,53
Расчетная формула Скорость, км/ч
50 60 70 80 90 100
24 600 20 900 17 800 15 500 13 300 11 200
/7 **
£ ’К 4,67 3,15 3,97 3,58 3,38 4,07 2,94 4,62 2,53 5,23 2,13 5,90
Р+ Q w'o = 1,9 + 0,01 и + О.ОООЗр2**
810 920 1050 1190 1350 1520
„ , 8+0,lu4-0,0025v2** w'o = 0,7 + 111 1,66 1,85 2,07 2,30 2,55 2,85
(Jo
Wo—Qw'o* 8300 9250 10 350 11 500 12 750 14 250
U7g-|-WV* 9110 10 170 11 400 12 690 14 100 15 770
№o** 1,73 1,93 2,16 2,41 2,68 3,00
fK — да if* 2,94 2,04 1,22 0,53 --0,15 -0,87
* В кгс
** В кгс/т
4,17(^-и?)
So — •$1 —--?-------•
L - “’к
Может быть также выведена за-
висимость пройденного пути от вре-
мени и скорости движения поезда.
Указанные зависимости откры-
вают возможность для решения ши-
рокого круга задач тяговых расче-
тов. В результате получают кривые
скорости и времени движения.
Для построения кривой скорости
в зависимости от пройденного пути
составляют расчетные таблицы уско-
ряющих сил, действующих на поезд
(табл. 16.1). Последняя строка в этой
таблице дает разность удельной силы
тяги и сил сопротивления, т. е. ре-
зультирующую силу, которая обеспе-
чивает ускорение движению поезда.
По расчетным таблицам вычер-
чивают графики, по которым строят
кривые скорости и времени (рис.
16.6) одним из принятых методов.
При трогании с места реализуется
наибольшая сила /к — кУо, поэтому
сразу же возникает большое уско-
рение. По мере увеличения скорости
сила тяги падает, а силы сопротив-
ления растут. Поэтому их равнодей-
ствующая постепенно уменьшается и
130
Рис. 16 6 Кривые скорости и времени хода
поезда
соответственно уменьшается ускоре-
ние.
В рассматриваемом примере при
достижении скорости v = 40 км/ч в
точке а, как видно из табл. 16.1,
равнодействующая силы тяги и сил
сопротивления на площадке равна
4,53 кгс/т. Но так как поезд в точке
а вступил на девятитысячный подъ-
ем возникает дополнительное сопро-
тивление и движение его резко
замедляется.
В точке б при скорости 23 км/ч
наступает равенство ускоряющих сил
и сил сопротивления от подъема
(fK— w0)=iK, и поезд движется с
равновесной расчетной скоростью до
точки в на кривой скорости.
На площадке от точки в до точки
г движение поезда ускоряется. Пос-
ледующий профиль пути с восьмиты-
сячным уклоном можно было пройти
при выключенных двигателях, и тог-
да кривая скорости пошла бы по
линии г — к. Для дальнейшего увели-
чения скорости на этом участке
поезд движется с включенными дви-
гателями и его скорость увеличи-
вается от точки г до точки д до
80 км/ч. При этой скорости уско-
ряющие усилия равны только 0,5-3
кгс/т, и поезд от точки д до точки
е проходит путь с незначительным
повышением скорости. На восьмиты-
сячном подъеме от точки е до точки ж
скорость резко падает, а с точки ж
до точки з происходит движение
на холостом ходу. От точки з до
остановки на станции Б произведено
торможение поезда.
Таким образом, кривая u~f(S)
позволяет проследить все изменения
скорости движения поезда в зави-
симости от характера профиля и
действий машиниста по управлению
поездом.
На основании кривой скорости
строится кривая времени / = /(S), по
которой можно установить время хо-
да поезда по перегону или любой
его части.
16.4. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
О ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ПУТИ
И ЛОКОМОТИВА
Нагрузка, передаваемая от локо-
мотива в виде давления колес
на рельсы в статическом (непод-
вижном) состоянии, значительно уве-
личивается при движении локомоти-
ва. Воздействие локомотива на путь
может достигнуть такой величины,
что станет опасным для прочности
рельсов, и, наоборот, настолько
уменьшится, что приведет к разгруз-
ке отдельных осей и сходу их с
рельсов.
Действие локомотивов на путь
слагается из вертикальных усилий и
усилий, действующих в горизонталь-
ной плоскости, появляющихся вслед-
ствие давления гребней колесных пар
на головки рельсов на прямых и осо-
бенно кривых участках пути.
Полная вертикальная нагрузка от
колес локомотива на рельсы при его
движении в основном слагается из
постоянной (статической) нагрузки,
переменной нагрузки вследствие де-
формации рессор от колебаний над-
рессорного строения локомотива и
динамической нагрузки, возникаю-
щей при движении колеса по неров-
ностям рельса или из-за неровностей
бандажа колес.
Статическая нагрузка на рельсы
(от неподвижно стоящего локомоти-
ва с учетом собственной массы ко-
лесной пары) оказывает влияние на
выбор мощности верхнего строения
пути. Чем она больше, тем более
прочные и тяжелые должны быть
5*
131
рельсы. При движении статическая
нагрузка несколько перераспределя-
ется между осями локомотива бла-
годаря действию силы тяги, прило-
женной к автосцепке, при этом соз-
дается опрокидывающий момент,
разгружающий на некоторую вели-
чину переднее оси локомотива
и перегружающий на ту же величину
задние оси,
С увеличением скорости сила
тяги становится меньше и, сле-
довательно, снижается разница в на-
грузках передних и задних осей ло-
комотива из-за воздействия опроки-
дывающего момента.
Переменная нагрузка от колеба-
ний надрессорного строения возни-
кает главным образом от вертикаль-
ных сил, передающихся кузову ло-
комотива через рессоры при прохо-
де колесных пар по стыкам и дру-
гим неровностям пути. Колебания
надрессорного строения локомотива
могут происходить не только от воз-
действия пути, но и под влиянием
неуравновешенных сил и их момен-
тов. К ним относятся собственные
колебания надрессорного строения,
получившего толчок и колеблющего-
ся затем без воздействия на него
каких-либо внешних сил, и вынуж-
денные колебания, возникающие под
влиянием периодически меняющейся
силы, например при работе силовой
установки локомотива. Эту силу при-
нято называть возмущающей (при
движении паровоза она достигает
нескольких тонн).
У тепловоза возмущающая си-
ла, вызывающая, колебания кузо-
ва при работе дизеля, мала, что
объясняется хорошей уравновешен-
ностью его машин.
Различные виды колебаний над-
рессорного строения могут быть след-
ствием ударов на стыках, пучин в
пути, выбоин на колесных парах,
просадки нити рельсов, действия вет-
ра, центробежной силы на кривых и
др.
Колебания характеризуются час-
тотой и амплитудой. При равенстве
частот собственных и вынужденных
колебаний наступает явление резо-
нанса, характеризуемое резким воз-
растанием амплитуды. Это вызывает
повышенный износ и поломку
деталей локомотивов, расстройство
пути и угрожает безопасности дви-
жения.
С повышением скорости движе-
ния деформации рессор увеличива-
ются и становятся наибольшими в
случае совпадения частоты колеба-
ний локомотива (при периодически
повторяющихся толчках от пути) с
частотой какого-либо из видов коле-
баний надрессорного строения. Во
избежание возникновения в этом слу-
чае резонанса колебаний находят и
учитывают значение критической
скорости движения. Переменную
нагрузку на путь от деформации
рессор принимают 15—25 % стати-
ческой нагрузки.
Динамическая нагрузка на путь,
возникающая при движении колеса
по неровностям рельсов или вслед-
ствие неровностей на баидаже ко-
леса, проявляется в виде инерцион-
ного давления; передаваемого коле-
сом на рельс. В зависимости от
глубины и длины неровности банда-
жей динамическая нагрузка доходит
до 60 % и более статической нагруз-
ки на рельсы. Наличие на бандажах
колес большого проката с рез-
ко очерченными краями или пол-
зунов может привести к поломке
рельсов.
Дополнительная динамическая
нагрузка от просадки пути, рельсо-
вых стыков, наличия балластных ко-
рыт и других недостатков в содержа-
нии пути увеличивается со скоростью
движения и при следовании локомо-
тива с конструкционной скоростью
может достигать 80—90 % статичес-
кой нагрузки на рельсы.
Колеса локомотива, помимо вер-
тикальной нагрузки, передают на
рельсы еще и горизонтальные усилия,
а также воспринимают усилия, дей-
ствующие на экипаж локомотива в
горизонтальной плоскости, в особен-
ности при движении по кривым учас-
ткам пути.
132
При движении по кривой на ло-
комотив и путь действует также
центробежная сила, которая возрас-
тает с увеличением скорости дви-
жения, а на тележки локомотива,
кроме того, действуют силы, кото-
рые передаются устройством, возвра-
щающим тележки в исходное поло-
жение. Помимо давления гребня на-
бегающего колеса, вызывающего
боковой износ его и головки наруж-
ного рельса, на рельс действует так-
же поперечная составляющая сила
трения, приложенная в точке кон-
такта бандажа с рельсом. Боковое
давление, возникающее при этом, мо-
жет вызвать в некоторых случаях
сдвиг и опрокидывание рельсов. При
чрезмерном боковом давлении гре-
бень колеса может вползти на голов-
ку рельса. Чтобы этого не произошло,
соотношение бокового давления
и статической нагрузки должно
обеспечить соскальзывание колес
вниз.
Суммарная нагрузка колес на
рельс определяется при расчетах
верхнего строения пути на прочность.
При этом сложение отдельных сос-
тавляющих сил и определение сум-
марной нагрузки» на которую ведет-
ся расчет пути, производятся по
формулам теории вероятностей.
Расчет сводится к определению
напряжения в рельсе при изгибе его
соседними колесами. В этом случае
рельс рассчитывается как балка, ле-
жащая на упругом основании. Рас-
четы показывают, что вертикальная
суммарная динамическая нагрузка
на рельс может в 2—2,5 раза пре*
высить статическую нагрузку.
Общую суммарную нагрузку, дей-
ствующую на рельс при движении
локомотива, вычисляют для несколь-
ких значений скорости движения.
Для этих значений определяют нап-
ряжения в элементах верхнего строе-
ния пути, затем сравнивают полу-
ченные напряжения с допустимыми и
с учетом этого устанавливают пре-
дельную скорость движения поездов
и локомотивов принятой конструкции
для данного участка пути.
Глава 17
ЛОКОМОТИВНОЕ ХОЗЯЙСТВО
17.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Локомотивное хозяйство обеспе-
чивает перевозочную работу желез-
ных дорог тяговыми средствами и
содержание этих средств в соответ-
ствии с техническими требованиями.
К сооружениям и устройствам этого
хозяйства относятся основные локо-
мотивные депо, специализированные
мастерские по ремонту отдельных
узлов локомотивов, пункты техничес-
кого обслуживания, экипировки ло-
комотивов и смены бригад, базы за-
паса локомотивов. Под экипировкой
понимают комплекс операций по
снабжению их топливом, водой, пес-
ком, смазкой, обтирочными материа-
лами, связанных с подготовкой локо-
мотивов к работе.
Локомотивные депо — это основ-
ные производственные единицы локо-
мотивного хозяйства. Их сооружают
на участковых, сортировочных и
пассажирских станциях, выбираемых
на основе технико-экономического
сравнения различных вариантов. Де-
по, имеющие приписной парк локо-
мотивов для обслуживания грузо-
вых или пассажирских поездов, локо-
мотивные здания, мастерские и дру-
гие технические средства для произ-
водства текущего ремонта, техни-
ческого обслуживания и экипиров-
ки, называются основными.
Наряду с ними в целях совершен-
ствования организации ремонта и
лучшего использования производ-
ственных мощностей на дорогах соз-
дают и ремонтные базы—депо,, спе-
циализированные по видам ремонта
и типам локомотива. Например,
подъемочный ремонт может быть со-
средоточен в наиболее крупных и ос-
нащенных депо при освобождении от
этого вида ремонта остальных депо.
Такие крупные ремонтные базы могут
не иметь приписного парка локомо-
тивов.
По виду тяги различают тепловоз-
133
ные, электровозные, моторвагонные,
дизельные, паровозные и смешанные
депо. В крупных железнодорожных
узлах со специализированными стан-
циями — пассажирскими и сортиро-
вочными — предусматривают от-
дельные локомотивные депо для гру-
зовых и пассажирских локомотивов.
В пунктах оборота локомотивы
находятся в ожидании поездов для
обратного следования с ними. За
это время, как правило, производит-
ся их техническое обслуживание,
совмещаемое с экипировкой.
Пункты смены бригад предусмат-
ривают преимущественно на участ-
ковых станциях и размещают исходя
из условия обеспечения нормальной
продолжительности работы бригад.
Пункты экипировки располагают
на деповской территории. Иногда
экипировочные устройства разме-
щают непосредственно на приемо-
отправочных путях для производства
операций без отцепки локомотива от
поезда.
Пункты технического обслужива-
ния локомотивов размещают как в
локомотивных деио, так и в пунктах
оборота и экипировки локомотивов.
Размещение и техническое осна-
щение локомотивных депо, пунктов
технического обслуживания локомо-
тивов, мастерских, экипировочных
устройств и других сооружений и
устройств локомотивного хозяйства
должны обеспечивать установленные
размеры движения поездов, эффек-
тивное использование локомотивов,
высокое качество их технического
обслуживания и ремонта, высокую
производительность труда.
Все локомотивы, приписанные к
дороге или депо и состоящие на их
балансе, составляют так называемый
инвентарный парк, который подраз-
деляется на эксплуатируемый и не-
эксплуатируемый. Эксплуатируемый
парк состоит из локомотивов, нахо-
дящихся в работе, в процессе эки-
пировки, технического обслужива-
ния, приемки и сдачи, а также в
ожидании работы. Неэксплуатиру-
емый парк составляют локомотивы,
находящиеся в ремонте и резерве,
в процессе пересылки в холодном
состоянии и др.
17.2. ОБСЛУЖИВАНИЕ
ЛОКОМОТИВОВ И ОРГАНИЗАЦИЯ
ИХ РАБОТЫ
Электровозы и тепловозы обслу-
живаются бригадами в составе ма-
шиниста и его помощника. По раз-
решению МПС моторвагонные поез-
да, поездные и маневровые элек-
тровозы и тепловозы могут обслу-
живаться одним машинистом при на-
личии устройств автоматической ос-
тановки в случае внезапной потери
машинистом способности вести поезд.
При электрической и тепловозной тя-
ге одна локомотивная бригада может
обслуживать несколько локомотивов
или постоянно соединенных секций,
управляемых из одной кабины.
В связи с оснащением железных
дорог электровозами и тепловозами
основным способом обслуживания
поездных локомотивов стала сменная
езда, при которой бригады не при-
крепляются к определенным локомо-
тивам. Лишь при вспомогательных
видах движения (маневровая рабо-
та, передача составов с одной стан-
ции узла на другую и т. п.), а также
для обслуживания паровозов при-
крепляются две, три или четыре
бригады. Сменная езда позволила
значительно сократить непроизводи-
тельные простои локомотивов, удли-
нить участки их обращения и вместе
с тем улучшить условия труда и отды-
ха локомотивных бригад.
Время непрерывной работы поез-
дных локомотивных бригад не долж-
но превышать 7—8 ч и лишь в ис-
ключительных случаях допускается
увеличение этой нормы до 12 ч. Если
продолжительность работы в одном
направлении не укладывается в ука-
занную норму, бригаде предоставля-
ется отдых в пункте оборота дли-
тельностью не менее половины вре-
мени предшествовавшей работы.
Локомотивы при обслуживании
134
Рис 17 1 Схемы обслуживания поездов локомотивами при плечевой (а) и кольцевой (б) езде
поездов обращаются на участках
различной протяженности. Участки
работы локомотивов между основ-
ными депо и пунктами оборота не-
большой длины (100—140 км для
грузового движения) сложились в
условиях эксплуатации паровозов
и получили название тяговых плеч.
При этом локомотивы, приписанные
к основному депо (рис. 17.1, а),
следуют до участковых станций Б и
В, являющихся пунктами оборота.
На станцию А локомотив возвра-
щается с поездом обратного направ-
ления. Здесь он отцепляется от
состава и следует в депо для эки-
пировки, технического обслуживания
и смены локомотивных бригад, после
чего подается на станцию к следую-
щему составу. Способ обслуживания
поездов по такой схеме называется
плечевой ездой. Основными недостат-
ками ее являются частые отцепки
локомотивов от поездов, потери вре-
мени из-за захода на территорию
депо, дополнительное занятие горло-
вин и путей станции передвижениями
локомотивов.
Для уменьшения простоев локо-
мотивов на станциях основных депо
стали применять схему кольцевой ез-
ды (рис. 17.1,6). В этом случае
локомотивы проходят станцию основ-
ного депо без отцепки от составов,
бригады меняются на станционных
путях, а техническое обслуживание
и экипировка локомотивов произво-
дятся в пунктах оборота. В основное
депо локомотив заходит только' для
очередного периодического осмотра и
ремонта. Однако и при таком способе
обслуживания локомотив следует по
кольцу, охватывающему только два
тяговых плеча, резервы улучшения
его использования не полностью
реализуются.
Тепловозная и особенно электри-
ческая тяга в сочетании с обслу-
живанием локомотивов сменными
бригадами позволила применить наи-
более эффективную езду на удлинен-
ных участках обращения локомоти-
вов (рис. 17.2). В этом случае
локомотивы следуют без отцепки от
поезда по большому кольцу, охва-
тывающему несколько участков ра-
боты бригад своей и других дорог.
На станции А расположено локомо-
тивное депо, на станциях Б и В —
пункты оборота, а на станциях Г
и Д — пункты смены локомотивных
бригад. Экипировка локомотивов и
техническое обслуживание их проис-
ходят на станциях Б и В, а при необ-
ходимости и на станциях смены бри-
гад без отцепки локомотива от поез-
да. Участки обращения бывают пря-
молинейными и разветвленными
(рис. 17.3). В последнем случае
их называют зонами обращения
локомотивов.
Работа локомотивов на удлинен-
ных участках обращения при смен-
ной работе бригад является основ-
Рис 17 2 Схема кольцевой ехды на удлинен-
ном участке обращения локомотивов
Рис 17 3 Зона обращения локомотивов
- депо приписки локомотивов
▲ - станции смены бригад
® - пункты оборота локомотивов
— участки обращения локомотивов
---участки работы бригад
135
ным способом эксплуатации локомо-
тивов. Протяженность участков об-
ращения устанавливают исходя из
норм времени работы локомотивов
между техническими обслуживания-
ми и в зависимости от рода тяги,
месторасположения станций форми-
рования поездов, основных депо, на-
личия пунктов стыкования различ-
ных видов тяги и от других факто-
ров. Работа локомотивов организует-
ся по графику их оборота, который
составляется на основе графика дви-
жения поездов с учетом условий тру-
да и отдыха локомотивных бригад
и установленного порядка техничес-
кого обслуживания, экипировки и ре-
монта локомотивов.
17.3. ЭКИПИРОВКА
ЛОКОМОТИВОВ
Экипировка электровозов заклю-
чается в снабжении их песком, сма-
зочными и обтирочными материала-
ми, наружной обмывке и обтирке.
В экипировку тепловозов, кроме то-
го, входит снабжение дизельным топ-
ливом и водой для охлаждения ди-
зеля. Эта вода приготовляется из хи-
мически обработанного конденсата
пара.
Пробег электровоза и тепловоза
между экипировками ограничивается
запасом песка. Экипируются эти
локомотивы на специально оборудо-
ванных путях или в закрытых эки-
пировочных помещениях. В обоих
случаях экипировочные устройства и
смотровые канавы, где осматривают
нижнюю часть локомотива, а для
электровозов, кроме того, специаль-
ные площадки для осмотра токо-
приемников располагаются таким об-
разом, чтобы можно было совмес-
тить все операции во времени. На
рис. 17.4 показана схема располо-
жения устройств для совмещенной
экипировки и технического осмотра
тепловозов. Дизельное топливо хра-
нится в металлических резервуарах
объемом до 4000 т. Из хранилищ оно
подается насосом к раздаточным ко-
лонкам, а из них по резиновым шлан-
гам в топливные баки тепловозов.
Для снабжения локомотивов пес-
ком имеются склады сырого песка,
пескосушилки, раздаточные бункера,
компрессоры и вентиляторы для
пневматической подачи песка от пес-
косушилки в бункера, откуда сухой
песок самотеком поступает в песочни-
цы локомотивов.
Смазочные масла хранятся в на-
земных или подземных резервуарах.
Заполняются они самотеком через
приемные колодцы. Смазочные мате-
риалы хранятся в бочках. Подача
масел из хранилищ на локомотивы
производится насосами через спе-
циальные маслозаправочные колон-
ки.
Наиболее сложна и трудоемка
экипировка паровозов, особенно при
угольном отоплении. В этом случае
для уменьшения затрат времени
применяется обычно такая последо-
вательность операций: набор топли-
ва грейферным краном или из разда-
точных бункеров непосредственно в
тендер; продувка котла, чистка топки
и дымовой коробки с одновременным
набором воды, песка, смазки и анти-
накипинов; обмЫвка паровоза; ос-
мотр на смотровой канаве и поворот
на кругу или треугольнике. Экипи-
ровка паровозов производится через
160—200 км пробега, а снабжение
водой — через 60—70 км.
Для снабжения паровозов водой
и удовлетворения производственных
и бытовых нужд в воде депо, тя-
говых подстанций на электрифици-
рованных линиях, вокзалов и других
потребителей на дорогах имеются
устройства водоснабжения (рис.
17.5). Они состоят из источника
водоснабжения, водозаборных соо-
ружений, насосной станции, напор-
ных линий, водоемного здания для
Хранения запасов воды, разводящей
сети, гидравлических колонок, прибо-
ров для очистки и умягчения воды,
идущей для производственных и тех-
нических нужд, а также для обез-
вреживания питьевой воды. Насос-
ная станция строится возле источ-
136
Рис 17-4 Схема расположения экипировочных устройств для тепловозов в утепленном помеще-
нии-
Т, П, М, В — гибкие шланги для подачи соответственно топлива, цеска, масла, воды
Рис. 17.5 Схема водоснабжения:
I — водозаборное сооружение; 2 — береговой приемный колодец; 3 — всасывающая линия, 4 — насосная
станция, 5—напорная линия, 6—водоемное здание. 7 — водозаборная колонка, 8— гидравлическая
колонка, 9 -г разводящая сеть
ника водоснабжения, а водоемное
здание — на территории станции или
вблизи от нее. Устройства водоснаб-
жения и водообработки должны
обеспечивать бесперебойное снабже-
ние водой надлежащего качества и в
необходимом количестве локомоти-
вов, поездов, станции, а также удов-
летворять другие хозяйственные,
противопожарные и питьевые потреб-
ности.
Для отвода и очистки сточных
вод железнодорожных предприятий и
жилых поселков иа станциях предус-
матриваются канализационные и
очистные сооружения.
17.4. РЕМОНТ ЛОКОМОТИВОВ
Для поддержания локомотивов в
исправном состоянии на дорогах
СССР установлена система техни-
ческого обслуживания и ремонтов,
производимых после выполнения
установленных норм пробега или
137
определенного времени их работы.
Для повышения качества, ускорения
и удешевления ремонта локомотивов
проводится концентрация, коопери-
рование и специализация деповского
ремонта локомотивов, внедрение аг-
регатного метода ремонта с широким
применением поточных форм органи-
зации производства и сетевого пла-
нирования.
При агрегатном методе основные
узлы и агрегаты не ремонтируются
непосредственно на локомотиве, а
заменяются заранее подготовленны-
ми в заготовительном цехе депо.
При этом работа комплексных бри-
гад сводится к замене узлов и
деталей предварительно отремонти-
рованными или новыми.
Для электровозов, тепловозов и
моторвагонного подвижного состава
установлены следующие виды пла-
ново-предупредительного техничес-
кого обслуживания и ремонта: тех-
нические обслуживания ТО-1, ТО-2,
ТО-3, ТО-4, текущие ремонты ТР-1,
ТР-2, ТР-3, капитальные ремонты
КР-1, КР-2.
Цель технических обслуживаний
ТО-1, ТО-2 и ТО-3 — обеспечение
работоспособности локомотивов в
процессе эксплуатации. При этом
смазывают трущиеся части и осу-
ществляется контроль за ходовыми
частями, тормозным оборудованием,
устройствами автоматической локо-
мотивной сигнализации, скоростеме-
рами и другими приборами. Техни-
ческое обслуживание ТО-4 предназ-
начено для устранения проката бан-
дажей отдельных колесных пар без
выкатки из-под локомотивов или мо-
торвагонного подвижного состава.
Техническое обслуживание ТО-1
выполняется локомотивными брига-
дами при приемке, сдаче и в про-
цессе эксплуатации локомотивов.
Техническое обслуживание ТО-2
производится бригадой слесарей в
специально обустроенные пунктах и,
как правило, совмещается с экипи-
ровкой локомотивов. Технические об-
служивания ТО-3, ТО-4 и текущий
ремонт производятся в основных
локомотивных депо комплексными
бригадами с участием локомотивных
бригад.
Периодичность технического об-
служивания ТО-2 устанавливает на-
чальник дороги (в пределах 24—
48 ч) независимо от выполненного
пробега. Продолжительность техни-
ческого обслуживания ТО-2: для пас-
сажирских локомотивов и моторва-
гонного подвижного состава — 2 ч;
для грузовых тепловозов ТЭЗ, 2ТЭ10,
2ТЭ116, 2ТЭ121 — 1,2 ч; для трехсек-
ционных локомотивов— 1,5 ч; для
остальных серий грузовых и манев-
ровых локомотивов — 1 ч.
Продолжительность техническо-
го обслуживания ТО-4 устанавлива-
ет начальник дороги с учетом мест-
ных условий из расчета 1 —1,2 ч
на обточку колесной пары.
В ходе текущих ремонтов произво-
дятся ревизия, замена или восстанов-
ление отдельных узлов и деталей, а
также регулировки и испытания, га-
рантирующие работоспособность ло-
комотива между соответствующими
ремонтами. В отличие от техническо-
го обслуживания, при котором узлы и
детали обычно не разбирают, при
текущих ремонтах осмотр узлов и
деталей производят с разборкой, а
при капитальных ремонтах соответ-
ствующие узлы и детали, кроме того,
испытывают на стендах, ремонтиру-
ют или заменяют новыми.
Капитальный ремонт КР-1 выпол-
няется для восстановления эксплуа-
тационных характеристик, замены
или ремонта изношенных или пов-
режденных агрегатов, узлов и дета-
лей. При капитальном ремонте КР-2
производится полное оздоровление
локомотива с необходимой заменой
или восстановлением полного ресур-
са (срока службы) всех агрегатов,
узлов и деталей и необходимая
модернизация. Капитальные ремонты
локомотивов выполняют на заводах
Главного управления по ремонту под-
вижного состава и производству за-
пасных частей.
Примерные нормы периодичности
и продолжительности ТО-3 и ремон-
138
Таблица 171
Подвижной состав Межремонтные пробеги (тыс км) или промежуток времени
ТО-3 ТР-1 ТР-2 ТР-3 КР 1 КР-2
Электровозы: пассажирские ЧС2, ЧС2Т, ЧСЗ 12,5 25 175 350 700 2100
ЧС4, ЧС4Т, ЧС6, ЧС200 14 28 175 350 700 2100
грузовые ВЛ 10, ВЛЮу, ВЛ И 12,5 25 175 350 700 2100
ВЛ8, вл2з, ВЛ22* 11 22 165 330 660 2000
ВЛ80 (всех индексов) — 14 200 400 800 2400
маневровые, йывозные, пере- 30 сут 2 мес 1,5 года 3 года 6 лет 12 лет
даточные Электропоезда ЭР1. ЭР2, ЭР9 5 сут 50 сут 175 350 700 2100
Тепловозы: грузовые ТЭЗ, ТЭ7, ЗТЭЗ 7,5 30 120 210 720 1440
2ТЭ116 8,0 40 200 400 800 1600
пассажирские ТЭП60, 2ТЭП60, ТЭП70 7.5 37,5 150 300 900 1800
маневровые, вывозные и переда- точные: ТЭМ1, ТЭМ2, ЧМЭЗ 30 сут 7,5 мес 15 мес 30 мес 7,5 года 15 лет
Таблица 172
Подвижной состав Продолжительность, сут
ТО-3 ТР-1 ТР 2 ТР-3
Электровозы 0,25 0,62 1,5 3,5
Электропоезда 0,17 0,37 2 7,2
Тепловозы
грузовые.
ТЭ10 0,42 1,5 5 6
ЗТЭЗ, 2ТЭ10 0,5 1,5 5 6
ТЭЗ 0,33 1,5 4,5 4,5
пассажирский ТЭП60 0,42 1,5 4 5
Дизель-поезд 0,33 1 10 12
Таблица 173
Подвижной состав Продолжительность, сут Подвижной состав Продолжительность, сур
КР-1 КР-2 КР-1 КР-2
Электровозы Тепловозы 13,3 1-0,8 15,9 12,5 Электропоезда Дизель-поезда 11,9 14 17,8 18
тов локомотивов и моторвагонного
подвижного состава приведены в
табл. 17.1 — 17.3.
Для содержания, обслуживания и
ремонта приписанных локомотивов
основные депо располагают локомо-
тивными зданиями, мастерскими,
экипировочными устройствами, раз-
личного рода складами, администра-
тивно-хозяйственными помещения-
ми, необходимым путевым развитием
и поворотными устройствами.
В локомотивных зданиях имеются
специальные стойла с канавами для
осмотра и ремонта локомотивов.
Мастерские для ремонта и изготов-
139
Рис 17 6 Схема расположения устройств тепловозного депо
1 — пути восстановительного и пожарного поездов, 2 — пути для стоянки локомотивов; 3 — локомотив-
ное здание, 4 — поворотный треугольник, 5 — мастерские, 6 — материальный склад, 7 — склад дизельно-
го топлива, 8 - экипировочные устройства
ления различных деталей, оборудо-
вания и инструмента устраивают
примыкающими к цехам с тем, чтобы
сократить пути транспортировки де-
талей и узлов. В электровозных
и тепловозных депо (рис. 17 6) име-
ются цехи для текущих ремонтов и
технического обслуживания локомо-
тивов.
При мастерских организуют спе-
циализированные отделения для ре-
монта различных узлов и деталей
локомотива и их оборудования.
Весьма эффективным средством
комплексной механизации и автома-
тизации производства при ремонте
локомотивов является использование
промышленных роботов для выпол-
нения технологических операций
(например, при ремонте электродви-
гателей, шатунно-поршневой группы,
аккумуляторов, колесно-моторных
блоков, букс с роликовыми под-
шипниками и др.)
17.5. ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ
И ПОЖАРНЫЕ ПОЕЗДА
На ряде станций находятся в
постоянной готовности разнообраз-
ные восстановительные средства, ис-
пользуемые для ликвидации послед-
ствий крушений и аварий на участках
и размещаемые в большинстве слу-
140
чаев на территории локомотивного
хозяйства.
К этим средствам относятся
восстановительные поезда, автодре-
зины и автомобили для восста-
новления пути, контактной сети, ли-
ний связи, обслуживаемые аварийно-
полевыми командами.
Восстановительные Поезда имеют
подъемные краны большой грузо-
подъемности, санитарный вагон, кры-
тые вагоны и платформы с подъем-
но-транспортными машинами, обо-
рудованием, инструментом и за-
пасом элементов верхнего строения
пути.
К этим поездам прикрепляется
штат постоянных работников во гла-
ве с начальником поезда, а также
бригады аварийно-полевых команд,
комплектуемые из неосвобожден-
ных работников — слесарей депо,
работников пути и электромеха-
ников.
Восстановительные поезда стоят
на путях, позволяющих отправлять
поезда в любом направлении, при-
мыкающем к станции, без каких-либо
маневров. Пожарные поезда имеют
в своем составе цистерны и мощное
насосное и противопожарное обору-
дование. Они предназначены для ту-
шения пожаров на железных доро-
гах.
Глава 18
ВАГОНЫ
18. КЛАССИФИКАЦИЯ
И ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ВАГОНОВ
Вагонный парк состоит из пасса-
жирских и грузовых вагонов. В ваго-
нах пассажирского парка перевозят
людей, багаж, почту; к ним относятся
и вагоны-рестораны, специальные
вагоны (служебные, лаборатории,
клубы и т. п.).
Пассажирские вагоны бывают
дальнего, межобластного и приго-
родного сообщения. Вагоны даль-
него следования (рис 18.1) подраз-
деляют на мягкие и жесткие, а по
планировке — на купейные (два или
четыре места в купе) и некупейные.
В вагонах межобластного сообщения
мягкие кресла расположены в общем
пассажирском салоне.
Пассажирские вагоны оборудо-
ваны устройствами отопления, венти-
ляции и освещения. Отопление мо-
жет быть водяное или электрическое.
В вагонах последней постройки при-
меняется комбинированное водяное
отопление, при котором нагрев воды
может осуществляться электронагре-
вателем и твердым топливом. Ваго-
ны оборудованы приточной принуди-
тельной вентиляцией (подогретый н
очищенный воздух подается по воз-
душному желобу во все отделения
вагона), а также специальными ус-
тановками для кондиционирования
воздуха. Такие установки приготов-
ляют воздух определенной влажнос-
ти и температуры с давлением,
несколько большим атмосферного,
поэтому устраняется возможность
попадания наружного воздуха через
неплотности вагона.
Освещение в пассажирских ваго-
нах дальнего и межобластного сооб-
щения электрическое. Электричество
для каждого вагона вырабатывается
генераторами, приводимыми в дейст-
вие от оси колесной пары вагона
или от специального вагона-электро-
станции, включаемого в поезд. В
электропоездах вагоны освещаются
от контактной сети через специаль-
ные установки, имеющиеся в мотор-
ных вагонах. На станциях и при ма-
лых скоростях следования питание
вагонов электроэнергией происходит
от аккумуляторных батарей, заря-
жаемых во время движения. За
последнее время нашло широкое рас-
пространение люминесцентное осве-
щение.
Парк грузовых вагонов состоит из
крытых вагонов, платформ, полу-
вагонов, цистерн, вагонов изотерми-
ческих и специального назначения.
Крытые вагоны предназначены
для перевозки разнообразных грузов,
их сохранности и защиты от атмо-
сферных воздействий. Эти вагоны,
оснащенные соответствующим обо-
рудованием, могут быть использова-
ны и для массовых перевозок лю-
дей. Кузов крытого вагона имеет в
каждой из боковых стен задвижные
двери и по два люка с металли-
ческими крышками. Люки служат
для освещения и вентиляции, а так-
же для загрузки вагонов сыпучими
грузами. Крытые вагоны последних
выпусков имеют металлический ку-
зов, уширенный дверной проем. Гру-
зоподъемность вагона 68 т, объем
кузова 140 м3.
На платформах (рис. 18.2) пере-
возят длинномерные, громоздкие и
тяжеловесные грузы. Платформы
строят с невысокими откидными
металлическими бортами, приспособ-
лениями для установки стоек, необ-
Рис. 18 1. Цельнометаллический пассажирс-
кий четырехосный вагон
141
Рис 18 2 Четырехосная платформа с цельно
металлическими бортами
/ - боковой откидной борт, 2 - ограничители
бортов, Я торцовый откидной борт
Рис 18 3 Специальная платформа для пере
возки крупнотоннажных контейнеров
хОдимых при перевозке бревен, стол-
бов, досок и т. п. Грузоподъем-
ность платформ последних выпусков
70—72 т. Для перевозки крупнотон-
нажных контейнеров массой брутто
10, 20 и 30 т выпускаются специаль-
ные четырехосные платформы (рис.
18.3), оборудованные специальными
устройствами для установки и креп-
ления контейнеров
Полувагоны — наиболее распро-
страненный вид вагонов грузового
парка. Они служат, в основном для
перевозки массовых навалочных, сы-
пучих грузов, таких как уголь, руда,
кокс, щебень, гравий и др. В полу
кузова вдоль боковых стен предус-
мотрены разгрузочные люки, через
которые сыпучий груз самотеком раз-
гружается по обе стороны полуваго-
на. Двери нужны для загрузки
полувагона длинномерными грузами
или самоходным транспортом. На до-
рогах применяют четырех- и восьми-
осные полувагоны (рис. 18 4), а так-
же оставшиеся в небольшом коли-
честве шестиосные полувагоны гру-
зоподъемностью 94 т с кузовом,
имеющим металлическую обшивку
боковых стен и торцовых дверей.
Выпускаются также полувагоны с
глухим кузовом без разгрузочных
люков; разгрузка их производится на
вагоноопрокидывателях
Разновидностью полувагонов
являются так называемые вагоны-
хопперы (рис. 18.5) для перевозки
сыпучих и пылевидных грузов (ще-
бень, гравий, песок, цемент и др.)
грузоподъемностью 50 т. Хоппер
имеет высокие боковые стены, а для
перевозки цемента -- и крышу. Тор-
цовые стены его наклонены к сере-
дине вагона, где расположены раз-
грузочные люки. Хопперы использу-
ют в основном для перевозки щебня
на замкнутых маршрутах (вертуш-
ках) и для хозяйственных нужд.
На внутренних путях крупных
металлургических заводов руду и
строительные сыпучие материалы пе-
Ркс 18 4 Восьмиосный полувагон грузоподъемностью 125 т
/ кузов 2 автосцепка, ,3—двухосная тележка, 4 - тормозной цилиндр. 5 - рама кузова
142
ревозят преимущественно вагонами-
самосвалами. Такие вагоны строят
четырехосными грузоподъемностью
60 т и более с кузовом прямоуголь-
ной формы, имеющим пневматичес-
кое устройство для разгрузки. При
этом кузов наклоняется и одновре-
менно открывается борт с той
стороны, куда производится раз-
грузка
Жидкие грузы (нефть, керосин,
бензин, масло, кислоты и т. п.) пере-
возят в цистернах. Цистерна пред-
ставляет собой специальный метал-
лический сварной резервуар (котел)
цилиндрической формы, имеющий в
верхней части люки для налива гру-
за, а также для очистки и ремонта
котла. Разнообразие грузов обуслов-
ливает существенные изменения кон-
струкций цистерн.
В зависимости от перевозимых
грузов цистерны могут быть раз-
делены на две группы:
общего назначения — для пере-
возки широкой номенклатуры нефте-
продуктов,
специальные — для перевозки от-
дельных видов грузов
Цистерны общего назначения в
свою очередь могут подразделяться
на цистерны для перевозки светлых
(бензин, лигроин и т. п.) и темных
(нефть, минеральные масла и т. п.)
нефтепродуктов. Ввиду повышенной
огнеопасности светлых нефтепродук-
Рис 18 5 Хоппер-дозатор ЦНИИ-ДВЗ
тов и ненадежной герметичности
нижних сливных приборов цистерны
для перевозки этих грузов оборудуют
устройствами верхнего слива (колпа-
ками). В цистернах для темных
нефтепродуктов предусмотрены ниж-
ние сливные приборы. В нижней
части резервуара расположены
устройства для слива груза. Внут-
ренняя поверхность цистерн, в кото-
рых перевозят кислоты, покрыта за-
щитным слоем (резиной, свинцом),
предохраняющим металл от
разрушающего действия кислот. В
этих же целях котлы цистерн изго-
товляют из кислотоупорных метал-
лов — нержавеющей стали, алюми-
ния. Цистерны для перевозки моло-
ка делают из нержавеющей стали,
покрытой снаружи слоем тепловой
изоляции.
Вязкие нефтепродукты перевозят
в цистернах, оборудованных паровой
рубашкой, что значительно упрощает
и ускоряет слив грузов. Цистерны
Рис 18 6 Восьмиосная цистерна
143
J
Рис 18.7. Автономный рефри-
жераторный вагон
/ — розетка для подключения к
внешней сети, 2 — сигнальная лам
почка, 3 — грузовое помещение,
4 - термостат для регулировки
температуры в грузовом помете
нин. 5 — холодильная установка.
6 дизель-генератор; 7 — дверь
6
Рис 18.8. Двадцатиосный транспортер
Рис 18.9 Цельнометаллический универсаль-
ный контейнер грузоподъемностью 20 т
строят четырёхосными с объемом
котла 72 м3. Находятся в эксплуа-
тации и восьмиосные цистерны с
объемом котла 134 м3 (рис. 18.6).
Скоропортящиеся грузы достав-
ляют в изотермических вагонах. Их
используют в летнее время для пере-
возки скоропортящихся грузов (мя-
са, рыбы, фруктов и др.), а зимой —
грузов, теряющих свои качества при
замерзании (овощей, фруктов, мо-
лока, минеральных вод). Для поддер-
жания внутри вагонов необходимой
температуры их оборудуют прибора-
ми охлаждения и отопления, а ку-
зова имеют тепловую изоляцию.
Изотермические вагоны соединя-
ются в рефрижераторные поезда или
секции по 21, 12 и 5 единиц, при
этом соответственно в трех, двух и
одном вагонах размещаются обслу-
живающие бригады механиков, ди-
зель-электростанция (дизель-генера-
торные установки) и холодильное
оборудование.
Для перевозки скоропортящихся
грузов используются также автоном-
ные рефрижераторные вагоны,
оборудованные холодильными агре-
гатами и дизель-генераторными уста-
новками с автоматическим (без
обслуживающего персонала) или
ручным управлением (рис. 18.7).
Помимо универсальных изотерми-
ческих вагонов, используемых для
перевозки массовых скоропортящих-
ся грузов, находятся в эксплуата-
ции и специализированные вагоны
для транспортировки живой рыбы,
молока, молочных продуктов и др.
Вагоны специального назначения
предназначаются для грузов, тре-
бующих особых условий перевозки.
Например, транспортерами перево-
зят громоздкие и тяжеловесные ма-
шины и оборудование. Транспорте-
ры (рис. 18.8) — это многоосные
платформы (12, 16, 20 и более
осей) грузоподъемностью 130, 180,
230 и 300 т. К специальным относят-
ся также вагоны для перевозки ско-
та, живой рыбы, битума, легковых
автомобилей и вагоны, предназна-
ченные для технических и бытовых
нужд железных дорог: вагоны-мас-
терские, вагоны восстановительных и
пожарных поездов. Оборудование
этих вагонов определяется их назна-
чением.
Для перевозки различных грузов,
в том числе штучных изделий, до-
машних вещей и др., используют
контейнеры — деревянные или ме-
таллические — с массой брутто 3, 5,
20 т и более (рис. 18.9). При пере-
возке на платформах или в полува-
гонах контейнеры закрепляют соот-
ветствующими приспособлениями.
Чтобы избежать перегрузки из ваго-
нов в автомашины, применяют спе-
циальные контейнеры большой грузо-
подъемности, приспособленные для
подкатки под них автомобильных
шасси. Такие контейнеры называют
контрейлерами.
18.2. ТЕХНИКО-
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ
ХАРАКТЕРИСТИКИ ВАГОНОВ
Основными параметрами для тех-
нико-экономической оценки кон-
струкции и эксплуатационных осо-
бенностей вагонов являются: грузо-
подъемность, тара, удельный объем
кузова, число осей, удельная пло-
щадь пола, коэффициент тары, дав-
ление от колесной пары на рельсы,
давление на 1 м пути.
По числу осей вагоны подразде-
ляются на четырех-, шести-, восьми-
и многоосные. С числом осей связана
грузоподъемность вагона — наи-
большая масса груза, которая может
быть перевезена по условиям проч-
ности конструкции вагона. Достоин-
ства вагонов большой грузоподъем-
ности: меньшее удельное сопротивле-
ние движению, за счет чего сокра-
щается расход электроэнергии и топ-
лива, потребляемых локомотивами;
большая погонная нагрузка, т. е.
возрастает масса поезда при неиз-
менной длине станционных путей;
сокращение расхода металла на еди-
ницу грузоподъемности на 10—15 %;
сокращение расходов на ремонт и
145
содержание вагонов на 10—20%;
снижение затрат на маневровую
работу, взвешивание вагонов и
оформление перевозочной докумен-
тации
Сумма грузоподъемности вагона
(нетто) и массы его тары составляет
массу вагона (брутто). Снижение
тары вагонов является одной из ос-
новных задач вагоностроения, так
как при уменьшении тары может
быть увеличена грузоподъемность
грузовых вагонов и тем самым по-
вышена провозная способность же-
лезных дорог. Помимо этого, обес-
печивается экономия металла, иду-
щего на постройку вагонов, эконо-
мятся электроэнергия и топливо,
расходуемые локомотивами при пере-
возке, снижается себестоимость пере-
возок.
Важнейшим показателем, харак-
теризующим технико-экономическую
эффективность вагона, является
коэффициент тары
Кг^=Т/Р,
где Т -тара вагона;
Р его грузоподъемность.
Этот коэффициент показывает ту
часть массы вагона, которая при-
ходится на каждую тонну его грузо-
подъемности. Следовательно, чем
меньше коэффициент тары, тем вагон
экономичнее. Для пассажирских ва-
гонов коэффициент тары определяет-
ся как отношение тары вагона к
числу мест.
Показателями вместимости ваго-
йа являются удельный объем кузова
цу, а для платформ — удельная пло-
щадь fy пола вагона:
vv=V/P, fy — F/P,
где V—объем кузова вагона;
F - площадь пола платформы
Воздействие вагонов на верхнее
строение пути и искусственные соо-
ружения (мосты, путепроводы) ха-
рактеризуется силой, действующей от
колесной пары на рельсы, т. е. осевым
давлением и давлением на 1 м пути.
Допустимая сила зависит от проч-
ности железнодорожного пути и мощ-
ности элементов его верхнего строе-
ния (типа рельсов, числа шпал на
1 км пути, балласта). Исходя из
этого сила, действующая от колес-
нрй пары на рельс, для грузовых
вагонов на наших дорогах ограни-
чена 228 кН. Допускаемая нагруз-
ка определяется прочностью искусст-
венных сооружений и для основных
типов вагонов составляет 88 кН на
1 м пути. Повышение нагрузки
позволяет при той же длине стан-
ционных путей увеличить массу поез-
дов и, следовательно, повысить про-
возную способность железных дорог.
Таким образом, допускаемая нагруз-
ка определяет и грузоподъемность
вагонов
При проектировании вагонов
устанавливают геометрический
объем кузова, а для платформ —
площадь пола и затем по этим дан-
Таблица 181
Тип вагона Число осей Тара, т Грузо- подъем- ность, т Коэф фици- унт тары Объем ку зова, м1 Длина вагона, м
Крытый 4 22,3 68 0,34 120-140 14,73
Полувагон 4 22.0 69 0,32 73,0 13,92
8 43,3 125 0,35 137,5 20,24
Платформа 4 21,0 66-72 0,32 36.8* 14,62
Цистерна 4 25,3 62 0,41 88,6 13,57
8 48,8 120 0,41 140,2 21.12
Транспортер 20 142,0 300 0,47 45.0
* Указана площадь пола, м2
146
Таблица 182
Тип вагона Тара, г Число мест Длина, м
Мягкий с четырехместным купе 56,5 32 24,540
Жесткий » » » 52 38 24,537
Некупейный 54 54 24,537
Межобластного сообщения 47 68 24,537
Мягкий с двухместным купе 62 16 24,537
ным находят внутренние размеры ва-
гонов. Для достижения наибольшей
погонной нагрузки внутреннюю высо-
ту и ширину вагона принимают
максимальной в пределах заданного
габарита подвижного состава.
При установлении длины вагона
учитывают вынос его кузова в кри-
вых участках пути и условия разме-
щения в вагонах грузов и кон-
тейнеров.
Основные данные и технико-эко-
номические характеристики грузовых
вагонов приведены в табл 18.1,
а пассажирских — в табл. 18.2.
18.3. ОСНОВНЫЕ
ЭЛЕМЕНТЫ ВАГОНОВ
В каждом вагоне независимо от
назначения и конструкции есть сле-
дующие общие элементы:
ходовые части, воспринимающие
нагрузку от вагона и обеспечиваю-
щие безопасное и плавное его дви-
жение;
рама вагона, воспринимающая
нагрузку от кузова и находящегося
в нем груза и передающая на хо-
довые части вертикальные и гори-
зонтальные усилия, действующие на
вагон;
кузов, предназначенный для раз-
мещения в нем пассажиров или гру-
зов;
ударно-тяговые приборы, служа-
щие для сцепления вагонов между
собой и с локомотивом и смягчения
растягивающих и сжимающих уси-
лий, передаваемых от локомотива и
от одного вагона другому;
тормозное оборудование, обеспе-
чивающее уменьшение скорости дви-
жения или остановку поезда.
Ходовые части. Это колесные па-
ры, буксы с подшипниками и рес-
сорное подвешивание. У четырех- и
многоосных вагонов все эти части
объединены в тележки.
Колесная пара, состоящая из оси
и двух наглухо укрепленных на ней
колес, воспринимает все нагрузки,
передающиеся от вагона на рельсы.
Колесные пары (рис. 18.10) форми-
руются из цельнокатаных стальных
колес, обладающих высокой эксплу-
атационной надежностью, с диамет-
ром по кругу катания 1050 и 950 мм.
Поверхность катания колес (рис.
18.11) имеет коническую форму (1:20
в середине и 1:7 у наружного края),
что способствует сохранению во вре-
мя движения среднего положения
колесной пары в колее, облегчает
прохождение в кривых и предотвра-
щает образование неравномерного
проката по ширине колеса. С внут-
ренней стороны по отношению к ко-
лее поверхность катания ограничена
выступающей частью — гребнем, не
Рис 18 10 Колесная пара
а с бандажным колесом, б — с цельнокатаным
колесом, / — вагонная ось, 2 — средняя часть
f подступичная часть, 4 - преднодстуничная
часть, 5 — шейка оси 6 бурт; 7 - колесный
центр, 8 — кольцо для закрепления бандажа,
9 — бандаж
147
Рис 18 11 Профиль бандажа и поверхности
катания колеса
Рис 18 12 Букса с роликовым подшипником:
1 — корпус, 2 — ролик; 3 — смотровая крышка
Рис 18 13 Букса с подшипником скольжения:
/ — корпус, 2 - подшнпиик, 3 — вкладыш, 4 —
польстер, ,5 — уплотняющая шайба, 6 — крышка
допускающим схода колесной пары с
рельсов.
Вагонные колеса насаживают на
ось так, чтобы расстояние между
внутренними вертикальными граня-
ми их ободьев составляло для ваго-
нов нормальной колеи (1440±3) мм.
Для повышения плавности хода и
уменьшения боковых сил, передава-
емых от колес на рельсы, у ваго-
нов скорых поездов (от 121 до 140
км/ч) нижний допуск уменьшен до
1 мм.
На дорогах СССР применяют
стандартные типы осей для подшип-
ников. Шейки осей предназначены
для восприятия ч-ерез подшипник
давления от вагона. Часть оси, на
которой укрепляют ступицы колес,
называется подступичной. Предпод-
ступичная часть образует переход
от шейки оси к наиболее утолщенной
подступичной части. Буксы служат
для передачи давления от вагона на
шейки осей, а также для ограни-
чения продольного и поперечного
перемещения колесной пары при дви-
жении вагона. В зависимости от
конструкции различают буксы с ро-
ликовыми подшипниками (рис.
18.12) и подшипниками скольжения
(рис. 18.13).
В подшипниках скольжения внут-
ренняя стальная поверхность, имею-
щая бронзовую или латунную арми-
ровку, заливается антифрикционным
сплавом — кальциевым баббитом.
Давление на подшипник передается
через стальной вкладыш. Смазка к
шейке оси и подшипнику подается
посредством польстера — металли-
ческого каркаса с пружинами, пос-
тоянно прижимающими смазочную
щетку с фитилями к шейке оси.
Букса имеет крышку, открывающую-
ся для ухода за подшипником.
Для ограничения поперечного пе-
ремещения оси роликовых подшипни-
ков на торцах имеются нарезные
отверстия для крепления стопорной
планки или приставной шайбы. На
торцах оси для подшипников сколь-
жения для этой цели служат соот-
ветствующие бурты.
148
Опыт эксплуатации роликовых
подшипников в пассажирских и гру-
зовых вагонах показал их большое
тех ни ко-экономическое преимущест-
во перед подшипниками скольжения:
резко уменьшается объем работ по
уходу за буксами, в связи с чем
сокращается штат обслуживающего
персонала, уменьшается расход сма-
зочного материала, отпадает необ-
ходимость в подбивочных материа-
лах, цветных металлах, уменьшается
сопротивление движению поезда,
особенно при трогании с места.
Все цельнометаллические пасса-
жирские вагоны и большая часть
вагонов грузового парка оборудова-
ны роликовыми подшипниками.
Для смягчения ударов и умень-
шения колебаний вагона при прохож-
дении по неровностям пути между
рамой вагона и колесной парой
размещается система упругих эле-
ментов и гасителей колебаний (рес-
сорное подвешивание). В качестве
упругих элементов применяют вин-
товые пружины, листовые рессоры,
резинометаллические элементы и
пневматические рессоры (резино-
кордовые оболочки, заполненные воз-
духом) •
Рессоры изготовляют из спе-
циальных сортов стали и подвергают
термической обработке. Наиболее
распространены цилиндрические пру-
жинные рессоры с круглым сече-
нием витка с одним или двумя ряда-
ми пружин (рис. 18.14). По срав-
нению с листовыми рессорами они
при меньших габарите и массе обес-
печивают необходимую упругость и
совместно с гасителями колебаний
создают плавный ход вагона.
Листовые рессоры составляют из
нескольких наложенных одна на дру-
гую стальных полос различной дли-
ны, соединенных посередине шпиль-
кой и хомутом. По форме листо-
вые рессоры подразделяют на не-
замкнутые и замкнутые (эллипти-
ческие) (рис. 18.15), состоящие из
нескольких незамкнутых листовых
рессор, соединенных между собой
концами коренных листов.
Рис 18 14 Двухрядная
пружинная рессора
Гасители колебаний предназначе-
ны для создания сил, направленных
на погашение или уменьшение ампли-
туды колебания вагона или его час-
тей. Ня дорогах СССР наибольшее
применение нашли гидравлические и
фрикционные гасители колебаний
Принцип действия гидравлических
гасителей заключается в последова-
тельном перекачивании вязкой жид-
кости под действием растягивающих
или сжимающих сил с помощью
поршневой системы из одной по-
лости цилиндра гасителя в другую.
Такие гасители устанавливают в те-
лежках пассажирских вагонов сов-
местно g пружинными рессорами.
Работу гидравлического гасителя
можно проследить по схеме (рис.
18.16). При движении поршня 3 вниз
(ход сжатия) под действием силы
Рг верхний клапан 2 приподнима-
ется, и жидкость из подпоршневой
полости цилиндра свободно перете-
кает в надпоршневую полость. При
дальнейшем движении поршня вниз
вследствие повышения давления
часть жидкости с большим гидро-
динамическим сопротивлением пере-
текает через дроссельные отверстия
нижнего клапана 1 в резервуар 4.
При движении поршня вверх (ход
растяжения) верхний клапан закры-
Рис. 18 15 Листовая замкнутая рессора
149
Рис 18 16 Принципиальная схема гидравли-
ческого гасителя
вается. давление жидкости надпорш-
невой полости цилиндра повышается,
и жидкое «ь протекает через дрос-
сельные отверстия верхнего клапана
в подпоршневую полость цилиндра.
Одновременно в нижней полости на-
ступает разрежение, вследствие чего
нижний клапан поднимается и часть
жидкости засасывается в подпоршне-
вую полость из резервуара, заполняя
освобожденное поршнем простран-
ство.
В фрикционном клиновом гаси-
теле колебаний силы трения появ-
ляются при относительном верти-
кальном и горизонтальном перемеще-
ниях трущихся поверхностей клиньев
гасителя о фрикционные планки,
укрепленные на колонках боковых
рам тележек (рис. 18.17)
Возвращающие устройства
(люльки) тележек предусматривают-
ся для смягчения боковых толчков
от набегания гребня колес на рельсы
при входе вагона в кривые и прохож-
дении стрелочных переводов Люлька
включает в себя надрессорную балку
с комплектом рессор или пружин,
свободно подвешенную на четырех
подвесках к раме тележки, которые
позволяют ей упруго перемещаться
в продольном и поперечном направ-
лениях. Тележки, оборудованные
возвращающими устройствами, обес-
печивают особую плавность хода,так
как рессоры совместно с люлькой
смягчают не только вертикальные, но
и боковые толчки. Вагоны с. такими
тележками, оборудованные гидрав-
лическими амортизаторами, успешно
эксплуатируются в пассажирских по-
ездах, разбивающих скорость до
160 км/ч. (рис. 18.18).
Тележки грузовых вагонов отли-
чаются от тележек пассажирских
вагонов отсутствием люлечного уст-
ройства и наличием только буксо-
вого или только центрального под-
вешивания. Широкое распростране-
ние для грузовых вагонов нашли
Рис 18 17 Тележка типа ЦНИИ-ХЗ-0
150
Рис 18 18 Тележка пассажирского вагона КВЗ-ЦНИЙ.
1 — тормозная колодка, 2 — рессорное подвешивание буксовое; 3 — скользун, 4 — подпятник, 5 - рама,
6 — букса, 7 — рессорное подвешивание центральное, 8 - - гаситель колебаний
Рис 18 19 Схемы рессорного подвешивания тележек
а — одинарное, б — двойное
тележки типа ЦНИИ-ХЗ-0 с фрик-
ционными клиновыми гасителями ко-
лебаний (см. рис. 18.17). Помимо
двух колесных пар /, эта тележка
имеет: стальные литые боковины
коробчатого сечения 2 с проемами
в средней части для размещения
рессорного комплекта 3 и по концам
для букс 5, надрессорную балку,
шкворень, тормозное устройство и
клиновой гаситель колебаний 4. Те-
лежки различаются по числу осей и
устройству рессорного подвешива-
ния. Наиболее распространены дву-
хосные тележки, применяемые в
пассажирских и грузовых вагонах.
Тележки могут быть:
с одинарным простым рессорным
подвешиванием, размещенным под
поперечной надрессорной балкой
(рис. 18.19, а). Такие тележки рас-
пространены только в грузовых ваго-
нах;
с двойным рессорным подвешива-
нием (рис. 18.19, б), у которых одна
система расположена под надрессор-
ной балкой, а другая — над букса-
ми так, что они последовательно
передают давление колесным парам.
Такие тележки применяются в пас-
сажирских вагонах. Тележки трой-
ного подвешивания используются
редко.
Рама и кузов вагона. Усилия,
воспринимаемые ходовыми частями
при движении по железнодорожному
пути, передаются на раму вагона,
опирающуюся на тележки. На раму
вагона оказывают воздействие и
внешние силы, приложенные к кузо-
ву, а также сосредоточенные силы,
передаваемые ударно-тяговыми при-
борами (автосцепкой).
Рама вагона является основанием
кузова и несущей конструкцией, сос-
тоящей из жестко связанных между
собой продольных и поперечных ба-
лок. К раме крепятся ударно-тя-
говые приборы и тормозное обору-
дование.
Вагоны имеют металлическую
сварную раму (рис. 18.20) со спе-
циальными усиливающими элемен-
тами: хребтовой балкой 2, воспри-
нимающей продольные силы Тс, и
шкворневыми балками /, передаю-
щими нагрузки на тележки вагона и
воспринимающими реакцию пути
R. По торцам хребтовой балки раз-
мещены концевые поперечные (бу-
151
Рис 18 20 Схема рамы и кузова вагона
ферные) балки 3, в средней части —
промежуточные поперечные балки 4.
Концевые и промежуточные попереч-
ные балки связаны продольными бо-
ковыми балками 5, являющимися
также нижними элементами боковых
стен кузова. В концевых частях
полых хребтовых балок размещаются
ударно-тяговые приборы, а к середи-
не шкворневых балок снизу крепят-
ся пятники с отверстиями для шквор-
ня и скользуны. Пятник опирается
на подпятник надрессорной балки те-
лежки, который поворачивается на
шкворне относительно кузова.
Форма кузова вагона зависит от
его назначения и различна по кон-
струкции. Боковые стены опираются
на раму, имеют стальную обрешетку,
к которой прикрепляется деревянная
или металлическая (в цельнометал-
лических вагонах) обшивка.
Все грузовые вагоны последних
лет постройки имеют металлический
кузов. Металлическая обрешетка
стен, жестко связанных с рамой
вагона, вместе с ней составляет
несущую конструкцию, т. е. работает
под действием вертикальных, сжи-
мающих и растягивающих сил. В
современных пассажирских цельно-
металлических вагонах боковые сте-
ны, пол и крыша являются несу-
щими элементами. Для придания
большей жесткости стенам вагона их
изготовляют из гофрированных полос
стали
Ударно-тяговые устройства. Они
служат для сцепления вагонов и ло-
комотивов, удерживания их на опре-
деленном расстоянии друг от друга,
смягчения и передачи от одного
вагона другому растягивающих, и
сжимающих усилий, возникающих
при перемещении подвижного соста-
ва.
В качестве объединенного удар-
но-тягового устройства на подвиж-
ном составе железных дорог СССР
принята автоматическая сцепка типа
СА-3. Сцепление вагонов между со-
бой или с локомотивом происходит
автоматически при нажатии или со-
ударении. Расцепление же произво-
дится поворотом рукоятки, располо-
женной сбоку вагона или локомо-
тива. Автосцепка относится к типу
нежестких, так как она допускает
относительные перемещения осей
сцепленных корпусов в вертикальной
плоскости в грузовом поезде до
100 мм. В горизонтальной плоскости
корпуса автосцепок могут отходить
от своих осей на расстояние не бо-
лее 175 мм. Недостаток нежесткой
автосцепки в том, что ее нельзя
приспособить для автоматизации
процессов соединения тормозной ма-
гистрали, электрической цепи поезда
и труб отопления ввиду большого
смещения корпусов сцепок в верти-
кальном направлении.
Автостопное устройство (рис.
18.21) размещается посередине попе-
речной балки на конце рамы вагона.
Оно имеет следующие основные
части: корпус и расположенный в нем
механизм, расцепной привод, ударно-
центрирующий прибор, упряжное
устройство с поглощающим аппара-
том и опорные части.
Корпус автосцепки представляет
собой пустотелую стальную отливку,
состоящую из головной части, в
которой помещается механизм сцеп-
ления и хвостовика (для соединения
с упряжным устройством). Головная
часть имеет строго определенное
очертание: большой 17 и малый 15
зубья образуют зев головы. Через
окна в вертикальной стенке зева выс-
тупает наружу под действием собст-
венной массы часть замка и замко-
держателя. Расположенный снаружи
головной части упор передает удар-
ные усилия через розетку концевой
152
Рис 18 21 Автосцепное устройство вагона:
/ — кронштейн, 2 — задний упор, 3 — расцепной рычаг, 4 — поддерживающая планка, 5 - поглощаю-
щий аппарат, 6 — тяговый хомут; 7 — упорная плита, 8 — клии, & — передний упор и ударная розетка,
10— державка, // - маятниковая подвеска; 12— центрирующая балка, 13 - корпус автосцепки, 14
цепь, 15 — малый зуб, 16 — замок, 17 — большой зуб, 18 — упор
балке рамы вагона в случае пол-
ного сжатия поглощающего аппара-
та. Хвостовик корпуса имеет отверс-
тие для клина, соединяющего корпус
с тяговым хомутом упряжного уст-
ройства.
Работа механизма автосцепки
происходит следующим образом.
При сближении вагонов благодаря
наклонным поверхностям большого и
малого зубьев в сторону зева малые
зубья, скользя по поверхности боль-
шого или малого зуба, входят в зе-
вы противоположной автосцепки. За-
тем малые зубья нажимают на высту-
пающие в зевах части замков, кото-
рые уходят внутрь корпуса и, пере-
мещаясь, увлекают сидящие на их
шипах предохранители. Двигаясь в
зеве дальше, малые зубья вдавлива-
ют лапы замкодержателей. Придя в
крайнее положение, малые зубья ос-
вобождают замки, вследствие чего
они под действием своей массы вы-
ходят снова в освободившиеся про-
странства зевов головок и тем самым
запирают автосцепку.
Разъединение автосцепок проис-
ходит в такой последовательности.
С помощью расцепного привода од-
ной из автосцепок поворачивается
валик подъемника 6 (рис. 18.22).
При повороте подъемник своим ши-
роким пальцем 1 нажимает на ,ниж-
нее плечо 3 предохранителя замка и
поднимает его верхнее плечо 2 выше
упора противовеса 4 замкодержате-
ля, т. е. отпирает замок для его
перемещения. При дальнейшем пово-
роте широкий палец 1 подъемника
приходит в соприкосновение с замком
и, поворачивая его, убирает из зева
внутрь корпуса. С уходом замка
внутрь корпуса в зеве сцепки об-
разуется свободное пространство для
беспрепятственного вывода из зева
1 2
Рис. 18.22 Положение механизма автосцепки
при расцеплении
153
малого зуба противоположной го-
ловы сцепки и, следовательно, появ-
ляется возможность развести расцеп-
ленные вагоны. При выводе из зева
сцепки замка из головы корпуса
выступает сигнальный отросток 5
замка, окрашенный в красный цвет.
Расцепной привод автосцепки
(см. рис. 18.21) предназначен для
расцепки автосцепок. Двуплечий рас-
цепной рычаг 3 привода с рукояткой
подвешен на кронштейне / с полкой
и державке 10 к концевой балке.
Короткое плечо рычага 3 цепью 14
соединяется с валиком подъемника.
Рукоятка привода находится сбоку
торцовой стороны вагона, благода-
ря чему при расцепке не нужно за-
ходить между вагонами.
Ударно-центрирующий прибор
воспринимает сжимающие усилия от
корпуса автосцепки, а также воз-
вращает отклоненный корпус из
крайних положений в среднее при
прохождении вагоном кривых малого
радиуса. Ударно-центрирующий при-
бор включает в себя ударную ро-
зетку 9, прикрепленную к концевой
балке рамы вагона, две маятниковые
подвески 11, висящие на розетке,
и центрирующую балку 12, которая
опирается на подвески и поддержи-
вает корпус автосцепки.
Автосцепное устройство (см. рис.
18.21) смягчает и передает ударно-
тяговые усилия на раму вагона.
Располагается оно между швеллера-
ми хребтовой балки и состоит из
клина 8, тягового хомута 6, упорной
плиты 7, пружинно-фрикционного
поглощающего аппарата 5 и опорных
Рис. 18 23 Поглощающий аппарат
частей, включающих передние 9 и
задние 2 упоры и поддерживающую
планку 4.
Пружинно-фрикционный погло-
щающий аппарат (рис. 18.23) рабо-
тает следующим образом: при пере-
даче сжимающих усилий хвостовик
корпуса автосцепки через упорную
плиту давит на нажимной конус 1
аппарата, который, продвигаясь
внутрь корпуса 4, раздвигает и пере-
мещает клинья 2 и через нажимную
шайбу 3 сжимает пружины 5 и 6. Кор-
пус аппарата передает смягченные
сжимающие усилия через задние упо-
ры рамы вагона. Под действием
растягивающих сил тяговый хомут
давит на корпус поглощающего ап-
парата и его пружины передают
смягченное усилие через упорную
плиту и упоры на раму вагона.
Резинометаллический поглощаю-
щий аппарат автосцепки для пасса-
жирских вагонов предназначен для
амортизации продольных усилий,
действующих на автосцепное устрой-
ство вагона при его движении. При
действии на автосцепку сжимающих
и растягивающих усилий поглощаю-
щий аппарат работает на сжатие.
Тормоза и тормозное оборудо-
вание. Для уменьшения скорости
движения поезда или его остановки
локомотивы и вагоны снабжены тор-
мозами. На железнодорожном под-
вижном составе применяются сле-
дующие виды торможения:
фрикционное, использующее силу
трения тормозных колодок, прижи-
маемых к ободьям вращающихся
колес, или специального диска, на-
саженного на ось колесной пары.
Фрикционные тормоза могут быть ру-
чного и пневматического действия;
реверсивное (электрическое) тор-
можение может быть рекуператив-
ным, когда выработанная двигате-
лями электровоза энергия возвраща-
ется в контактную сеть, или реостат-
ным, когда энергия поглощается спе-
циальными сопротивлениями Ревер-
сивное торможение широко исполь-
зуется при движении грузовых поез-
дов по затяжным спускам;
154
электромагнитное торможение,
основанное на принципе воздействия
электромагнитных устройств на
рельсы. Оно применяется как основ-
ное для скорых поездов, так как
создаваемая в этом случае тормоз-
ная сила не ограничивается усло-
виями сцепления колес с рельсами.
Основным видом торможения
поездов является фрикционное пнев-
матическое Для обеспечения сжа-
тым воздухом автотормозной систе-
мы на электровозах установлены мо-
тор-компрессоры, а на тепловозах —
компрессоры. Запас сжатого возду-
ха, интенсивно расходующегося в
большом количестве при зарядке и
отпуске тормозов поезда, накаплива
ется в главных резервуарах. В
кабине машиниста размещены: кран
машиниста, предназначенный для
управления всеми тормозами поезда,
и отдельно вспомогательный кран
для управления тормозом локомо-
тива
Компрессор с главным резервуа-
ром связан нагнетательным трубо-
проводом, а главный резервуар сое-
динеи с краном машиниста питатель-
ной магистралью. От крана маши-
ниста отходит магистральный возду-
хопровод, соединенный с помощью
гибких рукавов с магистралью соста-
ва, образуя общую тормозную сеть
поезда. Для разобщения магистраль-
ного воздухопровода у каждого ло-
комотива и вагона имеются конце-
вые краны
К приборам, осуществляющим
торможение и устанавливаемым на
каждой тормозной единице (локомо-
тивах и вагонах), относятся: возду-
хораспределители, тормозные ци-
линдры, запасные резервуары, ры-
чажная передача с тормозными ко-
лодками и междувагонные соедини-
тельные рукава.
Воздухораспределитель служит
для автоматического распределения
сжатого воздуха, поступающего из
магистрального воздухопровода,
между запасным резервуаром и тор-
мозным цилиндром в зависимости от
изменения давления в магистральном
воздухопроводе. Тормозные цилинд-
ры предназначены для передачи дав-
ления сжатого воздуха через пор-
шень цилиндра, систему тяг и рыча-
гов на тормозные колодки
Пневматические тормоза целятся
на автоматические и неавтоматичес-
кие. Все локомотивы, пассажирские
и грузовые вагоны оборудуются
автоматическими и ручными тормо-
зами Автоматические тормоза под-
вижного состава должны обеспе-
чивать тормозное нажатие, гаранти-
рующее остановку поезда при экс-
тренном торможении на расстоянии
не более тормозного пути. Ручные
тормоза необходимы для удержания
поезда на месте в случае остановки
его на уклоне при неисправности
автоматических тормозов или отклю-
чении электроэнергии на электрифи-
цированных участках В ручных тор-
мозах сила нажатия колодок на ко-
леса передается от тормозной ру-
коятки, помещаемой в тамбуре ваго-
на, рычажной и винтовой передачам.
Обе части поезда с автоматически-
ми тормозами в случае разрыва (са-
морасцепа) затормаживаются без
вмешательства человека; имеется
также возможность производить тор-
можение поезда из вагона, обору-
дованного сгоп-краном
По роду подвижного состава тор-
моза подразделяют на грузовые,
предназначенные для торможения
грузовых поездов и отличающиеся
сравнительно медленным наполнени-
ем тормозных цилиндров сжатым
воздухом, пассажирские с более быс-
трым наполнением тормозных ци-
линдров; высокоскоростные с элек-
тропневматическим управлением,
обеспечивающим одновременное дей-
ствие тормозов всего поезда.
Тормоза называются прямодейст-
вующими, если источник сжатого
воздуха, имеющийся на локомотиве
(компрессор, главный резервуар),
при торможении сообщается с запас-
ными резервуарами и тормозными
цилиндрами вагонов. По этому приз-
наку фрикционные пневматические
тормоза подразделяются на прямо
155
действующие неавтоматические, не-
прямодействующие автоматические и
прямодействующие автоматические.
Прямодействующие неавтомати-
ческие тормоза применяются как
вспомогательные и только на локо-
мотивах.
Более совершенным является не-
прямодействующий автоматический
тормоз, применяемый в пассажир-
ских поездах (рис. 18.24).
Компрессор 1 нагнетает воздух в
главный резервуар 2, откуда он по
питательной магистрали 3 подводит-
ся к крану машиниста 4. В поезде
с отпущенными тормозами кран ма-
шиниста, переведенный в положе-
ние I, соединяет главный резервуар
с магистралью 5, в которой устанав-
ливается и постоянно поддержива-
ется давление воздуха (5-=-5,5)105
Па. При таком давлении воздухо-
распределитель 6 с помощью имею-
щегося в нем поршня с золотником
соединяет магистраль с запасным
резервуаром 8, а тормозной цилиндр
7 — с атмосферой. Запасной резер-
вуар заряжается воздухом, а тормоза
остаются отпущенными, так как пру-
жина, находящаяся в тормозном ци-
линдре, через рычажную передачу
оттягивает колодки от колес (рис.
18.24, а).
При торможении поезда кран ма-
шиниста устанавливают в положение
///, при котором магистраль от-
ключается от главного резервуара
и сообщается с атмосферой. При
уменьшении давления в магистрали
поршень с золотником воздухорас-
пределителя перемещается и сообща-
ет запасной резервуар с тормозным
цилиндром. В этом случае сжатый
воздух, поступая в тормозной ци-
156
Рис 18 25 Схема прямодействующего автоматического тормоза
линдр, перемещает поршень и через
связанную с ним рычажную пере-
дачу прижимает колодки к колесам—
происходит торможение (рис.
18.24, б)
Для последующего отпуска тор-
мозов и новой зарядки запасного
резервуара давление в магистрали
необходимо вновь поднять до
(5-Ь 5,5) 105 Па. В этом случае кран
машиниста ставят в положение 1
(отпуск и зарядка), как описано
ранее.
Рассматриваемый тормоз являет-
ся автоматическим, так как при раз-
рыве поезда и разъединении между-
вагонных соединительных рукавов
магистрали, а также при открытии
стоп-крана 9 давление воздуха в ма-
гистрали резко падает и тормоз
приходит в действие. Недостаток
тормозов этого типа — их непрямо-
действие. В процессе торможения
запасные резервуары не пополняют-
ся сжатым воздухом из магистрали,
поэтому при длительном торможении
давление воздуха в тормозных ци-
линдрах и запасном резервуаре пос-
тепенно уменьшается, т. е. происхо-
дит истощение тормоза.
Прямодействующий автоматичес-
кий тормоз (рис. 18.25) применяют
на локомотивах и вагонах грузовых
поездов. Такой тормоз отличается от
непрямодействующего автоматичес-
кого тормоза главным образом кон-
струкцией воздухораспределителя и
крана машиниста.
Воздухораспределитель соединен
с тормозной магистралью ТМ, за-
пасным резервуаром ЗР и тормозным
цилиндром ТЦ. В корпусе 2 нахо-
дятся: главный поршень 3 с пустоте-
лым штоком 4, отпускная пружина 5,
тормозной клапан 6, уравншельный
поршень 7, режимная пружина 8,
обратный питательный клапан 9.
При зарйдке тормозов воздух посту-
пает в магистральную камеру МК,
в рабочую камеру РК и через клапан
в запасной резервуар ЗР. При тормо-
жении с помощью крана машиниста 1
понижается давление в магистрали
и в камере А1К, в то время как в
камере РК оно остается неизменным.
Поршень 3 перемещается вправо,
157
и клапан 6, упираясь в хвостовик
поршня, открывается, соединяя, та-
ким образом, через камеру ТК за-
расной резервуар ЗР с тормозным
цилиндром ТЦ. Когда давление на
поршень 3 со стороны камер МК и
РК выравняется, этот поршень оста-
новится.
В связи с увеличением давления
в камере ТК поршень 7 начинает
перемещаться, сжимая пружину 8.
Когда клапан 6 сядет на свое седло
по штоку 4, повышение давления
в камере ТК и в тормозном цилиндре
прекратится. Поршень остановится
при равенстве давлений на него воз-
духом со стороны камеры ТК и пру-
жины 8. Если вследствие утечек из
тормозного цилиндра понизится дав-
ление воздуха в камере ТК, то боль-
шим давлением пружины поршень
передвинется вле-во и откроет клапан
6. Тормозной цилиндр пополнится
воздухом из запасного резервуара
В случае длительного торможения
на затяжных спусках рассматривае-
мый тормоз не истощается.
Для отпуска тормозов кран маши-
ниста ставят в положение, сообщаю-
щее главный резервуар с магист-
ралью. Воздух поступает в камеру
МК воздухораспределителя, в ре-
зультате чего давление в ней урав-
нивается с давлением в камере МК,
пустотелый шток передвигается вле-
во, открывая выход воздуху из тор-
мозного цилиндра через камеру ТК в
атмосферу Ат и освобождая клапан,
который под действием пружины ра-
зобщает запасной резервуар с тор-
мозным цилиндром.
Воздухораспределитель обеспе-
чивает три режима торможения: гру-
женый, средний и порожний. Пред-
варительной установкой рукоятки
воздухораспределителя на соответ-
ствующий режим достигается раз-
личная сила нажатия колодок в за-
висимости от степени загрузки ваго-
нов. Благодаря этому устраняется
возможность заклинивания колес по-
рожних вагонов и вместе с тем обес-
печивается более эффективное тор-
можение груженых вагонов.
Недостатком пневматических тор-
мозов является неодновременное дей-
ствие, вызываемое низкой скоростью
распространения в длинных поездах
тормозной или отпускной волны.
Для устранения этого недостатка
на электропоездах и в пассажирских
поездах применяют электропневма-
тические тормоза. Они отличаются
от пневматических дополнительным
электровоздухораспределителем и
электрооборудованием. В электро-
пневматическом тормозе, как и в дру-
гих, торможение осуществляется
сжатым воздухом, однако благодаря
электрическому управлению оно про-
исходит одновременно по всему сос-
таву и значительно быстрее. Поэто-
му тормозной путь поезда с электро-
пневматическими тормозами меньше,
чем с обычными пневматическими
тормозами, что особенно важно при
высоких скоростях движения
Торможение может быть служеб-
ным и экстренным. В обычных ус-
ловиях машинист применяет служеб-
ное торможение, при котором давле-
ние в главной магистрали понижа-
ется ступенями. Такой режим обес-
печивает плавное уменьшение ско-
рости поезда и позволяет остановить
его в заранее предусмотренном мес-
те. Для немедленной остановки поез-
да применяют экстренное торможе-
ние, которое происходит в резуль-
тате быстрого и полного выпуска
воздуха из магистрали, что создает
наибольшую тормозную силу. Экс-
тренное торможение может произво-
диться краном машиниста или кра-
ном экстренного торможения, уста-
новленным во всех пассажирских и
частично грузовых вагонах.
18.4. ПОНЯТИЕ О СИЛАХ,
ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ВАГОН
Вагон, находясь в покое или в
движении, испытывает воздействие
различного рода усилий. В первом
случае имеет место статическая на-
грузка в виде массы груза и тары
вагона. Кроме того, вагон может ис-
158
пытывать нагрузки от падающего
груза, от работы виброрыхлитель-
ных, нагрузочных и очистных машин,
а также при разгрузке на вагоно-
опрокидывателях Все эти силы могут
достигать значительной величины и
поэтому учитываются при разработке
конструкции вагонов.
Однако еще большие нагрузки
воздействуют на вагон, как и на ло-
комотив, при движении, особенно при
перемещении с большой скоростью
по кривым участкам пути и различ-
ным уклонам профиля (см. главу 16).
Дополнительные усилия возникают
также при маневровой работе, трога-
нии поезда с места и торможении.
Эти виды нагрузок называются ди-
намическими; они представляют со-
бой растягивающие и сжимающие
усилия, передающиеся через авто-
сцепку на раму и кузов вагона.
При движении поезда по рельсо-
вым стыкам, стрелочным переводам
и другим неровностям пути, а также
от воздействия деформации пути на
рессорное подвешивание вагон испы-
тывает сложные вертикальные дина-
мические нагрузки, которые также
учитываются при расчете деталей ва-
гона на прочность.
Практически на движущийся ва-
гон действуют одновременно несколь-
ко или все рассмотренные силы. По-
этому расчет элементов конструкции
вагона производится с учетом наи-
более неблагоприятного сочетания
указанных сил.
Глава 19
ВАГОННОЕ ХОЗЯЙСТВО
19.1 ВИДЫ РЕМОНТА ВАГОНОВ.
СООРУЖЕНИЯ И УСТРОЙСТВА
ВАГОННОГО ХОЗЯЙСТВА
Основное назначение вагонного
хозяйства — обеспечение перевозки
пассажиров и грузов, содержание
вагонов в исправном состоянии, под-
готовка их к перевозкам, обслужи-
вание пассажирских поездов и реф-
рижераторных вагонов в пути сле-
дования. Важнейшим требованием
при этом является обеспечение бе-
зопасности движения и сохранности
перевозимых грузов.
Для бесперебойной эксплуатации
вагонного парка и содержания его
в исправном состоянии установлена
система технического обслуживания
и ремонта грузовых вагонов. Эта
система предусматривает:
техническое обслуживание (ТО)
грузовых вагонов, находящихся в
составах или транзитных поездах,
а также порожних вагонов при
подготовке под погрузку с производ-
ством осмотра, ремонтных и профи-
лактических работ, не требующих от-
цепки от состава;
текущий ремонт (ТР-1) порожних
вагонов при комплексной подготовке
к перевозкам с отцепкой от состава
и подачей на специализированные
ремонтные пути;
текущий ремонт (ТР-2) вагонов
с отцепкой от транзитных и прибы-
вающих поездов или от сформиро-
ванных составов для ликвидации
неисправностей, которые невозможно
устранить за время стоянки поезда
на станции;
деповской ремонт (ДР) в вагон-
ных депо;
капитальный ремонт (КР-1 и
КР-2), выполняемый на вагоноре-
монтных заводах.
Пассажирские вагоны проходят
техническое обслуживание ТО-1 пе-
ред каждым отправлением в рейс,
ТО-2 — перед началом летних и
зимних перевозок и ТО-3 — единую
техническую ревизию основных узлов
через 6 мес после постройки, пла-
нового ремонта или предыдущей
ревизии.
Установлена периодичность ре-
монта вагонов в зависимости от их
типа. Так, например, некоторые плат-
формы, крытые вагоны и цистерны
поступают в деповской ремонт внача-
ле (после постройки) через 2 года,
а затем ежегодно, а в капитальный
(заводской) ремонт-через 10 лет.
159
Цельнометаллические пассажирские
вагоны направляются на ремонт
КР-1 через 4 года, КР-2 — через
20 лет, а на деповской ремонт — еже-
годно. Цельнометаллические пасса-
жирские вагоны новой постройки
поступают в деповской ремонт вна-
чале через 2 года,, а на капиталь-
ный ремонт КР-1 — через 5 лет.
К основным сооружениям и
устройствам вагонного хозяйства,
обеспечивающим исправное содер-
жание вагонного парка, относятся:
вагонные депо, пункты подготовки
вагонов к перевозкам, пункты техни-
ческого обслуживания, механизи-
рованные пункты текущего отцепоч-
ного ремонта, специализированные
пути укрупненного ремонта вагонов,
посты опробования тормозов, посты
безопасности, контрольные посты.
Кроме того, в состав вагонного хо-
зяйства входят вагоноколесные мас-
терские, контейнерные депо и мастер-
ские, перестановочные пункты, пунк-
ты экипировки и технического об-
служивания рефрижераторных ваго-
нов, технические станции, резервы
проводников и конторы, обслужива-
ющие пассажирские поезда.
Вагоноремонтные заводы явля-
ются промышленными предприятия-
ми и предназначены для заводского
ремонта вагонов, модернизации их,
изготовления запасных частей и
формирования колесных пар. Заво-
ды, как правило, специализируются
на ремонте одного типа вагонов.
Они размещаются с учетом обслужи-
вания определенных районов сети
железных дорог и концентрации в
Рис 19 1 Схема размещения устройств вагон-
ного депо
/ - склад леса, 2 - деревообрабатывающий цех,
3 — парк колесных пар, 4 — депо, 5 — мастерские,
6 — склад угля; 7 — концспропиточиая и регене-
рационная
этих районах преимущественного ти-
па вагонов с тем, чтобы сократить
время на пересылку их в ремонт.
Вагонные депо с соответствующи-
ми ремонтно-заготовительными цеха-
ми (рис. 19.1) относятся к линей-
ным предприятиям вагонного хозяй-
ства железных дорог и предназна-
чены для деповского периодического
и текущего отцепочного ремонтов
вагонов, изготовления и ремонта
запасных частей для пунктов тех-
нического обслуживания и безотце-
почного ремонта вагонов в пределах
прикрепленных к депо участков. Ва-
гонные децо подразделяются на гру-
зовые, пассажирские и рефрижера-
торные. При небольшом объемё ре-
монта они могут быть смешанными
(для пассажирских и грузовых ваго-
нов).
Депо имеют следующие основные
цехи и отделения: сборочный, ко-
лесно-тележечный, механический,
автосцепки и автотормозов, ролико-
вых подшипников и букс, баббитоза-
ливочный, малярный, кузнечно-рес-
сорный, деревообрабатывающий,
электросварки,электроучасток в пас-
сажирских и рефрижераторных депо,
дизель-холодильный в рефрижера-
торных депо и некоторые отделения
(кровельно-малярное, инструмен-
тальное, складских помещений, кон-
цепропиточное для подготовки и ре-
генерации подбивочно-смазочных
материалов, для ремонта крышек
люков и дверей полувагонов и др.).
Проектирование и строительство
новых и реконструкция существую-
щих депо осуществляются с учетом
максимальной механизации и авто-
матизации производственных про-
цессов. В передовых депо организо-
ван ремонт грузовых вагонов на по-
точно-конвейерных линиях. Весь ре-
монт, начиная с разборки и кончая
сборкой и испытанием, выполняется
с помощью механизмов.
В целях повышения производи-
тельности труда, сокращения простоя
вагонов в ремонте, а также увели-
чения съема продукции с производ-
ственных площадей вагонные депо
специализируются, как правило, для
160
ремонта одного-двух типов вагонов.
Новые депо для грузовых вагонов
рассчитываются на ремонт 6000—
10 000 вагонов в год. Они распола-
гаются в основном на сортировочных
станциях и в пунктах массовой под-
готовки вагонов к перевозкам.
Депо для ремонта и содержания
пассажирских вагонов размещаются
в пунктах, где приписано не менее
1000 вагонов.
Пункты подготовки вагонов к
перевозкам предназначены для про-
изводства текущего ремонта и подю-
товки вагонов под перевозку грузов,
с тем чтобы не было задержек поез-
дов и отцепок вагонов в пути сле-
дования и обеспечивалась сохран-
ность перевозимых грузов. Разме-
щают эти пункты в местах массовой
погрузки и выгрузки грузов. В
зависимости от типа подготавливае-
мых вагонов различают пункты под-
готовки полувагонов и платформ,
пункты комплексной подготовки кры-
тых и изотермических вагонов, про-
мывочно-пропарочные станции я
пункты подготовки цистерн.
Пункты технического обслужива-
ния вагонов (ПТО) размещают на
сортировочных, участковых и пасса-
жирских станциях для выявления и
устранения технических неисправ-
ностей вагонов в формируемых и
транзитных поездах и обеспечения
максимально возможных пробегов их
без остановок. Техническое обслужи-
вание осуществляется комплексными
бригадами. В состав смен ПТО
входят специализированные бригады
по ремонту тормозного оборудо-
вания.
Пункты контрольно-технического
обслуживания вагонов (ПКТО) ор-
ганизуются для выявления и устра-
нения технических неисправностей
вагонов, угрожающих безопасности
движения и для опробования тормо-
зов. Эти пункты размещаются на
участковых станциях, где произво-
дится смена локомотивов или локо-
мотивных бригад, и на станциях,
предшествующих перегонам с затяж-
ными спусками.
Механизированные пункты теку-
щего отцепочного ремонта вагонов
(МПРВ) располагают на сортиро-
вочных станциях или в пунктах мас-
совой погрузки и выгрузки вагонов.
На некоторых сортировочных и круп-
ных участковых станциях выделяют-
ся специализированные пути для ук-
рупненного ремонта вагонов.
Пункты опробования тормозов
создаются на станциях, где произво-
дится смена локомотивов или локо-
мотивных бригад, при отсутствии
НТО и ПКТО В этих пунктах произ-
водится опробование тормозов, ре-
монт и обслуживание их в поездах,
а также ремонт воздухораспредели-
телей и другого оборудования в спе-
циальных мастерских.
Посты безопасности предназначе-
ны для выявления в движущихся
поездах неисправностей, угрожаю-
щих безопасности движения. Эти
посты размещают на расстоянии 20—
2t5 км друг от друга.
Контрольные посты предназначе-
ны для выявления на ходу поезда
вагонов с перегретыми буксами и
другими неисправностями, угрожаю-
щими безопасности движения. Кон-
трольные посты размещают на про-
межуточных станциях, разъездах и
обгонных пунктах, расположенных
на участках с интенсивным безоста-
новочным движением поездов.
Вагоноколесные мастерские про-
изводят ремонт колесных пар в ос-
новном со сменой элементов (осей,
колес) и размещаются в районах
расположения вагонных депо.
Контейнерные депо и мастерские
размещают в районах концентрации
контейнеров и предназначены для
годового и капитального ремонтов.
Перестановочные пункты обеспе-
чивают перестановку грузовых и пас-
сажирских вагонов с колеи СССР на
колею других стран. Здесь происхо-
дит смена тележек: вагоны подни-
мают на домкратах, затем выкаты-
вают тележки одной колеи и подка-
тывают тележки другой колеи Для
предупреждения схода тележек на
перестановочных путях укладывают
6 Зак 774
161
контррельсы Размещают эти пункты
на пограничных станциях.
Пункты, экипировки и техническо-
го обслуживания рефрижераторных
вагонов служат для заправки их топ-
ливом, маслом, водой, соляным раст-
вором, хладагентом (фр(еоном, ам-
миаком) и другими материалами.
В пунктах технического обслужива-
ния производится периодический
профилактический осмотр, регули-
ровка аппаратуры и ремонт рефри-
жераторных вагонов.
Технические станции (см. рис.
25.11) и пункты экипировки пасса-
жирских вагонов предназначены для
экипировки и технического обслужи-
вания их при подготовке в рейс (снаб-
жение водой, топливом, постельными
принадлежностями, продуктами, на-
ружная и внутренняя уборка вагонов
с обмывкой и санитарной обработ-
кой) Технические станции и пункты
экипировки располагают в пунктах
формирования пассажирских соста-
вов и приписки большого числа пас-
сажирских вагонов. Технические
станции имеют ремонтно-экипировоч-
ное депо с соответствующими устрой-
ствами для экипировки и текущего
ремонта пассажирских вагонов.
Резервы проводников и конторы
обслуживания с прачечными выпол-
няют работу по обслуживанию пас-
сажирских поездов и размещаются в
пределах технических станций, гото-
вящих пассажирские поезда в рейс.
19.2. ТЕКУЩЕЕ СОДЕРЖАНИЕ
ВАГОНОВ
Основным условием обеспечения
исправного состояния вагонного пар-
ка в эксплуатации является высоко-
качественное выполнение ремонта
вагонов в депо. Однако все возрас-
тающая интенсивность эксплуатации
вагонов требует усиления контроля
за техническим состоянием и качест-
вом ремонта вагонов в пунктах тех-
нического обслуживания и пунктах
подготовки их к перевозкам. При
этом должны быть выявлены и устра-
нены неисправности в вагонах за вре-
мя стоянки поезда, предусмотренной
графиком движения.
С целью механизации производ-
ственных процессов и повышения
производительности труда пункты
технического обслуживания на сор-
тировочных станциях оборудуют
громкооповестительной связью,
электросварочными линиями, возду-
хопроводной сетью, централизован-
ной подачей смазки в парки станции
по специальным маслопроводам,
устройствами централизованного
ограждения составов и опробования
тормозов.
В крупных пунктах применяют
специальные передвижные ремонт-
ные тележки, оборудованные подъем-
ными средствами для смены неис-
правных подшипников, производства
сварочных работ, отсоса из букс
загрязненной смазки и подачи све-
жей. На этих тележках находится
также необходимый запас материа-
лов, запасных частей и инструмента
для ремонта вагонов. Многие пункты
технического обслуживания оборудо-
ваны специальными тоннелями под
путями станций для транспортировки
запасных частей и материалов на
междупутья, где производится теку-
щий ремонт вагонов.
Правильная организация осмотра
и текущего безотцепочного ремонта
вагонов в поездах обеспечивается
технологическим процессом, разра-
батываемым для каждой станции.
Большое значение для текущего
содержания вагонов имеет создание
на дорогах пунктов комплексной под-
готовки вагонов к перевозкам. Они
специализируются па ремонте кры-
тых и изотермических вагонов,
полувагонов и платформ, цистерн.
Эти пункты оборудуют козловыми
кранами, портальными машинами
для правки и ремонта кузовов полу-
вагонов, машинами для внутренней
промывки крытых вагонов, электро-
сварочным и подъемно-транспорт-
ным оборудованием,электролебедка-
ми для передвижения вагонов и др.
На некоторых сортировочных
станциях, как правило, в подгороч-
162
ных парках для текущего ремонта
вагонов с отцепкой, имеются меха-
низированные пункты ремонта
(МПРВ), которые оснащены козло-
выми или мостовыми кранами, пор-
тальными машинами типа «Донбасс»
для правки и ремонта металличес-
ких частей кузова полувагонов, тех-
нологической оснасчкой для ремонта
тормозов, авторцепки, производства
электросварочных работ. Механизи-
рованные пункты имеют минималь-
но необходимые подсобно-заготови-
тельные цехи, в том числе для те-
кущего ремонта колесных пар.
В связи с тем что на дорогах
создаются специальные пункты ком-
плексной подготовки вагонов к пере-
возкам, строительство механизиро-
ванных пунктов ремонта в подгороч-
ных парках сокращено.
В целях недопущения попадания
неисправных вагонов в сформиро-
ванные поезда в пунктах техничес-
кого обслуживания внедряется типо-
вой технологический процесс, кото-
рым определена строгая система ра-
боты осмотрщиков вагонов и ремонт-
ных бригад.
На сортировочных станциях в
парке прибытия производится кон-
троль технического состояния ваго-
нов для выявления неисправностей,
требующих отцепочного и безотце-
почного ремонта и выполняются ре-
монтные работы в объеме, необходи-
мом для расформирования состава.
В сортировочном парке осуществля-
ется контроль технического состоя-
ния вагонов с целью выявления
повреждений, происшедших в про-
цессе маневровой работы, и недопу-
щения пропуска в парк отправле-
ния неисправных вагонов, требую-
щих отцепочного ремонта.
В парке отправления выполняется
контрольно-технический осмотр ваго-
нов и устраняются неисправности по
разметкам, сделанным осмотрщика-
ми в парках прибытия, сортировоч-
ном и отправления. Здесь же произ-
водится опробование тормозов с вы-
дачей машинисту справки о числе
включенных тормозов и их исправ-
ности.
Для обнаружения греющихся
букс на перегонах устанавливаются
специальные автоматические прибо-
ры (ПОНАБ) (рис. 19.2), принцип
работы которых состоит в следую-
щем.
На посту, расположенном на рас-
стоянии от 2 до 10 км от вход-
ного сигнала станции, устанавлива-
ется соответствующая аппаратура.
Напротив поста размещается на-
польное оборудование. При проходе
первого колеса поезда над магнит-
ной педалью П1 открываются заслон-
ки болометров — полупроводнико-
Напольное оборудование
БА
Рис. 19 2 Структурная схема ПОНАБ
KI, К2 — напольные камеры с болометрами,
П1, П2 — магнитные педали; БП - блок пита-
ния, БУ — блок усилителей, БА — блок авто
матики, АПД — аппаратура передачи данных,
Т — телефонные аппараты, Р — регистра
тор. ИП — информационная приставка
6*
163
вых приборов с инфракрасной опти-
кой, чувствительных к тепловому из-
лучению букс. Болометры «осматри-
вают» буксы и вырабатывают элек-
трические сигналы, амплитуда кото-
рых пропорциональна температуре
буксы. Эти сигналы после усиления
в БУ передаются в ячейки памяти
блока автоматики БА. При проходе
колеса поезда над педалью П2 авто-
матически даегся команда на счи-
тывание информации из ячеек па-
мяти и формируются сигналы счета
осей.
Решающее устройство блока ав-
томатики при обнаружении перегре-
той буксы (температурой выше
100 °C) вырабатывает электричес-
кий сигнал, который поступает в ап-
паратуру передачи данных АПД.
Отсюда сигналы передаются в ре-
гистратор Р, который устанавлива-
ется в помещении ПТО или дежурно-
го по станции (ДСП). Регистратор
с помощью электромеханических им-
пульсных счетчиков выдает информа-
цию о числе перегретых букс и их
расположении в поезде. После прохо-
да поезда заслонки болометров за-
крываются и прибор возвращается
в исходное положение.
Для непрерывного контроля за
техническим состоянием подвижного
состава внедряется аппаратура
ДИСК-БКВЦ, позволяющая одно-
временно выявлять в движущемся
подвижном составе не только пере-
гретые буксы, но и неисправности
поверхности катания колес и про-
висшие детали подвагонного обору-
дования. Аппаратура позволяет пере-
дать информацию на центральный
диспетчерский пульт и оператору
ПТО.
Обращение тяжеловесных и длин-
носоставных поездов требует внедре-
ния прогрессивных технологий их
обработки и усиления технического
оснащения вагонного хозяйства, осо-
бенно ППВ, ПТО и пкто.
Для этого требуется увеличивать
число групп в бригадах осмотрщи-
ков, удлинять масло- и воздухопро-
воды узкоколейной линии,. вводить
дополнительные самоходные ремонт-
ные установки.
СИСТЕМЫ И УСТРОЙСТВА АВТОМАТИКИ, ТЕЛЕМЕХАНИКИ И СВЯЗИ
Глава 20
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОМАТИКЕ,
ТЕЛЕМЕХАНИКЕ
И ОСНОВАХ СИГНАЛИЗАЦИИ
НА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГАХ
20.1. НАЗНАЧЕНИЕ УСТРОЙСТВ
АВТОМАТИКИ И ТЕЛЕМЕХАНИКИ.
КЛАССИФИКАЦИЯ СИГНАЛОВ
Железнодорожный транспорт
СССР оснащен совершенными уст-
ройствами и системами для авто-
матического и телемеханического
управления различными производст-
венными процессами во всех службах
и хозяйствах железных дорог: элек-
тронно-вычислительными машинами,
системами телеуправления тяговы-
ми подстанциями электрифициро-
ванных железных дорог, пунктами
водоснабжения и другими устрой-
ствами, комплексом устройств для
автоматизации процессов обслужи-
вания пассажиров на вокзалах, ав-
томатикой в локомотивном и вагон-
ном хозяйствах и др. Автоматизи-
рованная система управления же-
лезнодорожным транспортом
(АСУЖТ) включает в себя ряд сис-
тем более низкого уровня — сорти-
ровочных станций (АСУСС), опера-
тивного управления перевозочным
процессом (АСУОП), электроснаб-
жения (АСУЭ) и др. Устройства
и системы автоматики и телеме-
ханики, применяемые в разных отрас-
лях железнодорожного хозяйства,
описаны в соответствующих главах
учебника. В настоящем разделе рас-
сматриваются устройства автомати-
ки и телемеханики, при помощи
которых осуществляется регулирова-
164
ние движения поездов и обеспечи-
вается безопасность их следования
по перегонам и станциям. К таким
устройствам относятся: автомати-
ческая блокировка; автоматическая
локомотивная сигнализация; устрой-
ства диспетчерского контроля за дви-
жением поездов; автоматическая
переездная сигнализация и авто-
шлагбаумы; релейная полуавтомати-
ческая блокировка; электрическая
централизация стрелок и сигналов;
диспетчерская централизация; сред-
ства механизации и автоматизации
сортировочных горок.
Поскольку движение поездов и
маневровая работа на станциях осу-
ществляются в условиях непрерывно
изменяющейся обстановки, то для
быстрой передачи на расстояние раз-
личных приказов и извещений локо-
мотивным бригадам и другим работ-
никам, связанным с движением поез-
дов, применяют железнодорожную
сигнализацию.
Сигнализация на железных доро-
гах служит для обеспечения безо-
пасности движения, а также для чет-
кой организации движения поездов и
маневровой работы.
Сигналом называется условный
видимый или звуковой знак, с по-
мощью которого подается определен-
ный приказ. Сигнал является прика-
зом. Работники железнодорожного
транспорта должны использовать все
возможные средства для выполнения
требования сигнала (ПТЭ, п. 6.1)
На железнодорожном транспорте под
словом сигнал обычно понимают и
сигнальный прибор и его сигналь-
ное показание.
Применяемые на транспорте сиг-
налы (рис. 20.1) по способу их вос-
приятия классифицируют на видимые
и звуковые
Видимые сигналы выражаются
цветом огней, щитов, флагов, дисков;
числом и взаимным положением сиг-
нальных показаний; режимом горе-
ния сигнальных огней и формой пере-
носных сигнальных щитов. Достоин-
ство видимых сигналов заключается
в том, что они могут быть переданы
на расстояния, большие, чем обычно
слышны звуковые сигналы.
Звуковые сигналы выражаются
числом и сочетанием звуков раз-
личной продолжительности. Значе-
ние их днем и ночью одно и то же.
Для подачи звуковых сигналов слу-
жат свистки локомотивов, моторва-
гонных поездов и дрезин, ручные
свистки, духовые рожки, сирены,
гудки и петарды. Звуковые сигналы
подают по возможности так, чтобы
не создавать шума, особенно в насе-
ленных пунктах. Поэтому они слыш-
ны обычно на сравнительно неболь-
шие расстояния. Подача многих
звуковых сигналов требует непремен-
ного участия человека.
По времени применения видимые
сигналы подразделяют на дневные,
подаваемые в светлое время суток
и сигнализирующие цветом окраски
щита, флага, диска или цветом, ре-
жимом горения и сочетанием огней
сигнального прибора; ночные, сигна-
лизирующие огнями установленных
цветов и подаваемые в темное время
суток; круглосуточные, подаваемые
одинаково как в светлое, так и в тем-
ное время суток и сигнализирующие
цветом, режимом горения и сочета-
нием огней.
Видимые сигналы подаются све-
тофорами, флагами, фонарями, щи-
тами и дисками Назначение этих
приборов, их сигнальные показания,
места установки и порядок поль-
зования определены ПТЭ и Инструк-
цией по сигнализации на железных
дорогах Союза ССР.
Видимые сигналы в зависимости
от сигнальных приборов, которыми
их подают, классифицируют на: пос-
тоянные (светофоры, устанавлива-
емые в определенных местах желез-
нодорожного пути, и локомотивные
светофоры); переносные (щиты, фла-
ги, фонари на шестах, предназна-
ченные для временного ограждения
тех или иных участков пути и'под-
вижного состава); ручные (флаги,
диски, фонари, посредством которых
подают на поезда различные коман-
ды и указания); поездные (диски,
165
Сигналы
Видимые
Железнодорожная сигнализация
ЗВуковые
Дневные
Ночные
Круглосуточные
1
Постоянные
Переносные
Поездные
Ручные
Сбетоероры
-* флаги
-•-фонари
флаги
-•-диски
-^-фонари
-* входные
-*> предупредительные
** выходные
-•- маневровые
горочные
^•проходные
заградительные
-•-маршрутные
повторительные
•-•-прикрытия
L*- локомотивные
Рис. 20.1. Классификация сигналов
Сигнальные указатели Сигнальные знаки
Маршрутные
Стрелочные
-•-дими
фонари
Путевого
заграждения
Гидравлических
колонок
Опустить
токоприемник
Перегрева
йукс
Постоянные Предупредительные
1 1 '
Внимание1 Токораздел Отключить *" ток
Поднять токоприемник Предельный столбик г Граница станции ж Включить ток на электровозе Включить ток -»• на электропоез- де
Начало опасного "* мести * Конец контакт- ной подвески
Конец опасного
места
С-подача
свистка
Остановка
локомотива
Временные
Подготовиться
"* к опусканию
токоприемника
Опустить
токоприемник
Поднять
токоприемник
Остановка перво-
го вагона
„ Поднять нож,
закрыть крылья
флаги и фонари для обозначения
головы и хвоста поезда).
Кроме сигналов, для передачи
локомотивным бригадам дополни-
тельных указаний и информации на
железных дорогах широко применя-
ют видимые сигнальные указатели
и сигнальные знаки. Имеется шесть
типов сигнальных указателей: мар-
шрутные, стрелочные, путевого
заграждения, гидроколонок, перегре-
ва букс и «Опустить токоприемник».
Они извещают о положении опре-
деленных устройств — стрелок, гид-
роколонок и др.
На железных дорогах применяют
также разнообразные по назначению
и виду сигнальные знаки, которые
устанавливают в местах прохода
электроподвижного состава с подня-
тым токоприемником и на участках,
где работают снегоочистители и др.
(см. рис. 20.1). Сигнальные знаки
требуют от машиниста локомотива
определенного действия (например,
«Поднять токоприемник») или сооб-
щают ему определенную информа-
цию, которая также может потребо-
вать, например, снижения скорости
движения поезда и т. п. Каждый
сигнальный знак в отличие от свето-
форов и сигнальных указателей,
имеющих два и более показаний,
имеет только одно сигнальное зна-
чение. Сигнальные знаки отлича-
ются и тем, что не имеют собствен-
ных источников света, поэтому их
размещают так, чтобы при прибли-
жении поезда они освещались про-
жектором. Для лучшей видимости
некоторые сигнальные знаки обору.,
дованы отражателями. В качестве
постоянных сигналов на железных
дорогах применяются светофоры, ко-
торые используются во всех систе-
мах железнодорожной автоматики и
телемеханики. По назначению пос-
тоянные сигналы делят на основные
и предупредительные. Основные сиг-
налы ограждают станции и блок-
участки на перегонах и подают
сигналы, которые разрешают или
запрещают движение поездов по
этим пунктам или участкам. Пре-
дупредительные сигналы извещают о
приближении к основным сигналам
и о их показании.
Основные сигналы в свою очередь
в зависимости от назначения под-
разделяются на: входные, ограждаю-
щие станции со стороны прилегаю-
щих перегонов и служащие для раз-
решения или запрещения поезду сле-
довать на станцию, выходные, разре-
шающие или запрещающие поезду
отправиться со станции на перегон;
проходные, расположенные на пере-
гоне и разрешающие или запрещаю-
щие поезду проследовать на ограж-
даемые ими участки; маршрутные —
для разрешения или запрещения
поезду проследовать из одного райо-
на станции в другой, прикрытия —
для ограждения мест пересечений в
одном уровне железных дорог с дру-
рими железными дорогами, трамвай-
ными путями 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 красный,
желтый и зеленый. Их выбор неслу-
чаен. Установлено, что при одинако-
вой силе света красный огонь лучше
виден и искажается меньше, чем
другие огни. Поэтому он принят в
качестве сигнала остановки. Желтый
огонь близок к красному, виднее
зеленого; он разрешает движение и
требует снижения скорости. В тумане
желтый огонь приобретает красно-
ватый оттенок и благодаря этому
его ошибочно не воспринимают как
зеленый огонь, который разрешает
движение с установленной ско-
ростью.
Кроме названных, применяют си-
ний, лунно-белый, прозрачно-белый
и молочно-белый сигнальные огни.
Синий огонь используют как запре-
щающий на маневровых светофорах.
На проходных светофорах, располо-
женных на затяжных подъемах, до-
пускается установка условно-разре-
шаюшего сигнала -- щита с отража-
167
тельным знаком в виде буквы Т. Он
разрешает машинисту грузового
поезда проследовать светофор с
красным огнем со скоростью не более
20 км/ч с особой бдительностью и
готовностью немедленно остановить
поезд, если встретится препятствие
для дальнейшего движения. Лунно*
белый огонь применяют как разре-
шающий маневровый и как пригла-
сительный на входных, выходных и
маршрутных светофорах, а прозрач-
но-белый — в ручных фонарях, поез-
дных сигналах, указателях гидроко-
лонок и светящихся указателях пере-
грева букс и др. Молочно-белый
огонь применяют в стрелочных указа-
телях и указателях путевого заграж-
дения.
20.2. УСТРОЙСТВО СВЕТОФОРОВ
Основным сигнальным прибором
на железнодорожном транспорте яв-
ляется светофор — оптический при-
бор, сигнализирующий днем и ночью
цветом одного или нескольких огней.
Светофоры подразделяют на лин-
зовые и прожекторные. Линзовые
светофоры бывают: мачтовые (рис.
20.2, а), состоящие из металли-
ческой или железобетонной мачты и
укрепленной на ней головки с лин-
зовыми комплектами; консольные
или мостиковые (рис. 20.2,6), у ко-
торых головки подвешены над путя-
ми на консолях (мостиках) с правой
стороны по ходу поезда или над осью
пути; карликовые (рис. 20.2, в),
у которых светофорная головка без
мачты укреплена непосредственно на
фундаменте с небольшим наклоном
по вертикали, благодаря чему обес-
печивается видимость сигнала с
локомотива на близком расстоянии.
Относительно оси пути светофоры
устанавливают в соответствии с тре-
бованиями габарита приближения
строений. Консольные светофоры
применяют, если по условиям габари-
та нельзя установить мачтовый све-
тофор, а также на электрифициро-
ванных дорогах, где опоры контакт-
ной сети мешают видимости сигна-
лов.
Карликовые светофоры устанав-
ливают в узких междупутьях и при-
меняют в качестве маневровых и
выходных с боковых путей.
Линзовый светофор (рис. 20.3)
имеет для каждого огня отдельный
линзовый комплект с лампами 15, 25
и 35 Вт при напряжении 12 В. Линзо-
вые комплекты размещены в свето-
форных головках таким образом, что
они отделены друг от друга перего-
родками, благодаря чему исключено
Рис. 20.2. Типы линзовых светофоров:
и — мачтовый, б — консольный, в — карликовый
168
860
На перегоне
не менее
2750
На станции
не менее
2450
Рис 20.3 Устройство линзового светофора:
/ — корпус головки, 2 -- козырек. 3 фоновый щиток, 4 — мачта; 5 — внутренняя цветная линза, 6 —
наружная бесцветная линза, 7 — рассеивающее стекло
появление ложного сигнального по-
казания от горящей лампы соседне-
го комплекта.
Головки имеют фоновые щитки
для улучшения видимости сигналов
и козырьки, защищающие фонари от
попадания грязи, снега, солнечных
лучей и света локомотивных про-
жекторов (во избежание искажения
сигнальных показаний). В линзовых
комплектах светофоров, установлен-
ных на кривых участках пути, имеют-
ся рассеивающие стекла. Они откло-
няют лучи на 10 или 20° в горизон-
тальной плоскости в сторону кривой,
благодаря чему сигнальные огни
светофоров видны в любых точках
кривых на расстоянии не менее
тормозного пути.
Прожекторный светофор пред-
ставляет собой мачту, на которой
укреплена светофорная головка с
круглым фоновым щитом. Для полу-
чения трех различных сигнальных
огней в головке светофора установ-
лен светофильтр с тремя цветными
стеклами, который передвигается
прожекторным реле при пропуска-
нии через него тока прямой или об-
ратной полярности Прожекторные
светофоры по расходу электроэнер-
гии более экономичны, чем линзо-
вые, но они менее надежны в эксплуа-
тации.
20.3. МЕСТА УСТАНОВКИ
И СИГНАЛЬНЫЕ ПОКАЗАНИЯ
ВХОДНЫХ
И ВЫХОДНЫХ СВЕТОФОРОВ
Светофоры устанавливают у же-
лезнодорожных путей с правой сто-
роны по направлению движения поез-
дов или над Осью ограждаемого
пути с учетом габарита приближе-
ния строений С. Причем размещают
светофоры так, чтобы их показания
нельзя было принять за сигналы,
относящиеся к смежным путям.
Входные светофоры устанавли-
вают от первого входного стрелоч-
ного перевода на расстоянии не
ближе 50 м, считая от остряка
противошерстного или предельного
столбика пошерстного стрелочного
перевода. На электрифицированных
участках входные светофоры уста-
навливаются перед воздушными про-
межутками (со стороны перегона),
отделяющими контактную сеть пере-
гонов от контактной сети станций,
т. е. так, что поезд, остановившийся
у закрытого входного светофора,
получает питание от контактного
провода перегона и, следовательно,
его трогание с места и дальнейшее
движение будут обеспечены. Для
обеспечения безопасности движения
поездов красные, желтые и зеленые
169
огни светофоров входных, проход-
ных, заградительных и прикрытия
на прямых участках пути днем и
ночью должны быть отчетливо раз-
личимы из кабины управления локо-
мотива приближающегося поезда на
расстоянии не менее 1000 м.
Минимальные расстояния види-
мости сигнальных огней зависят от
плана пути и местных условий. При
отсутствии габарита для установки
светофоров с правой стороны путей
в отдельных случаях допускается'
располагать входные светофоры с ле-
вой стороны (ПТЭ, п. 6.6).
Перед всеми входными и про-
ходными светофорами устанавлива-
ют предупредительные светофоры.
На линиях, оборудованных автобло-
кировкой, каждый проходной свето-
фор является предупредительным по
отношению к следующему. Расстоя-
ние между смежными светофорами
на линиях, оборудованных автобло-
кировкой с трехзначной сигнализаци-
ей, должно быть не менее тормозного
пути, определенного для данного
места при полном служебном тормо-
жении и максимальной реализуемой
скорости, но не более 120 км/ч для
пассажирских поездов и 80 км/ч для
грузовых и, кроме того, должно быть
не менее тормозного пути при экс-
тренном торможении с учетом време-
ни, необходимого для воздействия
устройств автоматической локомо-
тивной сигнализации и автостопа на
тормозную систему поезда. При этом
на участках, где видимость сигналов
менее 400 м, а также на линиях,
вновь оборудуемых автоблокиров-
кой, указанное расстояние должно
быть не менее 1000 м.
Показания входных светофоров
на прямых участках пути днем и
ночью должны быть отчетливо раз-
личимы из кабины управления локо-
мотива приближающегося поезда .на
расстоянии не менее 1000 м, на кри-
вых участках — не менее 400 м, в
сильно пересеченной местности — не
менее 200 м.
Выходные светофоры устанавли-
вают у каждого Отправочного пути
впереди места, предназначенного для
стоянки локомотива отправляющего-
ся поезда. Показания выходных и
маршрутных светофоров главных пу-
тей должны быть отчетливо различи-
мы на расстоянии не менее 400 м,
а боковых путей — не менее 200 м.
На рис. 20.4 приведена схема
расстановки входных, предупреди-
тельных и выходных светофоров на
разъезде при автоблокировке. Вход-
ные светофоры, по которым на стан-
цию принимают нечетные поезда,
обозначают буквой Н, предупреди-
тельные перед ними - НПС, а со
стороны прибытия четных поездов —
соответственно Ч и ЧПС Выходные
светофоры нечетного и четного на-
правлений обозначают соответствен-
но буквами Н и Ч с указанием номера
пути, к которому они относятся
Управление станционными свето-
форами полуавтоматического дейст-
вия: открывает светофоры (включа-
ет разрешающие сигнальные огни)
дежурный по станции или поездной
диспетчер, а закрываются они (за-
горается красный огонь) автомати-
чески от проходящих поездов.
Разрешающие показания вход-
ных и выходных светофоров пре-
дусмотрены Инструкцией по сигна-
лизации и различаются в зависи-
мости от условий приема, пропуска
или отправления поездов. Например,
если на входном светофоре (рис.
менее маем) Не менее-50м
©о©-^
Не менееSOm менее юоом)
нео©
нпс
• красный' @ желтый;
IQ-jVg 7 т
1 J данФО©
О зеленый; ® лунно~Белый; а зеленая светящаяся полиса.
Рис 20 4 Схема расстановки входных, предупредительных и выходных светофоров
170
Рис 20 5. Примеры сигнальных показаний входного, предупредительного и выходного светофо-
ров:
3 — зеленый огонь, Ж — желтый огонь, К - красный огонь
20.5, а) горит один желтый огонь,
то это означает, что поезду разре-
шается следовать на станцию по
главному пути с готовностью оста-
новиться; выходной светофор Н1
закрыт. Прием поезда с остановкой
на боковом пути, на котором уло-
жены стрелочные переводы с кресто-
винами марки 1/9 или 1/11 (допус-
кают следование поездов на боковой
путь со скоростью не более 50 км/ч),
производят по двум одновременно
горящим желтым огням входного
светофора и красному огню на выход-
ном. При приеме поездов на боковые
пути станции по стрелочным перево-
дам с крестовинами пологих марок
(1/18) или отправлении поездов по
таким же переводам применяется
сигнализация, разрешающая маши-
нисту вести поезд с повышенной
скоростью. Например, если входной
и выходной стрелочные переводы бо-
кового пути имеют крестовины марки
1/18, то поезд может проследовать
по боковому пути со скоростью не
более 80 км/ч. В этом случае на
входном светофоре горят один зеле-
ный мигающий и один желтый огни
и одна зеленая светящаяся полоса;
выходной светофор открыт (рис.
20.5, б).
Если в этих условиях поезд при-
нимается на боковой путь, то на вход-
ном светофоре горят два желтых
огня и одна светящаяся зеленая по-
лоса, что означает, что поезду раз-
решается следовать на станцию со
скоростью не более 80 км/ч на бо-
ковой путь и готовностью остано-
виться; следующий светофор закрыт.
20.4. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
О ПЕРЕНОСНЫХ, РУЧНЫХ,
МАНЕВРОВЫХ
И ПОЕЗДНЫХ СИГНАЛАХ
К переносным сигналам относятся
щиты прямоугольной формы, окра-
шенные с обеих сторон в красный
цвет или с одной стороны в крас-
ный, а с другой в белый цвет; щиты
квадратной формы, окрашенные с од-
ной стороны в желтый, а с другой
в зеленый цвет; фонари на шестах
с красным огнем; красные флаги на
шестах. Применяются также пере-
носные сигнальные знаки «Начало
опасного места», «Конец опасного
места» и «С» — подача свистка. Пе-
реносными сигналами и сигнальными
знаками ограждают препятствия на
пути следования поездов, места ра-
бот на перегонах и станциях, в
необходимых случаях — подвижной
состав на станционных путях
Для подачи ручных сигналов ис-
пользуют красный и желтый флаги,
фонари с красным, желтым, зеленым
171
и прозрачно-белым огнями, ручной
красный и белый с черным окайм-
лением диски. Ручные сигналы при-
меняют при маневровой работе, опро-
бовании тормозов поезда, приеме,
пропуске и отправлении поездов,
встрече поездов путевыми, мостовы-
ми и тоннельными обходчиками;
их используют также работники,
обслуживающие поезда, и др. С по-
мощью ручных сигналов машинис-
там локомотивов либо предъявляют
требование остановить поезд, либо
разрешают движение с установлен-
ной или пониженной скоростью,
либо требуют произвести пробное
торможение или отпустить тор-
моза и др.
При маневровой работе применя-
ют: маневровые светофоры, сигнали-
зирующие лунно-белым огнем разре-
шение маневров и синим огнем запре-
щение маневров; горочные светофо-
ры, имеющие несколько показаний,
по которым разрешается производить
роспуск составов с сортировочных
горок с разными скоростями; ручные
и звуковые сигналы, посредством ко-
торых машинисту маневрового локо-
мотива подают команды «Вперед»,
«Назад», «Тише», «Стой».
Сигналами, применяемыми для
обозначения поездов, локомотивов
и других подвижных единиц, явля-
ются фонари с прозрачно-белыми,
красными, желтыми огнями, красные
и желтые флаги, красные диски.
Они служат для обозначения голо-
вы и хвоста поезда и других под-
вижных единиц. Голову и хвост
поезда обозначают различно в зави-
симости от того, как происходит
движение на однопутном или по пра-
вильному пути двухпутного участка;
по неправильному пути двухпутно-
го участка; следует поезд или оди-
ночный локомотив; движется поезд с
локомотивом впереди или вагонами
вперед и т. д. По числу, цвету и
расположению сигналов в голове и
хвосте поезда, зная Инструкцию по
сигнализации, можно днем и ночью
ориентироваться в том, по какому
пути и как следует поезд.
Глава 21
СИСТЕМЫ ИНТЕРВАЛЬНОГО
РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ
ПОЕЗДОВ
21.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Для интервального регулирова-
ния движения поездов служат пере-
гонные устройства сигнализации,
централизации и блокировки (СЦБ)
и связи. Эти системы автоматики
и телемеханики одновременно обес-
печивают безопасность движения и
необходимую пропускную способ-
ность.
На первых железных дорогах
движение поездов осуществляли по
такому принципу — один поезд от
другого, следующего в том же нап-
равлении, отделяли промежутком
времени. Между станциями не было
средств связи для передачи сообще-
ний об отправлении и прибытии по-
ездов. При таком способе задержка
поезда в пути создавала опасность
наезда на него следующего поезда.
В дальнейшем в связи с ростом
размеров движения был принят прин-
цип нахождения на перегоне един-
ственного поезда. Это потребовало
применения связи между станциями,
ограничивающими данный перегон,
для передачи сведений об отправле-
нии и прибытии поездов, а в необ-
ходимых случаях и для согласова-
ния очередности пропуска поездов по
перегону.
В настоящее время основными
средствами интервального регулиро-
вания движения поездов являются:
автоматическая блокировка, автома-
тическая локомотивная сигнализа-
ция, устройства диспетчерского кон-
троля за движением поездов, авто-
матическая переездная сигнализация
и автошлагбаумы, а также полуав-
томатическая блокировка, хотя она и
не обладает высокими качествами
автоматических систем.
Применение путевой блокировки,
особенно автоматической, дает воз-
можность обеспечить высокую про-
172
пускную способность перегонов за
счет деления их проходными сигна-
лами на отдельные участки и движе-
ния по принципу единственного поез-
да на каждом участке пути. Безо-
пасность движения обеспечивается
тем, что устройства путевой блоки-
ровки не допускают открытия сигна-
ла для пропуска поезда до тех пор,
пока участок пути, огражденный
этим сигналом, занят другим поез-
дом.
На станциях железнодорожных
линий, оборудованных путевой бло-
кировкой, устанавливают выходные
светофоры, и поезд отправляется
по открытому показанию сигнала
без затраты времени на вручение
машинисту особого разрешения. Бла-
годаря этому сокращаются стоянки
поездов, увеличивается безопасность
движения и возрастает пропускная
способность участков.
Автоматическая блокировка яв-
ляется наиболее совершенным сов-
ременным средством регулирования
движения поездов. При автомати-
ческой блокировке светофоры долж-
ны автоматически закрываться при
входе поезда на ограждаемые ими
блок-участки. Для повышения безо-
пасности движения поездов автобло-
кировка дополняется устройствами
автоматической локомотивной сигна-
лизации и автостопами. На отдель-
ных участках автоматическая локо-
мотивная сигнализация может при-
меняться в качестве самостоятель-
ного средства сигнализации и свя-
зи по движению поездов. В этом
случае локомотивные светофоры
должны давать показания в зави-
симости от занятости или свобод-
ное™ впереди лежащих блок-участ-
ков. В связи с повышением скорос-
тей движения поездов, когда воспри-
ятие показаний путевых светофоров
затруднено, устройства автомати-
ческой локомотивной сигнализации
становятся основным средством регу-
лирования движения поездов. На ма-
лодеятельных участках и подъезд-
ных путях Правила технической
эксплуатации (п 16.25) допускают
применение в качестве средств сиг-
нализации и связи по движению
поездов электрожезловой системы и
телефона.
21.2. АВТОМАТИЧЕСКАЯ
БЛОКИРОВКА
При автоматической блокировке
перегоны делятся на блок-участки
автоматически действующими про-
ходными светофорами. Длина блок-
участков равиа расстоянию между
смежными светофорами. При авто-
блокировке с трехзначной сигнализа-
цией она должна быть не менее
тормозного пути при полном служеб-
ном торможении и максимально
реализуемой скорости, кроме того,
должна быть не менее тормозного
пути при экстренном торможении с
учетом пути, проходимого за время
срабатывания автостопа, и состав-
лять от 1000 до 2600 м.
Автоматическая смена сигналь-
ных показаний проходных светофо-
ров достигается тем, что в пределах
каждого блок-участка устраивают
электрические рельсовые цепи, через
которые поезд воздействует на аппа-
ратуру управления огнями светофо-
ра. Через электрические рельсовые
цепи осуществляется не только кон-
троль занятости блок-участка, но и
целости рельсового пути (обнаружи-
вается, например, полный излом или
изъятие рельса). Электрические схе-
мы рельсовых цепей современных
систем автоблокировок довольно
сложны. Чтобы не затруднять пони-
мание принципа изменения показа-
ний светофоров в зависимости от
состояния рельсовых цепей (блок-
участков) на рис. 21.1 показана упро-
щенная .схема - двузначной автобло-
кировки. Рельсовые цепи отделены
друг от друга изолирующими сты-
ками ИС. Такие стыки имеют ме-
таллические накладки с фибровой
изоляцией. На главных путях приме-
няется новый вид изолирующего
стыка — клееболтовой. В этом стыке
применены стандартные двухголовые
173
Рис 21 I Схема рельсовой цепи двузначной автоматической блокировки
накладки, которые с помощью клее-
вого шва из стеклоткани, пропитан-
ной эпоксидным компаундом с отвер-
дителем, склеиваются с рельсовыми
концами, благодаря чему образуется
монолитное соединение, способное
работать в несколько раз больше,
чем стыки с фиброй или полиэти-
леновой изоляцией.
Источником тока в рельсовой це-
пи является путевая батарея ПБ,
в состав которой входят аккумуля-
тор А и выпрямитель В, потре-
битель тока — путевое реле ПР. Пи-
тание автоблокировки осуществляет-
ся от высоковольтной сигнальной
линии электропередачи.
Если блок-участок свободен, ток
от источника питания протекает по
рельсам и поступает в путевое реле,
которое замыкает цепь сигнальной
батареи СБ на зеленый огонь свето-
фора. Если блок-участок занят хотя
бы одной колесной парой (или лоп-
нул рельс), то ток не будет поступать
в путевое реле, якорь его отпадет
и цепь сигнальной батареи замкнет-
ся на лампу красного огня светофо-
ра.
В зависимости от рода тока и
способа питания различают несколь-
ко типов рельсовых цепей. На участ-
ках железных дорог с автономной
тягой автоблокировку устраивают с
рельсовыми цепями постоянного тока
с импульсным питанием или кодовые
рельсовые цепи частотой тока 25 или
50 Гц. Для осуществления импульс-
ного питания используют специаль-
ный прибор — трансмиттер. Контакт
трансмиттера, периодически замы-
каясь и размыкаясь, посылает в рель-
совую цепь импульсы тока.
При электрической тяге на пос-
тоянном или переменном токе устраи-
вают рельсовые цепи переменного
тока в виде импульсов числового
кода. Автоблокировку с кодовыми
рельсовыми цепями называют кодо-
вой числовой автоблокировкой. В ней
сигнальные показания впереди стоя-
щего светофора пр рельсовым цепям
передаются на позади стоящий свето-
фор. Каждому сигнальному огню
соответствует определенный сигналь-
ный код тока, поступающего в рель-
совую цепь перед данным светофо-
ром: если в рельсовой цепи три
импульса в кодовом цикле (код 3),
то на впереди стоящем светофоре го-
рит зеленый огонь, если два импуль-
са в кодовом цикле (код Ж), то
на впереди стоящем светофоре горит
желтый огонь; если один импульс
в кодовом цикле (код К Ж — красно-
го с желтым огня), то, следователь-
но, на впереди стоящем светофоре
горит красный огонь. Эти сигналь-
ные коды управляют и огнями ло-
комотивного светофора автоматичес-
кой локомотивной сигнализации
(АЛСН).
На электрифицированных участ-
ках по рельсам протекает тяговый
ток (постоянный или переменный)
и ток рельсовых цепей автомати-
ческой блокировки (переменный).
Для пропуска тяговых токов в обход
изолирующих стыков автоблокиров-
ки в рельсовые цепи включают спе-
циальные приборы — дроссель-тран-
сформаторы и частотные фильтры.
174
Автоблокировка бывает одно- и
двухпутной, причем первая всегда
двусторонняя (светофоры установле-
ны с обеих сторон пути) и позволя-
ет осуществлять движение поездов по
одному пути в оба направления. Нор-
мально открыты только светофоры по
направлению движения. Светофоры
встречного направления выключены
Для изменения направления движе-
ния дежурный по станции, на кото-
рую должен прибыть поезд, нажи-
мает на аппарате кнопку смены
направления, отчего загораются све-
тофоры для движения в направле-
нии к данной станции, а светофоры
ранее установленного направления
выключаются.
На двухпутных участках может
применяться дву- и односторонняя
(светофоры установлены только с
одной стороны каждого пути пере-
гона) автоблокировка. Применяют
автоблокировку с нормально горящи-
ми сигнальными огнями.
Различают автоблокировку с дву-
значной (К, 3), трехзначной (А, Ж,
3) и четырехзначной (К,-Ж, ЖЗ, 3)
сигнализацией (К, Ж, ЖЗ, 3 — соот-
ветственно красный, желтый, желтый
с зеленым и зеленый огни). Двузнач-
ная система сигнализации применя-
лась на линиях метрополитена, где
необходимо обеспечить возможно
малые интервалы между поездами.
На магистральных железных дорогах
вследствие высоких скоростей движе-
ния и значительной длины тормоз-
ных путей применяют трех- и четы-
рехзначную сигнализации. При трех-
значной блокировке поезда следуют
на зеленый огонь и разграничены
тремя блок-участками. Интервал вре-
мени между поездами 8—10 мин и
менее. За это время поезд проходит
расстояние, равное длине поезда и
трем блок-участкам. Время хода
поезда по каждому блок-участку
примерно одинаковое, а длина блок-
участков в зависимости от их распо-
ложения на спуске или на подъеме
разная.
Четырехзначная автоблокировка
наиболее часто применяется на при-
городных участках, где обращаются
быстроходные дальние пассажирские
и пригородные поезда, а также на
линиях скоростного пассажирского
движения. Тормозной путь быстро-
ходных поездов значительно длиннее
тормозного пути пригородных поез-
дов, поэтому торможение их начи-
нают при одновременно горящих
желтом и зеленом огнях светофора,
а пригородных — при желтом огне.
Чтобы интервал .между попутно сле-
дующими пригородными поездами
сделать небольшим, светофоры рас-
ставляют из расчета длины тормоз-
ного пути пригородных поездов, и
минимальная длина блок-участков
составляет не менее 500 м.
В двузначной автоблокировке
сигнальное показание каждого дан-
ного светофора не связано с показа-
нием следующего и зависит только
от состояния ограждаемого им блок-
участка: свободен — горит зеленый
огонь, занят — красный. В трех- и че-
тырехзначной автоблокировке свето-
форы электрически связаны между
собой таким образом, что сигналь-
ное показание каждого данного све-
тофора зависит не только от состоя-
ния впереди лежащего блок-участка,
но и от показания следующего
светофора. Такая зависимость обес-
печивается устройством цепей связи
(кабельных или воздушных) между
светофорами или применением кодо-
вых рельсовых цепей. Одна из та-
ких систем называется числовой ко-
довой (рис 21.2)
Блок-участок, занятый поездом 1,
огражден красным огнем светофора
7, кодовая аппаратура которого по-
сылает в рельсовую цепь 5—7 кодо-
вый сигнал желтого с красным огня
(КЖ). Этот код поступает в аппара-
туру светофора 5 и на нем загорается
желтый огонь. В свою очередь ко-
довая ячейка светофора 5 посылает
в рельсовую цепь 3—5 код желтого
огня Ж и на светофоре 3 заго-
рается зеленый огонь. От светофора
3 поступает код зеленого огня 3 и
на светофоре 1 загорается зеленый
огонь. Светофор- 1 посылает код
175
Рис 21 2. Схема сигнальных показаний светофоров при кодовой автоблокировке :
КА — кодовая аппаратура проходных светофоров 1, 3, 5, 7, 3, Ж, КЖ - ' коды тока светофоров соответст
венно с зеленым, желтым и красным огнями
зеленого огня, который замыкается
колесными парами поезда 2. Код
на предыдущий светофор не поступа-
ет и на нем горит красный огонь.
По сравнению с другими систе-
мами кодовая автоблокировка имеет
ряд преимуществ; для связи проход-
ных светофоров не требуются ли-
нейные провода, а используются ко-
довые рельсовые цепи, которые не
только осуществляют связь между
путевыми светофорами, но и переда-
ют их показания на локомотивы, обо-
рудованные автоматической локомо-
тивной сигнализацией.
В качестве типовой используют
двух- и однопутную автоблокировку
числового кода. На линиях, на ко-
торых обращаются поезда со скорос-
тями до 140 км/ч, нет необходимос-
ти отказываться от традиционной
трех- и четырехзначной (на приго-
родных участках) системы автобло-
кировки, при которой АЛСН рассмат-
ривается резервная система сиг-
нализации
В последние годы разработаны и
внедряются новые виды автоблоки-
ровки, которые могут применяться на
участках с любыми видами тяги и
обладают высокой эксплуатационной
надежностью. К таким системам от-
носятся: частотная АБ с использо-
ванием рельсовых цепей и сигналов
автоматической локомотивной сигна-
лизации (АЛС) переменного тока
повышенной частоты (100—140 Гц);
АБ с рельсовыми цепями перемен-
ного тока частотой 75—83 Гц с ге-
теродинными приемниками; частот-
ная АБ с рельсовыми цепями без
изолирующих стыков и проходных
путевых светофоров и размещением
перегонной аппаратуры на прилегаю-
щих станциях; унифицированная АБ
с программированным контролем ос-
вобождения рельсовых цепей и раз-
решающих показаний путевых све-
тофоров.
В связи с развитием скорост-
ного движения поездов система ин-
тервального регулирования движе-
ния по сути становится не интер-
вальной, а скоростной, при которой
задается не только определенный
межпоездной интервал, но и указы-
вается допустимая скорость движе-
ния поезда, что требует применения
многозначной системы АЛС.
21.3. АВТОМАТИЧЕСКАЯ
ЛОКОМОТИВНАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ
На участках, оборудованных
автоблокировкой, безопасность дви-
жения зависит от точного и своевре-
менного выполнения машинистами
поездов сигналов, подаваемых про-
ходными светофорами. Однако при
плохой видимости из-за тумана,
снегопада, дождя и в других труд-
ных условиях машинист не всегда
может своевременно различить пока-
зание светофора и может проехать
запрещающий сигнал. Чтобы исклю-
чить такие случаи и облегчить ма-
шинисту ведение, поезда, все участки,
оборудованные автоблокировкой,
согласно ПТЭ дополняются устрой-
ствами автоматической локомотив-
ной сигнализации. Она предназна-
чена для передачи показаний путево-
го светофора, к которому следует по-
езд, на локомотивный светофор, ус-
тановленный в кабине машиниста.
176
Это обеспечивает машинисту, особен-
но при плохих условиях видимости,
возможность уверенно и безопасно
вести поезд с высокой скоростью.
Дополнительно к устройствам
АЛС на локомотивах устанавливают
автостопы, которые служат для ав-
томатической остановки поезда, если
машинист не примет мер к торможе-
нию, и своевременной остановки
поезда перед светофором. В зави-
симости от способа передачи сиг-
нальных показаний путевых сигналов
на локомотив (непрерывно или толь-
ко в определенных точках пути) раз-
личают автоматическую локомотив-
ную сигнализацию непрерывного ти-
па с автостопом (АЛСН) и автома-
тическую локомотивную сигнализа-
цию точечного типа с автостопом
(АСНТ), причем последняя может
применяться только на участках,
оборудованных полуавтоматической
блокировкой.
Автоматическая локомотивная
сигнализация непрерывного типа с
автостопом (рис. 21.3) служит для
постоянной передачи на локомотив
показания путевого светофора, к
которому приближается поезд. Пока-
зания светофора передаются на
локомотив посредством рельсовых
цепей. Навстречу движущемуся поез-
ду от стоящего впереди светофора в
рельсовую цепь подается переменный
кодовый ток. Он наводит в прием-
ных катушках ПК локомотива кодо-
вые импульсы тоже переменного тока
(примерно 0,2 В). Эти импульсы
через фильтр Ф поступают в усили-
тель У, где преобразуются в импуль-
сы постоянного тока и усиливаются.
В дешифраторе ДШ коды расшифро-
вываются и в зависимости от их зна-
чения включается соответствующий
огонь локомотивного светофора ЛС.
Если на путевом светофоре горит
зеленый огонь, то навстречу поезду
протекает ток кода 3 (три импульса
в кодовом цикле) и на локомотивном
светофоре горит также зеленый
огонь; от светофора с желтым огнем
следует код Ж (два импульса в
цикле) и на локомотиве также горит
желтый огонь; от светофора с крас-
ным огнем поступает код КЖ (один
импульс в цикле) и на светофоре
локомотива горит желтый огонь с
красным.
В случае отсутствия кодов в рель-
совой цепи при вступлении поезда
на занятый блок-участок на локо-
мотивном светофоре ЛС загорается
красный огонь. Белый огонь, на Л С
включается при приближении поезда
к светофору с разрешающим показа-
нием или при следовании по неполи-
рованным станционным путям; ма-
шинист должен руководствоваться
показаниями путевых светофоров. В
момент смены на Л С более разре-
шающего огня на менее разрешаю-
щий машинисту подается предупре-
дительный свисток о возможности
Рис 21.3. Схема автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа:
ПК —.приемные катушки, Ф — фильтр; У усилитель, ДШ — дешифратор, Г — генератор, СВ —
свисток, ЭПК — электропневматический клапан, РБ — рукоятка бдительности, ТМ — тормозная магист
раль; ЛС — локомотивный светофор
177
срабатывания автостопа В этом слу-
чае машинист должен в течение 6—
8 с нажать рукоятку бдительности,
в противном случае произойдет авто-
торможение поезда После нажатия
рукоятки бдительности машинист
должен снизить скорость движения
до установленной или остановить
поезд.
Когда машинист проезжает свето-
фор с желтым огнем и при движе-
нии на красный огонь на ЛС проис-
ходит смена огня на желтый с крас-
ным; машинист должен руководство-
ваться показаниями путевых свето-
форов.
С момента появления на локомо-
тивном светофоре желтого огня С
красным машинист обязан периоди-
чески через каждые 20—30 с нажи-
мать рукоятку бдительности, в про-
тивном случае сработает автостоп.
Периодическое нажатие рукоятки
бдительности мобилизует внимание
машиниста на необходимость свое-
временно произвести торможение и
остановить поезд перед светофором с
красным огнем. Для контроля за дей-
ствиями машинистов на локомотивах
применяют скоростемеры, которые
записывают на ленте фактическую
скорость движения и регистрируют
горение красного или желтогб с крас-
ным огня на локомотивном свето-
форе, нажатйе рукоятки бдительнос-
ти и работу автостопа.
Система АЛСН применяется на
магистральных железных дорогах,
где скорости движения пассажирских
поездов не превышают 120 км/ч,
а грузовых — 80 км/ч На линиях с
более высокими скоростями приме-
няется система скоростной авторегу-
лировки. Она представляет собой
многозначную автоматическую локо-
мотивную сигнализацию с автомати-
ческим регулированием скорости
движения поездов (АЛСМ). Устрой-
ство автоматического регулирования
скорости работает только при превы-
шении фактической скорости над до-
пустимой. Если фактическая ско-
рость ниже допустимой, то скорость,
регулирует сам машинист. Особен-
ностью этой системы является то,
что на перегоне отсутствуют путе-
вые светофоры и рельсовые цепи.
Регулирование движения достигает-
ся за счет того, что весь перегон
разделяется на координатные участ-
ки, длина которых зависит от требо-
ваний точности регулирования меж-
поездного интервала. На локомоти-
вах имеются устройства, которые
фиксируют прохождение координат-
ных точек (пройденный путь) и пе-
редают данные на приемные устрой-
ства станции, благодаря чему опре-
деляется место нахождения поезда
на Перегоне. По координатам двух
попутно следующих поездов опреде-
ляется интервал между ними; на
АЛСМ поступает определенный час-
тотный сигнал и загорается огонь,
отражающий расстояние до впереди
идущего поезда и значение допус-
тимой скорости движения.
Дальнейшим развитием таких
систем на линиях со сверхскорост-
ным движением является сочетание
интервального, скоростного и диспет-
черского регулирования движения.
Важнейшим их элементом являются
устройства автоматического веде-
ния поезда (система автоматичес-
кого управления тормозами —
САУТ), что достигается благодаря
применению ЭВМ и микропроцессо-
ров.
Создана новая система автомати-
ческой локомотивной сигнализации
на микроэлементной базе (АЛС-ЕН),
которая входит в единый ряд систем
автоматического управления движе-
нием поездов. Аппаратура АЛС-ЕН
состоит из путевых и локомотивных
устройств. Основная функция АЛС-
ЕН — это выполнение режима сту-
пенчатого контроля скорости движе-
ния поезда и контроля бдительности
машиниста. Для этого локомотивные
устройства по полученной от путевых
устройств информации (до 256 сооб-
щений) определяют значения контро-
лируемой и допустимой скоростей и
сравнивают их со значением факти-
ческой скорости движения поезда.
Отображается также число свобод-
178
ных впереди поезда блок-участков
(до шести). Все сообщения с пути
на локомотив передаются по рель-
совому индуктивному каналу связи,
при этом используется одна часто-
та — 175 Гц. Контроль бдительности
машиниста выполняется однократно
и периодически соответственно при
смене сигнального показания на
более запрещающее и превышении
контролируемой скорости. Для гру-
зовых, пассажирских и высокоско-
ростных поездов установлены мак-
симальные скорости движения —
соответственно 90, 160 и 200 км/ч.
Максимальная контролируемая ско-
рость принимается на одну градацию
ниже наибольшей допустимой для
данного поезда. Устройства АЛС-ЕН
позволяют использовать эту систему
как основное средство интервально-
го регулирования движения поездов.
Система выполнена таким образом,
что в случае ее отказа обеспечи-
вается переход на систему АЛСН.
Предусмотрено автоматическое сни-
жение скорости с помощью специаль-
ного устройства при движении поезда
на запрещающий сигнал.
21.4. УСТРОЙСТВА
ДИСПЕТЧЕРСКОГО КОНТРОЛЯ
ЗА ДВИЖЕНИЕМ ПОЕЗДОВ
На линиях, оборудованных авто-
блокировкой, применяют устройства
диспетчерского контроля, предназ-
наченные для дачи поездному дис-
петчеру информации об установлен-
ном Направлении движения на участ-
ках однопутной блокировки, заня-
тости блок-участков, главных и прие-
мо-отправочных путей промежуточ-
ных станций, показаниях входных и
выходных светофоров, а также авто-
матических переездных устройств
На железных дорогах применяют
систему частотного диспетчерского
контроля (ЧДК). Система построена
на бесконтактной аппаратуре, обла-
дает высокой надежностью и благо-
даря быстродействию позволяет при-
менять ее на участках высокоско-
ростного движения. С перегонов
информация о состоянии контроли-
руемых объектов по специально
выделенным проводам сначала пере-
дается на промежуточные станции,
а затем по цепи диспетчерского
контроля поступает на центральный
диспетчерский пункт.
С каждой перегонной установки
контрольная информация посылается
в виде определенного частотного
кода и на табло дежурного по
промежуточной станции включается
соответствующая контрольная лам-
почка. Принятые на диспетчерском
пункте частотные сигналы усилива-
ются, расшифровываются и опреде-
ляется станция, с которой поступил
сигнал, и состояние контролируемого
объекта Визуальный контроль со-
стояния объектов на перегонах и стан-
циях диспетчер получает на табло-
матрице, на котором схематично по-
казан план участка. Сигнальная ин--
дикация состояния контролируемых
объектов в системе ЧДК высвечи-
вается на табло с помощью тиратрон-
ных ячеек (газонаполненных прибо-
ров).
Система диспетчерского контроля
дает возможность дежурным по про-
межуточным станциям следить за
движением поездов на прилегающих
перегонах, а поездному диспетчеру
получать непрерывную информацию
о продвижении поездов на участке
и избавляет его от многих перего-
воров с дежурными по станциям.
Сигнальная- индикация на табло
промежуточных станций выполнена
таким, образом, что дежурные по
станциям получают также информа-
цию о повреждениях перегонных
устройств автоблокировки и переезд-
ной сигнализации
Для -повышения надежности и
улучшения содержания устройств
интервального регулирования дви-
жения поездов внедряется система
технической диагностики. Она обес-
печивает непрерывную проверку со-
стояния сигнальных устройств ав-
тоблокировки и автоматической пе-
реездной сигнализации. Контрольная
179
информация передается дежурному
инженеру (диспетчеру) дистанции
сигнализации и связи. Система мо-
жет быть дополнена устройствами
технического прогнозирования сос-
тояния названных объектов. Чтобы
контролировать состояние объектов
линейных пунктов, с промежуточных
станций посылаются сигналы опроса,
а обратно — ответные сигналы для
передачи контрольной и диагности-
ческой информации. Для оперативно-
го контроля за техническим со-
стоянием аппаратуры автоблокиров-
ки и электрической централиза-
ции в пределах дистанции использу-
ется система «Прогноз». Кроме све-
товой индикации состояния объектов,
на центральном посту предусмотрена
запись контрольной информации на
перфоленту.
21.5. АВТОМАТИЧЕСКАЯ
ПЕРЕЕЗДНАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ
Переезды бывают регулируемые,
на которых движение автотранспорт-
ных средств через переезд регули-
руется устройствами переездной сиг-
нализации, а также дежурным работ-
ником, и нерегулируемые, на
которых возможность безопасного
проезда через переезд определяется
водителями транспортных средств.
В некоторых случаях переездная
сигнализация обслуживается дежур-
ным работником. Такие переезды на-
зываются охраняемыми, а не обслу-
Рис 21 4 Схема оборудования переезда авто-
матической светофорной сигнализацией:
ЗС заградительный светофор, ПС — переездная
двузначная сигнализации
живаемые — неохраняемыми. К пе-
реездным ограждающим устройст-
вам относятся переездная автомати-
ческая светофорная сигнализация,
автоматические шлагбаумы, электро-
шлагбаумы и механизированные
шлагбаумы.
Переезды с интенсивным движе-
нием для ограждения со стороны
автомобильной дороги оборудуют
автоматической светофорной пере-
ездной сигнализацией с автошлаг-
баумами (рис. 21.4). Автоматичес-
кие шлагбаумы, перекрывающие
проезжую часть автодороги, и свето-
форы автоматической светофорной
сигнализации устанавливают на пра-
вой ее обрчине. Нормальное положе-
ние автоматических шлагбаумов от-
крытое, а электрошлагбаумов и ме-
ханизированных шлагбаумов, как
правило, закрытое. Для приведения
в действие автоматической переезд-
ной сигнализации используют рель-
совые цепи автоблокировки или уст-
траивают специальные цепи.
Автоматическая светофорная
сигнализация подает сигналы оста-
новки в сторону автотранспорта за-
благовременно с таким расчетом,
чтобы до подхода поезда переезд
был освобожден от транспортных
средств. В момент вступления поезда
на участок приближения на светофо-
рах в сторону автодороги загорают-
ся два попеременно мигающих крас-
ных огня и подается звуковой
сигнал (звонок или ревун) для опове-
щения пешеходов. Более совершен-
ная светофорная сигнализация имеет
показания два красных мигающих
или один зеленый огни. Если переезд
оборудован автошлагбаумами, то
одновременно загораются красные
огни на заградительных брусьях
шлагбаумов и через определенное
время брусья опускаются в горизон-
тальное положение. Автоматические
шлагбаумы закрыты, а автоматичес-
кая светофорная сигнализация вклю-
чена до полного освобождения пере-
езда поездом. После освобождения
переезда заградительные брусья ав-
тошлагбаумов поднимаются, крас-
180
ные огни на светофорах гаснут,
а зеленый (при его наличии) загора-
ется.
Для ограждения охраняемого пе-
реезда со стороны подхода поездов
используют на перегонах проходные
и предупредительные, а на стан-
циях — входные, выходные, марш-
рутные и маневровые светофоры, рас-
положенные на расстоянии не менее
15 м (но не более 800 м) от -переезда
при условии видимости переезда с
места их установки. Если названные
светофоры нельзя использовать, то
перед охраняемыми переездами уста-
навливают специальные загради-
тельные светофоры на расстоянии не
менее 15 м. Если требуемая види-
мость заградительного светофора не
обеспечивается, то на участках, не
оборудованных автоблокировкой,
перед заградительным устанавлива-
ют предупредительный светофор.
Заградительный светофор включает
дежурный по переезду в тех случаях,
когда на переезде возникает препят-
ствие для движения поездов. На
участках с автоблокировкой при
включении красных огней загради-
тельных светофоров одновременно
загораются красные огни ближайших
светофоров автоблокировки.
Для неавтоматического управле-
ния переездными светофорами, авто-
матическими шлагбаумами и загра-
дительными светофорами имеется
специальный щиток, установленный
на наружной стороне будки дежур-
ного по переезду На неохраняемых
переездах, расположенных на перего-
нах и станциях, применяют автома-
тическую светофорную сигнализацию
с зеленым огнем, а ограждение со
стороны подхода поездов не преду-
сматривается.
21.6. РЕЛЕЙНАЯ
ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКАЯ
БЛОКИРОВКА
В качестве средств интервально-
го регулирования движения поездов,
кроме автоблокировки, применяется
релейная полуавтоматическая блоки-
ровка. Полуавтоматической она на-
зывается потому, что часть действий
по изменению показаний сигналов
производится автоматически (от
воздействия поездов), а часть — ра-
ботниками, занятыми приемом, от-
правлением и пропуском поездов.
Каждый межстанционный перегон со
стороны станции огражден выходны-
ми светофорами. Нормально выход-
ные светофоры закрыты. Для разре-
шения поезду занять перегон дежур-
ный по станции их открывает нажа-
тием кнопки на пульте управления.
На однопутных перегонах это воз-
можно только при согласии де-
журного по соседней станции, а на
двухпутных — после получения с со-
седней станции блокировочного сиг-
нала о прибытии ранее отправленно-
го поезда. Выходной сигнал за-
крывается автоматически или де-
журным по станции с помощью
сигнальной кнопки. Об отправлении
поезда извещается соседняя станция,
и на аппаратах обеих станций
появляются указатели занятости
перегона и исключается возможность
отправления другого поезда на заня-
тый перегон.
Действия по отправлению и прие-
му поездов, в том числе и установка
стрелочных маршрутов (если стрелки
оборудованы электрическими приво-
дами), производит дежурный по
станции, используя пульт управления
(рис. 21.5). На малых станциях
стрелки могут обслуживаться дежур-
ным по стрелочному посту. Пульты
управления релейной полуавтомати-
ческой блокировкой имеют кнопки и
контрольные (белые, желтые и крас-
ные) лампочки, показывающие сос-
тояние станционных сигналов, путей,
перегонов и др.
На однопутном участке отправле-
ние поезда, например, со станции А
возможно только после получения
согласия соседней станции Б (на
пульте станции А горит лампочка
«Получение согласия», а на пульте
станции Б горит лампочка «Дача
согласия»). Дежурный по станции
181
Рис 21 э Пульт управления релейной полуавтоматической блокировки
А готовит стрелочный маршрут и
нажимает кнопку Т «Отправление»,
открывает выходной сигнал, что
подтверждается включением на пуль-
те зеленой лампочки повторителя,
одновременно загорается красная
л'ампочка «Занятие перегона отправ-
ления», а на станцию Б поступает
блокировочный сигнал отправления и
на ее пульте гаснет лампочка «Дача
согласия» и загорается «Занятие -пе-
регона приема». При выходе поезда
со станции выходной сигнал автома-
тически закрывается, зеленая лам-
почка повторителя гаснет, загорается
красная лампочка занятий перегона.
Дежурный по станции Б готовит
маршрут приема и открывает вход-
ной сигнал. После выполнения опера-
ций по прибытии поезда дежурный
по станции Б нажимает кнопку «Да-
чи прибытия», на пульте станции А
выключается лампочка «Занятие пе-
регона отправления», а на станции
Б — лампочка «Занятие перегона
приема», что свидетельствует о сво-
бодное™ перегона.
182
Глава 22
УСТРОЙСТВА АВТОМАТИКИ
И ТЕЛЕМЕХАНИКИ НА СТАНЦИЯХ
22.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
К станционным устройствам авто-
матики и телемеханики относятся
прежде всего системы сигнализации,
централизации и блокировки (СЦБ).
Они служат для управления стрел-
ками и сигналами и обеспечения
таких взаимных зависимостей между
ними, при которых исключается от-
крытие сигнала при неправильно ус-
тановленных и незапертых стрелках,
а при открытом сигнале не допус-
кается перевод тех стрелок, по кото-
рым предусмотрен пропуск поезда,
мйневры и др.
Движение поездов и маневровые
передвижения в пределах станций
совершаются по определенным мар-
шрутам. Маршрут — это путь следо-
вания поезда или маневрового соста-
ва по станции при установленных в
определенное положение и запертых
стрелках и открытому светофору,
разрешающему движение по данно-
му маршруту. Те маршруты, по
которым нельзя одновременно про-
пускать поезда, называются враж-
дебными, например маршрут приема
на один и тот же путь поездов
с разных сторон станции, приема
поездов и маневров с выездом на
маршрут приема и т. п.
Основными техническими средст-
вами управления и контроля за
передвижениями поездных единиц на
станциях служат устройства электри-
ческой централизации стрелок и сиг-
налов (ЭЦ). К станционным уст-
ройствам относятся также гороч-
ная автоматическая централизация
(ГАЦ) и диспетчерская централиза-
ция (ДЦ) На некоторых промежу-
точных станциях малодеятельных
участков еще сохранилось ручное
управление стрелками и сигналами, а
контроль их положения и обеспе-
чение взаимных зависимостей осу-
ществляются с помощью простейших
маршрутно-контрольных устройств.
Такие устройства не решают проб-
лемы замены тяжелого труда де-
журных стрелочных постов, не обес-
печивают высокую пропускную спо-
собность и полную безопасность дви-
жения.
Станции, оборудованные устрой-
ствами электрической централиза-
ции, имеют таблицы зависимостей
стрелок и сигналов (рис. 22 1).
Положение стрелок обозначается по
прямому пути знаком « + », а на бо-
ковой путь «—»; установленный
маршрут показывается в таблице
кружком, враждебные — косыми
крестиками; отмечается также пока-
зание входных и выходных свето-
форов, соответствующее установлен-
ному маршруту. Например, при прие-
ме поезда из А на путь 2 стрелка
Рис. 22 1 Таблица зависимости стрелок, сигналов и маршрутов на раздельном пункте
183
2 должна быть установлена по глав-
ному пути « + », а стрелка 4 — на
боковой « —». Прием поезда произ-
водится по входному светофору Ч,
имеющему показание два желтых ог-
ня (выходной светофор 42 закрыт).
Косыми крестиками отмечены враж-
дебные маршруты: приема из А на
пути / и <?; отправления с путей /, 2
и 3 в сторону А; приема поезда
на путь 2 с направления Б (мар-
шрут № 13).
Таблицы взаимных зависимостей
используются при разработке схемы
электрической централизации для
управления стрелками и сигналами,
контроля правильности приготовле-
ния маршрута и его замыкания, а
также схемы размыкания маршрута.
22.2. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ
ЦЕНТРАЛИЗАЦИЯ СТРЕЛОК
И СИГНАЛОВ
Электрическая централизация
предназначена для управления
стрелками и сигналами станций с
использованием электрической энер-
гии. При электрической централиза-
ции (ЭЦ) дальность управления
стрелками и сигналами практически
не ограничена, поэтому с одного
поста можно управлять большим
число объектов, т. е. можно охватить
управление всеми стрелками и сигна-
лами самой крупной станции. Элек-
трическая централизация обеспечи-
вает централизованное управление
стрелками и сигналами и автомати-
ческий контроль их положения, а так-
же облегчает труд операторов поста
централизации, так как управление
стрелками и сигналами производится
нажатием кнопок. Время на приго-
товление маршрута сокращается до
5—7 с против 6—10 мин при ручном
управлении стрелками, благодаря ус-
корению операций по приготовлению
маршрутов на 50—70 % увеличива-
ется пропускная способность стан-
ций, сокращаются штаты обслужи-
вающего персонала, повышается
производительность и культура тру-
да. Устройства взаимных зависимос-
тей стрелок и сигналов обеспечи-
вают высокий уровень безопасности
движения поездов и маневровой ра-
боты.
Согласно ПТЭ (п. 6.25) устрой-
ства ЭЦ не должны допускать:
открытия входного светофора при
маршруте, установленном на заня-
тый путь; перевода стрелки под под-
вижным составом; открытия светофо-
ров, соответствующих данному мар-
шруту, если стрелки не поставлены
в надлежащее положение, а свето-
форы враждебных маршрутов не
закрыты; перевода входящей в мар-
шрут стрелки и открытия светофора
враждебного маршрута при откры-
том светофоре, ограждающем уста-
новленный маршрут.
Электрические схемы ЭЦ выпол-
няются таким образом, что обеспе-
чивается: взаимное замыкание стре-
лок и Светофоров; контроль на ап-
парате управления взреза стрелки с
одновременным закрытием светофо-
ра, ограждающего данный маршрут,
а также положения стрелок и заня-
тости путей; возможность маршрут-
ного или раздельного управления
стрелками и сигналами и производ-
ства маневров по показаниям ма-
невровых светофоров.
На железных дорогах СССР в ка-
честве типовой принята система ре-
лейной централизации (РЦ), в кото-
рой все необходимые зависимости
и замыкания осуществляются с по-
мощью реле. К основным ее устрой-
ствам относятся следующие: уста-
новленный в помещении ДСП цен-
трализационный аппарат с рукоятка-
ми и кнопками для управления
стрелками и сигналами и светосхе-
мой станции с лампочками, пока-
зывающими занятость стрелок и пу-
тей; реле и другая аппаратура,
управляющая стрелками и сигнала-
ми и обеспечивающая взаимные за-
висимости; светофоры входные, вы-
ходные и маневровые; стрелочные
электроприводы для перевода и за-
мыкания остряков стрелок; кабель-
184
ные сети для передачи электроэнер-
гии к стрелочным приводам, свето-
форам и связи их с централиза-
ционными аппаратами; рельсовые
цепи для автоматического контроля
занятости путей и стрелок; источни-
ки питания.
Релейную аппаратуру и источни-
ки питания на станциях размещают
по-разному. Малые станции обору-
дуют релейной централизацией с
местными зависимостями и местным
питанием или с центральными зави-
симостями и местным питанием В
первом случае релейную аппаратуру
и источники питания размещают по
концам станций в районах стрелоч-
ных горловин, а во втором случае
релейную аппаратуру устанавливают
в помещении дежурного по станции
или в центральной релейной будке
(рис. 22.2). Средние и крупные стан-
ции оборудуют релейной централиза-
цией с центральными зависимостя-
ми и центральным питанием.
В системах релейной централиза-
ции оборудование разделяют на пос-
товое и напольное. Постовое обору-
дование находится на централиза-
ционном посту. В помещении аппа-
ратной установлен пульт-табло для
управления всеми стрелками и сиг-
налами станции, а также для контро-
ля их положения. В релейном по-
мещении размещена аппаратура
централизации: реле, трансформа-
торы, выпрямители. Здесь же уста-
новлены силовые трансформаторы,
силовые и распределительные щиты и
мощные выпрямители для подзаряд-
ки аккумуляторных батарей. На пер-
вом этаже поста централизации на-
ходятся аккумуляторы для получе-
ния электрической энергии постоян-
ного тока и питания устройств
электрической централизации
К напольному оборудованию от-
носят стрелочные электроприводы
С/7; входные, выходные и маневро-
вые светофоры; рельсовые цепи с
включенными в них путевыми реле
и релейными и питающими тран-
сформаторами, кабельные сети для
электрической связи приборов цен-
трализации и передачи электроэнер-
гии к стрелочным приводам, све-
тофорам и рельсовым цепям; манев-
ровые колонки.
Рис 22 2 Схема оборудования станции релейной централизацией
ИС — изолирующий стык. СП — стрелочный привод, ПТ — путевой трансформатор, РТ — релейный
трансформатор
185
Релейная централизация может
быть с индивидуальным или мар-
шрутным управлением стрелками и
сигналами При индивидуальном уп-
равлении установку стрелок и откры-
тие сигналов производят с помощью
отдельных стрелочных и сигнальных
кнопок пульта управления. Такие
аппараты применяют на малых стан-
циях. При маршрутном управлении
перевод всех стрелок маршрута и
открытие сигнала осуществляют на-
жатием двух или нескольких кно-
пок.
Аппараты маршрутно-релейной
централизации устанавливают на
крупных и средних станциях. Одним
из аппаратов управления является
пульт-табло, на котором кнопки
управления и контрольные лампочки
размещены на схеме путевого разви-
тия станции Пути станции выпол-
нены в виде световых ячеек, имею-
щих лампочки белого и красного
огней. Белый огонь показывает трас-
су приготовленного маршрута, а
красный — те секции маршрута, ко-
торые в данный момент заняты поез-
дом, по мере освобождения маршру-
та огни гаснут. Имеются кнопки для
набора маршрутов приема и отправ-
ления поездов, а также маневровых
маршрутов. Поездные маршруты на-
бирают нажатием двух или несколь-
ких кнопок на манипуляторе.
Кроме маршрутного, на пульте-
табло предусмотрено раздельное
управление стрелками. Для этого
установлены индивидуальные стре-
лочные рукоятки. Над каждой ру-
кояткой помешены лампочки контро-
ля положения (зеленая и желтая)
и контроля взреза стрелки (крас-
ная). На крупных станциях для
управления стрелками и сигналами
устанавливают аппараты в виде
пульта-манипулятора с выносным
табло.
Для передачи команд управления
и контроля положения стрелок и
сигналов применяют прямую и кодо-
вую системы. При прямой системе
каждая стрелка и светофор связаны
с постом централизации индиви-
дуальной линейной цепью, а при ко-
довой используется общая двух- или
четырехпроводная линия. Последняя
система характеризуется быстродей-
ствием, большой емкостью и высокой
надежностью в работе.
Размыкание маршрутов происхо-
дит автоматически или после просле-
дования поезда по всем стрелкам
маршрута и освобождения последней
из них или посекционно по мере про-
хода поезда по каждой секцйи
маршрута, что увеличивает манев-
ренность и пропускную способность
станционных горловин.
Для перевода, замыкания и кон-
троля положения централизованных
стрелок применяют стрелочные элек-
троприводы типа СП, а для механи-
зированных горок — СПГ Электро-
двигатели этих Приводов работают на
постоянном токе напряжением 30,
100 и 160 В; их мощность 0,25 или
0,15 кВт. Рассмотрим принцип дей-
ствия стрелочного привода СП. Рабо-
чий шибер (рис. 22.3) жестко сое-
динен с остряками стрелки и осу-
ществляет их перевод. Плотность
прилегания остряка к рамному рель-
су проверяется контрольными линей-
ками. Они же обеспечивают замы-
кание и размыкание контактов кон-
трольной электроцепи (автопереклю-
чателя) .
Стрелочные переводы некоторых
районов станции при маневрах пе-
редают с централизованного на мест-
ное (без участия дежурного по
станции) управление. В этом случае
стрелки переводят с маневровой ко-
лонки, устанавливаемой в соответст-
вующем районе станции. Колонка
имеет рукоятку для получения раз-
решения на производство маневров,
стрелочные рукоятки, лампы осве-
щения и телефонную трубку для
переговоров с дежурным по стан-
ции
Широко применяется маршрутно-
релейная централизация блочного
типа, в которой реле смонтированы
в блоки на заводах. Каждый блок
соответствует какому-либо объекту-
стрелке, светофору и др.
186
Рис 22 3 Схема стрелочного
привода СП
1 - рабочий шибер, 2 — конт-
рольные лииейки, 3 — редук
тор, 4 - фрикционная муфта,
5 — электродвигатель, 6 — ры
чаги автопереключателя, 7 —
автопереключатель, 8 — при
водное зубчатое колесо
Набор типовых блоков позволяет
собрать схему маршрутной релейной
централизации любой железнодо-
рожной станции, упростить проект-
ные и монтажные работы. Такая
система предназначена для крупных
станций.
Станции, оборудованные электри-
ческой централизацией, а также пе-
регоны с автоблокировкой оборудуют
автоматической системой оповеще-
ния работающих на путях о прибли-
жении поезда.
223. ДИСПЕТЧЕРСКАЯ
ЦЕНТРАЛИЗАЦИЯ
Система, предназначенная для
управления движением поездов из
одного пункта с помощью каналов
телеуправления и телесигнализации,
получила название диспетчерской
централизации. Она представляет со-
бой сочетание автоматической бло-
кировки на перегонах с электри-
ческой централизацией стрелок и
сигналов станций и обеспечивает:
управление из одного пункта стрел-
ками и сигналами ряда станций и
перегонов, контроль на аппарате
управления за положением и заня-
тостью перегонов, путей на станциях
и прилегающих к ним блок-участках,
а также повторение показаний вход-
ных, маршрутных и выходных свето-
форов; возможность передачи стан-
ций на резервное управление стрел-
ками и сигналами по приему, отправ-
лению поездов и производству манев-
рор или передачи стрелок на местное
управление для производства ма-
невров; автоматическую запись гра-
фика исполненного движения поез-
дов; выполнение требований, предъя-
вляемых к электрической централи-
зации и автоматической блокировке.
Все операции по приему и отправ-
лению поездов со станций участка
Производит диспетчер, а регулирова-
ние следования поездов по перего-
нам совершается автоматически по
сигналам автоблокировки. Диспет-
черская централизация позволяет по-
высить пропускную способность,
участковую скорость и безопасность
движения поездов, а также сокра-
тить штат на 50—60 чел на каждые
100 км. Благодаря этому ДЦ полу-
чила широкое применение.
На диспетчерском пункте (в отде-
лении дороги) установлена управ-
ляющая аппаратура, соединенная с
промежуточными станциями участка
двухпроводной линейной цепью (рис.
22.4).
На манипуляторе М имеются
кнопки для набора управляющих ко-
манд, посылаемых на промежуточ-
ные ста/шии. Выносное табло ВТ слу-
187
•н Ст А Ст Б
/7/7 | Диспетчерский
11 1 пост
Рабочее место диспетчера
Рис 22 4 Схема диспетчерской централизации
жит для визуального контроля уста-
новки маршрутов, открытия сигналов
на станциях и продвижения поездов
по перегонам и станциям. Поездо-
граф /7 предназначен для записи
графика исполненного движения
поездов. Имеется также панель связи
С. Набор команд на манипуляторе
реализуется передающей аппарату-
рой ПП и КУ. Сигналы управления
принимаются на каждой промежу-
точной станции кодовыми устрой-
ствами КУ и далее поступают в
аппаратуру релейной централизации
стрелок и сигналов. Контрольные
сигналы с объектов поступают на вы-
носное табло и включают контроль-
ную сигнализацию, а на поездогра-
фе записывается график исполнен-
ного движения.
Станции участка, кроме обычной
релейной централизации, оборудова-
ны линейными кодовыми ячейками
для приема от диспетчерского поста
управляющих кодовых приказов и
посылки известительных (контроль-
ных) кодов.
В качестве типовой применяют
диспетчерскую централизацию сис-
188
темы «Луч», пригодную для участ-
ков с различной грузонапряжен-
ностью. Эта система создана на сов-
ременной элементной базе и имеет
ряд высоких технико-эксплуатацион-
ных качеств. Например, каналы теле-
управления могут быть использованы
не только поездным диспетчером,
но и диспетчерами электроснабже-
ния и дистанции сигнализации и
связи. Кроме того, предусмотрена
возможность одновременной работы
двух поездных диспетчеров, причем
роль одного из них может выпол-
нять ЭВМ. Система «Луч» характе-
ризуется высокой достоверностью пе-
редачи информации.
В системах диспетчерской центра-
лизации наших дорог используется
передача частотными кодовыми сиг-
налами. Коды могут быть построены
в виде различных импульсов, отли-
чающихся продолжительностью, раз-
личной полярностью, разной часто-
той или фазами переменного тока.
В наиболее совершенных системах
диспетчерской централизации кодо-
вые сигналы передаются по цикли-
ческому принципу, когда все объекты
участка контролируются непрерывно
через каждые 5—7 с с повторяю-
щимися циклами.
При диспетчерской централиза-
ции предусмотрено также резервное
и местное управление стрелками и
сигналами. Резервное управление
применяют в том случае, когда
вследствие повреждения кодовой
части централизации диспетчер теря-
ет управление объектами данной
группы. При этом по распоряже-
нию поездного диспетчера на дежур-
ство вступает начальник станции
или разъезда, и ему передается
управление стрелками и сигналами
с помощью пультов резервного уп-
равления.
При необходимости прицепить
или Отцепить вагоны от сборного
поезда на промежуточной станции
поездной диспетчер по запросу поезд-
ной бригады может передать стрел-
ки на местное управление. У стрелоч-
ных электроприводов расположены
металлические ящики, в которых
размещена контактная система, уп-
равляемая специальным ключом.
Этот ключ хранится в телефонном
ящике, установленном на мачте све-
тофора, в колонке или на маневро-
вом щитке стрелочной будки, и мо-
жет быть изъят только с разреше-
ния диспетчера.
Большие станции, на которых по
характеру и объему работы необхо-
димо постоянное руководство дежур-
ного по станции, в диспетчерскую це-
нтрализацию обычно не включаются.
Значительное повышение интен-
сивности движения поездов, широкое
внедрение ЭВМ и электронных
средств обработки данных в практи-
ку эксплуатационной работы желез-
ных дорог вызвали изменение систе-
мы диспетчерского руководства
поездной работы. Впервые на Донец-
кой дороге все поездные диспетче-
ры размещены в едином центре уп-
равления дороги. Единый центр обо-
рудован необходимыми средствами
связи, диспетчерскими пультами и
автоматизированными рабочими мес-
тами, табло, микропроцессорной
техникой, ЭВМ и другими средства-
ми обработки и отображения ин-
формации. Динамическая модель
поездного положения на табло-
мнемосхеме коллективного пользова-
ния используется всеми поездными
диспетчерами и другими оперативны-
ми работниками. В МПС работает
главный автоматизированный центр
диспетчерского руководства движе-
нием поездов.
22.4. ГОРОЧНАЯ-
АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЦЕНТРАЛИЗАЦИЯ
На крупных станциях поезда
расформировывают и формируют
на сортировочных горках. Состав
надвигают на горку, откуда отдель-
ные вагоны или группы вагонов
(отцепы) скатываются на подгороч-
ные пути, специализированные по
назначениям вагонов. Управление
централизованными стрелками, сиг-
налами и замедлителями для тормо-
жения вагонов ведуг с одного
горочного поста
Для расформирования составов
и повышения перерабатывающей
способности сортировочные горки ос-
нащены комплексом автоматических-
устройств, в состав которых входит
горочная автоматическая централи-
зация (ГАЦ), обеспечивающая ав-
томатический перевод стрелок для
каждого отцепа, скатывающегося с
горки по заданному маршруту на
подгорочный путь. Устройства ГАЦ
состоят из стрелочных электроприво-
дов, электрических рельсовых цепей
и другого оборудования.
Система ГАЦ может работать в
двух режимах:
программ ном автом а ти ч г с ком,
при котором до роспуска состава
с горки с помощью накопителя
производится предварительный на-
бор маршрутов на все отцепы соста-
ва поезда. Корректировка или добор
маршрутов возможны в процессе
роспуска состава. Маршруты наби-
рает оператор нажатием соответст-
вующих кнопок на горочном пульте
или они передаются из вычислитель-
189
ного центра. Эти приказы воспри-
нимает наборная группа блоков и
накопитель, откуда передаются в
стрелочные блоки для исполнения.
Стрелки, входящие в данный мар-
шрут, переводятся последовательно
по мере воздействия скатывающихся
отцепов на рельсовые цепи, педали
и другую аппаратуру На ряде сор-
тировочных горок набор программы
роспуска составов, в которой уста-
навливается на какой подгорочный
путь должен следовать каждый оче-
редной отцеп, производится по на-
турному листу поезда с помощью
дисплея. Набранная программа выс-
вечивается на экране, что позволя-
ет оператору контролировать пра-
вильность набора и при необходи-
мости корректировать программу. В
процессе роспуска команды на уста-
новку стрелочного маршрута для
каждого отцепа с дисплея вводятся
в ГАЦ для исполнения,
маршрутном, при котором марш-
руты задают для каждого очеред-
ного отцепа непосредственно перед
его скатыванием с горки нажатием
кнопки, соответствующей номеру
подгорочного пути. Выполняется
маршрут автоматически от воздей-
ствия вагона. В случае неисправ-
ности ГАЦ каждую стрелку по пути
следования отцепа оператор горки
устанавливает в нужное положение
индивидуально путем поворота ру-
коятки стрелочного коммутатора.
Следует отметить, что комплекс-
ная система, автоматизации процес-
са расформирования составов на
сортировочных горках включает в
себя, кроме ГАЦ, также устройства
автоматического регулирования ско-
рости скатывания отцепов (АРС),
горочных программно-за дающих
устройств (ГПЗУ), оперативно-за-
поминающих устройств (ГОЗУ) для
ввода информации в ГАЦ, телеуправ-
ления горочным локомотивом (ТТЛ),
автоматического задания скорости
роспуска составов (АЗСР), автома-
тического контроля заполнения путей
подгорочного парка (КЗП) Ведутся
разработки по совершенствованию
що
систем автоматизации сортировоч-
ных процессов с использованием
ЭВМ, микропроцессоров и других
новейших средств.
Глава 23
СВЯЗЬ НА
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ.
СОДЕРЖАНИЕ УСТРОЙСТВ
СИГНАЛИЗАЦИИ И СВЯЗИ
23.1. ПРОВОДНАЯ СВЯЗЬ
Для руководства движением
поездов и работой линейных под-
разделений железные дороги имеют
различные виды связи: телефонную,
телеграфную и радиосвязь.
Связь МПС разделена на маги-
стральную, дорожную, отделенчес-
кую и местную (станционную) сети.
К магистральной сети относится
связь министерства с управлениями
дорог, а также между управлениями
смежных дорог; дорожная сеть орга-
низуется в пределах дорог; отделен-
ческая служит для управления ра-
ботой отдельных участков.
На всех участках должна быть
поездная диспетчерская, поездная
межстанционная, постанционная, ли-
нейно-путевая, стрелочная связь и
поездная радиосвязь. Кроме того,
на дорогах должны быть магистраль-
ная, дорожная, дорожная распоря-
дительная, информационная, для
передачи данных в вычислительный
центр, местная и другие виды связи
для руководства движением поездов,
продажей билетов и работой линей-
ных подразделений. На участках с
интенсивным движением поездов,
оборудованных автоблокировкой, и
на всех электрифицированных участ-
ках должна быть энергодиспетчер-
ская связь.
Участки с интенсивным движе-
нием поездов, оборудованные авто-
блокировкой, и участки с кабельны-
ми линиями связи должны иметь
перегонную телефонную связь, а так-
же служебную связь электромехани-
ков СЦБ и связи. Рассмотрим наз-
начение видов связи:
местная — для служебных пере-
говоров работников различных
служб, находящихся в одном пункте;
постанционная — для связи ра-
ботников станций участка между
собой. Ее организуют в пределах
одного участка с выходом через
коммутатор в дорожную связь для
переговоров с отделением и управ-
лением дороги;
дорожная (телефонная и теле-
графная) — для связи работников
управления дороги с отделениями
дорог и крупными станциями, а так-
же последних между собой;
магистральная (телефонная и те-
леграфная) — для связи МПС с
управлениями железных дорог и
дорог между собой;
поездная диспетчерская — для
служебных переговоров поездного
диспетчера с дежурными по стан-
циям своего участка. Кроме дежур-
ных по станциям, маневровых дис-
петчеров и операторов, в эту связь
включены дежурные по локомотив-
ным депо, подменным пунктам, тяго-
вым подстанциям, а также энерго-
диспетчеры и локомотивные диспет-
черы, дежурные инженеры дистанций
сигнализации и связи. При диспет-
черской централизации, когда на
промежуточных станциях нет дежур-
ных -по станции, разрешается вклю-
чение в поездную диспетчерскую
связь телефонов, установленных в
квартирах начальников станций,
электромехаников и электромонте-
ров СЦБ и связи. Такие телефоны
включает поездной диспетчер спе-
циальным прибором и только на вре-
мя переговоров;
поездная межстанционная (теле-
фонная или телеграфная) — для
служебных переговоров дежурных
смежных станций по вопросам дви-
жения поездов;
перегонная — для служебных те-
лефонных переговоров руководите-
лей путевых работ, электромехани-
ков СЦБ и контактной сети, нахо-
дящихся на перегоне, с дежурными
по станциям, ограничивающим дан-
ный перегон. Этой связью поль-
зуются и бригады поездов, оста-
новившихся на перегоне. На элек-
трифицированных участках и линиях
с интенсивным движением, оборудо-
ванных автоблокировкой, телефон-
ные аппараты установлены у про-
ходных светофоров;
линейно-путевая (телефонная) —
для переговоров работников дистан-
ции пути по вопросам содержания
и ремонта устройств и сооружений.
В нее включены телефонные аппара-
ты начальника дистанции, мастеров,
бригадиров пути и др.;
энергодиспетчерская (телефон-
ная) — для служебных переговоров
энергодиспетчера с тяговыми под-
станциями, дистанциями контактной
сети и постами секционирования;
стрелочная (телефонная) — для
служебных переговоров дежурного
по станции с дежурными стрелочных
постов;
Станционная распорядительная—
для служебных переговоров стан-
ционного и маневрового диспетче-
ров, дежурных по станции, путям,
горке, грузового диспетчера и дру-
гих станционных работников;
связь электромехаников (теле-
фонная) — для переговоров работ-
ников дистанций сигнализации и
связи с персоналом дистанции по
обеспечению действия устройств
автоматики, телемеханики и связи
на перегонах и станциях;
вагонная диспетчерская — для
служебных переговоров работников
Отделения со станциями по вопросам
распределения и использования ва-
гонного парка;
дорожная распорядительная (те-
лефонная) — для служебных перего-
воров дежурного по распорядитель-
ному отделу службы перевозок до-
роги с, дежурными по отделениям
и станциям. В эту связь включены
так>|<е телефонные аппараты дежур-
ных по депо, поездных и станцион-
ных диспетчеров;
билетно-диспетчерская --- для
централизованного руководства про-
191
дажей билетов на пассажирские
поезда;
информационная — для передачи
информации о подходе поездов на
сортировочные станции;
связь передачи данных — обеспе-
чивает передачу данных из пунктов
их зарождения в вычислительные
центры и передачу результатов рас-
четов пользователям министерства,
управлений дорог, крупных станций.
Эта связь является важнейшей
частью средств автоматизированной
системы управления железнодорож-
ным транспортом;
связь совещаний: магистраль-
ная — для проведения совещаний
руководством МПС со всеми или не7
которыми управлениями дорог, до-
рожная — руководящими работни-
ками управлений дорог с отделе-
ниями и крупными станциями и от-
деленческая — руководством отделе-
ния железной дороги со станциями.
Для связи совещаний используют
каналы магистральной, дорожной,
постанционной и линейно-путевой те-
лефонной связи, которые на время
совещания переключают на спе-
циальную аппаратуру.
Для организации местной связи
Рис. 23.1 Схема
организации
дальней теле-
фонной связи
ЦСС МПС- цен-
тральная станция
связи, ГУ— глав
ные узлы связи.
ДУ — дорожные
узлы связи, ОУ -
отделенческие уз
лы связи, ОС-
оконечные стан
ции
устраивают центральные телефон-
ные станции автоматического (АТС)
или ручного обслуживания (РТС).
Железнодорожные АТС предназна-
чены не только для обслуживания
местных абонентов, но и для соеди-
нения с городской телефонной стан-
цией, коммутаторами организаций,
линиями постанционной, дальней и
междугородной связи.
Дорожная и магистральная теле-
фонная связь осуществляется на
большие расстояния и является даль-
ней связью. Дальняя телефонная
связь организована соответственно
структуре железнодорожного тран-
спорта и построена по узловому
принципу (рис. 23.1). Имеются
центральная станция связи МПС,
главные и дорожные узлы связи.
Каждый дорожный узел одновремен-
но является центральным узлом до-
рожной связи, в состав которой вхо-
дят отделенческие и станционные
узлы связи. На железнодорожном
транспорте проводятся работы по
автоматизации всех видов связи,
чтобы абонент сам устанавливал
связь с нужным пунктом. Дорож-
ные и сетевые узлы связи имеют
выход на каналы Единой автомати-
зированной сети связи Советского
Союза.
Многие виды телефонной связи
(поездная диспетчерская, линейно-
путевая, энергодиспетчерская, до-
рожная распорядительная, магист-
ральная распорядительная, связь
совещаний) устроены по принципу
одностороннего действия с избира-
тельным вызовом: при передаче раз-
говора в линию включен только
микрофон, а при приеме — только
телефон. Все аппараты линейных
пунктов включены параллельно в
одну пару проводов. На промежуточ-
ных пунктах, кроме телефонных
аппаратов, включаются приемники
избирательного вызова, которые
включают вызывной звонок только
при посылке в линию определенного
сочетания импульсов тока для вызо-
ва того или иного пункта. На распо-
рядительных пунктах установлены
192
вызывные устройства с кнопкой
для индивидуальных вызовов и
особая кнопка для общего вызова
всех пунктов.
Для передачи письменных сооб-
щений и распоряжений применяют
телеграфную связь обычно с исполь-
зованием буквопечатающих телег-
рафных аппаратов.
Телеграфную связь подразделяют
на оперативно-технологическую и
сеть общего пользования. Первая
служит для передачи сообщений о
подходе поездов и грузов между сор-
тировочными и грузовыми станция-
ми, для передачи сортировочных
листков и других сведений. По мере
развития систем автоматизированно-
го управления железнодорожным
транспортом информационные теле-
графные связи заменяют на сети
передачи данных.
Телеграфная сеть общего поль-
зования используется, во-первых,
для связи МПС С управлениями до-
рог, отделениями дорог и крупны-
ми станциями и, во-вторых, для связи
подразделений железнодорожного
транспорта между собой. Второй
вид связи общего пользования яв-
ляется абонентской связью, которая
позволяет абоненту, имеющему бук-
вопечатающий аппарат, через ав-
томатическую телеграфную станцию
соединиться с любым пунктом, вклю-
ченным в эту сеть.
Наиболее совершенной является
фототелеграфная связь, обладающая
большой пропускной способностью,
полной автоматичностью и точностью
передачи документов.
23.2. РАДИОСВЯЗЬ
Преимуществом радиосвязи по
сравнению с проводной является
то, что она дает возможность вести
переговоры с работниками, находя-
щимися в движении (машинистами
локомотивов, составителями, осмотр-
щиками, работниками бригад по ре-
монту пути, контактной сети, уст-
ройств СЦБ, строительных подразде-
лений, связи работников, обслужива-
ющих пассажирские поезда, и др.).
Различают радиосвязь поездную,
станционную и ремонтно-оператив-
ную.
Поездная радиосвязь предназна-
чена для обеспечения непрерывной
двусторонней связи между поездным
диспетчером и машинистами локо-
мотивов, находящихся в пределах
диспетчерского участка; между ма-
шинистом локомотива, находящегося
на перегоне, и дежурным по бли-
жайшей станции, а также для связи
машинистов встречных поездов меж-
ду собой на расстоянии не менее
3 км.
Поездную радиосвязь устраи-
вают в виде сочетания радио- и
проводной связи (рис. 23.2).
Радиостанции типа ЖР или РВ
устанавливают на локомотивах и в
помещениях дежурных по промежу-
точным станциям участка. Перегово-
ры от локомотива до ближайшей
станции ведут по радио, а дальше
от этой станции до поездного дис-
петчера — по проводам. Диспетчер
вначале посылает групповой вызов
всем локомотивам, находящимся в
районе определенной промежуточной
станции, а затем голосом вызывает
машиниста нужного поезда. Маши-
нист вызывает диспетчера с помощью
дежурного по станции, ближайшей
к локомотиву, или непосредственно.
К поездной относится также радио-
связь машинистов локомотивов в сое-
диненных поездах. К этой связи
предъявляются особые требования в
отношении качества и надежности
канала связи.
Станционная радиосвязь бывает
нескольких видов: маневровая, го-
рочная и др. Маневровая радио-
связь обеспечивает надежную дву-
стороннюю связь маневрового дис-
петчера (дежурного по станции,
составителя поездов) с машинис-
тами маневровых локомотивов в пре-
делах территории станций, а на
крупных станциях — в пределах ма-
неврового района. Горочная радио-
связь применяется для переговоров
7 Зак 774
193
Поездной
диспетчер
вызывное
устройство
3 Дежурный
по станции
Ст А
Линия поездной
блок
управления
Стационарная
радиостанциям
Локомотивная /-]—1-----г\
радиостанция ЖР Н --Н
। ................„ДнААг । кА AZ
Ст 5
, диспетчерской связи
Рис 23 2. Схема двусторонней поездной радиосвязи
дежурного по горке с машинистами
горочных локомотивов.
Для организации маневровой и
горочной радиосвязи локомотивы
оборудуют возимыми радиостанция-
ми РВ, а у маневрового диспет-
чера и дежурных по паркам уста-
навливают стационарные радиостан-
ции PC с двумя или тремя пуль-
тами управления. Составители и их
помощники имеют носимые радио-
станции PH, а слесари и регули-
ровщики скорости скатывания отце-
пов с горкй — носимые приемники.
Носимые радиостанции имеют также
работники пунктов технического
обслуживания и коммерческого ос-
мотра составов, диспетчеры грузово-
го двора и др.
На крупных станциях организуют
несколько кругов радиосвязи. В
каждый круг входит одна стацио-
нарная и несколько локомотивных
радиостанций, работающих на одной
частоте. В необходимых случаях
для радиосвязи составителя с маши-
нистом маневрового локомотива на
территории станции устраивают
переговорные пункты, связанные
кабелем со стационарной радиостан-
цией. Взамен парковой громкогово-
рящей связи разработана система
«Шлейф» для передачи указаний
исполнителям, работающим в парках
станций, грузовых дворах, в депо
и др. Переговоры ведутся по прин-
ципу индуктивной связи в результа-
те взаимодействия между антеннами
карманных приемников и подземной
кабельной или наземной линии —
шлейфом, соединенным со стандарт-
ной радиостанцией, и петлей, охва-
тывающей территорию, в пределах
которой перемещаются исполнители.
Ремонтно - оперативная радио-
связь предназначена для управ-
ления ремонтными работами на
перегонах. Она должна обеспечивать
надежную двустороннюю связь внут-
ри ремонтных подразделений с руко-
водителем работ, а руководителя
работ — с машинистами поездных
локомотивов и с руководством и
дежурным аппаратом соответствую-
щей службы.
Устройства поездной и станцион-
ной радиосвязи могут быть обору-
дованы приборами для автоматичес-
кой записи переговоров. Это поз-
воляет повысить ответственность ра-
ботников, использующих радиосвязь
для передачи указаний, связанных
с обеспечением безопасности движе-
ния поездов.
Радиорелейная связь служит для
одновременной передачи большого
числа телефонных разговоров и теле-
визионных программ.
Приемо-передающие станции рас-
полагают на расстоянии прямой ви-
димости их антенн — обычно Не да-
лее 60 км.
Ультракороткие волны передают-
ся с одной антенны на другую в виде
направленного пучка. Радиорелей-
ные линии дают возможность, ис-
пользуя общие антенны, осущест-
влять работу многих приемо-пере-
дающих станций и вести одновре-
менно сотни телефонных перегово-
ров. Радиорелейные линии работают
устойчиво, не подвержены воздей-
ствиям атмосферы и высоковольт-
ных линий переменного тока.
194
23.3. ЛИНИИ СИГНАЛИЗАЦИИ
И СВЯЗИ, ИХ ОБСЛУЖИВАНИЕ
Существует два вида проводных
линий, используемых в качестве ка-
налов в системах железнодорожной
автоматики, телемеханики и связи:
воздушные и кабельные. Ведется
строительство волоконно-оптической
линии связи.
Проводные воздушные линии свя-
зи включают в себя телефонные и
телеграфные провода, а на участ-
ках, не оборудованных автоблоки-
ровкой,— и провода автоматики и
телемеханики. На участках с авто-
блокировкой проводные линии ав-
томатики и телемеханики устраи-
вают отдельно от линий связи.
На опорах линий автоматики и
телемеханики подвешивают провода
цепей переменного тока напряжени-
ем 6 или 10 кВ для питания устройств
автоматики и линейных потребителей
(малые станции, линейно-путевые
здания, электроинструменты путей-
цев и т. п.), а также провода низко-
вольтной цепи, которая использует-
ся для связи напольных светофоров
и обеспечения работы устройств ав-
тоблокировки.
Воздушные линии строят так, что-
бы они надежно противостояли лю-
бым неблагоприятным воздействиям:
гололеду, изморози, ветру, дождю,
грозовым разрядам. Расстояние
между опорами (железобетонными
или деревянными) составляет 35—
50 м, высота подвески проводов в
точке максимальной стрелы подвеса
на перегонах принимается для высо-
ковольтных линий не менее 5 м, а
для сигнальных проводов и линий
связи — не менее 2,5 м. На электри-
фицированных участках высоко-
вольтные линии питания автоблоки-
ровки и линейных потребителей под-
вешивают на опорах контактной сети.
На участках с тепловозной или
электрической тягой постоянного то-
ка вдоль железнодорожного полотна
проходит несколько линий перемен-
ного тока (питания автоблокировки
6 или 10 кВ, продольного электро-
снабжения 10 кВ, питания тяговых
подстанций), вызывающих сильные
помехи в работе воздушной линии
связи. Такое же воздействие оказы-
вает искрение тяговых двигателей
локомотивов, работа выпрямитель-
ных агрегатов тяговых подстанций и
др. В этих случаях в системах,
создающих помехи, устанавливают
фильтры, а на самих воздушных ли-
ниях связи — защитные устройст-
ва. Высокими темпами строятся ка-
бельные линии связи. Основными их,
преимуществами являются большая
надежность передач, защищенность
от влияния атмосферных и электри-
ческих помех, долговечность. Кабель-
ные линии применяют в дальней
связи, местной для соединения теле-
фонных станций между собой, а так-
же для стрелочной, внутристанцион-
ной диспетчерской связи и др.
На дорогах, электрифицирован-
ных на переменном токе, применяют
только кабельные линии связи и авто-
матики. Кабельную сеть автоматики
и телемеханики образуют линии элек-
трической централизации, автобло-
кировки, линии соединения наполь-
ных и постовых устройств, а также
линии проводной связи и др. Ка-
бельные линии связи и автоматики
бывают воздушные, подземные и под-
водные. Подземные кабели уклады-
вают в траншеях, в кабельной ка-
нализации, тоннелях или коллекто-
рах и защищают от механических
повреждений и блуждающих токов.
Хозяйство сигнализации и связи
всей сети железных дорог возглав-
ляет Главное управление сигнализа-
ции, связи и вычислительной техники
МПС. Основными производственны-
ми единицами являются дистанции
сигнализации и связи, которые
подразделяют на участки, а послед-
ние — на околотки. В составе дистан-
ций имеется контрольный испыта-
тельный пункт.
Производственно - технический
штат дистанции обеспечивает содер-
жание устройств сигнализации и
связи в исправном состоянии, для
чего эти устройства периодически
7*
195
проверяют, регулируют и ремон-
тируют. Устройства сигнализации и
связи находятся в пользовании
работников службы перевозок, де-
журных по станциям, операторов
постов централизации, дежурных
стрелочного поста и др. Они должны
хорошо знать эти устройства и уметь
пользоваться ими.
Поскольку устройства сигнализа-
ции и связи непосредственно, связа-
ны с обеспечением безопасности
движения поездов, то ПТЭ категори-
чески запрещают доступ посторонних
лиц в помещения, где установлены
аппараты сигнализации и связи по
движению поездов. Аппараты, осу-
ществляющие зависимости, заплом-
бированы. Вскрытие их допускается
только работникам дистанции сигна-
лизации и связи с отметкой об этом
в журнале осмотра.
Текущий ремонт, осмотр, перенос,
переустройство и замену устройств
и приборов делают только с ведома
дежурного по станции с предвари-
тельной записью об этом руководи-
телем работ в специальном журнале
осмотра путей и других устройств,
а на участках с диспетчерской цен-
трализацией — только с согласия де-
журного поездного диспетчера.
Работники дистанций сигнализа-
ции и связи обязаны обеспечи-
вать постоянную нормальную види-
мость сигналов светофоров и марш-
рутных указателей. При поврежде-
нии линий железнодорожной авто-
матики, телемеханики и связи восста-
новление их производится в следую-
щей очередности: провода поездной
диспетчерской связи, путевой блоки-
ровки, энергодиспетчерской связи,
поездной межстанционной и стрелоч-
ной связи, телеуправления устройст-
вами электроснабжения, магистраль-
ной связи, остальные провода систе-
мы сигнализации и связи.
РАЗДЕЛЬНЫЕ ПУНКТЫ. ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ УЗЛЫ
Глава 24
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
О РАЗДЕЛЬНЫХ ПУНКТАХ
24.1. НАЗНАЧЕНИЕ
И КЛАССИФИКАЦИЯ
РАЗДЕЛЬНЫХ ПУНКТОВ
Для пропуска заданного числа
поездов по участку и обеспечения
безопасности движения поездов же-
лезнодорожные линии делятся на
перегоны или блок-участки раздель-
ными пунктами.
Разъезды — это раздельные
пункты на однопутных линиях, имею-
щие путевое развитие для скрещения
и обгона поездов.
Обгонные пункты — это раздель-
ные пункты на двухпутных линиях,
имеющие путевое развитие, допус-
кающее обгон поездов и в необ-
ходимых случаях перевод по-
езда с одного главного Пути на
другой.
Путевые посты — это раздельные
пункты без путевого развития, пред-
назначенные для регулирования дви-
жения поездов (блокпосты при полу-
автоматической блокировке^, посты
примыкания на однопутном перегоне
и т. п.). Эту же функцию на участках,
оборудованных автоблокировкой,
выполняют проходные светофоры,
а при автоматической локомотивной
сигнализации — обозначенные гра-
ницы блок-участков.
Станциями называются раздель-
ные пункты, имеющие путевое раз-
витие, позволяющее выполнять опе-
рации по приему, отправлению, скре-
щению и обгону поездов, операции
по приему, выдаче грузов и обслужи-
ванию пассажиров, а при развитых
путевых устройствах — маневровую
работу по расформированию и фор-
мированию поездов и технические
операции с ними. По характеру ра-
боты станции делятся на промежу-
точные, участковые, сортировочные,
пассажирские и грузовые. Станции,
196
к которым примыкает не менее трех
магистральных направлений, назы-
ваются узловыми. В зависимости от
объема и сложности работы станции
подразделяются на классы. Станции,
выполняющие большой объем рабо-
ты и имеющие высокий уровень
технического оснащения, относятся к
внеклассным, затем следуют станции
I, П, HI, IV и V классов.
Станции имеют огромное значе-
ние в работе сети железных дорог.
Они являются основными производ-
ственно-хозяйственными единицами
(предприятиями) транспорта, через
которые осуществляется непосред-
ственная связь железных дорог с
клиентурой.
Около 3/4 времени оборота ваго-
на приходится на станции. Это зна-
чит, что здесь находятся основные
резервы для ускорения оборота. Бо-
лее 40 % стоимости новой железно-
дорожной линии приходится на стан-
ции.
При проектировании станций
должны быть соблюдены следующие
основные принципы: безусловное
обеспечение безопасности движе-
ния; реализация потребной пропуск-
ной способности; соблюдение ком-
плексности проекта, т. е. учет инте-
ресов не только железнодорожного
транспорта, но и других отраслей
народного хозяйства, населенного
пункта, других видов транспорта;
выполнение требований охраны окру-
жающей среды; выбор наиболее
экономического решения; обеспе-
чение возможности дальнейшего
развития.
24.2. СТАНЦИОННЫЕ ПУТИ
И ИХ НАЗНАЧЕНИЕ
Железнодорожные пути на раз-
дельных пунктах (рис. 24.1) под-
разделяются на станционные и спе-
циального назначения.
К станционным путям относятся
пути в границах станции — главные,
приемо-отправочные, сортировочные,
вытяжные, погрузочно-выгрузочные,
деповские (локомотивного и вагон-
ного хозяйств), соединительные,
а также прочие пути. К путям спе-
циального назначения относят предо-
хранительные и улавливающие тупи-
ки и подъездные пути. Предохрани-
тельные тупики — это тупиковые пу-
ти, предназначенные для преду-
преждения выхода подвижного
состава на маршруты следования
поездов.
Улавливающие тупики — это ту-
пиковые пути, предназначенные для
остановки потерявшего управление
поезда или части поезда при движе-
нии по затяжному спуску, располо-
женному на примыкающем к станции
перегоне.
Рис 24 1 Схема раздельного пункта
пути- / — главный, 2— 4 — приемо-отправочные; 5 - - выставочный, 6 — погрузочно выгрузочный, 7 —
вытяжной; 8 - предохранительный тупик; 9 — улавливающий тупик
197
Пути, предназначенные для вы-
полнения одних и тех же операций,
объединяют в отдельные группы, на-
зываемые парками. В зависимости
от своего назначения различают
парки приема и отправления поез-
дов, сортировочные и др.
Зону, в которой уложены стре-
лочные переводы, соединяющие пути
и парки между собой, называют
стрелочной горловиной станции (рис.
24.2). Конструкция горловин должна
обеспечивать необходимую про-
пускную способность и безопасность
движения. Для этого при проекти-
ровании предусматривают возмож-
ность одновременного передвижения
в горловине поездов и маневрового
состава. На рис. 24.2 приведена
схема горловины, позволяющая од-
новременно выполнить три передви-
жения: пропуск поездов по I и II
главным путям и маневры на вытяж-
ном пути 13; или отправление поез-
дов из приемо-отправочного парка в
сторону А; прием поездов в приемо-
отправочный парк со стороны А и
маневровое передвижение по вытяж1
ному пути 13.
Число и длину путей на станциях
устанавливают на основе технико-
экономических расчетов. При этом
различают полную и полезную длину
путей (рис. 24.3). Полной длиной
сквозного пути называется расстоя-
ние между стыками рамных рельсов
стрелочных переводов, ограничиваю-
щих путь, а тупикового пути — рас-
стояние от стыка рамного рельса
стрелочного перевода, ограничиваю-
щего путь, до упора (рис. 24.3, а, б).
Полезной считается часть полной
длины, в пределах которой может
находиться подвижной состав, не
нарушая безопасности движения по
соседним путям. При отсутствии вы-
ходных сигналов полезная длина
сквозного пути ограничивается пре-
дельными столбиками, относящимися
к этому пути, а полезная длина ту-
пикового пути — с одной стороны пу-
тевым упором, а с другой — пре-
дельным столбиком или стыком рам-
ного рельса стрелочного перевода.
При наличии выходных сигналов
и оборудования путей электричес-
кими рельсовыми цепями полезная
длина сквозного пути определяется
расстоянием от выходного сигнала
до предельного столбика, установ-
ленного в противоположном конце,
а тупикового пути — от выходного
сигнала до путевого упора (рис.
24.3,в).
Предельные столбики устанавли-
ваются посередине междупутья, в
том месте, где расстояние' между
осями сходящихся путей составляет
4100 мм. Места установки предель-
ных столбиков и выходных сигналов
показаны на рис. 24.3. Расстояния
от центра стрелочного перевода до
места установки предельного столби-
ка или сигнала зависят от марки
крестовины, радиуса закрестовинной
кривой и ее направления, а также
от размера междупутья и ширины
стойки светофора.
198
Пути на станциях магистральных
железных дорог проектируются стан-
дартной полезной длиной 1250, 1050
и 850 м. При этом на новых ли-
ниях I и II категорий полезная дли-
на путей принимается не менее 1050 м,
на линиях III и IV категории — не
менее 850 м.
Введение в обращение тяжеловес-
ных и соединенных поездов вызы-
вает необходимость применения во
многих случаях путей полуторной или
удвоенной полезной длины. Эта мера
увеличения провозной способности
железных дорог связана со значи-
тельными строительными затратами
и принимается к реализации после
соответствующих технико-экономи-
ческих обоснований.
Полезную длину путей, специали-
зируемых для пропуска, приема и
отстоя пассажирских поездов, уста-
навливают в соответствии с наиболь-
шей длиной поездов, намечаемой для
данной железнодорожной линии на
10-й год эксплуатации. В последние
годы для освоения возросших пас-
сажирских.перевозок на ряде желез-
ных дорог вводятся в обращение
удлиненные пассажирские поезда из
24 вагонов и более и электропоезда
из 12 и 14 вагонов и сдвоенные.
В связи с этим на многих станциях
производится удлинение пассажир-
ских платформ, приемо-отправоч-
ных, отстойных и деповских путей.
Причем длина платформ для дальних
и местных поездов доводится до
600 м.
Полезная длина сортировочных
путей должна соответствовать длине
формируемых поездов, увеличенной,
не менее чем на 10 %. Полезную
длину вытяжных путей на сортиро-
вочных и участковых станциях уста-
навливают из расчета размещения на
них грузового поезда полной длины,
а на промежуточных, а также в труд-
ных условиях на сортировочных и
участковых станциях ее проектиру-
ют не менее чем на половину длины
поезда. Полезная длина предохрани-
тельных тупиков принимается не ме-
нее 50 м, а улавливающих тупи-
ков определяется расчетом.
Каждому пути и стрелочному пе-
Рис. 24.3 Схемы расположения предельных столбиков, изолирующих стыков и выходных сигна-
лов:
а, б — на путях, не оборудованных электрическими рельсовыми цепями (ЭРЦ), в — на путях, оборудован-
ных ЭРЦ, / — стык рамного рельса; 2 — путевой упор, 3 — изолирующий стык, Ьполи — полная длина пу
ти; La — полезная длина пути; а — расстояние от стыка рамного рельса до центра стрелочного перевода,
/пр расстояние от центра стрелочного перевода до предельного столбика, /<в — расстояние от центра
стрелочного перевода до выходного светофора
199
реводу станции присваивают номер
(см. рис. 24.1). Главные пути нуме-
руются римскими цифрами, а осталь-
ные станционные пути — последую-
щими арабскими. Стрелочные пере-
воды со стороны прибытия четных
поездов нумеруют четными цифрами
(2, 4 и т. д.), а со стороны
прибытия нечетных поездов — нечет-
ными (1, 3, 5 и т. д.). Границей
между четной и нечетной сторонами
станции или парка путей при нумера-
ции стрелочных переводов является
ось пассажирского здания или ось
парка, перпендикулярная направле-
нию путей.
24.3. ПРОДОЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ
И ПЛАН ПУТЕЙ НА СТАНЦИЯХ
Участок продольного профиля,
где размещается станция, разъезд
или обгонный пункт, называется
станционной площадкой. Можно вы-
делить три варианта расположения
площадок в профиле: на горбе (рис.
Рис 24 4. Размещение станционных площадок
в профиле
а - на горбе, б — на уступе, в — в яме, о - Ц —
уклоны профиля иа подходе к станции, R - радиус
вертикальной кривой, Т\—Тг—тангенсы верти
калькой кривой, длина станционной плотад
ки между точками перелома профиля на подходах
к станции, L,T длина станционной площадки без
учета тангенсов вертикальных кривых (L„ — Lall —
-т. Тг)
24.4, а), на уступе (рис. 24.4,6)
и в яме профиля (рис. 24.4, в).
Расположение станционной пло-
щадки на горбе обеспечивает благо-
приятные условия для замедления
поездов на подходе к станции и
разгона при отправлении и лучшие
условия отвода воды от площадки.
При расположении в яме ухудша-
ются условия разгона и замед-
ления поездов и отвода воды от
станционной площадки. Расположе-
ние станционной площадки на ус-
тупе занимает среднее положение
по своим качествам между двумя
первыми вариантами.
Потребная длина станционных
площадок на новых линиях уста-
навливается между тангенсами вер-
тикальных кривых в зависимости от
типа раздельного пункта, полезной
длины приемо-отправочных путей
на перспективу, а также располо-
жения приемо-отправочных путей
(продольное, полупродольное, по-
перечное). Исходя из этого мини-
мальная длина площадки при попе-
речном и продольном расположении
путей (парков) составляет соответ-
ственно для разъездов 1300—2450 м,
для обгонных пунктов — 1500—2600
м, для промежуточных станций —
1450—2900 м и для участковых стан-
ций — 2000—4000 м.
Во избежание самопроизвольно-
го ухода вагонов станционные пути
в профиле располагаются, как пра-
вило, на горизонтальной площадке;
в отдельных случаях для уменьшения
объема земляных работ допускается
размещать их на уклоне 0,0015,
а в трудных условиях — не круче
0,0025. Пути стоянки пассажирских
составов располагаются на горизон-
тальной площадке или на уклоне не
более 0,0015. Такое же требование
предъявляется и к путям: у погрузоч-
но-разгрузочных платформ и площа-
док, для стоянок вагонов без локомо-
тивов, для экипировки и стоянки
локомотивов; в трудных условиях до-
пускается располагать эти пути на
уклоне до 0,0025, а стрелочные гор-
ловины станций -- на уклонах не
200
круче руководящего. Пути в зданиях
размещаются на горизонтальных
площадках.
Для уменьшения сопротивления
движению подвижного состава и по
условиям видимости станции, разъез-
ды и обгонные пункты, а также от-
дельные парки и вытяжные пути сле-
дует располагать в плане — на пря-
мых участках пути. В трудных усло-
виях допускается их размещать на
кривых радиусом не менее 1200 м,
а на линиях со скоростями движе-
ния поездов более 120 км/ч — не
менее 1500 м. В особо трудных
топографических условиях при соот-
ветствующем обосновании допуска-
ется уменьшать радиус кривой до
600 м, а в горных условиях — до
500 м.
В закрестовинных кривых радиус
принимается не менее чем у перевод-
ной кривой прилегающего стрелоч-
ного перевода. Минимальный радиус
кривых соединительных и ходовых
локомотивных путей 200 м, а в труд-
ных условиях — 180 м.
Помимо указанных требований к
размещению станционной площадки
в профиле и плане при выборе ее
на местности, необходимо учитывать:
возможность рационального распо-
ложения на площадке всех стан-
ционных устройств; обеспечение
минимальных объемов работ по
строительству земляного полотна и
искусственных сооружений; наличие
вблизи станционной площадки соот-
ветствующей территории для жилищ-
ного строительства; наличие надеж-
ного источника водоснабжения для
технических нужд и населения; воз-
можность дальнейшего развития
станции без значительных затрат;
надежность осушения станционной
территории (следует избегать забо-
лоченных мест) и защиты ее от снеж-
ных заносов. При выборе станцион-
ной площадки необходимо уточнить
расположение электрокабелей, газо-
проводов и других инженерных сетей
с тем, чтобы вынести их или удалить-
ся от них на установленные норма-
ми проектирования расстояния.
24.4. МАНЕВРОВАЯ РАБОТА
НА СТАНЦИЯХ
Маневровой называется работа,
связанная с передвижением вагонов
с локомотивами, а также одиночных
локомотивов по путям станции для
расформирования и формирования
составов, обработки поездов и ваго-
нов, подачи вагонов к местам погруз-
ки, выгрузки, подачи поездных локо-
мотивов под составы и уборки их
из-под составов в депо. Важнейшее
требование к производству маневро-
вой работы — это безусловное обес-
печение безопасности передвижений
и сохранности грузов и подвижного
состава.
Маневровые передвижения под-
вижного состава с одного пути на
другой с переменой направления дви-
жения называются маневровыми рей-
сами. Каждый из них состоит из
двух полурейсов, т. е. из двух пере-
движений в одном и другом напра-
влениях.
Маневровая работа с вагонами
может производиться на вытяжных
путях толчками и осаживанием и на
сортировочных горках путем роспус-
ка составов с использованием силы
тяжести скатываемых вагонов.
Маневры осаживанием произво-
дят передвижением маневрового сос-
тава с вытяжки на соответствую-
щий путь, где после остановки от-
цепляют назначенную группу ваго-
нов, а затем процесс повторяют
до полного расформирования соста-
ва. Время полурейса складывается из
времени разгона состава, следования
его с постоянной скоростью и тор-
можения при подходе к осаживаемой
группе вагонов (рис. 24.5). При
маневрах толчками машинист подает
маневровый состав на вытяжной путь
и сильно разгоняет его в сторону
сортировочных путей, а затем резко
тормозит, при этом отцепленные ва-
гоны сами перемещаются на соот-
ветствующий путь.
Основные требования к порядку
выполнения маневровой работы уста-
новлены ПТЭ. В них указано, что
201
Рис. 24 5 Схема маневров,
а — осаживанием, б — толчками
маневры на станционных путях дол-
жны производиться по указанию
только одного работника — дежур-
ного по станции, маневрового диспет-
чера, дежурного по сортировочной
горке или парку, а на участках,
оборудованных диспетчерской цен-
трализацией,— поездного диспетче-
ра. Движением локомотива, произ-
водящего маневры, должен руково-
дить только один работник — руко-
водитель маневров (составитель
поездов), ответственный за правиль-
ное их выполнение.
Подвижной состав на станцион-
ных путях должен устанавливаться
в пределах их полезной длины. Стоя-
щие на станции вагоны должны быть
сцеплены и надежно закреплены от
ухода ручными тормозами или тор-
мозными башмаками.
24.5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ
ПРОЦЕСС РАБОТЫ СТАНЦИИ
И ТЕХНИЧЕСКО-
РАСПОРЯДИТЕЛЬНЫЙ АКТ
Технологический процесс работы
станции предусматривает операции
по обработке составов и вагонов,
расформированию, формированию,
маневровой и местной работе в ми-
нимальные сроки на основе научной
организации и применения передо-
вых методов труда при полном ис-
пользовании технических средств
станции. При разработке технологи-
ческого процесса стремятся обеспе-
чить поточность, непрерывность и
параллельность выполнения различ-
ных операций, уменьшение затраты
времени на каждую из них и сла-
женность в работе штата.
Технологические процессы рабо-
ты станций применяют как типовые,
разработанные МПС, так и состав-
ленные специально для станций с
большим объемом работы — сорти-
ровочных, грузовых, пассажирских
и участковых — применительно к
местным условиям работы.
Основным требованием к органи-
зации работы станции является без-
условное обеспечение безопасности
движения и строгое соблюдение
правил охраны труда работников
станции. Этой цели служит техни-
ческо-распорядительный акт (ТРА),
который устанавливает порядок ис-
пользования технических средств
станции и предусматривает безопас-
ное и беспрепятственное выполнение
операций по приему, отправлению и
проследованию поездов по станции и
производству маневровой работы.
ТРА составляется в соответствии с
ПТЭ и инструкциями по сигнализа-
ции, движению поездов и маневро-
вой работе. Он содержит общие
сведения о станции и прилегающих
к ней перегонах, данные о примыка-
нии подъездных путей, назначении
станционных путей, стрелок и сигна-
лов, об условиях приема и отправ-
ления поездов, организации маневро-
вой работы и особенностях ее вы-
полнения на станции. Отдельный
раздел ТРА отражает требования по
технике безопасности на террито-
рии станции, относящиеся к работ-
никам, связанным с движением поез-.
202
дов. Порядок работы, установленный
ТРА, является обязательным для
всех работников станции. Выписки из
этого акта вывешиваются в помеще-
ниях дежурных по станции, маневро-
вых диспетчеров, дежурных по гор-
кам, на постах централизации, стре-
лочных постах и др.
Глава 25
УСТРОЙСТВА
И РАБОТА РАЗДЕЛЬНЫХ ПУНКТОВ
25.1. РАЗЪЕЗДЫ,
ОБГОННЫЕ ПУНКТЫ
И ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ СТАНЦИИ
Разъезды имеют главный и один-
два приемо-отправочных пути. Скре-
щение заключается в предваритель-
ном приеме поезда на один из
приемо-отправочных путей с останов-
кой. Поезд противоположного нап-
равления пропускают через разъезд
по главному пути без остановки,
после чего отправляется ранее при-
бывший презд. Обгон поездов состоит
в приеме с остановкой первого
поезда на приемо-отправочный
путь и пропуске второго поезда то-
го же направления по главному пути
или свободному приемо-отправочно-
му пути.
Кроме скрещения и обгона поез-
дов на разъездах производятся по-
садка и высадка пассажиров, а в
некоторых случаях — грузовые опе-
рации в небольшом объеме. Разъез-
ды бывают с продольным, полу-
продольным и поперечным разме-
щением путей (рис. 25.1).
Схема с продольным односторон-
ним расположением приемо-отпра-
вочных путей обеспечивает некоторое
сокращение длины прилегающих пе-
регонов и возможность пропуска уд-
линенных поездов, что позволяет уве-
личить пропускную способность ли-
нии. Учитывая это, а также возмож-
ность обеспечить наиболее целе-
Рис. 25.1. Схемы разъездов с продольным односторонним (а), полупродольным (б), попереч-
ным (в) расположением путей-
— ------удлинение разъездного пути для пропуска соединенных поездов,------удлинение разъезд-
ного пути до длины двухпутной встаркн для безостановочного скрещения поездов
203
сообразную этапность развития,
ее рекомендуют в качестве ос-
новной для участков, где наме-
чено в ближайшее время строи-
тельство двухпутной вставки или
второго главного пути, либо
предусматривается пропуск длин-
носоставных и соединенных
поездов.
Если длина площадки недостаточ-
на, то применяют схему с полупро-
дольным расположением путей. В
этом случае смещение должно быть
достаточным для установки пасса-
жирского поезда в пределах по-
лезной длины главного пути у пас-
сажирского здания.
Разъезд с поперечным располо-
жением путей требует короткой пло-
щадки. Применение его рекомендует-
ся на железных дорогах III и IV ка-
тегорий, а также в трудных топогра-
фических условиях на дорогах I и
11 категорий.
На грузонапряженных однопут-
ных участках, оборудованных ав-
томатической блокировкой или дис-
петчерской централизацией, получи-
ли распространение двухпутные
вставки для безостановочного скре-
щения поездов, позволяющие увели-
чить пропускную способность линий.
Длина двухпутной вставки должна
обеспечить возможность скрещения
поездов на ходу не только при их
одновременном проследовании, но и в
случае неодновременного прохода
ими раздельного пункта, когда один
из поездов опаздывает иЛи подхо-
дит несколько раньше установленно-
го по графику времени. Длина двух-
путной вставки определяется спе-
циальным расчетом.
На обгонных пунктах (рис. 25.2),
кроме главных путей, как правило,
имеются по одному приемо-отправоч-
ному пути в каждом направлении
движения. На обгонных пунктах мо-
жет быть при необходимости осу-
ществлен перевод поездов с одного
главного пути на другой с помощью
диспетчерских съездов, укладывае-
мых в горловинах. Кроме того, могут
выполняться операции по посадке-
высадке пассажиров и в неболь-
ших количествах — по погрузке-выг-
рузке навалочных грузов.
Обгонные пункты бывают с по-
перечным, полупродольным и про-
дольным расположением приемо-от-
правочных путей, причем первый тип
является основным. Полупродольное
расположение обгонных путей при-
меняется в случае, когда необхо-
димо облегчить трогание поезда с
места и его разгон иди иметь допол-
нительный погрузочно-выгрузочный
фронт, а продольное, кроме того,—
на линиях скоростного движения
пассажирских поездов.
Промежуточные станции соору-
жаются на одно-, двух- и много-
путных железнодорожных линиях.
Они предназначены для скрещения,
обгона и пропуска поездов, а также
для выполнения работы по погруз-
ке-выгрузке грузов, посадке-высадке
пассажиров, по приему, хранению и
выдаче багажа.
Промежуточные станции имеют
следующий комплекс устройств: пу-
тевое развитие, состоящее из приемо-
отправочных, погрузочно-выгрузоч-
ных и вытяжных путей; пассажир-
ское здание и платформы, грузовой
район, устройства СЦБ, связи, элек-
Рис. 25 2 Схема обгонного пункта поперечного типа
204
Рис. 25.3. Схема промежуточной станции с иолупродольным расположением путей.
/ — главный, 2—4 — приемо-отправочиые, 5 — выставочный, 6 — погрузочио-выгрузочный, 7 - вытяж-
ной. 8 — предохранительный тупик
троснабжения, освещения, водоснаб-
жения и канализации.
В полосе отвода со стороны пас-
сажирского здания сооружаются по-
селки для работников станции и их
семей, а также для работающих на
соседних разъездах или обгонных
пунктах.
В средних условиях расстояние
между промежуточными станциями
принимают 40—60 км, а на ли-
ниях с суровыми климатическими
условиями Крайнего Севера — 60—
80 км.
Существует три основных типа
промежуточных станций: с продоль-
ным, полупродольным (рис. 25.3)
и поперечным расположением путей.
Кроме того, станции различают по
числу главных и приемо-отправочных
путей, расположению грузового рай-
она и наличию примыканий подъезд-
ных путей. На однопутных линиях
I и II категорий рекомендуется при-
нимать схемы с продольным или по-
лупродольным размещением путей,
так как они обеспечивают большую
пропускную способность прилегаю-
щих перегонов вследствие некоторо-
го сокращения их длины и возмож-
ность скрещения сдвоенных грузовых
поездов. На линиях III и IV кате-
горий принимают схемы с попереч-
ным расположением путей. На двух-
путных линиях основной считается
схема станции с поперечным распо-
ложением приемо-отправочных пу-
тей, обеспечивающая компактность
размещения устройств.
Число приемо-отправочных путей
на промежуточных станциях прини-
мается от двух до четырех (без
главных) в зависимости от размеров
движения. Для работы со сборными
поездами укладываются погрузочно-
выгрузочные, выставочные и вытяж-
ные пути. Во избежание случайно-
го выхода подвижного состава с пу-
тей производства маневровой работы
на пути главный или приема пасса-
жирского поезда предусматривается
укладка предохранительных тупиков.
Грузовой район располагают со сто-
роны, противоположной пассажир-
скому зданию, во избежание пере-
сечения главных путей подачами на
грузовой двор.
На новых линиях с тяжелыми
климатическими и топографическими
условиями (типа БАМ и др.) соору-
жаются в основном промежуточные
станции с поперечным расположе-
нием путей и размещением грузового
района ГР со стороны пассажирско-
го здания ПЗ и населенного пункта,
что позволяет уменьшить объем зем-
ляных работ, протяженность инже-
нерных коммуникаций и улучшить
условия труда работников станции.
Маневровая работа на промежу-
точных станциях со сборными поез-
дами в значительной степени зави-
сит от схемы путевого развития и
расположения прицепляемых или от-
цепляемых вагонов в составе поезда
и на погрузочно-выгрузочных путях
станции. При этом маневры могут
выполняться локомотивом сборного
205
поезда или специальным маневровым
локомотивом, обслуживающим стан-
цию. Рассмотрим для примера работу
с местными вагонами применитель-
но к схеме станции, изображенной
на рис. 25.3.
Сборные поезда обоих направле-
ний принимаются на путь 4. После
остановки поезда и составления пла-
на маневровой работы совместно с
дежурным по станции главный кон-
дуктор приступает к маневрам. Если
группа отцепляемых вагонов распо-
лагается в первой половине четно-
го сборного поезда, то главный кон-
дуктор отцепляет ее от состава и
вместе с головной частью подает с
пути 4 на вытяжной путь 7 через
стрелки 7, 15 и 13. Затем вагоны
осаживают на путь 6, где прицепля-
ют к вагонам, уже загруженным или
выгруженным, для перестановки их
на выставочный путь 5. Далее го-
ловную часть поезда вновь осажи-
вают на путь 6, где и оставляют
вагоны, прибывшие в адрес станции.
После прицепки вагонов, стоящих
на пути 5, головная часть вытяги-
вается на путь 7 и соединяется
со стоящей на пути 4 остальной
(хвостовой) частью состава. После
пробы тормозов сборный поезд сле-
дует дальше.
При расположении группы ва-
гонов, отцепляемых на станции, в
хвостовой части четного сборного
поезда поездной локомотив отцепля-
ют и по свободному пути подают
в хвост состава, а затем осаживают
его с пути 4 по стрелкам 7, 15 и
13 на путь 7 до тех пор, пока
отцепляемые вагоны не зайдут за
стрелку 12. Здесь состав расцепляют
и вагоны назначением в адрес стан-
ции подают в грузовой район.
25.2. УЧАСТКОВЫЕ СТАНЦИИ
Для организации обслуживания
поездов и работы локомотивных бри-
гад, технического осмотра,экипиров-
ки и ремонта подвижного состава,
расформирования и формирования
сборных и участковых поездов желез-
нодорожные линии делятся на участ-
ки, на границах которых размеща-
ются участковые станции. Размеще-
ние участковых станций на желез-
нодорожных линиях зависит от вида
тяги, способа обслуживания поездов
локомотивами и локомотивными
бригадами.
На новых линиях расстояния
между участковыми станциями с
основным депо при электрической тя-
ге составляют 700—1000 км, а при
тепловозной — 500—800 км.
Участковые станции предназна-
чены для выполнения следующей ра-
боты: прием и отправление тран-
зитных пассажирских и грузовых
поездов со сменой локомотивов и
локомотивных бригад или со сменой
только локомотивных бригад, техни-
ческий и коммерческий осмотры ва-
гонов, расформирование и формиро-
вание составов сборных и участко-
вых поездов, технический осмотр,
экипировка и ремонт локомотивов,
ремонт вагонов (безотцепочный и от-
цепочный), обслуживание пассажи-
ров, прием и выдача багажа и почты;
погрузка и выгрузка грузов в грузо-
вом районе, обслуживание подъезд-
ных путей промышленных предприя-
тий.
Для выполнения перечисленных
видов работ участковые станции
имеют устройства для пассажирского
движения и обслуживания пассажи-
ров; пути для грузового движения,
грузовые районы, локомотивное и ва-
гонное хозяйства и др.
Устройства для пассажирского
движения включают пассажирские
здания, платформы, тоннели, пеше-
ходные мосты, почтовые и багажные
помещения, приемо-отправочные
(перронные) пути, а также пути
стоянки составов местных пассажир-
ских поездов, имеющих оборот на
данной станции. Число путей для
приема и отправления транзитных
пассажирских поездов, включая
главные, принимается не менее числа
примыкающих к станции направле'-
ний.
206
В состав путевых устройств для
грузового движения входят приемо-
отправочные, сортировочные и вы-
тяжные пути. Приемо-отправочные
пути, объединенные в парки, служат
для стоянки поездов во время тех-
нического обслуживания и коммер-
ческого осмотра, предусмотренных
технологическим процессом работы
станции. Необходимое число приемо-
отправочных путей для грузовых
поездов на участковых станциях
определяется в зависимости от раз-
меров движения и числа примыкаю-
щих к станции направлений по нор-
мам Инструкции по проектированию
станций и узлов. Кроме того, оно
может быть рассчитано аналитически
в зависимости от числа поездов
различных категорий, прибывающих
на станцию, отправляемых со стан-
ции или проходящих ее без перера-
ботки — транзитом в течение суток,
а также от средней продолжитель-
ности занятия пути поездами /зан.
Число приемо-отправочных путей
где £Мзаи — суммарное время занятия
путей поездами различных катего-
рий:
^Л//зан = УУтр/тр Ч- уч Ч~ N сб^сб Ч- N ф^ф»
jV б Л'ф ]— соответственно число
транзитных, участковых, сборных и
формируемых поездов;
/тр, Л-ч, 1
/о /ф J — соответственно время
занятия пути одним транзитным, уча-
стковым, сборным и формируемым
поездами;
kH — коэффициент неравномерности
движения поездов, зависящий, в
частности, от соотношения размеров
пассажирского и грузового движе-
ния, принимаемый ориентировочно
1,3—1,4;
1 — путь для обгона поездов.
Время занятия пути зависит от
продолжительности операций, вы-
полняемых с поездом той или иной
категории /Оп, времени занятия пу-
ти Приемом /Пр, отправлением /от по-
езда, подачей состава с вытяжного
пути после формирования, уборкой
состава на вытяжной путь с после-
дующим его расформированием /чан,
а также от времени ожидания от-
правления поезда со станции или
вывода из парка /ож.
Для транзитного поезда время за-
нятия пути
/тр == /пр Ч- /оп Ч~ /ож Ч~ /от-
Для поезда, прибывшего в пере-
работку (участкового, сборного),
/пер = /пр ч- ^оп +/ ож ч* ^ман-
Для поезда, сформированного на
данной станции (участкового или
сборного),
/сф == /ман 4“ /оп Ч* /ож Ч" /от-
Методика определения каждого
из элементов, входящих в формулы,
приводится в учебниках и справоч-
никах по курсу «Железнодорожные
станции и узлы». Число приемо-
отправочных путей может также оп-
ределяться по расчетному интервалу
подхода поездов, графическим мето-
дом, методами теории вероятностей
и статистического моделирования ра-
боты станции.
Сортировочные пути на участко-
вых станциях предназначаются для
накопления вагонов на разные
назначения; для стоянки вагонов,
прибывших под выгрузку на стан-
цию, для порожних и неисправных
вагонов. Число сортировочных путей
для накопления вагонов и формиро-
вания поездов зависит в основном
от числа назначений и числа пере-
рабатываемых вагонов. Эти пути
имеют полезную длину на 10% боль-
ше, чем приемо-отправочные пути.
Полезная длина путей для ваго-
нов, поступающих на пункты выгруз-
ки, погрузки или в ремонт, зависит
от числа этих вагонов и числа подач
в течение суток в различные пункты.
207
Наиболее распространенными
устройствами для выполнения ма-
невровой работы на участковой стан-
ции являются вытяжные пути. Их
устраивают тупиковыми длиной не
менее полезной длины приемо-отпра-
вочных путей и располагают по
концам сортировочных парков на
площадке или на уклоне до 0,0025
в сторону сортировочных путей.
Для увеличения производитель-
ности маневровой работы используют
профилированные вытяжные пути и
горки малой мощности, позволяющие
сортировать вагоны как под дейст-
вием силы толчка локомотива, так и
от дополнительной силы тяжести ва-
гона.
Грузовые районы для выполнения
грузовых операций имеют путевое
развитие, помещения и площадки для
хранения грузов и механизмы для
выполнения погрузочно-разгрузоч-
ных работ. Для погрузки, выгрузки
и хранения грузов устраивают кры-
тые склады, крытые и открытые
платформы, навалочные и контейнер-
ные площадки. Грузовой район обыч-
но располагают на стороне сорти-
ровочного парка, что обеспечивает
подачу вагонов из этого парка к
местам погрузки, выгрузки и обрат-
но без пересечения главных путей.
В состав локомотивного хозяйст-
ва входят: локомотивные здания, ма-
стерские и экипировочные устройст-
ва. При организации работы локо-
мотивов по кольцевой схеме для бе-
зотцепочной экипировки их песком,
топливом и смазочными материалами
экипировочные устройства могут рас-
полагаться на приемо-отправочных
путях. Устройства локомотивного хо-
зяйства размещают вблизи приемо-
отправочных путей для грузового
движения с тем, чтобы не стеснять
дальнейшего развития станции.
Вагонное хозяйство на участко-
вых станциях, кроме вагоноремонт-
ного депо, включает пункты теку-
щего ремонта, технического обслу-
живания вагонов и контроля авто-
тормозов. Пункты технического об-
служивания и контроля автотормо-
зов размещают вблизи приемо-отпра-
вочных парков.
Кроме перечисленных устройств,
на участковых станциях сооружают
пункты обслуживания изотермичес-
ких вагонов, тяговые подстанции
(на электрифицированных железных
дорогах), скотозагоны для массовой
погрузки живности и др. Возможны
также примыкания подъездных путей
предприятий. На участковых станци-
ях предусматриваются весы для взве-
шивания вагонов, прибывающих с
участка или погруженных на стан-
ции, перегрузочные платформы для
сортировки и перегрузки грузов,
перевозимых мелкими отправками,
устройства дистанций пути (ПЧ),
сигнализации и связи (ШЧ), дистан-
ций электроснабжения и др. Участ-
ковые станции оборудуют также уст-
ройствами СЦБ и связи, водоснаб-
жения, канализации и др. Вблизи
станции размещают железнодорож-
ный поселок со служебными, куль-
турно-бытовыми и жилыми здани-
ями. На некоторых станциях соору-
жают материальные склады.
Участковые станции в зависимос-
ти от топографических, геологичес-
ких условий и особенностей работы
проектируют по схемам с попереч-
ным, полупродольным или продоль-
ным расположением приемо-отпра-
вочных парков.
Схема участковой станции попе-
речного типа (рис. 25.4) характер-
на параллельным расположением
приемо-отправочных П-0 и сортиро-
вочных С путей. Локомотивное хо-
зяйство ЛХ или экипировочные
устройства ЭУ размещаются на сто-
роне, противоположной пассажир-
скому зданию, в том конце стан-
ции, где возможно избежать пере-
сечения маршрутов прибытия грузо-
вых поездов с маршрутами перед-
вижения локомотивов, подаваемых к
поездам. Пассажирские поезда, име-
ющие скрещение или обгон на стан-
ции, пропускают по приемо-отпра-
вочным путям, включая и главный
путь, где может осуществляться сме-
на локомотивов, прицепка или отцеп-
208
Рис. 25 4 Схема участковой станции поперечного типа на однопутной линии
ка пассажирских вагонов, снабже-
ние поезда водой и топливом.
Грузовые транзитные поезда при-
нимают на приемо-отправочные пути
парка П-О, где в соответствии с тех-
нологическим процессом может про-
исходить смена локомотивов, техни-
ческое обслуживание и коммерческий
осмотр вагонов. Грузовые поезда,
прибывающие в переработку (участ-
ковые и сборные), принимают на
крайние пути приемо-отправочного
парка, граничащие с сортировочны-
ми. При этом обеспечивается неза-
висимость приема транзитных поез-
дов в приемо-отправочный парк и ма-
невровой работы с составами, при-
бывшими в переработку, при пере-
становке их на вытяжные пути сор-
тировочного парка. На эти же край-
ние пути приемо-отправочного парка
выставляют сформированные на
данной станции составы участковых
и сборных поездов.
Поезда, прибывшие в переработ-
ку, подвергаются операциям по при-
бытии, включающим подготовку сос-
тавов к расформированию. После
этого состав маневровым локомоти»
вом вытягивают на вытяжку, откуда
осаживанием и толчками вагоны рас-
пределяют по соответствующим пу-
тям сортировочного парка.
Составы поездов своего формиро-
вания оборудуются на путях нако-
пления сортировочного парка в про-
цессе расформирования прибываю-
щих на станцию в переработку
поездов. На эти же пути ставят
вагоны, погруженные на станции
или порожние для отправления. Пос-
ле накопления достаточного числа
вагонов на поезд выполняют опе-
рации по отправлению: списывают
номера вагонов, включаемых в сос-
тав, подбирают документы на каж-
дый вагон, составляют натурный
лист, производят техническое обслу-
живание и коммерческий осмотр сос-
тава, подают локомотив и проверяют
исправность действия автоматичес-
ких тормозов.
Для прохода поездных локомоти-
вов грузовых поездов в пункт
экипировки на участковых станциях
со значительными размерами движе-
ния укладывают между приемо-
отправочным и сортировочным пар-
ками или внутри приемо-отправочно-
го парка специальные ходовые пути.
В рассматриваемом типе участ-
ковой станции конструкция цен-
тральной горловины со стороны локо-
мотивного хозяйства позволяет одно-
временно производить прием (или от-
правление) поездов, передвижение
локомотивов по ходовому пути и
маневровые передвижения на вы-
тяжном пути. Горловина в проти-
воположном конце станции обеспе-
чивает независимость маневровой
работы на вытяжном пути и в сор-
тировочном парке от приема или
отправления поездов и подачи-убор-
ки локомотивов по ходовому пути
через локомотивный тупик к поездам
или обратно.
По мере роста грузового и пас-
сажирского движения и возникнове-
ния в связи с этим затруднений
в работе станции поперечного типа
могут быть затем реконструированы
в более прогрессивный тип станции
с продольным расположением пар-
ков. Этот переход показан на рис.
25.4, где штриховыми линиями
209
обозначен нечетный приемо-отпра-
вочный парк станции продольного
типа.
Схема участковой станции про-
дольного типа (рис. 25.5) характер-
на последовательным расположе-
нием приемо-отправочных парков
для нечетного и четного направле-
ний движения поездов. Эти парки
примыкают непосредственно к глав-
ным путям соответствующего на-
правления движения, в связи с чем
прием (или отправление) грузовых
поездов всегда будет попутным,
не вызывающим пересечения главно-
го пути. В приведенной схеме при-
емо-отправочный парк для транзит-
ных нечетных поездов П-О\ непо-
средственно связан с приемо-отпра-
вочным парком четного направления
П-О-2 и с сортировочным парком
С. Сортировочный парк обычно уст-
раивают общим для обоих направ-
лений движения, в связи с чем
грузовые поезда нечетного направле-
ния, имеющие переработку на стан-
ции, принимаются на специально
выделенные пути в приемо-отправоч-
ном четном парке.
Технология обработки поездов на
этой станции такая же, как и на
станции поперечного типа. Принцип
размещения основных элементов в
схеме продольного и поперечного ти-
пов одинаков. Несколько отлична
конструкция центральной горловины,
связывающей оба приемо-отправоч-
ных парка с локомотивным хозяй-
ством, сортировочным парком и
вытяжным путем. Эта горловина
должна обеспечивать одновременное
отправление четных и нечетных
грузовых поездов, смену локомотивов
в обоих парках и маневровую работу
на вытяжном пути. При значитель-
ных размерах грузового и пассажир-
ского движения для уменьшения чис-
ла пересечений маршрутов иногда ук-
ладывают дополнительный главный
путь IIя в обход локомотивного
хозяйства.
Схема участковой станции полу-
продольного типа отличается от про-
дольной схемы только тем, что прие-
мо-отправочный парк П-О\ для не-
четных транзитных поездов сдвинут
в сторону пассажирского здания.
Вследствие этого нет прямого выхода
по съездам центральной горловины
из нечетного парка в четный приемо-
отправочный и сортировочный парки.
Эта схема рекомендуется при огра-
ниченной длине площадки,
когда нельзя применить продольную
схему.
Выбирают ту или иную схему
станции на основании технико-эко-
номического сравнения вариантов.
Участковые станции поперечного ти-
па обычно проектируют на линиях
III и IV категорий, а также пре-
дусматривают на первую очередь
строительства однопутных линий I и
II категорий с тем, чтобы обеспе-
чить переход в дальнейшем к про-
дольному или полупродольному типу.
На двухпутных линиях рекомен-
дуются участковые станции с про-
дольным и полупродольным распо-
ложением парков, к достоинствам ко-
торых относится меньший пробег
поездных локомотивов при следова-
нии их от поездов на экипировку
и обратно, меньшее число враждеб-
Пути ПЧ, ШЧ и др
Рис 25.5 Схема участковой станции продольного типа на двухпутной линии
210
ных пересечений маршрутов органи-
зованного движения поездов.
На узловых участковых станциях
должен быть обеспечен одновремен-
ный прием поездов со всех примы-
кающих направлений. Особенностью
схем узловых станций является бо-
лее сложная конструкция горловины
со стороны примыкания дополнитель-
ной линии и устройство на подходах
при больших размерах движе-
ния развязки главных путей в
разных уровнях с сооружением путе-
провода.
На ряде электрифицированных
железных дорог в пунктах стыка
различных систем тока устраивают
станции стыкования этих систем.
Обычно это участковые станции с
небольшим числом перерабатывае-
мых поездов. Для прохода электро-
возов переменного и постоянного то-
ка по одним и тем же путям в
контактной сети станции предусмат-
ривают переключаемые элементы,
по которым в зависимости от потреб-
ности проходит тот или иной
ток.
При приеме или отправлении по-
езда или подаче и уборке электрово-
зов от поездов одновременно с уста-
новкой того или иного маршрута
переключается и соответствующая
группа секций контактной сети на
ту или другую систему электричес-
кого тока Во избежание попадания
электровоза на участок контактной
сети несоответствующего тока мар-
шруты в устройствах централизации
управления стрелками и сигналами
сблокированы с переключателями
секций контактной сети.
При стыковании различных сис-
тем тока на станциях стремятся к
сокращению длины участков путей и
контактной сети, общих для обеих
систем, так как это влияет на вре-
мя их занятия при передвижении
и, следовательно, на пропускную
способность станции. В этом отноше-
нии наименьшая длина общих участ-
ков для разных систем тока будет на
участковых станциях продольного
типа, где достаточно оборудовать
контактной сетью с двойным пита-
нием центральную горловину стан-
ции и пути следования пассажирских
поездов.
Работа участковой станции в зна-
чительной степени зависит от ее путе-
вого развития, мощности и соответ-
ствия основных элементов заданной
пропускной способности. Под про-
пускной способностью понимается
наибольшее число поездов, которое
может быть пропущено через данную
станцию за сутки по ограничиваю-
щему ее элементу (приемо-отпра-
вочные пути, станционные горло-
вины, экипировочные устройства
и др.).
Пропускная способность станции
зависит от путевого развития, гра-
фика движения поездов на приле-
гающих к станции перегонах и от
норм продолжительности отдельных
операций по приему и отправлению
поездов, т. е. от технологического
процесса работы станции. Наиболее
часто пропускная способность участ-
ковых станций ограничивается при-
емо-отправочными путями. Пропуск-
ная способность этих путей
1440m-ХГП0СТ
W =--------------,
уср
эан
где m — число приемо-отправочных
путей;
ЕТ’пост — дополнительное время занятия
путей стоянкой грузовых поездов
из-за пропуска пассажирских поез-
дов и ремонта пути и контактной
сети;
/зан — средневзвешенное время заня-
тия путей одним поездом:
t%№ = 0TpfL₽H + Рпер^зан + Рф^ан’.
Ртр, 1
Рпер, Рф] —заданная доля поездов
различных категорий (транзитные,
перерабатываемые и поезда своего
формирования) в общем числе поез-
дов, обслуживаемых этими приемо-
отправочными путями (£р=1,0);
t » j
/|ан 1 — продолжительность
занятия приемо-отправочных путей
поездами соответствующей катего-
рии.
211
25.3. СОРТИРОВОЧНЫЕ
СТАНЦИИ
Сортировочными являются стан-
ции, предназначенные для массового
расформирования и формирования
грузовых поездов. Здесь перерабаты-
вают транзитные и местные вагоно-
потоки со сходящихся направлений
и формируют поезда, идущие на
большие расстояния без переработки
на попутных станциях. Кроме того,
на сортировочных станциях форми-
руют участковые, сборные и переда-
точные поезда и выполняют также
операции с транзитными грузовыми
поездами, ремонт вагонов, экипиров-
ку локомотивов, снабжение водой
поездов с живностью, сортировку
мелких отправок и контейнеров.
Сортировочные станции устраи-
вают в районах массовой погрузки
или выгрузки, грузов, на подходах
к крупным промышленным центрам,
в узловых пунктах железных дорог,
где имеет место значительное сосре-
доточение вагонопотоков. Для вы-
полнения сортировочной работы на
этих станциях сооружают сортиро-
вочные парки, горки, вытяжные пу-
ти. Для операций с поездами преду-
сматривают парки приема поездов,
поступающих в переработку, парки
отправления сформированных поез-
дов, а также отдельные парки
или пути для приема и отправления
транзитных грузовых поездов. Парки
приема, сортировки и отправления
совместно с горкой образуют сорти-
ровочную систему.
Число путей в сортировочных пар-
ках устанавливается по числу назна-
чений и размерам вагонопотоков в
соответствии с планом формирования
поездов. Число путей в парках
приема, отправления и для транзит-
ных поездов определяется в зави-
симости от размеров движения и чис-
ла примыкающих к станции направ-
лений.
На сортировочных станциях име-
ются устройства локомотивного и ва-
гонного хозяйств, водоснабжения,
электроснабжения, связи и СЦБ.
Станции оборудуются современными
устройствами автоматики и телеме-
ханики.
Различают сортировочные стан-
ции с параллельным, последователь-
ным и комбинированным располо-
жением парков приема, сортировки
и отправления поездов.
По числу сортировочных систем
(комплектов) станции могут быть
одно- и двусторонними. Двусторон-
ние имеют две системы сортировоч-
ных устройств, каждая из которых
перерабатывает вагоны определенно-
го (четного или нечетного) направле-
ния. На односторонних станциях в
сортировочном парке перерабатыва-
ют вагоны обоих направлений.
По способу производства манев-
ров сортировочные станции разде-
ляют на горочные и безгорочные.
Наиболее прогрессивными являются
горочные станции с общими парками
приема и отправления поездов для
всех примыкающих линий (рис. 25.6)
Как следует из схемы, транзитные
Рис. 25.6 Схема односторонней сортировочной станции
/ - пост дежурного по отправлению, 2 пункт технического обслуживании (ПТО), 3 - компрессорная,
4 — остановочный пункт, 5 — пост дежурного по формированию; 6 — центральный пост управления',
7 — сортировочная горка, 8 — приемный пункт пневмопочты, 9 — телетайпный пост
212
Рис 25 7 Схема двусторонней сортировочной станции
грузовые поезда обоих направлений
принимают соответственно на пути
Тр\ и Тр2 общего парка отправле-
ния, где производится, техническое
обслуживание, ремонт вагонов и сме-
на локомотивов. Нечетные и четные
грузовые поезда, подлежащие пере-
работке, принимают в парки приема
П\ и Г/г, где выполняют отцепку
и уборку поездных локомотивов в
депо, операции по подготовке соста-
вов к расформированию и надвиг их
на сортировочную горку.
После роспуска составов с горки
в сортировочном парке С происходит
процесс накопления и формирования
составов. По завершении формиро-
вания готовые составы переставляют
в парки отправления О\ и О2.
После подачи и прицепки поездного
локомотива и пробы автотормозов
поезда отправляют по назначению.
Перерабатывающая способность
односторонних сортировочных стан-
ций достигает 6000 вагонов в сутки.
При необходимости иметь большую
перерабатывающую способность ре-
комендуется сооружать двусторон-
ние станции (рис. 25.7). Для поездов
нечетного направления, прибываю-
щих в переработку, на станции
имеются парк приема П\, сортиро-
вочная горка и сортировочный парк
Ct; для отправления поездов сво-
его формирования и пропуска тран-
зитных поездов нечетного направле-
ния — парки О] и Тр\. Аналогичные
парки 772, С?, Оз, Тр% предусмат-
риваются и в другом направлении.
На сортировочной станции размеща-
ют локомотивное и вагонное хо-
зяйства.
Нечетные грузовые поезда, по-
ступающие в переработку, прибыва-
ют в парк /7|, где их подготав-
ливают к расформированию. Эта ра-
бота облегчается тем, что документ,
по которому расформировывают по-
езда (сортировочный листок), сос-
тавляют на основании данных о ваго-
нах и их назначении, получаемых
заблаговременно по, телетайпу и
уточняемых по прибытии поезда. В
парке /7| производятся контрольно-
технический и коммерческий осмот-
ры. При этом выявляют неисправные
вагоны, требующие подачи к месту
производства ремонта. После оконча-
ния операций по прибытии состав
из парка П\ надвигают маневровым
горочным локомотивом на горб сор-
тировочной горки по направлению к
парку Ci и осуществляют роспуск
предварительно расцепленных ваго-
нов на соответствующие пути сорти-
ровочного парка Сь
Маршрут движения вагона (отце-
па) на определенный путь парка
Ct подготавливает дежурный гороч-
ный оператор с помощью горочной
автоматической централизации стре-
лок путем предварительного набора
маршрутов по сортировочному листку.
В процессе накопления вагонов
формируют составы, в необходимых
случаях выполняют технический и
коммерческий их осмотры, устраняют
неисправности и ремонтируют ваго-
ны. Сформированный состав пере-
ставляют из парка Ci на пути парка
Оь где после производства опера-
ций по отправлению, подачи, прицеп-
ки поездного локомотива и пробы
автотормозов поезд отправляют.
213
Транзитные поезда нечетного на-
правления прибывают в парк отправ-
ления Oi на специальные пути
Tpi, где их подвергают техничес-
кому обслуживанию, коммерческому
осмотру и безотцепочному ремонту.
В этом же парке происходит смена
локомотивных бригад и поездных
локомотивов. Отсюда поезд отправ-
ляется дальше. Таков же порядок
работы и сортировочной системы чет-
ного направления.
Обычно формируют составы одно-
временно с роспуском через горку,
т. е. в процессе расформирования
поездов. Горки располагают перед
входом в сортировочный парк. Они
представляют собой насыпь, на кото-
рой уложены один или два пути, с
крутым спуском в сторону сорти-
ровочных путей.
Горки подразделяют на автома-
тизированные, механизированные и
немехаиизированные. Автоматизиро-
ванные и механизированные горки
оборудуют специальными устройст-
вами для торможения вагонов (ва-
гонным замедлителями) и электри-
ческой централизацией стрелок и
сигналов или ГАЦ.
Сортировочная горка (рис. 25.8)
состоит из трех основных элементов:
надвижной части, вершины горки и
спускной части. Надвижная часть
Рис 25.8. Схема сортировочной горки
а — план, б — профиль
представляет собой наклонный учас-
ток пути, имеющий перед вершиной
горки подъем обычно не менее 0,008
протяженностью 50 м для облегче-
ния расцепки вагонов и остановки
их в случае прекращения роспуска.
Спускная часть представляет со-
бой участок пути между вершиной
горки и расчетной точкой, находя-
щейся на расстоянии 50—100 м от
наиболее удаленного предельного
столбика входной горловины сорти-
ровочного парка. Разность отметок
между вершиной горки и расчетной
точкой называется высотой горки.
Эта высота должна обеспечивать
скатывание вагона с плохими ходо-
выми качествами при неблагоприят-
ных условиях до расчетной точки.
В зависимости от объема пере-
работки вагонов и числа сорти-
ровочных путей различают сортиро-
вочные горки большой, средней и ма-
лой мощности. Горки большой мощ-
ности проектируют при переработке
не менее 5000 вагонов в сутки и
числе сортировочных путей 30 и бо-
лее. При переработке в сутки от
2000 до 5000 вагонов и числе пу-
тей в сортировочном парке от 17
до 30 предусматривают горки сред-
ней мощности. Горки малой мощ-
ности проектируют при числе сор-
тировочных путей до 16 и переработ-
ке от 250,до 2000 вагонов в сутки.
Спускная часть горки в плане
представляет собой входную горло-
вину сортировочного парка, соеди-
няющую надвижные пути, проходя-
щие через вершину горки, с сорти-
ровочными путями. В профиле эта
часть горки состоит из скоростного
уклона крутизной 0,040—0,055 для
обеспечения максимальных скорос-
тей движения отцепов и быстрого
отрыва их от состава на вершине
горки, из промежуточных уклонов,
на которых располагают тормозные
позиции для регулирования скорости
движения отцепов, и из уклона стре-
лочной зоны. На тормозных позициях
применяют вагонные замедлители
клещевидного типа и клещевидные
весовые замедлители.
214
Клещевидный весовой замедли-
тель (рис. 25.9) работает следую-
щим образом. Когда воздух посту-
пает в цилиндр 8, его корпус вмес-
те с одноплечим рычагом 7 подни-
мается, а поршень вместе с правой
частью рычага 6 опускается. Тор-
мозные шины 1 и 2 при этом пере-
двигаются и занимают рабочее поло-
жение.
При входе отцепа на замедли-
тель колесо 10 вагона катится по
выступающей части 3 правой тор-
мозной шины, расположенной выше
головки рельса 9Л Под действием
веса вагона тормозная шина 2
поворачивается против часовой
стрелки и, прижимаясь к бандажу
колеса, тормозит его. Посредством
рычагов 4, 5 и 7 и тормозного
цилиндра 8 вес вагона также ока-
зывает воздействие на рычаг 6,
который прижимает к колесу левую
тормозную шину 1.
Если усилие, создаваемое за счет
сжатого воздуха в цилиндрах, пре-
вышает усилие, обусловленное весом
вагона, то колесо катится по высту-
пающей части правой тормозной
балки (сила торможения при этом
пропорциональна весу вагона). Если
же усилие, создаваемое сжатым воз-
духом, меньше усилия, вызываемого
весом вагона, колеса катятся по рель-
сам, а сила торможения определя-
ется давлением сжатого воздуха в
тормозных цилиндрах.
Замедлители должны обеспечи-
вать подход вагонов с хорошими
ходовыми качествами (груженый че-
тырех-, шести- или восьмиосный)
при благоприятных условиях (лето,
попутный ветер) к вагонам, стоящим
в сортировочном парке станции, с
допустимой скоростью соударения
(до 1,5 м/с), а также остановку
вагонов при необходимости в конце
второй тормозной позиции.
Обычно на спускной части меха-
низированных горок устраивают две
тормозные позиции. Первая позиция,,
называемая интервальной, распола-
гается за скоростным уклоном и
предназначена для регулирования
Рис 25.9 Кинематическая схема клещевидно-
го земедлителя
интервалов между отцепами для воз-
можности перевода стрелок и подго-
товки замедлителей к торможению.
Вторая позиция, называемая целе-
вой, располагается перед каждой
группой (пучком) путей сортировоч-
ного парка для прицельного тормо-
жения вагонов с тем, чтобы они как
можно ближе подошли к стоящим в
сортировочном парке вагонам. Для
осуществления более точного при-
цельного торможения отцепов иногда
в начале каждого пути сортировоч-
ного парка устанавливают так назы-
ваемые парковые замедлители, меха-
низированные или автоматические
тормозные башмаки.
Основным показателем, характе-
ризующим работу горки, является ее
перерабатывающая способность, т. е.
максимальное число рассортирован-
ных вагонов за сутки. Перерабаты-
вающая способность горки зависит
от продолжительности надвига сос-
тава и роспуска его, перерывов в
работе из-за враждебных пересече-
ний маршрутов, от количества ваго-
нов в составе, числа работающих
на горке локомотивов и других фак-
торов. Перерабатывающая способ-
ность может быть повышена за счет
увеличения числа вагонов в составе,
ввода дополнительных горочных ло-
комотивов, устройства двух путей
надвига и роспуска и специальной
конструкции входной горловины сор-
тировочного парка, что позволяет
производить параллельный роспуск
двух составов одновременно.
Существенно возрастает перера-
батывающая способность горок при
автоматизации процесса расформи-
215
рования и формирования поездов. На
ряде станций горки оборудуют сис-
темами автоматического регулирова-
ния скоростей скатывания вагонов
(АРС).
В системах АРС скорости на
тормозных позициях регулируются в
зависимости от требуемой дальности
пробега, массы и ходовых свойств
отцепов, продольного профиля пути,
числа стрелок и кривых, а также
погодных условий.
Скорости выхода отцепов с тор-
мозных позиций имеют определен-
ные градации, обеспечивающие ин-
тервальное торможение, пропорцио-
нальное весовой категории отцепа.
Определяет эти скорости счетно-
решающее устройство на основе
текущей информации о ходовых
свойствах вагонов, дальности их
пробега и других данных.
На участке между вершиной гор-
ки и первой тормозной позицией с
помощью специальных устройств оп-
ределяется средняя весовая катего-
рия отцепа QnTu, его длина /отц
и ускорение аОТ1!, характеризующее
ходовые свойства отцепа. Эти данные
сохраняются в накопителе информа-
ции и подаются в соответствующие
устройства по мере движения отцепа
в последовательности, заданной сис-
темой горочной автоматической цен-
трализации (ГАЦ).
Скорости выхода отцепов с пер-
вой тормозной позиции предвари-
тельно рассчитываются и программи-
руются в устройстве, управляющем
работой замедлителей. Скорости вы-
хода отцепов со второй и третьей
позиций задаются вычислительным
устройством в зависимости от посту-
пающих в него данных об ускоре-
нии отцепа и дальности его пробега
(от соответствующей позиции до
пункта остановки отцепа на под-
горочном пути).
Фактическая скорость движения
отцепа ифакт непрерывно измеряется
радиолокационным скоростемером.
При достижении вагоном заданной
скорости торможение автоматически
прекращается.
В настоящее время внедряется
новая система автоматизации работы
горок на основе микропроцессорной
техники.
25.4. ПАССАЖИРСКИЕ
СТАНЦИИ
Пассажирские станции сооружа-
ют в крупных городах, промышлен-
ных центрах и курортных районах.
Они выполняют работу по обслужи-
ванию пассажиров (продажу проезд-
ных билетов, посадку и высадку
пассажиров, прием, хранение, выда-
чу багажа и ручной клади, прием
и отправление почты), осуществляют
подготовку подвижного состава к пе-
ревозкам и организуют движение
пассажирских поездов.
В зависимости от основного наз-
начения различают три вида пасса-
жирских станций: станции, обслужи-
вающие дальнее, местное и пригород-
ное движение; головные, обслужи-
вающие только -пригородное движе-
ние, и зонные на пригородных участ-
ках, включая пересадочные станции в
пунктах слияния или пересечения
с линиями метрополитена.
Пассажирские станции, обслужи-
вающие дальнее, местное и пригород-
ное движение, имеют следующие ос-
новные устройства: пассажирское
здание (вокзал) с помещениями для
обслуживания пассажиров; пасса-
жирские платформы и переходы в од-
ном и разных уровнях (тоннели,
пешеходные мосты), связывающие
вокзал и привокзальную площадь с
платформами; пути для приема и
отправления поездов, выполнения
маневровых операций и временной
стоянки отдельных вагонов (служеб-
ных, беспересадочного сообщения и
др.); технические парки для очистки,
ремонта, формирования, экипировки
и стоянки небольшого числа обраба-
тываемых пассажирских составов в
сутки (при большом числе таких
составов вместо технических парков
строятся самостельные пассажир-
ские технические станции); локомо-
216
тивное и вагонное хозяйства; багаж-
ные и почтовые устройства; устройст-
ва СЦБ и связи, контактной сети,
освещения, водоснабжения, канали-
зации и теплоснабжения.
По расположению путей и вокза-
ла рассматриваемые станции могут
быть со сквозными, тупиковыми при-
емо-отправочными путями и комби-
нированного типа.
Наибольшее распространение по-
лучили пассажирские станции со
сквозными приемо-отправочными пу-
тями (рис. 25.10, а). Станция может
принимать пассажирские поезда с
каждого направления на любой путь
и отправлять их с любого пути на
все направления. Однако для умень-
шения числа враждебных маршрутов
крайние пути 3 и 4 специализиру-
ются для приема нечетных, а пути
7 и 8 — для четных поездов,
обычно дальних транзитных и сквоз-
ных пригородных. Средние пути ис-
пользуются для приема конечных
дальних и пригородных поездов.
Пропуск грузовых поездов осуще-
ствляется без остановки: нечетных —
по пути За, а четных — по пути 9.
Путь 5 является ходовым для подачи
и уборки поездных локомотивов,
почтовых и багажных вагонов. В
конце платформ предусматривают
тупиковые пути для стоянки отцеп-
ляемых вагонов — почтово-багаж-
ных и беспересадочного сообщения.
Технический парк (или техничес-
кая станция) располагается между
главными путями, в конце, проти-
воположном прибытию наибольшего
числа конечных дальних пассажир-
ских поездов.
На рис. 25.10, б показана схема
тупиковой станции с двухпутным под-
ходом, с расположением путей для
пригородного движения сбоку от пу-
тей для поездов дальнего следова-
ния. Пути 1—4 используются для
приема и отправления пригородных
поездов, а пути 5—9 — дальних и
местных. Парк стоянки пригородных
составов располагается между глав-
ными путями, а техническая стан-
ция — с внешней стороны от главных
путей последовательно приемо-от-
правочным путям для дальних поез-
дов, причем в перспективе возможна
укладка главного пути для отправле-
ния дальних поездов в обход тех-
нической станции. В этой схеме име-
ют место пересечения приема даль-
них поездов с отправлением приго-
родных. Основными недостатками ту-
пиковых пассажирских станций яв-
ляются большая загрузка горловин
со значительным числом враждеб-
Рис 2S 10. Схемы пассажирских станций со сквозными (а) и с тупиковыми (б) приемо-отправоч-
ными путями'
ПТС - пассажирская техническая станция, ПОС -- парк отстоя приюродных составов, БП — багажные
и почтовые устройства; ПТ - пешеходный тоннель
217
иых маршрутов и меньшая пропус-
кная способность станций.
Станции комбинированного типа
имеют сквозные приемо-отправочные
пути для дальнего, местного и приго-
родного движения и тупиковые пути
для пригородных и местных поездов,
расположенные со стороны пасса-
жирского здания. Это вызывает пере-
сечения в горловине примыкания ука-
занных путей.
Учитывая преимущества станций
со сквозными путями по таким важ-
нейшим показателям, как пропускная
способность и удобства эксплуата-
ции, новые пассажирские станции
проектируют, как правило, сквозного
типа.
Число перронных путей на пас-
сажирских станциях зависит от про-
должительности занятия их поездами
и от среднего интервала между ними
в часы максимального прибытия или
отправления со станции. Ориентиро-
вочно число перронных путей
^Лр "4“ /фТ
=------7----->
где /пр — время занятия пути приемом
поезда;
/ст — время занятия пути собственно
стоянкой поезда;
/от — время занятия пути отправле-
нием поезда;
/ — интервал между поездами в пе-
риод их интенсивного прибытия
на станцию.
Пассажирские технические стан-
ции (рис. 25.11) предназначены для
подготовки составов к рейсам. Сос-
тавы поездов с пассажирской стан-
ции по соединительному пути прибы-
вают в парк приема 5, где проис-
ходит технический, санитарный ос-
мотр, очистка вагонов и при необхо-
димости переформирование. Затем
они проходят моечную машину
и переставляются в рСмонтно-экипи-
ровочное депо 9 для ремонта
ходовых частей и внутреннего обору-
дования вагонов. Здесь же выпол-
няют зарядку аккумуляторов, снаб-
жение вагонов водой, влажную
очистку, уборку вагонов, техничес-
кую и санитарную проверку их,
снабжение вагонов-ресторанов. Пос-
ле этого составы выставляют в парк
4, где они ожидают подачи на
перронные пути под посадку пасса-
жиров.
Число путей для обработки и сто-
янки составов на пассажирской тех-
нической станции определяют в зави-
симости от продолжительности на-
хождения составов под операциями
в отдельных парках и ремонтно-
экипировочном депо, а также от
времени на переход составов с одной
операции на другую.
В населенных пунктах, находя-
щихся в районе пригородных участ-
ков железных дорог, посадка и вы-
садка пассажиров в отдельных слу-
чаях проводятся на специально уст-
раиваемых на перегонах платфор-
мах, оборудованных навесами или
павильонами и помещением для кас-
сы. В этих местах предусматривают-
ся также переезды через железнодо-
рожные пути.
Рис. 25 11 Схема пассажирской технической станции:
1 — цех обмывки вагонов, 2 — локомотивное хозяйство; 3 — парк местных и пригородных составов;
4 — парк отправления готовых составов, 5 — парк приема; 6 — вагонное депо, 7 — парк резервных ваго-
нов, 8 — адмннистративно-бытовой корпус, 9 — ремонтно экипировочное депо, 10 — пути газовой дезин-
фекции
218
Рис. 25 12 Схема зонной станции1
пути. /, //— главные; 3, 4— зонные приемо отправочные, 5—8 — отстоя электросоставов
Пригородная зона
В пунктах оборота пригородных
поездов сооружают зонные станции
(рис. 25.12), предназначенные для
стоянки составов и локомотивов в
ожидании их отправления. Пасса-
жирские платформы на станциях
должны обеспечивать удобную, быст-
рую и безопасную посадку и высадку
пассажиров. По отношению к вокза-
лу платформы могут быть боковые
и промежуточные (островные). И те
и другие делятся на низкие — высо-
той 0,2 м от уровня верха го-
ловки рельса и высокие — 1,1 м. Дли-
на пассажирских платформ, должна
соответствовать длине пассажирско-
го состава, предназначенного к об-
ращению на расчетный срок. При
этом для приема 24-вагонных даль-
них пассажирских поездов на
существующих станциях предусмат-
ривают удлинение отдельных плат-
форм до 600 м, а на вновь соору-
жаемых станциях проектируют плат-
формы длиной 600 м с возмож-
ностью удлинения до 800 м. Плат-
формы для обслуживания только
пригородного движения рассчиты-
вают на длину намечаемых к обра-
щению на расчетный срок пригород-
ных электропоездов с возможностью
удлинения до 400 м (на длину
сдвоенных 10-вагонных электропоез-
дов).
Ширину основной боковой пасса-
жирской платформы рекомендуется
принимать не менее 6 м в пределах
расположения здания вокзала и не
менее 4 м на остальной протяженнос-
ти. Ширину промежуточной плат-
формы принимают не менее 4 м.
На линиях, где предусматривается
движение пассажирских поездов со
скоростями более 120 км/ч, ширина
промежуточной платформы при рас-
положении ее между главными пу-
тями должна быть не менее 8 м,
а в особо трудных условиях — не
менее 6 м.
25.5. ГРУЗОВЫЕ СТАНЦИИ
Грузовые станции предназначены
для массовой погрузки и выгрузки.
Эти станции устраивают в крупных
промышленных и населенных пунк-
тах. В зависимости от назначения
и характера выполняемой работы
грузовые станции подразделяют
на неспециализированные (общего
пользования), служащие для погруз-
ки и выгрузки всех видов грузов,
и специализированные — для от-
дельных видов грузов. Последние
сооружают в районах добычи иско-
паемых материалов и в крупных
городах перед входом в промышлен-
ный район для обслуживания круп-
ных комбинатов или непосредствен-
но на предприятиях. Эти станции
служат для погрузки или выгруз-
ки какого-либо одного или родствен-
ных грузов, перевозимых в боль-
ших объемах, например угля, руды,
минерально-строительных материа-
лов и др.
Для перегрузки грузов из ваго-
нов одной железнодорожной колеи
в вагоны другой колеи устраивают
перегрузочные станции. Они подраз-
деляются на внутренние, предназна-
ченные для перегрузки из вагонов
с нормальной колеи (1520 мм) в ва-
гоны узкой колеи (1000 и 750
мм), и внешние, сооружаемые на
219
государственных границах и служа-
щие для перегрузки грузов с колеи
1520 на 1435 мм и обратно. К
числу грузовых относятся также пор-
товые станции.
Грузовые станции общего поль-
зования располагаются на окраине
городов в пунктах, соединенных
железной дорогой с сортировочной
станцией и автомобильными дорога-
ми с промышленными районами го-
рода. Эти станции выполняют опе-
рации, связанные: с прибытием гру-
зов—прием поездов (передач) с
сортировочной станции, технический
и коммерческий осмотры вагонов,
расформирование передач, подача
вагонов по точкам выгрузки, выгруз-
ка, хранение грузов, оформление
перевозочных документов, выдача
груза получателю, уборка вагонов с
места выгрузки и их очистка;
с отправлением грузов — прием их от
отправителя, оформление документов
на перевозку, хранение груза, погруз-
ка в вагоны, уборка вагонов, форми-
рование передач и отправление их
на сортировочную станцию.
Кроме того, на грузовых станци-
ях общего пользования могут произ-
водиться операции по сортировке
мелких отправок, а также грузов
для дальнейшего их следования в
специальных раздаточных вагонах,
взвешивание груженых вагонов, об-
мывка и дезинфекция вагонов, безот-
цепочный их ремонт, экипировка ло-
комотивов и обслуживание подъезд-
ных путей предприятий.
Грузовая станция (рис. 25.13)
состоит из двух частей: парка путей,
предназначенных для приема, от-
правления и сортировки вагонов по
пунктам подачи, и грузового двора,
где сосредоточены погрузочные пути,
склады, площадки и механизмы.
При проектировании грузовых
станций рассчитывают путевое раз-
витие, площади и погрузочно-разгру-
зочные фронты складов, платформ,
навалочных и контейнерных площа-
док. Число путей определяется в за-
висимости от размеров движения пе-
редач и от продолжительности заня-
тия путей операциями, связанными
с прибытием, отправлением, стоян-
кой, накоплением вагонов для подачи
на грузовой двор или на сортировоч-
ную станцию.
Площади (в м2) грузовых уст-
ройств (складов, навалочных площа-
док и др.)
лз
Рис. 25.13 Схема грузовой станции:
/ — административно бытовое здание, 2 — трансформаторная; 3 — зарядная для аккумуляторных по-
грузчиков, 4 — крытый грузовой склад; 5— крытая грузовая платформа, 6 - открытая грузовая плат
форма, 7—крытая перегрузочная платформа, 8—контрольный пропускной ноет, 9 — площадка для
контейнеров, 10 площадка для тежеловесов, 11 — платформа для выгрузки колесных грузов, 12 га
раж для автомобилей, 13 — служебно-техническое здание для работников открытых складов; 14 - штабе-
ля навалочных грузов, 15 — повышенный путь для выгрузки навалочных грузов, 16 — забор
220
Рис. 25.14 Схема портовой станции для обслуживания порта с большим грузооборотом
/7— парк приема; С-О — сортировочно-отправочный парк
365р ’
где Q ГОД годовой грузооборот, т;
а — коэффициент неравномер-
ности поступления груза;
/х — срок хранения груза;
k — коэффициент, учитывающий
проходы и проезды между
штабелями грузов на складе;
р — норма нагрузки груза на
1 м2 площади, зависящая от
рода груза, т.
Длина погрузочно-разгрузочного
фронта (в м) вдоль железнодорож-
ного пути
где SA/ф — суточное число вагонов, по-
даваемых к фронту;
I — длина вагона, м;
п — число подач вагонов в сутки
По расчетной площади и наи-
большей длине погрузочно-разгру-
зочного фронта подбирают стандарт-
ную ширину и длину складских уст-
ройств и затем определяют их число
и размеры.
К числу грузовых относятся пор-
товые станции (рис. 25.14), обслужи-
вающие морские и речные порты при
перевалке грузов с железной доро-
ги на водный транспорт и обратно.
Эти станции выполняют работу
по приему поездов с ближайшей к
порту сортировочной станции, сор-
тировке вагонов по отдельным по-
грузочно-выгрузочным фронтам
(причалам, складам) и отправлению
поездов на сортировочную станцию.
Для этого на портовых станциях
предусматривают приемо-отправоч-
ные и сортировочные пути с соот-
ветствующими устройствами (вы-
тяжки, горки малой и средней мощ-
ности) .
В смешанных железнодорожно-
водных перевозках через большие
водные преграды применяются желе-
знодорожные паромные переправы,
которые обслуживают специальные
грузовые станции.
При организации международных
перевозок с использованием паромов
могут рассматриваться два вариан-
та: первый, предусматривающий уст-
ройство на паромах железнодрожных
путей колеи 1520 мм для уста-
новки отечественных вагонов с гру-
зами, второй — укладку на паромах
путей колеи 1435 мм для вагонов
зарубежных стран. В первом вариан-
те перегрузка грузов из отечествен-
ных вагонов в вагоны зарубежной
страны и наоборот производится на
территории зарубежной страны, во
втором — на территории СССР.
В первом случае (рис. 25.15)
ширина колеи на берегу и на-паро-
мах принимается 1520 мм. При этом
комплекс устройств состоит из пар-
ков приема поездов в разборку,
сортировочно-отправочного с горкой
и выставочного (предпаромпого).
Число путей в сортировочном парке
принимается равным числу путей на
пароме для формирования групп ва-
гонов (плетей) с добавлением ходо-
вых и сортировочных путей для на-
копления составов на внешнюю сеть
и для местных вагонов. Выставочный
парк В предназначен для выставки
подобранных групп вагонов на каж-
дый путь парома и выкатки оттуда
прибывших вагонов. В этом же парке
221
Рис. 25.15. Схема портовой станции морских паромных переправ:
/ — экипировочные устройства для локомотивов, 2 — вагоиное хозяйство, 3 — железнодорожная эстака-
да, 4 — двухъярусный подъемно надвижной мост; 5 — служебно-техническое здание порта
производится таможенный и погра-
ничный осмотры вагонов.
На паромных переправах нашей
страны курсируют паромы однопа-
лубные вместимостью 26 вагонов,
двухпалубные — 104 вагона и трех-
палубные — 108 четырехосных ваго-
нов.
25.6. ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ
УЗЛЫ
Железнодорожным узлом назы-
вается пункт примыкания несколь-
ких железнодорожных линий, в кото-
ром имеются специализированные
станции и другие раздельные пунк-
ты, связанные соединительными пу-
тями, обеспечивающими пропуск пас-
сажирских и грузовых поездов с од-
ной линии на другую. Границей
узла служат входные сигналы пре-
дузловых раздельных пунктов. Же-
лезнодорожный узел в крупных
населенных пунктах является частью
транспортного узла, представляюще-
го собой комплекс транспортных
устройств в районе стыка различных
видов транспорта, совместно выпол-
няющих операции по обслуживанию
транзитных, местных и городских
перевозок. В транспортный узел,
помимо железных дорог, могут вхо-
дить морской, речмой порты, авто-
мобильные дороги, сеть промышлен-
ного транспорта, аэропорты, сети
трубопроводного транспорта и город-
ской транспорт.
В транспортном узле происходит
массовая пересадка пассажиров и пе-
редача грузов с одного вида тран-
спорта на другой. Стыковыми пун-
ктами железнодорожного и других
видов транспорта являются пасса-
жирские и грузовые станции. В
узлах организуется пропуск пасса-
жирских и грузовых поездов, рас-
формирование и формирование сос-
тавов, обслуживание подъездных
путей промышленных предприятий и
выполнение операций по погрузке,
выгрузке и перевалке грузов. Все
эти виды работ распределяются по
отдельным станциям и подъездным
путям,
В соответствии с объемом и
характером работы железнодорож-
ные узлы -могут иметь следующие уст-
ройства: сортировочные и грузовые
станции, соединительные пути между
этими станциями и подходы к ним
для обеспечения грузового движения
и выполнения сортировочной и гру-
зовой работы в узле; пассажирские
и технические пассажирские станции,
пересадочные станции в пунктах
слияния или пересечения железной
дороги с метрополитеном, остановоч-
ные пассажирские пункты и другие
устройства для выполнения пасса-
жирских перевозок; мосты, тоннели,
путепроводные развязки и переезды
на пересечениях железнодорожных
путей с реками, каналами, автома-
гистралями и с железнодорожными
путями для обеспечения безопаснос-
ти движения и пропускной способ-
ности узла.
Структура узла завйсит от числа
железнодорожных линий, сходящих-
ся в нем, характера, направления и
мощности пассажирских и грузовых
потоков, его роли в сети дорог,
от значения населенного пункта и
размещения его жилых и промыш-
222
ленных районов, расположения дру-
гих видов транспорта, топографии и
геологии местности, наличия крупных
водных преград и других особен-
ностей. В результате влияния этих
условий и взаимного расположения
устройств узлы имеют разнообразные
схемы.
В зависимости от размещения ос-
новных элементов различают узлы с
одной станцией, крестообразные,
треугольные, с параллельным и по-
следовательным расположением ос-
новных станций, кольцевые, полу-
кольцевые и комбинированные.
Узел с одной станцией (рис.
25.16) образуется в местам пере-
сечения двух магистралей или при-
мыкания одной магистрали к другой
в районе небольших и средних'горо-
дов. В узлах этого типа все подходы
примыкают к одной объединенной
станции, обслуживающей грузовое и
пассажирское движение.
Узел крестообразного типа (рис.
25.17) образуется на пересечениях
двух железнодорожных линий (одно-
или двухпутных). На каждой линии
сооружаются отдельные участковые
станции, а в некоторых случаях
на одной линии — сортировочная,, а
на другой — участковая. В месте
пересечения линий устраивают путе-
проводную развязку. Пассажирские
поезда, проходящие с одной линии
на другую, могут иметь остановки
на основной и вспомогательной стан-
циях; транзитные грузовые поезда
проходят по своим линиям. Сортиро-
вочная работа по переработке узло-
вых потоков, расформированию и
формированию участкввых и сбор-
ных поездов сосредоточивается на
основной станции главного направле-
ния. Устройства для грузовых опера-
ций и примыкания подъездных пу-
тей могут размещаться на одной или
на обеих станциях. Недостатком
узлов крестообразного типа явля-
ются перепробеги и двойная пере-
работка угловых вагонопотоков.
Узлы треугольного типа (рис.
25.18) образуются в пунктах с под-
ходами трех железнодорожных ли-
ний, имеющих значительную взаим-
ную корреспонденцию грузовых и
пассажирских потоков. Назначение
отдельных станций узла зависит от
расположения города и его промыш-
ленной зоны. В приведенном приме-
Рис. 25 16 Схема узла с одной станцией
Рис 25.17 Схема узла крестообразного типа
223
В
Рис. 25.18 Схема узла треугольного типа
ре станция - пассажирская стан-
ция 2— участковая и станция 3—
грузовая.
Узлы кольцевого типа образуются
в крупных городах и промышленных
центрах при большом числе сходя-
щихся линий, имеющих значитель-
ную корреспонденцию вагонопото-
ков. Кольцевая окружная дорога
соединяет в одно целое узел. Пас-
сажирская станция располагается в
городской черте. Грузовые станции
общего пользования могут разме-
щаться на кольце и на ответвле-
ниях от него. Количество сортиро-
вочных станций и их размещение в
узле зависят от числа подходов,
размеров и направления вагонопото-
ков, местных условий и других фак-
торов.
На подходах к станциям узла
и в их горловинах пути имеют
пересечения между собой или с сое-
динительными путями. Различают
три вида пересечений: в одном уровне
с постами без путевого развития,
в одном уровне с устройством шлю-
зов и в разных уровнях с сооруже-
нием путепроводов.
Недостатком постов без путевого
развития является их небольшая про-
пускная способность. Уменьшение
загрузки точек пересечения и задер-
жек подвижного состава достигается
устройством постов-шлюзов. Прос-
тые шлюзы (рис. 25.19, а) позволяют
поездам поочередно пересечь глав-
ные пути, разделяя их дополнитель-
ным шлюзовым путем <?. Поезд,
идущий из В на Г, вначале пере-
секает главный путь /, а по прибы-
тии на путь 3 и при проходе
другого поезда по, главному пути
11 может пересечь этот путь и сле-
довать в направлении Г.
В полных шлюзах (рис. 25.19, б)
устраивают дублирующие главные
пути для основного направления
(путь Л), что устраняет влияние
пересечения на пропускную способ-
ность главных путей. Такие шлюзы
могут устраиваться при высокой
частоте движения по обеим линиям.
Однако при пересечениях в одном
уровне возникают дополнительные
задержки подвижного состава (оста-
новки) на маршрутах непреимущест-
венного направления в ожидании
Рис. 25.19. Схема простого (а) и полного (б) шлюзов
224
пропуска поездов по преимуществен-
ным направлениям. Вместе с тем
снижается скорость движения поез-
дов преимущественного направления
при проходе по отклоненным путям
на постах-шлюзах. Во избежание
этих недостатков, а также для обес-
печения полной безопасности движе-
ния и высокой пропускной способ-
ности применяют пересечения путей
в разных уровнях с устройством
путепроводов. Углы пересечения же-
лезнодорожных линий в местах уст-
ройства путепроводов принимаются
45, 60 и 90°.
Существующие железнодорож-
ные узлы время от времени требу-
ют своего развития. Это вызывается
увеличением размеров движения,
ростом городов, строительством
крупных промышленных предприя-
тий, примыканием новых линий, раз-
витием морских и речных портов
и другими причинами. В связи с
этим может потребоваться укладка
дополнительных главных путей, раз-
витие пассажирских, технических,
грузовых и сортировочных станций,
сооружение дополнительных развя-
зок.
Примыкание новых линий влечет
за собой переустройство существу-
ющих и строительство дополнитель-
ных станций. При развитии городов
иногда требуется выносить за их
пределы отдельные железнодорож-
ные линии, сносить грузовые станции
и строить в другом месте новые.
Рост промышленности вызывает не-
обходимость строить новые подъезд-
ные пути к предприятиям, переустраи-
вать существующие грузовые стан-
ции.
Планомерное и рациональное уве-
личение пропускной и перерабаты-
вающей способности крупных желез-
нодорожных узлов происходит на
основе генеральных схем их разви-
тия, разрабатываемых на перспекти-
ву (15—20 лет).
МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ СНАБЖЕНИЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
Глава 26
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СКЛАДСКОМ
ХОЗЯЙСТВЕ И ОРГАНИЗАЦИИ
МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО
СНАБЖЕНИЯ
26.1. ОРГАНЫ СНАБЖЕНИЯ
Железнодорожный транспорт яв-
ляется крупным потребителем ма-
териальных ресурсов, особенно топ-
лива, металла, леса, строитель-
ных материалов, запасных частей и
оборудования. Железнодорожный
транспорт получает продукцию бо-
лее 300 тыс. наименований, постав-
щиками являются многие отрасли на-
родного хозяйства.
На железнодорожном транспор-
те имеются следующие органы ма-
териально-технического снабжения:
Главное управление материаль-
но-технического обеспечения (ИХ)
МПС, которое осуществляет плани-
рование материальной потребности
и планов снабжения хозяйств, орга-
низаций и железных дорог, органи-
зует снабжение всех хозяйственных
подразделений материалами, обору-
дованием, запасными частями и
изделиями, нормирует расход мате-
риальных ресурсов и др.;
территориальные управления
ЦХ, обеспечивающие реализацию
материальных фондов от постав-
щиков в районе своей деятель-
ности, организацию комплектного и
ритмичного снабжения предприя-
тий, согласование с поставщиками
характеристик и очередности по-
ставок материалов и др. Террито-
риальные управления, имеющие ма-
териальные склады, производят при-
емку, складирование, накопление и
хранение оперативных запасов мате-
риальных ценностей;
базы ЦХ, которые заключа-
ют с поставщиками договоры на
поставку продукции и осуществляют
8 Зак 774
225
' непосредственное подчинение;
-------оперативная связь
Рис 26.1. Схема организации материально-
технического снабжения железной дороги
через склады реализацию материаль-
ных фондов;
в управлениях дорог и метро-
политенов службы материально-тех-
нического обеспечения составляют
заявки на материалы, оборудование
и др. и организуют снабжение всех
предприятий дорог и метрополите-
нов, осуществляют децентрализован-
ную заготовку материалов и руково-
дят планово-оперативной работой
главного материального склада доро-
ги;
в отделениях дорог соответствую-
щие отделы материально-техничес-
кого обеспечения совместно с линей-
ными предприятиями определяют по-
требность в материалах и представ-
ляют заявки на них в службы
дорог и другие планирующие орга-
низации, через свои склады обеспе-
чивают бесперебойное и ритмич-
ное снабжение предприятий мате-
риалами, запасными частями и изде-
лиями и контролируют расход мате-
риальных ресурсов;
главные материальные склады до-
рог, метрополитенов и материаль-
ные склады отделений дорог обеспе-
чивает складскую реализацию мате-
риальных фондов, осуществляют
приемку и хранение неснижаемых
материальных запасов, выдачу и
доставку материальных ценностей
предприятиям.
В отраслевых главных управле-
ниях МПС, имеющих в своем
подчинении промышленные пред-
приятия, материально-техническое
обеспечение осуществляют специаль-
ные управления. Так, например,
Главное управление по ремонту под-
вижного состава и производству
запасных частей имеет свое уп-
равление материально-технического
снабжения и соответствующие базы.
Это управление через отделы снаб-
жения заводов определяет потреб-
ность подведомственных предприя-
тий в материальных ресурсах и
представляет ее в ЦХ, получает от
ЦХ фонды и распределяет их по
предприятиям, организует поставку
запасных частей по межзаводской
кооперации. Снабженческие базы
имеет и Главное управление сигна-
лизации, связи и вычислительной
техники
Служба материально-техническо-
го обеспечения (рис. 26.1) занимает-
ся снабжением дороги всеми мате-
риалами, некоторыми видами обору-
дования и запасными частями. Все
комплектующее оборудование плани-
руется и реализуется на дорогах
отраслевыми службами, а в МПС —
соответствующими главными управ-
лениями. Снабжение предприятий
дороги топливом, материалами верх-
него строения пути осуществляют
соответственно локомотивная служ-
ба и служба пути, которые получают
эти материалы через главные управ-
ления МПС.
26.2. ОРГАНИЗАЦИЯ
МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО
СНАБЖЕНИЯ
На базе существующих органов
материально-технического обеспече-
ния в 1991 г. в МПС создано Госу-
дарственное хозрасчетное предприя-
226
тие «Союзжелдорснаб». На эту орга-
низацию возложена вся ответствен-
ность за обеспечение любого желез-
нодорожного потребителя требую-
щейся продукцией независимо от
форм и способов ее распределения
и объемов заказа. На «Союзжелдор-
снаб», помимо функций, выполняв-
шихся ЦХ МПС, возложены за-
дачи по оптовой закупке не распре-
деленной централизованно продук-
ции. В отличие от территориальных
желдорснабов, новое предприятие бу-
дет выполнять функции единого за-
казчика МПС в любом регионе страны.
Организация снабжения вклю-
чает в себя следующие основные
стадии:
выявление потребности в мате-
риалах и оборудовании;
получение фондов на материалы
и распределение их между потре-
бителями;
составление плана снабжения и
заключение договоров с поставщи-
ками;
реализацию выделенных фондов,
организацию заготовки материалов
собственными силами, приобретение
материалов непосредственно у орга-
низаций оптовой торговли и др.;
приемку и хранение материалов
на складах железных дорог;
отпуск и доставку материалов
потребителям;
учет, контроль и ревизию мате-
риальных запасов и складов;
расчеты с поставщиками и потре-
бителями.
При организации материально-
технического снабжения, помимо ко-
личества материалов, запасных час-
тей и других изделий, потребных
для выполнения запланированной,
работы, предусматривают создание
нормального их запаса. Этот запас
необходим для того, чтобы обеспе-
чивать непрерывность работы пред-
приятий в интервалы между поступ-
лением от поставщиков очередных
партий материалов. Потребность в
материалах рассчитывают по норме
расхода их на единицу работ и по
объему работ.
S*
Количество материалов, подле-
жащих заготовке,
Мзаг = (/Ирэ -f" м 4- Мнт 4* /Ито 4- Мкс 4-
4-/Из) — (Мое 4“ Мож) ,
где Л1рЭ — потребность на ремонтно-
эксплуатационные нужды и
модернизацию основных фон-
дов;
Ммм — потребность на выпуск про-
дукции машиностроения и
металлообработки;
Мнт — потребность на внедрение но-
вой техники и проведение
научно-исследовательских ра-
бот;
Мто— потребность на изготовление
технологической оснастки и
инструмента;
/ИкС—потребность на капитальное
строительство;
/И3 — потребность на создание ма-
териальных запасов;
Мое — ожидаемый остаток мате-
риальных ресурсов;
Мож — ожидаемая экономия мате-
риальных ресурсов в плано-
вом порядке.
Локомотивные и вагонные депо,
дистанции пути и другие линей-
ные предприятия железнодорожного
транспорта исходя из норм расхода
материалов и намечаемого объема
работ определяют потребность в ма-
териалах и свои заявки на них
представляют в отделение дороги,
а на оборудование — в соответст-
вующую службу дороги. Служба
материально-технического обеспече-
ния дороги проверяет и корректи-
рует заявки отделений, после чего
представляет сводную заявку дороги
в ЦХ. Отраслевые службы свои
заявки на оборудование представ-
ляют в соответствующие главные
управления МПС. Сводный план
потребности в материалах и обору-
довании для железнодорожного
транспорта составляет ЦХ МПС.
Заявки на материалы должны
быть увязаны с финансовыми ре-
сурсами, а на оборудование —
с планами капитальных вложений.
Стоимость материалов, изделий и
227
оборудования определяют по ценни-
кам и прейскурантам.
Основные источники материаль-
но-технического снабжения железно-
дорожного транспорта:
фонды, выделяемые Министерст-
вом материальных ресурсов на важ-
нейшие материалы централизован-
ного распределения;
заказы МПС по централизован-
ному планированию, выполняемые
министерствами и ведомствами;
продукция местной промышлен-
ности (кирпич, щебень, известь и
др.), распределяемая областными,
краевыми и районными исполкомами;
Советов народных депутатов;
изделия собственного производ-
ства и самозаготовки материалов
(запасные части, лес и др.);
материалы и оборудование, при-
обретаемые в магазинах оптовой тор-
говли.
Сводный план потребности в
материалах и оборудовании центра-
лизованного распределения МПС
представляет в Министерство мате-
риальных ресурсов и соответствую-
щие промышленные министерства
и ведомства. Заявки же на материа-
лы нецентрализованного распреде-
ления и планирования железнодо-
рожные организации представляют
в местные исполкомы. В соответствии
с выделяемым количеством мате-
риалов, топлива и оборудования ЦХ
составляет план материально-техни-
ческого снабжения. Фонды центра-
лизованного распределения сообща-
ются главным управлениям мини-
стерства, дорогам и другим органи-
зациям. На дорогах разрабатывают
спецификации на размещение зака-
зов и представляют их в МПС или
непосредственно заводам-поставщи-
кам.
План материально-технического
снабжения дороги составляет служ-
ба материально-технического обеспе-
чения, которая извещает потребите^
лей о запланированных объемах и
сроках поставок. На основе этих
извещений разрабатываются планы
снабжения в отделениях дорог, в
дорстройтресте и других подраз-
делениях.
Планы материально-технического
снабжения всех подразделений по
объемам и срокам поставок увязы-
ваются с планами производства.
Поставщики и заказчики заклю-
чают договоры на поставку.
Количественная приемка посту-
пающей на материальные склады
промышленной продукции произво-
дится не только на складах грузо-
получателя, но и на складах пред-
приятий-поставщиков или на складах
снабженческо-сбытовых организа-
ций, если получатель грузов раз-
мещается в одном городе с постав-
щиком. Качественная приемка про-
дукции состоит в проверке соответст-
вия качества требованиям государ-
ственных стандартов и техническим
условиям.
Железнодорожный транспорт
СССР является также потребителем
значительного количества импортных
запасных частей для локомотивов и
вагонов, поставляемых из других
стран в установленном порядке.
26.3. ТОПЛИВНЫЕ
И МАТЕРИАЛЬНЫЕ СКЛАДЫ
Склады предназначены для хра-
нения топлива, сырья, материалов,
оборудования и запасных частей.
Склады бывают специализирован-
ные (для определенного материа-
ла) и универсальные. Различают
склады материальные и топливные
(нефтяные, угольные, дизельного
топлива, дровяные и смешанные).
Топливные склады снабжают топли-
вом тепловозы, водокачки, электро-
станции и другие объекты и распола-
гаются на станциях, имеющих локо-
мотивное депо. К материальным
складам относятся: базы ЦХ и
отраслевых главных управлений
МПС, главные склады дорог, склады
отделений, предприятий и строи-
тельных организаций.
Через дорожные материальные
склады проходит примерно 80 %
228
всех материальных ресурсов, посту-
пающих для снабжения железно-
дорожных потребителей, а 20 %
поступает транзитом от поставщи-
ков непосредственно на склады
предприятий. Складская реализация
через базы и склады ЦХ и его
территориальные управления состав-
ляет только 12 %.
Главный склад дороги подчинен
службе материально-технического
обеспечения, предназначен для хра-
нения материалов, поступающих от
предприятий-поставщиков и баз
ЦХ, и снабжения материальных
складов линейных предприятий. Ма-
териалы на склад отделения до-
роги поступают с главного склада
дороги, непосредственно от постав-
щиков и с местных сбытовых баз.
На станциях, удаленных от отделен-
ческого склада, но имеющих круп-
ных потребителей, устраивают фи-
лиалы материального склада. Глав-
ный склад дороги, как правило,
расположен в пункте поступления
основной массы материалов, а скла-
ды отделений — в пунктах наиболь-
шего их потребления.
Материальные базы и склады
представляют собой комплекс закры-
тых помещений, навесов, высоких и
низких платформ, площадок и дру-
гих устройств. Склады оснащены
средствами механизации, весовым
хозяйством, противопожарным обо-
рудованием, водопроводом, освеще-
нием и т. п. Материалы на скла-
дах размешают с учетом их сорт-
ности, размеров, сроков поступления,
хранения и других требований. Уста-
новлен определенный порядок уче-
та материалов и их отпуска потре-
бителям. Для выполнения учетных
операций находят применение сред-
ства механизации и автоматизации.
26.4. ДОСТАВКА ГРУЗОВ
Доставка грузов материально-
технического снабжения относится к
хозяйственным перевозкам, связан-
ным с обеспечением эксплуатацион-
ных и строительных нужд железной
дороги. Органы материально-техни-
ческого снабжения отгрузку мате-
риалов от поставщиков организуют
по возможности так, чтобы они
поступали получателям, минуя про-
межуточные склады. Такая доставка
называется транзитной.
Для своевременной доставки ма-
териалов потребителям применяют
диспетчерскую связь между службой
материально-технического обеспече-
ния дороги и линейными подразде-
лениями, а также между отделами
материально-технического снабже-
ния отделений и производственны-
ми кладовыми. По этой связи при-
нимают суточные заявки, отвечают
на запросы линии и решают другие
вопросы по доставке материалов.
Материалы с главного склада
дороги и складов отделений на
линейные склады и к потребителям
доставляют повагонными отправ-
ками, сборно-раздаточными ваго-
нами, в контейнерах и мелкими
отправками, а на многих участках
дорог используют также и авто-
транспорт. В специально оборудо-
ванных вагонах развозят негромозд-
кие ценные материалы и изделия в
сравнительно небольших количест-
вах.
Эти вагоны обращаются на ли-
нии по графику и сопровождаются
проводниками-раздатчиками.
В связи с переходом экономики
страны на рыночные отношения
происходит изменение системы ма-
териально-технического снабжения.
Дальнейшее совершенствование
системы материально-технического
обеспечения железнодорожного тран-
спорта предусматривает организа-
цию снабжения на условиях оптовой
торговли
Разрабатывается и внедряется
автоматизированная система управ-
ления материально-техническим обес-
печением (АСУ МТО), являющим-
ся важным элементом комплексной
автоматизированной системы управ-
пения железнодорожным транспор-
том (АСУЖТ).
8В Зак 774
229
Раздел 111
ОРГАНИЗАЦИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПЕРЕВОЗОК
И ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ
Глава 27
ПЛАНИРОВАНИЕ
И ОРГАНИЗАЦИЯ ПЕРЕВОЗОК
И КОММЕРЧЕСКОЙ РАБОТЫ
27.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Перевозочный процесс включаете
себя операции по перевозке и обслу-
живанию пассажиров, погрузке, вы-
грузке грузов и подаче для этого
вагонов, уборке их и включению в
поезд, продвижению по участку и др.
В основу организации перевозоч-
ного процесса и движения поездоц
на железных дорогах положены сле-
дующие важнейшие принципы: без-
условное обеспечение безопасности
движения и сохранности грузрв;
внедрение интенсивной технологии,
научная организация труда и управ-
ления во всех звеньях и четкое
взаимодействие их на основе еди-
ного плана; высокопроизводительное
и экономичное использование тех-
нических средств; высококачествен-
ное обслуживание пассажиров; увяз-
ка в работе с другими видами
транспорта. Осуществление этих
принципов, составляющих сущность
эксплуатационной работы, обеспе-
чивает выполнение плана перевозок
при минимальных затратах, быстро-
ту перевозки пассажиров и грузов
Методы эксплуатации железных
дорог непрерывно совершенствуют-
ся. Основными из них являются
научная организация вагонопотоков
тщательной разработкой планов фор-
мирования, организация движения
поездов по графику, техническое
нормирование, оперативное плани-
рование и регулирование поездной
и грузовой работы.
27.2. ПЛАНИРОВАНИЕ
ГРУЗОВЫХ ПЕРЕВОЗОК
Транспортирование грузов на
железных дорогах осуществляется по
государственному плану перевозок.
Размеры и направление планируемых
грузопотоков зависят от географи-
ческого размещения районов произ-
водства и потребления, транспортно-
экономических балансов промышлен-
ной и сельскохозяйственной про-
дукции этих районов и межрайон-
ного обмена. Транспортно-экономи-
ческие балансы показывают соотно-
шение между ресурсами и потреб-
ностями данного района в том или
ином продукте и, следовательно,
необходимые размеры ввоза и вызова
его.
План перевозок является основой
для составления других разделов
плана работы железнодорожного
транспорта (эксплуатации, капи-
тального строительства и ремонта,
финансового и др.), а также для
разработки технических норм эксплуа-
тационной работы сети железных до-
рог. Так, на основе показателей
плана перевозок устанавливаются
нормы пробега подвижного состава,
рабочие парки вагонов и локомоти-
вов, задания дорогам по сдаче
порожних вагонов и др.
От объема перевозок, предусмот-
ренных планом, зависит потребность
железных дорог в топливе и мате-
риалах, контингент работников, фонд
заработной платы, план эксплуата-
ционных расходов, плдн доходов и
прибылей, производительность тру-
да, себестоимость перевозок.
На железнодорожном транспор-
те разрабатываются перспективные,
годовые и оперативные (кварталь-
230
ные и месячные) планы перевозок.
Основой для этого служат планы
производства и потребления про-
мышленной и сельскохозяйственной
продукции, капитального строитель-
ства, материально-технического
снабжения, внешнего и внутрен-
него товарооборота.
При разработке планов перевозок
предусматривается удовлетворение
потребностей страны в перевозках
и наименьшие транспортные затра-
ты за счет установления рациональ-
ных транспортно-экономических свя-
зей в народном хозяйстве и эконо-
мически целесообразного распреде-
ления перевозочной работы между
различными видами транспорта. В
этих же целях планируется наиболее
полное использование грузоподъем-
ности и вместимости вагонов, судов,
автомобилей; уменьшение порожнего
пробега подвижного состава; мак-
симальное сокращение неравномер-
ности перевозок по периодам года
с учетом сезонных потребностей
отраслей народного хозяйства.
Система планирования перевозок
является единой для железнодорож-
ного, морского, речного, автомо-
бильного и воздушного транспорта
и предусматривает общий порядок
и единые сроки разработки, утверж-
дения, согласования планов пере-
возок в плановых, снабженческо-
сбытовых, хозяйственных организа-
циях в центре и на местах.
В целях рационального исполь-
зования технических средств тран-
спорта и сокращения транспортных
затрат планируют перевозки в соот-
ветствии со схемами нормальных на-
правлений грузопотоков. Схемой
нормальных направлений грузопото-
ков называется такое прикрепление
районов производства к районам по-
требления продукции, которое обес-
печивает удовлетворение потребнос-
тей потребителей в данной продук-
ции при наиболее экономном исполь-
зовании средств транспорта. Разра-
батываются эти схемы совместно с
министерствами-грузоотправителями
и МПС
8В*
При планировании не допуска-
ются встречные перевозки однород-
ных (взаимозаменяемых) грузов;
излишне дальние перевозки — за
пределы зон, установленных схемами
нормальных направлений грузопото-
ков; перевозки по железной дороге
грузов, которые целесообразно осу-
ществить водным, автомобильным,
трубопроводным транспортом или в
смешанном сообщении (разными ви-
дами транспорта). Для расчета оп-
тимального плана перевозок широко
применяются математические методы
и ЭВМ.
Основным видом перспективного
планирования перевозок является
пятилетний план. Он устанавливает
общий объем отправления грузов
в тоннах с выделением номенклату-
ры по государственному заказу. По-
мимо этого, планируется перевозка
грузов по заданию МПС.
Годовые планы перевозок по
сети в целом устанавливают объем
отправления грузов в тоннах с расп-
ределением по кварталам и с выде-
лением грузов по государственному
заказу и по заданию МПС. Наряду
с этим в годовых планах предусмат-
риваются расчетные показатели: гру-
зооборот, среднесуточная погрузка
в вагонах, средняя масса поезда,
статическая нагрузка вагона, сред-
няя дальность перевозки грузов и др.
Среднесуточная погрузка плани-
руется и учитывается в физических
вагонах
it _ год
где Qroa—количество груза, подлежа-
щего отправлению за год. т;
рст — статическая нагрузка ваго-
на, т.
Статическая нагрузка вагона оп-
ределяется для каждой номенклату-
ры груза
я
Рс1 = ИС'
где SPn — общее количество погружен-
ного груза, т;
SZ7n—число погруженных вагонов.
231
Средняя дальность перевозки
грузов определяется делением обще-
го грузооборота в тонно-километрах
на количество груза в тоннах
/ --
ср— Хр ’
Квартальные планы составляют
с учетом условий работы в различ-
ные периоды года (сезонные перевоз-
ки). При этом основной объем пере-
возок планируется через отраслевые
министерства и ведомства для обес-
печения государственного заказа и
задания МПС, а остальная часть
перевозок планируется на местах.
В квартальных планах предусматри-
вается перевозка грузов в целом
по сети и по дорогам с разбивкой
по месяцам и роду груза (в тон-
нах и вагонах), а также задания
по перевозке маршрутными поез-
дами.
Месячные планы перевозок уста-
навливают размеры погрузки и от-
правления в тоннах и вагонах в це-
лом по сети и каждой дороге.
Аналогичные планы составляются по
отделениям, станциям и предприя-
тиям-грузоотправителям.
В оперативных планах по анало-
гии с годовыми устанавливают
соответствующие расчетные показа-
тели.
Перевозки грузов в прямых сме-
шанных железнодорожно-водных или
железнодорожно-автомобильных со-
общениях осуществляются по едино-
му транспортному документу на
всем пути следования в счет общего
плана перевозок данного грузо-
отправителя. Годовые планы прямых
смешанных железнодорожно-водных
перевозок грузов с железнодорож-
ных станций, морских и речных
портов и пристаней разрабатывают
транспортные министерства и управ-
ления речного транспорта респуб-
лик по заявкам грузоотправителей.
Перевозки грузов в международном
сообщении, т. е. с участием
дорог двух и более государств,
производятся на основании согла-
шений о международных железно-
дорожных сообщениях.
Перевозки импортных грузов на
квартал с распределением по меся-
цам планируются на основе заявок,
представляемых Министерством
внешней торговли СССР и Центро-
союзом без указания рода груза
под общим названием «импортные
грузы», а перевозки экспортных
грузов — поставщиками-грузоотп-
равителями в счет их общих планов
перевозок на основе получаемых
ими заказов-нарядов на отгрузку
грузов.
27.3. ОРГАНИЗАЦИЯ ГРУЗОВОЙ
И КОММЕРЧЕСКОЙ РАБОТЫ.
КОМПЛЕКСНАЯ МЕХАНИЗАЦИЯ
ПОГРУЗОЧНО-
РАЗГРУЗОЧНЫХ РАБОТ
Грузовая и коммерческая работа
на железнодорожном транспорте
осуществляется на основе Устава
железных дорог Союза ССР. Грузо-
работа производится на местах
общего и необщего пользования.
К местам общего пользования отно-
сятся грузовые дворы станций, где
обычно концентрируются погрузоч-
но-разгрузочные операции, и другие
пункты погрузки-разгрузки, находя-
щиеся в ведении железной дороги.
К местам необщего пользования отно-
сятся прирельсовые склады, пло-
щадки и другие пункты, находящие-
ся в ведении предприятий, организа-
ций и учреждений.
Более 80 % грузов, предъявляе-
мых к перевозке, грузится и выгру-
жается на путях предприятий и
организаций, связанных с общей
сетью железных дорог непрерывной
рельсовой колеей. Такие пути назы-
ваются подъездными. Взаимоотно-
шения железной дороги с пред-
приятием, имеющим подъездные пу-
ти, а также порядок подачи и
уборки вагонов регулируются догово-
рами на эксплуатацию этих путей и
на подачу и уборку вагонов. Если
разрозненные транспортные цехи
232
предприятий, расположенные в од-
ном промышленном районе, вхо-
дят в хозрасчетное объединенное
транспортное хозяйство — ППЖТ,
то с ним заключается договор на
эксплуатацию подъездных путей.
Для лучшего использования ло-
комотивов и вагонов, сокращения
простоя их, ускорения погрузочно-
разгрузочных операций и экономии
средств работа подъездных путей
предприятий и станций примыкания
осуществляется по единому техно-
логическому процессу. При этом тех-
нология обработки вагонов увязы-
вается с ритмом производственного
процесса на предприятии. В тех же
целях практикуется кооперированное
использование погрузочно-разгру-
зочных механизмов и других техни-
ческих средств станций и подъ-
ездных путей. В соответствии с
Уставом железных дорог Союза
ССР вновь построенные подъезд-
ные пути предприятий, не связан-
ные с технологическими перевоз-
ками, передаются в ведение желез-
ных дорог.
Наряду с погрузкой и выгрузкой
на станциях выполняют следующие
коммерческие операции: подготовку
груза, взвешивание и прием его
к перевозке, оформление перевозоч-
ных документов, взимание провозной
платы и сборов, пломбирование
вагонов, хранение груза на стан-
циях, выдачу прибывшего груза по-
лучателям и др. Грузы перевозят
грузовой скоростью в обычных гру-
зовых поездах и большой скоростью
с оплатой по повышенному тарифу—
в ускоренных поездах (скоропортя-
щиеся продукты, живность). Кроме
того, грузы перевозят пассажирской
скоростью в багажных вагонах пас-
сажирских поездов или в специаль-
ных почтово-багажных поездах.
Перед подачей под погрузку про-
водятся технический и коммерческий
осмотры вагонов с целью установле-
ния пригодности их для перевозки
данного груза.
На каждую отправку груза —
повагонную или мелкую, а также
на целый маршрут или группу
вагонов и комплект контейнеров
грузоотправитель составляет наклад-
ную — основной грузовой перево-
зочный документ. Накладная сопро-
вождает груз на всем пути следо-
вания и на станции назначения вы-
дается грузополучателю вместе с
грузом.
Грузы подготавливаются к пере-
возке средствами отправителя и
предъявляются вместе с накладной
приемосдатчику грузов в пункте
погрузки. Приемосдатчик осматри-
вает упаковку груза и отправительс-
кую маркировку, в которой указы-
вается получатель и его адрес, затем
регистрирует его и наносит железно-
дорожную маркировку. В ней указы-
вается наименование груза и число
мест, а также станция и дорога
отправления. В товарной конторе
железнодорожной станции опреде-
ляют провозную плату; вписывают
ее в накладную (плата за пере-
возку устанавливается специаль-
ным Тарифным руководством). Кро-
ме того, железные дороги взимают
дополнительные сборы за погрузку,
выгрузку, взвешивание и подачу ва-
гонов на подъездные пути. На боль-
шинстве отделений провозная плата
рассчитывается и взимается центра-
лизованно через технологический
центр отделения железной дороги
по обработке перевозочных до-
кументов, обеспеченный современ-
ной счетно-вычислительной тех-
никой.
На основании накладной в товар-
ной конторе составляют дорожную
ведомость, которая необходима для
учета и отчетности о выполнении
плана перевозок, отчета о прибытии
грузов и взыскания провозной платы.
На каждый загруженный вагон
весовщиком составляется вагонный
лист, в котором приводятся данные
о вагонах и отправках груза с указа-
нием номеров накладных. По ва-
гонному листу проверяется наличие
груза при выгрузке и подсчиты-
вается масса грузов в вагонах
при определении массы поезда.
233
Перевозочные грузовые доку-
менты пересылаются в техничес-
кую контору, где составляется поезд-
ной документ — натурный лист —
на каждый сформированный состав.
В натурном листе указывают номер
поезда, станцию формирования
и станцию назначения, номера ваго-
нов в порядке их расположения
в составе, массу и длину поезда
и другие данные. По натурному
листу производятся прием и сдача
поездов, подборка, прием и сдача
грузовых документов, расформиро-
вание и формирование поездов на
станциях.
Разрабатывается система машин-
ного составления и передачи грузо-
вых и поездных документов, что
позволит автоматизировать процесс
слежения за местонахождением каж-
дого вагона на сети железных
дорог и составления необходимой
отчетности.
Ряд грузов, отправляемых клиен-
турой, имеет особенности, требующие
соблюдения соответствующих усло-
вий перевозки. Так, перевозка зер-
новых грузов осуществляется в
крытых вагонах, которые предва-
рительно очищают и промывают,
а в необходимых случаях пе-
ред промывкой подвергают дезинфек-
ции.
При перевозке руды, угля и дру-
гих грузов, смерзающихся зимой,
применяют специальные меры (пред-
варительное обезвоживание, разогрев
смерзшихся грузов в тепляках в
пунктах массовой выгрузки, механи-
ческое рыхление и др.).
Таблица 27.1
Масса брутто, т Наружные раз- меры, мм
Длина Ши- рина Вы- сота
3 2 100 1325 2400
5 2 650 2100 2400
10 2 991 2438 2438
20 6 058 2438 2438
30 12 192 2438 2438
На железных дорогах перевозят
и такие грузы, которые могут вы-
звать пожар, взрыв и другие
тяжелые последствия. Эти грузы,
называемые опасными, подразде-
ляются на группы в зависимости
от чувствительности к тепловым
и химическим воздействиям (взрыв-
чатые вещества, сжатые и сжижен-
ные газы, самовозгорающиеся ве-
щества и др.). Для каждой из этих
групп установлены особые условия
перевозки, которые должны строго
соблюдаться.
Широкое применение получила
на железнодорожном транспорте,
а также в смешанных железнодо-
рожно-автомобильных и железно-
дорожно-водных сообщениях пере-
возка грузов в контейнерах. Кон-
тейнерный парк состоит из универ-
сальных контейнеров МПС и спе-
циальных (для скоропортящихся,
наливных и других грузов), принад-
лежащих грузоотправителям. Быст-
рыми темпами развиваются перевоз-
ки в крупнотоннажных контейнерах
массой брутто 20 т и более. Характе-
ристика эксплуатируемых универ-
сальных контейнеров дана в
табл. 27.1.
Контейнеры, загруженные на
складах грузоотправителей, перево-
зят автомобилями на станции, где их
перегружают кранами на контейнер-
ную площадку, а затем грузят на
железнодорожные платформы. По
прибытии на станцию назначения
контейнеры перегружают на контей-
нерную площадку или на авто-
транспорт, который доставляет их на
склад получателя.
Контейнеры, являясь многообо-
ротной тарой, позволяют перевозить
грузы без тары и экономить пило-
материалы, упаковочную ткань, ме-
таллическую ленту, гвозди. Перевоз-
ка в контейнерах дает возможность
организовать транзитную доставку
груза от склада отправителя до
склада получателя, минуя промежу-
точные базы, и полностью механи-
зировать погрузочно-разгрузочные
операции. Производительность тру-
234
да на этих операциях увеличивает-
ся в 4—5 раз по сравнению с
перевозкой мелких отправок в кры-
тых вагонах. В целом по народно-
му хозяйству перевозка груза в
контейнерах дает значительную эко-
номию средств.
На некоторых железнодорожных
линиях курсируют специальные кон-
тейнерные поезда для ускоренной
доставки грузов. Создан ряд кон-
тейнерных станций, оборудованных
мощными кранами со специальными
захватными устройствами, позволяю-
щими автоматизировать застропку и
отстропку контейнеров. На ряде
железных дорог внедряется автома-
тика и вычислительная техника для
управления работой по перевозке
контейнеров. Этой цели служит авто-
матическая система «АСУ-контей-
нер».
Действует единая контейнерная
транспортная система,основанная на
доставке грузов контейнерами грузо-
подъемностью 20 и 30 т от склада
отправителя до склада получателя с
участием различных видов тран-
спорта, создании контейнерных стан-
ций, оборудованных наиболее прог-
рессивными средствами комплексной
механизации и автоматизации. Орга-
низована перевозка грузов круп-
нотоннажными контейнерами в меж-
дународном сообщении со значитель-
ным сокращением дальности ее. Так,
при доставке груза от Иокогамы
(Япония) до Роттердама (Голлан-
дия) через СССР (Находка —
Брест) расстояние транспортировки
составляет 13 770 км, в то время как
при перевозке через США —
20 240 км, а морем вокруг Африки —
27 000 км.
Широко применяется перевозка
тарно-упакбвочных грузов пакета-
ми и перегрузка их по схеме
«вагон — автомобиль» и обратно
(рис. 27 1).
Применение пакетов позволяет
уменьшать расходы на перевозки
на 15—30 %, а производительность
труда на погрузочно-разгрузочных
работах увеличить в 3—4 раза. При
Рис 27 1 Погрузка мелких отправок, перево-
зимых пакетами, по схеме «вагон-автомобиль»
этом резко сокращаются простои
автомобилей и вагонов под пог-
рузкой и выгрузкой. Так как поддо-
ны могут размещаться в несколько
ярусов, появляется возможность луч-
ше использовать складские площади
В целях лучшего использования
грузоподъемности вагонов примем
няют прогрессивные методы уплот-
ненной погрузки, позволяющие ра-
ционально разместить груз в ваго-
не и тем самым высвободить до-
полнительные вагоны К числу таких
методов относится погрузка лесных
грузов на открытом подвижном сос-
таве в пакетах и с «шапкой» с
использованием верхней суженной
части габарита.
При перевозке обращают особое
внимание на сохранность и быстрей-
шую доставку грузов получателю.
С этой целью установлены сроки
доставки в зависимости от катего-
рии груза, способа, вида и скорости
перевозок Согласно Уставу желез-
ных дорог за невыполнение плана
перевозок железная дорога и грузо-
отправитель несут материальную от-
ветственность; за простой вагонов
под погрузкой или выгрузкой сверх
установленных сроков с грузоотпра-
вителей и грузополучателей взыски-
вается штраф- За задержку подачи
вагона под погрузку и выгрузку
железная дорога уплачивает штраф
клиентуре.
Для выполнения грузовых опера-
ций и хранения груза железные
дороги имеют комплекс устройств
235
Рис 27 2 Крытый склад с внутренним вводом
путей
а разрез, б план
Рис 27 3 Автопогрузчик
Рис 27 4 Одноковшовый тракторный погруз
чик
и сооружений, состоящий из крытых
складов, контейнерных и навалоч-
ных площадок, весового хозяйства
и др. Крытые склады бывают с
наружным или внутренним (рис. 27.2)
расположением путей для погрузки
и выгрузки. Строят склады с много-
ярусным размещением груза, обслу-
живаемые кранами-штабелерами.
Ускорения трудоемких погрузоч-
но-разгрузочных работ, удешевления
их стоимости, уменьшения простоя
вагонов и улучшения условий труда
добиваются применением комплекс-
ной механизации, при этом основные
и вспомогательные операции выпол-
няют машины и механизмы.
К простейшим приспособлениям
и механизмам для перемещения
грузов на складах относятся те-
лежки (аккумуляторные - электро-
кары и с двигателями внутрен-
него сгорания — автокары) Пере-
мещение сыпучих, кусковых и лег-
ких штучных грузов в горизонталь-
ном и наклонном направлениях
может быть осуществлено с помощью
конвейеров (транспортеров).
Кроме того, для погрузки и
выгрузки грузов, перевозимых в
контейнерах, на поддонах и в ящи-
ках, на открытых платформах и
площадках, применяют автопогруз-
чики (рис. 27.3), а в крытых
складах — вилочные электропогруз-
чики. Оба погрузчика снабжают-
ся необходимыми съемными приспо-
соблениями. На погрузочно-разгру-
зочных работах с сыпучими и кус-
ковыми грузами широко исполь-
зуют тракторные ковшовые погруз-
чики (рис. 27.4).
Для этих же целей на открытых
платформах и площадках уста-
навливают стреловые краны на же-
лезнодорожном, гусеничном и авто-
мобильном ходу, а также козловые
и мостовые краны. Краны для сы-
пучих грузов оборудуют грейферами,
а для тарно-штучных грузов -и кон-
тейнеров — крюками и другими спе-
циальными приспособлениями. Коз-
ловые краны (рис. 27.5) отли-
чаются от мостовых тем, что мост
236
Рис 27 5 Контейнерный терминал с козловым
краном
Рис. 27 6. Повышенный путь для выгрузки
сыпучих грузов
у них установлен на особого вида
опорах-козлах и рельсы подкрано-
вого пути прокладываются на уровне
земли без сооружения дорогостоя-
щих опор и эстакад. Сыпучие
грузы выгружают из саморазгру-
жающихся полувагонов на эстака-
дах или повышенных путях (рис. 27.6),
а при значительном грузообороте —
специальными вагоноопрокидывате-
лями. Из крытых вагонов сыпу-
чие грузы выгружаются механичес-
кими лопатами или специальными
вагоноразгрузчиками.
Таблица 27 2
Механизмы Грузоподъемность, т Грузы
Автопогрузчики 5 И 10 Контейнеры и тяжеловесные грузы
Электропогрузчики 0,75—5 Тарные
Одноковшовые тракторные погруз- чики Уголь
Стреловые краны на железнодо- рожном ходу 6 и 15 Контейнеры, уголь, тяжеловес- ные грузы
Мостовые краны Козловые краны. 10 Тяжеловесные грузы, контей- неры
двухконсольные 10 То же
бесконсольные 10
двухконсольные 25 Крупнотоннажные контейнеры
» 30 То же
237
Грузоподъемность основных по-
грузочно-разгрузочных механизмов
приведена в табл. 27.2. Рассмотрен-
ные машины и механизмы входят
в состав комплекса устройств, при-
меняемого на погрузочно-разгрузоч-
ных операциях. В этом же комплек-
се используют различные бункера и
погрузочные эстакады.
На железных дорогах нашей стра-
ны осуществляется концентрация
грузовых операций на меньшем чис-
ле станций; в крупных железно-
дорожных узлах создают станции-
базы, оснащенные комплексной меха-
низацией для централизованной пе-
реработки массовых грузов (уголь,
лес, зерно и др.). Это обеспечи-
вает наиболее полное использование
механизмов, складских площадей,
вагонов и автомобилей, повышение
производительности труда, снижение
себестоимости переработки груза и
быстрейшую доставку его потреби-
телю.
При выполнении грузовых и
коммерческих операций обращается
особое внимание на соблюдение тре-
бований техники безопасности, из-
ложенных в соответствующих пра-
вилах и инструкциях.
27.4. ОСНОВЫ ПЛАНИРОВАНИЯ
И ОРГАНИЗАЦИИ
ПАССАЖИРСКИХ ПЕРЕВОЗОК
Основная задача планирования
и организации пассажирских пере-
возок состоит в удовлетворении по-
требностей населения в передвиже-
нии при высокой культуре их
обслуживания на вокзалах и в поез-
дах. Планы пассажирских пере-
возок разрабатывают на перспекти-
ву и на год с разбивкой по
кварталам.
В перспективных планах уста-
навливают объем перевозок в пас-
сажиро-километрах на основе анали-
за отчетности о выполненных пере-
возках за прошедший период, дан-
ных о росте населения, развитии
народного хозяйства, в том числе
о строительстве новых городов и
поселков, железных дорог, расшире-
нии сети курортов и домов отды-
ха, развитии коллективного садовод-
ства и огородничества и т. д. Учи-
тывают и такие факторы, как мас-
совые организованные перевозки
пассажиров на выставки, а также
туристов и учащихся, удельный вес
междугородных и пригородных пере-
возок пассажиров другими видами
транспорта.
При планировании перевозок оп-
ределяют пассажиропотоки по на-
правлениям и периодам года, а для
пригородного движения — и по ме-
сяцам, дням и часам суток, Для этого
используются данные обследований
пассажиропотоков.
Для разработки годовых планов
МПС устанавливает контрольные
цифры на предстоящий год и объяв-
ляет их дорогам. С учетом, этих
цифр управления дорог составляют
проекты планов перевозок пассажи-
ров. МПС составляет проект свод-
ного плана перевозок пассажиров
по сети. После утверждения го-
сударственного плана перевозок
МПС сообщает дорогам задания по
пассажирообороту на планируемый
год по видам сообщений с указа-
нием числа пассажиров и средней
дальности перевозок.
Пассажирские поезда делятся
на три группы: дальние, следующие
на расстояние свыше 700 км, мест-
ные — от 150 до 700 км и приго-
родные — до 150 км.
Дальние и местные поезда в зави-
симости от скорости движения и
числа остановок подразделяются
на скоростные, скорые и пассажир-
ские.
К скоростным и скорым относят-
ся поезда, следующие с высокими
скоростями и имеющие остановки
только на больших станциях. Ком-
форт для пассажиров и скорость
до 200 км/ч обеспечивает супер-
экспресс ЭР200, который курсирует
на линии Ленинград — Москва.
Пассажирские поезда следуют с
меньшей скоростью и останавли-
238
ваются на всех или на большин-
стве станций. Перевозка почты и
багажа осуществляется в специаль-
ных Вагонах, включаемых в скорые,
пассажирские и почтово-багажные
поезда.
При составлении расписания от-
правление дальних поездов с началь-
ных пунктов назначают, как прави-
ло, в вечернее время, а прибы-
тие на конечные пункты — в утрен-
нее. Расписание местных и приго-
родных поездов стремятся сделать
удобным для основной катего-
рии пассажиров, увязывая его с
часами работы предприятий и учреж-
дений.
Помимо обычных, различают пас-
сажирские поезда длинносоставные,
повышенной длины и соединенные
В первом случае длина поезда пре-
вышает установленную схемой фор-
мирования его, во втором случае
пассажирский поезд имеет в составе
20 вагонов и более.
Пассажирский поезд называют
соединенным, если он составлен из
двух пассажирских поездов, сцеп-
ленных между собой, с действую-
щими локомотивами в голове каж-
дого поезда.
Наибольший удельный вес в об-
щем объеме пассажирских перевозок
занимают пригородные перевозки.
Характерными особенностями этих
перевозок являются необходимость
частых остановок для посадки и
высадки пассажиров и значительная
неравномерность движения по перио-
дам года, часам суток и дням
недели.
На пригородных линиях со значи-
тельными пассажиропотоками для
удобства пассажиров применяют так
называемое зонное движение. При
этом линию по длине разбивают на
несколько частей — зон. Пассажи-
ры второй зоны едут в поезде, не
имеющем остановок в пределах
первой зоны; пассажиры третьей
зоны проезжают без остановок
предыдущие две зоны. Это значи-
тельно сокращает время нахож-
дения пассажиров в пути и улуч-
шает использование подвижного со-
става.
Для обеспечения массовых пе-
ревозок садоводов на выходные
дни из крупных городов на садовые
участки и обратно практикуется
формирование и отправление сдвоен-
ных электропоездов из 20—24 ва-
гонов.
Для этого производится удлине-
ние путей и пассажирских платформ
до 500 м на начальных и конечных
пунктах и на промежуточных раз-
дельных пунктах, в первую очередь
в местах массовой посадки и высад-
ки садоводов, а также путей отстоя,
формирования и технического обслу-
живания составов.
На пригородных линиях с неболь-
шими размерами пассажирского дви-
жения, где применение электротяги
может оказаться экономически не-
оправданным, используют дизель-
поезда и автомотрисы.
Устройства для обслуживания
пассажиров должны обеспечивать
максимальные удобства им. Это
учитывается, в частности, при про-
ектировании вокзалов и пла-
нировке вокзальных помещений
(рис. 27.7).
Для удобства пассажиров прово-
дится предварительная продажа би-
летов с доставкой на дом, причем
не только в городах, но и на проме-
жуточных станциях пригородных
зон; практикуется оформление би-
летов на дальнейший путь следова-
ния непосредственно в поездах.
На крупных вокзалах внедрена сис-
тема диспетчерского руководства
продажей билетов. Билетные кас-
сиры включаются в диспетчерскую
сеть центрального пункта, поль-
зуясь при необходимости перенос-
ными аппаратами громкоговорящей
трансляционной связи. Внедрена
автоматизированная система «Эк-
спресс-2» для резервирования, уче-
та мест и продажи билетов на
поезда дальнего следования. Эта
система затрачивает на обслужи-
вание одного пассажира 45 с.
239
Рис 27 7 Пример планировки первого (а) и второго (6) этажей вокзала
/ — операционный зал; 2 -- касса, 3 — багаж, 4 - почта, 5 — камера хранения, 6 - буфет, 7 — парик-
махерская; 8 — помещение дежурного по вокзалу; 9 —- служебное помещение, 10 — зал ожидания, 11 —
зал для пассажиров с детьми, 12 — ресторан, 13 подсобные помещения ресторана, 14 — медпункт,
15 — навесы над выходами на платформу, 16 — навес над платформой
Электронно-вычислительная маши-
на определяет стоимость билета, ве-
дет учет свободных мест в поездах
и выдачу билетов. Билетный кас-
сир с помощью электрического ка-
рандаша набирает на клавише пуль-
та необходимые данные и нажимает
клавишу исполнения.
Через несколько секунд система
выдает ответ.
Оформление билетов также авто-
матизировано.
Ускорению и улучшению обслу-
живания пассажиров способствует
применение различных машин и авто-
матов в хозяйстве пассажирской
службы. К их числу относятся
билетопечатающие и билетовыдаю-
щие машины, электрические ком-
постеры, автоматические справоч-
ные установки по вопросам распи-
сания движения поездов и усло-
виям проезда, телевизионные уста-
новки.
Для удобства пассажиров на ряде
станций — пунктах стыка различных
видов транспорта — созданы объе-
диненные вокзалы, обслуживающие
пассажиров железнодорожного, ав-
томобильного и авиационного тран-
спорта.
Глава 28
ОРГАНИЗАЦИЯ ВАГОНОПОТОКОВ
28.1. ПЛАН ФОРМИРОВАНИЯ ПОЕЗДОВ
Вагоны, отправляемые со стан-
ций и следующие по определенным
направлениям, образуют вагонные
потоки.
Правильная организация этих
потоков обеспечивает ускорение обо-
рота вагона, наименьшую затрату
маневровых средств, экономию эк-
сплуатационных расходов.
Система организации и продви-
жения груженых и порожних ваго-
нопотоков в пункты назначения опре-
деляется планом формирования поез-
дов. Разрабатывается он на основе
плана перевозок, который устанавли-
вает корреспонденцию вагонопотоков
между районами погрузки и выгруз-
ки. Данные об этой корреспонден-
ции сводятся в косые таблицы,
или, как их еще называют, «шах-
матки», наглядно показывающие
число вагонов, проходящих через
станции (рис. 28.1 и табл. 28.1).
Из данных, приведенных в табл. 28.1,
видно, что, например, со станции А
240
прибывает на станцию Б 155 ваго-
нов, а на станцию В —820 вагонов,
со станции Б на станцию А —
230 вагонов.
План формирования устанавли-
вает, какие поезда, из вагонов
какого назначения и в адрес каких
станций формирует каждая участко-
вая, сортировочная, грузовая или
другая станция. Таким образом, он
определяет станции назначения или
расформирования поездов, а также
характер и объем работы всех стан-
ций. При составлении этого плана
стремятся включить как можно боль-
шее число вагонов в маршруты,
чтобы поезда следовали на боль-
шие расстояния без переработки
(переформирования) на попутных
станциях. При формировании под-
бираются вагоны, следующие до
одной станции назначения или
расформирования. При этом уско-
ряется продвижение груза, улуч-
шается использование подвижного
состава, снижаются затраты на пере-
возки. В этом суть и значение
маршрутизации перевозок.
Маршрутизация может осуществ-
ляться непосредственно с мест (стан-
ций) массовой погрузки (отпра-
вительская маршрутизация) и на
технических станциях (сортировоч-
ных, участковых), где из прибывших
вагонов накапливаются составы оп-
ределенных назначений, проходящие
без переработки не менее одной
технической станции. Отправительс-
кие маршруты организуются на
одной станции из вагонов, загружен-
ных одним грузоотправителем и
следующих на одну станцию выгруз-
ки или распределения по точкам
выгрузки.
Если загруженных отправителем
вагонов недостаточно для целого
состава, маршруты формируют из
вагонов, загруженных на нескольких
станциях одного (двух) участка или
несколькими отправителями на одной
станции. Такие маршруты называют-
ся ступенчатыми. Они организуются
на основе календарного плана по-
грузки с таким расчетом, чтобы одно-
А Б в г д
□---------д--------д--------Д--------о
Рис 28 I Схема направления
А, Д - конечные станции, Б, В, Г попутные
станции
временная погрузка вагонов одного
назначения на всех станциях дан-
ного участка в определенные дни
месяца обеспечивала возможность
формирования маршрута.
При разработке плана формиро-
вания после выделения отправитель-
ских и ступенчатых маршрутов из
оставшегося вагонопотока плани-
руют формирование поездов других
категорий. К ним относятся поезда:
сквозные, проходящие без переработ-
ки не менее чем через одну техни-
ческую (сортировочную или участ-
ковую) станцию; участковые, следу-
ющие без переработки от одной тех-
нической станции до другой; сбор-
ные, состоящие из вагонов назна-
чением на промежуточные станции
прилегающего участка; передаточ-
ные — для доставки вагонов с одной
станции узла на другую; вывозные —
для вывоза групп вагонов с узла
на ближайшие станции участка.
Отдельно планируют формирова-
ние грузовых ускоренных поездов,
в которые включаются вагоны с жив-
ностью, скоропортящимися и дру-
гими грузами, требующими быстрой
доставки.
При разработке плана формиро-
вания предусматривается составле-
ние поездов из порожних вагонов
по отдельным родам подвижного
состава, например из крытых ваго-
нов, цистерн, платформ Эти поезда
Таблица 28.1
Из ^На А Б В Г Д Итого
А .—. 155 820 280 140 1395
Б 230 — 80 — 210 520
В 770 — - 560 310 1640
Г 205 145 450 — 650 1450
д 200 170 325 610 — 1305
Всего . . 1405 470 1675 1450 1310 6310
241
должны, как правило, следовать без
переработки до станций погрузки.
В зависимости от числа групп ваго-
нов разных назначений поезда могут
быть одногруппные и групповые.
В целом -план формирования дол-
жен обеспечить наименьший общий
простой вагонов как под накопле-
нием, так и при их переработке,
а также минимальные эксплуата-
ционные расходы.
Для оценки плана формиро-
вания поездов подсчитывают его
показатели. Основные из них: общая
затрата вагоно-часов, в том числе на
накопление вагонов и их переработ-
ку; уровень отправительской и сту-
пенчатой маршрутизации; средняя
дальность пробега вагонов без пере-
работки; эксплуатационные расходы,
зависящие от плана формирова-
ния, и др.
Выбор оптимального плана фор-
мирования поезда в масштабе сети
осуществляют с помощью ЭВМ.
Основными исходными данными при
этом являются: косая таблица рас-
четных вагонопотоков между стан-
циями; нормы затрат вагоно-часов
на накопление и переработку ваго-
нов; данные о числе сортировочных
путей и вагонов, которые может пере-
работать станция.
28.2. ПОРЯДОК
ФОРМИРОВАНИЯ ПОЕЗДОВ
Поездом называется сформиро-
ванный и сцепленный состав ва-
гонов с одним или несколькими
действующими локомотивами или
моторными вагонами, имеющий уста-
новленные сигналы. Отправляемые
на перегон локомотивы без ваго-
нов, моторные вагоны, автомотрисы
и дрезины несъемного типа рас-
сматриваются как поезда.
По старшинству поезда делятся
на внеочередные и очередные. К
внеочередным относят пожарные и
восстановительные поезда, снего-
очистители, одиночные локомотивы,
автомотрисы и дрезины несъем-
242
ного типа, назначаемые для восста-
новления нормального движения
и тушения пожара.
Очередные поезда: пассажирские
скоростные и скорые, пассажирские
всех остальных наименований, поч-
тово-багажные, воинские, грузо-пас-
сажирские, людские, ускоренные гру-
зовые, грузовые, хозяйственные поез-
да и локомотивы без вагонов. Люд-
скими считаются грузовые поезда
при постановке в них 10 вагонов и
более, занятых людьми. Хозяйствен-
ными называются поезда, обслужи-
вающие собственные нужды дороги
(перевозка балласта, рельсов, шпал
и др ).
Каждому поезду в зависимости
от его категории на станциях
формирования присваивают номер:
скорым — 1—99, пассажирским даль-
ним круглогодичного обращения —
171—299, пригородным—6001 —
6999, грузовым: сквозным —2001 —
2998, участковым —3001—3398,
сборным —3401—3498 и т. д. Поез-
дам одного направления (с севера
на юг и с востока на запад)
присваиваются нечетные номера,
а поездам обратного направления —
четные.
Кроме номера, каждому грузово-
му поезду на станции его формиро-
вания присваивается индекс, кото-
рый не изменяется до станции
расформирования. Индекс грузового
поезда представляет собой специаль-
ный код, состоящий из 10 цифр,
первые четыре из которых являются
единой сетевой разметкой (ЕСР)
станции формирования, следующие
две — порядковым номером соста-
ва, сформированного на этой стан-
ции, а последние четыре — ЕСР стан-
ции назначения поезда.
Нормы массы и длины поездов
устанавливаются в плане форми-
рования и графике движения поез-
дов. Норма для сквозных и в
том числе маршрутных поездов при-
нимается унифицированной для все-
го направления следования с тем,
чтобы избежать перелома (измене-
ния) массы поездов при переходе
с одного участка на другой. Ускорен-
ные грузовые поезда имеют несколь-
ко меньшие нормы массы, а скорости
движения их более высокие.
Широкое развитие получило вож-
дение тяжеловесных поездов, масса
которых значительно превышает нор-
му. Это позволяет дорогам перево-
зить сверх плана дополнительное
количество груза при том же числе
локомотивов и снизить затраты на
перевозки.
Грузовые поезда могут быть
тяжеловесными и повышенной мас-
сы. В первом случае масса поезда
для соответствующих серий локомо-
тивов на 100 т и более превышает
установленную графиком движения
весовую норму на участке следова-
ния этого поезда. Во втором случае
грузовой поезд с одним или несколь-
кими действующими локомотивами
(в голове состава, в голове и хвосте,
в голове и последней трети состава)
имеет массу более 6 тыс. т.
В зависимости от длины, помимо
обычных, различают грузовые поез-
да: повышенной длины, длинносо-
ставные и соединенные. В первом слу-
чае длина поезда составляет 350 осей
и более. Длинносоставиым называют
поезд, длина которого превышает
максимальную норму, установлен-
ную графиком движения на участке
следования этого поезда. Грузовой
поезд, составленный из двух и
более сцепленных между собой поез-
дов с действующими локомотивами
в голове каждого поезда называют
соединенным.
При формировании поездов под-
считывают их массу брутто. Для это-
го к таре вагонов прибавляют
массу груза, определяемую по грузо-
вым документам. Норма длины поез-
да выбирается в соответствии с по-
лезной длиной приемо-отправочных
путей станций на участках. Длину
подвижного состава определяют по
таблицам, утвержденным МПС и
помещаемым в книжках расписания
движения поездов.
Поезда должны составляться в
полном соответствии с требова-
ниями ПТЭ, графика движения и
плана формирования. Нарушение
этих требований может создать угро-
зу для безопасности движения и
вызвать излишние задержки в пере-
работке поездов на попутиых стан-
циях. При формировании грузовых
поездов вагоны ставят без подборки
по числу осей и массе. В сбор-
ных поездах вагоны подбирают в
группы по станциям назначения,
а в групповых поездах — по назна-
чениям, установленным планом фор-
мирования.
Одним из основных требований
безопасности движения поездов яв-
ляется обеспечение их тормозными
средствами. Этих средств должно
быть достаточно для остановки поез-
да на расстоянии, равном длине
тормозного пути при следовании с
наибольшей допустимой скоростью
по руководящему спуску в случае
возникновения препятствия для дви-
жения. Руководящим называется на-
ибольший по крутизне спуск (с уче-
том сопротивления от кривых) про-
тяженностью не менее тормозного
пути. Тормозной путь в зависимости
от руководящего спуска и допускае-
мой максимальной скорости движе-
ния принимается равным 1000,
1200, 1300, 1500, 1600 и 1700 м.
Потребное тормозное нажатие в
поезде зависит от скорости движе-
ния и руководящего спуска и рас-
считывается по нормам, установ-
ленным МПС. Так, в частности,
указаны: единое наименьшее тор-
мозное нажатие на каждые 100 т
массы грузовых и пассажирских
поездов; зависимости между ско-
ростью движения, уклоном, тормоз-
ным нажатием и тормозным путем;
расчетные нормы нажатия тормоз-
ных колодок и другие данные, необ-
ходимые для тормозных расчетов.
Грузовой поезд обслуживает ло-
комотивная бригада. Пассажирские
поезда обслуживают локомотивные
бригады и проводники, а в необ-
ходимых случаях и другие работ-
ники в соответствии с указаниями
МПС.
243
Пассажирские и другие поезда
для перевозки людей, а также почто-
во-багажные поезда снабжают про-
тивопожарными средствами, сред-
ствами для оказания первой меди-
цинской помощи и другим необхо-
димым снаряжением.
На каждую поездку заполняют
маршрут машиниста, который явля-
ется одним из основных поездных
документов на участке работы локо-
мотивной бригады. В нем указывают
число вагонов в составе по роду,
массу груза (нетто) и общую
массу состава (брутто), состав брига-
ды, серию и номер локомотива
и другие данные. После поездки
машинист сдает маршрут в контору
депо для начисления заработной пла-
ты бригаде. Из конторы маршруты
передают на фабрику механизиро-
ванного учета, где по ним опреде-
ляют выполненный объем перевозоч-
ной работы, степень использования
подвижного состава, расход электро-
энергии, топлива, смазки и др.
28.3. ПОРЯДОК ПРИЕМА,
ОТПРАВЛЕНИЯ И ДВИЖЕНИЯ
ПОЕЗДОВ
Организация движения поездов,
операции по приему, отправлению
и сквозному пропуску поездов на
станциях осуществляются соглас-
но ПТЭ, Инструкции по движению
поездов и маневровой работе и
Инструкции по сигнализации. ПТЭ
устанавливают, что поезд находится
в распоряжении машиниста ведуще-
го локомотива (моторвагонного поез-
да). На станциях машинист и все
остальные работники, обслуживаю-
щие поезд, подчиняются указаниям
дежурного по станции, а на стан-
циях участков с диспетчерской
централизацией — поездного диспет-
чера
Прием поездов на станцию при
всех средствах сигнализации и
связи производится при разрешаю-
щем показании входного сигнала.
Приемом, отправлением и просле-
дованием поездов на каждом раз-
дельном пункте распоряжается толь-
ко один работник — дежурный по
станции. В связи с этим вся связь
между станциями по вопросам регу-
лирования движения поездов, а так-
же управление приборами СЦБ
на станциях осуществляются лично
дежурным по станции или по его
распоряжению подчиненным ему
работником — оператором, сигнали-
стом или дежурным стрелочного
поста. При диспетчерской централи-
зации руководство движением поез-
дов и управление стрелками и сигна-
лами станций участка осуществ-
ляет дежурный поездной диспетчер.
Для отправления поезда на пере-
гон однопутной линии или по непра-
вильному пути на двухпутных участ-
ках дежурный по станции должен
предварительно запросить и полу-
чить согласие от дежурного по той
станции, на которую отправляется
поезд. Исключением являются одно-
путные участки, оборудованные авто-
блокировкой,— там поезда отправ-
ляются по указанию поездного дис-
петчера без предварительного согла-
сия дежурного соседней станции пос-
ле освобождения первого блок-участ-
ка.
На двухпутных перегонах каж-
дый главный путь, как правило,
служит для движения поездов в
одном определенном направлении.
На железных дорогах Советского
Союза и многих стран установле-
но правостороннее движение. На
двухпутных линиях для отправле-
ния поезда по правильному (право-
му) пути не требуется согласия
от дежурного по соседней станции.
При этом на участках, не обору-
дованных автоблокировкой, поезда
отправляют на перегон после полу-
чения от дежурного соседней стан-
ции уведомления о прибытии ранее
отправленного поезда, а при наличии
автоблокировки — после освобожде-
ния ранее отправленным поездом
первого блок-участка. В особых слу-
чаях по распоряжению поездного
диспетчера поезд может быть отправ-
244
лен на двухпутный перегон по пути,
предназначенному для встреч-
ного движения,— по неправильному
пути.
При перерыве действия всех
средств сигнализации и связи поезда
следуют на двухпутных участках с
разграничением времени, положен-
ным на проследование перегона
между станциями, а на однопутных
участках — с письменными извеще-
ниями. В последнем случае движе-
ние устанавливают станции преи-
мущественного направления. На
однопутных перегонах преимущест-
венным будет нечетное направ-
ление, на двухпутных перегонах —
то направление, которое для остав-
шегося действующего пути было
правильным.
Перед приемом и отправлением
поезда дежурный по станции, а на
участках с диспетчерской централи-
зацией поездной диспетчер обеспечи-
вают прекращение маневровой рабо-
ты на стрелках или путях, по которым
должен проследовать поезд. Дежур-
ный по станции отдаст распоряже-
ние сигналистам или дежурным стре-
лочных постов о подготовке маршру-
та приема или отправления. Только
убедившись в том, что путь приема,
а при отправлении перегон (при
автоблокировке — первый блок-уча-
сток) свободны, маневры прекраще-
ны, соответствующие стрелки уста-
новлены в надлежащее положение
и заперты, дежурный по станции
при приеме открывает входной сиг-
нал, а при отправлении — выход-
ной сигнал или выдает машинисту
соответствующее разрешение.
Дежурный по станции встречает
прибывающий и провожает отправ-
ляемый или следующий через стан-
цию безостановочно поезд, следя за
его состоянием, наличием и правиль-
ным показанием поездных сигналов.
Время фактического прибытия, от-
правления или проследования каж-
дого поезда дежурный по станции
отмечает в настольном журнале
движения поездов и немедленно со-
общает дежурному по соседней стан-
ции и поездному диспетчеру; кроме
тбго, обеспечивает передачу не-
обходимых данных о поезде в ав-
томатизированную систему управ-
ления.
Работники станции перед отправ-
лением поезда проверяют правиль-
ность формирования его и сцепления
вагонов в составе, прочность крепле-
ния грузов на открытом подвижном
составе; убеждаются, что сохран-
ность грузов полностью обеспечена,
а поезд имеет установленные сигна-
лы и снабжен необходимым поезд-
ным инвентарем.
Когда при следовании поезда
необходимо обеспечить особую бди-
тельность локомотивных бригад и
предупредить их о производстве ра-
бот на перегоне, им выдаются пись-
менные предупреждения.
При вынужденной остановке
поезда на перегоне машинист при-
водит в действие автотормоза поез-
да, вспомогательный, а иногда и
ручной тормоз локомотива. При
необходимости по его сигналу работ-
ники, обслуживающие поезд, приво-
дят в действие ручные тормоза
состава, а если этого недостаточно,
укладывают под колеса вагонов
имеющиеся на локомотиве тормозные
башмаки. Локомотивная бригада
совместно с другими работниками
принимает меры к устранению воз-
никших для движения препятст-
вий.
В необходимых случаях поезд
и смежные пути двух- или много-
путного перегона ограждают в
соответствии с указаниями Инструк-
ции по сигнализации.
По поездной радиосвязи маши-
нист немедленно объявляет об оста-
новке машинистам локомотивов и мо-
торвагонного подвижного состава,
следующих по перегону, и дежурным
по станциям, ограничивающим пере-
гон.
При неисправности радиосвязи
используется телефонная связь бли-
жайшего пункта для сообщения
о случившемся поездному диспетче-
ру или дежурному по станции.
245
Глава 29
ГРАФИК ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ
И ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ
ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
29.1. ЗНАЧЕНИЕ ГРАФИКА
И ТРЕБОВАНИЯ,
ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К НЕМУ
На железнодорожном транспорте
движение поездов осуществляется по
графику. График движения поездов
выражает план всей эксплуатацион-
ной работы железных дорог и являет-
ся основой организации перевозок.
Движение поездов строго по графику
достигается точным выполнением
технологического процесса работы
станций, локомотивных и вагонных
депо, тяговых подстанций, пунктов
технического обслуживания, дистан-
ций пути и других подразделений
железных дорог, связанных с движе-
нием поездов. Объединяя и коорди-
нируя работу этих подразделений,
график движения дает возможность
осуществить необходимое взаимо-
действие между ними.
График движения поездов дол-
жен обеспечивать: выполнение плана
перевозок пассажиров и грузов;
безопасность движения поездов; наи-
более эффективное использование
пропускной и провозной спвсоб-
ности участков и перерабатываю-
щей способности станций;- высоко-
производительное использование
Рис. 29.1. График движения поездов
подвижного состава; соблюдение
установленной продолжительности
непрерывной работы локомотивных
бригад; возможность производства
работ по текущему содержанию пути,
сооружений, устройств СЦБ, связи
и электроснабжения.
Ход поезда изображается на
графике в виде движения точки
в системе координат, где по оси
абсцисс откладывается время суток
от 0 до 24 ч, а по оси ординат —-
пройденное расстояние. Таким обра-
зом, график движения выражает за-
висимость t = f(S), где S — путь,
пройденный поездом; / — время его
хода. След движения точки условно
принимают за прямую, соединяющую
точки отправления и прибытия поез-
да на смежных раздельных пунктах,
исходя из того, что поезд следует
по перегону с одинаковой скоростью.
Фактически же эта скорость изме-
няется, особенно при замедлении
поезда перед остановкой и разгоне
после отправления (см. штриховую
линию на рис. 29.1). Угол наклона
прямой к горизонтали характеризует
скорость движения поезда.
График строится обычно на стан-
дартной сетке с масштабом времени
4 мм = 10 мин и масштабом
расстояний 1,5 мм=1 км. На сетке
каждый час разделен вертикальны-
ми линиями на шесть 10-минутных
интервалов, при этом получасовые
деления показываются штриховой
линией. Горизонтальными линиями
обозначаются оеи раздельных пунк-
тов.
Нечетные поезда наносятся свер-
ху вниз, а четные — снизу вверх.
В точках пересечения линий движе-
ния поездов с осями раздельных
пунктов (в тупых углах) ставитс-я
последняя цифра времени прибытия^
отправления или проследования поез-
дов, указывающая число минут сверх
целого десятка.
Чтобы уяснить, как читается гра-
фик движения, обратимся к рис. 29.1,
на котором видно, что пассажирский
поезд № 183 прибывает на станцию
А в 0 ч 13 мин, где имеет
246
2-минутную стоянку для высадки, и
посадки пассажиров. Отправляется
он в 0 ч 15 мин и на станцию Б
прибывает в 0 ч 30 мин. После
2-минутной стоянки на этой станции
поезд отправляется в 0 ч 32 мин.
На станцию В он прибывает в 0 ч
49 мин. Грузовой поезд № 2102
отправляется со станции В в 0 ч
02 мин и на станцию Б прибывает в
0 ч 25 мин. Здесь он стоит 11 мин
в связи с пропуском встречного поез-
да № 183, в 0 ч 36 мин отправляется
и станцию А проходит без останов-
ки в 0 ч 58 мин.
На основе графика составляется
расписание движения поездов, в
котором указывается время прибы-
тия, отправления и проследования
поездов по каждому раздельному
пункту.
29.2. КЛАССИФИКАЦИЯ
ГРАФИКОВ
Графики движения поездов клас-
сифицируют следующим образом:
в зависимости от скорости дви-
жения поездов они могут быть парал-
лельные и непараллельные (нормаль-
ные). В параллельных графиках
(рис. 29.2, а) поезда Каждого направ-
ления следуют с одинаковой ско-
ростью, поэтому линии хода их
параллельны между собой. В обыч-
ных условиях эксплуатации движе-
ние происходит по нормальным
графикам (рис. 29.2, б), так как
пассажирские и грузовые поезда дви-
гаются с разными скоростями;
по числу главных путей на пере-
гонах графики подразделяются на
однопутные (см. рис. 29.2) и двух-
путные (рис. 29.3). В первом случае
главный путь используется для дви-
жения в обоих направлениях и
скрещение поездов может происхо-
дить только на станциях и разъездах,
во втором случае — как на перего-
нах, так и на станциях;
по соотношению числа поездов в
четном и нечетном направлениях
различают графики парные, когда
247
Рис 29 5 График на однопутном участке
а — пакетный, б - частично пакетный
это число одинаковое, и непарные,
когда оно различное;
в зависимости от расположения
поездов попутного следования гра-
фики могут быть пачечные, пакет-
ные и частично пакетные. При
пачечном графике (рис. 29.4) поезда
двигаются друг за другом с разгра-
ничением межстанционным перего-
ном. Это значит, что нельзя отпра-
вить на перегон поезд, пока ранее
отправленный не прибыл на впереди
лежащую станцию, т. е. на перегоне
может одновременно находиться
только один поезд.
При пакетном графике (рис.
29.5, а) поезда следуют пакетами
с разграничением в них поездов
временем или блок-участками при
автоблокировке.
В этом случае на перегоне
между станциями может быть од-
новременно несколько попутных по-
ездов, образующих пакет. Такие
графики применяют при автоблоки-
ровке. При частично пакетных графи-
ках (рис. 29.5, б) часть поездов дви-
гается одиночно, а часть — паке-
тами.
На однопутных линиях с двух-
путными вставками или удлиненными
станционными путями может быть
применен график с безостановочны-
ми скрещениями поездов. В этом
случае в отличие от двухпутного
графика скрещение поездов на ходу
может происходить только на опре-
деленных участках, имеющих два
пути на достаточной протяжен-
ности, т. е. в пределах двухпут-
ной вставки (рис. 29.6, а} или
удлиненных станционных путей (рис.
29.6, б).
29.3. ЭЛЕМЕНТЫ ГРАФИКА
Рис. 29 6 График движения на участке с
двухпутными вставками (а) и при удлиненных
станционных путях (б)
Для составления графика долж-
ны быть определены его основные
элементы:
время хода поездов различных
категорий по перегонам;
продолжительность стоянки по-
ездов на станциях для выполнения
технических, грузовых и пассажир-
ских операций;
станционные интервалы;
интервалы между поездами в па-
кете; время нахождения локомотивов
на станциях локомотивного депо и в
пунктах оборота.
Время хода поезда определяется
тяговыми расчетами и уточняется на
основании опытных поездок и дости-
248
Станционный
интервал
Схема
интервалов
Станционный
интервал
Схема
интервалов
Скрещения Гс ;
при пропуске
одного из поез-
дов сходу
Попутного
следования Тпс
при остановке
коих поездов
Неодновременного
прибытия тнп:
при пропуске
одного из поез-
дов сходу
при остановке
обоих поездов
Неодновременного
прибытия и от-
правления Т„о
Неодновременного
отправления и
прибытия 1т
Рис. 29 7. Станционные интервалы
жений передовых машинистов. Это
время устанавливается отдельно для
каждой категории пассажирских и
грузовых поездов при движении по
каждому перегону в четном и нечет-
ном направлениях. В последние
годы время хода поездов рассчи-
тывают с помощью ЭВМ.
Продолжительность стоянки пое-
здов под техническими, пассажирс-
кими и грузовыми операциями за-
висит от категории поездов, типа
станции и определяется технологи-
ческим процессом ее работы.
Важным элементом графика яв-
ляются станционные интервалы (рис.
29.7), т. е. минимальные промежут-
ки времени, необходимые для выпол-
нения операций на раздельных пунк-
тах по приему, отправлению и
пропуску поездов.
Интервалом скрещения тс назы-
вается минимальный промежуток
времени между прибытием с одно-
путного перегона на раздельный
пункт одного поезда до отправле-
ния на тот же перегон встречного
поезда. Интервал скрещения вклю-
чает затраты времени на: проверку
прибытия поезда № 2108 в полном
составе (рис. 29.8); приготовление
маршрута отправляемому поезду
№ 2107 и доклады старших дежур-
ных стрелочных постов о выполнении
этой операции дежурному по стан-
ции; связь между станциями о дви-
жении поездов; открытие выходного
сигнала; дачу сигнала отправления
и приведение поезда № 2107 в дви-
жение.
Интервалом неодновременного
прибытия Тнп называется минималь-
ный промежуток времени между при-
№2107
пы°2
□ U
2^1ZZZZZZZZZZZ!ZZZZZZZZSZ^ZZZZZZZZZ^^ J0
№2108
Рис. 29 8. Положение поездов на раздельных
пунктах при скрещении
249
бытием на раздельный пункт двух
поездов противоположных направ-
лений. Соблюдение этого интервала
требуется при пропуске одного из
поездов сходу и при остановке обоих
поездов на раздельном пункте.
Интервалом попутного следова-
ния Тпс называется минимальный
промежуток времени между прибы-
тием на раздельный пункт одного
поезда и отправлением с предыдуще-
го раздельного пункта следующего
поезда того же направления. Этот
интервал определяется затратой вре-
мени на контроль прибытия или
проследования первого поезда в
полном составе через станцию,
на связь между раздельными пункта-
ми и на открытие выходного сигна-
ла или выдачу разрешения на
отправление второго поезда с преды-
дущей станции.
Интервалы неодновременного от-
правления и прибытия топ и не-
одновременного прибытия и отправ-
ления Тпо поездов, следующих в
том же направлении, предусмат-
риваются лишь в случае, когда
ПТЭ запрещают производить эти
операции одновременно по условиям
профиля при подходе к станции с
имеющимися на ней устройствами
СЦБ и при отсутствии изоляции
маршрутов отправляемого и прини-
маемого поездов.
Станционные интервалы опреде-
ляют построением графика выпол-
няемых операций исходя из макси-
мального совмещения их и конкрет-
ных условий работы. Интервалы за-
висят в основном от средств сигна-
лизации и связи на прилегаю-
Зел.
tn
2
щих перегонах, способа управления
стрелками и сигналами, схемы раз-
дельного пункта (длины горловины,
числа стрелок, входящих в маршрут
приема и отправления поездов, и
др.), профиля подхода к раздель-
ному пункту. Например, при авто-
блокировке и электрической центра-
лизации стрелок интервал скрещения
может составить 1 мин, интервал
неодновременного прибытия —2 мин;
при полуавтоматической блокиров-
ке и механической централизации
интервал скрещения —2 мин, интер-
вал неодновременного прибытия —
до 4 мин и интервал попутного
следования —2—3 мин.
Одним из элементов графика при
автоблокировке является интервал
между поездами в пакете /. Он
определяется наименьшим проме-
жутком времени, необходимым для
безопасного следования по перего-
нам одного поезда вслед за другим
и создания условий обеспечения
нормальных скоростей движения
поездов. По заданному интервалу /
производится расстановка светофо-
ров при проектировании автобло-
кировки на участках. Однако при
изменении условий эксплуатации
(скорости движения, рода тяги,
массы состава и т. п.) изменяется
и значение /. Так, при современ-
ных видах тяги, особенно при элект-
рической, благодаря высоким скорос-
тям движения интервалы между
поездами в пакете могут быть дове-
дены до 8—6 мин, а на участках,
прилегающих к крупным центрам,
для пригородных поездов — до 4—
3 мин.
Интервал между поездами в
пакете может быть рассчитан при
автоблокировке исходя из нормаль-
ной схемы разграничения поездов
в пакете тремя блок-участками
(рис. 29.9), при этом второй поезд
следует на зеленый огонь без сниже-
ния скорости:
Рис. 29.9. Нормальная схема разграничения
поездов в пакете при автоблокировке (езда на
зеленый огонь)
/ = 0,06
1ЪЛ + ^бл + /бд + /п
250
где 1'бл, 1'бл, 1бл —длина блок-участков,
м;
/п — длина поезда, м;
vx — средняя ходовая ско-
рость поезда на про-
тяжении Lp, км/ч;
0,06 — переводной коэффи-
циент, так как
исчисляется в км/ч,
а интервал — в мин.
Нормы продолжительности на-
хождения локомотивов на станциях
локомотивного депо и в пунктах
оборота зависят от того, заходит
ли локомотив в депо или оборот
его осуществляется непосредствен-
но на приемо-отправочных путях.
В первом случае продолжительность
стоянки складывается из времени
нахождения локомотива на пути
прибытия, прохода на территорию
депо, выполнения там технических
операций, возвращения из депо на
путь отправления и простоя у соста-
ва до отправления поезда. Во вто-
ром случае время нахождения локо-
мотива на станции значительно
уменьшится.
Продолжительность операций с
локомотивами устанавливается на
основе хронометражных наблюде-
ний с учетом передовых приемов
работы.
29,4. ПОРЯДОК
РАЗРАБОТКИ ГРАФИКА
Для составления графика, кроме
основных его элементов, должны
быть известны размеры движения
пассажирских и грузовых поездов,
нормы их массы и длины и другие
данные. В целях взаимной увязки
графиков движения МПС передает
дорогам схемы движения пасса-
жирских поездов и основные данные
о передаче грузовых поездов по
пунктам перехода с одной дороги
на другую.
При составлении графика прокла-
дывают линии хода пассажирских
поездов, затем ускоренных грузовых,
отправительских и ступенчатых мар-
шрутов постоянного обращения и,
наконец, всех остальных поездов.
Поезда, предназначенные для
выполнения местной работы на уча-
стке, в том числе сборные, прокла-
дывают по заранее составленной схе-
ме с таким расчетом, чтобы простой
местных вагонов на промежуточных
станциях был наименьшим. Грузовые
поезда стремятся распределить на
графике равномерно в течение суток,
так как при этом создаются условия
для ритмичной работы станций и
сокращается время нахождения ло-
комотивов в пунктах оборота. Наря-
ду с этим на электрифицирован-
ных линиях улучшается использова-
ние мощности локомотива и создает-
ся равномерная нагрузка на тяго-
вые подстанции. С этой же целью
чередуют на графике линии хода гру-
зовых и пассажирских поездов, осо-
бенно в периоды сгущенного дви-
жения, предусматривают следование
одного поезда на подъем в то время,
когда другой идет под уклон,
и т. д.
Прокладку линий хода грузовых
поездов на графиках однопутных
участков в большинстве случаев
начинают с ограничивающего пере-
гона. Ограничивающим называется
перегон, время занятия которого па-
рой поездов или поездом является
максимальным. Ограничивающим
чаще всего бывает перегон, имею-
щий наибольшую длину и тяжелый
профиль. Как видно на рис. 29.10
это время, называемое периодом гра-
фика Т, для рассматриваемого слу-
чая составит T = Г' + 2тс, где
t' и t" — время хода соответственно
нечетного и четного поездов по
ограничивающему перегону с учетом
251
их разгона после отправления;
тс — интервал скрещения.
При заполнении ограничивающе-
го перегона должна быть использо-
вана та схема пропуска поездов,
которая обеспечивает прокладку наи-
большего числа их при заданных
условиях. Например, в случае, при-
веденном на рис. 29.10, таковой
может быть схема пропуска поездов
с ходу с ограничивающего перего-
на при тс + /Р < т11н + /з, где /р —
время на разгон поезда; /3 — время
на замедление поезда. После запол-
нения ограничивающего перегона
прокладываются линии хода грузо-
вых поездов на остальных перегонах.
Прокладку поездов на графи-
ках двухпутных линий начинают
с перегона, примыкающего к узло-
вой станции или к станции оборота
локомотивов, с тем, чтобы прежде
всего увязать оборот локомотивов
на этих станциях.
График движения поездов разра-
батывают на наибольшие размеры
движения, предусмотренные на пе-
риод его действия. Кроме того, при
значительных колебаниях размеров
перевозок, а также для производства
плановых работ по реконструкции и
капитальному ремонту пути, осмотру
и ремонту контактной сети, элект-
рификации линии составляют и
вводят в действие на определенный
период вариантные графики. В гра-
фиках для производства больших
объемов работ предусматривают
«окна», в течение которых определен-
ные перегоны предоставляют в рас-
поряжение путевой или строитель-
ной организации.
График движения составляют
одновременно для всей сети желез-
ных дорог сроком на 1 год и вводят
в действие в мае. На зимний период
его корректируют в связи с сезон-
ными изменениями размеров перево-
зок. Форма графика едина для всех
дорог СССР (рис. 29.11). На основе
графика издают расписания движе-
ния поездов для служебного и обще-
го пользования. Разработка графи-
ков движения может быть значитель-
но ускорена и облегчена примене-
нием ЭВМ. Одновременно с графи-
ком движения поездов и на его
основе составляют график оборота
локомотивов.
График движения характеризует-
ся количественными и качествен-
ным показателями. К количествен-
ным относятся: число грузовых и
пассажирских поездов, нанесенных
на график, размеры погрузки и
выгрузки, которые могут быть освое-
ны при данном графике, и др.
К основным качественным пока-
зателям графика относятся: техни-
ческая, участковая и маршрут-
ная скорости (отдельно для грузо-
вых и пассажирских поездов), коэф-
фициент скорости, среднесуточный
пробег локомотивов, средние простои
транзитных поездов и локомотивов
на участковых станциях, средняя
масса поезда.
Технической скоростью ит назы-
вается средняя скорость движения
поездов по участку (в км/ч) с
учетом дополнительного времени на
разгон и замедление
Vj=^NL/^NTan,
где XNL—сумма поездо-километров
(пробег всех поездов, преду-
смотренных в графике);
2МГДВ — сумма поездо-часов (время
нахождения всех поездов в
движении с учетом разгона
и замедления).
Участковая скорость vy отличает-
ся от технической тем, что она
учитывает стоянки на промежуточ-
ных станциях
__ Z.NL
°’ Z«T„+2#r„’
где ЕМГст — общее время стоянки поез-
дов на промежуточных
станциях.
Коэффициент скорости 0 пред-
ставляет собой отношение участко-
вой скорости к технической, т. е.
j3 — vy / Vy.
Маршрутной называется средняя
скорость (в км/сут) движения поез-
252
Размец.темич. пункта и время апоянок грузо- вых лоез8о1мин Чистое время хода грузовых поездов
Неч\Чет. Н£Ч. Чет
ПЛ Мин Мин
13 14
16 17
22 22
13 15
18 18
15 14
12 12
Наименование
раздельных
пунктов
§
В
й
Sa
=»
§1Н
Наименование участков Серии ля- \komotu8o8 Установленный вес пассажирских поездов
Скорых Пасса- жирок. При- родных
К-Л
Наименование участков Серии ло- комотиМ Установлен, вес грузо- вых поездов Установлен, длина cocm ва в осях Наименование раздельных
Неч. Чет. веч. Чет.
к-л пунктов
fe*»
Оборот локомотивов
Оборот локомотивов
к
10
210
221
13
234
11
. 13
258
Si
11
270
Ю
280
!
h
S J:
2
25»
ч
еа
§
ta
g
30,6
Условные обозначения поездов-.
1. Пассажирские —---(жирные линии) 4. Сборные -------(пунктир с точкой) График составил...
2 Ускоренные — --(двойные линии) 5. Диспетчерские локомотивы-----(пунктир тонкий) График чертил...
3 Грузовые ---------(тонкие линии) Начальник дороги... График проверил...
Рис 29 Н. Типовой график движения поездов
<2
дов на направлении от началь-
ного до конечного пунктов их следо-
вания с учетом всех стоянок на
раздельных пунктах. Подсчитывает-
ся она отдельно для дальних пас-
сажирских, ускоренных грузовых,
отправительских маршрутов, а в
некоторых случаях и для сквозных
поездов. Среднесуточный пробег ло-
комотивов (в км)
5Д = 2М£/Л1э,
где SA4L — общий линейный пробег ло-
комотивов, локомотиво-км;
М3 —- эксплуатируемый парк ло-
комотивов.
Средние простои транзитных пое-
здов и локомотивов определяют
непосредственно по графику деле-
нием суммарной продолжительности
простоев на число соответственно
транзитных поездов и локомотивов.
Средняя масса поезда брутто
(в т) определяется как частное от
деления выполненной перевозочной
работы (в т-км брутто) на пробег
поездов за этот же период, т. е.
Q6p = Zql/^NL.
Рассмотренные показатели под-
считывают для участка, отделения,
дороги и сети в целом.
29.5. ПОНЯТИЕ О ПРОПУСКНОЙ
И ПРОВОЗНОЙ СПОСОБНОСТИ
ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
Пропускной способностью же-
лезнодорожной линии называется на-
ибольшее число поездов или пар
поездов установленной массы, кото-
рое может быть пропущено в едини-
цу времени (сутки, час) в зависи-
мости от имеющихся постоянных
технических средств, типа и мощ-
ности подвижного состава и приня-
тых методов организации движения
поездов (типа графика). Различают
пропускную способность наличную,
т. е. ту, которой обладает линия в
настоящее время, и потребную, необ-
ходимую для заданных размеров
движения.
Возможные размеры грузовых
перевозок (в миллионах тонн),
которые могут быть выполнены на
данной линии в течение года, на-
зываются провозной способностью
ее. Провозная способность опреде-
ляется в зависимости от числа локо-
мотивов, вагонов и других перемен-
ных средств (топливо, электроэнер-
гия) и обеспеченности кадрами
(локомотивные бригады, дежурные
по станции и др.).
Пропускная способность желез-
нодорожных линий рассчитывается
комплексно, т. е. по перегонам,
станциям, деповским и экипировоч-
ным устройствам, устройствам элект-
роснабжения на электрифицирован-
ных железных дорогах. По наимень-
шим из подсчитанных по этим
элементам значениям пропускной
способности, называемой резуль-
тативной, и устанавливают пропуск-
ную способность участка или линии
в целом.
Для пригородных участков в
связи со значительной неравно-
мерностью движения в течение суток
пропускную способность чаше всего
подсчитывают за часовой период.
При непарных графиках на однопут-
ных участках, а также на двухпут-
ных линиях пропускная способность
определяется числом поездов в каж-
дом направлении.
Пропускная способность участка
по ограничивающему перегону
ЛГ=1440к/Г,
где Т — период графика на ограничи-
вающем перегоне;
к — число пар поездов или поездов
данного направления, пропус-
каемых за один период гра-
фика.
Приведенная формула дает зна-
чение N при отсутствии технологи-
ческих потерь и полной надежности
технических средств. Если это усло-
вие не выполняется, то значение
числителя в формуле соответственно
уменьшается.
На рис. 29.12 приведены рас-
четные формулы пропускной СПОСОб-
254
Перегон вид графика Схема графика Расчетная формула про- пускной способности
Однопутный Непакетный Л t'*t"*vA^Tg пар поездод
/7 Л
и tr Ts\^"rr
Пакетный А 1ЧЧО-2 пар поездов
jC, 7 I г S д.
Двухпутный Непакетный А н=-рг~— поездов (для Одного направления)
л Z.
t” Ут Ъ1С
Пакетный поездов (для одного направления)
х#7
Примечание. В привезенных формулах: t'u t"~время хода поездов соответственно
нечетного и четного по ограничивающему перегону с учетом разгона
и замедления ТА и Т6 -станционные интер валы; I - интервал между
поездами в пакете-, хпс-интервал попутного следования.
Рис 29 12 Схемы для расчета пропускной способности
ности перегона для характерных
случаев параллельного графика. При
нормальном графике расчетная про-
пускная способность будет меньше,
чем при параллельном, из-за наличия
поездов с различными скоростями
движения. Число пар грузовых поез-
дов, которое может быть пропуще-
но по участку при непараллельном
(нормальном) графике,
гр = Л' 8nc^Vпс сб,
где N — расчетное число пар поездов
при параллельном графике;
Мпс, Л^сб — число пар соответственно пас-
сажирских и сборных поез-
дов;
еЯс, бсб —- коэффициенты съема, показы-
вающие, сколько пар грузо-
вых поездов снимается с
графика соответственно па-
рой пассажирских и сборных
поездов.
Численные значения коэффициен-
тов съема зависят от числа и рас-
положения на графике пассажирс-
ких поездов, средств сигнализации
и связи, числа главных путей и
других условий. В ориентировочных
расчетах иногда принимают для од-
нопутного участка еПс—1,2-?-1,5 и
ес6= 1,5 — 2,5; для двухпутного уча-
стка еПс=1,5-?1,7 и вСб=Зч-4.
В нормальном графике должен
быть заложен некоторый резерв
времени ррез на «окна», а также
для регулировочных мероприятий
диспетчера при отклонении разме-
ров движения от среднесуточных.
Этот резерв в размере около 20 %
для однопутных и. 15 % для двухпут-
ных линий учитывают при расчете по-
требной пропускной способности
Л/ потр — (Л/гр ~|“ ЕпСЛ7пс Н- 8сбЛ/сб) (1 Ррез) >
255
где Л/гр,]
/Vnr, jVcoJ — число пар соответственно
грузовых, пассажирских и
сборных поездов, которое
будет находиться в обраще-
нии; рассчитывается по раз-
мерам грузового и пасса-
жирского потоков в среднем
в сутки за наиболее интен-
сивный по перевозкам ме-
сяц.
При более точных расчетах в
формулах пропускной способности
для нормального графика учиты-
вают отдельно ускоренные гру-
зовые и пригородные поезда и
соответствующие им коэффициенты
съема.
Освоение непрерывно растущего
грузооборота вызывает необходи-
мость увеличения пропускной спо-
собности железнодорожных линий.
Это увеличение, определяемое как
разница между потребной и налич-
ной пропускными способностями, мо-
жет быть достигнуто за счет органи-
зационно-технических и реконструк-
тивных мероприятий.
К организационно-техническим
относятся мероприятия, направлен-
ные на использование резервов
пропускной способности и потому не
требующие значительных расходов.
Суть этих мероприятий заключает-
ся в совершенствовании методов
организации движения поездов и
улучшении использования техничес-
ких средств и подвижного состава.
Сюда относится внедрение научной
организации труда, включая передо-
вые методы станционных работников
и локомотивных бригад. В резуль-
тате достигается повышение массы и
скорости движения поездов, умень-
шение станционных интервалов, ус-
корение обработки поездов и со-
кращение стоянки их на станциях.
К организационно-техническим ме-
роприятиям относится также приме-
нение подталкивания и двойной
тяги, пропуск сдвоенных составов
(с локомотивами в голове), переход
на другие типы графика движения,
в том числе на пакетный. Важным
резервом при выполнении путевых
ремонтных работ, особенно на грузо-
напряженных двухпутных линиях,
является продвижение пакетами по
соседнему пути соединенных грузо-
вых поездов с локомотивами в голо-
ве и середине состава, оборудо-
ванных радиосвязью, при условии хо-
рошей видимости. Это мероприя-
тие позволяет повысить пропуск-
ную способность на двухпутных
линиях в период «окна» более
в 1,5 раза.
Реконструктивные мероприятия
связаны с применением новой тех-
ники и выполнением строительных
работ, что требует значительных
капитальных затрат. К реконст-
руктивным мероприятиям относят-
ся: электрификация железных дорог,
введение более мощных локомоти-
вов и большегрузных вагонов; обо-
рудование линий автоблокировкой,
электрической централизацией стре-
лок и сигналов, диспетчерской цент-
рализацией; постройка вторых пу-
тей, двухпутных вставок; смягчение
профиля пути, усиление мощности
верхнего строения; увеличение дли-
ны и числа станционных путей и др.
О влиянии отдельных элементов
реконструкции на увеличение про-
пускной способности можно судить
по следующим данным: укладка
вторых путей позволяет увеличить
пропускную способность линий в
3—4 раза; введение автоблокировки
на двухпутной линии вместо полу-
автоматической блокировки дает воз-
можность повысить пропускную спо-
собность более чем в 2 раза, а на
однопутной линии — на 25—30 %.
Реконструкция железных дорог
осуществляется поэтапно в наибо-
лее целесообразной последователь-
ности, что обеспечивает наимень-
шие капитальные затраты и расходы
на перевозки. Для обеспечения по-
требной пропускной способности же-
лезнодорожной линии выбирают наи-
более рациональные мероприятия
на основе технико-экономического
сравнения вариантов (см. главу 4).
Важным резервом увеличения
провозной способности железнодо-
256
рожных линий является увеличение
массы поездов и статической на-
грузки вагонов.
Увеличение провозной способ-
ности участков на 5—6 % дости-
гается применением телемеханичес-
кой системы многих единиц СМЕТ,
предназначенной для дистанцион-
ного управления локомотивами длин-
носоставных поездов. Эта система
состоит из электронной стойки, кото-
рая устанавливается в машинном
помещении локомотива, и пульта сиг-
нализации и управления в каждой
кабине машиниста. На лобовой части
локомотива имеются приемники (ро-
зетки) и кабель с разъемом. Со-
вместная работа локомотивов обес-
печивается при помощи трехпровод-
ной линии связи включением кабе-
ля с разъемом одного локомотива
в рабочий приемник другого локо-
мотива.
Система СМЕТ для электровозов
постоянного и переменного тока
в отличие от обычной системы мно-
гих единиц позволяет оперативно
соединять в сплотки электровозы
и разъединять их в зависимости
от массы поезда и поездной обста-
новки на участке. Управление локо-
мотивами, оборудованными аппара-
турой СМЕТ, может быть осуществ-
лено по радиоканалу.
Для увеличения статической на-
грузки вагонов и объема перевоз-
ки грузов установлены повышенные
технические нормы загрузки ваго-
нов с учетом допускаемого пере-
груза. Эти нормы зависят от рода
груза, грузоподъемности вагона, его
прочности (года постройки), числа
осей, объема кузова вагонов и
полувагонов, длины рамы платформ,
типа тележки и др.
Грузоподъемность и объем кузова
крытых вагонов и полувагонов ука-
зывают в виде трафаретов на
боковых стенах их кузовов. На
полувагонах, крытых и платформах
постройки, начиная с 1 января
1974 г., наносится трафаретная циф-
ра 1, постройки 1964—1973 гг.—
2, постройки до 1964 г.—3.
Глава 30
РУКОВОДСТВО
ДВИЖЕНИЕМ ПОЕЗДОВ
30.1. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ
ДВИЖЕНИЕМ ПОЕЗДОВ
Выполнение плана перевозок пас-
сажиров и грузов требует четкой
организации управления движением
поездов и необходимого взаимо-
действия работников службы пере-
возок и других служб. Система
управления движением поездов
включает техническое и оперативное
планирование эксплуатационной ра-
боты, регулирование перевозок и
перевозочных средств, оперативное
руководство движением поездов и
анализ выполненной работы.
Для выполнения плана перевозок
с наименьшими затратами необходи-
мо обеспечить все подразделения
железных дорог потребным числом
вагонов и локомотивов и установить
наиболее прогрессивные нормы их
использования. Этой . цели служит
техническое нормирование, которое
заключается в разработке для дорог
и отделений технических нормативов
эксплуатационной работы: количе-
ственных заданий, качественных по-
казателей, норм рабочего парка
вагонов и эксплуатируемого парка
локомотивов.
К количественным заданиям
относятся: размеры погрузки-вы-
грузки, сдачи порожних вагонов
из-под выгрузки (регулировочное
задание); число поездов и вагонов,
передаваемых по стыковым пунктам,
и др.; к качественным показателям —
оборот и рейс вагона, коэффициент
порожнего пробега, производитель-
ность локомотивов и вагонов, ско-
рости движения поездов и др.
Технические нормативы эксплуа-
тационной работы рассчитывают на
каждый месяц на основе плана пере-
возок, действующих технологических
процессов, графика движения и
плана формирования поездов. Для
дорог эти нормы разрабатывает
257
Главное управление перевозок (со-
вместно с другими главками МПС),
для отделений — служба перевозок,
для станций — отделения дорог.
Система оперативного планиро-
вания предусматривает установление
на определенный период размеров
грузового движения и необходимого
для этого эксплуатируемого парка
локомотивов, составление суточных,
а по отделениям и станциям, кроме
того,— сменных планов поездной и
грузовой работы. Размеры движения
по каждому участку на определен-
ный период устанавливает служба
перевозок, она же сообщает их
заблаговременно производственным
единицам.
Регулирование перевозок и пе-
ревозочных средств состоит в осу-
ществлении мероприятий, направ-
ленных на устранение затруднений
в продвижении вагонопотоков и
отклонений от технических нормати-
вов, на обеспечение устойчивой и
ритмичной работы железных дорог.
К этим мероприятиям относится
перераспределение вагонного и локо-
мотивного парков в соответствии с
изменившимся объемом работы, ре-
гулирование погрузки по дням,
направлениям и роду подвижного
состава.
Оперативное руководство пере-
возочным процессом осуществляет
диспетчерский аппарат, несущий
сменное дежурство. На дорогах
эту задачу выполняет распоряди-
тельный отдел службы перевозок,
а в МПС по группам дорог —
оперативно-распорядительные отде-
лы Главного управления перевозок.
Оперативной работой станций руко-
водят дежурные по станции, а на
крупных станциях — станционные и
маневровые диспетчеры.
В отделениях дорог движением
поездов руководят поездные диспет-
черы. Участки, которыми они ведают,
называются диспетчерскими круга-
ми. Границами этих кругов являют-
ся, как правило, участковые и сорти-
ровочные станции. Смену поездных
диспетчеров возглавляет дежурный
по отделению; он координирует дей-
ствия поездных и локомотивных
диспетчеров, а на электрифици-
рованных участках — и энергодис-
петчеров. Во время дежурства дви-
жением поездов на участке едино-
лично руководит поездной диспет-
чер. Основная его задача — обеспе-
чить движение поездов по графику,
а в случае нарушения его — ввод
опоздавших поездов в график. С этой
целью он применяет регулировочные
меры. К ним относятся уменьшение
продолжительности стоянки поездов
на раздельных пунктах, отправление
по неправильному пути на двухпут-
ных участках, изменение порядка и
пунктов скрещения и обгона поез-
дов и др.
Большое значение для совер-
шенствования организации движе-
ния поездов и приведения в действие
неиспользованных резервов имеет
анализ эксплуатационной работы же-
лезнодорожной сети, дорог, отделе-
ний и станций. Этот анализ выявляет
степень выполнения плановых норм
и показателей, причины отклонения
от них и позволяет наметить меры,
необходимые для выполнения уста-
новленных норм и заданий. Разли-
чают анализ оперативный и периоди-
ческий. Оперативный заключается в
разборе результатов работы за смену
и сутки, а периодический за более
длительный срок — пятидневку, де-
каду, месяц, год. В процессе анали-
за особое внимание уделяют вопро-
сам безопасности движения и изу-
чению передовых методов труда.
Необходимым условием правиль-
ного планирования и оперативного
руководства поездной и. грузовой ра-
ботой является знание фактического
положения на линии. Для этого
диспетчер получает от станций
и машинистов локомотивов необхо-
димые сведения о положении на
станциях и.перегонах участка. Кроме
того, между отделениями существует
регулярная информация о подходе
поездов и вагонов и сложившейся
обстановке на каждом стыковом
пункте.
258
30.2. ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ
ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ РАБОТЫ
Контроль за ходом выполнения
планов перевозок и анализ исполь-
зования технических средств, а так-
же планирование, учет и оценка
работы невозможны без системы по-
казателей, определяющих объем и
качество эксплуатационной работы.
Эти показатели делятся на коли-
чественные и качественные.
Количественные показатели ха-
рактеризуют объем перевозочной ра-
боты. К ним относятся:
объем перевозок (отправления)
грузов;
грузо- и пассажирооборот, число
перевезенных пассажиров;
число вагонов или тонн грузов,
погруженных за сутки;
работа вагонного парка, опреде-
ляемая для всей сети числом ваго-
нов, погруженных за сутки, а для
дорог и отделений — суммой ваго-
нов своей погрузки и принятых гру-
женых вагонов от других дорог и
отделений, т. е. U — Un + У"р
Так как эти вагоны могут быть
или выгружены, или сданы гружены-
ми, работа может быть определена
как сумма выгруженных и сданных
груженых вагонов.
Основными качественными пока-
зателями работы железных дорог и
их подразделений являются:
выполнение плана перевозок, гра-
фика движения и плана формирова-
ния поездов;
техническая, участковая и марш-
рутная скорости движения поездов;
степень использования подвиж-
ного состава, характеризующаяся:
а) оборотом, бюджетом времени,
среднесуточным пробегом и произ-
водительностью локомотивов;
б) оборотом и среднесуточным
пробегом вагонов;
в) статической, динамической на-
грузкой и производительностью гру-
зовых вагонов.
Оборот локомотива определяет-
ся продолжительностью обслужива-
ния им одной пары поездов на участ-
ке обращения, т. е. временем с
момента выдачи локомотива под
поезд до момента выдачи его под
следующий поезд.
Оборот локомотива по участку
иу
где I — длина участка тягового обслужи-
вания, км;
— средняя участковая скорость дви-
жения поездов, км/ч;
т?б—среднее время нахождения локо-
мотива на станции смены бригад
внутри участка обраще-
ния, ч;
То, т^р — среднее время нахождения ло-
комотивов соответственно в
пункте оборота и на станции
приписки под операциями (эки-
пировка, техосмотр и др.),
ч.
В связи с переводом локомоти-
вов на работу по удлиненным участ-
кам обращения, выходящим за пре-
делы границ отделения, а иногда
и дороги, введен дополнительный
показатель использования локомоти-
вов, называемый бюджетом време-
ни локомотива. Этот показатель
характеризует расчленение (в ч
или %) времени работы на отдель-
ные операции и выражается следую-
щим образом:
С + /5е + /?б + «+«Р = 24 ч
или
-Уг( с + 4 + &+/:+<:,) = ioo%,
где — часть времени, в течение кото-
рого локомотивы находятся
в движении на перегонах;
/пе, $6,
to, tnp
— часть времени, в течение ко-
торого локомотивы простаи-
вают соответственно на про-
межуточных станциях, стан-
циях смены бригад, в пунк-
тах оборота и на станциях
приписки
Комплексным показателем ис-
пользования локомотива является
259
суточная производительность (вт-км
брутто/локомотивы)
где Xql— общие т-км брутто, выпол-
ненные на участках обра-
щения локомотивов за сут-
ки;
М3 — эксплуатируемый парк, в кото-
рый входят локомотивы, на-
ходящиеся во всех видах
движения, под техническими
операциями и осмотрюм.
Универсальным показателем ка-
чества работы железных дорог и
использования подвижного состава,
отражающим уровень организации
труда всех работников железных до-
рог и подъездных путей предприя-
тий, является оборот вагона,
т. е. время от одной погрузки до
следующей погрузки в тот же
вагон.
На рис. 30.1 представлены две
схемы оборота вагона. На первой схе-
ме рассмотрен случай, когда выгруз-
ка и последующая погрузка произ-
водятся на одной и той же станции,
т. е. при сдвоенных грузовых опе-
рациях. Вторая схема соответствует
случаю, когда станции погрузки и
выгрузки не совпадают и имеет
место груженый рейс /гр и порожний
рейс /п вагона.
Оборот вагона
где I — полный рейс вагона — рас-
стояние, км, проходимое им
за время оборота в гру-
женом и порожнем состоя-
ниях:
'LnS — общий пробег груженых и
порожних вагонов в сред-
нем за сутки, вагоно-км;
U — работа в вагонах;
LB — вагонное плечо — среднее
расстояние между техни-
ческими станциями, км;
/тех — средний простой транзитно-
го вагона на одной тех-
нической станции, ч;
— коэффициент местной рабо-
ты, характеризующийся
числом грузовых операций,
приходящихся на единицу
работы:
= (/7n-|~ U^)/U‘,
Un, UB — соответственно число погру-
женных и выгруженных ваго-
нов;
/гр — простой вагонов, приходящий-
ся на одну грузовую опера-
цию (погрузку или выгрузку), ч.
Первый член в формуле оборота
вагона представляет собой время
нахождения вагона в поездах на
участке — в движении и на промежу-
точных станциях; второй член — вре-
мя нахождения транзитного вагона
на технических станциях (в тран-
зитных поездах и под переработкой)
и третий член формулы — время на-
24 у у L ^тсх ^гРу
Рис 30 1 Схемы оборота вагона
/ - погрузка. 2 — уборка от пунктов погрузки выгрузки, 3 — формирование, 4 — операции по отправле-
нию, 5 следование поездов по участку, 6 — обработка транзитного вагона на участковых и сортировоч-
ных станциях, 7 — операции по прибытии, 8 — расформирование, 9 — подача к пункту выгрузки; 10 —
выгрузка, /1 - подача под погрузку
260
хождения на станциях погрузки и
выгрузки. Расчленение оборота ваго-
на по элементам (в %) дано на
рис. 30.2.
Оборот вагона может быть опре-
делен еще и в зависимости от работы
U и рабочего парка п, т. е. от
числа вагонов, предназначенных для
выполнения плана перевозок. Если,
например, нужно ежесуточно грузить
1000 вагонов, а оборот их состав-
ляет 5 сут, то погруженные в 1-й
день вагоны поступят под следую-
щую погрузку лишь на 6-е сутки,
а в течение 5 сут потребуется пред-
ставлять под погрузку новые ваго-
ны в количестве п — Uv = 1000* 5 =
= 5000 вагонов. Отсюда следует, что
оборот вагона v = n/U.
Таким фбразом, сократив оборот,
можно ту же работу выполнить
меньшим числом вагонов и высво-
бодить их для дополнительной по-
грузки. Оборот вагона имеет боль-
шое государственное значение, им
определяются не только качество
использования подвижного состава
и транспортные издержки, но и
продолжительность перевозки самих
грузов.
Среднесуточный пробег вагона
определяется делением полного рей-
са на оборот вагона, или суммы
вагоно-километров на рабочий парк:
S — 1/v, или S = S/?5/n.
Использование грузоподъемности
вагона характеризуется его стати-
ческой (см. п. 27.2) и динами-
ческой нагрузками. Динамическая
нагрузка — это средняя нагрузка
вагона с учетом расстояния пробе-
га в груженом состоянии:
Ър1
Рд гр~ SnSrp ’
где — сумма т-км нетто в грузо-
вом движении;
JnSrp — сумма вагоно-километров
пробега груженых вагонов
рабочего парка.
Одним из важнейших комплекс-
ных показателей качества использо-
вания вагона является его произ-
Рис. 30.2. Расчленение оборота вагона на эле-
менты
водительность, определяемая коли-
чеством перевозимой продукции (в
т*км нетто), приходящимся на каж-
дый вагон рабочего парка в сутки.
Производительность
№в = £р//п, или 1^в=рд5,
где рд — динамическая нагрузка вагона
общего рабочего парка.
Для анализа перевозочного про-
цесса важно дать экономическую
оценку выполнению показателей экс-
плуатационной работы. Для этой це-
ли на дорогах разрабатывают спе-
циальные справочники применитель-
но к местным условиям.
Глава 31
АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ
УПРАВЛЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ
РАБОТОЙ
31.1. ЗНАЧЕНИЕ ЭВМ ДЛЯ
АВТОМАТИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ
ПЕРЕВОЗОЧНЫМ ПРОЦЕССОМ
На железнодорожном транспорте
СССР внедряется автоматизация
процессов управления эксплуатаци-
онной работой с применением ма-
тематических методов и электрон-
261
но-вычислительной техники. К числу
этих процессов относятся:
1. Управление перевозками в це-
лом, т. е. планирование и опе-
ративное регулирование эксплуата-
ционной работы. Сюда входит раз-
работка планов перевозок, схем нор-
мальных направлений грузопотоков,
планов формирования и графиков
движения поездов, расчет техниче-
ских норм эксплуатационной работы
и ее анализ, сменно-суточное пла-
нирование и регулирование поездной
и грузовой работы.
2. Управление движением поездов
на участке и маневровой работой
на станциях. Сюда следует отнести
систему «автодиспетчер», предназна-
ченную для автоматического выпол-
нения основных функций участково-
го диспетчера. Система состоит из
управляющей вычислительной маши-
ны, устройств диспетчерской центра-
лизации и переходных устройств.
Последние служат для ввода в вы-
числительную машину получаемой
информации о продвижении поездов
и для переработки выданных маши-
ной команд в управляющие приказы
устройств диспетчерской централиза-
ции и показания контрольных ламп.
Машина составляет план-график
движения поездов в зависимости от
конкретных условий на заданное чис-
ло часов вперед и печатает его
посредством поездографа. Она же ре-
гулирует движение поездов, посылая
управляющие коды диспетчерской
централизации. В эту же группу
процессов входит автоматизация
роспуска вагонов с сортировочной
горки, регулирования расформиро-
вания и формирования поездов, при-
ема и отправления поездов на стан-
циях.
3. Автоматизация учета, коммер-
ческих операций и технико-эконо-
мических расчетов (составление от-
четностей, оформление перевозочных
документов, резервирование мест в
пассажирских поездах, определение
провозной платы, себестоимости пе-
ревозок и др.).
Большая роль в автоматизации
процессов управления перевозками
принадлежит системе вычислитель-
ных центров с дистанционной переда-
чей данных (оргсвязь). Первичные
данные о грузовой работе, локомо-
тивном и вагонном парках и отчет-
ные сведения поступают со станций
и депо в вычислительный центр
(ВЦ). Здесь с помощью ЭВМ со-
ставляют оперативные планы поезд-
ной и грузовой работы дороги и
отделений, получают отчетные по-
казатели по всем видам перевозок,
подсчитывают сумму доходов от них,
устанавливают степень использова-
ния подвижного состава и др.
Разработанные на ЭВМ планы и
указания передаются по каналам
оргсвязи хозяйственным единицам
для исполнения.
В случае использования телетай-
пов работа вычислительного центра
осуществляется следующим образом:
в линейных подразделениях, на
предприятиях (станции, депо и др.)
заготовляют необходимые данные,
переносят их с первичных докумен-
тов на перфоленту посредством пер-
форатора с контролем. Ленту вкла-
дывают в трансмиттер, и данные
автоматически передаются в вычис-
лительный центр.
При использовании мини- и мик-
роЭВМ информация передается в ре-
жиме межмашинного обмена сразу в
ВЦ дороги. Съем первичных данных
осуществляется программно-аппа-
ратными средствами и оргсвязью
присоединением к каналу ВЦ транс-
миттеров линейных пунктов. Основ-
ная часть информации фиксируется
на магнитных носителях (ленте, дис-
ке и др). Обработанная информа-
ция выдается на печатающее устрой-
ство ЭВМ или на линию. Эти
данные автоматически распределя-
ются по потребителям и там пе-
чатаются.
Эффективность автоматизирован-
ной системы управления (АСУ)
достигается в значительной мере при-
менением видеотерминальных уст-
ройств — дисплеев, обеспечивающих
262
диалоговое решение задач в системе
«человек — машина». Они имеют те-
левизионный экран для выдачи полу-
чаемой на ЭВМ алфавитно-цифровой
информации и ввода ее в машину.
Существуют также дисплеи, отра-
жающие информацию в графичес-
кой форме. С помощью специальных
устройств — графопостроителей —
можно по специальной программе
вывести результаты расчета в гра-
фической форме.
31.2. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ
СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫМ
ТРАНСПОРТОМ
Ведется большая работа по раз-
витию комплексной автоматизиро-
ванной системы управления железно-
дорожным транспортом (АСУЖТ) и
АСУ других видов транспорта. Эти
системы в качестве скоординирован-
ного комплекса (АСУ транспорта)
войдут в общегосударственную ав-
матизированную систему сбора и об-
работки информации для учета, пла-
нирования и управления народ-
ным хозяйством. АСУЖТ осущест-
вляет автоматизацию сбора, хране-
ния, обработки, анализа, передачи
информации, выдачу рекомендаций
для оптимизации управления пере-
возочным процессом и деятельно-
стью предприятий железнодорожно-
го транспорта.
Важнейшая функция АСУЖТ —
это управление перевозочным про-
цессом на уровнях МПС, железная
дорога, линейное подразделение.
Основная техническая база систе-
мы — единая сеть вычислительных
центров: главный вычислительный
центр (ГВЦ) МПС, информационно-
вычислительные центры дорог
(ИВЦ) и узловые (УВЦ); послед-
ние предназначены для решения за-
дач линейных предприятий, входя-
щих в зону узла и примыкающих
к нему участков. Созданы вычисли-
тельные центры на многих сорти-
ровочных станциях и заводах МПС.
АСУЖТ имеет системы информаци-
онного обеспечения с дистанционной
передачей данных, а также комплекс
программ машинного решения задач.
В информационном обеспечении
приняты следующие понятия о едини-
цах информации:
двоичный знак — знак, значени-
ями которого могут быть 0 или 1;
символ — один или несколько
двоичных знаков, используемых для
представления объекта или понятия
(обычно цифра или буква);
поле — совокупность символов,
которая для определенных целей рас-
сматривается как единое целое (на-
пример, номер вагона);
блок (фраза)— минимальная, ло-
гически законченная порция инфор-
мации, объединенная общим смыс-
лом (строка документа);
сообщение — совокупность полей
и блоков, составляющих закончен-
ную порцию информации, имеющую
отношение к одной теме (например,
натурный лист поезда);
массив — совокупность сообще-
ний, имеющих отношение к общей
теме (пачка документов);
зона — часть информации, пере-
даваемая в .соответствии с одной
операцией ввода-вывода;
том — часть информации, разме-
щенная на одном рулоне перфоленты,
магнитной ленты, магнитном диске.
Конечной продукцией ЭВМ явля-
ется выходная информация. Она мо-
жет быть в виде: законченных тех-
нологических документов (например,
натурный лист поезда, сортировоч-
ный листок и др.); директивных до-
кументов — законченных указаний
исполнителю (например, план подво-
да поездов к сортировочной стан-
ции); данных по учету и отчетности
за определенный период времени;
информационно-справочных данных,
необходимых исполнителю; сигналь-
ных указаний о необходимости вы-
полнения определенных действий
(например, в АСУ сортировочной
станции — об окончании накопления
состава по массе и длине или о за-
вышении рабочего парка вагона на
263
станции, необеспеченности вывода
формируемых поездов достаточным
числом локомотивов, нехватке путей
приема станции для обеспечения пла-
на подвода поездов и др.).
Вычислительные центры оснаща-
ются новыми электронно-вычисли-
тельными машинами единой системы
ЕС ЭВМ. Основными ЭВМ средней
производительности являются ЕС-
1036; ЕС-1045; высокой производи-
тельности — ЕС-1046, ЕС-1066 и др.
К семейству малых ЭВМ относятся
мини-ЭВМ СМ-1420 и СМ-1600,
используемые при создании АСУ
на линейных предприятиях и особен-
но на сортировочных станциях.
В ЭВМ третьего поколения в ка-
честве элементной базы используют-
ся миниатюрные интегральные схемы
вместо электронных ламп и тран-
зисторов. Эти схемы имеют огромную
плотность элементов и характеризу-
ются компактностью, высокой произ-
водительностью, повышенной надеж-
ностью. Изготовление интегральных
схем основано на внедрении в плас-
тинку полупроводникового материа-
ла с помощью специальной техноло-
гии примесей других материалов,
что придает элементам этой пластин-
ки функции электронных компонен-
тов (транзисторов, резисторов, кон-
денсаторов и др.) и обеспечивает
необходимые электрические соедине-
ния их.
Интенсивно развиваются ЭВМ
четвертого поколения, отличающиеся
применением больших интегральных
схем (БИС), составляющих основу
микропроцессорных средств, с огром-
ным объемом памяти и быстродей-
ствием в десятки сотни миллио-
нов операций в секунду.
В процессоре ЭВМ, непосредст-
венно осуществляющем обработку
информации, сосредоточены устрой-
ства, выполняющие арифметические
и логические операции, обращение
к оперативной памяти машины,
управление реализацией заданной в
программе последовательности ко-
манд, организацией начала обмена
данными между оперативной памя-
тью и устройствами ввода-вывода ин-
формации.
Агрегирование БИС, содержащих
различные конструктивные узлы, по-
зволяет конструировать компакт-
ные, надежные и недорогие микро-
ЭВМ, могущие в отдельных случаях
конкурировать со средними ЭВМ
третьего поколения. МикроЭВМ IBM
PC, Мазовия-1016, ЕС-1041, Искра-
1030, СМ-1800, МИУС-2 используют-
ся в АСУЖТ при создании автомати-
зированных рабочих мест дежурного
по сортировочной горке, работников
товарной конторы железнодорожной
станции и станционного технического
центра обработки поездной инфор-
мации и перевозочных документов
(СТЦ) в системах управления тех-
нологическими процессами.
Микропроцессорная аппаратура
МИУС-2 применяется в качестве
технической базы системы автомати-
зации управления сортировочной
горкой. Оснащение микроЭВМ уст-
ройствами сопряжения с объекта-
ми позволяет расширить область их
применения. Так, благодаря сопря-
жению с аппаратурой промежуточ-
ных станций стало возможным ис-
пользовать микроЭВМ в системах
автоматизации управления движе-
нием поездов.
В перспективе микропроцессоры
и микроЭВМ найдут широкое приме-
нение в системах автоматизации ве-
дения поезда, слежения за пере-
движением подвижного состава, при
развитии робототехники. Робот-ав-
томат представляет собой сочетание
микропроцессорных устройств с про-
граммой реализации автоматизируе-
мого процесса, исполнительных ме-
ханизмов и приводных устройств,
управляемых микропроцессором.
В АСУЖТ входит ряд функцио-
нальных подсистем для управления
перевозками пассажиров и грузов,
работой станций, узлов и участков,
эксплуатацией и ремонтом пути,
устройствами электроснабжения и
энергетики, локомотивным и вагон-
ным хозяйствами, заводами МПС,
264
автоматизацией оперативно-статис-
тического учета и отчетности и др.
На железнодорожном транспорте
внедрена подсистема АСУЖТ «Экс-
пресс-2», предназначенная для комп-
лексной автоматизации билетно-кас-
совых операций (принцип ее работы
изложен в главе 27). «Экспресс-2»
функционирует в Москве, Санкт-
Петербурге, Киеве и других крупных
городах. В перспективе она бу-
дет обслуживать все дороги евро-
пейской части страны и затем Урала,
Сибири и Средней Азии. «Экспресс-
2» рассчитана на обслуживание до
2000 касс. Память ЭВМ содержит до
450 тыс. резервируемых мест в сутки.
В состав АСУЖТ входит также
подсистема «АСУ-контейнер», обес-
печивающая контроль за использо-
ванием контейнерного парка. После
прибытия контейнера на станцию
информация о нем, грузе, опера-
циях и времени их выполнения сра-
зу же вводится в компьютер Машина
выдает данные о месте установки
контейнера на площадке (секция,
ряд и место), выдает вагонные листы,
наряды на вывоз и ввоз контейнеров,
ведет учет и отчетность. Одновре-
менно улучшаются условия труда
приемосдатчиков. Они работают в
специально построенных на площад-
ках помещениях, оборудованных
видеотерминалами, а также радио-
станциями для связи с машиниста-
ми кранов
Введено автоматическое слеже-
ние за продвижением по сети желез-
ных дорог крупнотоннажных контей-
неров международного сообщения.
Одной из важнейших функцио-
нальных подсистем АСУЖТ является
автоматическая система управления
локомотивным хозяйством (АСУТ).
Эта система анализирует результаты
эксплуатационной работы подраз-
делений локомотивного хозяйства,
обеспечивает централизованный учет
локомотивного парка по его состоя-
нию и использованию, планирует ра-
боту локомотивов и локомотивных
бригад, техническое содержание и ре-
монт электровозов и тепловозов. Для
9 Зак 774
получения информации о техничес-
ком состоянии локомотивов по дан-
ным датчиков бортовых и стационар-
ных диагностических устройств авто-
матически проверяются и регистри-
руются на машинных носителях ин-
формации значения основных харак-
теристик оборудования тяговых еди-
ниц.
Ведется работа по внедрению ав-
товедения поезда («автомашинист»).
При этом специализированная вы-
числительная машина по определен-
ной программе, воздействуя на си-
стему управления поезда, получает
информацию о его движении. Эта
информация используется для проти-
водействия отклонению движения от
заданной программы.
В целях коренного улучшения
руководства эксплуатационной дея-
тельностью железных дорог, совер-
шенствования оперативного управле-
ния перевозочным процессом создан
автоматизированный диспетчерский
центр управления перевозками
(АДЦУ) МПС. Этот центр оснаща-
ется современными техническими
средствами динамического отобра-
жения фактического состояния по-
ездной и грузовой работы на же-
лезных.. дорогах, размещения локо-
мотивой и вагонов, локомотивных
бригад, поездного положения на сты-
ках железных дорог, важнейших на-
правлениях и на подходах к ним.
Своевременность, достоверность и
полнота информации об эксплуата-
ционной работе железных дорог по-
могают моделировать перевозочный
процесс на 3—5 сут вперед.
Для сбора и обработки первичной
информации об эксплуатационной
работе все машиносчетные станции
оборудуются электронно-вычисли-
тельной техникой и каналами связи
с линейными предприятиями и до-
рожными вычислительными центра-
ми, имеющими прямую (телефон-
ную) связь с ГВЦ МПС и АДЦУ
МПС. Диспетчерский центр обору-
дуется электронным табло со схемой
путевого развития стыковых станций.
У табло находятся автоматизирован-
265
ные рабочие места главных диспет-
черов управлений перевозок, локомо-
тивного и вагонного хозяйств, дежур-
ных оперативных работников главков
МПС. Перед каждым диспетчером —
дисплеи. Кроме того, установлен
цветной дисплей, отображающий пу-
тевое развитие станций стыка желез-
ных дорог. Собранные на стыках
сведения о передаче грузовых и по-
рожних поездов и вагонов поступают
автоматически через ЭВМ в дорож-
ные вычислительные центры и закла-
дываются в банки данных, откуда
эта информация мгновенно попадает
по каналам связи в ГВЦ МПС на
табло АДЦУ.
При необходимости каждый дис-
петчер может высветить на дисплее
своего автоматизированного рабоче-
го места более подробные сведения
простым нажатием клавиатуры. Та-
ким образом обеспечивается возмож-
ность с АДЦУ вести диалог со всей
сетью железных дорог и принимать
оперативные меры по интенсифика-
ции перевозочного процесса Горение
и особенно мигание огней табло
указывают на ситуации, требующие
вмешательства.
Внедрение АСУЖТ позволяет по-
высить качество и эффективность
работы железных дорог за счет
оптимизации процессов, своевремен-
ной и высококачественной разра-
ботки и реализации оперативных
планов. При этом улучшается ис-
пользование технических средств и
пропускной способности железных
дорог, ускоряется оборот подвижного
состава и доставка грузов, умень-
шаются расходы на перевозки Срок
окупаемости затрат по отдельным
подсистемам и АСУЖТ — 3—4 года.
31.3. КОДИРОВАНИЕ
ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ ВВОДА В ЭВМ
Как известно, «языком» ЭВМ яв-
ляются коды, в которые перево-
дится вся информация, поступающая
в машину. В связи с этим важ-
ное значение приобретает цифровая
система кодирования подвижного
состава, станций, грузов, отправи-
телей и получателей. Это нашло отра-
жение в формах ряда перевозоч-
ных документов и прежде всего ва-
гонных и натурных листов.
Все вагоны грузового парка МПС
приписаны к железным дорогам и
числятся на их балансе. На каждом
вагоне наносится восьмизначный но-
мер, семь цифр которого определяют
техническую характеристику вагона.
Например, первая цифра озна-
чает: 2— крытый, 4 - платформа,
6— полувагон, 7— цистерна, 8— изо-
термический, 9— прочий. По седьмой
и восьмой цифрам номера можно
определить ряд дополнительных
данных о вагоне (наличие переход-
ной площадки и др.). Одновременно
с этим восьмая цифра является конт-
рольной, позволяющей проверить
правильность написания номера ва-
гона в перевозочных документах.
В комплекс цифровой системы ко-
дирования входит также единая се-
тевая разметка станций, состоящая
из четырех цифр (кодов). Первые
две яифры указывают номер райо-
на, куда идет вагон, а третья и
четвертая цифры — порядковый но-
мер станции в этом районе. Сеть
разбита на 98 районов. В каждом
из них не более 100 станций,
производящих грузовые операции.
Например, разметка 6470 означает,
что вагон следует в район 64 узла
Лиски на станцию 70- Лихая.
Четырехзначными кодами обозна-
чаются объекты станций отправите-
ли и получатели, а пятизначными
кодами — сами грузы.
Для передачи и получения точной
и своевременной информации о под-
ходе поездов и грузов на станциях
организованы информационные бюро
(пункты). Еще до прибытия поезда
бюро получает по телетайпу от
соседней участковой или крупной
грузовой станции телеграмму-натур-
ку, составляемую на основе натур-
ного листа и содержащую в закоди-
рованном виде данные о поезде и о
каждом вагоне. Размеченный в соот-
266
ветствии с принятой на станции ус-
ловной разметкой первый экземпляр
телеграммы-натурки передают в СТЦ
для натурной проверки состава, а
второй — маневровому диспетчеру
для организации операций с прибы-
вающим поездом. На крупных сорти-
ровочных станциях информационно-
вычислительные центры обменивают-
ся взаимной информацией с соседни-
ми участковыми и сортировочными
станциями и передают необходимую
информацию на грузовые станции.
Таким образом, комплексная инфор-
мация, дает возможность вычисли-
тельным центрам дорог прогнозиро-
вать и планировать поездную и внут-
ристанционную работу с помощью
ЭВМ, создает условия для автомати-
зации учета вагонопотоков и управ-
ления перевозочным процессом.
31.4. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ
ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ
МАТЕМАТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ
ДЛЯ РЕШЕНИЯ
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ЗАДАЧ
Для решения эксплуатационных
задач все больше применяются раз-
личные математические методы. Так.
для отыскания оптимального вари-
анта прикрепления станций назначе-
ния к станциям отправления одно-
родного груза или разработки регу-
лировочных заданий по распределе-
нию порожних вагонов используют
методы линейного программирова-
ния. Широкое распространение на
транспорте получила система сете-
вого управления работами СПУ,
связанная с математической теори-
ей графов (пример сетевого графика
рассмотрен в главе 4).
В случае когда непосредствен-
ный анализ не позволяет определить
функциональной связи вследствие
влияния различных, в том числе слу-
чайных, причин (например, при изу-
чении характера колебаний по суткам
передачи вагонов по стыковым пунк-
там между двумя дорогами), прибе-
гают к помощи математической ста-
тистики, теории вероятностей. В ряде
случаев, например при установлении
оптимального числа билетных касс
для пассажиров, используется тео-
рия массового обслуживания.
При решении ряда задач, свя-
занных с составлением графика дви-
жения поездов, определением числа
путей в приемо-отправочных парках
станций приходится иметь дело с
вычислением функций, вызывающем
трудности при выполнении аналити-
ческого расчета. В этом случае за-
меняют расчет воспроизведением
большого числа реализаций случай-
ного процесса, специально построен-
ного применительно к условиям за-
дачи (метод имитационного модели-
рования или статистических испыта-
ний). Практически это сводится к
вычислительным действиям, произ-
водимым над числовыми значения-
ми случайной величины. Случайные
числа, например значения интерва-
лов между поступлением требований
и временем обслуживания, подчи-
няющиеся определенным законам
распределения, получают на ЭВМ по
специальным машинным програм-
мам, составленным с учетом задан-
ного закона распределения.
На железнодорожном транспорте
приходится решать сложные задачи,
состоящие из ряда последовательных
взаимосвязанных шагов, соответст-
вующих различным моментам време-
ни или многоступенчатой структуре
процесса (разработка плана форми-
рования поездов, выбор мероприятий
по усилению пропускной способности
железных дорог, оптимизация дви-
жения поездов по заданному участ-
ку и др.). В этом случае пользуются
методами динамического программи-
рования, позволяющими, не нарушая
строгости решения, резко сократить
число просматриваемых вариантов
Для нахождения оптимальной
стратегии в ситуациях игрового ха-
рактера, связанных с выбором наи-
выгоднейшего решения по тому или
другому критерию, используют алге-
браические и итерационные методы
математической теории игр.
9*
267
Раздел IV МЕТРОПОЛИТЕНЫ
Глава 32
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
О МЕТРОПОЛИТЕНАХ
32.1. ОСНОВНЫЕ
ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ПОНЯТИЯ
Метрополитен представляет со-
бой внеуличную электрическую же-
лезную дорогу, предназначенную
для перевозки пассажиров. Он яв-
ляется наиболее удобным, безопас-
ным и экономичным видом вну-
тригородского транспорта.
В комплекс сооружений, уст-
ройств и оборудования метрополите-
нов входят: путь и путевое хозяй-
ство, тоннели, подвижной состав,
станционное хозяйство, устройства
сигнализации, централизации, бло-
кировки и связи, устройства электро-
снабжения, эскалаторное хозяйство,
устройства тоннельной вентиляции,
водоснабжения, отопления, водоот-
вода, канализации, восстановитель-
ные и противопожарные средства.
Для обслуживания подвижного со-
става имеются заводы, электродепо и
другие сооружения. Линии метропо-
литена подразделяются на подзем-
ные, наземные и надземные.
Подземные (рис. 32.1, а) явля-
ются основным и наиболее распрост-
раненным видом линий метрополите-
нов; они могут быть мелкого и глу-
бокого заложения. В первом случае
их располагают на расстоянии 8—12
м от поверхности земли, во втором —
20 м и более. Как правило, строят
метрополитены мелкого заложения.
При неблагоприятных геологических
и гидрогеологических условиях, а
также наличии плотной многоэтаж-
ной застройки в данном районе
применяют глубокое заложение.
Наземные линии метрополитенов
(рис. 32.1, б) размещают на поверх-
ности земли. Строят их обычно в ка-
честве конечных участков линии в
сравнительно малонаселенных райо-
нах города, чаще всего в выемках,
с учетом возможности переустройст-
ва в будущем с развитием города в
подземные.
Надземные линии (рис. 32.1, в)
размещают на эстакадах. Они не по-
лучили широкого распространения и
оправдывают себя лишь в отдель-
ных случаях при трудных топогра-
фических условиях города, пересе-
чении рек, железных и автомобиль-
ных дорог.
Метрополитены обеспечивают бо-
Рис. 32 1. Расположение метрополитенов в профиле городской улики
а—под землей, б на уровне земли; в—над землей
268
лее высокую скорость движения, чем
другие виды массового городского
транспорта; она составляет в сред-
нем 35—43 км/ч при сравнительно
низкой себестоимости перевозок. Од-
нако сооружение метрополитенов
требует крупных капитальных за-
трат. Поэтому их строят обычно
в городах с населением более 1 млн.
чел., на направлениях со сравни-
тельно большими расстояниями пере-
возок и устойчивыми пассажиропо-
токами интенсивностью не менее 25
тыс пассажиров в 1 ч в одном
направлении при невозможности ос-
воить эти потоки другими видами го-
родского транспорта.
При проектировании метрополи-
тенов исходит прежде всего из необ-
ходимости удовлетворения потреб-
ности населения в перевозках при
максимальной экономии его времени.
32.2. ОСОБЕННОСТИ
ОТДЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ
МЕТРОПОЛИТЕНОВ
Принципы устройства и эксплу-
атации метрополитенов и железных
дорог во многом аналогичны. В
метрополитенах такая же ширина ко-
леи — 1520 мм (на прямых участках
пути и на кривых радиусом 400 м и
более). Если радиус меньше, то колея
уширяется на величину, зависящую
от радиуса кривой. Отклонения от
ширины колеи не должны превышать
по уширению + 6 мм и по сужению —
4 мм. На кривых радиусом 99 м и
менее отклонения по уширению дол-
жны быть не более -|-2 мм. На
кривых предусматривается возвыше-
ний наружного рельса над внутрен-
ним, которое зависит от радиуса
кривой и расчетной скорости движе-
ния на ней и не должно превышать
120 мм.
Как и на железных дорогах,
работа метрополитенов осуществля-
ется в строгом соответствии с гра-
фиком движения поездов. Здесь так-
же действуют общие для всех метро-
политенов Правила технической экс-
плуатации метрополитенов, Инструк-
ция по сигнализации, Инструкция по
движению поездов и маневровой ра-
боте. Точное и неуклонное соблю-
дение ПТЭ и инструкций обеспе-
чивает четкую и бесперебойную ра-
боту и безопасность движения на
метрополитенах.
Близка по своему характеру и
структура управления метрополите-
нами и железными дорогами. Руко-
водство метрополитенами страны
осуществляет Главное управление
метрополитенов МПС. Для руковод-
ства ртдельными отраслями хозяй-
ства в метрополитенах имеются слу-
жбы: движения, подвижного состава,
пути, сигнализации и связи, электро-
подстанций и сетей, тоннельных
сооружений, санитарно-техническая,
эскалаторная, материально-техниче-
ского снабжения. В службах метро-
политена имеются соответствующие
дистанции (пути, сигнализации и
связи и др.), а также энергоучаст-
ки.
В состав линейных предприятий
метрополитена входят заводы по ре-
монту подвижного состава и эска-
латоров, электродепо, объединенные
мастерские.
Вместе с тем в метрополитенах
по сравнению с железнодорожным
транспортом имеются некоторые раз-
личия в расположении линий в плане
и профиле, в длине перегонов, в га-
баритах, подвижном составе, устрой-
ствах пути, электроснабжении и др.
По конструктивным особенностям
подвижного состава и условиям во-
доотвода продольный уклон главных
путей подземных, а также закрытых
наземных участков метрополитена
принимается от 0,003 до 0,04 (как
исключение, допускается 0,05—0,06),
а открытых наземных — не более
0,035. При этом продольный уклон
водоотводных лотков должен быть не
менее 0,002.
Станции тоннельных и закры-
тых наземных участков должны рас-
полагаться на односкатном продоль-
ном уклоне не менее 0,003. В обос-
нованных случаях допускается уклон
269
до 0,005 или размещение станций на
горизонтальной площадке при усло-
вии обеспечения отвода воды.
Пути для отстоя и оборота соста-
вов в тоннелях располагаются на ук-
лоне 0,003, с подъемом в сторону
станции, а парковые пути в местах
стоянки вагонов — на горизонталь-
ной площадке или на уклоне не
круче 0,0015.
В плане линии метрополитена
проектируют вдоль основных маги-
стралей по кратчайшим направле-
ниям, при этом радиус кривых на
главых путях принимается не менее
600 м, а в сложных инженерно-
геологических, гидрологических и
других трудных условиях — не менее
300 м. При радиусе 1400 м и менее
кривые сопрягаются с прямыми уча-
стками главных путей переходными
кривыми. Станции метрополитенов
располагают на прямых участках и в
отдельных случаях на кривых с ради-
усом не менее 800 м.
На служебных и парковых путях
радиусы кривых принимаются соот-
ветственно 150 и 75 м, а в трудных
условиях—100 и 60 м.
Для обслуживания пассажиров,
обеспечения безопасности движения
и пропускной способности линии
метрополитена делятся на отдельные
перегоны обычно длиной 1—2 км,
ца границах которых располагаются
станции. Перегоны в свою очередь
состоят из отдельных блок-участков.
ограниченных светофорами или изо-
лирующими рельсовыми стыками У
каждого светофора в створе с изоли-
рующими стыками устанавливает-
ся автостоп для предупреждения про-
езда поездом запрещающего сигна-
ла. На линиях, оборудованных но-
вейшими системами автоматики,
контроль скорости движения поезда
и остановка его осуществляются ав-
томатически устройствами, распо-
ложенными непосредственно на под-
вижном составе. Расстояние между
светофорами определяется исходя из
обеспечения максимальной расчет-
ной пропускной способности при
установленной скорости движения,
принятой длине составов и преду-
смотренной продолжительности стоя-
нок поездов па станциях. Это
расстояние должно быть не менее
тормозного пути, рассчитанного для
данного места при полном служеб-
ном торможении и максимальной ус-
тановленной скорости, а на подъе-
мах - при максимальной реализуе-
мой скорости.
Станции метрополитена предна-
значаются для обслуживания пасса-
жиров, а при наличии путевого раз-
вития — и для производства манев-
ровой работы. Различают еще стан-
ции закрытого типа, не имеющие
пассажирских платформ и оборудо-
ванные дверями, отделяющими ее
средний зал от путевых тоннелей.
Станции метрополитена размещают
в местах образования пассажирских
потоков — на площадях, пересече-
ниях автомагистралей, у железно-
дорожных и речных вокзалов, ста-
дионов и парков, крупных предприя-
тий, на пересечениях линий метро-
политенов между собой и с линиями
железных дорог.
Станции проектируют обычно с
островными платформами длиной,
превышающей расчетную длину по-
езда не менее чем на 6 м при тон-
нельных и закрытых наземных участ-
ках и не менее 10 м при открытых
наземных участках. Ширина плат-
форм принимается 10—12 м, высота
от уровня головки рельсов —1100 мм.
В отличие от железных дорог
питание тяговых двигателей мотор-
ных вагонов метрополитена происхо-
дит от третьего рельса, называе-
мого контактным, по которому токо-
приемник вагона скользит во время
движения. Контактный рельс распо-
лагается вдоль рельсовой колеи, как
правило, с левой стороны по ходу
поезда и только в местах расположе-
ния стрелочных переводов и пере-
крестных съездов возможно разме-
щение его с правой стороны.
Для осмотра, мелкого ремонта,
уборки и отстоя подвижного состава
на метрополитене предусматривают
пункты технического обслуживания с
270
Рис 32 2 Схема размещения на станции тупиков для оборота и отстоя составов
тупиковыми путями, на которых
поезда проходят с главных'путей по
специальным съездам. Съезды раз-
мещают на линиях мелкого заложе-
ния в тоннеле прямоугольного сече-
ния, примыкающем непосредственно
к станции, а на линиях глубокого
заложения — в специальных каме-
рах. Тупиковые пути располагают
в тоннелях, очертание и конструк-
ция которых зависят от числа путей
и глубины заложения. Осмотр и мел-
кий ремонт вагонов производятся на
смотровых канавах, рассчитанных на
длину поезда плюс 2 м для воз-
можности осмотра состава снизу.
Вдоль канав обслуживающий персо-
нал проходит по служебным плат-
формам, находящимся в двухпутных
тоннелях посередине, а в однопут-
ных — сбоку.
Для оборота подвижного соста-
ва и перехода его на другие ли-
нии предусматривают специальные
пути и соединительные ветви. На рис.
32.2 показано расположение тупико-
вых путей (3 и 4) для оборота и от-
стоя подвижного состава на конеч-
ных станциях метрополитена, а штри-
ховыми линиями — возможное пере-
устройство станции в промежуточные
или зонные.
В зависимости от числа соста-
вов, подлежащих обороту или от-
стою, принимают схему с одним тупи-
ковым путем (рис. 32.2, а) или с дву-
мя путями (рис. 32.2, б); при необ-
ходимости один из них может быть
использован для отстоя, а другой —
для оборота составов. Полезная дли-
на этих путей должна превышать
расчетную длину поезда не менее
чем на 40 м. Крайние тупиковые
пути на схеме (рис. 32.2, б)
предназначаются для ночного отстоя
и осмотра составов. Оборот подвиж-
ного состава на конечной станции
может быт1> выполнен также с по-
мощью петлевого устройства (рис.
32.3). Для перехода поездов с одной
линии метрополитена на другую
предусматриваются специальные со-
единительные ветви (рис. 32.4).
На линиях метрополитенов строят
наземные депо для технического об-
служивания ТО-1, ТО-2, ТО-3, ТО-4
и текущих ремонтов ТР-1, ТР-2, ТР-
3 подвижного состава, а также для
его экипировки и отстоя.
Капитальный и средний ремонты
вагонов ведутся на заводах, а также
специализированных ремонтных
депо.
Рис 32 3 Схема петлевого устройства
Рис. 32.4. Устройства для перехода поездов
с одной линии метрополитена на другую
271
На метрополитенах предусматри-
вают выходы из тоннелей для связи
с депо, наземными участками, а так-
же железной дорогой. Соединение
линии метро с эле^тродепо устра-
ивается двухпутным для возмож-
ности одновременного независимого
следования составов в депо и обрат-
но на станции.
32.3. ГАБАРИТЫ
МЕТРОПОЛИТЕНОВ
Безопасное следование поездов
на линиях метрополитенов обеспе-
чивается соблюдением установлен-
ных габаритов подвижного состава,
приближения строений и приближе-
ния оборудования (рис. 32.5). Габа-
рит подвижного состава, за пределы
которого не должна выходить ни од-
на часть его, имеет высоту 3700 мм
и ширину в верхней части 3070 мм.
Габарит приближения оборудования
представляет собой предельное, по-
перечное, перпендикулярное оси пути
очертание, внутри которого не долж-
ны размешаться никакие части обо-
рудования, за исключением уст-
ройств, непосредственно взаимодей-
ствующих с подвижным составом
(контактный рельс, скоба путевой
части автостопа и др.).
На метрополитенах СССР уста-
новлены габариты приближения
строений для однопутных перегонных
тоннелей кругового очертания и од-
но- и двухпутных тоннелей прямо-
угольного очертания (рис. 32.6)
для прямых участков пути на пере-
гонах и станциях. Внутрь этих га-
баритов не должны заходить никакие
части сооружений и строительных
конструкций. В нижней, правей по
ходу поезда, части габарита, проти-
воположной контактному рельсу,
имеется выступ для размещения слу-
жебной дорожки, по которой про-
ходит обслуживающий персонал.
Расстояние 2450 мм от оси пути на
рис. 32.6, а предусмотрено для
перил на мостах и подпорных стен
на наземных участках линий метро-
политенов.
В габарите приближения строе-
ний для станций (рис. 32.6, б) учи-
тывается место для размещения
пассажирской платформы высотой
Рис. 32 5 Схема совмещенных габаритов подвижного состава, приближения строений и оборудо-
вания для тоннелей кругового очертания на перегонах
/ — габарит приближения строений, 2 -- габарит приближения оборудования, 3 — габарит подвижного
состава, 4 — служебная/дорожка, 5 — место для установки автостопа, 6 — бетонное основание; 7 —
габарит контактного рельса
272
Рис. 32,6 Габариты приближения строений нд перегонах для тоннелей с вертикальными стенка-
ми и для надземных участков (а) н на станциях (б):
1 — для с-ен и колонн, 2 - - для колонн; 3 - для стен, 4 — для перил на мостах и для подпорных стен на на-
земных линиях; 5 — служебная дорожка, 6 — при путевом бетонном слое, 7 — при щебеночном балласте;
8 — для стеи служебных помещений
от уровня верха головки рельса
1100 мм. В этом же габарите рас-
стояние от оси пути до стены прини-
мается 1800 мм, т. е. на 100 мм мень-
ше, чем в перегонных тоннелях,
что объясняется относительно ма-
лыми скоростями движения в преде-
лах станции.
Пространство между габаритом
приближения строений и габаритом
приближения оборудования установ-
лено для размещения устройств пу-
ти, автоматики и телемеханики для
движения поездов, связи, электро-
снабжения, освещения, санитарной
техники и других устройств, а также
дорожки для прохода обслуживаю-
щего персонала.
Пространство между габаритом
приближения строения и габаритом
подвижного состава предусмотрено
для перемещений подвижного соста-
ва, вызванных отклонениями в
состоянии отдельных элементов пути.
Расстояние между осями смеж-
ных путей метрополитена на пря-
мых участках, а также на кривых
радиусом 500 м и бо^тее с учетом
требований габаритов должна быть
не менее, мм:
На главных путях двухпутных линий:
в тоннелях . . . 3400
на мостах и эстакадах . . 3700
на наземных участках . 4000
На путях оборота составов и в ме-
стах укладки перекрестных съездов 4000
На парковых путях:
для подвижного состава метропо-
литенов . . . . 4200
то же подвижного состава общей
сети железных дорог 4800
На деповских путях .............. 4500
На кривых участках расстояния
между осями смежных путей и меж-
ду осью пути и габаритами прибли-
жения строений и оборудования
устанавливается в зависимости от
радиуса кривых и возвышения на-
ружного рельса над внутренним.
Глава 33
ПУТЬ, ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ,
УСТРОЙСТВА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
И СЦБ
33.1. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ
ОБ УСТРОЙСТВЕ ПУТИ
В МЕТРОПОЛИТЕНАХ
На открытых наземных участках
метрополитена, а также в местах
расположения стрелочных переводов
и перекрестных съездов (для удоб-
ства ремонта) применяют пути на
балластном основании. В тоннелях и
на закрытых наземных участках пути
укладывают на бетонном основании.
273
что позволяет содержать его в чи-
стоте (см. рис. 32.5). Путевой бетон
повышенной прочности (марки 150)
помещают на горизонтальную по-
верхность подстилающего бетонного
слоя марки 100. В бетонный слой
втапливают шпалы с превышением
над ним на 1 см Поверхности бе-
тонного слоя придает поперечный
уклон 0,003 в сторону водоотводного
лотка, устраиваемого в середине
пути между рельсами шириной
0,7—0,9 м и глубиной 0,5—0,6 м
от уровня головки рельсов. Возмож-
на также укладка пути на железо-
бетонном основании.
В качестве подрельсового осно-
вания применяют в тоннелях и на
закрытых наземных участках дере-
вянные (обычно сосновые) шпалы
или железобетонные опоры, а на от-
крытых наземных участках — желе-
зобетонные или деревянные шпалы
Длина шпал 2,7 м.
В пределах подземных станции
путь укладывают на деревянных
шпалах-коротышах длиной 0,9 м
(под каждый рельс кладется шпала)
или на железобетонных опорах.
На 1 км главного пути уклады-
вается на прямых участках в тон-
нелях 1680 шпал, на наземных участ-
ках—1840 шпал, в кривых в тонне-
лях — 1840 шпал и на поверхности —
2000 шпал. На главных путях при-
меняют рельсы типов Р50 и Р65, на
остальных путях — Р43.
В тоннелях на прямых и в кри-
вых участках пути радиусом 300 м
и более рельсы сваривают в плети
длиной до 300 м (бесстыковой путь).
На наземных участках, а также в
тоннелях на кривых радиусом менее
300 м укладывают рельсы длиной
25 м, на стрелочных переводах и в
пар+ювых путях используют рельсы
длиной 12,5 м.
Скрепление рельсов со шпалами
на главных путях, уложенных на бе-
тонном основании,раздельное (преи-
мущественно типа «метро»), на ос-
тальных путях — нераздельное. В
первом случае (рис. 33.1) рельсы
прикрепляют к шпале внутри колеи
лапой подкладки, а снаружи — маят-
никовым штырем, а подкладку к шпа-
ле — путевыми шурупами. При та-
ком скреплении рельсы не расшаты-
вают шпалу и имеется возможность
смены их без вытаскивания шурупов,
что весьма важно для метрополите-
нов, где приходится неоднократно за-
менять рельсы при одних и тех же
шпалах.
Стыки рельсов нормальной дли-
ны располагают на весу; их соединя-
ют накладками с помощью болтов.
Изолирующие стыки в пути метро-
политенов устраивают так же, как и
на железных дорогах общей сети.
Широкое распространение получили
клееболтовые изолирующие стыки,
в которых детали склеены эпоксид-
ным составом с установкой в зазор
между торцами рельсов фибровых
прокладок, а под накладками и во-
круг болтов — стеклоткани.
Главные пути метрополитенов
оборудуют противоугонами, а на кри-
вых участках при радиусе 300 м и ме-
нее устанавливают контррельсы. Для
отвода воды устраивают канаву с ук-
лоном, соответствующим продольно-
му уклону пути, а на горизонтальных
участках,— равным 0,003.
Устройство пути на станциях
метрополитена показано на рис. 33.2,
на наземных участках — на рис. 33.3.
На метрополитенах применяют
стрелочные переводы с марками кре-
стовин не круче 1/9 на всех путях,
кроме парковых и прочих, и не
круче 1/5 (рис. 33 4) на парковых
и прочих путях. Глухие пересечения
должны иметь крестовину марки не
круче 1 /9, а глухие пересечения
перекрестных съездов — не круче
2/9.
У главных путей с правой, сто-
роны по направлению движения уста-
навливают постоянные путевые и сиг-
нальные знаки. К путевым относят-
ся постоянные знаки, указывающие
план, профиль, протяженность и гра-
ницы участков пути; к сигнальным
знакам — предельные столбики или
рейки, знаки границ станций, скоро-
сти движения, отключения и включе-
274
Рис 33 1 Промежуточное скрепление типа
«метро»'
1 — прессованная древесина, 2— прокладка (по-
лнхлорвиниловая) под рельсом; 3 — шплинт раз-
водной, 4 — маятниковый штырь, 5 — шуруп, 6 -
подкладка
Рнс 33.2 Верхнее .строение пути на станциях:
/ — путевой бетон, % — шпалы, 3 — водортводная
канава, 4 — подстилающий бетонный слой
Рнс 33 3 Поперечное сечение железнодорожного пути наземной линии метрополитена на перего-
не на насыпи (а) и на станции (6)
/ — ограждение, 2 — щебень, 3 — песок, 4 — столбик для путевых н сигнальных знаков, 5 — мачта осве-
щения, 6 — городской проезд, 7 — асфальт толщиной 3—4 см, е — междупутье 10,9 м — при ширине
платформы 8 м, 12,9 м - при ширине платформы 10 м
м Тип рельса а, мм Ь, мм
Vs Р50 7004 8825
Р43 7006 8824
Рис §3 4 Основные размеры стрелрчного перевода с маркой крестовины 1/5
275
ния тяговых двигателей, торможения
и др.
Предельные столбики на назем-
ных линиях и предельные рейки в
тоннелях указывают место, далее ко-
торогв на пути нельзя устанавливать
подвижной состав в направлении
стрелочного перевода или глухого пе-
ресечения. Предельные столбики рас-
полагают на середине междупутья,
а предельные рейки — в междупутье,
в том месте, где расстояние между
осями сходящихся путей составляет
в тоннелях и на наземных участках
3400 мм, а на парковых путях, пред-
назначенных для подвижного соста-
ва железных дорог МПС,—4100 мм.
33.2. ВАГОНЫ
МЕТРОПОЛИТЕНОВ
Подвижной состав метрополите-
нов СССР состоит из цельнометал-
лических моторных вагонов типов
Д, Е, 81-717 и 81-714. На каждой
оси моторного вагона устанавлива-
ется тяговый двигатель. Вагоны обо-
рудованы токоприемниками для ниж-
него токосъема с контактного рельса,
установленного слева от ходового
рельса. Вагоны оборудуются пнев-
матическими, электрическими и, кро-
ме того, ручными тормозами. Харак-
теристики вагонов, эксплуатируемых
в метрополитенах, даны в табл.
33.1.
Тип вагона Е имеет Несколько
модификаций, различающихся глав-
ным образом электрическим обору-
дованием. Вагоны типов 81-717 и
81-/14 отличаются тем, что первые
являются головными с кабинами
управления, а вторые — промежу-
точными без таких кабин (для уве-
личения вместимости). Головные
имеют дополнительное оборудова-
ние: устройства автоматического и
резервного управления поездом, си-
стему автоматического регулирова-
ния скорости его движения (АРС),
радиостанцию для связи с диспет-
чером и др.
Ведутся работы по дальнейшему
совершенствованию подвижного со-
става. оборудованию вагонов комп-
лексной системой автоматики — ав-
товедением и АРС, повышению мощ-
ности двигателя и скорости движения
до 100 км/ч и более. В салонах
предусматривается люминесцентное
освещение, принудительная венти-
ляция. Использование алюминиевых
сплавов для несущих конструкций и
полимерных материалов для внутрен-
ней отделки позволяют уменьшить
массу вагона. Промышленностью
разрабатывается подвижной состав
новой серии с учетом современ-
ных требований.
Вагоны метрополитена оборудуют
автосцепкой и устройствами элект-
ропневматического управления две-
рями поезда из любой кабины, а
также кранами выключения пневма-
тического управления дверями для
возможности открытия их вручную.
Во всех вагонах предусмотрены уст-
Таблица 33 I
Показатель 1 ины вагонов
Д Е 81-717 81 714
Длина вагона по центрам головок автосцепок, мм 19166 19166 19210
Ширина вагона, мм 2700 2700 2712
Высота вагона, мм Число мест 3695 3650 3662
для сидения 44 44 40/44
для стояния 220 220 225/229
Масса моторного вагона, т 36,2 33,0 34/33
Мощность двигателя, кВт 73 68 НО
Максимальная скорость движения, км/ч 75 90 90
276
ройства громкоговорящего оповеще-
ния пассажиров и экстренная связь
«пассажир—машинист», а в голов-
ных и хвостовых вагонах, кроме то-
го,— устройства радиосвязи с поезд-
ным диспетчером.
33.3. СИСТЕМА
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
МЕТРОПОЛИТЕНОВ
Электроснабжение метрополите-
нов происходит следующим образом:
трехфазный ток напряжением 6—8
кВ от энергосистемы города поступа-
ет по высоковольтной линии на тяго-
вую или тяговопонизительиую (сов-
мещенную) подстанцию и оттуда
после преобразования посредством
трансформатора и кремневого выпря-
мителя к местам потребления. Тяго-
вая подстанция предназначается для
питания тяговых нагрузок, совме-
щенная — для питания как тяговых,
так и силовых и осветительных на-
грузок. Передача электроэнергии
потребителям может быть осуществ-
лена и посредством понизительных
тяговых подстанций, на которых на-
пряжение переменного тока 6—10
кВ, получаемого по кабелям от
ближайшей тяговой подстанции, по-
нижается до 380, 220 и 127 В.
Питание контактного рельса элек-
трическим током производится по ка-
белям, идущим от шин постоянного
тока тяговой подстанции, Обратным
Тяговая Тяговая
подстанция Д подстанция Б
Рис 33 5 Схема прохождения тягового тока
по участку.
/ — отсасывающий фндер, 2, 3 — дистанционно-
управляемые разъединители, 4 — питающий фидер
провозом служ-ат ходовые рельсы, от
которых ток по кабелю (отсасываю-
щему фидеру) возвращается на тяго-
вую подстанцию. Ток от контактного
рельса через токоприемник вагона
поступает к тяговым двигателям,
превращающим электрическую энер-
гию в механическую, которая через
передачу приводит в движение ко-
лесные пары вагонов.
Контактная £еть каждого главно-
го пути получает питание постоян-
Рис. 33 6. Подвеска контактного рельса’
1 — ходовой рельс, 2 — токоприемник, 3 — крепежный узел контактного рельса; 4 - контактный рельс;
5 — опора-кронштейн, 6 — шпала, 7 — стальная планка, 8 — шурупы
277
Рис 33.7. Месторасположение контактного
рельса в пути'
1 - дренажный лоток, 2 ходовой рельс; 3 —
контактный рельс
ным током напряжения 825 В.
Согласно ПТЭ напряжение постоян-
ного тока на щитах тяговой под-
станции должно быть не более 975 В,
а на токоприемнике электроподвиж-
ного состава — не менее 550 В.
Схема прохождения тягового тока по
участку с двусторонним питанием
контактной сети приведена иа рис.
33.5. Каждая тяговая и совмещен-
ная тягово-понизительная подстан-
ции должны иметь питание электро-
энергией от двух различных источ-
ников энергосистемы.
Контактный рельс 4 (рис. 33.6)
подвешивают головкой вниз на ме-
таллических опорах-кронштейнах 5,
которые прикрепляют к концам
деревянных шпал 6 путевыми шуру-
пами, а к концам железобетонных
шпал — вертикальными закладными
болтами. При этом токоприемник 2,
постоянно подтягиваемый пружина-
ми вверх, скользит по головке кон-
тактного рельса, обеспечивая таким
образом нижний токосъем (рис. 33.7).
Рабочая поверхность контактного
рельса возвышается над верхом
головки ходовых рельсов на (160±
±6) мм. Расстояние от рабочей
грани ближайшего ходового рельса
до оси контактного рельса составля-
ет (690±8) мм.
Для защиты людей от случайного
поражения током контактный рельс
на всей протяженности сверху и с бо-
ков закрывается защитным коробом,
изготовленным из дерева или другого
изоляционного материала.
Для возможности отключения то-
го или иного участка контактного
рельса при повреждении или ремон-
те контактной сети его секциони-
руют, т. е. делят на отдельные
изолированные секции (участки).
Между секциями образуется воз-
душный промежуток (разрыв), кото-
рый должен быть больше расстоя-
ния между токоприемниками ваго-
на. Этот промежуток поезд прохо-
дит с выключенными двигателями.
В местах разрыва участки контакт-
ного рельса соединяются отрезками
кабеля.
Контактный рельс должен быть
электрически изолирован от ходово-
го рельса и конструкций тоннелей.
Длина контактных рельсов, выпу-
скаемых промышленностью, состав-
ляет 12,5 и 25 м. В тоннелях на
прямых и кривых участках пути ра-
диусом 300 м и более они свари-
ваются в плети длиной до 100 м,
а на открытых наземных участках
главных путей — до 37,5 м. На парко-
вых путях и в кривых радиусом
менее 300 м на главных путях
контактный рельс монтируется из
рельсов длиной 12,5 м. Во избежа-
ние угона контактный рельс закреп-
ляют противоугонами.
33.4. УСТРОЙСТВА
АВТОМАТИКИ, ТЕЛЕМЕХАНИКИ
И СВЯЗИ
Для обеспечения безопасности и
организации движения поездов ли-
нии метрополитенов оборудуются
устройствами:
комплексной системы автоматизи-
рованного улравления движением по-
ездов, состоящей из подсистем авто-
матического регулирования скоро-
сти и автоматического управления
поездами (АУП);
электрической централизации
стрелок и сигналов (ЭЦ), предна-
значенной для управления стрелка-
ми и светофорами станций с путе-
вым развитием и парковых путей
278
электродепо с пульт-табло постов
ЭЦ;
диспетчерской централизации
(ДЦ) для управления стрелками и
светофорами с центрального диспет-
черского пункта, а также для
контроля за состоянием управляе-
мых объектов на станциях и пере-
гонах.
Система автоматического регули-
рования скорости движения поездов
обеспечивает: непрерывный контроль
за соблюдением машинистом мак-
симально допустимых скоростей и ав-
томатическое торможение при пре-
вышении их; автоматическое тормо-
жение поезда (маневрового состава)
до полной его остановки перед заня-
тым или поврежденным участком пу-
ти и перед светофором с запрещаю-
щим показанием; сигнальные показа-
ния (например, допустимой скоро-
сти движения) на пульте в кабине
управления.
Устройствами АРС оборудуют
главные пути, соединительные ветви,
пути для оборота и отстоя соста-
вов, а также электроподвижной со-
став, предназначенный для эксплу-
атации на этих путях. Системой
АРС оснащены линии метрополите-
нов в Москве, Санкт-Петербурге и
Харькове.
Применяемая на метрополитенах
система автоведения позволяет осу-
ществить управление движением по-
ездов из одного пункта без непо-
средственного участия машинистов,
но под их контролем. Для этого
применяют центральный пост авто-
ведения, напольные устройства и по-
ездное оборудование.
Центральный пост обеспечивает
подачу команд отправления поездам
со станций и расчет (посредством
ЭВМ) режима ведения поезда по
графику. При этом отклонение от не-
го не должно превышать 5 с,
точность остановки поездов на стан-
циях и составов на путях оборота
находится в пределах ±2 м, а на
станциях закрытого типа +0,45 м
Напольные устройства обеспечи-
вают: передачу сигналов управления
поездом через путевые программы
(устройства); открытие дверей при
остановке поезда в заданном месте
и невозможность отправления его
при открытых дверях на станциях
закрытого типа; увязку действия
устройств системы автоведения с сиг-
налами автоблокировки.
Поездное оборудование предна-
значается для приема сигналов с пу-
тевых программ и автоматического
выполнения операций по управлению
поездом (включение и выключение
тяговых двигателей, торможение
поезда, открытие дверей вагона, сме-
на сигнальных огней головы и хво-
ста поезда и др.).
На метрополитенах применяются
двухпутная односторонняя и одно-
путная двусторонняя системы авто-
блокировки с нормально горящими
огнями. Светофоры, как и на желез-
ных дорогах, размещаются с правой
стороны по направлению движения
поезда.
Различают линии метрополите-
нов, оборудованные: автоблокиров-
кой с защитными участками, с уста-
новкой у светофоров с правой сто-
роны пути автостопов, которые авто-
матически вызывают экстренное тор-
можение поезда при проезде сигнала
с запрещающим показанием; авто-
блокировкой с автостопами и защит-
ными участками и устройствами
АЛС-АРС, устройствами АЛС-АРС
с автоблокировкой без путевых
автостопов и защитных, участков.
Под защитным участком понимают
расстояние от скобы путевого авто-
стопа данного светофора до конца
участка пути, ограждаемого пред-
шествующим светофором. Это рас-
стояние должно быть не менее
расчетного тормозного пути при экс-
тренном торможении, устанавли-
ваемом в зависимости от месторас-
положения светофора и скорос-
ти, с которой начинается тормо-
жение.
На линиях, оборудованных авто-
блокировкой с автостопами и за-
щитными участками в качестве ос-
новных сигнальных показаний свето-
279
форов (независимо от места уста-
новки и значения их), приняты:
один зеленый, разрешающий дви-
жение с установленной скоростью;
один желтый, разрешающий дви-
жение с готовностью остановиться;
следующий сигнал закрыт;
один желтый и один зеленый огни,
разрешающие движение с уменьшен-
ной скоростью и готовностью просле-
довать следующий светофор с жел-
тым огнем со скоростью не более
35 км/ч, а на открытых наземных
участках — не более 25 км/ч;
два желтых огня, разрешающие
проследовать светофор с уменьшен-
ной скоростью (не более 35 км/ч);
поезд следует с отклонением по
стрелочному переводу;
один красный огонь, требующий
остановки и запрещающий проезд
сигнала.
При АРС в кабине управления по-
ездом имеются указатели, выполнен-
ные в виде светящихся ячеек с циф-
рами и буквами. Цифровое сигналь-
ное показание указывает предельно
допустимую скорость на данном уча-
стке. В связи с этим на линиях,
оборудованных автоблокировкой с
автостопами и защитными участка-
ми и устройствами АЛС-АРС, движе-
ние при сигнале светофора один
зеленый огонь, один желтый огонь,
один желтый и один зеленый огни,
два желтых огня разрешается со
скоростью, не превышающей указан-
ную сигнальным показанием
АЛС. Один огонь красный означает
«Стой! Запрещается проезжать
сигнал».
На линиях, оборудованных уст-
ройствами АЛС-АРС и автомати-
ческой блокировкой без автостопов
и защитных участков, сигналы, пода-
ваемые светофорами- полуавтомати-
ческого действия яри отключенных
сигнальных огнях светофора авто-
блокировки, имеют следующие зна-
чения:
один синий огонь — разрешается
движение по сигнальному показанию
АЛС в кабине управления поездом,
не превышая указанной на нем
скорости;
один красный огонь —«Стой! За-
прещается проезжать сигнал».
На станциях закрытого типа для
контроля за положением автомати-
ческих дверей в пассажирских залах
и тоннелях на подходе к станции
применяются световые указатели с
огнями:
молочно-белым, указывающим,
что двери станции закрыты, и
разрешающим движение поезда с
установленной скоростью;
синим, указывающим, что двери
станции открыты, и требующим сни-
жения скорости на подходе к ней, а
при необходимости принятия мер
к немедленной остановке по-
езда.
Кроме того, в тоннеле у сигналь-
ного знака «Остановка первого ваго-
на» устанавливается пульт дистан-
ционного управления дверями стан-
ции со световыми указателями
По зеленому огню на пульте маши-
нисту разрешается закрыть двери
поезда и станции, а по красному
огню он обязан немедленно открыть
их.
На всех линиях метрополитенов
должны быть следующие основные
виды связи: поездная диспетчерская,
поездная радиосвязь, тоннельная,
электродисйетчерская, электромеха-
ническая диспетчерская, радиосвязь
диспетчеров с восстановительными
формированиями, эскалаторная дис-
петчерская, стрелочная, оператив^
ная служебная между диспетчерски-
ми пунктами и объектами СЦБ,
автоматики, телемеханики и др.
Линии метрополитена оборудуют-
ся устройствами автоматического вы-
явления перегрева букс в проходя-
щих поездах и передачи соответ-
ствующей информации на пост цент-
рализации ближайшей станции или
поездному диспетчеру. На метропо-
литенах предусматриваются устрой-
ства управления работой станций
с применением телевидения и, в
частности, теленаблюдения за пере-
мещением пассажиров.
280
Глава 34
КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ
ОБ ОРГАНИЗАЦИИ ДВИЖЕНИЯ
ПОЕЗДОВ НА ЛИНИЯХ
МЕТРОПОЛИТЕНОВ
34.1. ПОНЯТИЕ
ОБ ОРГАНИЗАЦИИ ДВИЖЕНИЯ
ПОЕЗДОВ
Основой организации перевозок
на линиях метрополитенов является
график движения поездов, который
координирует действия и определяет
план эксплуатационной работы всех
подразделений: станций, депо, тяго-
вых подстанций, пунктов техническо-
го обслуживания, дистанций пути,
сигнализации и связи, эскалатор-
ного хозяйства и др
Четкая и бесперебойная работа
метрополитенов и безопасность дви-
жения обеспечиваются точным вы-
полнением Правил технической экс-
плуатации, Инструкции ио сигнали-
зации, Инструкции по движению по-
ездов и маневровой работе, а также
должностных инструкций, требова-
ний техники безопасности и Пра-
вил внутреннего трудового распо:
рядка рабочих и служащих метропо-
литена.
В соответствии с ПТЭ метропо-
литенов организация и порядок
использования технических средств
станций с путевым развитием уста-
навливаются техническо-распоряди-
тельным актом, который регламенти-
рует прием, отправление поездов
по станции и производство внутри-
станционной работы. Ремонт обору-
дования и устройств в тоннелях ме-
трЪполитенов производится, как пра-
вило, в ночное время — в часы пре-
кращения движения пассажирских
поездов после снятия напряжения
с контактного рельса.
На метрополитенах применяется
диспетчерская система руководства.
Оперативное управление движением
поездов осуществляет поездной дис-
петчер, устройствами электроснаб-
жения — электродиспетчер, эскала-
торами — диспетчер эскалаторов.
Располагая соответствующими • тех-
ническими средствами и связью,
диспетчеры координируют работу
штата и оборудования для обес-
печения бесперебойного и чет-
кого функционирования метрополи-
тена.
Линии метрополитена взаимо-
действуют с пригородными участка-
ми железных дорог. В местах пере-
сечения строят станции пересадки ба-
шенного типа (рис. 34.1), а в местах
подхода к железной дороге подзем-
ных участков метрополитена — пере-
садочные станции с раздельными
или совмещенными пассажирски-
ми платформами метрополитена и
железной дороги (рис. 34.2 и
34.3).
При одинаковых условиях строи-
тельства предпочтение отдают схеме
станций с совмещенными (общими)
платформами, обеспечивающей пря-
мую пересадку для максимального по-
тока пассажиров. На реальной пере-
садочной станции, показанной на
Рис 34.1 Схемы пересадочной станции ба-
шенного типа1
! — платформа метрополитена. 2— платформа
железной дороги, 3 — объединенные павильоны
метрополитена и железной дороги с кассами и
переходами между платформами
Рис 34 2. Схема пересадочной станции с раз-
дельными пассажирскими платформами мет-
рополитена и железной дороги
281
Рис 34 3 Пересадочная станция с совмещенными пассажирскими платформами метрополитена
и железной дороги
рис. 34.3, помимо пассажирских
платформ и тоннелей, предусмотрено
также объединение в единый комп-
лекс кассовых залов и служебно-тех-
нических помещений железной доро-
ги и метрополитена.
34.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ПРОПУСКНОЙ И ПРОВОЗНОЙ
СПОСОБНОСТИ ЛИНИЙ
МЕТРОПОЛИТЕНОВ
Пропускная способность линий
метрополитенов определяется мак-
симальным числом поездов, которое
может быть пропущено за 1 ч.
Учитывая, что это число одинаково
для обоих главных путей, можно
рассчитать наличную пропускную
способность (поездов/ч) линии для
каждого направления
^4max=60//min,
где /min— наименьший интервал между
поездами, мин.
Этот интервал зависит от системы
автоблокировки, длины блок-участ-
ков, ходовых качеств и тормозных
средств вагонов, продолжительности
Стоянок-поездов на станциях и имею-
щихся устройств для оборота соста-
вов на конечных пунктах.
Система автоблокировки с авто-
стопом, применяемая на метрополи-
тенах, может обеспечить пропуск до
40 пар поездов/ч. Использование си-
стемы автоблокировки с автомати-
ческой локомотивной сигнализацией
позволяет повысить пропускную спо-
собность до 48 пар поездов/ч.
Продолжительность стоянки по-
ездов на станциях зависит от пас-
сажиропотока и составляет от 20 до
40 с. Это время может быть уменьше-
но при расположении платформ по
обе стороны пути для разделения
операций высадки и посадки пасса-
жиров.
Пропускная способность уст-
ройств для обслуживания пассажи-
ров (вестибюли, разменные автома-
ты, автоматические контрольные пун-
кты, эскалаторы, лестницы, перехо-
ды, платформы) рассчитывается на
наибольшие 15-минутные пассажиро-
потоки на расчетный срок с учетом
необходимого резерва.
Провозная способность линии
метрополитена определяется наи-
большим чцелом пассажиров, кото-
рое может быть перевезено за 1 ч в
одном направлении,
л ч A/ч о
74 max zv tnax°n’
где Вп— вместимость одного поезда
282
Метрополитены в Москве и Санкт-
Петербурге рассчитаны на 8-вагон-
ные составы; метрополитены других
городов — на 5-вагонные.
Для проектирования линий метро-
политенов необходимо знать про-
пускную способность ее в каждом
направлении на расчетный срок (на
10-й год эксплуатации и на перс-
пективу)
хгч __ maxрасч
№ max потр — —i »
где расч — расчетное число пассажи-
ров за 1 ч «пик» по лими-
тирующему перегону;
а — коэффициент внутричасо-
вой неравномерности по-
ступления пассажиров в
метрополитен (в зависи-
мости от степени концент-
рации пассажиропотоков
а = 1,2 — 1,4; большие зна-
чения принимаются с уче-
том расположения стан-
ций метрополитена вблизи
железнодорожных, речных
и автовокзалов, стадио-
нов, парков, крупных пред-
приятий, учреждений и
т. п.);
Р — коэффициент, учитываю-
щий неравномерное рас-
пределение пассажиров по
вагонам поезда (р > 1).
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
Раздел I. Общие сведения о железнодорожном
транспорте
1. В чем заключается государственное,
народнохозяйственное и оборонное значение
железных дорог?
2. Какова роль железнодорожного транс-
порта в единой транспортной системе?
3. Что входит в комплекс основных уст-
ройств н хозяйств железнодорожного транс-
порта?
4. Что относится к измерителям работы
железных дорог? Что такое оборот вагона?
5. Какова структура управления желез-
нодорожным транспортом?
6. Что такое габарит приближения строе-
ний и габарит подвижного состава?
7. Что такое габарит погрузки? Каковы
особенности перевозки негабаритных грузов?
8. Каковы расстояния между осями путей
иа перегонах и станциях?
9. Что устанавливают Правила техни-
ческой эксплуатации железных дорог Союза
ССР и какова их роль в обеспечении
четкой работы железнодорожного транспорта
и безопасности движения?
10. Каковы основные экономические пока-
затели работы железнодорожного транспор-
та?
И. Чем определяются категории желез-
ных дорог?
12. Что такое план и профиль железно-
дорожной линии?
Раздел II. Устройства и технические средства
железных дорог
1. Каковы основные элементы железно-
дорожного пути и их назначение?
2. Приведите поперечные профили насыпи
и выемки.
3. Назовите виды искусственных соору-
жений и укажите их назначение.
4. Каковы назначения рельсов и основ-
ные их размеры? Что такое рельсовые скреп-
ления?
5. Укажите назначение шпал и их
основные размеры. Чем эффективны железо-
бетонные шпалы?
6. Какие требования предъявляются к
балласту?
7. Как устроена рельсовая колея иа пря-
мых и кривых участках пути?
8. Изобразите стрелочный перевод в
рельсовых нитках и осях путей.
9. Какие бывают марки крестовин стрелоч-
ных переводов? Укажите их основные раз
меры и область применения,
10. Какие бывают схемы взаимного рас-
положения стрелочных переводов?
11. Что такое съезды, стрелочные улицы
и парки путей?
12. Как классифицируются путевые ра-
боты и какова система их организации?
Какие меры применяются для защиты пути от
снега, песчаных заносов и паводков?
13. Приведите схему электроснабжения
электрических железных дорог. Какие системы
тока и напряжения применяются на электри-
фицированных линиях? Как устроена кон-
тактная сеть?
14. Классифицируются электровозы по
поду тока, типу передач и осевым харак-
юристикам ходовых частей? Каковы принципы
устройства и работы электровоза?
15. В чем преимущества электрической
тяги перед паровой и тепловозной?
16. Каково назначение локомотивного
хозяйства? Перечислите основные его эле-
менты, виды технического обслуживания и ре-
монта и их периодичность. Что такое эки-
пировка локомотивов?
17. Как классифицируются вагоны? На-
зовите их основные элементы. Каковы назна-
чения тормозов и их классификация? Пере-
числите технико-экономические характеристи-
ки вагонов. Что входит в понятие «Вагонное
хозяйство»?
18. Для чего нужны тяговые расчеты?
19. Укажите назначение и приведите
классификацию устройств автоматики и теле-
механики на железных дорогах.
20. Как классифицируются сигналы
иа железных дорогах?
21. В чем заключаются принципы устрой-
ства и работы автоблокировки и автомати-
ческой локомотивной сигнализации?
22. Каковы принципы устройства н ра-
боты электрической централизации стрелок и
сигналов и горочной автоматической центра-
лизации?
23. В чем сущность диспетчерской центра-
лизации и какова ее эффективность?
24. Укажите виды связи иа железнодо-
рожном транспорте и область их применения.
25. Как классифицируются раздельные
пункты?
26. От чего зависит месторасположение
входных и выходных сигналов иа станциях?
27. Что такое полная и полезная длина
путей?
284
28. Перечислите основные требования к
станционной площадке.
29. Каковы назначения разъездов, обгон-
ных пунктов и промежуточных станций и
порядок их работы?
30. Каковы назначения участковых стан-
ций, состав их работы, основные элемен-
ты и порядок работы?
31. Как определяются площадь и размеры
грузовых складов на станциях?
32. Каковы назначение, классификация и
порядок работы сортировочных станций?
Как устроена и работает сортировочная горка?
Какие факторы влияют на выбор направления
сортировки?
33. Каковы назначение и состав работы
пассажирских станций. Что такое техническая
пассажирская станция?
34. Каковы назначения, классификация и
состав работы грузовых станций?
35. Что такое железнодорожный узел?
Как классифицируются железнодорожные уз-
лы?
Раздел III. Организация железнодорожных
перевозок и движения поездов
1. В чем состоит грузовая и коммер-
ческая работа на железнодорожном транспор-
те?
2. Укажите основные требования к органи-
зации пассажирских перевозок. Как класси-
фицируются пассажирские н грузовые поезда?
3. Что такое поезд? Как подразделяются
поезда по старшинству?
4. Как определяется масса поезда?
5 Как размещаются вагоны в грузовых
поездах?
6. Что такое план формирования поездов?
В чем сущность маршрутизации перевозок?
Назовите основные ее виды.
7. В чем суть и значение единой кон-
тейнерной транспортной системы?
8. Каков порядок приема, отправления и
движения поездов?
9. Каковы значения графика движения
поездов и требования, предъявляемые к нему?
Как классифицируются графики?
10. Перечислите элементы графика и ос-
новные его показатели.
II. Что такое пропускная способность
железных дорег? Укажите принципы расчета
и меры по увеличению ее.
12. Перечислите показатели эксплуатаци-
онной работы железных дорог
13. В чем суть автоматической системы
управления железнодорожным транспортом
(АСУЖТ)?
Раздел IV. Метрополитены
I. Перечислите виды и особенности га-
баритов в метрополитенах.
2. Как устроен путь в метрополитенах?
3. Какие типы вагонов применяются в
метрополитенах?
4. Каковы особенности системы электро-
снабжения метрополитенов?
5. Как классифицируются устройства
автоматики, телемеханики и связи в метропо-
литенах?
6. Каковы принципы организации движе-
ния поездов в метрополитенах?
7. Как определяется пропускная и про-
возная способность линий метрополитенов?
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Амелин С. В., Андреев Г. Е.
Устройство и эксплуатация пути. М.: Транс-
порт, 1986. 237 с.
Болотный В. Я. Совершенствование
схем и технологии работы железнодорожных
станций. М.: Транспорт, 1986. 280 с.
Волков В. М. , Кудрявцев В. А.
Проводная связь на железнодорожном транс-
порте. М.: Транспорт, 1986. 328 с.
Громов Н Н ., Панченко Т. А.,
Чудновский А. Д. Единая транспорт-
ная система. М.: Транспорт, 1987 . 304 с.
Дернбас А. Т. , Повороженко
В. В., Смехов А. А. Организация
грузовой и коммерческой работы на желез-
нодорожном транспорте. М.: Транспорт, 1980.
328 с.
Железнодорожные станции и узлы/Под
ред. В. М. Акулиничева, Н. Н. Шабалина.
М.: Транспорт, 1980. 479 с.
Железные дороги. Общий курс/Под ред.
М. М. Филиппова. М.: Транспорт, 1981. 343 с.
Изыскания и проектирование железных
дорог/Под ред. И. В. турбина. М.: Транс-
порт, 1989. 479 с.
Инструкция по перевозке негабаритных
и тяжеловесных грузов на железных дорогах
СССР колеи 1520 мм. М.: Транспорт, 1985.
127 с.
Инструкция по проектированию станций
и узлов на железных дорогах Союза ССР.
ВСН 56-78. М.: Транспорт, 1978. 174 с.
Инструкция по сигнализации иа желез-
ных дорогах Союза ССР. М.: Транспорт,
1986. 121 с.
Системы интервального регулирования
движения поездов. А. А. Казаков, В. Д. Буб-
нов, Е. А. Казаков. М.: Транспорт, 1986. 399 с.
Калинин В. К., Сологуб Н. К-,
Казаков А А. Общий курс железных
дорог. М.: Высшая школа, 1986. 304 с.
Кантор И. И., Гулецкий В. В.
Основы проектирования и строительства же-
лезных дорог. М.: Транспорт, 1990, 272 с.
Локомотивное хозяйство/Под ред. С. Я.
Айзнбуда. М.: Транспорт, 1986. 263 с.
Общий курс и Правила технической экс-
плуатации железных дорог/Под ред. М. Н.
Хацкелевича. М.: Транспорт, 1984. 400 с.
Организация движения на железнодорож-
ном транспорте/Д. П. Заглядимов, А. П. Пет-
плуатации железных дорог/Под ред. М. Н.
Хацкелевича. М.: Транспорт, 1984. 400 с.
Организация движения на железнодорож-
ном транспорте/Д. П. Заглядимов, А. П. Пет-
ров, С. С. Сергеев, В. А. Буянов. М.:
Транспорт, 1985. 357 с.
Петров А. П., Буянов В. А.,
Угрюмое Г. А. Автоматизация, вы-
числительная и микропроцессорная техника
в эксплуатационной работе железных дорог.
М.: Транспорт, 1987. 245 с.
Подвижной состав/Под ред. С. И. Оси-
пова. М.: Транспорт, 1983. 334 с.
Правила тяговых расчетов для поездной
работы. М.: Транспорт, 1985. 287 с.
Правила технической эксплуатации же-
лезных дорог Союза ССР. М.: Транспорт,
1986. 141 с.
Сооружения, устройства и подвижной со-
став метрополитен а/А. С. Бакулин, К- И.
Кудринская, П. А. Кун и др. М.: Транспорт,
1979. 234 с.
Строительные нормы и правила: СНиП
11-39-76. М.: Стройиздат, 1977. 64 с.
Тагунцев С. Д., Шаройко
А. В., Хибриков Е. А. Материально-
техническое снабжение железнодорожного
транспорта. М.: Транспорт, 1985. 380 с.
Транспорт Страны Советов/Под ред.
И. В. Белова. М.: Транспорт, 1987. 311 с.
Автоматика, телемеханика и связь на же-
лезнодорожном транспорте/А. А. Устинский,
Б. М. Степенский, Н. А. Цыбуля и др.
М.: Транспорт, 1985. 439 с.
Филиппов М. М., Уздин М. М.,
Закревская Г. П. Первые ПТЭ на же-
лезных дорогах//Сборник трудов «Вопросы
совершенствования эксплуатации и развития
железнодорожных узлов». Л.: ЛИИЖТ, 1982.
166 с.
Чернышев М. А., Крейнис 3. Л.
Железнодорожный путь. М.: Транспорт, 1985.
302 с.
Шахуняиц Г. М. Железнодорожный путь.
М.: Транспорт, 1987. 479 с.
Экономика железнодорожного транспор-
та/Под ред. В. А. Дмитриева, Ф. П. Мулю-
кина. М.: Транспорт, 1985. 438 с.
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ
А
Автоблокировка двузначная 175, 176
— кодовая числовая 174
Автоматизированная система управления
железнодорожным транспортом (АСУЖТ)
164, 165
Автоматическая блокировка 172—176
— сигнализация локомотивная 172, 176 —179
---переездная 180, 181
---светофорная 180
Автоматическое регулирование скорости ска-
тывания вагонов (АРС) 2'16
Автомотриса 120
Автосцепное устройство 152,. 153
Аккумуляторная батарея 119
Анализ эксплуатационной работы 258
Б
База жесткая 74
— полная 74
Байкало-Амурская магистраль (БАМ) 16,
47
Балласт асбестовый 65
— гравийный 65
— гравийио-песчаиый 65
— песчаный 65
Балластньп корыта 54
— ложа 54
Балластный слой 64—66
Берма 51
Блокировка автоматическая 173—176
— полуавтоматическая релейная 181, 182
Бровка земляного полотна 50
Буссоль 40
Бюджет времени локомотива 259
В
Вагон изотермический 145
— крытый 141
— метрополитена 276, 277
— пассажирский 144
— рефрижераторный 144, 145
— специализированный 145
— специального назначения 145
Вагонное депо 160, 161
— хозяйство 208
Вагоноколесиая мастерская 161
Вагоноопрокидыватель 237
Вагон-хоппер 142
Вагоноремонтный завод 160
Ведомость дорожная 233
Верхнее строение пути 49
Внадук 55, 56
Виды торможения 154, 155
Водный транспорт 8. 9
Возвышение наружного рельса 74
Воздухораспределитель 155
Ворота габаритные 28, 86
Время хода поезда 248, 249
Вставка нейтральная 97
Выправка пути 89, 90
Г
Габарит зональный 29
— погрузки 27
— подвижного состава 25—27, 272
— приближения строений 25, 26, 272, 273
Габаритные ворота 28, 86
Газотурбовоз 99, 120, 121
Г алерея 55, 57
Генеральная схема управления железнодо-
рожным транспортом 24
Генератор тока управления 110
Геодезические работы 40
Горка сортировочная 214
Горловина станции стрелочная 198
Горочная автоматическая централизация
(ГАЦ) 1-83, 184, 189, 190
График движения поездов 28, 246
------ непараллельный 247, 248
— ----пакетный 248
—--------- параллельный 247, 248
Грузовой район 208
Грузонапряженность 6
Грузооборот 5
Грузоподъемность моста 60
Грузы негабаритные 28
д
Дальномер 40
Дальность перевозок грузов средняя 232
Движение поездов рабочее 46
Депо вагониое 160, 161
—локомотивное 133, 134
Деформация земляного полотна 53, 54
Дизель 113—116
Дизельный поезд 100, 120
Диспетчерская централизация (ДЦ) 183,
184, 187-189
Дистанция пути 87
Длина пути полезная 198
--- полная 198
Документы перевозочные 233
Дорожная ведомость 233
Дренаж 52
Дюкеры 57
287
Е
Езда кольцевая 135
— плечевая 135
— сменная 134
Ж
Железнодорожные узлы 222 -225
Железнодорожный путь 48, 49
Железные дороги стран Азии, Африки и Ла-
тинской Америки 22
-------Восточной и Центральной Европы,
Китая и Монголии 19, 20
-------Западной Европы, США и Ка-
нады 20—22
3
Заводы вагоноремонтные 160
Заложение откоса 50
Замедлитель клещевидный весовой 215
Затраты капитальные 42
Земляное полотно 49
Зоны обращения локомотивов 135
И
Изыскания технические 40
----проблемные 40
----титульные 40
— экономические 39
Индустриальность строительства 43
Инструкция по движению поездов и манев-
ровой работе на железнодорожном транс-
порте Союза ССР 29, 30
— — сигнализации на железнодорожном
транспорте Союза ССР 29, 30
Инструменты геодезические 40
Интервалы станционные 248—251
Интервал неодновременного отправления
250
---- прибытия 249, 250
— попутного следования 250
— скрещения 249
К
Кабельные линии связи 195
Кавальеры 51
Капиталовложения 42
Колесная пара вагона 147, 148
---- электровоза 106, 107
Комплексная механизация 43
Контактная сеть 94, 95
Контактный провод 96
Контейнер 145
Контрбанкеты 53
Контрейлер 145
Контрольный пост 161
Контрфорс 53
Корпус автосцепки 152, 153
Корыта балластные 54
Котел паровоза 121
Коэффициент полезного действия локомо-
тива 99, 100
— скорости 252
— сцепления 124
- съема 255, 256
— тары 146
Крестовина 79
Кривые .переходные 75
Крутизна откоса 50
Кузов вагона 151, 152
-электровоза 105
Кювет 51
Л
Лента мерная 40
Линия связи кабельная 195
---проводная воздушная 195
Линии метрополитенов надземные 268
---наземные 266
— — подземные 266
Лист вагонный 233
— натурный 234
Локомотивное хозяйство 208
Локомотивы автономные 99
— грузовые 100
— маневровые 100
— пассажирские 100
Лотки 51
Ложа балластные 53
М
Магистральный транспорт 6, 7
Маневровая работа 201, 202
Маневровый рейс 201
Марки крестовины 80
Маршрут 182, 183
— машиниста 244
— ступенчатый 241
Маршрутизация перевозок 241
Мастерская вагоноколесная 161
Машина паровая 123
Места необщего пользования 232
— общего пользования 232
Механизация комплексная 43
Механизированный пункт текущего отце-
почного ремонта вагонов 161, 163
Механизм автосцепки 153, 154
Мост балочный 60
— вантовый 60
— деревянный 60
— железобетонный 61
— каменный 61
— металлический 61
Мотовоз 120
Мотор-вентилятор ПО
Мотор-генератор 110
Мотор-ком прессор 110
Н
Нагрузка динамическая 132, 159
- переменная 132
- полная вертикальная 131
Накладная 233
Натурной лист 234
Негабаритность боковая 28
— верхняя 28
— нижняя 28
Нейтральная вставка 97
Нижнее строение пути 49
288
о
Обгонный пункт 196, 204
Оборот вагона 6, 260, 261
— локомотива 259
Обоснование технико-экономическое 38
Обслуживание локомотивов техническое
138, 139
Объем перевозок 5
Ограничивающий перегон 251
Остряки 78
Остряки 78
Опенка состояния пути 88
П
Парк станции 198
----технический 217
Паровая машина 123
Паровоз 99, 121 —123
Паромная переправа 221
Пассажирооборот 6
Перевод стрелочный двойной 79
— — несимметричный 79
----обыкновенный 78, 81, 82
----перекрестный 79, 80
----- симметричный 79
Перевозочные документы 233
Перегон ограничивающий 251
Передача гидравлическая 119, 120
— механическая 119
— электрическая 118
Переезд 84—86
Переходные кривые 75
Период строительства основной 44
----подготовительный 44
Периодичность ремонта вагонов 159
План перевозок 230
— трассы 32
— формирования 240, 241
Плановость строительства 43
Платформа 141, 142
Площадка станционная 200
Повреждение земляного полотна 53, 54
— откосов 54
Погрузка среднесуточная 231
Подошва откоса 50
Подстанции тяговые 93
Подъемочный ремонт пути 88
Поезда восстановительные 140
— грузовые внеочередные 242
---- групповые 242
----длинносоставные 243
— — одногруппные 242
----очередные 242
---- передаточные 241
-------массы 243
---- сборные 241
— — сквозные 241
---- соединенные 243
----тяжеловесные 243
---- участковые 241
— пассажирские длинносоставные 239
----повышенной длины 239
---- соединенные 239
— пожарные 140
Поездная радиосвязь 193
Полезная длина пути 198
Полная длина пути 198
Полотно земляное 49
Полувагон 142
Пост безопасности 161
— контрольный 162
— путевой 196
Поточность строительства 43
Правила технической эксплуатации желез-
ных дорог Союза ССР 29
Предельный столбик 198
Прибор уравнительный 77
Прибыль 6, 31
Привод автосцепки расцепной 154
Приведенная продукция транспорта 6
Пробег вагона суточный 261
Провод контактный 96
Провозная способность линии 254
-------метрополитена 282, 283
Продукция транспорта приведенная 6
Проект железной дороги 38, 39
------- индивидуальный 39
------- рабочий 38
------- типовой 39
-------экспериментальный 39
Производительность труда 6, 30
Пролет моста расчетный 58
Промежуточная станция 204—206
Пропускная способность 211
---- линии 254, 255
------- метрополитена 282
Противоугон 71
Профиль земляного полотна подробный 35
-------поперечный 32, 34
-------сокращенный 35
— насыпи типовой нормальный 50
Процесс работы станции технологический
202
Пункт контрольно-технического обслужива-
ния вагонов 161
— обгонный 196, 204
— оборота локомотивов 134
— опробования тормозов 161
— перестановочный 161, 162
— подготовки вагонов к перевозкам 161
— раздельный 196
— ремонта вагонов механизированный 163
— смены локомотивных бригад 134
— текущего отцепочного ремонта вагонов 161
— технического обслуживания вагонбв 161
---- локомотивов 134
— экипировки и технического обслуживания
рефрижераторных вагонов 162
---- локомотивов 134
Путевое хозяйство 48
Путепровод 55, 56, 86
Путь бесстыковой 71—73
— железнодорожный 48, 49
— рельсовый 69
— специального назначения 197
— тормозной 243
Пучины 54
Р
Работа маневровая 201, 202
Радиорелейная связь 194
289
Радиосвязь поездная 193
— ремонтно-оперативная 194
— станционная 193, 194
Разъезд 196
Район грузовой 208
Регулирование перевозок и перевозочных
средств 258
Рейс маневровый 201
Руководство перевозочным процессом 258
Руководящий уклон 243
С
Светофор входной 170, 171
— выходной 170, 171
— карликовый 168
— консольный 168
— линзовый 168, 169
— маневровый 172
— мостиковый 168
— предупредительный 170
— прожекторный 169
Связь билетно-диспетчерская 191, 192
— вагонная диспетчерская 191
— дорожная 190, 191
--- распорядительная 191
— информационная 192
— линейно-путевая 191
— магистральная 190, 191
— - местная 190, 191
— отделенческая 190
— перегонная телефонная 190, 191
— передачи данных 192
— поездная диспетчерская 190, 191
— — межстанционная 190, 191
— постаиционная 190, 191
— радиорелейная 191
— совещаний 192
— станционная распорядительная 191
— стрелочная 190, 191
— электромехаников 191
— энергодиспетчерская 191
Себестоимость перевозок 6, 30, 31
Селеспуски 55
Сеть контактная 94, 95
— рельсовая 96
— тяговая 96—98
Сигнал 165
— видимый 165—167
— дневной 165, 166
— звуковой 165, 166
— ночной 165, 166
— переносной 171
— ручной 171, 172
Сигнализация автоматическая светофорная
180, 181
Сила сопротивления 126
— тормозная 127
— трения 127
— тяги <24
Система автоматизированная «Экспресс-2»
239, 240
— оперативного планирования 258
— частотного диспетчерского контроля (ЧДК)
179
— электроснабжения 93
Скорость маршрутная 252, 253
— техническая 252
— участковая 252
Скрепления промежуточные 69, 70
— стыковые 70, 71
Слой балластный 64—66
Сменная езда 134
Снегоочистители 91
Совмещение путей 84
Содержание пути текущее 87, 88
Сооружения регуляционные 63
Сопротивление движению дополнительное 126
— — основное 126
Сортировочная горка 214
Специализация строительных организаций 43
Сплетение путей 84
Среднесуточная погрузка 231
Средний ремонт пути 88
Средняя дальность перевозок грузов 232
Станционная площадка 200
Станционные пути 197
Станционная радиосвязь 193, 194
Станционные интервалы 248—251
Станция 196, 197
— грузовая 219, 222
---- неспециализированная 219
-----перегрузочная 219, 220
— зонная 219
— пассажирская 216—219
---- техническая 162, 218
— промежуточная 204—206
— сортировочная 212—216
----безгорочная 212—214
----горочная 212—214
----двусторонняя 212
----односторонняя 212
— участковая 206—211
----поперечного типа 208, 210
----продольного типа 210, 211
Стена подпорная 62, 63
Столбик предельный 198
Стрелка 78
Стрелочная горловина станции 198
— улица 83, 84
Строение пути верхнее 49
----нижнее 49
Ступенчатый маршрут 241
Стыки изолирующие 71
— клееболтовые 71
Суточная производительность локомотива
259, 260
Суточный пробег вагона 261
Схема нормальных направлений 231
— управления железнодорожным транспор-
том генеральная 24
Съезд обыкновенный 82
- перекрестный 82, 83
— сокращенный 83
Съемка местности топографическая 40
Т
Тележка вагона 147—151
— электровоза 106
Текущее содержание пути 87, 88
Теодолит-тахометр 40
Тепловоз 99. 102, 103, 113—121
Технико-экономическое обоснование 38
290
Техническая станция 162
Технический парк станции 217
Техническое обслуживание вагонов 159
---локбмотивов 138, 139
Техническо-распорядительный акт станции
(ТРА) 202, 203
Технологический процесс работы станции ^02
Токоприемник 109, 110
Тоннели 61, 62
Торможение реверсивное 154
— служебное 158
— фрикционное 154
—пневматическое 154
— экстренное 158
— электромагнитное 154
Тормоза 154--158
— автоматические непрямодействуюЩие 156,
157
— - прямодействующие 157, 158
— электропневматические 158
Тормозной путь 243
Транспорт автомобильный 8
— внешний 6, 7
— внутрипроизводственный 6
— водный 8, 9
— воздушный 9
— железнодорожный 7, 8
— магистральный 6, 7
— промышленный 6
— трубопроводный 9, 10
Трассирование линии 32, 33
Трубы 61, 62
Тупик улавливающий 197
Тяговая подстанция 99
Тяговые характеристики тепловозов 125, 126
--- электровозов 124, 125
У
Узлы железнодорожные 222 225
---кольцевого типа 224, 225
---крестообразного типа 223
-—-с одной станцией 223
---треугольного типа 223, 224
Укладка укороченных рельсов 76
Уклон 33
— кратной тяги 35
— руководящий 34, 35, 243
Улавливающий тупик 197
Улица стрелочная 83
Уравнительный прибор 77
Усиление пути 76
Устав железных дорог Союза ССР 29
Устройства диспетчерского контроля за дви-
жением поездов 179, 180
— для движения грузового 207
— - - — пассажирского 206
— сигнализации, централизации и блоки-
ровки (СЦБ) 172, 173
-ударно-тяговые 152—154
Устройство автосцепное 152, 153
Уширение колеи 75, 76
X
Ход вольный 41
— напряженный 41
Ходовые части вагона 147—151
Хозяйство вагонное 208
— локомотивное 208
ц
Централизация автоматическая горочная
(ГАЦ) 183, 184, 189, 190
— диспетчерская (ДЦ) 183,- 184, 187—189
— маршрутно-релейная 186, 187
— релейная 184—186
— электрическая (ЭЦ) 183, 184
Цистерны 143
Ш
Ширина колец 73
Шлагбаум автоматический 180
Шпалы деревянные 67
— железобетонные 67
— металлические 67
Э
Экеры 40
Экипажная часть паровоза 123
Экипировка локомотивов 136, 137
Эксплуатационные расходы 42
Эксплуатация временная 46
— постоянная 46
Электрическая централизация (ЭЦ) 183, 184
Электровозы 101, 102
— переменного тока 103—105
- постоянного тока 103 —105
Электродвигатели тяговые 108
Электропоезда 112, 113
Электроснабжение метрополитена 277, 278
Элементы верхнего строения пути 63
— профиля расчетного 128, 129
Эстакады 55, 56
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
РАЗДЕЛ
Глава I.
Глава 2.
Глава 3.
Глава 4.
I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ
ТРАНСПОРТЕ . .
Характеристика железно-
дорожного транспорта и
его место в единой транс-
портной системе . .
1 1. Значение транспорта
и основные показатели его
работы ....
1 2 Виды транспорта и их
особенности. Роль желез-
ных дорог в единой транс-
портной системе ....
Краткий исторический
очерк возникновения и
развития железных дорог.
2.1 Дороги дореволюцион-
ной России ....
2.2. Развитие железнодо-
рожного транспорта
СССР..................
2.3. Краткие сведения о
зарубежных дорогах .
Сооружения и устройства
железнодорожного транс-
порта. Организация
управления железными до-
рогами ....
3.1 Понятие о комплексе
устройств и сооружений м
структуре управления на
железнодорожном транс-
порте . . . . •
3.2. Габариты на желез-
ных дорогах
3.3. Основные руководя-
щие документы по обеспе-
чению четкой работы ж<
лезных дорог и безопасно-
сти движения
3.4. Основные экономи-
ческие показатели работы
железных дорог . . .
Основы проектирования
и строительства железных
дорог............. .
4 1. Основные сведения о
категориях железнодо-
рожных линий, трассе,
плане и продольном про-
филе . . .
4 2. Общие принципы и
стадии проектирования
3 железных дорог. Экономи- ческие и технические изыс- кания 35
А 4.3. Основы технико-эко-
номического сравнения вариантов . . . . 4.4. Организация строи- тельных работ и краткие сведения об их механи- 41
5 зации 43
4.5. Подготовка и сдача железной дороги в эксплу-
5 атацию ..... 4.6. Особенности проекти рования и строительства железных дорог в сложных 46
6 прнродно - климатических условиях 47
11 РАЗДЕЛИ. УСТРОЙСТВА И ТЕХ-
НИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ 48
11
Путь и путевое хозяйство... 48
14 Глава 5. Общие сведения о желез- нодорожном пути . 48
19 Глава 6. Нижнее строение пути 6 1 Земляное полотно и 49
ЛИ его поперечные профили. Водоотводные устройства 6 2. Деформации земляно- го полотна и борьба с ни- 49
22 ми ... . . . 53
6.3. Искусственные соору- жения, их виды и назна- чение ... 55
22 6.4 Мосты . . . 6 5. Трубы Тоннели. 57
Подпорные стены Регу-
ляционные сооружения . . 61
Глава 7 Верхнее строение пути 7.1 Назначение, состав- 63
ные элементы и типы
29 верхнего строения пути .. 63
7.2. Балластный слой . . 64
7.3 Шпалы . . 66
30 7.4 Рельсы 68
7 5. Рельсовые скрепле- ния Противоугоны . . . 69
32 Глава 8 7.6. Бесстыковой путь . . Устройство рельсовой ко- 71
леи .... 73
8 1. Общие сведения 8.2 Особенности устрой- 73
32 ства пути в кривых 8.8. Устройство пути на 74
мостах и в тоннелях . . 76
292
Глава 9
Глава 10
Глава II
Глава 12
Глава 13
Глава 14
Соединения и пересечения
путей .....
9.1 . Стрелочные перево-
ды . .
9.2 Съезды, глухие пере-
сечения, стрелочные ули-
цы
9.3 Конечные соединения
Сплетение и совмещение
путей . . . .
9 4 Переезды и путепро-
воды через железнодо-
рожные пути
Путевое хозяйство . .
10 I Задачи путевого хо-
зяйства и его структура. .
10.2. Классификация и
организация производст-
ва путевых работ . . .
10 3 Защита пути от сне-
га, песчаных заносов и
паводков
Сооружения и устройства
электроснабжения
11 1 Схема электроснаб-
жения . ...
11 2 Системы тока и на-
пряжения в контактной
сети . ...
11 3 Тяговая сеть . .
11.4. Эксплуатация уст-
ройств электроснабже-
ния
Общие сведения о тяговом
подвижном составе . ,
12 1 Сравнение различ-
ных видов тяги
12 2 Классификация тяго-
вого подвижного состава
Электрический подвижной
состав
13 1. Общие сведения
13 2 Механическая часть
электровоза
13 3 Электрическое обо-
рудование электровозов
постоянного тока
13.4. Особенности устрой-
ства электровозов пере-
менного тока
13 5. Электропоезда . .
Тепловозы .............
14.1 Принципиальная
схема тепловоза
14 2 Основы устройства
дизеля ....
14.3. Электрическая пере-
дача и вспомогательное
электрическое оборудова-
ние тепловоза . . . .
14.4. Понятие о механиче-
ской и гидравлической пе-
редачах . . .
14.5. Дизельные поезда.
автомотрисы, мотовозы и
78 газотурбовозы 120
Глава 15. Паровозы ... . . 121
78 15 1. Принцип работы . . 15 2. Основные части па- 121
ровоза .... 121
82 Глава 16 Общие сведения о Тяговых расчетах. Оснрвы взаимо-
действия пути и подвиж-
ного состава .... 123
16.1 Назначение тяговых
84 86 расчетов . . 16 2. Силы, действующие •123
на поезд 16 3 Расчет массы соста- 124
86
ва и скорости движения поезда . 128
87 16 4 Основные понятия о взаимодействии пути и ло-
комотива 131
Q1 Глава 17 Локомотивное хозяйство 133
УI 17.1 Общие сведения . „ 17 2. Обслуживание локо- 133
93 мотивов и организация их работы . , . . 134
93 17.3 Экипировка локомо- тивов . . .... 17.4. Ремонт локомоти- 136
94 ВОВ . . 137
96 17.5 Восстановительны^ и пожарные поезда 140
98 Глава 18. Вагоны ... 18 1. Классификация и 141
основные типы вагонов . 141
99 18.2. Технико-экономиче- ские характеристики ва-
99 гонов . . . 18 3. Основные элементы 145
100 вагонов . .... 147
18.4. Понятие о силах,
103 действующих на вагон . . 158
103 Глава 19. Вагонное хозяйство . . 159
19 1. Виды ремонта ваго-'
105 нов Сооружения и уст- ройства Вагонного хозяй-
ства . . . 159
108 19 2 Текущее содержание
вагонов . . ... 162
НО Системы и устройства авто-
м а т и к и , телемеханики и с в я-
112 з и . 164
113 Глава 20 Общие сведения об авто- матике, телемеханике и
113 основах сигнализации на железных дорогах 164
116 20.1 Назначение уст- ройств автоматики и теле- механики. Классификация
сигналов . . . . 164
118 20.2. Устройство светофо-
ров . 20 3 Места установки и 168
119 сигнальные показания
входных и выходных све-
293
тофоров
20.4. Общие сведения о
переносных, ручных, ма-
невровых и поездных сиг-
налах
Глава 21 Системы интервального
регулирования движения
поездов . . . .
21 1. Общие сведения
21 2 Автоматическая бло-
кировка
21 3. Автоматическая
локомотивная сигнализа-
ция ...
21 4. Устройства диспет-
черского контроля за дви-
жением поездов
21.5. Автоматическая пе-
реездная сигнализация
21 6. Релейная полуавто-
матическая блокировка . .
Глава 22. Устройства автоматики и
телемеханики на стан-
циях ..........................
22 1 Общие сведения
22.2. Электрическая цент-
рализация стрелок и сиг-
ьал.ов.................
22 3. Диспетчерская цент-
рализация .............
22.4 Горочная автомати-
ческая централизация
Глава 23. Связь на железнодорож-
ном транспорте. Содержа-
ние устройств сигнализа-
ции и связи
23 1 Проводная связь
23.2. Радиосвязь . .
23.3. Линии сигнализации
и связи, их обслужива-
ние . .
Раздельные пункты Желез-
нодорожные узлы
Глава 24. Общие сведения о раз-
дельных пунктах
241 Назначение и клас-
сификация раздельных
пунктов
24 2. Станционные пути и
их назначение . .
24.3 Продольный про-
филь и план путей на стан-
циях .......... . .
24.4. Маневровая работа
на станциях
24 5. Технологический
процесс работы станции
и техническо-распоряди-
тельный акт
Глава 25. Устройства и работа раз-
дельных пунктов . .
25 1. Разъезды, обгонные
пункты и промежуточные
станции ..........................
169 i r-t i 25.2. Участковые стан- ции 25 3. Сортировочные стан- ции . . . 2Q6 212
171 25.4. Пассажирские стан-
ции 216
172 25 5 Грузовые станции . . . 219
25.6. Железнодорожные
172 узлы .... 222
173 Материально-техническое
снабжение железнодорож- ного транспорта 225
176 Глава 26. Общие сведения о склад-
179 ском хозяйстве и органи- зации материально-техни- ческого снабжения . 225
180 26 1 Органы снабжения 225
181 26 2. Организация мате- риально - технического 226
снабжения
182 182 26 3 Топливные и матери- альные склады . 228
26 4. Доставка грузов . 229
184 РАЗДЕЛ Ш ОРГАНИЗАЦИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ
187 ПЕРЕВОЗОК И ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ 230
189 Глава 27. Планирование и организа-
ция перевозок и коммер- ческой работы 230
27.1. Общие сведения . 230
190 190 193 195 27 2. Планирование грузо- 230
вых перевозок . . .
27.3. Организация грузо- вой и коммерческой рабо- ты. Комплексная меха- низация погрузочно-раз- грузочных работ . . 232
196 27 4. Основы планиро- вания и организации пас- сажирских перевозок . 238
196 Глава 28. Организация вагонопото-
ков ... 240
196 28 1. План формирования поездов ... 240
197 28.2 Порядок формиро- вания поездов 242
200 28.3. Порядок приема, от- правления и движения по- ездов . . . . 244
201 Глава 29. График движения поездов и пропускная способность железных дорог 246
202 29.1. Значение графика и требования, предъявля- 246
емые к нему
203 29 2. Классификация гра- фиков ... 247
29 3. Элементы графика . 248
203 29 4 Порядок разработки графика . . 251
294
29 5. Понятие о пропуск-
ной и провозной способ- ности железных дорог 254
Глава 30 Руководство движением поездов 30 1 Система управления движением поездов 30 2 Основные показате- ли эксплуатационной ра- боты 257 257 259
Глава 31 Автоматизация процессов управления эксплуатаци- онной работой . 31 1 Значение ЭВМ для автоматизации управле- ния перевозочным процес- сом .... 31.2 Автоматизированная система управления же- лезнодорожным транспор- том .... 31 3. Кодирование инфор- мации для ввода в ЭВМ 31 4 Краткие сведения об использовании математи- ческих методов для реше- ния эксплуатационных за- д-ач 261 261 263 266 267
РАЗДЕЛ IV. МЕТРОПОЛИТЕНЫ 268
Глава 32 Общие сведения о метро- политенах . . . 32.1 Основные определе- ния и понятия . . 268 268
32.2 Особенности отдель-
ных устройств метрополи-
тенов 269
32 3. Габариты метропо-
литенов 272
Глава 33 Путь, подвижной состав,
устройства электроснаб-
жения и С ЦБ 273
33.1 Краткие сведения об
устройстве пути в метро-
политенах . 273
33.2 Вагоны метрополи-
тенов . . 276
33.3 Система электро-
снабжения метрополите-
нов . . 277
33.4 . Устройства автома-
тики, телемеханики и свя-
зи . . . 278
Глава 34 Краткие сведения об орга-
низации. движения поез-
дов на линиях метрополи-
тенов . . 281
34 1 Понятие об органи
зации движения поез-
дов ... 281
34.2 Определение про-
пускной и провозной спо-
собности линий метропо-
литенов . . . 282
Контрольные вопросы . 284
Список литературы . . . . , 286
Предметный указатель . 287
Учебник
Филиппов Михаил Михайлович,
Уздин Михаил Маркович,
Ефименко Юрий Иванович и др.
ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ. ОБЩИЙ КУРС
Предметный указатель составила Н П. Красникова
Технический редактор Т А Захарова
Корректор-вычнтчик И М. Лукина
Корректор А4 В. Деянова
ИБ № 4315
Сдано в набор 10.0191 Подписано в печать 02 10.91, Формат 70ХЮ0‘/1в Бум газетная
Гаринтура литературная Офсетная печать. Уел, печ л. 24,05 Усл. кр -отт 24,05 Уч изд л 26.42
Тираж 40 000 экз Заказ 774 Цена 4 р 50 к
Изд № 1-Ы/2 № 5176
Ордена «Знай Почета» издательство «Транспорт», 103064, Москва, Басманный туп , 6а
Московская типография № 4 Государственной ассоциации предприятий, организаций и объединений
полиграфической промышленности «АСПОЛ», 129041, Москва, Б Переяславская, д 46