Текст
                    В. К. КАЛИНИН, Н. К. СОЛОГУБ, А. А. КАЗАКОВ
ОБЩИЙ
КУРС
ЖЕЛЕЗНЫХ
ДОРОГ
ИЗДАНИЕ ЧЕТВЕРТОЕ,
ПЕРЕРАБОТАННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ
Одобрено Ученым советом
Государственного комитета СССР
по профессионально-техническому образованию
в качестве учебника для средних
профессионально-технических училищ
МОСКВА «ВЫСШАЯ ШКОЛА» 1986

ББК 39.20 К17 УДК 625.1 Рецензенты: С. И. Логинов, М. М. Уздин, канд. техн, наук (Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта); В. П. Назимов (среднее ПТУ № 129 Москвы) Калинин В. К., Сологуб Н. К., Казаков А. А. К17 Общий курс железных дорог: Учеб, для сред. ПТУ. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Высш, шк., 1986. — 304 с.: ил. В пер.: 85 к. Приведены основные сведения о роли железнодорожного транспор- та в иародном хозяйстве страны и управлении им, сооружениях и устройствах пути, локомотивном и вагонном хозяйстве, автоматике, телемеханике и связи, электроснабжении электрифицированных же- лезных дорог, станционных сооружениях и устройствах, подвижном составе, их техническом обслуживании, ремонте и эксплуатации; освещены важнейшие вопросы организации железнодорожных перево- зок и основы организации движения; внесены основные изменения и дополнения, происшедшие на железнодорожном транспорте после выхода третьего издания учебника в 1977 г. 3602010000—114 К----------------115—86 „„ 052(01)—86 ЬЬК 39.20 6Т1 ВЛАДИМИР КОНСТАНТИНОВИЧ КАЛИНИН, НИКОЛАЙ КУЗЬМИЧ СОЛОГУБ, АЛЕКСАНДР АРИСТАРХОВИЧ КАЗАКОВ ОБЩИЙ КУРС ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ Зав. редакцией Э. С Котляр. Редакторы. М. П. Сазонова, Ф. П. Ко- вальзон. Мл. редактор И. А. Кузьмина. Художник Н. Ю. Бабикова. Художественный редактор Т. А. Дурасова Технический редактор 3. А. Муслимова Корректор Г А. Чечеткина ИБ № 5689 Изд. № НП-1188. Сдано в набор 29.08.85. Подп. в печать 24.01.86. Т—05925. Формат 60 х 90'/ц« Бум. офс. № 2. Гарнитура тайме. Печать офсетная. Объем 19 усл печ. л. 38 усл. кр.-отт. 21,11 уч. нзд. л. Тираж 31000 экз. Зак. № 669. Цена 85 коп. Издательство «Высшая школа», 101430, Москва, ГСП-4, Неглинная ул., Д. 29/14. Ярославский полиграфкомбинат Союзполиграфпрома при Государствен- ном комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. 150014, Ярославль, ул. Свободы, 97. © Издательство «Высшая школа», 1977 © Издательство «Высшая школа», 1986, с изменениями
ПРЕДИСЛОВИЕ Основные задачи транспорта — своевременное, качественное и пол- ное удовлетворение потребностей народного хозяйства и населения в перевозках, повышение экономической эффективности его работы. Железные дороги — основной вид транспорта нашей страны. Они имеют большое государственное, народнохозяйственное и оборонное значение, являются одним из факторов повышения культурного уровня населения, укрепления дружбы народов, развития междуна- родных связей. В текущее пятнадцатилетие продолжится развитие материально-технической базы железнодорожного транспорта путем всемерной интенсификации и повышения эффективности производ- ства на базе научно-технического прогресса, путем широкого внедре- ния новейших достижений науки и техники, наиболее прогрессивных видов подвижного состава, машин и механизмов, более совершенных технологических процессов с применением комплексной механизации и автоматизации основных производственных операций. Для успешного осуществления перевозок, бесперебойной и без- аварийной работы многоотраслевого транспортного хозяйства необ- ходимо четкое взаимодействие движенцев, путейцев, вагонников, связистов, электроснабженцев, работников локомотивного хозяйства и других служб. Поэтому каждый железнодорожник должен знать не только свою специальность, но и иметь представление о других смежных отраслях железнодорожного транспорта и об их роли в обеспечении перевозок. Изучая «Общий курс железных дорог», учащиеся профтехучилищ знакомятся с принципом взаимодействия и слаженности всех хозяйств и подразделений железнодорожного транспорта. За последние годы произошли крупные изменения в технике, методах эксплуатации и экономике железнодорожного транспорта, повысились скорости движения и массы поездов, ведутся разработка и внедрение автоматизированной системы управления железнодорож- ным транспортом (АСУ ЖТ), построены новые линии, введена в эксплуатацию крупнейшая в мире Байкало-Амурская магистраль. В связи с этим при подготовке четвертого издания учебника авторы переработали ряд глав и дополнили их новым материалом. По некоторым вопросам материал в книге дан несколько шире, чем предусмотрено программой. Учебник написали: предисловие, гл. 1—4, 15—26 — канд. техн, наук, доц. В. К. Калинин, гл. 5—10, 27—35 — д-р техн, наук, проф. Н. К. Сологуб, гл. 11 —14 — канд. техн, наук, доц. А. А. Казаков. 1 3
Раздел I ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТРАНСПОРТЕ ГЛАВА 1. РОЛЬ ТРАНСПОРТА, ЕГО ВИДЫ И РАЗВИТИЕ § 1. Роль транспорта и его виды Транспорт как одна из важнейших отраслей материального произ- водства имеет огромное значение для развития и нормального функционирования экономики страны. Карл Маркс указывал, что «кроме добывающей промышленности, земледелия и обрабатывающей промышленности существует еще четвертая сфера материального производства... Это — транспортная промышленность, все равно, пе- ревозит ли она людей или товары»1. Для Советского Союза, являющегося величайшей страной мира, значение транспорта очень велико. Без помощи транспортной сети при современных объемах производства нельзя обеспечить эффек- тивное хозяйственное сотрудничество союзных республик, экономи- ческих районов, производственно-территориальных комплексов. Развитие транспорта настолько тесно связано с развитием на- родного хозяйства, что не только размещение отдельных промыш- ленных комплексов влияет на строительство и расширение транс- портной сети, но и зачастую экономически целесообразно строить новые промышленные комплексы с учетом имеющихся транспорт- ный связей. Транспорт обеспечивает развитие международных экономических связей, способствуя осуществлению взаимовыгодного разделения труда между отдельными странами. Велика роль транспорта в реше- нии социальных проблем развития общества и прежде всего в обеспе- чении деловых, культурных и бытовых поездок населения, стирании различий в условиях жизни городского и сельского населения, раз- витии культурного обмена как внутри страны, так и в международном масштабе. Транспортная система СССР представляет собой большой и сложный комплекс различных разветвленных путей сообщения, условно подразделяемый на три вида транспорта: магистральный общего пользования (железнодорожный, морской, речной, автомо- бильный, воздушный и трубопроводный), внутрипроизводственный (так называемый промышленный), используемый в основном для местных технологических перевозок и нужд данного предприятия (внутренние железнодорожные подъездные пути, внутренние автомо- бильные, подвесные и канатные дороги и т.п.), и городской (метрополитены, автобусы,троллейбусы и трамваи). Маркс К., Энгельс Ф. Соч., изд. 2-е, т. 26, ч. 1, с. 422. 4
Железнодорожный транспорт — это ведущее звено в транспортной системе страны, он способствует в большой мере освоению новых районов и их природных богатств. Морской транспорт обслуживает главным образом мас- совые перевозки внешней торговли СССР. Осуществляются также значительные морские грузовые и пассажирские перевозки во внут- ренних сообщениях между портами СССР. Себестоимость морских перевозок ниже по сравнению с другими видами перевозок, особенно на дальние расстояния. Речной транспорт служит для дальних и местных пере- возок, маршруты которых совпадают с расположением судоходных рек и каналов. Наиболее эффективен этот вид транспорта при пере- возках леса, нефти и нефтепродуктов, хлеба и др. Автомобильный транспорт осуществляет в основном грузовые перевозки, но доставляет грузы и на дальние расстояния (в основном скоропортящиеся и особо ценные, требующие быстрой доставки). Трубопроводный транспорт используется для пе- рекачки нефти и нефтепродуктов, газов. Он наиболее экономичен. Воздушный транспорт служит в основном для перевоз- ки пассажиров, однако себестоимость перевозок еще высока. Рельсовый промышленный транспорт обеспечи- вает в основном технологические нужды данного производства Городской транспорт тесно связан с магистральным пассажирским транспортом. Предусмотренное долгосрочной программой развития народного хозяйства дальнейшее увеличение выпуска промышленной и сель- скохозяйственной продукции потребует огромного роста перевозок, а следовательно, ускоренного развития всех видов транспорта. § 2. Краткие сведения из истории развития железных дорог Предшественниками железных дорог были так называемые колейные дороги, по которым перемещались вагонетки с помощью людей или животных. Такие дороги сооружали на рудниках и шахтах еще в XVI в. Развитие рельсового транспорта в нашей стране началось с постройки заводских рельсово-лежневых путей. В 176*” г. гидротехник Кузьма Дмитриевич Фролов применил на Колывано-Воскресенских заводах на Алтае механическую канатную тягу по рельсово-лежневым внутрице- ховым путям, имевшим форму желоба; вагонетки с рудой перемещались по путям канатами от вала водяного колеса. В 1788 г. в Петрозаводске на Александровском пушечном заводе была сооружена инженером А. С. Ярцевым рельсовая дорога с чугунными рельсами в виде уголков, отлитых заодно с поперечинами, фиксирую- щими колею протяженностью 173,5 м, а через 21 год сын Кузьмы Фролова — горный инженер Петр Фролов закончил строительство на Змеиногорском руднике на Алтае первой в мире чугунной дороги с конной тягой. Дорога протяженностью 1,867 км имела рельсы выпуклой формы, насыпи, выемки, мосты, поворотный круг. Предло- женная Петром Фроловым конструкция рельсов, зем!ляного полотна и мостов в значительном мере предопределила последующее развитие осноьных элементов железнодорожного пути. Аналогичные дороги были построены во Франции через 13 лет, в Америке — через 17 лет. Запросы промышленности, ставшей на путь машинного производства, конная тяга удовлетворить не могла. Появляется необходимость в более совершенной паровой
тяге. И. И. Ползунов в 1765 г., за несколько лет до англичанина Джеймса Уатта, построил первую в мире универсальную паровую машину. Впервые железная дорога общего пользования с паровой тягой была построена Д. Стефенсоном в 1825 г. в Англии. В России первая железная дорога с паровой тягой была построена на Урале в 1834 г. механиком Нижнетагильского завода Е. А. Черепановым и его сыном М. Е. Черепановым1. Дорога протяженностью 854 м соединяла рудник и завод. Они же создали и первый паровоз. Тогда еще не существовало слова «паровоз», и машина была названа «сухопутным пароходом». Паровоз Е. А. и М. Е. Черепановых превосходил по своей мощности английский локомотив1 2 — стефенсоновскую «Ракету». Россия позже других стран встала на путь капиталистического развития. Однако потребность в железных дорогах появилась еще в начале XIX в. в связи с развитием товарно-капиталистических отношений и стремлением русской буржуазии к расшире- нию внутреннего и внешнего рынков. Строительство железных дорог было под- готовлено развитием техники, достижениями русских механиков, металлургов и строителей. Первая в России железная дорога на паровой тяге общего пользования протя- жением 27 км была построена в 1837 г. между Петербургом и Царским селом (ныне г. Пушкин). Крупнейшим достижением русского инженерного искусства явилось окончание строительства В 1851 г. Петербургско-Московской железной дороги — самой длин- ной в мире двухпутной магистрали. Дорогу протяженностью около 650 км строили 8 лет, одновременно с двух сторон крепостные рабочие в исключительно трудных условиях, описанных в стихотворении Н. А. Некрасова «Железная дорога». Вместе с тем сооружение магистрали явилось отечественной школой формиро- вания талантливых строителей железных дорог. Особенно выдающаяся роль в проек- тировании и сооружении дороги принадлежит инженеру П. П. Мельникову3. Подвижной состав для Петербургско-Московской дороги был построен на оте- чественных заводах. Серийный выпуск паровозов (рис. 1) был начат в 1844 г. на Александровском (ныне НПО «Пролетарский завод») в Петербурге. Дорога имела боль- шое экономическое значение. Богатый опыт ее строительства был использован при со- оружении новых железнодорожных линий; в частности, ширина колеи 5 футов (1524 мм) была позднее принята для всех русских железных дорог. Россия была первой страной, установившей единые габариты приближения строений и подвижного состава. Поражение в Крымской войне 1853—1856 гг., показавшее отсталость России, в том числе и ее транспорта (длина железнодорожной сети составляла к 1860 г. всего лишь 1600 км), и развитие капитализма в России после отмены крепостного права вызвали значительное усиление строительства железных дорог. В. И. Ленин в работе «Развитие капитализма в России» писал: «В развитии ж.-дорожного стро- ительства России было два периода громадного подъема: конец 60-х (и начало 70-х) годов и вторая половина 90-х годов. С 1865 по 1875 г. средний годовой прирост русской жел.-дорожной сети составлял 1’/2 тыс. километров, а с 1893 по 1897 — Около 21 /2 тыс. километров»4. В первый из этих периодов строились железные дороги, связывающие хлебные районы России с Москвой, Петербургом и морскими портами и обслуживающие промышленность на юге и в центральных районах. В 1868 г. была построена линия Москва — Курск, продленная через год до Ростова-на-Дону, в 1870 г. Курск — Киев, в 1871 г. Москва — Брест и др. Во второй период железные дороги строили главным образом в целях развития 1 В’ центре Нижнего Тагила высится памятник создателям первого русского паровоза Е. А. и М. Е. Черепановым. 2 Слово «локомотив» происходит от сочетания латинских слов locus — место и moteo — двигаю, тяну и означает «тянущий по месту» (по рельсам). 3 П. П. Мельников в 1835 г. издал первую книгу о железных дорогах на рус- ском языке, где он ввел много новых технических слов, которые и поныне сохрани- лись. Первые русские дороги имели чугунные рельсы. П. П. Мельников убедительно показал в книге преимущества «железных» рельс. Так и появился термин «железные дороги» вместо «чугунок», он также ввел термин «стрелки». 4 Ленин В. И. Поли. собр. соч., т. 3, с. 554. 6
тяжелой промышленности и ос- воения Средней Азии и Сибири. В 1891 г. было начато строитель- ство великого Сибирского Пути от Челябинска до Владивостока (Транссиба), протяженностью 7416 км. Основная часть этой магистрали — 5600 км — была проложена уже к 1901 г. в тя- желых условиях через тайгу, бо- лота, районы гор и вечной мер- злоты (полностью строительство магистрали было закончено в 1916 г.). В среднеазиатской час- ти России на сыпучих песках были сооружены железнодорож- ные линии: к 1899 г. Красно- водск — Ташкент, а к 1906 г. Оренбург — Ташкент протяжен- ностью около 1800 км каждая. Рис. 1. Паровоз 1-0-3 серии Д (без тендера Александровского завода Петербургско-Московской железной дороги) § 3. Развитие железнодорожного транспорта в СССР После победы Великой Октябрьской социалистической революции транспорт стал всенародным достоянием. Партия и правительство приняли чрезвычайные меры для налаживания его работы, восста- новления путей, сооружений и подвижного состава, мобилизации железнодорожников на выполнение неотложных задач по обеспече- нию работы транспорта. Для укрепления дисциплины, установления централизации управле- ния и единоначалия на транспорте очень большое значение имел подписанный В. И. Лениным в марте 1918 г. Декрет «О централиза- ции управления, охраны железных дорог и повышения их прово- зоспособности». В тяжелый для нашей страны период гражданской войны и иностранной военной интервенции ЦК РКП (б) обратился к рабочим с воззванием «Работать по-революционному». В ответ на него желез- нодорожники выступили инициаторами организации коммунистиче- ских субботников. Первый коммунистический субботник, проведен- ный железнодорожниками депо Москва-Сортировочная в 1919 г., был высоко оценен В. И. Лениным в его статье «Великий почин». После окончания гражданской войны советский народ приступил к мирному созидательному труду. IX Всероссийский съезд Советов (1921 г.), намечая единый план восстановления народного хозяй- ства страны, указал, что восстановление транспорта — одна из перво- очередных задач. Транспорт в тот период был, по выражению В. И. Ленина, «...нашей главной, пожалуй, или одной из главнейших баз всей нашей экономики»1. Основные пути восстановления и раз- вития транспорта были указаны в плане электрификации России (ГОЭЛРО), составленном по инициативе В. И. Ленина. Планом 1 Ленин В. И. Поли. собр. соч., т. 44, с. 302. 7
намечались крупные работы по реконструкции транспорта, созданию ряда мощных технически хорошо оснащенных железнодорожных магистралей, укреплению материально-технической базы железных дорог. Одновременно с восстановлением пути, ремонтом подвижного состава и развертыванием строительства новых дорог была начата техническая реконструкция транспорта. По указанию В. И. Ленина наши ученые работали в эти годы над созданием тепловоза, и уже в 1924 г. первый в мире тепловоз с электрической передачей был построен ленинградскими заводами по проекту, разработанному под руководством профессора Я. М. Гаккеля1. Электрификация железных дорог была начата в 1924 г. с участка Баку — Сабунчи, на котором 6 июля 1926 г. было от- крыто движение моторвагонных поездов. К этому же году было восстановлено движение по железным дорогам до уровня 1913 г. С 1918 по 1928 г. было построено около 6400 км новых же- лезных дорог, в том числе Арзамас — Канаш, Казань — Сверд- ловск, Котельнич — Горький, Ачинск — Минусинск, Кольчугино — Новокузнецк, Словгород — Павлодар, Петрозаводск — Боровое и др. За следующие десять лет — с 1929 по 1938 г. было построено 9,5 тыс. км железных дорог, из них примерно половина — в Сибири, на Дальнем Востоке и в Казахстане. Быстрыми темпами строились вторые пути на особенно важных магистралях страны, что увеличива- ло их пропускную способность. За годы довоенных пятилеток было уложено свыше 9 тыс. км вторых путей (на Транссибе, в Кузбассе, на Урале и др.). Это позволило железнодорожникам обеспечить бесперебойные перевозки во время Великой Отечественной войны. В первую послевоенную пятилетку железнодорожный, транспорт не только залечил раны войны, но и продвинулся вперед в своем развитии. ЦК КПСС, учитывая все возрастающие потребности народного хозяйства в перевозках, приняли в 1956 г. решение «О генеральном плане электрификации железных дорог». Началась большая работа по электрификации железнодорожных линий и внедрению тепло- возной тяги. Введение в опытную эксплуатацию участка Оже- релье — Павелец в 1956 г. явилось началом внедрения на железных дорогах СССР прогрессивной системы однофазного тока промыш- ленной частоты. Большие работы по технической реконструкции железных дорог осуществлялись в последующие годы. Подвижной состав пополнился новыми типами мощных локомотивов и большегрузных вагонов. Ускорилось развитие контейнерных и пакетных перевозок. Рекон- струированы многие станции и узлы. Автоматизированы сортиро- вочные горки на крупнейших станциях. Развитие всех отраслей народного хозяйства СССР и неуклонное повышение материального благосостояния трудящихся сопровожда- Первый в мире магистральный тепловоз с электрической передачей с надписью на борту «Построен в 1924 г. ... по проекту инженера Я. М. Гаккеля в память В. И. Ле- нина» стоит на пьедестале в депо Ховрино Октябрьской железной дороги. 8
ются непрерывным и быстрым ростом грузо- и пйссажирооборота1 на железнодорожном транспорте. Одна из коренных задач решения транспортной проблемы — создание мощных двухпутных магистралей, поэтому будут продолже- ны работы по строительству дополнительных главных путей на ряде важнейших направлений сети. Большое внимание уделяется развитию и усилению технического оснащения станций. Ведущая роль по- прежнему будет принадлежать электрификации железнодорожных линий. Организация ремонтных работ все шире основывается на сетевом планировании и диспетчеризации. Получила развитие диагностика технического состояния локомотивов. Более чем для 10 тыс. тепло- возных дизелей прогноз технического состояния и объема ремонта делается по спектральному анализу дизельного масла с обработкой данных и выдачей результатов на ЭВМ. Для дальнейшего решения этой сложной технической задачи разработан комплексный план, предусматривающий оснащение локомотивов бортовыми, а ремонт- ных предприятий — стационарными устройствами диагностики. Большой вклад в улучшение технического содержания локомо- тивов и повышение их работоспособности вносят коллективы пере- довых локомотивных депо Сольвычегодска, Аткарска, Жмеринки, Рыбного, Красного Лимана и др. Промышленность поставляет железнодорожному транспорту новые локомотивы с повышенной мощностью, что должно обеспечить повышение уровня эксплуатационной надежности всего парка. Одновременно продолжается модернизация локомотивов, увеличива- ется производство запасных частей. Выпущены опытные двенадца- тиосные электровозы переменного тока ВЛ85 с коллекторными тяговыми двигателями, двухсекционные тепловозы ТЭ121. Первая партия двухсекционных восьмиосных электровозов ЧС7, предназначенных для пассажирского движения, оборудована устрой- ствами для электрического отопления вагонов. Серийно выпускаются электропоезда ЭР2Р постоянного тока с реостатно-рекуперативным торможением1 2 и ЭР9Е переменного тока с естественным воздушным охлаждением выпрямительных установок3. Создаются электропоезда ЭРЗО с импульсным регулированием, с большим ускорением при трогании, повышенной вместимостью, улучшенными пассажирскими 1 Грузооборот представляет собой сумму произведений количеств перевезенных грузов на соответствующее расстояние их перевозки и выражается в тонно-километ- рах; пассажирооборот — сумму произведений числа пассажиров на соответствующее расстояние их перевозки, измеряется в пассажиро-километрах. 2 При реостатно-рекуперативном торможении электропоезда или электровоза тяговые двигатели работают как генераторы. Если выработанная ими электроэнергия передается через контактную сеть другим потребителям, то такой процесс торможе- ния называют рекуперативным, а если энергия расходуется на нагревание тормозных резисторов, теплота которых рассеивается в атмосферу, — реостат- ным. 3 Выпрямительные установки на электропоездах и электровозах применяют для преобразования переменного тока в постоянный. 9
салонами и уширенными входными проемами и ЭР29 с системой РИФ (регулирование импульсно-фазовое). Важным направлением научно-технического прогресса является обновление и совершенствование структуры вагонного парка, улуч- шение его содержания. Одной из актуальных проблем, имеющих важное экономическое и социальное значение, является комплексная механизация и авто- матизация погрузочно-разгрузочных работ. На наиболее крупных станциях грузовые операции выполняются силами и средствами механизированных дистанций железных дорог. На железнодорожном транспорте значительно укрепилась мате- риально-техническая база отраслевой автоматизированной системы управления (АСУ). На московском узле работает автоматизирован- ная система резервирования мест и продажи билетов пассажирам. Планируется создание подобных систем в Ленинграде, Киеве, Росто- ве-на-Дону и Свердловске. Расширяется применение ЭВМ для повы- шения надежности технических средств, создаются системы, способ- ные выдавать рекомендации и планы работ по ремонту основных сборочных единиц подвижного состава, верхнего строения пути, устройств электроснабжения, сигнализации и связи. Железнодорожный транспорт располагает мощными средствами телефонно-телеграфной связи. Большое распространение получили радиорелейная связь и радиосвязь. В двенадцатой пятилетке перед железнодорожным транспортом поставлены исключительно важные и сложные задачи, прежде всего связанные с наращиванием темпов перевозок и повышением эффек- тивности использования транспортных средств. Важное значефге в управлении перевозками на вновь строящихся линиях имеет своевременная передача их эксплуатационникам. С этой целью в 1980 г. было принято решение об образовании Байкало-Амурской дороги до завершения ее строительства. Создание новой магистрали оказывает решающее влияние на интенсивность эксплуатации сооружений железной дороги и на освоение богатств прилегающих районов, способствует становлению новых промышлен- но-территориальных комплексов, таких, как Верхне-Ленский, Северо- Байкальский, Удоканский, Южно-Якутский, Тындинский, Зейско- Свободненский. Предметом особой заботы железнодорожников являются перевоз- ки пассажиров. В летний период на сети курсируют около 19 тыс. пассажирских поездов разных категорий, в том числе 17 тыс. — пригородных и 2 тыс. — дальнего следования. Около 18 тыс. билет- ных касс оформляют пассажирам свыше 10 млн. билетов еже- суточно. Строятся и реконструируются вокзалы. Намечается вместо дере- вянных вокзалов Восточно-Сибирской железной дороги построить каменные, отделанные мрамором, пластиком, с современным интерь- ером. Предусмотрена реконструкция Казанского, Павелецкого и Кур- ского вокзалов в Москве, строительство вокзалов в Минске, Тби- лиси, Гродно, Казани, Костроме, ряде других городов. Намечена 10
большая программа по строительству пассажирских павильонов и платформ в пригородных зонах. Намечено поднять производительность труда работников желез- нодорожного транспорта, занятых на перевозках. Увеличение произ- водительности труда работников, непосредственно связанных с пере- возками, только на 1 % дает возможность высвободить для народного хозяйства 22 тыс. человек. Большое значение имеет внедрение науч- ной организации труда, распространение опыта новаторов производ- ства, развитие социалистического соревнования. ГЛАВА 2. УПРАВЛЕНИЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫМ ТРАНСПОРТОМ И ЕГО ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ § 4. Организация управления железнодорожным транспортом В состав железнодорожного транспорта входят аппарат Министер- ства путей сообщения и 32 железные дороги1, имеющие 179 отделе- ний, медицинские учреждения, научные и учебные институты. Все органы управления железнодорожным транспортом состав- ляют единую систему и подчиняются вышестоящим организациям. Руко- водит работой железнодорожного транспорта Министерство путей со- общения (МПС). Управление осуществляется по четырехступенчатой схеме: Министерство — управление железных дорог — отделение железных дорог — линейные предприятия. МПС имеет следующую структуру: Коллегия Министерства путей сообщения, председателем которой является министр; главные управления: движения (ЦД), локомотивного хозяйства (ЦТ), ва- гонного хозяйства (ЦВ), сигнализации и связи (ЦШ), метрополи- тенов (ЦМетро), вычислительной техники (ЦУВТ), промышленного железнодорожного транспорта (ЦУПЖТ), техническое управление (ЦТЕХ), электрификации и энергетического хозяйства (ЦЭ), гру- зовое (ЦМ), контейнерных и пакетных перевозок и механизации погрузочно-разгрузочных работ (ЦУКП), пути (ЦП), пассажир- ское (ЦЛ), по ремонту подвижного состава и производству запас- ных Частей (ЦТВР), материально-технического снабжения (ЦХ), капитального строительства (ЦУКС), учебных заведений (ЦУУЗ), рабочего снабжения (ЦРС), врачебно-санитарное (ЦУВС); 1 Азербайджанская (управление в Баку), Алма-Атинская (Алма-Ата), Белорус- ская (Минск), БАМ (Тында), Восточно-Сибирская (Иркутск), Горьковская (Горь- кий), Дальневосточная (Хабаровск), Донецкая (Донецк), Забайкальская (Чита), Закавказская (Тбилиси), Западно-Казахстанская (Актюбинск), Западно-Сибирская (Новосибирск), Кемеровская (Кемерово), Красноярская (Красноярск), Куйбышев- ская (Куйбышев), Львовская (Львов), Московская (Москва), Октябрьская (Ленин- град), Молдавская (Кишинев), Одесская (Одесса), Прибалтийская (Рига), Приволж- ская (Саратов), Приднепровская (Днепропетровск), Свердловская (Свердловск), Северная (Ярославль), Северо-Кавказская (Ростов-на-Дону), Среднеазиатская (Таш- кент), Целинная (Целиноград), Юго-Восточная (Воронеж), Юго-Западная (Киев), Южная (Харьков), Южно-Уральская (Челябинск). 11
управления — гражданских сооружений и водоснабжения (ЦС), планово-экономическое (ЦПЭУ), финансовое (ЦФ), статистическо- го учета и отчетности (ЦЧУ), труда, заработной платы и техники безопасности (ЦЗТ), кадров (ЦКАДР), экспертизы проектов и смет (ЦУЭП), хозяйственное (ЦА), военизированной охраны (ЦУО); юридический отдел и арбитраж (ЦЮ); аппарат главного ревизора по безопасности движения (ЦРБ); организационно-штатный отдел (ЦУШ)1 и другие отделы и подразделения. Под председательством министра путей сообщения действует научно-технический совет МПС, состоящий из видных ученых и специалистов. Главное техническое управление (ЦТЕХ) обеспечивает: форми- рование и осуществление единой технической политики на железно- дорожном транспорте, направленной на повышение эффективности его работы и развития, всемерное ускорение отечественной и зару- бежной науки и техники; разработку прогнозов технического раз- вития железнодорожного транспорта; организацию изобретательской и рационализаторской деятельности, внедрения передового опыта; координацию деятельности управлений МПС, научно-исследователь- ских учреждений, проектно-конструкторских организаций по реше- нию важнейших проблем совершенствования эксплуатационной ра- боты и развития железнодорожного транспорта. Главное управление движения (ЦД) руководит эксплуатационной работой дорог, отвечает за выполнение планов перевозок, обеспе- чивает планирование и регулирование вагонного парка, безопасность движения поездов, четкую и своевременную подачу вагонов под погрузку и выгрузку, наиболее эффективное использование подвиж- ного состава, разработку проектов технических норм эксплуатаци- онной работы дорог, графиков движения и планов формирования поездов и мероприятий по ускоренному обороту вагонов. Главное управление локомотивного хозяйства (ЦТ) обеспечи- вает внедрение новых' видов тяги, разрабатывает и осуществляет мероприятия по использованию новой техники, развитию локомо- тивного хозяйства и исправному содержанию локомотивного парка, готовит к изданию правила и инструкции по содержанию и ремонту локомотивов и устройств локомотивного хозяйства. Главное управление вагонного хозяйства (ЦВ) обеспечивает со- держание в исправном состоянии парка грузовых, пассажирских вагонов и контейнеров, разрабатывает и осуществляет мероприятия по улучшению конструкций вагонов и сохранности парка вагонов и контейнеров, готовит к изданию правила и инструкции по содер- жанию и обслуживанию вагонов и контейнеров. Главное управление сигнализации и связи (ЦШ) руководит экс- плуатацией средств автоматики, телемеханики, проводной и радио- связи и обеспечивает их содержание в исправном состоянии. 1 Здесь и ранее в скобках после названия приведен железнодорожный (телеграф- ный) шифр. Сокращенное наименование управлений служб и отделов служб является не только телеграфным шифром, но и кратким индексом соответствующего началь- ника, если этот индекс стоит в конце текста телеграммы. 12
Главное управление электрификации и энергетического хозяй- ства (ЦЭ) обеспечивает надежную и экономную эксплуатацию, своевременный ремонт и исправное содержание всех устройств электроснабжения электрифицированных линий (тяговых подстан- ций, электростанций, линий электропередачи и распределительных сетей) для электроснабжения тяги поездов и других потребителей электроэнергии. Главное грузовое управление (ЦМ) руководит грузовой и ком- мерческой работой на железнодорожном транспорте, организует пла- нирование перевозок грузов, разрабатывает и проводит мероприятия по рационализации перевозок и эффективному взаимодействию раз- личных видов транспорта, обеспечивает выполнение заданий по выгрузке, требований Устава железных дорог Союза ССР1, руководит подготовкой и заключением между дорогами и предприятиям)! (ор- ганизациями) договоров на эксплуатацию подъездных путей и на подачу и уборку вагонов и договоров на аренду земельных участков и складов, готовит к изданию сборники правил перевозок и тарифов железных дорог СССР, обеспечивает выполнение работниками дорог Устава железных дорог Союза ССР и издаваемых в его развитие правил и положений, контролирует выполнение установленных Уста- вом железных дорог Союза ССР сроков доставки и розыска грузов, организует рассмотрение претензий об утрате и повреждении пере- возимых грузов, осуществляет ревизии коммерческой работы дорог и разрабатывает мероприятия по повышению доходности. Главное управление пути (ЦП) организует содержание в посто- янной исправности пути, искусственных сооружений, земляного полотна и других путевых сооружений, разрабатывает и контроли- рует проведение мероприятий, обеспечивающих безопасное и бес- перебойное движение поездов с высокими скоростями. Главное пассажирское управление (ЦЛ) обеспечивает все виды пассажирских перевозок, выполнение Устава железных дорог Союза ССР в части пассажирских перевозок, регулирует размеры пассажир- ского движения поездов, разрабатывает планы перевозки пассажиров и багажа. Руководство дороги непосредственно направляет всю производ- ственную и хозяйственно-финансовую деятельность отделений доро- ги, а также предприятий и организаций общедорожного значения, входящих в состав отделений. В состав управления дороги входят: службы — движения (Д), локомотивного хозяйства (Т), вагонного хозяйства (В), пассажир- ская (Л), материально-технического обеспечения (НХ), электри- фикации и энергетического хозяйства (Э), сигнализации и связи 1 Утвержден постановлением Совета Министров СССР от 6 апреля 1964 г. № 270 и введен в действие 1 октября 1964 г. Переиздан в 1983 г. с изменениями и дополнениями по состоянию на 01.01. 1983 г. Устав определяет плановость железно- дорожных перевозок, координацию работы различных видов транспорта в прямом и смешанном сообщениях, порядок перевозки пассажиров, багажа и почты, от- ветственность железной дороги, грузополучателей и пассажиров, акты, претензии и иски. 13
(Ш), гражданских сооружений (НГС); аппарат дорожного ревизора по безопасности движения (РБ); отделы — планово-экономический (НН), финансовый (НФ), статистического учета и отчетности (НЧ), водоснабжения (НВод) и др. При начальнике дороги на правах совещательного органа имеется технико-экономический совет из спе- циалистов, рабочих-новаторов, передовиков производства, изобретя* телей, рационализаторов и других работников. Службы управления дороги руководят подведомственными предприятиями через соот- ветствующие отделы и секторы отделения дороги. Отделение железной дороги является основной полноправной линейной хозяйственной организацией дороги. Оно непосредственно руководит производственно-хозяйственной и финансовой деятель- ностью всех находящихся в границах отделения линейных пред- приятий и организаций, за исключением предприятий и организаций общедорожного значения, подрядных строительных организаций, учебных заведений и медицинских учреждений железнодорожного транспорта. Службы и отделы управлений дорог, отделы и секторы отделе- ний подчиняются непосредственно соответственно начальникам дорог и начальникам отделений дорог. Одновременно службы и отделы дорог подчиняются соответствующим главным управлениям и управ- лениям Министерства путей сообщения, а отделы и секторы отделе- ний — соответствующим службам и отделам управлений дорог. § 5. Основные показатели работы железных дорог Контроль за ходом выполнения планов перевозок и анализ исполь- зования технических средств, так же как и планирование, учет и оценка работы, невозможны без системы показателей (измери- телей), определяющих объем и качество эксплуатационной работы. К ним относятся количественные, качественные и скоростные пока- затели, себестоимость перевозок, производительность и рентабель- ность. Количественные показатели характеризуют объем работы по перевозкам и ее интенсивность. Такими показателями являются грузооборот, пассажирооборот и грузонапряженность железных дорог. Грузооборот железных дорог СССР был на 1 января 1986 г. 3715 млрд, ткм и составил почти 50% грузооборота железных дорог мира. Пассажирооборот зависит от развития народного хозяйства, роста численности населения, повышения его материального благо- состояния и культурного уровня, а также развития экономических и культурных связей. Грузонапряженность (густота) характеризует съем с 1 км эксплу- атационной длины приведенной продукции железнодорожного тран- спорта. К качественным показателям использования локомотивов и ваго- нов относят оборот, среднесуточный пробег и производительность 14
локомотива, оборот и среднесуточный пробег вагона, использование подъемной силы вагона, статическую, динамическую нагрузку и производительность грузового вагона. Оборот локомотива — это продолжительность обслуживания им одной пары поездов на участке обращения, т. е. время от момента выдачи локомотива под поезд до момента выдачи его под следую- щий поезд. Среднесуточным пробегом локомотива называют количество ло- комотиво-километров пробега всех локомотивов, обслуживающих по- езда, деленное на эксплуатируемый парк локомотивов, находящихся во всех видах движения и работы под техническими операциями и осмотром. Оборот вагона — это универсальный показатель качества работы железных дорог, отражающий уровень эксплуатационной работы на железных дорогах и подъездных путях предприятий, т. е. время от одной погрузки до следующей погрузки в тот же вагон. Оборот вагона зависит от среднесуточной погрузки сети (вагонов) и рабочего парка, т. е. от количества вагонов, предназначенных для выполнения плана перевозок. Если, например, нужно ежесуточно грузить 2000 ва- гонов, а оборот их составляет четверо суток, то загруженные в первый день вагоны поступят под следующую погрузку лишь на пятые сутки, а в течение четырех суток потребуется под погрузку 2000 X 4 = 8000 вагонов. Сократив оборот вагонов, можно ту же работу выполнить с меньшим их количеством. Оборот вагона имеет большое государственное значение. Он определяет не только качество использования подвижного состава и транспортные издержки, но и продолжительность перевозки самих грузов; чем меньше оборот груженых вагонов, тем меньше времени груз находится в пути, а следовательно, тем быстрее оборачиваемость оборотных средств. Ускорение продвижения порожних вагонов от пункта выгрузки до пункта последующей погрузки и уменьшение пробега порожняком необходимы железнодорожному транспорту для нормальной работы и освоения грузооборота. Среднесуточный пробег вагона определяют делением длины пол- ного рейса на оборот вагона или суммы вагоно-километров на рабочий парк. Степень использования грузоподъемности вагона характеризу- ется статической и динамической нагрузками. Статическая нагрузка вагона есть отношение массы груза в вагонах к общему числу загру- женных вагонов. Динамическая нагрузка вагона — это отношение суммы тонно-километров нетто в грузовом движении к сумме вагоно- километров пробега груженых вагонов рабочего парка. Производительность вагонов — это количество перевозимой про- дукции (ткм нетто), приходящееся на один вагон рабочего парка в сутки. Это один из важнейших комплексных показателей. Скоростными показателями являются скорости: ходовая, техни- ческая, участковая, маршрутная и доставки груза. Ходовой скоростью называют среднюю скорость движения поезда на участке без учета стоянок и времени на разгоны и замедления; 15
технической скоростью — среднюю скорость движения поезда на участке без учета стоянок на промежуточных станциях, но с учетам времени на разгоны и замедления; участковой скоростью — среднюю скорость движения поезда на участке с учетом стоянок на промежу- точных станциях и времени на разгоны и замедления; скоростью доставки груза — среднюю скорость перемещения груза от момента приема его железной дорогой до момента выдачи получателю. Себестоимость перевозок — это величина издержек, приходящая- ся на 10 тонно- или пассажиро-километров. Она зависит от роста грузовых и пассажирских перевозок, совершенствования форм и методов эксплуатационной работы, улучшения использования техни- ческих средств железных дорог. Производительность, приходящаяся на одного работника, занято- го перевозками, — это количество тонно-километров, деленное на число работников; зависит от грузооборота, пассажирооборота и штата работников. Рентабельность характеризуется отношением прибыли к сумме основных фондов и нормируемых оборотных средств. Контрольные вопросы. 1. Какова структура управления железнодорожным транс- портом? 2. Что относят к основным показателям работы железных дорог? 3. Отчего зависит пассажирооборот? ГЛАВА 3. ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ СООРУЖЕНИЯ, УСТРОЙСТВА И ГАБАРИТЫ ПРИБЛИЖЕНИЯ СТРОЕНИЙ И ПОДВИЖНОГО СОСТАВА § 6. Сооружения, устройства и подвижной состав железных дорог Сооружения и устройства путевого, локомотивного, вагонного и станционного хозяйств, электроснабжения электрифицированных железных дорог и энергетического хозяйства, сигнализации и связи, водоснабжения и восстановительных средств железнодорожного транспорта строят по утвержденной проектной документации и тех- ническим условиям. Основные сооружения, устройства и оборудо- вание снабжают техническими паспортами, содержащими важнейшие технические и эксплуатационные характеристики. Изменения в кон- струкции сооружений и устройств допустимы только с разрешения лиц, имеющих право утверждать на них проектную документацию. Классификацию, сроки периодических ремонтов и нормы содер- жания основных сооружений и устройств устанавливает МПС. Технические указания по ремонту и содержанию сооружений и устройств и типовые технологические процессы их проведения утверждают соответствующие главные управления МПС. Вновь построенные и реконструированные линии, сооружения и устройства принимают в постоянную эксплуатацию специально назначаемые для этого приемочные комиссии, которые проверяют соответствие построенных и реконструированных линий, сооружений и устройств утвержденной проектной документации и техническим 16
условиям и качество выполненных работ. Эти сооружения и устрой- ства вводят в действие только после утверждения технической документации, устанавливающей порядок их работы, который обес- печивает безопасность движения (техническо-распорядительные акты, инструкции по работе), и после проверки знания данной документации работником, обслуживающим сооружения и уст- ройства. Типы и основные характеристики вновь строящегося подвиж- ного состава утверждают в порядке, установленном правительством. Чертежи основных узлов и технические условия поставщик утверж- дает по согласованию с руководством МПС, а чертежи остальных узлов и деталей — по согласованию с начальником или главным инженером соответствующих главных управлений МПС. Прочность, устойчивость и состояние всех элементов вагонов должны обеспечивать безопасность и плавное движение поездов с наибольшими конструкционными скоростями, установленными МПС. Изменять конструкцию основных узлов принятого в эксплуатацию подвижного состава можно только с разрешения МПС, а остальных узлов и деталей — с разрешения начальников или главных инженеров соответствующих главных управлений МПС. Вновь построенный подвижной состав до ввода в эксплуатацию испытывают и принимают от завода-поставщика в соответствии с порядком, установленным МПС. На каждой единице подвижного состава должны быть четкие отличительные знаки и надписи. На каждый локомотив, вагон и единицу моторвагонного подвиж- ного состава ведется технический паспорт, содержащий важнейшие технические и эксплуатационные характеристики. §7. Габариты приближения строений и подвижного состава Для безопасности движения поездов сооружения и устройства железнодорожного пути, а также подвижной состав должны удов- летворять габаритам приближения строений и подвижного состава. Габаритом приближения строений называется предельное попе- речное (перпендикулярное оси пути) очертание, внутрь которого, помимо подвижного состава, не должны заходить никакие части сооружений и устройств. Исключение составляют лишь те устройства, которые непосредственно взаимодействуют с подвижным составом (вагонные замедлители и подвагонные толкатели в рабочем состоя- нии, контактные провода с деталями крепления, поворачивающаяся часть гидравлических колонок при наборе воды и др.), при условии, что положение этих устройств во внутригабаритном пространстве увязано с частями подвижного состава, с которыми они могут со- прикасаться, и что они не могут вызвать соприкосновения с другими элементами подвижного состава. Габаритом подвижного состава называется предельное попереч- ное (перпендикулярное оси пути) очертание, в котором должен помещаться установленный на прямом горизонтальном пути как в 17
порожнем, так и в нагруженном состоянии не только новый подвиж- ной состав, но и подвижной состав, имеющий максимальные норми- руемые допуски и износы (за исключением бокового наклонения на рессорах). Россия была первой страной, установившей (в 1860 г.) единый общегосударственные габариты приближения строений и подвиж- ного состава. В настоящее время габариты приближения строений и подвижного состава железных дорог колеи 1520 (1524) мм определяются ГОСТ 9238—83. Для путей, сооружений и устройств общей сети железных дорог и подъездных путей от станции примы- кания до территории промышленных предприятий установлен габарит приближения строений С (рис. 2, а), для путей, сооружений и устройств на территории и между территориями заводов, фабрик, мастерских, депо, речных и морских портов, грузовых дворов, складов и других промышленных предприятий, в том числе пред- приятий Министерства путей сообщения, — Сп. Рис. 2. Габариты приближения строений С (а) и верхнего очертания подвижного ния поездов не свыше 160 км/ч; условные обозначения: жирная линия — основные очертания габаритов С и Т, — О — О — путях, электрификация которых исключается даже при электрификации данного участка; предусматривается стоянка подвижного состава; 1а—Па—IIIa—-IVa — то же, для остальных которых исключена даже при электрификации данного участка, ... — очертание габаритов эстакадах и других искусственных сооружениях, —..-линия, выше которой иа перегонах кроме искусственных сооружений, настилов переездов, индукторов локомотивной сигнализа- фундаментов опор, прокладки тросов, кабелей, трубопроводов и других не относящихся к устройств СЦБ в местах расположения сигнальных и трансляционных точек,-------ли- после удаления или соответствующего переустройства подкосов стропил и свесов крыш и устройств к габариту С на всей сети железных дорог илн на отдельных замкнутых на- платформ); в числителе приводятся данные для контактной подвески с несущим тросом, 18
Для подвижного состава ГОСТ 9238—83 установлены габариты Т (рис. 2,6), 1-Т, 0-Т, 01-Т, 03-Т. Габариты Т и 1-Т распростра- няются на подвижной состав, допускаемый к обращению только по железным дорогам СССР и МНР колеи 1520 (1524) мм, а габариты 0-Т, 01-Т, 02-Т, 03-Т — также на железные дороги зарубежных стран колеи 1435 мм. Пространство между габаритом приближения строений и габа- ритом подвижного состава, а также между габаритами смежных подвижных составов необходимо из-за смещений подвижного со- става, которые вызываются отклонениями в состоянии отдельных элементов пути, колебаниями и боковыми наклонениями подвижного состава на рессорах. Габаритные нормы по ГОСТ 9238—83 приме- няют при строительстве новых железных дорог, сооружений, устройств и подвижного состава, а также реконструкции существую- щих (постройке вторых путей, электрификации и др.) и модерни- зации подвижного состава. Габарит приближения строений проверяют, пропуская по участку платформу с установленной на ней габаритной рамой, имеющей очертание габарита приближения строений. Габаритность громоздких состава Т (б) железных дорог колеи 1520 (1524) мм для линий со скоростью движе- линия приближения всех строящихся сооружений и устройств, кроме расположенных на I—II—III — очертание габаритов для перегонов, а также для путей на станциях, где ие путей, — X — X-----линия приближения сооружений н устройств на путях, электрификация только для сигнальных устройств, .... — то же, для тоннелей и перил иа мостах, и в пределах полезной длины путей иа станциях не должно подниматься ни одно устройство, цин, а также стрелочных переводов, —... линия приближения фундаментов зданий, пути сооружений на перегонах и станциях, за исключением искусственных сооружений и нии, по очертаниям которых подвижной состав можно проектировать и строить (аа}б»г — зданий и навесов платформ, построенных до 1959 г., аа^бхв^г — после приведения сооружений правлениях, дхе} — после увеличения до 1920 мм расстояния от оси пути до края высоких а в знаменателе — без несущего троса 19
и легковесных грузов, погруженных на открытый подвижной состав, проверяют, пропуская их через габаритные ворота, установленные на одном из станционных путей и представляющих собой раму, внутри которой по очертанию габарита погрузки шарнирно укреплены планки. Если открытый подвижной состав с грузом пройдет, не зацепляя за планки, то габарит не нарушен. Минимальные расстояния между осями смежных путей установ- лены Правилами технической эксплуатации железных дорог Союза ССР (ПТЭ), а также Нормами и Техническими условиями на проектирование железных дорог. Они обеспечивают безопасность движения поездов и безопасность людей, которые по условиям работы могут находиться на междупутьях. На перегонах на двухпутных линиях расстояние между осями путей на прямых участках должно быть не менее 4100 мм, на трехпутных и четырех- путных линиях расстояние между осями второго и третьего пути на прямых участках — не менее 5000 мм. Расстояние между осями смежных путей на станциях на прямых участках должно быть не менее 4800 мм, на второстепенных путях и путях грузовых дворов — не менее 4500 мм. При расположении главных путей на станциях с краю с разрешения МПС допускается расстояние между ними 4100 мм. Расстояние между осями путей, предназначенных для непосредственной перегрузки грузов из вагона в вагон, может быть 3600 мм. Горизонтальные расстояния на кривых участках между осями смежных путей и между осью пути и габаритом приближения строений на перегонах и станциях устанавливаются Указаниями по применению габаритов приближения строений. Для открытого подвижного состава (платформ, полувагонов) установлен габарит погрузки, за пределы которого перевозимый груз не должен выходить ни по ширине, ни по высоте. Железнодо- рожный транспорт перевозит и негабаритные грузы, т. е. грузы, размеры которых выходят за пределы габарита погрузки, но не превышают определенной величины, позволяющей перевозить их при соблюдении специальных условий. В зависимости от поперечного очертания груза, его размеров и расположения на подвижном со- ставе негабаритность его бывает боковой, верхней и нижней, одно- сторонней и двусторонней. Боковую негабаритность грузов под- разделяют на пять степеней негабаритности: от нулевой до четвер- той — в зависимости от величины выхода за габарит. Наибольшей является негабаритность IV степени (рис. 3). Перевозка негабаритного груза требует особых мер предосторож- ности. Инструкцией по погрузке и перевозке негабаритных и тяжеловесных грузов для каждой степени негабаритности установле- ны специальные условия, в соответствии с которыми эти грузы принимают для перевозки и отправляют по железным дорогам. При негабаритности III и IV степеней на вагоне за 20 осей впереди негабаритного груза устанавливают контрольную габаритную раму, повторяющую очертания и размеры перевозимого негабаритного груза. При перевозке груза с большой боковой негабаритностью 20
На станциях , На перегонах ~Ю0 Л_ 62Т" 100 о Габарит 1100 1800 то ?ооо 2225 Зона нижней ВВП I 100 ВВО 1000 погрузки p^lemtepmon I степень I 'ООО Зона Верхней негаоар, /тности Зона боковой негабаритности О 1100 то то 2000 2225 I юл негабаритности \^Нузевая степень^ Pet las степень^ | вТретья "стелет Уровень Верка гопобки рельса Рис. 3. Габарит приближения строений С и степени негабаритности: а — на железных дорогах СССР колеи 1520 (1524) мм, б — габариты иностранных железных дорог: I — вагонов железных дорог СРВ (колея 1000 мм), 2 — вагонов железных дорог Финляндии (колея 1524 мм), 3 — вагонов железных дорог Ирана (колея 1435 мм), 4 — вагонов железных дорог КНР (колея 1435 мм) и погрузки железных дорог КНДР (колея 1435 мм), 5 — погрузки железных дорог НРБ, ВНР, ГДР, ПНР, СРР, ЧССР, СФРЮ, Турции (колея 1435 мм), 6 — погрузка железных дорог МНР (колея 1524 мм), 7 — высота габарита погрузки железных дорог КНДР, 8 — высота негабаритности II 4550 мм; 9 — высота габарита погрузки 4650 мм, 10 — высота габарита вагонов железных дорог КНР
иногда прекращают движение по соседнему пути двухпутного участ- ка. Поезда с негабаритными грузами сопровождают руководящие работники пути и представители грузоотправителей. Контрольные вопросы. 1. Каковы технические требования к сооружениям и устройствам железнодорожного транспорта? 2. В чем заключаются основные требо- вания к ремонту и содержанию сооружений, устройств и подвижного состава? 3. Перечислите габариты приближения строений и подвижного состава. ГЛАВА 4. ОБЩИЕ ОБЯЗАННОСТИ И УСТАВ О ДИСЦИПЛИНЕ РАБОТНИКОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА § 8. Требования правил технической эксплуатации к работникам железнодорожного транспорта От согласованной работы железнодорожников, грузоотправителей и грузополучателей, от слаженности всего железнодорожного конвейера зависят эффективность и качество работы железных дорог. Взаимосвязь работы всех звеньев железнодорожного транс- порта обеспечивается соблюдением утверждаемого министром путей сообщения графика движения поездов, который объединяет работу всех подразделений железных дорог, содержит план всей эксплуа- тационной работы и является основой организации движения по- ездов. Безопасность движения поездов является непременным условием всей деятельности железных дорог и важнейшим показателем качест- ва их работы. Особенно большое значение для обеспечения без- опасности имеет точное выполнение Правил технической эксплуа- тации железных дорог Союза ССР, Инструкции по сигнализации на железных дорогах Союза ССР и Инструкции по движению поез- дов и маневровой работе на железных дорогах Союза ССР, долж- ностных инструкций и Устава о дисциплине работников железно- дорожного транспорта. Правила технической эксплуатации (ПТЭ) устанавливают основ- ные положения и порядок работы железных дорог и работников железнодорожного транспорта, основные размеры и нормы содержа- ния важнейших сооружений, устройств и подвижного состава и требования, предъявляемые к ним, систему организации движения поездов и принципы сигнализации. Инструкция по сигнализации на железных дорогах Союза ССР устанавливает систему видимых и звуковых сигналов для передачи приказов и указаний, относящихся к движению поездов и маневро- вой работе, а также типы сигнальных приборов, с помощью которых эти сигналы подают. Лица, поступающие на железнодорожный транспорт на долж- ности, связанные с движением поездов, допускаются к работе только после проверки по перечню, утвержденному МПС, знания ими ПТЭ, Инструкций по сигнализации и по движению поездов, должностных инструкций, Инструкций по безопасности труда и 22
производственной санитарии, Устава о дисциплине работников же- лезнодорожного транспорта. Они также проходят медицинское осви- детельствование для определения годности их к выполнению соот- ветствующей работы. В дальнейшем периодическое медицинское освидетельствование этих работников проводят в порядке, установ- ленном МПС. К теоретическим испытаниям на право самостоятельным управ- лением локомотивом допускаются помощники машиниста, имеющие квалификацию слесаря по ремонту локомотива не ниже третьего разряда и стаж фактической поездной работы в качестве действую- щего помощника машиниста локомотива, соответствующего вида тяги, не менее 18 мес, а на маневровой работе — 24 мес. Лица моложе 18 лет не могут занимать должности, непосредственно связанные с движением поездов. Каждый работник железнодорожного транспорта обязан подавать сигнал остановки поезду или маневровому составу во всех случаях, угрожающих жизни людей или безопасности движения, а при обнаружении наисправности сооружения или устройства, угрожаю- щей безопасности движения, кроме того, немедленно принимать меры для ограждения опасного места и устранения неисправности. Каждый работник, связанный с движением поездов, несет личную ответственность за безопасность движения. Работники железнодорожного транспорта при исполнении слу- жебных обязанностей должны быть опрятно одеты и содержать в чистоте и порядке свое рабочее место, а те, для которых установ- лены формы одежды и знаки различия, — одеты по форме, если для них не установлена специальная производственная одежда. § 9. Устав о дисциплине работников железнодорожного транспорта Трудовая дисциплина требует от работников железнодорожного транспорта строгого соблюдения порядка и правил, установленных законами, постановлениями и распоряжениями правительства СССР, приказами и инструкциями МПС, и беспрекословного, точного и своевременного выполнения приказов и распоряжений своих началь- ников. Трудовая дисциплина, основанная на социалистическом отношении к труду и точном исполнении работниками своих обязанностей, должна обеспечить слаженную, бесперебойную и без- аварийную работу железнодорожного транспорта. Она обязывает каждого работника железнодорожного транспорта: точно исполнять возложенные на него по службе обязанности, проявляя необходимую инициативу; неуклонно соблюдать законы, приказы, правила и инструкции, действующие на железнодорожном транспорте; строго хранить государственную и военную тайну; быть честным, хорошо знать свое дело и постоянно в нем совершенствоваться; 23
проявлять заботу о пассажирах железнодорожного транспорта; оберегать технические средства железнодорожного транспорта (локомотивы, вагоны, пути, средства связи и др.), оборудование и материалы, а также принятые для перевозки железными дорогами грузы и багаж; соблюдать измерители работы транспортных средств, всемерно добиваясь улучшения использования подвижного состава; выполнять и перевыполнять установленные нормы выработки. Устав о дисциплине работников железнодорожного транспорта требует, чтобы ни один случай нарушения трудовой дисциплины не был оставлен без внимания и выводов по отношению к нару- шителю. Устав наряду с мерами дисциплинарного воздействия преду- сматривает поощрения работников железнодорожного транспорта и награды им за перевыполнение производственных заданий, береж- ное отношение к государственной собственности и проявление инициативы, самоотверженности и находчивости в работе, в частно- сти при предотвращении аварийных случаев. Знание Устава о дис- циплине и точное его выполнение обязательны для каждого работника железнодорожного транспорта. Контрольные вопросы. 1. Каковы основные требования к лицам, поступающим работать на железнодорожный транспорт? 2. Каковы обязанности работников железнодорожного транспорта?
Раздел II УСТРОЙСТВО, СОДЕРЖАНИЕ И РЕМОНТ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ ГЛАВА 5. ПЛАН И ПРОДОЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ЛИНИИ § 10. Общие сведения Железнодорожным путем принято называть такой путь, на котором колеса локомотивов и вагонов движутся по особым направляющим (рельсам). Колеса удерживаются на рельсах с помощью имеющихся на них гребней. Рельсовая колея образована из рельсов, шпал, скреплений и других элементов, которые вместе составляют верхнее строение пути. Верхнее строение укладывают на земляное полотно, представ- ляющее собой заранее подготовленную поверхность. Земляное по- лотно устраивают для выравнивания рельефа местности. При прокладке железных дорог встречаются крутые подъемы местности и, чтобы сделать такие уклоны более пологими, производят земляные работы, иначе локомотив не сможет их преодолеть. Кроме того, приходится учитывать, что поверхностные слои грунта не выдержи- вают значительных давлений, передаваемых о г верхнего строения пути. При пересечении железнодорожным путем рек, ручьев, оврагов и в других случаях устраивают искусственные сооружения — мосты, трубы, виадуки и др. Земляное полотно и искусственные сооружения вместе образуют нижнее строение пути, которое служит основанием для верхнего строения пути. К устройствам железнодорожного пути относятся также стре- лочные переводы, водоотводные и укрепительные устройства, путе- вые знаки и пр. Железнодорожный путь является важнейшим хозяйством транс- порта. На его устройство расходуют большое количество ценных материалов (металла, дерева, щебня и др.). Стоимость путевых устройств составляет более половины стоимости всех основных средств железнодорожного транспорта. В путевом хозяйстве занято более 20% эксплуатационного штата железных дорог. Содержанию железнодорожного пути в исправном состоянии уделяют большое внимание, так как от него во многом зависит непрерывное и безопасное движение поездов. Содержание пути обеспечивают путейские организации, имеющие разнообразную тех- нику для его ремонта. § 11. Понятие о трассе и плане линии Постройке железной дороги предшествует ее проектирование. Для принятия наилучшего решения при проектировании разраба- тывают и сравнивают несколько вариантов расположения в простран- 25
стве продольной оси земляного полотна линии, т. е. трассы. Трасса может быть закреплена (обозначена) на местности или вычерчена на топографических картах или планах. Железнодорожные линии бывают однопутные, двухпутные и мно- гопутные. Расположение каждого пути на местности определяется положением его оси. За ось пути принимают продольную линию, проходящую посередине между рельсовыми нитками колеи. Как показано на рис. 4, на однопутных линиях ось пути и трасса распо- ложены в одной вертикальной плоскости, а на двухпутных и много- путных линиях оси путей и трасса линии не совпадают. Рис. 5. План железнодорожной линии: С и Д — начальный и конечный пункты линий; 1, 2, 3, 4 — вершины углов поворота Вид трассы линии сверху или, как принято говорить, проекция трассы на горизонтальную плоскость называется планом железно- дорожной линии. Вертикальный разрез земной поверхности и земля- ного полотна по трассе называется продольным профилем желез- нодорожной линии (см. § 12). План и продольный профиль являются важнейшими характеристиками, железнодорожных линий. Железная дорога, соединяющая два пункта, обычно проходит не по прямой. Это делают по ряду причин. Основной из них является необходи- мость обойти топографические препятствия (большие возвышен- ности, болота, глубокие долины, овраги и пр.), чтобы сократить расходы на постройку. Например, особые требования предъявлялись к проектированию трассы Байкало-Амурской магистрали, более половины которой расположено в зоне вечной мерзлоты и болот. Иногда линию отклоняют для того, чтобы приблизить железную дорогу к населенному пункту или, наоборот, обойти город; чтобы пересечь реку под прямым углом и по другим причинам. В местах, где изменено направление линии, укладывают кривые участки пути. Поэтому в плане железнодорожная линия состоит из прямых и кривых участков пути и, следовательно, элементами плана являются прямые и кривые (рис. 5). На новых линиях кривые участки пути имеют стандартные радиусы кривизны от 4000 до 1200 м, в трудных условиях допускают- 26
ся радиусы 600 и 500 м, а с разрешения Министерства путей сооб- щения — 250 и 200 м. Применение кривых малых радиусов позволяет сравнительно легко обойти топографические и другие препятствия, что особенно важно в горных и прочих трудных условиях. Благодаря этому сокращается объем земляных работ и, как правило, удешев- ляется стоимость сооружения линии. Однако чем меньше радиусы кривых, тем выше сопротивление движению, так как больше трение между колесами и направляющими их рельсами (достигает 20— 30 Н на 1 т массы поезда). На преодоление этого сопротивления расходуется дополнительное количество энергии и топлива, что приводит к увеличению расходов на перевозку грузов и пассажиров. На таких кривых быстрее изнашиваются рельсы и гребни колес подвижного состава. Кроме того, при движении на кривых участках действует центробежная сила, стремящаяся опрокинуть состав. Вели- чина центробежной силы тем больше, чем меньше радиус кривой и чем больше скорость движения. Следовательно, кривые малых радиусов в эксплуатации создают дополнительные затруднения, поэтому их применяют только в особо трудных условиях. Для погашения центробежных сил и уменьшения бокового давления на рельсы наружной нити устройство кривых участков железнодорожного пути имеет некоторое отличие от устройства прямых участков. Содержание кривых участков пути требует больших затрат, чем содержание прямых участков. Прямые участки пути сопрягают с кривыми с помощью переход- ных кривых, радиус которых постепенно уменьшают от бесконечно большого до радиуса данной кривой. Этим обеспечивают плавный переход подвижного состава с прямого участка пути на кривой. Для сопряжения между собой соседних кривых между ними укладывают кроме переходных кривых (20—180 м) прямые вставки длиной до 150 м. § 12. Продольный профиль линии При изучении продольного профиля земляного полотна железно- дорожных линий необходимо иметь в виду следующее. Для передвижения вагона или состава надо, чтобы движущая сила (сила тяги локомотива) была больше силы сопротивления. Если движение происходит на горизонтальном участке пути, то приходится преодолевать так называемое основное сопротивление, которое возникает от трения качения колес о рельсы, трения между Рис. 6. Определение крутизны и сил, действующих от уклона 27
шейками осей вагонов и подшипниками, от ударов колес в стыках и сопротивления воздушной среды. Основное сопротивление зависит от нагрузок, типа подшипников подвижного состава (скольжения или роликовые), состояния рельсового пути, износа колес, скорости движения и других факторов. В обычных условиях основное со- противление составляет малую величину 30—40 Н на 1 т массы вагона. Следовательно, на горизонтальных участках пути локомотив может тянуть большое количество вагонов. Поэтому крайне важно, чтобы поверхность земляного полотна, а значит, и рельсовый путь были расположены в продольном профиле горизонтально. Однако сделать это, как правило, не удается, так как железные дороги редко прокладывают на совершенно плоской местности. Для умень- шения объема земляных работ продольный профиль железных дорог проектируют так, чтобы приблизить его к естественному очертанию земной поверхности. В местах преодоления возвышенно- М Г 10000-по горизонтали М1 ' 200 - по вертикали Ьнженернд~ геологическая ха рак - теристика водоотвод Отметка головки рельса, 00 Уклон. 9/ Длина, Ki ——______ Отметка головки рельса, м Уклон, °/QQ Тип и глубина Оолот Развернутый план пути am Q Тип поперечного профиля Отметка бровки земляного полотна, м Отметка земли, м Расстояние, м Пикет Прямые и кривые в плане Низменность , разделенная водоразделами 9 И |g|~/ 1^1? |J|> И О 1910 30 3 ч МЧГМ'РчОООТ-шЗ/ К 350 1-дО 5 6 7 д 730 100 1 Указатель километров э 11 Рис. 7. Подробный продольный 28
стей или оврагов и в долинах участки железных дорог наклонены к горизонту под разными углами, зависящими от местных условий. Поэтому продольный профиль линии представляет собой горизон- тальные участки (площадки) и уклоны (спуски и подъемы). Таким образом, элементами продольного профиля линии являют- ся площадки и уклоны. Уклон для поезда, движущегося от низшей точки к высшей, называется подъемом, а обратно — спуском. Кру- тизну уклонов i выражают отношением возвышения одной точки уклона над другой й(м) к горизонтальному расстоянию I между ними: i = h:l (рис. 6) и выражают в десятичных дробях (например, 0,005) или в тысячных (например, 5%0 — пять тысячных). При движении поезда на подъеме кроме основного сопротивления действует еще добавочное сопротивление от подъема. Оно возникает в результате того, что масса вагонов Q (рис. 6) раскладывается профиль железнодорожной линии 29
на две силы: силу давления вагонов Q, (перпендикулярную плоскости движения) и силу Q,, параллельную плоскости движения и являющуюся дополнительным сопротивлением от подъема. Дополнительное сопротивление от подъема, приходящееся на каж- дый килограмм массы вагонов, равно крутизне подъема, выраженной в тысячных. Это видно на рис. 6. Сила Q, = Qsina. При малой величине углов можно приближенно считать, что sina =» tga. Так как tga=Z, то силу дополнительного сопротивления от подъема определяют по формуле Q, = Qi. Например, при движении поезда массой 4000 т на подъем 9/оо сопротивление от подъема будет равно 9 X 4000 = 360 000 кН. Этот пример показывает, что локомотиву, ведущему поезд на подъеме, приходится преодолевать большое дополнительное сопротивление. Следовательно, чем больше подъем, тем меньше число вагонов (масса состава Q) может везти локомотив, обладающий опреде- ленной силой тяги. При движении поезда в сторону спуска сила Ql будет движущей, способствующей скатыванию вагонов вниз. С этой точки зрения спуски кажутся желательными. Но каждый спуск при движении в обратном направлении является подъемом и создает дополнитель- ное сопротивление движению. Кроме того, на спусках большой крутизны скорости движения поездов постепенно растут, и чтобы они не превысили допустимых, применяют торможение, а от этого страдают и подвижной состав, и верхнее строение пути. В зависимости от крутизны и протяженности различают: руко- водящий (расчетный) подъем ZP — это подъем, по которому опре- деляют массу поезда (согласно нормам руководящие подъемы на важнейших дорогах не должны превышать 15°/0О, а на дорогах местного значения — 20 %о); подъемы толкания, на которых в хвост поезда ставят дополнительный локомотив — толкач; подъемы двойной тяги, на которых поезда следуют с двумя локомотивами в голове, и др. Руководящий подъем устанавливают до постройки железной дороги на основе технико-экономических расчетов. Длина площадок и уклонов продольного профиля должна на вновь проектируемых дорогах составлять не менее половины рас- четной длины поезда с учетом перспективы. При такой длине элемен- тов продольного профиля под движущимся поездом будет находить- ся не более двух переломов профиля. Благодаря этому обеспечи- вается плавность и безопасность его хода. Во избежание ударов колес при переходе поезда с одного элемента продольного профиля на другой, т. е. через точки перелома профиля, смежные элемен- ты профиля сопрягают в вертикальной плоскости кривыми радиусом = 10-4-15 тыс. м (для важнейших дорог). Для каждого участка железных дорог продольные профили вычерчивают по стандартной форме. Подробный продольный про- филь (рис. 7) выполняют в масштабе для горизонтальных расстоя- ний 1:10 000, а для вертикальных 1:1000. Красным цветом показывают продольный профиль земляного полотна и его отметки (красные отметки, или отметки проектной бровки полотна), черной линией — 30
разрез земной поверхности и ее отметки над уровнем моря (черные отметки, или отметки земли). Уклоны профиля обозначают в особой графе наклонной чертой, причем цифра над чертой показывает величину уклона в тысячных долях, а цифра под чертой — его протяженность в метрах. Положе- ние черты показывает подъем, спуск или площадку. Разница между красными и черными отметками составляет высоту насыпей или глубину выемок и носит название рабочих отметок. Внизу профиля проставляют километраж линии и показывают пикеты (стометровки). Приводят также в условном изображении план линии с указанием радиусов и длины кривых и других характеристик. На профиле обозначают станции, путевые здания, искусственные сооруже- ния и пр. Продольный профиль является важнейшим документом, исполь- зуемым при постройке и эксплуатации железных дорог. Контрольные вопросы. 1. Каково назначение основных частей железнодорожного пути? 2. Что такое план н продольный профиль линии? 3. Какие данные указаны на продольном профиле линии? ГЛАВА 6. ЗЕМЛЯНОЕ ПОЛОТНО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ § 13. Основные требования к устройству земляного полотна Одним из главных элементов железнодорожного пути является земляное полотно, от его состояния зависит исправность всего пути. Его сооружают из поверхностных грунтов. Прочность, устойчивость и долговечность земляного полотна, а также стоимость работ по его возведению и содержанию в большей мере зависят от свойств грунтов. Грунты характеризуются сжимаемостью под воздействием нагрузок, связанностью, водопроницаемостью и другими качест- вами. Наиболее распространены глинистые, суглинистые, супесчаные и песчаные грунты. Реже встречаются галька, скала, гравий и щебень. Форма и размеры земляного полотна установлены с таким расчетом, чтобы, во-первых, на нем можно было разместить верхнее строение пути и было удобно проводить различные работы по его содержанию, во-вторых, чтобы оно надежно воспринимало большие нагрузки, передаваемые верхним строением пути при проходе поез- дов, и, в-третьих, чтобы атмосферные осадки быстро отводились от земляного полотна, так как вода размягчает большинство грунтов, и уменьшает их способность выдерживать нагрузки. Верхняя площадка земляного полотна на отдельных участках проходит выше поверхности земли и здесь сооружают насыпи; на других участках верхняя площадка расположена ниже поверх- ности земли и там делают выемки. В земляном полотне различают следующие элементы: основную площадку, откосы, водоотводные и укрепительные устройства. 31
Основной площадкой называется верхняя площадка земляного полотна, на которую уложено верхнее строение пути. Ширина основной площадки зависит от ширины рельсовой колеи, числа путей, ширины балластной призмы по низу и ширины обочин (частей основной площадки, свободных от балластного слоя). На прямых участках пути ширина основной площадки земляного полотна из обычных грунтов для однопутных дорог составляет не менее 5,5 м, на двухпутных к ней прибавляется расстояние между осями путей 4,1 ми она равна не менее 9,6 м, а в скальных и дренирующих грунтах — соответственно не менее 5,0 и 9,1 м. На кривых участках ширина основной площадки больше, чем на прямых. Дело в том, что на кривых участках наружную рельсовую нитку пути укладывают выше внутренней. Это делают путем подсыпки под нее более тол- стого слоя балласта. Чтобы балласт не ссыпался с основной пло- щадки и была сохранена ширина обочины, с наружной стороны кривой земляное полотно несколько уширено. На кривых участках двухпутных дорог, кроме того, земляное полотно уширено в связи с увеличением расстояния между осями соседних путей. Основная площадка имеет такую форму, благодаря которой обеспечивается быстрый сток воды. На двухпутных дорогах она в поперечном сечении имеет форму треугольника высотой 0,2 м. На однопутных дорогах ей нельзя придать треугольную форму из-за особого порядка работ по укладке верхнего строения пути, поэтому она имеет форму трапеции высотой 0,15 м. При этом верхнее ее основание делают короче длины шпал для того, чтобы после подъема пути на балласт в местах, где лежали шпалы, не образовались бы корыта, в которых может скапливаться вода. В грунтах, которые пропускают воду (гравий, щебень, песок), основную площадку земляного полотна делают горизонтальной. Формы и размеры основной площадки насыпей и выемок одинаковы, а другие их элементы выполнены по-разному. Внешний вид земляного полотна определяется планом линии, ее продольным и поперечным профилями. Поперечным профилем назы- вается сечение земляного полотна вертикальной плоскостью, пер- пендикулярной его продольной оси: Все поперечные профили земля- ного полотна подразделяют на типовые и индивидуальные. Типовые профили бывают нормальные, применяемые повсеместно, и специаль- ные, которые применяют в районах вечной мерзлоты, и т. п. По инди- видуальным профилям сооружают высокие (более 12 м) насыпи и глубокие (более 12 м) выемки, насыпи, отсыпаемые в воду. § 14. Типовые нормальные поперечные профили насыпи и выемки Высоту насыпи в данном месте пути определяют по продольному профилю линии. Если местность имеет поперечный уклон, то до отсыпки насыпи поверхность земли соответствующим образом под- готавливают (вспахивают, делают уступы и пр.), чтобы насыпь не сползала по косогору. 32
Боковые наклонные поверхности насыпи называются откосами (рис. 8). Крутизну откосов делают такой, чтобы насыпь была устой- чивой и не расползалась. Крутизна откосов — это отношение высоты откоса насыпи к его основанию. Насыпи высотой до 10 м обычно имеют крутизну откосов 1:1,5. При большей высоте откосы верхних частей насыпи (в пределах 6—10 м) имеют крутизну 1:1,5, а нижних частей — 1:1,75, что обеспечивает их большую устойчивость. Линия пересечения плоскости откоса насыпи с поверхностью ее основной площадки называется бровкой, а площадка между бровкой земляного полотна и нижней гранью откоса балластного слоя — обочиной. На обочину монтеры пути складывают инструмен- ты и материалы и сходят сами, пропуская поезда. Рнс. 8. Типовой нормальный поперечный профиль насыпн Грунт для насыпей берут из соседних выемок (если он пригоден для отсыпки насыпей и если его не приходится перевозить на значительные расстояния) или из так называемых резервов. Резервы одновременно служат для сбора и отвода от насыпей поверхностных вод, для чего им придают поперечный и продольный уклоны. Если нет резервов, то для защиты насыпи от притока воды по уклону местности с нагорной стороны устраивают водоотводную канаву. Площадку между подошвой откоса насыпи и резервом называют бермой. Ее ширина не менее 2 м. Если в будущем собираются строить второй путь, то со стороны его присыпки берму увеличивают на 4,10 м (расстояние между осями путей). Для стока воды бермы спланированы в сторону резервов. Как показано на типовом поперечном профиле выемки (рис. 9) для сбора и отвода вод, стекающих с основной площадки и откосов выемки, устраивают особые канавы, называемые кюветами. Продоль- ный уклон кюветов, как правило, совпадает с уклоном самой выемки. Крутизна откосов выемок зависит от свойств грунтов, геологи- ческих условий и способа производства земляных работ. В благопри- ятных условиях крутизна откосов выемок глубиной до 12 м в обычных грунтах равна 1:1,5, а в скальных и некоторых других грунтах выемки имеют более крутые откосы (до 1:0,1). 2—669 33
Рис. 9. Типовой нормальный поперечный профиль выемки Грунт, вынутый из выемки и не использованный для насыпи, укладывают в виде валов — ковальеров. Полосу земли между полевой бровкой выемки и кавальером называют обрезом. Обрез делают шириной 10 м и более, чтобы масса грунта кавальера не влияла на устойчивость откоса выемки. Со стороны будущего второго пути ширина обреза увеличена на 4,10 м. С верхней стороны выемки на обрезе отсыпают банкетный вал с уклоном в полевую сторону для того, чтобы вода с обреза не стекала в выемку. Для сбора и отвода воды с площади обреза служат забанкетные канавы. С нагорной стороны за кавальером делают нагорную водоотводную канаву. Поперечные профили земляного полотна на станциях устраивают в зависимости от количества путей, рельефа местности, дренирую- щих свойств грунта и рода балласта. При малом числе путей они бывают односкатными, а при значительной ширине станционной площадки — двускатными или пилообразными (со стоком воды в лотки, канавы и другие водоотводные устройства). § 15. Основные меры по обеспечению прочности земляного полотна. Болезни и деформации земляного полота Земляное полотно воспринимает значительные нагрузки от проходя- щих по пути поездов и подвергается разрушающему действию различных природных факторов — атмосферных и грунтовых вод, ветра и солнца. Главным врагом земляного полотна является вода. Проникнув в его тело, вода размягчает грунт, а зимой замерзает, отчего увеличивается в объеме и вызывает деформацию насыпей и выемок. Потоки воды разрушают откосы. Для предохранения откосов земляного полотна их укрепляют: засевают травами, если откосы слабо подвержены размыву и трава хорошо растет на этих грунтах, укладывают на них дерн в клетку или покрывают им всю поверхность откоса, мостят камнем, покрывают бетоном, сажают кустарники. Способ укрепления откосов зависит от степени разрушающего действия воды, наличия местных материалов и т. п. Наличие водо- отвода — важнейшее требование к устройству и содержанию земля- ного полотна 34
На рис. 8 и 9 показаны водоотводные устройства, предназна- ченные главным образом для защиты земляного полотна от атмо- сферных вод. Часто у земляного полотна сооружают специальные устройства для сбора и отвода в основном грунтовых вод, протека- ющих в водоносных слоях близко к земной поверхности. Для сбора и отвода одновременно грунтовых и поверхностных вод в выемках вместо кюветов устраивают открытые лотки (рис. 10, а). Их делают, если откосы малоустойчивы или не хватает места, чтобы придать им меньшую крутизну. Грунтовые воды просачиваются в лоток через отверстия в боковых стенах. Для сбора и отвода только грунтовых вод устраивают дренажи, галереи и штольни. Дре- наж (рис. 10, б) представляет собой траншею, заполненную гравием, щебнем или другим материалом, который хорошо пропускает воду. На дно дренажа укладывают трубы, в которые вода поступает через отверстия. Для отвода грунтовой воды из слоев, залегающих на значительной глубине, устраивают галереи или штольни, представля- ющие собой тоннели небольшого сечения. Рнс. 10. Открытый лоток а и дренаж б: 1 — щит из пропитанных досок, 2 — железобетонная рама, 3 — песок, '4 — отверстия, 5 — же- лезобетонные плиты, 6 — глина, 7 — бетон, 8 — песчано-щебеночная подготовка Болезнями земляного полотна называют процессы, которые про- исходят в нем и вызывают его деформацию. Под деформацией понимают всякое изменение первоначальной формы земляного по- лотна. Болезни либо предшествуют деформациям, либо развиваются вместе с ними. Деформации земляного полотна очень разнообразны. Наиболее типичны следующие: оседание новых насыпей вследствие их уплотнения при проходе поездов или слабости их оснований; расползание насыпей из-за нарушения правил производства работ (отсыпка грунта вместе со снегом и льдом) и наличия воды в теле насыпи; провалы насыпей, построенных на болотах, над шахтными выработками и т. п.; обвалы и оползни откосов, которым придана недопустимо большая крутизна; балластные корыта, ложа и мешки (углубления) в основной площадке земляного полотна, расположен- ные под шпалами. Эти деформации возникают при малой толщине балластного слоя и недостаточной несущей способности грунта основной площадки земляного полотна, из-за чего под действием 2* 35
поездных нагрузок под шпалами образуются углубления. Чтобы избежать появления деформаций основной площадки, надо хорошо уплотнять грунт земляного полотна и обеспечивать надежный отвод поверхностных и грунтовых вод. Накопление воды в балластных корытах и ложах приводит весной и осенью к разжижению грунта и балластного слоя, к просадкам пути, а зимой — к появлению пучин. Пучины — это местное поднятие грунтов земляного полотна и балластного слоя, вызванное промерзанием находящейся в них воды. Высота пучин в отдельных случаях достигает 200 мм. Для ликвидации грунтовых пучин применяют различные весьма дорогостоящие меры, например накладывают на них подушки из теплоизолирующих материалов (пенопласта). § 16. Полоса отвода земель Для постройки железной дороги отводят полосу земли, ширина которой на перегонах соответствует поперечным профилям земляного полотна с учетом прилегающих нему водоотводных и других сооружений, устройств и перспективы развития линии. В местах, подверженных снежным и песчаным заносам, полосу отвода делают шириной, достаточной для размещения защитных устройств и лесонасаждений. Если железная дорога пересекает лесной массив, то полосы леса шириной по 500 м в каждую сторону, а также полосы леса, где вырубка может отразиться на устойчивости склонов гор и косогоров или вызвать появление снеж- ных обвалов, выделяют в специальные зоны. В местах расположения станций и других железнодорожных объектов ширину полосы отвода увеличивают с учетом перспективы их развития и полосы, необхо- димой для защитных насаждений. Расстояние от оси крайнего пути станции до границы полосы отвода должно быть не менее 10 м. Границы полосы отвода обозначают специальными знаками. Контрольные вопросы. 1. Каким требованиям должны удовлетворять форма и размеры земляного полотна? 2. Из каких основных элементов состоит земляное полотно? 3. Какие водоотводные сооружения имеются у насыпей и выемок? ГЛАВА 7. ИСКУССТВЕННЫЕ СООРУЖЕНИЯ § 17. Классификация искусственных сооружений Искусственные сооружения — мосты, трубы, путепроводы, виадуки, эстакады, тоннели, подпорные стены — возводят при пересечении железнодорожными путями рек, озер, каналов, суходолов, оврагов, других железных и автомобильных дорог, при прокладке железных дорог под землей, а также для обеспечения устойчивости земляного полотна, Мосты (рис. 11) служат для пропуска железнодорожных путей через реки или другие водотоки. Трубы укладывают в 36
тело насыпи в том случае, когда под ней пропускают сравнительно небольшое количество воды: а также при прокладке шоссейных дорог, скотопрогонов и пр. Путепроводы устраивают для пересечения на разных уровнях железных дорог между собой или с автомобиль- ными дорогами и городскими видами транспорта. Виадуки — это сооружения, устраиваемые вместо высоких насыпей при пересечении железнодорожным путем горных ущелий, глубоких долин и оврагор. Эстакадой называют сооружение, которое по экономическим или другим соображениям применяют вместо высокой насыпи при прохождении железной дороги через город (недостаточно места для насыпи или необходимо разместить городские транспортные пути на разных уровнях, эстетические соображения) или при подходе к большому мосту. Тоннели (рис. 12) строят для пропуска под землей железных или автомобильных дорог, метрополитена, пешеходов. Рис. 11. Железобетонный арочный мост Рис. 12. Железнодорожный тоннель К искусственным сооружениям относятся также подпорные сте- ны для поддержания крутых откосов земляного полотна, галереи, защищающие путь в горах от обвалов и снежных лавин, сооружения, регулирующие протекание воды, под мостами и предохраняющие мосты от подмыва й др. На Байкало-Амурской магистрали построено более 3000 искус- ственных сооружений, в том числе 142 больших моста, крупные тоннели, из которых самый большой — Северо-Муйский — длиной более 15 км. § 18. Мосты Мосты (рис. 13) состоят из опор и пролетных строений. Опоры под- разделяются на береговые — устои и промежуточные — быки. Про- летные строения служат для укладки железнодорожной рельсовой колеи. Длиной моста считается расстояние между задними стенками его устоев. Отверстие моста — это сумма расстояний между стенками 37
Рнс. 13. Многопролетный мост: / — устои, 2 — пролетные строения, 3— быки; L — длина моста, /р — расчетный пролет, /1 + 12 + /3 — отверстие моста, ГВВ — горизонт высоких вод, ГМВ — горизонт меженных (средних) вод опор, измеряемых на уровне высоких вод. Отверстие моста устанав- ливают из условий пропуска паводковых вод. При выборе высоты моста исходят главным образом из требований судоходства. В опре- деленных условиях строят низкие мосты, которые для пропуска су- дов имеют подъемные, поворачивающиеся или раскрывающиеся про- леты. Мосты классифицируют по разным признакам. В зависимости от материала пролетного строения их подразделяют на деревянные, каменные, бетонные, металлические и железобетонные. По величине отверстий различают мосты малые (до 20 м), средние (от 20 до 100 м) и большие (более 100 м). Внеклассными считают мосты с отверстиями более 500 м. По числу железнодорожных путей мосты бывают однопутные, двухпутные и многопутные. Мосты, по которым проложены железнодорожные и автомобильные пути, называют сов- мещенными. Кроме того, мосты подразделяют по их грузоподъем- ности. По расположению путей различают мосты с ездой понизу, по- верху, посередине. По схемам мосты бывают балочные (рис. 14, а), рамные (рис. 14, б), арочные (рис. 14, в) и висячие (рис. 14, г). В балочных мостах пролетное строение передает на опоры только вертикальное давле- ние, благодаря чему опоры имеют сравнительно легкие конструкции. В мостах других схем опоры работают под более сложным воз- действием сил, поэтому их строят массивными и не дающими про- садок. В рамных мостах пролетные строения и опоры представляют собой единую конструкцию — жесткую раму. У висячих мостов про- езжая часть подвешена с помощью стальных стержней к цепям. Кон- цы цепей перекинуты через стойки, размещенные на береговых опо- рах, и закреплены натяжными устройствами, скрытыми внутри опор. Важнейшие характеристики мостов зависят от материала, из которого изготовлено пролетное строение. Достоинствами деревянных мостов является то, что срок их постройки невелик, так как отдельные их части можно изготовлять заблаговременно, а на месте производить только сборочные работы, 38
и затраты на их по- стройку в несколько раз меньше, чем на другие мосты. Однако деревян- ные мосты служат мало (10—15 лет), требуют частого ремонта, легко горят, пригодны только для перекрытия неболь- ших пролетов. Поэтому на железных дорогах деревянные мосты при- меняют лишь как вре- менные сооружения. Каменные мосты дол- говечны, не требуют больших расходов на содержание, ремонтиру- ются редко, могут быть сооружены из местного камня. Однако они очень массивны, поэтому ве- личина пролетов между опорами менее 50 м. Постройка каменных мостов требует большо- го срока и стоит очень дорого. Кроме того, из Рис. 14. Схемы мостов: а -Палочный, б — рамный, в — арочный, г — висячий камня можно сложить только сводчатый мост, а своды легко разру- шаются, если опоры дают просадку. Поэтому каменные мосты долж- ны иметь очень надежные, устойчивые (но дорогие) опоры. По этим причинам сооружение каменных мостов почти совершенно прекра- тилось. Бетонные мосты сооружают из отдельных заранее приготовлен- ных бетонных блоков или путем бетонирования на месте. По своей конструкции и характеристикам они очень близки к каменным мос- там. Наиболее распространены металлические мосты. Сталь — высоко- качественный строительный материал, удобный для изготовления мостов любой конструкции. Благодаря высокой прочности стальные пролетные строения значительно легче, чем пролетные строения из других материалов, поэтому их особенно широко применяют для перекрытия больших пролетов (200 м и более). Изготовляют метал- лические пролетные строения на заводах, а на месте постройки моста производят только их сборку. Строят металлические мосты быстро и служат они долго, легко поддаются усилению, переустройству и восстановлению. Недостаток металлических мостов — высокая стои- мость стали и подверженность ее коррозии, в связи с чем значитель- ны расходы на их содержание. 39
Железобетонные мосты дешевле и проще в эксплуатации, чем металлические, так как на их сооружение требуется меньше металла, их не надо красить. Постройка железобетонных мостов механизиро- вана. Их конструктивные элементы изготовляют заранее, а на месте производят сборку моста. Однако железобетонные конструкции в несколько раз тяжелее металлических, поэтому при больших про- летах преимущество остается за металлическими мостами. Железо- бетонные мосты, кроме того, трудно поддаются усилению или пере- устройству, требуют хорошей изоляции от воды. В необходимых случаях на мостах имеются тротуары, ограж- денные перилами, площадки-убежища, освещение, связь, специаль- ные смотровые и противопожарные приспособления, помещения для охраны и обслуживающего персонала. § 19. Трубы и тоннели Трубы (рис. 15) обладают хорошими характеристиками, благодаря чему они получили широкое распространение. Постройка и эксплуа- тация труб проще и дешевле, чем мостов. Трубы бывают каменные, бетонные, железобетонные и металлические. Для фундаментов труб используют гравий, щебень или песок, а при более высоком уровне воды устраивают массивные фундаменты. Сечение труб бывает прямоугольное, круглое и др., диаметр от 1 до 6 м. В последние годы широко применяют сборные трубы. Саму трубу и фундамент, чтобы они не разрушались, делят на звенья для того, чтобы каждое звено, воспринимая различные по величине давления от массы насыпи и проходящих поездов, имело бы свободную, независимую от других звеньев осадку. С увеличением высоты насыпи возрастают длина трубы и ее стоимость. Поэтому в насыпях высотой 10 м и более часто экономи- чески выгоднее сооружать сборный железобетонный мост с малым пролетом. Железнодорожные тоннели бывают горные и подводные (под ре- кой, заливом или озером). По длине тоннель имеет уклон для стока воды в одну или в обе стороны. Поперечное сечение. новых горных и подводных тоннелей делают таким, чтобы внутри них можно было разместить контактный провод электрифицированной железной до- роги, устройства сигнализации, централизации, блокировки и связи. Рнс. 15. Элементы трубы: / — фундамент, 2 — входной и выходной оголовки, 3 — звенья трубы 40
Для предотвращения выветривания и вываливания горных пород внутри тоннеля, а также для восприятия давления горных масс они имеют внутренние обделки из железобетона, металла, монолитного бетона, естественного или искусственного камня. Тоннели в сухих, твердых и устойчивых породах могут не иметь обделок. Для тоннелей обязательны хороший водоотвод, вентиляция, ос- вещение и сигнализация, оповещающая о приближении поезда. Для укрытия обслуживающего персонала, который может быть в тоннеле во время прохода поезда, устраивают ниши, а для персонала с дре- зиной и инструментами — через каждые 300 м камеры большего размера. Контрольные вопросы. 1. Какие существуют виды искусственных сооружений? 2. Из каких основных частей состоят мосты? 3. Каково назначение труб и тоннелей? ГЛАВА 8. ВЕРХНЕЕ СТРОЕНИЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ § 20. Общие сведения. Рельсы Верхнее строение пути воспринимает силовое воздействие колес под- вижного состава, передает его на нижнее строение и направляет колеса локомотивов и вагонов при их движении. Верхнее строение (рис. 16) состоит из рельсов, шпал, рельсовых скреплений, балластного слоя и противоугонов. Хотя оно имеет не- сколько элементов, но работает как единая конструкция. Нагрузку от колесных пар непосредственно воспринимают рельсы (рис. 17). Площадь опоры каждого колеса на рельс невелика, а передаваемое усилие достигает 150—180 кН. Поэтому напряжение в рельсе — сила, приходящаяся на единицу площади, например на квадратный сантиметр, — оказывается очень большим (до 900 МПа). Твердый стальной рельс выдерживает такие напряжения, а нагрузка, которую может воспринять грунт основной площадки земляного полотна, должна быть уменьшена в тысячй раз. С этой целью верхнее строе- ние пути устроено так, что нагрузка от колес распределяется рель- сами, шпалами и балластным слоем на большие площади, благодаря чему на каждую единицу поверхности земляного полотна приходится нагрузка, не превыщающая допустимой величины около 0,1 МПа. Рис. 16. Общий ВИД верхнего строения пути: 1 — рельсы, 2 — про- межуточные скрепле- ния, 3 — шпалы, 4 — балластный слой, 5 — песчаная по- душка 41
Существует три типа верхнего строения пути: особо тяжелый с рельсами Р75 для дорог с очень большой грузонапряженностью, тя- желый с рельсами Р65 для дорог с большой грузонапряженностью и нормальный с рельсами Р50 для остальных дорог. По всем трем ти- пам верхнего строения пути обращаются локомотивы с нагрузкой 225—245 кН от одной колесной пары и вагоны с нагрузкой до 206— 216 кН и более. Нагрузка от колесим пар (О Оинамике 150'30 кН) Изгиб ШО-МО ЮгкПа \ Контактные напряжет, '-9000)004 ЩЮ-ЬМ ‘кЛаТЩШ ' noMMOKuy&s&spi. \на шпалу 5 ) ... '•'.'/на 1аллас'т\ землтЬКр. лм.'m3 шпалой полт п mnmmW/n Рис. 18 Профиль рельса: / — головка, 2 — шейка, 3 — по дошва Рис. 17. Схема передачи верх- ним строением пути нагрузки от колесных пар подвижного состава на земляное полотно Рельсы непосредственно воспринимают нагрузку от подвижного состава, передают ее на лежащие ниже элементы и направляют дви- жение колес. В рельсах различают три основные части: головку 1 (рис. 18), шейку 2 и подошву 3. Верхнюю поверхность головки рельса делают выпуклой, благодаря чему достигается лучшее центрирование нагру- зок по вертикальной оси рельса. Головка рельса гладкая, поэтому сопротивление движению вагонов сравнительно невелико. Чтобы рельс хорошо сопротивлялся изгибу под воздействием вертикальной нагрузки от подвижного состава, он имеет сравнительно высокую шейку. Широкая подошва рельса обеспечивает необходимую устой- чивость на опрокидывание. Основной характеристикой рельсов слу- жит масса 1 м рельса в кг. В СССР применяют стандартные рельсы Р43, Р50, Р65 и Р75. (Буква Р означает «рельс», а цифра — округлен- но массу 1 м в кг.) Основные размеры рельсов приведены в табл. 1. Стандартная длина рельсов типа Р50 и тяжелее — 25 м, для рель- сов типа Р43 допускается длина 12,5 м. Для укладки на внутренней нити кривых участков в целях установки стыков обеих рельсовых ни- тей колеи точно друг против друга (по наугольнику) выпускают укороченные рельсы длиной 24,92 и 24,84 м при нормальной длине 25 м и длиной 12,46 и 12,42 м при нормальной длине 12,5 м. Все новые рельсы имеют соответствующую заводскую маркировку. 42
Таблица 1 Тип рельсов Масса, кг Размеры, мм высота Н ширина голов- ки b ширина подош- вы В Р50 51,67 152 71,9 132 Р65 64,72 180 75 150 Р75 74,41 192 75 150 Установлена также отличительная маркировка рельсов повышенной прочности, старых рельсов, которые пригодны для вторичного ис- пользования без ремонта или после ремонта, и дефектных и остро- дефектных рельсов, находящихся в пути. § 21. Шпалы Шпалы выполняют две основные задачи: 1) воспринимают нагрузку от рельсов и передают ее балластному слою, распределяя на значи- тельные площади; 2) шпалы прочно соединяют рельсовые нити, обес- печивая постоянство ширины колеи и устойчивость пути. На 1 км пути в СССР укладывают от 1840 до 2000 шпал (в зависимости от грузонапряженности линий) и 1600 шпал на второстепенных путях. Применяют деревянные и железобетонные шпалы. Наиболее рас- пространены деревяцные шпалы (рис. 19). Они подразделяются на 1IIA 230 250 Рис. 19. Типовые деревянные шпалы обрезные (А), у которых обрезаны все четыре стороны, и необрезные (Б), у которых пропилены две противоположные стороны. Кроме того, каждый вид шпал делится на три типа в зависимости от их толщины и ширины верхней и нижней постели. Тип I предназначен для укладки на главных путях, тип II — на станционных и подъезд- ных путях, тип III — на малодеятельных подъездных путях промыш- ленных предприятий. Длина шпал 2750—2800 мм. Достоинствами деревянных шпал являются их хорошая упругость, простота в экс- плуатации, небольшая стоимость. Их недостатки — сравнительно не- долгий срок службы (12—15 лет) и большой расход древесины на шпалы. Для предохранения деревянных шпал от гниения их пропитывают сланцевым маслом, креозитом или другими антисептиками. На железных дорогах страны широко применяют также желе- зобетонные шпалы. Стандартом установлено четыре типа брус- 43
ковых струнобетонных шпал. Они рассчитаны на применение рель- сов Р50, Р65, Р75 с промежуточными рельсовыми скреплениями ти- пов КБ и ЖБ на прямых и кривых (радиусом более 350 м) участках пути. На рис. 20 показана струнобетонная шпала. Преимуществами железобетонных шпал являются длительный срок службы, сбереже- ние древесины, большие допускаемые нагрузки, обеспечение боль- шей плавности движения поездов. Однако по сравнению с деревян- ными шпалами Они неупруги, хрупки и требуют осторожного обра- щения. Железобетонные шпалы, кроме того, имеют большую массу и сравнительно большую стоимость. Рис. 20. Типовая железобетонная шпала: 1 — отверстия для закладных болтов, 2 — шайбы, удерживающие болты, 3 — стальные струны шпалы Проходят эксплуатационные испытания новые виды подрель- совых оснований — легкие малогабаритные рамы, каждая из ко- торых заменяет четыре шпалы, и плитные. Они предназначены для укладки вместо шпал на грузонапряженных дорогах. На металлических мостах рельсы укладывают не на шпалы, а на мостовые брусья. На каменных, бетонных и железобетонных мостах путь имеет балластный слой, и рельсы уложены на обычных шпалах. Кроме того, путь на мостах имеет контррельсы, уложенные внутри колеи, и охранные брусья с наружной стороны рельсовых ниток, предназначенные для предупреждения схода подвижного состава с пути и опрокидывания с моста. § 22. Рельсовые скрепления и балластный слой Рельсовые скрепления применяют двух видов: для прикрепления рельсов к шпалам (промежуточные скрепления) и для соединения рельсов между собой в стыках. Для прикрепления рельсов к шпалам существует три типа про- межуточных скреплений: нераздельное, смешанное и раздельное. Не- раздельное и смешанное скрепления состоят из подкладок и косты- лей или шурупов. Костылями или шурупами прикрепляют к шпалам одновременно и рельсы и подкладки, укладываемые на шпалы для 44
увеличения площади опо- ры рельсов и распределения нагрузок на возможно большую поверхность шпал. В нашей стране приме- няют в основном костыль- ные нераздельные и сме- шанные скрепления (рис. 21), главным преимущест- вом которых является их простота. С наружной сто- роны рельс прикрепляют к шпале одним костылем, а Рис. 21. Костыльные скрепления: а — нераздельное, б — смешанное 1 — костыли, 2 — подкладки, 3 — деревянная шпала с внутренней двумя костылями, удерживающими его от опрокидыва- ния под нагрузкой колес на боковую внутреннюю грань головок рель- сов. Подкладки имеют реборды (выступы), с помощью которых они воспринимают от рельса силы, стремящиеся его сдвинуть и передают их на внутренние и наружные костыли. При проходе поездов рельс несколько изгибается под давлением колесных пар. Это приводит к наддергиванию костылей и вибрации подкладок. Смешанные скрепле- ния (см. рис. 21, б) отличаются от нераздельных тем, что их под- кладки прикрепляют к шпалам еще дополнительными костылями. Эти костыли препятствуют вибрации подкладок при проходе поездов и тем уменьшают износ рельсов и шпал. Рис. 22. Раздельное скрепление КБ для железобетонных шпал с заклад- ными болтами: I — металлическая двухребордчатая под- кладка, 2 — клемма, 3 — клеммный болт, 4 — прокладка из прессованной древесины, 5 — резиновая прокладка, 6 — закладной болт Рис. 23. Двухголовая накладка в стыке на весу При раздельных креплениях отдельно крепят подкладки к шпалам шурупами, костылями или болтами, а рельс — к подкладкам с по- мощью специальных клемм и болтов, вставляемых в отверстия-пазы в ребордах подкладок. К железобетонным шпалам подкладки крепят закладными болта- ми (рис. 22), а к деревянным — шурупами. Применяют и другие ти- пы раздельных скреплений. Достоинствами раздельных скреплений являются отсутствие вибрации подкладок, возможность менять рель- 45
сы, не снимая подкладок, сильное прижатие рельса к подкладкам, благодаря чему исключаются его продольные перемещения. Недос- татки раздельных скреплений: много деталей, большой расход метал- ла, трудоемкость работ при смене рельсов. Рельсы в пути укладывают не впритык, а с некоторым зазором (примерно 20 мм), необходимым для удлинения рельсов при повы- шении температуры. Рельсы в стыках соединяют двумя двухголовыми накладками и болтами (рис. 23). На железных дорогах с электрической тягой, оборудованных автоматической сигнализацией, стыки делают токопроводящими и изолирующими. Стыки обеих рельсовых ниток в поперечном сечении пути располагают друг против друга, или, как принято говорить, по наугольнику. Это улучшает плавность хода поездов, так как оба ко- леса колесной пары одновременно переходят через стыки. Кроме того, такое расположение стыков дает возможность укладывать путь рельсовыми звеньями с помощью путеукладочных машин. Стыки различают по их расположению относительно шпал: стыки на весу, стыки на шпале, стыки на сдвоенных шпалах. На железных дорогах нашей страны, имеющих самую высокую грузонапряженность в мире, наиболее целесообразен стык на весу. Стыки являются более слабым местом, чем рельс в непрерывном сечении, требуют дополнительного расхода металла, увеличивают сопротивление движению поездов и расходы по содержанию пути. Для уменьшения числа стыков применяют рельсы большой длины (25 м вместо ранее выпускавшихся 12,5), рельсовые плети и бессты- ковые пути (см. ниже). Балластный слой служит для равномерной передачи нагрузки от шпал на возможно большую поверхность основной площадки земляно- Рис. 24. Типовой поперечный профиль балластной призмы из щеб- ня на прямом а и на кривом б участках двухпутной линии для особо тяжелого типа верхнего строения 46
го полотна, чтобы избежать его деформации. Кроме того, балласт- ный слой является упругой подушкой, он препятствует возникнове- нию пыли, закрепляет путь в продольном и поперечном направле- ниях, способствует отводу атмосферных осадков от рельсов и шпал. Балласт должен не размываться, не выветриваться и быть морозоус- тойчивым. На линиях с большой грузонапряженностью и высокими скоростями движения балластную призму пути устраивают из щеб- ня и асбеста. На малодеятельных и станционных путях применяют гравийно-песчаный, гравийный и ракушечный балластный материал. Песчаная подушка (толщиной 0,20 м) под щебеночным балластом (толщиной 0,25—0,40 м) служит для уменьшения расхода щебня и предотвращения смешивания его с грунтом основной площадки зем- ляного полотна. Профили балластной призмы (рис. 24) различаются в зависимости от типа верхнего строения пути, материала шпал, а также от расположения пути на прямом или кривом участке. § 23. Бесстыковой путь На железных дорогах СССР уложено около 50 тыс. км бесстыкового пути. На этих дорогах осваивается более половины грузооборота железнодорожного транспорта. Длина сварных плетей из обычных рельсов (рис. 25) около 800 м. Между рельсовыми плетями уклады- вают три-четыре звена уравнительных рельсов длиной около 12,5 м. При повышении или понижении температуры воздуха рельсовые плети соответственно удлиняются или укорачиваются. До известной темпера- туры изменению длины плетей пре- пятствует надежное прикрепление их к подкладкам и шпалам. В случае боль- шего перепада температур в рельсовых плетях возникают громадные силы, ко- торые могут вызвать расстройство ко- леи. Поэтому в процессе эксплуата- ции бесстыкового пути может появить- ся необходимость произвести разрядку Для этого отвинчивают на два-три оборота гайки клеммных болтов и освобожденная от закрепления плеть может изменять свою длину. При ожидаемом удлинении плетей необходимо снять или заменить примыкающие к концам плетей уравнительные рельсы, а при ожидае- мом укорочении — снять или ослабить накладки. Применение бесстыкового пути благодаря значительному умень- шению числа стыков сокращает расход металла и удары колес в сты- ках, улучшает плавность хода поездов, уменьшает расходы на содер- жание пути и расходы, связанные с эксплуатацией вагонов и локо- мотивов, повышает комфортабельность езды пассажиров, снижает шум, улучшает работу электрических рельсовых цепей автоматики. Однако применение бесстыкового пути требует решения вопросов укладки сверхдлинных плетей для сокращения числа уравнительных пролетов, являющихся слабым местом такого пути, клееболтовых Рис. 25. Схема бесстыкового пути: 1 — плети, 2 — уравнительные рельсы температурных напряжений. 47
Рис. 26. Пружинный противоугон изолирующих стыков, четкой системы контроля за состоянием клеммных и за- тяжных болтов и др. § 24. Понятие об угоне пути Угоном пути называют продольное пе- ремещение рельсов относительно шпал или вместе со шпалами. Причинами угона являются силы трения колес о рельсы, удлинение и укорачивание рельсов под действием температур ры, удары колес о рельсы в стыках и др. Особенно велик угон пути на спусках и в тех местах, где систематически происходит торможе- ние поездов. Угон чрезвычайно вреден, так как вызывает расстрой- ства пути. Для борьбы с угоном пути необходимо рельсы прочно прикреп- лять к шпалам. Этому требованию хорошо удовлетворяют раздель- ные типы скреплений. При нераздельном или смешанном скрепле- ниях из-за наддергивания костылей рельсы недостаточно прочно связаны со шпалами. В этих случаях применяют разные системы противоугонов. Наиболее просты, дешевы и удобны пружинные противоугоны (рис. 26). Их набивают молотком на подошву рельсов. Упираясь в боковую поверхность шпалы, они препятствуют перемещению рель- са по шпале. На звено рельсов длиной 25 м ставят до 44 пар проти- воугонов. Для предотвращения продольного перемещения рельсов вместе со шпалами необходимо применять щебеночный балласт и хорошо его уплотнять. § 25. Устройство рельсовой колеи на прямых и кривых участках пути Устройство и размеры колесных пар и рельсовой колеи взаимосвя- заны. Эта взаимосвязь выражается в следующем. Колеса подвижного состава имеют с внутренней стороны гребни, благодаря чему, как уже говорилось, рельсы направляют движение колесных пар по колее как на прямых, так и на кривых участках пути. Колеса жестко напрессованы на ось и независимо от износа шеек оси расстояние между внутренними гранями колес остается постоянным, согласованным с шириной колеи. Поверхности катания колес делают коническими с уклоном 1/20 (рис. 27, а), чтобы колесная пара была устойчива на колее и при воздействии на подвижной состав горизонтальных поперечно направ- ленных сил центрировала себя относительно оси пути. Благода- ря конусности поверхности катания колес при их износе удается избежать образования «желоба», который нарушает правильное взаимодействие колесных пар подвижного состава и рельсовой колеи. В связи с такой формой колес рельсы установлены не вертикально, 48
а также с уклоном 1/20 внутрь колеи, для чего рельсовые подкладки для деревянных шпал имеют подуклонку соответственно 1 /20, а для железобетонных шпал плоские подкладки, укладываемые на поверх- ность, с такой же подуклонкой. Размеры колесных пар и ширина рельсовой колеи взаимосвязаны. Расстояние между внутренними гранями колес SKn (рис. 27, б) установлено Правилами технической эксплуатации 1440 мм с допус- ками ±3 мм, а для колесных пар скоростного подвижного состава от 4-3 до —1 мм. Толщина гребней z у новых колесных пар не должна превышать 33 мм, а для изношенных колесных пар она долж- на быть при скоростях движения от 121 км/ч до 140 км/ч не менее 28 мм, а при скоростях движения до 120 км/ч — не менее 25 мм. Толщину гребней измеряют у колесных пар вагонов (рис. 27, а) на расстоянии 18 мм, а у локомотивных колесных пар — 20 мм от вер- шины гребня. Рис. 27. Согласование устройства и размеров рельсовой колеи и колесных пар: а — сечение обода колеса, б — согласование ширины колеи и колесных пар Ширину рельсовой колеи SpK измеряют между внутренними гра- нями головок рельсов. Для прямых участков пути и кривых радиусом 350 м и более ее величина установлена ПТЭ 1520 мм с допусками на уширение 4-6 мм и на сужение —4 мм, а на участках, где уста- новлены скорости 50 км/ч и менее, отклонения не должны превы- шать по уширению 4-Ю и по сужению —4 мм. Ранее нормальной была ширина колеи на прямых участках 1524 мм. Порядок перехода на ширину колеи 1520 мм устанавливается Министерством путей сообщения. Если на прямом участке пути на рельсовую колею, имеющую наибольшую допустимую ширину 1520 4- 6 мм, поставить изношенную колесную пару с гребнем толщиной 25 мм и с наименьшим расстоя- нием между внутренними гранями колес (1440—3 мм), то зазор А между наружной стороной гребня колеса и внутренней гранью голов- ки рельса (см. рис. 27, б) будет около 39 мм. Если же nd прямом участке пути с наименьшей шириной колеи (1520—4 мм) поставить новую колесную пару с расстоянием между внутренними гранями колес 1440 4-3 мм и толщиной гребня 33 мм, то зазор Д составит около 7 мм. 3—669 49
Рис. 28. Схема сил, дейст- вующих на подвижной со- став на кривых участках пути при ружного возвышении на- рельса ков. Во всех случаях Рельсовые нити колеи на протяжении всей длины прямого участка пути находятся на одном уровне. Наличие зазора между наружной сторо- ной гребней колес и внутренней гранью го- ловок рельсов дает возможность избежать увеличенного трения гребней колес о рель- сы. Кроме того, он облегчает вписывание (поворот) вагонов в кривые участки, радиу- сы которых достаточно велики. При малых радиусах кривых участков (349 м и менее) уширяют колею при радиусе от 349 до 300 м до 1530 мм, а при радиусе 299 м и ме- нее до 1535 мм. Переход от ширины колеи 1520 мм на прямых участках к большей ши- рине на кривых малых радиусов делают постепенным в пределах сопрягающих их переходных кривых. Ширину колеи на кривых радиусом 350 м и более содержат по нормам прямых участ- ширина колеи более 1546 мм недопустима, так как колесная пара при этом может сместиться так, что одно из ее колес будет катиться по рельсу поверхностью с подуклонкой ’/г, а это может вызвать распор рельсовой колеи. При движении поезда на кривых участках пути действует, как известно, центробежная сила /я (рис. 28), приложенная к центру тяжести поезда и направленная наружу кривой. Если не принять ме- ры, то эта сила создаст дополнительную нагрузку на наружную рель- совую нитку кривой и приведет к ускоренному ее износу или может даже вызвать опрокидывание поезда. Чтобы равномерно распреде- лить нагрузку между обеими рельсовыми нитками, избежать опроки- дывания подвижного состава и уравнять износ наружных и внутрен- них рельсов на кривых участках пути, наружную рельсовую нитку ставят выше относительно внутренней на величину h. При следова- нии поезда по кривой вагоны и локомотив наклонены внутрь кривой. В результате этого появляется сила — составляющая массы ваго- нов или локомотивов. Центробежной силе /„ противодействует сила Д значение которой можно считать равной силе Д. При Д = f„ действие центробежной силы полностью снимается. Величина возвышения наружной рельсовой нитки тем больше, чем больше установленные скорости движения поездов и чем меньше радиус кривой, но не более 150 мм. Возвышение делают путем утол- щения балластного слоя под наружной рельсовой ниткой в пределах всей длины кривой. Плавный переход к возвышению (отвод возвыше- ния) делают из расчета 1 мм возвышения на 1 м длины пути. На кривых участках подвижной состав воздействует на путь значительно сильнее, чем на прямых. Поэтому на кривых участках усиливают путь, увеличивая число шпал, ширину балластной призмы, применяя щебеночный балласт, и т. п. 50
Контрольные вопросы. 1. Из каких элементов состоит верхнее строение пути? 2. Как устроены стыки? 3. Как прикрепляют рельсы к шпалам? 4. Как устроена рель- совая колея на прямых и кривых участках пути? ГЛАВА 9. СОЕДИНЕНИЯ И ПЕРЕСЕЧЕНИЯ РЕЛЬСОВЫХ ПУТЕЙ § 26. Стрелочные переводы Устройства, которые служат для перевода подвижного состава с одного пути на другой, носят название соединения путей. Наиболее распространенным видом соединения путей являются стрелочные пе- реводы. Они позволяют переводить с одного пути на другой вагоны, локомотивы и поезда. Стрелочные переводы подразделяют на одиночные, с помощью которых от основного пути отклоняют только один боковой путь, двойные, когда из одной точки основного пути отклоняют два боко- вых пути, и др. Двойные переводы применяют очень редко. Одиноч- ные переводы, в свою очередь, делятся на обыкновенные, симмет- ричные и несимметричные. Обыкновенные переводы бывают право- и левосторонними в зави- симости от того, в какую сторону отклонен боковой путь. Симметричные переводы делают, если основной и боковой пути отклоняются на одинаковые углы от направления основного пути, а несимметричные — если на разные. Из всех видов стрелочных пере- водов на долю обыкновенных приходится 98%. Рис. 29. Обыкновенный стрелочный перевод: 1 — рамные рельсы, 2 — остряки, 3 — переводная кривая, 4 — крестовина, 5 — контррельсы, 6 — сердечник крестовины, 7 — усовики, 8 — переводная прямая, 9 — переводной механизм; О — центр перевода; L„ — полная длина стрелочного перевода Стрелочный перевод (рис. 29) состоит из следующих основных частей: стрелки, крестовины с контррельсами, соединяющих их пере- водной прямой и кривой, переводного механизма и переводных брусьев. Стрелка состоит из двух рамных рельсов, являющихся про- должением путевых рельсов основного пути, двух подвижных остря- ков специального профиля и других деталей. Остроганный конец остряка называют острием, а другой корнем. Закреплены остряки
только в корне, что дает возможность переводить и устанавливать их по основному пути или по боковому. Остряки соединены между собой тягами. Для пропуска подвижного состава остряки устанавли- вают так, что один из них плотно прижат к рамному рельсу, а другой отведен от своего рамного рельса на определенное расстояние, назы- ваемое шагом остряка. На планах стрелочные переводы обычно изображают одиночными линиями, соответствующими осям соеди- няемых путей, как показано на рис. 30. Рис. 30. Схемы одиночных стрелочных переводов: а — обыкновенный правосторонний, б — обык- новенный левосторонний, в — симметричный, г — несимметричный Рис. 31. Крестовина: / — усовик, 2 — желоб, 3 — сер- дечник, 4 — математический центр На середине междупутья, где расстояние между осями расходя- щихся путей, соединенных стрелочным переводом, достигает 4100 мм, устанавливают предельный столбик. Он указывает границу, в которой может находиться подвижной состав, не нарушая безопасности дви- жения по соседнему пути. На рис. 29 показан стрелочный перевод, установленный для дви- жения по боковому пути. Его крестовина состоит из сердечника и двух усовиков. Она устроена так, что обеспечивает проход гребней колес через место пересечения рельсовых нитей соединенных путей. При следовании подвижного состава в направлении с остряков на крестовину гребни колес, идущих по крестовине, могут пойти по одному или другому ее желобу, и колесные пары сойдут с рельсовой колеи. Чтобы этого не произошло, укладывают контррельсы, направ- ляющие движение колесных пар по соответствующему пути. Кресто- вины различают по величине угла а между рабочими гранями сер- дечника, который выражают в градусах или в виде дроби, где числите- лем является ширина сердечника, а знаменателем — его длина. Это отношение называют маркой крестовины. В СССР применяют обыкновенные стрелочные переводы с марка- ми крестовин 1/9, 1/11, 1/18, 1/22 и симметричные переводы с мар- ками крестовин 1/11, 1/9, 1/6, 1/4,5 и др. Стрелочные переводы на главных и приемоотправочных путях пассажирского движения имеют крестовины не круче 1/11; стрелочные переводы, по которым пасса- жирские поезда проходят только по прямому пути перевода, могут иметь крестовины 1/9. На приемоотправочных путях грузового дви- жения укладывают стрелочные переводы с маркой крестовины не круче 1/9, а симметричные — не круче 1/6. Стрелочные переводы 52
прочих путей имеют марки крестовин не круче 1/8, а симметричные не круче 1/4,5. Движение поездов по стрелочным переводам с марками кресто- вин 1/9 и 1/11 разрешается по прямому пути со скоростями не свы- ше соответственно 100 и 120 км/ч, а на боковой путь не свыше 40 км/ч, по переводам из рельсов типа Р65 с крестовиной 1/11 — не более 50, а по симметричным переводам с крестовиной 1/11 — не более 70 км/ч. По стрелочным переводам пологих марок кресто- вин (1/18, 1/22) поезда можно пропускать со скоростями не более соответственно 80 и 120 км/ч. Новый высокоскоростной стрелочный перевод типа Р65 марки 1 /11 с подвижным сердечником крестовины предназначен для уклад- ки в путь при скоростях движения до 200 км/ч. Наличие подвижного сердечника обеспечивает непрерывность поверхности катания в крестовине, благодаря чему отпадает надоб- ность в контррельсах. Сердечник крестовины переводится из одного крайнего положения в другое синхронно с переводом остряков стрелки. Стрелочные переводы должны, как правило, лежать на прямых участках пути. Движение по стрелочному переводу в направлении от крестовины к его острякам называют пошерстным, а от остряков к крестовине — противошерстным. Длина обыкновенных стрелочных переводов 30—70 м. Стрелоч- ные переводы укладывают на деревянных переводных брусьях дли- ной 2,75—5,00 м. Укладывают стрелочные переводы и на блочном железобетонном основании. От состояния стрелочных переводов в большой степени зависит безопасность движения поездов. Поэтому к их содержанию предъяв- ляют строгие требования, основные из которых установлены § 3.16— 3.21 Правил технической эксплуатации железных дорог Союза ССР. Стрелки переводят с помощью устройств электрической центра- лизации или вручную. Ручные стрелки оборудуют освещаемыми и неосвещаемыми стрелочными указателями. § 27. Съезды между путями, стрелочные улицы, глухие пересечения и сплетения рельсовых путей Съезды устраивают для соединения двух близко расположенных рельсовых путей. Съезд состоит из двух стрелочных переводов и сое- динительного пути между ними. Если соединяемые пути параллельны и расстояние между их осями невелико, то укладывают несокра- щенный съезд (рис. 32, а). При значительном междупутье уклады- вают сокращенный съезд (рис. 32, б), имеющий меньшую длину, чем несокращенный (показан тонкой линией). Для перехода с од- ного пути на другой поездов, идущих в разных направлениях, укла- дывают последовательно два съезда, а при определенных условиях — перекрестный съезд (рис. 32, в). 53
Группа стрелочных переводов, уложенных на одном пути, обра- зует стрелочную улицу. В зависимости от того, как взаимно уложены стрелочные переводы и других условий, различают несколько видов стрелочных улиц: прямую несокращенную (рис. 32, г), сокращенную (рис. 32. д), веерную и др. Глухим пересечением называется взаимное пересечение двух рельсовых путей, лежащих на одном уровне. В зависимости от угла, под которым пересекаются пути, глухие пересечения бывают прямо- угольные (рис. 33, а) и косоугольные (рис. 33, б). Движение по ним возможно по соответствующим прямым направлениям без перехода с одного пути на другой. Глухие пересечения применяют только на станционных и промышленных путях. Рис. 32. Съезды и стрелочные улицы Рис. 34. Сплетение рельсовых путей Рис. 33. Глухие пересечения рельсовых путей Сплетение путей (рис. 34) применяют в случаях, когда на неко- тором протяжении необходимо совместить два пути, например при ремонте земляного полотна под одним из путей, при переходе двух- путной линии через однопутный мост и т. п. Поезда при этом движут- ся по каждому пути без перехода с одной рельсовой колеи на дру- гую. 54
§ 28. Переезды и путевые знаки Железнодорожные пути часто пересекают автомобильные дороги и линии городского транспорта. Пересечения предусматривают на разных уровнях, сооружая путепровод, или на одном уровне, устраи- вая переезд. Путепроводы полностью обеспечивают безопасность движения поездов. Их сооружают на дорогах со скоростным движе- нием, при пересечении железных дорог с трамвайными и троллейбус- ными линиями, при интенсивном движении и пр. Переезды строят в тех случаях, когда движение по железной и автомобильной дорогам сравнительно невелико. Их размещают на прямых участках железнодорожных линий так, чтобы автодорога подходила к железнодорожному пути по возможности под прямым углом и обеспечивалась хорошая видимость. Видимость считается удовлетворительной, если машинисту приближающегося поезда пере- езд виден на расстоянии не менее 1000 м, а водителю автотранспорта, находящемуся на расстоянии 50 м и более от оси крайнего пути, поезд, приближающийся к переезду с любой стороны, виден на рас- стоянии не менее 400 м. Ширина переездов должна быть не меньше ширины проезжей части автодороги. В зависимости от интенсивности и скорости движе- ния и условий видимости переезды бывают со шлагбаумами и без шлагбаумов. Переезды подразделяют на четыре категории в зависи- мости от значения автодороги и размеров движения поездов и авто- мобилей. Переезды разных категорий отличаются конструкцией иастила и оборудованием подъездов. На переёздах через электрифи- цированные железные дороги устанавливают с обеих сторон подхода автодороги габаритные ворота с высотой проезда 4,5 м. Важнейшие переезды оборудованы Освещением, телефонной связью, автоматиче- ской оповестительной сигнализацией и автошлагбаумами. В определенных местах пути устанавливают путевые знаки, не требующие от машиниста поезда каких-либо определенных действий. Путевые знаки служат для указания профиля и протяженности же- лезнодорожных линий, а также местонахождения некоторых путевых сооружений и устройств. К путевым знакам относятся уклоноуказа- тели, километровые и пикетные знаки, знаки границ дорог и др. Кроме того, существуют особые путевые знаки, указывающие грани- цу железнодорожной полосы отвода, скрытые сооружения земляного полотна, начало и конец кривых. Устанавливают путевые знаки с правой стороны по счету километров на расстоянии не менее 3100 мм от оси крайнего пути. Контрольные вопросы. 1. Из каких основных частей состоит односторонний стре- лочный перевод? 2. С какими неисправностями стрелочные переводы не допускаются к эксплуатации? 3. Что такое съезды и стрелочные улицы?
ГЛАВА 10. ПУТЕВОЕ ХОЗЯЙСТВО § 29. Структура управления путевым хозяйством В состав путевого хозяйства входит; путь со всеми его сооруже- ниями и производственными предприятиями. К предприятиям путевого хозяйства относятся дистанции пути (ПЧ), дистанции защитных лесонасаждений (ПЧЛ), путевые машин- ные станции (ПМС), рельсосварочные поезда (РСП), щебеночные заводы (РПЗ), шпалопропиточные заводы (ПШ), балластные карье- ры (ПЧП), шпалоремонтные мастерские (ШРМ), дорожные путевые ремонтно-механические мастерские (ПДМ), дистанционные мастер- ские (ПЧ мех.), околотковые кузницы, питомники. Общее руководство путевым хозяйством сети железных дорог осуществляет Главное управление пути и сооружений (ЦП) Ми- нистерства путей сообщений. В управлениях дорог есть службы пути, возглавляемые начальниками служб (П). В отделениях дорог имеют- ся отделы пути (зданий и сооружений) НОДП, которые руководят путейскими предприятиями отделения. Путевые устройства каждой дороги разделены на дистанции пути, руководимые начальниками дистанций (ПЧ). Дистанции, в свою очередь, подразделены на око- лотки, возглавляемые дорожными мастерами (ПД). Каждый око- лоток состоит из 3—4 рабочих отделений, которые обслуживают бригады монтеров пути во главе с бригадирами пути (ПДБ). Для выполнения работ по содержанию искусственных сооружений и земляного полотна в составе дистанций имеются специализированные бригады. В ведении дистанций находятся также мастерские для ре- монта и изготовления инструментов и некоторых деталей. В зависимости от местных условий длина путей дистанций сос- тавляет 150—300 км, околотков — 20—30 км, рабочих отделений — 6—10 км. Большинство дистанций пути механизировано. Ведущими линейными работниками путевого хозяйства являются старшие дорожные мастера, дорожные, мостовые и тоннельные мас- тера и бригадиры пути. Основная задача работников путевого хозяй- ства — обеспечение исправного состояния пути для бесперебойного движения поездов с наибольшими скоростями. § 30. Проверка и оценка состояния пути Чтобы своевременно выявить и устранить причины, которые могут привести к появлению неисправностей пути и нарушению безопас- ности движения поездов, состояние пути систематически проверяют. Проверяют ширину колеи, уровень рельсовых ниток, положение пу- тей в плане, состояние земляного полотна, искусственных сооруже- ний и пр. Для проверки ширины и уровня колеи в отдельных точках пути применяют путевые шаблоны. Для проверки колеи непрерывно по всей длине участка пути служат путеизмерительные тележки кон- струкции Матвеенко (рис. 35). Измерение производят, прижимая 56
Рис. 35. Путеизмерительная тележка конструк- ции Матвеенко ролики к внутренним гра- ням головок рельсов. Ро- лики связаны рычажной передачей с карандашом, записывающим ширину колеи. Записываются так- же отклонения рельсовых ниток по уровню. Для про- верки пути на большом протяжении используются путеизмерительные вагоны Всесоюзного научно-ис- следовательского институ- та железнодорожного транс- порта (ВНИИЖТ) и кон- струкции Ляшенко. Для выявления трещин, рако- вин и других невидимых дефектов рельсов применяют магнитные и ультразвуковые рельсовые дефектоскопы. Это вагоны-дефектоскопы, дефектоскопные тележки (съемные дефектоскопы)., переносные и стационарные дефектоскопы. Степень износа металлических элемен- тов верхнего строения пути определяют специальными шаблонами, профилемерами и другими приборами. Состояние пути оценивают в баллах. Для каждой неисправности в зависимости от ее величины и значимости установлен балл. Если, например, на 1 км пути приходится в среднем до 30 баллов, то его состояние считают отличным, а если более 250 баллов — неудовлет- ворительным. Количество баллов, которым оценивают состояние пу- ти, установлено в зависимости от типа рельсов и рода балласта на данном участке пути. §31. Классификация, организация и механизация путевых работ Железнодорожный путь работает весьма напряженно. На него дей- ствуют природные факторы (вода, ветер, колебания температуры, солнечные лучи), что требует мер для защиты от их вредного воз- действия, а также силы, возникающие при движении поездов. Все это вызывает расстройства пути и требует ведения работ по обеспе- чению исправного его состояния. Установлена следующая классифи- кация путевых работ: текущее содержание пути, основной задачей которого является предупреждение неисправностей и обеспечение длительных сроков службы всех элементов пути: работы производят непрерывно в тече- ние всего года и на протяжении всего пути; подъемочный ремонт, назначение которого — исправление пути (сплошная подбивка шпал, замена негодных шпал и скреплений, выправление кривых), частичная очистка и пополнение балласта, очистка водоотводов; 57
средний ремонт пути, при котором очищают или заменяют загряз- ненный балласт, производят одиночную смену шпал, выправляют путь, очищают водоотводные устройства, производят сплошную под- бивку шпал; капитальный ремонт пути, при котором обновляют все его основ- ные элементы, выполняют необходимые работы по ремонту земляно- го полотна, водоотводных устройств и пр.; капитальный ремонт переездов, при котором ремонтируют или за- меняют настил и другое оборудование; сплошная замена рельсов новыми для усиления пути при хоро- шем состоянии шпал и балласта; сплошная замена рельсов старогодными, сваренными в 25-метро- вые звенья. Сроки между ремонтами пути зависят от типа рельсов, рода бал- ласта, количества прошедших по пути тонн груза, а также от удален- ности участков от места массовой погрузки угля, руды, торфа и других сыпучих грузов, засоряющих балластный слой. Особое внимание уделяется повышению надежности пути на до- рогах, где обращаются тяжеловесные и длинносоставные поезда. Работы по текущему содержанию пути составляют более полови- ны общего объема всех ремонтных работ, но повышается уровень их механизации. Проводят их, как правило, без нарушения графика движения поездов. На участках железных дорог местные условия неодинаковы, поэтому на разных участках применяют различные формы организации линейных подразделений. Средний и подъемоч- ный ремонты, сплошную смену рельсов новыми и старогодными и ремонт переездов производят механизированные колонны дистан- ционного подчинения. Капитальный, средний и частично подъемочный ремонты пути производят, как правило, путевые машинные станции (ПМС). имею- щие вагоны для жилья и хозяйственно-бытовых нужд и средства механизации. Число рабочих ПМС — 250—300 человек. Для производства, больших ремонтных и строительных работ в графике движения поездов предусматриваются «окна» — промежут- ки времени, свободные от прохода поездов (как правило, в светлое время суток). Исключительно высокая интенсивность движения на особо грузонапряженных участках практически не оставляет вре- мени для выполнения работ в интервалах между поездами. Поэтому путевые работы во все больших размерах будут проводиться в техно- логические «окна». Основными путевыми работами, выполняемыми при текущем со- держании и ремонте пути, являются подъемка пути на балласт и уплотнение балласта под шпалами, исправление положения колеи в плане (рихтовка пути), устранение изменения ширины колеи (перешивка), очистка балласта и содержание балластной призмы, исправление земляного полотна, регулировка и разгонка стыковых зазоров, выправка пути по уровню для устранения просадок, одиноч- ная замена дефектных рельсов, скреплений, элементов стрелочных переводов, шпал и пр. 58
Рис. 36. Электробалластер Для выполнения путевых работ применяют различные путевые машины и механизмы. Их обычно подразделяют на три группы: машины тяжелого типа (балластеры, путеукладчики, снегоочистите- ли, щебнеочистители и др.), которые нельзя снять с пути для про- пуска поездов; машины легкого типа (передвижные электростанции, рельсорезные станки и др.), снимаемые с пути; электрический, пнев- матический и гидравлический инструменты. Электробалластеры (рис. 36) служат для перевалки балласта с обочин пути на рельсовую колею, подъема рельсов вместе со шпала- ми, засыпки балласта под шпалы и его уплотнения. Рабочая скорость балластировки 5—10 км/ч. Для очистки балластного слоя применяют щебнеочистительные машины. Они поднимают рельсы со шпалами, забирают загрязнен- ный балласт, очищают его и укладывают обратно в путь. Путеукладчики системы Платова (рис. 37) предназначены для укладки и снятия звеньев рельсов со шпалами. Производительность крана 0,9—1,2 км пути в 1 ч. К ведущим путевым машинам относятся выправочно-подбивочно- рихтовочные (ВПР-1200, ВРПС-500), выправочно-подбивочно-отде- лочные (ВПО), рихтовочные (Р-2000). Имеются особые машины для ремонта земляного полотна, очистки старых и нарезки новых кюветов, для уборки загрязненного балласта, выправки профиля пу- ти, рихтовки, подбивки и отделки пути, уборки шлака и мусора и других работ. В качестве инструментов путейцы применяют шпало- подбойки, шуруповерты, приборы для регулировки и разгонки стыко- вых зазоров, домкраты и др. 59
Рис. 37. Путеукладочный кран системы Платова Для передвижения и питания электроэнергией путевых машин и механизмов служат локомотивы, тракторы, переносные и передвиж- ные электростанции и постоянные линии электроснабжения. Для доставки к месту работ и обратно рабочих и материалов применяют путевые вагончики и однорельсовые тележки (модероны), дрезины, мотовозы и другие транспортные средства. Балласт обыч- но доставляют в особых вагонах — хоппер-дозаторах, которые меха- низированы для разгрузки, разравнивания балласта и пр. § 32. Организация борьбы со снежными и песчаными заносами пути. Пропуск весенних и паводковых вод Под борьбой со снегом понимают меры по защите пути от снега и организацию своевременной его уборки для обеспечения беспере- бойной работы железных дорог в зимних условиях. Железнодорож- ный путь от снежных заносов лучше всего защищает естественный лес и лесонасаждения, также строят постоянные заборы из железо- бетона или дерева высотой 4—7 м или устанавливают переносные решетчатые щиты. На перегонах пути очищают от снега плуговыми, таранными и роторными снегоочистителями. Наиболее мощный снегоочиститель — роторный, он расчищает снежные заносы высотой до 4,5 м и отбрасы- вает снег в сторону на 40—50 м. Особенно трудоемка и сложна убор- 60
ка снега на станциях, на нее затрачивают около 4/5 всех расходов по снегоуборке на железнодорожном транспорте. Для очистки станцион- ных путей и вывоза снега за пределы станции применяют снегоубо- рочные поезда. Стрелочные переводы очищают от снега обдувкой сжатым воз- духом, щеточными снегоочистителями, снеготаялками и другими спо- собами. В некоторых районах (Средней Азии, Закавказья, Астраханской области) железные дороги подвержены песчаным заносам. Защи- щают от них путь с помощью переносных щитов, как при снегоза- щите, закреплением песка посадкой деревьев, кустарников, битумной эмульсией и другими способами. Очистка путей от песчаных зано- сов является очень трудоемкой работой. Особое внимание на железных дорогах уделяют подготовке к таянию снегов, ледоходу, пропуску весенних и ливневых вод. Все работы на железнодорожных путях и искусственных соору- жениях производят в точном соответствии с установленной техноло- гией их выполнения и при безусловном обеспечении безопасности движения поездов и людей, работающих на пути. Контрольные вопросы. 1. Как проверяют и оценивают состояние пути? 2. Как классифицируют путевые работы? 3. Какие путевые машины и инструменты приме- няют? 4. Как борются со снежными и песчаными заносами?
Раздел III АВТОМАТИКА, ТЕЛЕМЕХАНИКА И СВЯЗЬ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ ГЛАВА 11. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ УСТРОЙСТВАХ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ АВТОМАТИКИ И ТЕЛЕМЕХАНИКИ, СИГНАЛАХ И СИГНАЛИЗАЦИИ1 § 33. Назначение устройств автоматики и телемеханики, виды и классификация сигналов В полный комплекс устройств автоматики, телемеханики и связи, применяемых в разных хозяйствах железнодорожного транспорта, входят устройства сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ). По своему назначению устройства СЦБ делят на две груп- пы: устройства СЦБ на перегонах и устройства СЦБ на станциях. К первой группе относятся устройства автоблокировки, автомати- ческой локомотивной сигнализации, путевой полуавтоматической блокировки; ко второй — электрическая, диспетчерская и горочная централизации. Управление и регулирование движением поездов на перегонах и станциях, при маневровых работах и обеспечение безопасности движения устройства СЦБ осуществляют с помощью специальных сигнальных приборов или сигналов. Сигналом является видимый или звуковой знак, с помощью ко- торого машинистам обращающихся на участке локомотивов пере- дается команда на разрешение или запрещение движения, а также на ограничение скорости. Сигнал является приказом и подлежит беспрекословному выполнению. Работники железнодорожного транс- порта должны использовать все возможные средства для выполне- ния требования сигнала (см. ПТЭ, § 6.1). На железнодорожном транспорте применяются только сшналы, утвержденные министром путей сообщения. Сигнальные приборы должны быть утвержденного МПС типа (см. ПТЭ, § 6.3). Инструкцией по сигнализации на же- лезных дорогах Союза ССР устанавливается система видимых и звуковых сигналов, а также типы сигнальных приборов, с помощью которых эти сигналы подаются. Основным видом видимого сигнального прибора, применяемого в устройствах СЦБ, является светофор. Светофор в любое время суток сигнализирует цветом одного или нескольких сигнальных огней. Кроме светофора сохранился механический видимый сигналь- ный прибор — семафор, сигнализирующий в дневное время положе- нием и числом крыльев, а в ночное — цветными огнями. Подачу видимых сигналов осуществляют также с помощью дисков, щитов, фонарей, флагов, сигнальных указателей и сигнальных знаков. 1 Написана совместно с канд. техн, наук, доц. Е. А. Казаковым. 62
Звуковые сигналы подаются свистками локомотивов, мотор-ва- гонных поездов и дрезин, ручными свистками, духовыми рожками, сиреной, гудками и петардами. Все видимые сигналы подразделяются на: постоянные — светофоры и семафоры, устанавливаемые на стан- циях, перегонах, а также в кабинах локомотивов; переносные — щиты, со сторонами, окрашенными в соответствую- щие цвета, фонари на шестах с красным огнем; красные и желтые флаги на шестах, временно устанавливаемые для ограждения вся- кого рода препятствий на пути, мест производства работ, а также для ограничения скорости подхода или проследования опас- ного места; сигнальные указатели и знаки — сигналы, помещенные на мач- тах светофоров или на отдельных мачтах для указания пути приема, отправления или направления следования поезда, или маневрового состава (маршрутные световые указатели, стрелочные указатели для указания положения стрелок, сигнально-световые указатели пере- грева букс, порядок размещения которых устанавливается МПС); постоянные световые указатели «Поднять токоприемник», «Опустить токоприемник»; предельные столбики, указатели путевого загражде- ния; ручные — ручные флаги и фонари для подачи сигналов об оста- новке или ограничении скорости движения поезда; сигналы для обозначения поездов, локомотивов и других под- вижных единиц — фонари, флаги, диски для обозначения головы и хвоста поезда, а также для обозначения дрезин и снегоочисти- телей. Все постоянные сигналы по своему назначению подразделяют- ся на: входные — запрещающие или разрешающие вступление поезда с перегона на станцию; выходные — запрещающие или разрешающие отправление поез- да со станции на перегон; маршрутные — разрешающие или запрещающие поезду просле- довать из одного района станции в другой; проходные — разрешающие или запрещающие поезду проследо- вать с одного блок-участка (межпостового перегона) на другой; прикрытия — для ограждения мест пересечений железных дорог в одном уровне с другими железными дорогами, трамвайными пу- тями и троллейбусными линиями, разводных мостов и участков, проходимых с проводником; заградительные — требуют остановки при опасности, возникшей на переездах, крупных искусственных сооружениях и обвальных местах, а также при ограждении составов для осмотра и ремонта вагонов на станциях; предупредительные — устанавливаются на соответствующем рас- стоянии до основного светофора (входного, проходного, загради- тельного и прикрытия) для заблаговременного извещения проходя- щего поезда о показании основного светофора; 63
повторительные — оповещают о показании выходного, маршрут- ного или горочного светофора, если по местным условиям види- мость основного светофора не обеспечивается; локомотивные — расположены в кабине машиниста и служат для разрешения или запрещения поезду следовать по перегону с одного блок-участка на другой, а также повторяют показания путевого светофора (или семафора, к которому поезд приближается); маневровые — разрешающие или запрещающие производство ма- невров; горочные — разрешающие или запрещающие роспуск составов с горки. Сигнализация для обеспечения движения поездов содержит сле- дующие основные сигнальные огни: зеленый, разрешающий движение с установленной скоростью; желтый, разрешающий движение с готовностью остановиться, следующий светофор закрыт; красный, требующий остановки, запрещается проезжать сигнал. Проезд закрытого светофора запрещается (см. ПТЭ, § 6.1). Также применяются синий, лунно-белый, прозрачно-белый сигналь- ные огни. Для подачи видимых сигналов применяют различные сигнальные приборы. Виды и назначение этих приборов, их сигналь- ные показания, места установки и порядок пользования определены ПТЭ и Инструкцией по сигнализации на железных дорогах Сою- за ССР. § 34. Расстановка сигналов и обеспечение их нормальной видимости Для обеспечения безопасности движения поездов необходимо пра- вильно расставить светофоры. Сигнальные огни светофоров на пря- мых участках пути должны быть днем и ночью отчетливо различимы из кабины управления локомотива приближающегося поезда на расстоянии не менее 1000 м; на кривых участках пути показания входных, проходных, загра- дительных и светофоров прикрытия, а также сигнальных полос на светофорах и предупредительных светофоров на участках, не обору- дованных автоблокировкой, должны быть четко различимы на рас- стоянии менее 400 м, но не менее 200 м; сигнальные огни выходных и маршрутных светофоров главных путей должны быть четко видны на расстоянии не менее 400 м, выходных и маршрутных светофоров боковых путей, а также при- гласительных сигналов и маневровых светофоров — на расстоянии не менее 200 м; предупредительные светофоры должны устанавливаться перед всеми входными и проходными светофорами. На участках, обору- дованных автоблокировкой, каждый проходной светофор является предупредительным по отношению к следующему светофору; предупредительные светофоры перед входными устанавливаются на тех участках, где автоматическую локомотивную сигнализацию 64
применяют как самостоятельное средство регулирования движения поездов. Устанавливают светофоры с правой стороны железнодорожного пути по направлению движения поездов или над осью ограждаемого ими пути. При двустороннем движении на двухпутных перегонах разреша- ется установка светофоров с левой стороны по направлению дви- жения поездов: светофоры устанавливаются так, чтобы их сигналь- ные показания нельзя было принять с поезда за сигналы, относя- щиеся к смежным путям. Порядок установки светофоров с левой стороны устанавливается МПС или начальником дороги. Входные светофоры устанавливают на расстоянии не ближе 50 м от первого входного стрелочного перевода, считая от остряка проти- вошерстного или предельного столбика пошерстного стрелочного перевода. На электрифицированных участках входные светофоры, а также сигнальные знаки «Граница станции» должны устанавли- ваться перед воздушными промежутками (со стороны перегона), отделяющими контактную сеть перегонов от контактной сети станций. Выходные светофоры устанавливаются для каждого отправочного пути впереди места, предназначенного для стоянки локомотива отправляющегося поезда. § 35. Светофорная сигнализация на перегонах и станциях Каждое сигнальное показание светофора сообщает машинисту ло- комотива: о состоянии впередилежащего участка пути; скорости движения по блок-участку, ограниченному данным светофором, а также скорость проследования впередистоящего светофора. При трехзначной автоблокировке устанавливают трехзначные светофоры, имеющие три сигнальных показания: один зеленый огонь — «Разрешается движение с установленной скоростью; впереди свободны два или более блок-участков»; один желтый огонь — «Разрешается движение с готовностью остановиться; следующий светофор закрыт»; один красный огонь — «Стоп! Запрещается проезжать сигнал». При четырехзначной автоблокировке на пригородных участках с интенсивным движением четвертое сигнальное показание образу- ется одновременно горящими одним желтым и одним зеленым огнями и указывают на свободность двух впереди лежащих блок- участков. На станциях с обычными стрелками (марка крестовины 1/11) применяют следующую сигнализацию входных, выходных и преду- предительных светофоров (рис. 38, а): па входном светофоре горит один желтый огонь — «Разрешается поезду следовать на станцию по главному пути с готовностью оста- новиться; следующий светофор (маршрутный или выходной) за- 65
крыт», на предупредитель- ном светофоре НПС (не- четный предупредитель- ный светофор) горит зеле- ный огонь; на входном светофоре один зеленый огонь — «Разрешается поезду сле- довать на станцию по глав- ному пути с установленной скоростью; следующий све- тофор (маршрутный или выходной) открыт», на предупредительном — зе- леный огонь; два желтых огня — «Разрешается поезду сле- довать на станцию с умень- шенной скоростью на боко- вой путь с готовностью остановиться на станции; следующий светофор за- крыт», на предупредитель- ном — желтый мигающий огонь; два желтых огня, верх- ний из них мигающий — Рис. 38. Сигнализация входных, выходных и пре- дупредительных светофоров на станциях с обыч- ными и пологими стрелками «Разрешается поезду сле- довать на станцию с уменьшенной скоростью на боковой путь, сле- дующий светофор (маршрутный или выходной) открыт». Сигнализация входных, выходных и предупредительных свето- форов при приеме поездов на боковые пути по стрелочным перево- дам с крестовинами пологих марок показана на рис. 38, б, в, г: два желтых огня и одна светящаяся зеленая полоса — «Разре- шается поезду следовать на станцию со скоростью не более 80 км/ч на боковой путь с готовностью остановиться на станции, следующий светофор закрыт», на предупредительном светофоре горит зеленый мигающий огонь, требующий проследования входного светофора со скоростью не более 80 км/ч; два желтых огня (из них верхний мигающий) и одна зеленая светящаяся полоса — «Разрешается поезду следовать на станцию со скоростью не более 80 км/ч на боковой путь; следующий свето- фор открыт и требует проследования его с уменьшенной скоростью», на предупредительном зеленый мигающий огонь; один зеленый мигающий -и один желтый огни и одна зеленая светящаяся полоса — «Разрешается поезду следовать на станцию со скоростью не более 80 км/ч на боковой путь; следующий светофор (маршрутный или выходной) открыт и требует проследования его 66
со скоростью не более 80 км/ч», на предупредительном — зеленый мигающий огонь; на входном светофоре горят один зеленый мигающий и один желтый огни и две зеленые светящиеся полосы — «Разрешается поезду следовать на станцию со скоростью не более 120 км/ч на боковой путь по пологой стрелке (марка крестовины 1/22); следую- щий светофор открыт и разрешает проследование его со скоростью не более 120 км/ч». § 36. Светофоры и их устройство На железных дорогах применяют линзовые и прожекторные свето- форы. Светофоры могут иметь одну или несколько светофорных головок, в которых содержатся источники света, оптические системы для создания направленного потока света и окрашивания его в цвет сигнального показания. Светофоры подразделяются на: мачтовые, линзовые (рис. 39) и прожекторные (рис. 40), светофорные головки 3 которых укреплены на железобетонных или металлических мачтах; карликовые (рис. 41), светофорные головки которых укреплены непосредственно на фунда- Рис. 39. Светофор мачтовый, линзовый Рис. 40. Све- тофор про- жекторный Рис. 41. Светофор карликовый Рис. 42. Светофор консольный 67
менте; консольные, или мостиковые, (рис. 42), устанавливаемые на мостиках, консолях, а также на железобетонных опорах контактной сети. Карликовые светофоры устанавливают в узких междупутьях и используют в качестве маневровых, маршрутных и выходных сиг- налов с боковых путей. Консольный светофор устанавливают в тех местах, где установить мачтовый светофор невозможно по условиям габарита, а также на электрифицированных участках, где контакт- ные опоры мешают видимости сигналов. Мачтовый линзовый светофор представляет собой железобетон- ную мачту 4 (см. рис. 39) длиной 8 или 10 м, на которой укреплены две двузначные и однозначные головки 3. Светофорные головки бывают однозначные, двузначные, трехзначные. На мачте также укреплены указатель скорости в виде зеленой полосы 2 и номерной щит 1 с номером светофора. Рис. 44. Оптическая система прожекторного светофора Рис. 43. Линзовый комплект с двухнитевой лампой Двузначная светофорная головка 3 снабжена двумя линзовыми комплектами для получения цветных сигнальных показаний свето- фора. Источником света в каждом комплекте является лампа накали- вания. Наряду с однонитевыми применяют двухНитевые лампы (рис. 43). Такие лампы увеличивают надежность работы комплекта, так как при перегорании одной нити накала (основной) горение лампы обеспечивает вторая (резервная) нить; они рассчитаны на напряжение 12 В и мощность 15—25 Вт. Линзовый комплект с двухнитевой лампой состоит из наружной бесцветной линзы 5 и внут- ренней цветной линзы 3, металлического корпуса 4, лампы 2, лампо- держателя 1. Линзовый комплект создает большую концентрацию светового потока, благодаря чему образуется сильный луч, окрашен- ный в сигнальный цвет с малым углом рассеивания. 68
Прожекторный светофор представляет собой мачту, на которой укреплена светофорная головка 1 (см. рис. 40) с круглым фоно- вым щитом 2, укрепленным на мачте кронштейном 3 и смещенным в сторону оси пути. Для получения трех различных сигнальных огней в головке 1 светофора установлена оптическая система (рис. 44). Лучи светового потока лампы 2 напряжением 10 В и мощностью 5—10 Вт, отражен- ные отражателем, собираются в фокусе отражателя, где располо- жена подвижная рамка со светофильтрами 3. Световой поток, про- ходя через светофильтр, окрашивается в сигнальный цвет и попадает на собирательные линзы 4 и 5, которые обеспечивают большую концентрацию луча света и хорошую видимость его на большом рас- стоянии. Рамкой со светофильтрами управляет прожекторное реле. При пропускании через него тока одной полярности реле передви- гает рамку так, что в фокусе будет светофильтр зеленого цвета; при протекании тока обратной полярности — желтого цвета. Когда прожекторное реле выключено в фокусе — светофильтр красного цвета. Прожекторные светофильтры более экономичны, но менее надеж- ны в эксплуатации, поэтому чаще применяют линзовые светофоры. Контрольные вопросы. 1. Какова классификация сигналов по роду их приме- нения? 2. В каких местах устанавливают светофоры? 3. Каковы основные сигналь- ные цвета и их назначение? 4. Расскажите о сигнализации входного светофора при приеме поезда на боковые пути по обычным и пологим стрелкам. 5. Каково устрой- ство линзового и прожекторного светофоров? ГЛАВА 12. УСТРОЙСТВА СЦБ НА ПЕРЕГОНАХ 1 § 37. Назначение и виды Главным назначением устройств СЦБ является регулирование дви- жения поездов на переюнах, обеспечение безопасности движения и необходимой пропускной способности. Основным средствЬм сигна- лизации и связи при движении поездов является путевая автомати- ческая и полуатоматическая блокировки. Эти устройства не должны допускать открытия выходного или проходного светофора до осво- бождения ограждаемою ими блок-участка (межстанционного или межпостового перегона). На однопутных участках после открытия на станции выходного светофора должна быть исключена возможность открытия соседней станцией выходных и проходных светофоров для отправления по- ездов на тот же перегон в противоположном направлении. При автоматической блокировке все светофоры должны автома- тически закрываться при входе поезда на ограждаемые ими блок- участки, а также в случае нарушения целости рельсовых цепей этих участков. Автоматическая блокировка должна дополняться автомати- 1 Написана совместно с канд. техн, наук, доц. Е. А. Казаковым. 69
ческой локомотивной сигнализацией, а на участках с интенсивным движением поездов — устройствами диспетчерского контроля. Устройства полуавтоматической и автоматической блокировки позволяют отправлять поезда со станции по открытому положению выходного сигнала без затраты времени на вручение машинисту локомотива особого разрешения. Благодаря этому сокращается стоянка поездов, повышаются пропускная способность участков и безопасность следования поездов. Наиболее совершенны устройства автоблокировки, позволяющие осуществить движение поездов на перегонах с интервалом 6—8 мин. Кроме указанных к устройствам для регулирования движения поез- дов по перегонам относится переездная автоматическая сигнализа- ция с автошлагбаумами. Однако устройства автоблокировки не в полной мере обеспечи- вают безопасность движения поездов, поэтому их дополняют устрой- ствами автоматической локомотивной сигнализации и автостопами. В связи с повышением скоростей движения устройства автоматичес- кой локомотивной сигнализации становятся основным средством ре- гулирования движения поездов. Для регулирования интервалов с обеспечением тормозных путей высокоскоростных поездов приме- няют автоматическую локомотивную многозначную сигнализацию (до 12 показаний и выше) типа АЛСН-М. Программную скорость высокоскоростных поездов регулируют авторегулирующие устройства и устройства «автомашинист»*. § 38. Автоматическая блокировка При оборудовании автоблокировкой межстанционные перегоны делят на отдельные блок-участки длиной от 1000 до 2600 м. Каждый блок- участок ограничен проходным светофором. Сигнальное показание на светофоре появляется автоматически под действием движущегося по перегону поезда. Нормальным показанием проходных светофо- ров является разрешающее, а входных, маршрутных и выходных — запрещающее. В зависимости от интенсивности движения на участках дорог применяют автоблокировку с трехзначной (К, Ж, 3) или с четы- рехзначной (К, Ж, ЖЗ, 3) сигнализацией (К, Ж, ЖЗ и 3 — соответ- ственно красный, желтый, желтый с зеленым и зеленый огни). При трехзначной автоблокировке поезда движутся с разграни- чением тремя блок-участками. Каждый проходной светофор являет- ся предупредительным по отношению к следующему. Желтый (Ж) огонь светофора показывает, что на стоящем впереди светофоре горит красный (К) огонь и машинист должен остановить поезд, не доезжая до него. Расстояния между смежными проходными светофорами при трехзначной автоблокировке должны быть не менее тормозного пути, определенного для данного места пути при полном служебном тор- можении и максимальной скорости движе.ния поезда, но не менее 1000 м. 70
Управление проходными светофорами осуществляют электричес- кие рельсовые цепи, которыми оборудованы все блок-участки. Рель- совая цепь позволяет контролировать свободное или занятое состоя- ние блок-участка, а также целость рельсовых нитей в нем. Устройство рельсовой цепи показано на рис. 45, а. На питающем конце к рельсовой цепи через кабельные стойки 3 подключен источ- ник тока в виде путевой батареи ПБ, в состав которой входят: акку- мулятор 7, выпрямитель 6 (ВАК). ПБ размещена в батарейном колодце 5. Ток в рельсовой цепи регулируется резистором R0(4). На другом конце к рельсовой цепи подключен приемник 8 — путевое реле П. Проводниками тока между ПБ и П являются рель- совые нити пути, отдельные звенья которых соединены стыковыми соединителями 2. Рельсовая цепь отделена от смежных цепей изоли- рующими стыками 1. Рис. 45. Устройство электрической рельсовой цепи При свободном состоянии рельсовой цепи (рис. 45, б) ток Ц от ПБ непрерывно протекает по рельсовым нитям пути и в виде рабочего тока 7Р через обмотки путевого реле 77. Реле П срабатывает и вклю- чает на светофоре разрешающее показание в виде зеленого огня. При нарушении целости рельсовых нитей (излом, изъятие рельса) ток через путевое реле не протекает. Реле П выключается и, отпус- кая якорь, переключает на светофоре зеленый огонь на красный, запрещающий вступление поезда на данную рельсовую цепь. При занятости рельсовой цепи поездом (рис. 45, в) ток ПБ за- мыкается только через скаты поезда, имеющие значительно мень- шее сопротивление по отношению к сопротивлению путевого реле, и происходит шунтирование П. Реле П, оставаясь без тока, отпус- кает якорь и переключает на светофоре зеленый огонь на красный, запрещая вступление следующего поезда на занятую рельсовую цепь. Вдоль железнодорожного пути сооружают высоковольтную сиг- нальную линию электропередачи, по которой осуществляют питание 71
устройств автоблокировки, а также связь между проходными све- тофорами. На рис. 46, а показана сигнализация проходных светофоров при трехзначной автоблокировке и различных местоположениях поездов на перегоне. Положение 1 соответствует нахождению поезда перед све- тофором 9. На этом светофоре горит зеленый огонь, сигнализируя о свободности не менее двух впередилежащих блок-участков. Поезд может проследовать данный светофор с полной установленной ско- ростью. Положение 2 — поезд проследовал на блок-участок за свето- фором 9. На светофоре 9 загорается красный огонь, требующий ос- тановки перед ним следующего поезда. На светофоре 7 горит зеле- ный огонь, разрешающий дальнейшее движение поезда. ' г-, 2 - 4 ... 5 „ Красный огонь О- Зеленый ® -Желтый Ж-Лампа красного огня перегорела Рис. 46. Сигнализация проходных светофоров при трех- и четырехзначной автобло- кировке Положение 3 — поезд проследовал на блок-участок за свето- фор 7. На светофоре 7 горит красный огонь, на светофоре 9 — желтый. Горящий желтый огонь требует проследования светофора 9 с ограниченной скоростью, с тем чтобы поезд остановился у свето- фора 7 с красным огнем. На светофоре 5 горит зеленый огонь, раз- решающий поезду двигаться дальше. Положение 4 — поезд проследовал за светофор 5. На све- тофоре 5 загорается красный огонь, на светофоре 7 — желтый и на светофоре 9 — зеленый. При дальнейшем проследовании поездом светофора 3 (Положение 5) зеленый огонь загорается на све- тофоре 7, на светофоре 5 — желтый огонь. 72
В положении 5 перегорела лампа красного огня на свето- форе 3. Безопасность движения могла бы нарушиться, если бы при перегорании лампы красного огня на светофоре 3 на светофоре 5 сохранился бы желтый огонь, на светофоре 7 — зеленый. После проследования светофоров 7 и 5 с зеленым и желтым огнями маши- нист мог бы допустить проезд затемненного светофора 3, что приве- ло бы к аварии. В автоблокировке предусмотрена защита от такого рода опасного отказа. При перегорании лампы красного огня на све- тофоре 3 красный огонь переносится на позадистоящий светофор 5. Желтый огонь светофора 5 переносится на светофор 7. Зеленый огонь светофора 7 переносится на позадистоящий светофор. 9. На светофорах 5 и 7 появляются запрещающие сигнальные пока- зания, которые надежно ограждают поезд на блок-участке за све- тофором 3. Увеличение пропускной способности перегона при трехзначной автоблокировке обеспечивается путем трехблочного разграничения попутно следующих поездов. Четырехзначную автоблокировку применяют на пригородных участках. Скорые поезда проходят пригородные участки с высокими скоростями без остановок; пригородные из-за частых остановок развивают меньшие скорости. Тормозные пути скорых и пригород- ных поездов разные, у последних короче, поэтому расставлять свето- форы по условиям безопасности движения поездов следует по тор- мозным путям скорых поездов. Торможение скоростных поездов начина- ют при одновременно горящих желтом и зеленом огнях светофора, а пригородных — при желтом огне. При этом увеличиваются интер- валы попутного следования пригородных поездов и снижается про- пускная способность пригородного участка. Чтобы обеспечить ми- нимальные интервалы между пригородными поездами, блок-участки при четырехзначной автоблокировке делают короче, чем при трех- значной, т. е. не менее 500 м и равными тормозному пути пригород- ного поезда. Увеличение пропускной способности перегона при че- тырехзначной автоблокировке для скорых поездов обеспечивается при четырехблочном разграничении попутно следующих поездов. На рис. 46, б показана сигнализация проходных светофоров при четырехзначной автоблокировке. Положение 1 соответствует нахождению поезда перед све- тофором 9. На этом светофоре горит зеленый огонь, сигнализируя о свободное™ не менее трех впередилежащих блок-участков. Поезд может проследовать данный светофор с полной установленной ско- ростью. Положение 2 — поезд проследовал на блок-участок за свето- фором 9. На светофоре 9 загорается красный огонь. На светофоре 7 горит зеленый огонь, разрешающий дальнейшее движение поезда. П сложение 3 — поезд вступил на блок-участок за светофо- ром 7. На светофоре 7 загорается красный огонь, на светофо- ре 9 — желтый. Желтый огонь на светофоре 9 требует снижения скорости, с тем чтобы остановиться у следующего светофора 7 с красным огнем. На светофоре 5 горит зеленый огонь. 73
Положение 4 — поезд проследовал на блок-участок за свето- фор 5. На светофоре 5 загорается красный огонь, на светофо- ре 7 — желтый огонь, на светофоре 9 — зеленый и желтый огни. Зеленый и желтый огни светофора 9 сигнализируют машинисту при- городного поезда о том, что можно проследовать этот светофор с полной допустимой скоростью. Желтый огонь светофора 7 пре- дупреждает о начале торможения, с тем чтобы поезд остановился у светофора 5 с красным огнем. Зеленый и желтый огни светофо- ра 9 предупреждают машиниста скорого поезда о начале торможе- ния, чтобы при приближении к светофору 7 снизить скорость дви- жения до скорости пригородного поезда. Желтый огонь светофора 7 требует дальнейшего снижения скорости, с тем чтобы остановить поезд у светофора 5 с красным огнем. Положение 5 — поезд вышел на блок-участок за светофор 3. На светофоре 3 загорается красный огонь, на светофоре 5 — желтый огонь, на светофоре 7 — желтый и зеленый огни, на светофо- ре 9 — зеленый огонь. Безопасность движения сохраняется при перегораниях ламп све- тофоров. Если при нахождении поезда в положении 5 на свето- форе 3 перегорела лампа красного огня, то в этом случае сигналь- ные показания светофоров 5, 7 и 9 стали более запрещающими. На светофоре 5 вместо желтого загорается красный огонь, на свето- форе 7 вместо одновременно горящих зеленого и желтого огней го- рит один желтый, на светофоре 9 к горящему зеленому огню добав- ляется желтый огонь. В случае перегорания лампы желтого огня на светофоре 5 светофор становится затемненным, что требует оста- новки поезда. Позадистоящие светофоры сохраняют прежние сигнальные показания. Если на светофоре 7 при одновременно горящих желтом и зе- леном огнях перегорает лампа желтого огня, то гаснет лампа зеле- ного огня и светофор становится затемненным. На позадистоящем светофоре 9 кроме зеленого огня зажигается желтый огонь, сигна- лизирующий о начале торможения скорого поезда. Если на светофоре 7 при одновременно горящих желтом и зеле- ном огнях перегорает лампа зеленого огня, то на данном светофоре остается более запрещающее сигнальное показание — желтый огонь, на позадистоящем светофоре 9 кроме зеленого огня зажигается также желтый огонь. Четырехзначная автоблокировка значительно увеличивает пропуск- ную способность участков, на которых обращаются поезда разных скоростных категорий. Автоблокировка позволяет на двухпутных участках с пакетным графиком обеспечить пропускную способность 125—140 пар поездов при трехзначной автоблокировке и 250— 300 пар при четырехзначной. В зависимости от рода тяги, применяемой на участках железных дорог, используют: автоблокировку с рельсовыми цепями постоян- ного тока при автономной, тепловозной тяге; автоблокировку с рель- совыми цепями переменного тока, которые питаются переменным током в виде импульсов числового кода, при электрической тяге. 74
Автоблокировку с кодовыми рельсовыми цепями называют кодо- вой числовой автоблокировкой. Проходные светофоры связаны рель- совыми цепями, по которым передаются сигнальные показания впередистоящего светофора на позадистоящий в виде числового кода. Каждому сигнальному показанию принадлежит один сигналь- ный код: зеленому огню — три импульса в кодовом цикле — код 3; желтому огню — два импульса в кодовом цикле — код Ж, красному огню — один импульс в кодовом цикле — код КЖ (красного с жел- тым огня). Перечисленные сигнальные коды можно принимать и в локомотиве, осуществляя автоматическую локомотивную сигнализа- цию (АЛС). Принимаемые коды управляют огнями локомотивного светофора, зажигают те огни, которые соответствуют огням приближающегося светофора. Применение кодовых рельсовых цепей уменьшает опас- ные влияния гармоник тягового тока, за счет чего увеличивается надежность работы автоблокировки и безопасность движения. Регулируют движение с помощью автоблокировки на однопут- ных и двухпутных участках. На двухпутных участках применяют временное двусторонее движение по одному пути в случае ремонт- ных работ на другом пути. Для этого используют двухпутную авто- блокировку, в которой предусмотрены переключающие устройства, позволяющие использовать автоматическую локомотивную сигнали- зацию для регулирования временного двустороннего движения по открытому пути. Двустороннее движение осуществляют: в правиль- ном направлении по сигналам автоблокировки и автоматической локомотивной сигнализации, в неправильном направлении — только по сигналам АЛС. Автоблокировка на однопутных участках является двусторонней, На границах блок-участков устанавливают светофоры в обоих на- правлениях. Одновременно работают только светофоры установлен- ного направления движения. Движение по установленному направ- лению регулируют так же, как в двухпутной автоблокировке. При изменении направления движения дежурный станции приема нажа- тием кнопки смены направления включает светофоры противопо- ложного направления, светофоры ранее установленного направления выключаются. В случае неисправности рельсовой ;епи одного блок-участка перегона используют вспомогательный режим изменения направле- ния. При этом режиме направления движения изменяют дежурные обеих станций. § 39. Автоматическая локомотивная сигнализация и автостопы Основным средством регулирования движения поездов на магист- ральных линиях является автоблокировка. Однако и при автоблоки- ровке из-за плохой видимости светофоров, невнимательности или потери бдительности Машиниста не исключается проезд светофоров с желтым огнем с недопустимой скоростью. Возможны несвоевре- 75
менное начало торможения поезда и проезд светофора с красным огнем. Для повышения безопасности движения устройства автоблоки- ровки дополняются устройствами автоматической локомотивной сиг- нализации (АЛС) и автостопами. Система АЛС и автостопы пред- ставляют совокупность путевых и локомотивных устройств, с по- мощью которых показания путевых светофоров передаются непо- средственно в кабину машиниста на локомотиве. При АЛС Локо- мотивные светофоры дают сигнальные показания, соответствующие показаниям путевых светофоров, к которым приближается поезд. Автостоп установлен на локомотиве, с его помощью приводятся в действие автотормоза и осуществляется экстренное торможение поезда. Рис. 47. Путевые и локомотивные устройства автоматической локомотивной сигна- лизации По способу передачи сигнальных показаний с пути на локомотив устройства автоматической локомотивной сигнализации могут быть точечного и непрерывного типа. В устройствах АЛС точечного типа (АЛСТ) сигнальные пока- зания передаются в отдельных точках пути, обычно на тормозном расстоянии перед проходным или входным светофорами. Эту сис- тему можно применять на участках с полуавтоматической блокиров- кой на подходах к станциям. Система АЛСТ осуществляет передачу в будку машиниста сигнальных показаний входного светофора и ав- томатическое торможение перед ним, если машинист сам не прини- мает мер к торможению. При автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа (АЛСН) сигнальные показания путевых светофоров автобло- кировки передаются непрерывно при движении поезда по перегону. Систему АЛСН применяют на участках, оборудованных двухпутной и однопутной автоблокировкой при трех- и четырехзначной сигна- лизации проходных светофоров. Сигнальные показания проходного светофора в системе АЛСН преобразуются в числовой код с по- мощью кодирующего устройства КУ (рис. 47). Каждому сигнальному 76
показанию соответствует определенное количество импульсов в ко- довом цикле: зеленому огню 3 — три импульса в цикле; желто- му Ж — два импульса; желтому с красным огням КЖ— один импульс. В соответствии с огнем, горящим на светофоре устройст- ва КУ, вырабатывают числовой код этого огня и посылают его в рельсовую цепь, навстречу движущемуся поезду. Импульсы переменного тока, образующие числовой код, прохо- дят под приемными катушками ПК, установленными перед первой колесной парой локомотива, и замыкаются через передние скаты локомотива. Переменный кодовый ток образует вокруг каждого рельса магнитное поле, охватывающее приемные катушки ПК, отчего в них индуцируется переменный кодированный ток, который про- ходит через защитный фильтр Ф, не пропускающий в приемник ло- комотивного устройства токи других частот. После фильтра проис- ходит усиление принимаемых сигналов в усилителе У и одновре- менное преобразование импульсов переменного тока в импульсы постоянного тока. Дешифратор ДШ расшифровывает принимаемый код и в зависимости от его значения включает на локомотивном светофоре ЛС огни, повторяющие показания каждого проходного светофора, к которому приближается поезд. При приеме кода 3 на ЛС включается зеленый огонь, кода Ж — желтый огонь, кода КЖ — желтый огонь с красным. В случае отсутствия кодов в рель- совой цепи при вступлении поезда на занятый блок-участок рабо- та ДШ прекращается и на ЛС загорается красный огонь. Белый огонь на ЛС загорается при выходе поезда на некодируемые пути, или в случае прекращения подачи кодов Ж или 3 при приближении поезда к светофору с разрешающим показанием. Для повышения безопасности движения при потере бдительности машинистом на локомотиве в качестве автостопа применен электро- пневматический клапан ЭПК, управляющий автотормозами поезда. Включается автостоп при выключении ЭПК в момент смены на ЛС более разрешающего огня на менее разрешающий, когда требуется от машиниста произвести торможение для снижения скорости или полной остановки поезда. С момента выключения ЭПК машинисту подается предупредительный свисток ЭПК о возможности срабаты- вания автостопа. Машинист должен в этом случае нажать рукоятку бдительности РБ. Если машинист не нажимает РБ, то через 6—8 с срабатывает автостоп и происходит автоторможение поезда. После нажатия РБ машинист должен приступить к торможению и снизить скорость или остановить поезд. Система АЛСН позволяет проезжать светофор с красным огнем со скоростью не более 20 км/ч. Установленный на локомотиве скоростемер СК измеряет фактическую скорость, записывает ее на ленте и фиксирует моменты горения красного или желтого огня на локомотивном светофоре. В случае превышения скорости при проез- де закрытого светофора включается автостоп и останавливается поезд. Нажатие на рукоятку бдительности не приводит к выключению автостопа. При проезде поездом светофора с желтым огнем и движении 77
на красный огонь на ЛС желтый огонь сменяется на желтый с красным. В кабине машиниста раздается длинный свисток, пре- дупреждающий о возможности срабатывания автостопа. Для под- держания ЭПК в возбужденном состоянии машинист должен пери- одически, через каждые 15—20 с, нажимать РБ. При этом ЭПК остается включенным, если фактическая скорость движения не пре- вышает установленной. При движении на красный огонь ЭПК вы- ключается в случае, если произойдет превышение фактической скорости над установленной, и производится торможение поезда, несмотря на нажатие РБ. На рис. 48 показана увязка показаний локомотивного светофора АЛСН с показаниями проходных светофоров при трех- и четырех- значной автоблокировке. При приближении поезда к светофору 11 с горящим зеленым огнем (рис. 48, а) на локомотив поступает код 3 и на ЛС горит зеленый огонь. При приближении к свето- фору 9 с горящим желтым огнем поступает код Ж и на ЛС вклю- чается желтый огонь. Рис. 48. Увязка показаний локомотивного светофора АЛСН с показаниями проход- ных светофоров при трех- и четырехзначной автоблокировке. При приближении поезда к светофору 7 с красным огнем посту- пает код КЖ, на ЛС включаются желтый с красным огни, требую- щие торможения и остановки у светофора 7- В случае движения при четырехфазной автоблокировке и прибли- жении поезда к светофору 11 с одновременно горящими зеленым и желтым огнями (рис. 49, б) на локомотивном светофоре загора- ется зеленый огонь, разрешающий движение с полной установлен- ной скоростью. В случае приближения поезда к светофору 9 с жел- тым огнем на ЛС включается желтый огонь, требующий снижения скорости. Система АЛСН применяется на магистральных линиях сети дорог, где скорости движения пассажирских поездов достигают 120 км/ч, а грузовых — 80 км/ч. На участках дорог, где скорости движения пассажирских поез- дов возрастают до 160—200 км/ч, находит применение многознач- ная частотная автоматическая локомотивная сигнализация непре- рывного типа АЛСНМ. Эта система позволяет передавать информа- 78
цию: о сближении поездов не за два блок-участка, как это делается в системе АЛСН, а за три и четыре; допустимой скорости движения при различных показаниях локомотивного светофора; допустимой скорости входа поезда на главный и боковые пути станции по стрел- кам с разными марками крестовин. В кабине машиниста установлен локомотивный светофор с 11 по- казаниями. Кроме обычных световых сигнальных показаний име- ются буквы и цифры на фоне желтого или зеленого огней ЛС, которые показывают уровень ограничения скорости поезда: В — высшая, П — повышенная, С — средняя, У — уменьшенная. Наи- большая скорость движения пассажирского поезда разрешается при горении на ЛС зеленого огня без индекса или с индексом в виде буквы В или цифры 200. В тех случаях, когда вводится ограничение скорости при зеленом огне, на ЛС загорается зеленый огонь с цифра- ми 180, 160 или 140. Цифра показывает допустимую наибольшую скоррсть пассажирского поезда. При движении поезда по участку приближения перед закрытым входным светофором на ЛС загорается огонь КЖ, требующий оста- новки у светофора. Разрешение проследования на боковой путь станции по стрелкам с различными марками крестовин подается горением на ЛС следующих огней: желтого с буквой У — с умень- шенной скоростью до 50 км/ч по стрелке с маркой крестовины 1/11; желтого с буквой С — со средней скоростью до 80 км/ч по пологой стрелке с маркой крестовины 1/18; зеленого — со скоростью 120 км/ч по пологой стрелке 1/22. Локомотивы могут обращаться на участках с устройствами АЛСН и АЛСНМ, тогда эти устройства используют совместно. § 40. Полуавтоматическая блокировка Устройства полуавтоматической блокировки применяют на двухпут- ных и однопутных участках с небольшими размерами движения поездов. При полуавтоматической блокировке блок-участком является весь перегон между соседними станциями. На станциях, ограничивающих перегон, установлены блоки- ровочные аппараты и релейные приборы, которые связаны между собой электрически двухпроводной линейной цепью. Блокировочные аппараты разрешают открытие выходного (проходного) светофора только один раз при свободном перегоне; дают возможность вторич- но открыть светофор и отправить на освободившийся перегон поезд только после того, как поезд, отправленный ранее, прибудет на со- седнюю станцию, полностью освободит перегон и дежурный стан- ции приема подаст блокировочный сигнал прибытия на станцию отправления. Устройства релейной полуавтоматической блокировки запрещают открытие выходного светофора встречного направления после отправ- ления поезда на однопутный перегон с соседней станции. После прибытия поезда дежурный по станции должен лично или через 79
стрелочника (сигналиста) убедиться в полном прибытии поезда и затем подать сигнал прибытия на станцию отправления. Релейная полуавтоматическая блокировка системы ГТСС (рис. 49). В этой системе все блокировки выполняются с помощью релейной аппаратуры. На станциях установлены пульт-стативы, на лицевой стороне которых имеются панели управления. На панели управления расположены кнопки подачи блокировочных сигналов и лампочки контроля состояния входных и выходных светофоров. При отправлении поезда со ст. А на ст. Б после телефонного запроса дежурного со ст. А дежурный ст. Б- нажимает кнопку согла- сия НСОК; на табло аппаратов загораются лампочки белая НДС и зеленая ЧПС, что указывает на получение согласия на отправ- ление поезда. Затем устанавливается маршрут отправления и после его готовности дежурный ст. А нажимает сигнальную кнопку ОНК и открывает выходной светофор. До момента открытия выходного светофора дежурный ст. Б может отменить согласие, вытянув на 2—3 с кнопку НСОК, и блок-система при этом приходит в нор- мальное состояние. 2П ®^ПЧ зпнгь-юу^г1 * 1 Ст Б С^Ц11П Т ’^^/СЯН^гП н ИэЧ J/7 jp Ст 4 ПН\~® Искусственное приЛтю Ч ПЧК ЧПП ЧДС ЧПЛК ЧСОК НО НПО НПС Ъскусстбшое приятие |шпо| ® нппк НСОК ЧПС чпо очк О О -®- г*®- ®Н О А” ««к -®*-®*®|-®®® НДС НПП н Рис. 49 Релейная полуавтоматическая блокировка системы ГТСС. После открытия выходного светофора на ст. А в сигнальном повторителе НО загорается зеленая лампочка, сигнализирующая, что светофор открылся. Одновременно автоматически посылается блокировочный сигнал «Путевое отправление». На ст. А гаснет лам- почка НПС и загорается лампочка НПО; на ст. Б гаснет лампоч- ка НДС, загорается красная лампочка НПП и одновременно вклю- чается звонок, привлекающий внймание дежурного к аппарату. Лампочки НПО и НПП горят на все время следования поезда по перегону. Если необходимо закрыть выходной светофор и запретить выход поезда на перегон, дежурный ст. А вытягивает кнопку ОНК. Чтобы контролировать отправление и прибытие поезда на стан- цию после входных светофоров, устанавливают педали. Вступление выходящего поезда на педаль приводит к автоматическому закры- тию выходного светофора и выключению зеленой лампочки в повто- 80
рителе НО. После этого дежурный может приступить к разделке маршрута отправления. Для приема поезда на ст. Б дежурный совместно со стрелочником готовят маршрут приема. Затем нажатием кнопки НПК дежурный открывает входной светофор Н; в сигнальном повторителе Н заго- рается зеленая лампочка. При входе поезда на станцию и прохождении его по педали загорается белая лампочка НП. Одновременно закрывается входной светофор и загорается красная лампочка в сигнальном повторите- ле Н. Дежурный совместно со стрелочником разделывают маршрут приема и, нажав кнопку НППК, посылает на ст. А блокировочный сигнал «Путевое прибытие». На аппаратах обеих станций гаснут лампочки НПП, НП (ст. Б) и НПО (ст. А). А это означает, что перегон свободен и можно отправлять следующий поезд. Ст л 1/1 ю|_> Рис. 50. Релейная полуавтоматическая блокировка системы КБ ЦШ Релейная полуавтоматическая блокировка системы КБ ЦШ (рис. 50). Эта система применяется совместно со станционной блоки- ровкой, ее можно использовать на однопутных линиях при любом виде тяги. В помещении дежурного устанавливают пульт управления, а на стрелочных постах—стрелочные централизаторы. На лицевой панели пульта управления расположены: контроль- ные лампочки приема и отправления ПО, ПП, фактического от- правления ФО; рукоятки дачи согласия ДС; сигнальные рукоятки СР для открытия входных и выходных светофоров с зелеными лампоч- ками над рукоятками для контроля открытия светофора; лампы го- 4—669 81
товности маршрутов приема МП и отправления МО; миллиампер- метр мА. При отправлении поезда со ст. А на ст. Б на телефонный запрос дежурный ст. Б дает согласие поворотом рукоятки ДС; дежурный ст. А. нажатием кнопки ПС подключает миллиамперметр и по от- клонению его стрелки 7—8 мА проверяет получение согласия. После получения согласия дежурный совместно со стрелочником готовят маршрут отправления. О готовности маршрута сигнализирует зеленая' лампочка МО. Поворотом сигнальной рукоятки в положение отправ- ления дежурный посылает электрический сигнал о готовности мар- шрута отправления на ст. Б. Наличие электрического сигнала фикси- руется показанием миллиамперметра. Вслед за этим со ст. Б при- ходит электрический сигнал разрешения отправления и открывается выходной светофор на ст. А. Загорается лампочка ПО на ст. А и лампочка 7777 на ст. Б. При выходе поезда со ст. А и вступлении его на педаль выход- ной светофор автоматически закрывается, на ст. Б загорается белая лампочка ФО, сигнализирующая о фактическом отправлении поезда со ст. А. Дежурный ст. А возвращает сигнальную рукоятку в сред- нее положение. Для приема поезда дежурный ст. Б совместно со стрелочником готовят маршрут приема. О готовности маршрута сигнализирует белая лампочка МП. Поворачивая сигнальную рукоятку в положе- ние «Прием», дежурный открывает входной светофор; загорается зе- леная лампочка над рукояткой. При открытии входного светофора дежурный обязан убедиться, что приемный путь свободен. При проходе хвоста поезда по педали входной светофор закры- вается, гаснет зеленая лампочка над рукояткой СР, загорается красная лампочка 770, сигнализируя о том, что поезд проследовал педаль. Убедившись, что поезд прибыл в полном составе, дежурный возвращает сигнальную рукоятку СР и рукоятку дачи согласия ДС в нормальное положение. Кратковременно звонит звонок на обеих станциях, гаснут лампочки ПО и 7777, й вся система возвращается в исходное состояние. Для повышения безопасности движения поездов при полуавтома- тической блокировке применяют специальные устройства контроля прибытия поезда на станцию в полном составе. Для этого на хвосто- вом вагоне подвешивают вагонный индуктор, а в горловине станции приема установлен путевой индуктор. При проследовании поезда на станцию вагонный индуктор передает сигнал «Прибытие», ре- лейные устройства путевого индуктора фиксируют этот сигнал и воз- действуют на устройства релейной полуавтоматической блокировки, которые посылают блокировочный сигнал путевого прибытия на стан- цию отправления. Если поезд прибыл не в полном составе, контроль- ные устройства не работают и дежурный по станции обязан немед- ленно доложить об этом дежурному поездному диспетчеру.
§41. Диспетчерский контроль движения поездов Устройства, с помощью которых к поездному диспетчеру поступают сообщения о состоянии блок-участков автоблокировки и приемо-от- правочных путей на промежуточных станциях, о появлении разре- шающих показаний входных и выходных светофоров получили наз- вание диспетчерский контроль движения поездов. Рис. 51. Световое табло диспетчерского контроля движения поездов В кабине поездного диспетчера установлено световое табло (рис. 51), на котором контролируется движение поездов на участке. По загорающимся лампочкам диспетчер видит, где находится поезд, свободны или заняты станционные пути и в каком состоянии нахо- дятся станционные светофоры. Получая непрерывную информацию о продвижении поездов, диспетчер более оперативно выполняет график движения поездов на участке. §42. Автоматическая переездная сигнализация (светофорная и оповестительная) и автоматические шлагбаумы В месте пересечения железнодорожного пути с автогужевыми до- рогами устраивают железнодорожные переезды. Для обеспечения безопасности движения переезды оборудуют автоматической переез- дной сигнализацией (АПС) и автошлагбаумами. Устройства АПС должны подавать сигнал остановки в сторону автогужевой дороги за время, необходимое для освобождения транспортными средствами до подхода поезда к переезду. Автоматические шлагбаумы должны оставаться в закрытом состоянии, а устройства АПС продолжать действовать до полного освобождения переезда поездом. Переездной светофор с полушлагбаумом (рис. 52) состоит из фундамента 1, электропривода 2, заградительного бруса 3, двух од- нозначных светофорных головок 7, электрического звонка 5, крес- тообразного знака 6 со стеклянными отражателями, мачты 4. Заградительный брус переводится из закрытого в открытое поло- жение и обратно электродвигателем или при отсутствии электро- энергии, вручную. На брусе установлены три фонаря с красными 4* 83
Рис. 52. Устройство переездного светофора с полушлагбаумом и белыми линзами, брус раскрашен косыми красными и белыми полосами. Оборудование переезда показано на рис. 53. При отсутствии поездов перед переездом полушлагбаумы открыты, сигналы выклю- чены. Когда поезд приближается на определенное расстояние к пе- реезду, включаются переездная сигнализация в виде мигающих красных огней и звонок, а через 8 с опускаются брусья шлагбаумов; звонок выключается. Световая сигнализация действует до освобож- дения переезда и поднятия брусьев. В случае аварии на переезде (остановилась машина) его ограж- дают со стороны подхода поездов красными огнями заградительных светофоров (ЗС), включаемых дежурным по переезду. На участках с автоблокировкой одновременно загораются красные огни ближай- ших путевых светофоров. $ 43. Прибор обнаружения перегретых букс (ПОНАБ) Для автоматического бесконтактного выявления перегретых букс в проходящих поездах и передачи об этом соответствующей инфор- мации машинисту локомотива и на впереди лежащую станцию приме- Рис. 53. Оборудование переезда устройствами автоматической переездной сигнализации с ав- тошлагбаумами няют устройства ПОНАБ. Оборудование ПОНАБ (рис. 54) делится на пере- гонное и станционное. Пе- регонное, в свою очередь, подразделяется на наполь- ное и постовое (пост ПОНАБ), а станционное размещается в пункте ре- гистрации данных ПОНАБ. Перегонные и станционные устройства связаны между собой кабельной линией. 84
Для обнаружения перегретых букс установлены напольные каме- ры НП1, НП2, в которых имеется чувствительный приемник тепло- вых сигналов от букс; электронная рельсовая цепь ЭП-1 для фикса- ции вступления поезда на участок контроля; путевые педали П1, П2, ПЗ, П4 для фиксации прохода осей состава; ограждающие устрой- ства ОС1 и ОС2 для предохранения напольных камер от случайных ударов. Рис. 54. Оборудование ПОНАБ: 1—12 — аппаратура стативов Постовое оборудование ПОНАБ состоит из силового щита 1, стойки аппаратуры 11, передающей стойки 111. Данные ПОНАБ ре- гистрируют устройства блока подставки IV, приемной стойки V, бук- вопечатающее устройство VI, электроуправляемая пишущая машин- ка, которая печатает поступающую информацию на бумажной ленте; пульт оператора VII, на котором размещены лампочки «Проход поезда» (зеленая мигающая); «Перегретая букса» (красная); «Отказ линии» (красная), «Сеть» (зеленая); «Кнопка звонка». Звонок вклю- чается при наличии перегретой буксы в поезде. При проходе состава контрольного участка напольные камеры улавливают тепловые лучи от каждой буксы. Специальное устрой- ство определяет тепловой сигнал от нормально греющейся буксы или перегретой. При обнаружении перегретой буксы сигнал «Тре- вога» передается на пункт регистрации данных ПОНАБ. После приема и расшифровки сигнала «Тревога» на бумажной ленте пишу- щей машинки печатается номер вагона с перегретой буксой. Запись, 85
например, «21 +» показывает, что у вагона 21 букса перегрета спра- ва; «35—» у вагона 35 букса перегрета слева; «36 х»—у вагона 36 буксы перегреты с обеих сторон. На пульте оператора загорается лампочка «Перегретая букса» и включается звонок. Во всех случаях обнаружения перегретой буксы дежурный по станции принимает меры для остановки поезда в пределах станции. Он информирует осмотрщиков вагонов о вагоне с перегретой буксой. Контрольные вопросы. 1. Какие виды устройств применяют для регулирования движения поездов по перегонам? 2. Какими средствами достигается автоматическая работа проходных светофоров при автоблокировке? 3. Как при АЛСН показания проходных светофоров передаются в будку машиниста? 4. Почему при полуавтома- тической блокировке невозможно отправить второй поезд на занятый перегон? 5. В чем преимущества релейной полуавтоматической блокировки перед электро- механической системой? 6. Каковы принципы диспетчерского контроля и автома- тической переездной сигнализации? ГЛАВА 13. УСТРОЙСТВО СЦБ НА СТАНЦИЯХ § 44. Назначение и виды Для обеспечения безопасности движения все передвижения поез- дов по станции производят по правильно установленным, запертым стрелкам и разрешающему показанию светофора. Такие передвиже- ния получили название маршрутизированных в отличие от немаршру- тизироранных, которые совершаются по незапертым стрелкам. Маршрут — это путь следования поезда по станции при опреде- ленном положении установленных и запертых стрелок и откры- тому светофору, разрешающему движение. Маршруты, по которым нельзя1 одновременно пропускать поезда, называют враждебными. Все маршруты, в состав которых входят одни и те же стрелки, но в разных положениях, считаются враждебными или несовместимыми. Враждебными также являются маршруты: приема на один и тот же путь с разных концов станции (лобовые маршруты); встречные приема и маневров на один и тот же путь; встречные маневровые маршруты на один и тот же участок пути в горловине станции не- зависимо от длины этого участка и др. Чтобы переводить стрелки и открывать сигналы при установке маршрутов, применяют станционные устройства СЦБ, наиболее со- вершенной из них является электрическая централизация стрелок (ЭЦ), при которой переводят стрелки и открывают сигналы с по- мощью электрической энергии. На ряде промежуточных станций малодеятельных участков же- лезных дорог сохранились маршрутно-контрольные устройства при ручном управлении стрелками. Устройства централизации ускоряют и облегчают перевод стрелок и управление сигналами, повышают пропускную способность станций и обеспечивают безопасность движения поездов по стан- ционным путям. При оборудовании станции устройствами электрической центра- лизации разрабатывают таблицу зависимости (рис. 55), где отража- 86
ют: положение стрелок, в которых они должны быть установлены и заперты (на + или —) в каждом маршруте, включая охранные стрелки (в графах «Стрелки»); замыкание враждебных маршрутов, про- хождение поездов по которым создается опасность для установленного маршрута (в графах «Маршруты»). Устанавливаемый маршрут в таблице обозначают черным кружком, враждебные — косыми креста- ми; показание сигнала, открываемого при установленном маршруте после замыкания стрелок и исключения враждебных маршрутов (в графах «Светофор» и «Показание светофора»). *-5 2/7 I л т_________7 1П т Н2^9О^\2 О - Зеленый огонь х------—----1----' •- Красный огонь из ©-Желтый огонь ©Белый огонь № "/л Направ- ление Наименование маршрута СВетофор Показа- ние оде тофора Зависимость маршрутов Замыкае- мые стрелки 1 2 J 4 5 6 1 3 7 А Прием на 1П Н • X X X X X + + 2 " 2П н X • X X X X + — 3 » зп н 0 X X • X X X — 4 Отправление С 1П 41 О X X X • X X + + 5 ’’ 2П 42 о X X X X • X + — 6 ” ЗП 43 о X X X X X • — Рис. 55. Таблица зависимости электрической централизации промежуточной станции Таблицу враждебности на путь Ш по светофору Н заполняют так: стрелки 1 и 3 установлены в положение плюс (+); входной светофор Н открыт на один желтый огонь, враждебными являются маршруты 2, 3, 4, 5, 6. Используя таблицы зависимости, строят электрические схемы централизации для управления стрелками, све- тофорами, контроля правильности и замыкания маршрутов, а также схемы размыкания маршрутов. Наиболее ответственными устрой- ствами электрической централизации являются электрические рель- совые цепи, которыми оборудуют стрелочные и путевые секции в гор- ловине станции и все приемо-отправочные пути. С помощью рельсовых цепей обеспечивается: невозможность пе- ревода стрелок под составом, приема поезда на занятые пути; конт- роль путей и стрелочных участков на световом табло дежурного по станции; работа автоматической локомотивной сигнализации при прохождении поезда по станции. 87
§ 45. Релейная централизация стрелок и сигналов На промежуточных и крупных станциях для управления стрелками и сигналами с использованием электрической энергии применяют устройства, получившие название электрической централизации стре- лок и сигналов. Электрическая централизация позволяет облегчить труд операто- ров по переводу стрелок; ускорить приготовление маршрутов по приему и отправлению поездов; расширить радиус действия дентра- лизационного поста и охватить управление всеми стрелками и сигна- лами самой крупной станции из одного поста централизации. На железных дорогах СССР в качестве типовой принята систе- ма релейной централизации (РЦ), в которой все необходимые зави- симости и замыкания осуществляются с помощью реле. К основным устройствам РЦ относят следующие: централизационный аппарат с рукоятками и кнопками для управления vтpeлкaми и сигналами; светосхему станции с лампочками, показывающими занятость стре- лочных участков и путей; реле и другая аппаратура, управляющая стрелками и сигналами и обеспечивающая взаимные зависимости; светофоры входные, выходные и маневровые; стрелочные электро- приводы для перевода и замыкания остряков стрелок; кабельные сети для передачи электроэнергии к стрелочным приводам, светофо- рам и рельсовым цепям; рельсовые цепи для автоматического конт- роля занятости путей и стрелок; источники питания электроэнергией. Релейная централизация позволяет: сократить время на приготовления маршрутов. Если при ручном управлении стрелками на установку маршрута затрачивалось 6— 10 мин, то при релейной централизации с маршрутным принципом управления только 5—7 с; повысить пропускную способность стан- ции на 50—70%, благодаря ускорению установки маршрутов; сни- зить эксплуатационные расходы за счет уменьшения штата работни- ков службы движения: на каждые 100 централизованных стрелок сокращается 30—50 человек; повысить производительность и куль- туру труда. Релейную централизацию строят двух типов: 1) для малых промежуточных станций, где применяют раздель- ное управление стрелками, т. е. каждая стрелка переводится от- дельно нажатием кнопок на пульте управления; 2) для крупных участковых станций, где используют маршрутное управление, когда нажатием двух или нескольких кнопок на мани- пуляторе переводят сразу все стрелки, входящие в маршрут. Такая система получила название маршрутно-релейная централизация (МРЦ); если релейная аппаратура расположена в блоках — блоч- ная маршрутно-релейная централизация (БМРЦ). При раздельном способе управления наиболее сложный маршрут устанавливают за 30—40 с, а при маршрутном — за 5—7 с. На малых станциях применяют релейную централизацию: 1) с местными зависимостями и местными источниками пита- ния, когда релейную аппаратуру размещают в релейных будках по 8
концам станции в районах стрелочных горловин, а источники питания в батарейных колодцах (шкафах) по концам станции вблизи от релейных будок; 2) с центральными зависимостями и местными источниками питания, при которых релейная аппаратура находится или в поме- щении дежурного по станции (ДСП), или в центральной релейной будке, а источники питания — в батарейных шкафах по концам станции; Крупные и средние станции оборудуют РЦ: 1) с центральными зависимостями, центральными источниками питания и раздельным управлением, когда всю аппаратуру и источ- ники питания размещают на центральном посту, а стрелками управ- ляют раздельным способом; 2) с центральными зависимостями, центральными источниками питания и маршрутным управлением, когда вся аппаратура и источ- ники питания помещены на центральном посту, а стрелками управ- ляют маршрутным способом. Общая схема устройств релейной централизации для промежу- точных малых станций с раздельным управлением показана на (рис. 56). У дежурного по станции установлен пульт управления со стрелочными и сигнальными кнопками. На табло пульта управле- ния для части станции с помощью входного светофора устанавлива- ются маршруты приема, а с помощью выходных светофоров — маршруты отправления. Для перевода стрелки и контроля ее положения установлен стрелочный электропривод СП. Вся стрелочная горловина станции и приемоотправочные пути оборудованы электрическими рельсовы- ми цепями, служащими для контроля занятости путей и стрелок и для исключения возможности перевода стрелки под составом и приема поездов на занятые пути. Кабельные линии проложены от поста централизации ко всем стрелкам, светофорам и рельсовым цепям. Стрелочный электропривод типа СП, установленный на стрелке (в эскизном виде), показан на рис. 57. Основные его части: электро- двигатель 1, который через зубчатые колеса 2 и 3 (первый каскад), 4 и 5 (второй каскад), 6 и 7 (третий каскад) передает вращение на главный вал 8 и на рабочее зубчатое колесо 9, связанное с зубчатой рабочей линейкой 10 и тягой 11, идущей к двум острякам стрелки. При работе электродвигателя, вращением зубчатых колес приво- дятся в движение линейка 10 и тяга 11 и стрелка переводится из одного крайнего положения (плюсового) в другое (минусовое). С зубчатым колесом 5 связано фрикционное сцепление, создающее упругую связь между вторым и третьим каскадами зубчатых пере- дач. Во всех случаях перегрузки электродвигателя (недоход остряка) происходит работа на фрикцию и исключается перегрев и сгорание обмоток электродвигателя. Положение стрелки и коммутация об- моток электродвигателя контролируются автопереключателем. Он состоит из коленчатых рычагов 14 и 15, нижние части которых связаны с контрольными линейками 12, 13, а они, в свою очередь, 89
Рйс. 56. Общая схема устройств релейной централизации промежуточной малой стан- ции
связаны контрольными тягами с остряками стрелки; контактных ножей, в верхней части рычагов, замыкающих контактные группы Al, А2, А$, А4, рычагов 16, 18 и барабана 17. Для ручного перевода стрелки предусмотрена курбельная рукоятка 19 и связан- ный с ней контакт 20. При переходе на ручное управление открывается заслонка и раз- мыкается контакт 20, отключается цепь центрального управления стрелкой. После этого на ось двигателя надевается рукоятка и путем ее вращения переводится стрелка. Для перехода на центральное управление рукоятка снимается с оси, закрывается заслонка, замыкается контакт 20 и восстанавли- вается управление стрелкой с центрального поста. Управление стрелкой и светофорами ведут с пульта управления. Стрелку перево- дят нажатием кнопки + или —. Если стрелка свободна от подвиж- ного состава и не замкнута в маршруте, то нажатием кнопки вклю- чается электрическая цепь электродвигателя привода. Двигатель на- чинает работать, и стрелка переводится. По окончании ее полного перевода, что определяется следующими нормами: между прижатым пером и рамным рельсом зазор должен быть не более 4 мм, а отжа- тым — не менее 125 мм, рабочими контактами автопереключателя двигатель автоматически выключается, контрольными контактами замыкается контрольная цепь и загорается контрольная лампочка на пульте управления: зеленая — плюсовая, желтая — минусовая. После установки стрелок по маршруту светофор открывают на- жатием сигнальной кнопки приема для открытия входного светофора, отправления — выходного. Для экстренного закрытия светофора кноп- ку вытягивают. Пригласительным сигналом входного светофора уп- равляют, нажимая пригласительную кнопку со счетчиком числа ее нажатий. Состояние входного светофора контролирует лампочка сиг- нального повторителя на табло: если горит красный свет — свето- фор закрыт, зеленый — светофор открыт, белый — включен пригла- сительный огонь. Выходные светофоры контроля горения красного огня не имеют. Открытие светофора контролируется горением зеле- ной лампочки, занятие станционных участков — горением красных, а участков приближения и удаления — белых лампочек. На аппарате также имеются вспомогательные кнопки и ключи- жезлы для отправления хозяйственных поездов и толкачей. На крупных станциях большое распространение получила марш- рутно-релейная централизация блочного типа (БМРЦ), где реле смонтированы, в блоки на заводе. Каждый блок соответствует какому- либо объекту — стрелке, светофору и др. В системах релейной централизации оборудование разделяют на постовое и напольное. Постовое оборудование расположено на цент- рализованном посту, находящемся на территории станции. На верхнем этаже в помещении аппаратной устанавливают мани- пулятор и выносное табло. Они служат для управления и контроля за всеми объектами централизации. На втором этаже поста в поме- щении релейной на специальных стативах находятся блоки маршрут- ного управления и источники питания. В этом же помещении уста- 91
новлены силовые трансформаторы, силовые и распределительные щиты и мощные селеновые выпрямители для подзарядки аккумуля- торных батарей. На первом этаже в аккумуляторной помещены акку- муляторы для получения электрической энергии постоянного тока и питания устройств БМРЦ. Рис. 58. Маршрутно-релейная централизация блочного типа В напольное оборудование входят: стрелочные Электроприводы СП, входные, выходные и маневровые светофоры; рельсовые цепи с включением в них путевых реле и релейных трансформаторов, ка- бельные сети для электрической связи приборов централизации и передачи электроэнергии к электроприводам, светофорам и рельсо- вым цепям; маневровые колонки, устанавливаемые в районе произ- водства маневров для местного управления стрелками. В качестве маневровых используют карликовые светофоры. На рис. 58 показана установка маршрутно-релейной централиза- ции блочного типа, в которую входят пульт-манипулятор и выносное табло. 92
На крупных станциях пульт-манипулятор рассчитан на двух дежурных с разделением их функций управления по районам стан- ции. По сигнализации на выносном табло дежурные контролируют правильность установки маршрутов и движение поездов по ним. На панели маршрутного управления вертикальными рядами рас- положены кнопки: поездные — с зелеными головками, маневровые — с белыми и вариантные — с желтыми. Все кнопки обозначены по литерам светофоров, к которым они относятся. Поездной маршрут приема дежурный набирает, нажав поездную кнопку входного свето- фора. Загорается световая ячейка на табло у входного светофора и зеленая ячейка в указателе «Установка маршрута». Контрольная сигнализация показывает, что действия дежурного начались, и до окончания установки данного маршрута нельзя набирать другой маршрут. Вторым действием дежурный нажимает кнопку конца маршрута, номера светофора, за которым устанавливается маршрут. На табло загораются зеленые ячейки у кнопки конца маршрута, а также расположенные у повторителей маневровых светофоров по трассе маршрута. С момента нажатия кнопки конца маршрута начи- нается подготовка перевода стрелок по маршруту; по окончании подго- товки гаснет ячейка в указателе «Установка маршрута» и происходит одновременный перевод стрелок по маршруту. Вариантный маршрут дежурный набирает последовательным на- жатием кнопки начала маршрута, вариантной и конечной. По оконча- нии установки маршрута на табло загорается белая полоса по всему маршруту. В сигнальном повторителе поездного светофора загорает- ся зеленый огонь, а маневрового — белый. В процессе движения поезда по маршруту белая полоса в месте нахождения поезда сменяется красной, а после прохода поезда гаснет. Кроме маршрутного управления на пульт-манипуляторе предус- мотрено раздельное управление. Для этого на панели ручного управ- ления стрелками установлены стрелочные коммутаторы на каждую одиночную и спаренные стрелки. Над каждой рукояткой помещены лампочки контроля положения стрелки (зеленая и желтая) и конт- роля взреза стрелки (красная). На пульт-манипуляторе имеется панель связи, на которой распо- ложены вызывные и переговорные устройства, позволяющие дежур- ному вызывать и разговаривать с работниками станции, связанными с движением поездов. § 46. Диспетчерская централизация Телемеханическая система, позволяющая вести управление дви- жением поездов на участке дороги из одного пункта и одним лицом, получила название диспетчерская централизация (ДЦ). ДЦ пред- ставляет сочетание автоблокировки с релейной централизацией стрелок и сигналов станций участка, управляемых из одного пункта поездным диспетчером с помощью телеуправления (ТУ) и телесигна- лизации (ТС). 93
Команды по приему и отправлению поездов передает диспетчер средствами системы ТУ—ТС, интервалы движения по перегонам ре- гулирует автоблокировка, реализацию команд управления выполняет релейная централизация. Средствами диспетчерской централизации повышается пропуск- ная способность участка на 25—40%, участковая скорость на 10— 25%, сокращается эксплуатационный штат на 50—60 человек на каждые 100 км пути, длина диспетчерского участка достигает 100— 150 км. Чтобы передавать команды по ТУ и получать ТС, применяют частотные кодовые сигналы. Для построения кода используют сле- дующие качества кодовых импульсов: временные — в виде различных по продолжительности импульсов; полярные — в виде импульсов раз- личной полярности постоянного тока; частотные — в виде импульсов переменного тока разной частоты; фазовые — в виде импульсов пе- ременного тока, отличающихся по фазе. В зависимости от качества кодовых импульсов на железных дорогах применяют несколько разновидностей диспетчерской центра- лизации: ДВК — временного кода, ПЧДЦ — полярно-частотного ко- да; ЧДЦ — частотного кода; «Нева» — частотного кода с цикли- ческим способом передачи кодовых сигналов ТС; «Луч» — частотного с относительной фазовой манипуляцией. Системы ДВК и ПЧДЦ в настоящее время не используются, их заменяют более совершенными системами. У системы ЧДЦ более высокие эксплуатационные и технические показатели, но недостаточ- но высокая помехозащищенность. Для передачи кодовых сигналов ТС эта система построена по спорадическому принципу. Это значит, что сигналы ТС передаются только тогда, когда изменяется состояние контролируемого объек- та. Такой способ при помехах непригоден и поэтому система ЧДЦ применяется ограниченно. Система «Нера» и «Луч» более совершенные и перспективные. Кодовые сигналы ТС передаются по циклическому принципу, когда все объекты участка контролируются непрерывно через каждые 5—7 с повторяющимися циклами. Кроме того, в системе «Луч» применен новый принцип построения кодового сигнала ТУ с относи- тельной фазовой манипуляцией, что позволило строить сигнал на одной частоте вместо четырех в предыдущих системах. По эксплу- атационным показателям расширена емкость системы: можно пере- давать до 5120 команд вместо 1200 команд в системе «Нева». Это позволяет применять систему «Луч» на станциях со сложным пу- тевым развитием и управлять маневровыми маршрутами. Техническое устройство диспетчерской централизации поясняет- ся на рис. 59. На диспетчерском пункте установлена следующая управляющая аппаратура: манипулятор М с кнопками для набора команд управления всеми промежуточными станциями участка; вы- носное табло ВТ, по которому диспетчер следит за установкой маршрутов, открытием сигналов и продвижением поездов как на станциях, так и на перегонах; поездограф П, который автоматически 94
записывает выполненный график движения поездов; панель связи С для вызова абонентов и переговоров с ними; место диспетчера. Для передачи команды управления диспетчер нажатием кнопок на манипуляторе может набрать маршруты с помощью кодовой пере- дающей аппаратуры ПП и КУ. При работе этой аппаратуры выраба- тывается частотный кодовый сигнал ТУ, которой по кодовой линии передается на промежуточные станции. Сигналы ТУ на каждой стан- ции принимают кодовые устройства КУ, настроенные на адрес дан- ной станции. После расшифровки сигнала ТУ устройствами КУ команды уп- равления передаются в устройства релейной централизации РЦ, которые устанавливают маршруты для приема, отправления и пропус- ка поездов по данной станции. Рис. 59. Устройство диспетчерской централизации Устройства РЦ также контролируют состояние стрелок, сигналов, путей станции и воздействуют на устройства КУ. При работе ап- паратуры КУ вырабатывается частотный кодовый сигнал ТС, кото- рый по кодовой линии передается на диспетчерский пункт ДП. Принимают и расшифровывают сигналы ТС на ДП — устройства КУ и ПН. На выносном табло ВТ они включают контрольную сигнализацию данной станции. В циклических системах «Нева» и «Луч» объекты контроля каж- дой станции делятся на группы контроля. В каждую группу может входить до 20 контролируемых объектов. Контроль объектов ведется 95
Циклически, с повторением циклов контроля через 5—7 с. Начина- ется он с ближайшей к ДП станции. По окончании передачи сигнала ТС первой станции станция отключается, включается вторая и пе- редается сигнал ТС с этой станции. По окончании передачи сигнала ТС со второй станции отключается данная станция, включается третья и передается сигнал ТС с этой станции и т. д. Последней в цикле включается 23-я станция и с нее передается сигнал ТС. По окончании передачи сигнала ТС с 23-й станции вся система ТС затормаживается на установленное время и устройства возвра- щаются в исходное состояние. Такой режим называется «Стоп». По окончании установленного времени (импульс цикловой синхрони- зации) устройства растормаживаются и начиная с первой станции проводится контроль состояния объектов всех станций участка. В техническом отношении система, работающая по такому прин- ципу, получила название старт-стопной. При приеме с линейных пунктов сигналов ТС эти сигналы рас- шифровываются и включаются контрольные реле. Через контакты контрольных реле зажигаются контрольные лампочки на выносном табло и на поездографе записывается исполнение графика. § 47. Механизация и автоматизация сортировочных горок На сети дорог наиболее сложными являются сортировочные стан- ции, где расформировывают и формируют поезда. Для расформи- рования поездов используют сортировочную горку. Из парка прибы- тия состав надвигают на сортировочную горку и предварительно расцепляют на отдельные группы (отцепы), согласно натурному листу раскладки состава. Отцепы, перевалив через вершину горки, отрываются от состава и под действием собственной массы скаты- ваются с горки. При переводе стрелок отцепы направляются на отдельные пути подгорочного парка. По мере накопления вагонов на отдельных путях формируются составы, которые маневро- вым порядком передвигают в парки отправления и затем отправляют по новым направлениям. Чтобы регулировать скорость скатывания с горки, все отцепы делят на хорошие, очень хорошие (тяжелые груженые вагоны) и плохие бегуны (порожние вагоны). Хорошие бегуны, обладая луч- шими ходовыми свойствами, скатываясь с горки, развивают значительно большие скорости, чем плохие. Возможно, что при движении хорошего бегуна за плохим он нагонит его и далее оба бегуна пойдут на один и тот же путь подгорочного парка, чем на- рушится правильность роспуска состава. Также возможно, что хороший бегун войдет на подгорочный путь и подойдет к стоящим вагонам с недопустимо высокой скорос- тью, отчего произойдет «бой» вагонов. Чтобы обеспечить правильность расформирования, производят интервальное и прицельное торможение, чем снижают скорость ска- тывания хороших бегунов и обеспечивают минимальный интервал 96
между скатывающимися отцепками и скорость соударения со стоя- щими вагонами не более 1,5 м/с. Для автоматизации процесса расформирования составов на сор- тировочных горках применяют комплекс устройств, в состав которо- го входят (рис. 60): горочная автоматическая централизация — ГАЦ, она обеспечи- вает автоматический перевод стрелок по маршруту следования каж- дого отцепа, скатывающегося с горки по заданному маршруту на подгорочный путь; Рис. 60. Устройства автоматизации сортировочных горок система автоматического регулирования скорости скатывания отцепов с горки АРС, обеспечивающая автоматическое торможение отцепов для поддержания между ними необходимого интервала на спускной части горки, а также необходимую дальность пробега отцепов с безопасной скоростью соударения с вагонами, стоящими на Путях подгорочного парка. С помощью АРС упраздняется опасный и малопроизводительный труд башмачников на подгорочных путях сортировочного парка; система автоматического задания скорости роспуска составов на сортировочных горках — АЗСР, которая автоматизирует процесс регулирования скорости роспуска надвигаемого на вершину горки состава. Она позволяет расформировывать составы с переменной скоростью, повысить среднюю скорость роспуска составов и перера- батывающую способность сортировочной горки; горочные оперативно-запоминающие устройства ГОЗУ, служащие для запоминания информации, содержащей сведения о программах роспуска составов. В распределительной зоне имеется горочный пост, где находит- ся пульт управления ПУ и аппаратура комплекса автоматики. Перед 97
горбом горки расположен горочный светофор с маршрутным указа- телем и указателем скорости. Горочный светофор имеет повтори- тели через каждые 150 м вдоль пути надвига состава на горку. Свето- форы, установленные на выходах каждого пути парка прибытия, также являются повторителями горочного светофора и одновремен- но маневровыми сигналами парка прибытия. Для регулирования интервалов служат замедлители I тормоз- ной позиции 1ТП, находящиеся на скоростном уклоне горки. Замедлители II и III тормозных позиций ПТП и ШТП произво- дят прицельное торможение, чем обеспечивается допустимая ско- рость соударения на подгорочных путях. Чтобы измерить факти- ческую скорость отцепа, в замедлители установлены радиолокацион- ные скоростемеры СК. Фактическую скорость сравнивают с заданной и при их равенстве торможение автоматически прекращается. Для перевода стрелок служат стрелочные быстродействующие электроприводы СПГ. Чтобы исключить перевод стрелок под от- цепами, а также для слежения за движением отцепов по заданным маршрутам — ГАЦ, в пределах распределительной зоны на стрелках и между стрелками применяют короткие рельсовые цепи. Система ГАЦ работает в двух режимах: программном П и марш- рутном М. В режиме П программа на роспуск состава выдается из ГОЗУ для автоматического перевода стрелок по маршруту следова- ния каждого отцепа; в режиме М маршруты задаются оператором путем нажатия маршрутных кнопок для каждого отцепа в момент приближения его к головной стрелке. В случаях отказа ГАЦ стрелки переводит оператор с пульта управления. На ряде сортировочных горок для набора программы роспуска состава применен дисплей. Набор программы по натурному листу вы- полняет на клавиатуре дисплея оператор. Набранная программа вы- свечивается на экране дисплея, что позволяет оператору контролиро- вать правильность набора программы, а также вносить изменения в процессе роспуска. При роспуске команды на установку маршрута для каждого отцепа списываются с дисплея в устройства ГАЦ для их реализации. В систему АРС входят три тормозные позиции: 1ТП — верхняя, в которой автоматически регулируется скорость выхода для обеспе- чения минимального интервала между отцепами 1ТП и ПТП’, ПТП — подгорочная, где регулируется скорость выхода для обеспечения требуемого интервала и исключения вагонов в пределах распреде- лительных стрелок и дальности пробега до места соударения со стоящими на пути вагонами с допустимой скоростью соударения; 111ТП — парковая для |обеспечения автоматического прицельного торможения. Для определения ходовых свойств отцепов перед 1ТП устраивают измерительный участок, длина которого рассчитана из условий рас- положения на нем шестиосного вагона. С помощью датчиков, распо- ложенных на измерительном участке, измеряют и вычисляют: ускоре- ние движения каждого отцепа, его среднюю весовую категорию и длину отцепа. Полученные величины поступают в накопитель ин- 98
формации, где хранятся до использования их с целью вычисления скорости выхода каждого данного отцепа из замедлителей. Продви- жение этих величин в накопителе по маршрутам следования отцепов производят устройства ГАЦ. В 1ТП скорость выхода регулируется по средней весовой кате- гории отцепа и его длине. Всего на ГТП могут быть заданы четыре градации скоростей по числу весовых категорий отцепов: Л — лег- кий, ЛС — легкосредний, С — средний, Т — тяжелый. При отказе ав- томатики торможение на ГТП производит оператор с пульта управ- ления. По вычисленной скорости выхода замедлитель приводится в тормозное состояние, и при выходе отцепов начинается процесс торможения и снижения фактической скорости. Радиолокационный скоростемер СК непрерывно измеряет фактическую скорость и пода- ет значение ее в авторегулятор скорости. В авторегуляторе сравни- ваются заданная и фактическая скорости, и как только наступит равенство скоростей, замедлитель автоматически растормаживается и торможение прекращается. Скорость выхода из НТП и ШТП вычисляется по ускорению и длине пробега отцепа до конца маршрута. Чтобы определить длину пробега отцепа, на подгорочных путях устанавливают измеритель- ные устройства контроля заполнения путей КЗП. С помощью КЗП определяется свободная часть подгорочного пути до стоящих ваго- нов. Затем вычисляется путь, который должен пройти отцеп от ИТП и ШТП до полной остановки. Измеренные величины ускорения и пути пробега отцепа поступают в устройство вычисления скорости выхода из замедлителей ИТП и ШТП. Значение вычисленной скорости из НТП поступает в авторегу- лятор скорости, и замедлитель приводится в тормозное положение. Всего установлено 9 градаций скорости выхода отцепов из ПТП. При движении отцепа по замедлителю скоростемер СК определяет фактическую скорость и при наступлении равенства заданной и фактической скоростей замедлитель растормаживается. Значение скорости выхода из ШТП из вычислителя скорости поступает в накопитель, где хранится до момента подхода отцепа к замедлителю. Для ШТП установлено 15 градаций скорости выхода, обеспечивающих точное прицельное торможение отцепов. С момента торможения на ШТП фактическую скорость регистри- рует скоростемер и ведется сравнение скоростей в авторегуляторе скорости, как и на ПТП. Заданную скорость выхода из тормозных позиций можно изме- нять нажатием на соответствующие кнопки на пульте управления. § 48. Ключевая зависимость стрелок и сигналов На промежуточных станциях с ручным управлением стрелками применяют простейшие устройства, получившие название ключевой зависимости стрелок и сигналов. При ключевой зависимости для обеспечения безопасности движения поездов стрелочные переводы 99
Сиги рук Рис. 61. Устройство простейшей ключевой зависимости оборудуют контрольными замками. На каждую стрелку устанавливают два стрелочных замка разных серий (рис. 61): один для замыкания ее по прямому пути (+), другой — по бо- ковому (—). Эти замки устроены так, что ключ можно извлечь только при полном переводе стрелки и плот- ном прилегании остряка к рамному рельсу. На ключах указаны номера стрелок и положение ( + ) или ( — ), в котором этот ключ замы- кает стрелку. В аппарате для управления свето- фором устанавливают два контроль- ных замка тех же серий, которые поставлены на стрелке, и для каж- дой пары замков используют один и тот же ключ. Сигнал нормально закрыт и заперт обоими замками. Стрелка нормально не замкнута, так как ключи находятся в замках, стрелочная рукоятка в аппарате заперта в среднем положении, от- чего цепи управления светофорами разомкнуты. Для приема поезда на главный путь стрелку запирают на плюс. Плюсовым ключом отпирают сигнальную рукоятку для поворота ее в положение Ш. При этом контактная планка КР опускается вниз, размыкаются контакты 3 и 4 и выключается красный огонь на свето- форе, замыкаются контакты 5 и 6 и включается один желтый огонь. При приеме на боковой путь ЗП стрелку запирают на минус. Ми- нусовым ключом отпирают сигнальную рукоятку и поворачивают ее в положение ЗП. Планка КР поднимается вверх — размыкает кон- такты 3 и 4, выключает красный огонь и замыкает контакты 1 и 2, 7 и 8, включает два желтых огня. Простейшая ключевая зависимость позволяет осуществить связь сигнала не более чем с 3—4 стрелками. При большем числе стрелок на станции применяют маршрутно-контрольные устройства (рис. 62). Эти устройства состоят из ключевой зависимости стрелок и сигна- лов и станционной блокировки. В состав маршрутно-контрольных устройств входят: распорядительный аппарат РА, установленный в помещении дежурного по станции ДСП, исполнительные аппара- ты ИА, установленные на исполнительных (стрелочных) постах. Распорядительный и исполнительные аппараты связаны между собой электрическими цепями, по которым дежурный по станции подает команды и контролирует их исполнение; стрелочные замки, установ- ленные на стрелках станции; входные светофоры для разрешения приема поездов на станцию. Ключи от стрелочных замков хранятся в контрольных замках исполнительных аппаратов. Порядок установки маршрута приема следующий: стрелочник, получив по телефону распоряжение дежурного по 100
станции установить маршрут, вынимает из стрелочных контрольных замков необходимые ключи, переводит и замыкает стрелки, ключи от запертых стрелок переносит на стрелочный пост и вставляет в контрольные замки, затем поворотом маршрутной рукоятки МР запи- рает стрелки. После этого он докладывает дежурному по станции о готовности маршрута. Рис. 62. Маршрутно-контрольные устройства Дежурный по станции переводит маршрутную рукоятку МР в по- ложение устанавливаемого маршрута и посылает блокировочный сиг- нал, нажав блок-клавиши маршрутно-сигнального блок-механизма МС и вращая рукоятку индуктора РИ. Если маршрут приготовлен правильно, то при подаче блокировочного сигнала на стрелочном по- сту блок-механизм МС разблокируется, а на распорядительном заблокируется. В результате этого повернутая маршрутная рукоятка исполни- тельного аппарата и стрелочные ключи запираются, сигнальная руко- ятка отпирается; одновременно запирается маршрутная рукоятка распорядительного аппарата РА, что исключает ошибочную установ- ку враждебного маршрута. В окошечках блок-механизмов МС появ- ляется красный свет, свидетельствующий о том, что маршрут ус- тановлен правильно и заперт. Затем стрелочник по устному указанию дежурного по станции поворачивает сигнальную рукоятку и открыва- ет входной светофор. Размыкание маршрута начинается после пол- ного прибытия поезда на станцию. Стрелочник возвращает сигналь- ную рукоятку в среднее положение, блокирует блок-механизм МС в собственном аппарате и отблокирует его в распорядительном аппара- те. После этого стрелочник и дежурный по станции возвращают мар- шрутные рукоятки в нормальное положение и маршрут размыкается. Контрольные вопросы. 1. Каковы преимущества централизованного управления стрелками и сигналами по сравнению с ручным? 2. Каковы преимущества электриче- 101
ской централизации по сравнению с механической? 3. Каковы особенности и преиму- щества маршрутного управления на крупных станциях? 4. Какие виды диспетчерской централизации применяют на сети дорог? 5, Какие основные автоматические устрой- ства применяют при автоматизации сортировочных горок? ГЛАВА 14. СВЯЗЬ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ § 49. Виды СВЯЗИ Для оперативного руководства движением поездов и работой линей- ных подразделений железной дороги применены различные виды связи: телефонная, телеграфная и радиосвязь. Телефонная связь осуществляется только по проводам, а теле- графная — по однопроводным цепям с использованием земли в каче- стве обратного провода. Такая связь называется проводной. К беспроводной связи относятся радиорелейная и радиосвязь, где телефонирование и телеграфирование осуществляются с по- мощью радиоволн. В зависимости от назначения связь подразделяют на общеслужебную и специальную. К специальным видам связи относятся те, которые используют для организации движения поез- дов. На всех участках железных дорог должна быть связь: поездная диспетчерская, поездная межстанционная, постанционная телефон- ная, линейно-путевая, стрелочная связь и поездная радиосвязь На участках с интенсивным движением поездов, оборудованных автоблокировкой, и на всех электрифицированных участках должна быть энергодиспетчерская связь. Кроме того, на дорогах должны быть магистральная, дорожная, дорожная распорядительная, пас- сажирская, информационная, для передачи данных в вычислитель- ный центр, местная и другие виды связи для руководства движени- ем поездов, продажей билетов и работой линейных подразделений. Участки с интенсивным движением поездов, оборудованные авто- блокировкой, и участки с кабельными линиями связи должны иметь перегонную железнодорожную связь, а также служебную связь элек- тромехаников СЦБ и связи. Перегонная телефонная связь используется также для связи электромехаников контактной сети, руководителей путевых работ, на- ходящихся на перегоне с дежурным по станции, ограничивающим данный перегон, а в отдельных случаях с поездным или энергодис- петчером. Этой связью пользуются поездные бригады остановив- шегося на перегоне поезда. К радиосвязи относятся: станционная — она обеспечивает двустороннюю связь маневрово- го диспетчера, дежурного по станции, составителя поездов с маши- нистами маневровых локомотивов в пределах территории станции, или в пределах маневрового района и называется маневровой; горочная радиосвязь — применяется для переговоров дежурного по горке с машинистами горочных локомотивов; поездная — предназначена для двусторонней связи поездного и локомотивного диспетчеров, с машинистами локомотивов, находя- 102
щихся в пределах диспетчерского <jfc> <Х <Х> <Х> <Ж> ~Ж~<0Ь (L участка, между машинистом локомо- тива, находящегося на перегоне, Ф <Х> Ф <Z> ф <Х> Ф <Х> <t> и дежурным по ближайшей станции, а также для связи машинистов ^)ф) X t J & встречных поездов между собой на 'Фч Хлк расстоянии не менее 3 км. Поездную >ф радиосвязь устраивают в сочетании ^)РасПс°^анцияЛЬНаЯ радио- и проводной связи; ф Промежуточный пункт*1 дальняя — для связи МПС с уп- равлениями дорог; Рис. 63. Схема поездной диспет- радиорелейная связь — служит черской связи для одновременной передачи боль- шого количества телефонных разговоров и телевизионных программ. Радиорелейные линии работают устойчиво, не подвержены воздей- ствиям атмосферы и высоковольтных линий переменного тока. | SO. Проводная связь Для организации телефонной связи служат центральные телефонные станции автоматического (АТС) или ручного (РТС) обслуживания. Железнодорожные АТС предназначены не только для обслуживания местных абонентов, но и для соединения с городскими телефонны- ми станциями, коммутаторами организаций, с линиями дальней и междугородней связи. Широкое применение имеет поездная диспетчерская связь, рабо- тающая по принципу одностороннего действия с избирательном вы- зовом. При передаче разговора в линию включен только микрофон, а при приеме — только телефон. Все аппараты линейных пунктов (рис. 63) включены параллельно в линейную цепь. Но кроме теле- фонного аппарата установлен приемник тонального избирательного вызова, настроенный на определенное сочетание электрических кодо- вых импульсов (вызывной код). При приеме кода приемник вклю- чает вызывной звонок, после чего дежурный по станции ведет пере- говоры с диспетчером. Распорядительная станция диспетчерской свя- зи размещена в отделении дороги. В пределах отделения дороги в зависимости от числа участков и их протяженности устраивают не- сколько диспетчерских кругов. Каждый диспетчерский круг может иметь одно или два направления (рис. 63, а, б), а также ответвления (рис. 63,в). i 51. Радиосвязь, телевидение, линии СЦБ и связи и их техническое обслуживание Для управления маневровой работой на крупных железнодорож- ных станциях и сортировочных горках применяют станционную ра- диосвязь. В станционной радиосвязи (рис. 64) применяют железнодорож- ные радиостанции ЖРУ, обеспечивающие устойчивую работу в слож- 103
/1РС-ЖРУ /1РС-ЖРУ /1РС-ЖРУ организации станционной радио- Рис. 64. Схема связи ных климатических усло- виях и при промышленных помехах. Радиус действия радиостанции около 15 км, при этом обеспечивается двусторонняя радиосвязь, в симплексном режиме (передатчик и приемник включаются поочередно). Локомотивные радиостан- ции имеют переговорное устройство, находящееся снаружи на корпусе локо- мотива. На крупных станциях организуют несколько кругов радио- связи. В связи с этим изготовляют радиостанции пяти серий, разли- чающиеся длинами рабочих волн. В каждый круг входят одна стан- ционная и несколько локомотивных радиостанций, работающих на одной рабочей волне. Радиостанции разных кругов не создают взаим- ных помех и не позволяют вести переговоры с работниками другого круга. Составители поездов, списчики и осмотрщики вагонов, а также работники ремонтных подразделений применяют переносные радио- станции «Чиж», «Кактус», «Ласточка» и «Тюльпан». Радиус действия переносных радиостанций колеблется от 1,5 до 3 км. Большое рас- пространение получила и односторонняя громкоговорящая связь, которую применяют для передачи информации и распоряжений нахо- дящимся на пути работникам, на вокзалах для оповещения пасса- жиров и пр. Пассажирские поезда, железнодорожные поселки обору- дуют радиостанционными узлами и радиосетью. Руководство движением поездов дежурные по станциям и поезд- ной диспетчер ведут с использованием поездной радиосвязи (рис. 65). Радиостанции устанавливают в помещениях дежурных по стан- циям и на локомотивах. Радиопередатчик включают через селектор СЯ и релейное соединительное устройство ШРПС. С ближайшей станцией машинист ведет переговоры по радиосвязи, а от этой стан- ции до поездного диспетчера — по проводной линии связи. Поездной диспетчер вначале посылает групповой вызов всем локомотивам, на- ходящимся в районе одной из промежуточных станций, а затем голосов вызывает нужного машиниста поезда. Машинист вызывает диспетчера через дежурного по станции, ближайшей к локомотиву. На сортировочных станциях применяют телевизионные установки. С их помощью станционный диспетчер наблюдает за работой ло- комотивов, заполнением подгорочных путей и работой горки. Пе- редающие камеры устанавливают на высоких прожекторных мачтах. С помощью дистанционного управления можно поворачивать камеру в горизонтальной и вертикальной плоскостях и изменять район об- зора. Приемное телевизионное устройство вместе с пультом управ- ления устанавливают в помещении станционного диспетчера. Соеди- няют приемные и передающие устройства кабельными линиями. 104
Широкое применение на железнодорожном транспорте получают, как упомянуто выше, радиорелейные линии связи. С их помощью одновременно ведутся телефонные переговоры и передаются телеви- зионные программы. Приемо-передающие станции размещают на рас- стоянии прямой видимости их антенн, обычно не далее 60 км. Линии СЦБ и связи. В устройствах СЦБ и связи применяют два вида проводных линий — воздушные и кабельные; в устройствах связи, кроме Toto, радиорелейные. В проводные воздушные линии связи включают телефонные и телеграфные аппараты на участках с автоблокировкой, линии связи строят отдельно от линий СЦБ. Распорядительная станция поездной диспетчерсной связи МРУ Рис. 65. Схема организации поездной радиосвязи На опорах линий СЦБ подвешивают провода цепей переменного тока напряжением 6 или 10 кВ для питания устройств СЦБ и ли- нейных потребителей в виде: линейно-путевых зданий, электро- инструментов путейцев и т. д., а также сигнальные провода цепей низшего напряжения для связи напольных светофоров и обеспече- ния работы устройств автоблокировки. При строительстве воздушных линий СЦБ и связи выдерживают нормы по установке опор и подвески проводов. Расстояние от ниж- ней точки проводов до земли при наибольшей стреле провеса должно быть не менее 2,5 м на перегонах, 3,0 м — на станциях, 5,5 м — на пересечениях с автомобильными дорогами (на существующих ли- ниях до их переустройства разрешается сохранить расстояние 4,5 м). Расстояние между опорами 35—40 м. При пересечениях железно- дорожных путей расстояние от нижней точки проводов до уровня верха головки рельса делают не менее 7,5 м. На электрифицирован- ии
ных участках это расстояние устанавливают по техническим усло- виям в зависимости от величины напряжения и высоты подвески кон- тактной сети. Опоры применяют железобетонные и деревянные. В случаях повреждения линий СЦБ и связи устанавливают сле- дующую очередность их восстановления: провода поездной диспет- черской связи, провода путевой блокировки, энергодиспетчерской связи, поездной межстанционной и стрелочной связи; провода теле- управления устройствами электроснабжения, провода магистральной связи, остальные провода СЦБ и связи. Воздушные линии строят так, что они надежно противостоят не- благоприятным воздействиям: гололеду, изморози, ветру, дождю, грозовым разрядам. Устройства СЦБ и связи также должны быть за- щищены от мешающего и опасного влияния тягового тока, линий электропередачи. На участках с электротягой на переменном токе для лучшей защиты от влияний тягового тока применяют кабельные и радиоре- лейные линии. Кабельные линии прокладывают в системах про- водной связи и в устройствах СЦБ. С помощью этих линий соеди- няют напольные и постовые устройства и обеспечивают их нормаль- ную работу. Кабельные линии делают подземные, подводные и воз- душные. Подземные кабели укладывают в траншеи непосредственно в грунт или в трубах. Кабели защищают от механических поврежде- ний и коррозии, вызываемой блуждающими токами в земле. Использование кабельных линий объясняется наличием сигналь- ных помех на воздушных линиях СЦБ и связи. Помехи проявля- ются на участках с тепловозной или электрической тягой постоянного и переменного тока, там где вдоль железнодорожного полотна про- ходит несколько линий переменного тока (питания автоблокировки 6 или 10 кВ, продольного энергоснабжения 10 кВ, питания тяговых подстанций). Кроме того, помехи возникают от искрения тяговых электродвигателей электровозов и электросекций, работы выпрями- тельных агрегатов тяговых подстанций и др. Для борьбы с поме- хами в системах, создающих помехи, устанавливают фильтры, а на воздушных линиях связи — защитные устройства. Техническое обслуживание устройств СЦБ и связи. Техническое обслуживание устройств ведут дистанции сигнализации и связи (ШЧ), которые подразделяются на участки, а участки на околотки. В составе дистанций имеется контрольно-испытательный пункт (КИП), там ремонтируют и регулируют аппаратуру устройств СЦБ и связи. Производственно-технический штат дистанции обеспечивает со- держание устройств СЦБ и связи в исправном состоянии, для чего эти устройства периодически проверяют и регулируют. Основные требования по техническому обслуживанию устройств СЦБ и связи следующие: аппараты щлжны быть закрыты и запломбированы; дскрытие их допускается только работниками службы сигнализации и связи с обязательной записью в журнале осмотра этих устройств; 106
на дистанции должны иметься чертежи и описание всех уст- ройств СЦБ и связи и соответствующие стандарты и нормы; запрещается проводить все работы по переоборудованию, перено- су, ремонту, испытанию и замене устройств и приборов без пред- варительной записи в «Журнале осмотра путей, стрелочных перево- дов, устройств СЦБ и связи и контактной сети» и без согласия дежурного по станции; работники дистанции обязаны обеспечивать постоянную нормаль- ную видимость сигналов светофоров и маршрутных указателей; ра- ботники, пользующиеся устройствами СЦБ и связи, должны быть обучены порядку пользования ими и знания их должны быть про- верены. Контрольные вопросы. 1. Какие виды связи применяют на железнодорожном транспорте и каково их эксплуатационное назначение? 2. Каков принцип телефонной связи? 3. Как устроена станционная и поездная радиосвязь? 4. Как организовано уп- равление и техническое содержание устройств СЦБ и связи на дорогах?
Раздел IV ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ ЛИНИЙ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ХОЗЯЙСТВО ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ ГЛАВА 15. ОСНОВНЫЕ СООРУЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ ЛИНИЙ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ХОЗЯЙСТВА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ § 52. Системы электроснабжения электрифицированных железных дорог При переводе железных дорог на электрическую тягу осуществля- ют комплексную электрификацию всего железнодорожного хозяйств- ва, а также промышленности и сельского хозяйства районов, при- легающих к железной дороге, т. е. удовлетворяют потребность в электроэнергии так называемых нетяговых (районных) потребителей. Это позволило ликвидировать много железнодорожных и районных малорентабельных мелких электростанций с высокой себестоимостью электроэнергии и снабдить дешевой электроэнергией новые районы. Система электроснабжения железных дорог представляет собой единую электрическую цепь, которая состоит из внешней системы электроснабжения с крупными центральными электрическими стан- циями, трансформаторными подстанциями и линиями электропереда- чи; тяговых подстанций; контактной сети с питающими и отсасываю- щими линиями, электроподвижного состава (ЭПС). Режимы работы системы электроснабжения и ЭПС неразрывно связаны. Крупные электрические станции — тепловые, гидроэлектростан- ции и атомные — вырабатывают электрическую энергию трехфазного переменного тока. Этот род тока удобен с точки зрения производст- ва и распределения электрической энергии и питания асинхронных электродвигателей, получивших наибольшее распространение в про- мышленности. Для питания электрических локомотивов применяют постоянный ток. Поэтому тяговые подстанции преобразуют трехфаз- ный переменный ток высокого напряжения в постоянный ток со средним напряжением в контактной сети 3000 В. При питании электрических локомотивов переменным током промышленной часто- ты 50 Гц тяговые подстанции только понижают напряжение перемен- ного тока с помощью трансформаторов до среднего напряжения в контактной сети 25 000 В или 2-25 000 В. Контактная сеть служит для подведения электрической энергии от тяговой подстанции к движущемуся по путям электрическому ло- комотиву. Эту сеть выполняют в виде проводов, подвешенных на спе- циальных опорах, или контактного (третьего) рельса. Первый вид сети применяют на наземных электрифицированных участках желез- ных дорог, второй, как правило, только на подземных (метропо- литенах) . Контактную сеть присоединяют к тяговой подстанции проводами, которые называют питающими линиями. Вторым прово- дом на электрифицированных участках во всех случаях являются 108
ходовые рельсы. Для уменьшения переходного сопротивления в рель- совых стыках приварены стыковые соединения. Рельсовые цепи со- единяют с тяговой подстанцией проводами, называемыми отсасываю- щими линиями. Питающие и отсасывающие линии бывают воздушные и кабельные. Электрическую энергию к электровозу 7 (рис. 66, а) электрифицированного участка на постоянном токе от электростан- ции 1 подводят через повышающую трансформаторную подстан- Рис. 66. Схемы систем электроснабжения электрифицированных участков: а — постоянного, б, в — переменного тока 109
цию 2, линию электропередачи 3, понижающую подстанцию 4, выпря- мительную тяговую подстанцию 5 и контактную сеть 6. Вторым проводом являются рельсовая цепь 8 и отсасывающая линия 9. Контактная сеть, рельсовые цепи, питающие и отсасываю- щие линии составляют тяговую сеть. Система электроснабжения 25 кВ с тяговыми подстанциями 10 (рис. 66, б) пока не ограничивает пропускную способность электри- фицированных линий на переменном токе, даже на самых грузо- напряженных участках. Однако при дальнейшем увеличении нагру- зок, особенно вождении объединенных грузовых составов, такие ограничения могут наступить как по уровню напряжения, так и по нагреву проводов контактной сети. Одним из возможных способов усиления участков переменного тока может служить система 2 • 25 кВ. При этой системе используют существующее оборудование и электроподвижной состав с номинальным напряжением на токопри- емнике 25 кВ, а энергия к электровозам подается по линиям с напряжением 50 кВ. Мощность, необходимая для движения поезда, как известно, равна произведению тока электровоза на напряжение и не зависит от величины напряжения, при котором она передается. При напряжении 50 кВ ток в контактном проводе 6 (рис. 66, в) меж- ду подстанцией 11 и автотрансформатором 12 будет в два раза мень- ше тока электровоза 13, потребляющего энергию при напряжении 25 кВ. При автоматическом регулировании напряжения как на тяго- вых подстанциях, так и на автотрансформаторах 12 и 14, и умень- шении тока в тяговой сети практически снижаются всякие ограни- чения в пропускной способности участка по уровню напряжения. Это дает возможность увеличить массу и количество поездов или их скорость при сохранении существующих расстояний между тяговы- ми подстанциями. Если же грузопотоки сравнительно невелики, то можно увеличить расстояние между подстанциями до 100 км и, следовательно, снизить стоимость электрификации железных дорог. Однако система 2*25 кВ имеет и недостатки. Например, для ее использования необходима подвеска специального питающего про- вода 13 того же сечения, что и провода контактной сети, с изо- ляцией на 25 кВ. Систему 2*25 кВ намечено применять прежде всего на грузонапряженных магистралях, например на участках от Усть-Кута до Муякана Байкало-Амурской магистрали. По системе 2*25 кВ в 1980—1983 гг. введены первые участки Вязьма— Орша— Барановичи—Брест, Целиноград—Ак-куль. $ 53. Тяговые подстанции Надежность питания электроподвижного состава (ЭПС) и рай- онных потребителей зависит от надежности цепей питания тяго- вых подстанций и работы самих подстанций. То и другое в основном определяется способом и степенью резервирования элементов сис- темы электроснабжения. Так как увеличение резерва связано с до- полнительными затратами, то установлена определенная классифи- кация потребителей по степени их ответственности. Всего имеется ПО
три категории; электриче- ские железные дороги от- несены к 1-й категории, т. е. к самым ответствен- ным потребителям. Поэто- му электроприемники 1-й категории должны обеспе- чиваться электроэнергией от двух независимых ис- точников питания, и пере- рыв их электроснабжения может быть допущен лишь при условии автоматиче- ского ввода на это время резервного питания. Схема питания тяговых подстанций от энергосисте- мы во всех случаях долж- на иметь такое построение, при котором выход из ра- боты одной из районных подстанций или Линии пе- Рис. 67. Схемы электроснабжения тяговых под- станций: а — от двухцепной линии электропередачи; б — от одноцепной, в — кольцевой: 1,8 — районные подстан- ции, 2 — двухцепиая линия электропередачи, 3, 7, 9, 13 — опорные тяговые подстанции, 4, б, 10, 11, 12 — промежуточные тяговые подстанции, 5 — тяговая подстанция иа отпайках редачи на электрифициро- ванном участке длиной 150—200км мог бы явиться причиной выхода из строя не более одной тяговой подстанции. В этом случае при отключении одной тяговой подстанции движение поездов на участке будет вестись по аварийной схеме с диспетчерской регулировкой тяговой нагрузки. Поэтому для повышения надежности питания линии электропередачи 2 (рис. 67, а) обычно выполняют двухцеп- ными (или питают от двух параллельных). Каждую цепь рассчиты- вают на передачу полной мощности для бесперебойного снабжения электрической энергией тяговых и нетяговых потреб 1телей. Эти ли- нии через силовые выключатели подключают к шинам опорных тяго- вых подстанций 5 и 7, к которым подводят электроэнергию от район- ных трансформаторных подстанций 1 и 8, подключенных к энерго- системе. Остальные тяговые подстанции электрифицированного участка присоединяют поочередно к разным линиям электропередачи 2 либо в разрез линии, либо отпайками (подстанция 5). Если невозможно по экономическим соображениям применить схему с двусторонним питанием тяговых подстанций от двухцепной линии, допускается двустороннее питание от одноцепной линии пере- дачи 2 (рис. 67, б). В этом случае все тяговые подстанции явля- ются транзитными и включаются в разрез линии электропередачи 2, которая секционируется на подстанции силовыми выключателями. Применяют также кольцевое (рис. 67, в) и тупиковое питание тя- говых подстанций. Чтобы обеспечить требование, по которому не должно отклю- чаться более одной промежуточной тяговой подстанции при любой аварии на линии электропередачи, число промежуточных подстанций 111
Рис. 68. Габаритные размеры шкафов выпрямителя ПВЭ-3 с воздушным при- нудительным охлаждением: / — каркас, 2 — вводы, соединяющие вы- прямитель с трансформатором, 3 — окна, через стекла которых ведется наблюде- ние за сигнальными лампами, 4 — дверь, 5 — вентилятор охлаждения (как тяговых, так и районных), включаемых между опорными под- станциями, на электрифицирован- ных участках переменного тока должно быть не более трех при напряжении 110 кВ в линии 2 и не более пяти при напряжении 220 кВ, а при электрической тяге постоян- ного тока — не более пяти. Расстояние между тяговыми подстанциями является одним из параметров системы электроснаб- жения и определяется технико- экономическими расчетами. При прочих равных условиях чем боль- ше потребление энергии, отнесен- ное к единице длины участка, тем меньше расстояние между подстанциями. На электрифициро- ванных железных дорогах по- стоянного тока тяговые подстанции расположены одна от другой на расстоянии 10—30 км, а на дорогах переменного тока — 40—60 км. На электрифицированных участках переменного тока тяговые подстанции только понижают трансформаторами напряжение до но- минального на шинах 27,5 кВ, которое и подается в контактную сеть. На участках постоянного тока тяговые подстанции понижают напряжение электроэнергии, получаемой от системы внешнего элек- троснабжения, и преобразуют переменный ток в постоянный. Если тяговые подстанции постоянного тока получают электроэнергию от внешнего энергоснабжения напряжением ПО кВ, то на подстанциях осуществляется двухступенчатая трансформация напряжения. В этом случае напряжение вначале понижается трансформаторами до 10 кВ, а затем подается на тяговые преобразовательные агрегаты. Выпрям- ленное напряжение подается в контактную сеть. Первичное распределительное устройство тяговых подстанций постоянного тока принципиально не отличается от устройства тяго- вых подстанций переменного тока. Питание нетяговых (линейных) потребителей на электрифицированных железных дорогах постоян- ного тока осуществляется от специальной трехфазной линии электро- передачи напряжением 10 кВ, расположенной обычно на опорах контактной сети. Преобразовательные агрегаты тяговых подстанций постоянного тока, рассчитанные для работы в закрытых отапливаемых и неотапли- ваемых помещениях, состоят из трансформаторов и полупроводни- ковых выпрямителей с воздушным принудительным (ПВЭ-3 и др.) естественным (ПВКЕ-2) охлаждением. Вентили полупроводниковых выпрямителей вместе с лампами сигнализации и резисторами смонти- рованы в блоки, которые размещены в шкафах закрытого типа (рис. 68). Вентили соединяют последовательно-параллельно для про- 112
пуска больших токов при выпрямленном напряже- нии на шинах подстанции на уровне 3,2—3,8 кВ и располагают с одной сторо- ны шкафа и с противопо- ложной стороны. Обслу- живание шкафов выпрями- теля двустороннее через открывающиеся двуствор- чатые двери с окнами, че- рез стекла которых ведет- ся наблюдение за сигналь- ными лампами. По усло- виям безопасности труда двери запираются механи- ческими замками, заблоки- рованными электромагнит- ными блокировочными замками. На тяговых подстан- циях постоянного тока це- пи на стороне переменно- го тока включают и отклю- чают высоковольтными си- ловыми выключателями, т. е. такими же аппаратами, как и на тяговых подстан- циях переменного тока. Разрывать цепь под большой нагрузкой посто- янного тока высокого нап- ряжения значительно слож- нее, чем переменного. При отключении цепи перемен- ного тока возникающая Рис. 69. Быстродействующий выключатель АБ-2/4 постоянного тока тяговой подстанции: / — рама, 2 — индуктивный шунт, 3 — регулировоч- ная катушка, 4 —винт для регулировки уставки, 5, 7 — шины, 6 — дугогасительная катушка, 8 — съемные по- лосы, 9 — дугогасительная камера, 10 — деионные ре- шетки, 11 — якорь, 12 — удерживающая катушка, 13 — блок-коитйкты, 14 — включающая катушка, 15 — магнитопровод, 16 — размагничивающий виток, 17 — корытообразный сердечник, 18 — изолятор между контактами электрическая дуга гаснет каждый полупериод в момент перехода тока через нуль; при достижении определенного расстояния между размыкающими контактами выключателя дуга обрывается окончательно и уже не восстанавливается. При разрыве цепи постоянного тока дуга горит в течение всего периода отключе- ния до полного ее погасания. Во время коротких замыканий в кон- тактной сети постоянного тока установившееся значение тока в ли- нии может достигать значительных величин до 25—30 кА. Такие токи могут вызвать разрушения в электрической установке. Поэтому применяют быстродействующие выключатели, которые разрывают ток в процессе нарастания еще до того, как он достигнет своего уста- новившегося значения. Для разрыва электрической дуги при больших токах 2000 А в цепи высокого напряжения до 4000 В в быстродейст- 5—669 113
вующем выключателе предусмотрены дугогасительная камера 9 (рис. 69) с деионными решетками 10 и съемными полюсами 8 и магнитное дутье за счет магнитного поля, создаваемого дугогаси- тельной катушкой 6. Под действием этого поля дуга выдувается в камеру, где растягивается, охлаждается и гасится. Тяговые подстанции переменного и постоянного тока оборудова- ны также аккумуляторными батареями с зарядными агрегатами, измерительными приборами и защитной аппаратурой. Тяговые подстанции подразделяют по расположению оборудова- ния и способу управления. По расположению оборудования подстан- ции бывают открытые, закрытые, смешанные и передвижные. В от- крытых подстанциях все оборудование расположено на открытом воздухе, а в закрытых — в здании. В смешанных подстанциях часть оборудования смонтирована на открытом воздухе, а часть — в здании. В передвижных тяговых подстанциях оборудование размеще- но в железнодорожных вагонах и на платформах. По способу управления различают тяговые подстанции с ручным управлением и автоматические с телеуправлением. На подстанциях с ручным управлением контролирует работу оборудования и управляет им эксплуатационный персонал, постоянно находящийся на самих подстанциях; на автоматических подстанциях с телеуправлением кон- троль за работой оборудования и управление им осуществляют из общего для нескольких подстанций диспетчерского пункта посредст- вом манипулятора, установленного непосредственно на диспетчер- ском столе. Телеуправление тяговыми подстанциями высвобождает в среднем 20 человек на каждые 100 км железнодорожных линий, повышает в 1,6 раза производительность труда персонала, удешевля- ет эксплуатацию примерно в 1,5 раза по сравнению с релейно-кон- тактной системой, возрастает безопасность переключений устройств электроснабжения. На автотелеуправляемых подстанциях эксплуата- ционный персонал постоянно не находится, а только периодически их осматривает. Поэтому сейчас строят только автоматические телеуправляемые подстанции. $ S4. Контактная сеть, посты секционирования и пункты параллельного соединения Контактная сеть. По устройству гораздо сложнее других электриче- ских сетей и отличается от них тем, что электрическая энергия передается от нее к движущимся локомотивам путем непосредст- венного контакта с их токоприемниками. Чем больше скорость движения поезда, тем труднее сохранить надежный контакт между контактным проводом и токоприемником. Однако согласно требова- нию ПТЭ устройства контактной сети не должны ограничивать скорость поездов, установленную графиком движения. Контактная сеть в отличие от других устройств системы электроснабжения не имеет резерва. В случае ее повреждения движение поездов по этому пути должно быть прекращено на то время, которое потребуется для ее восстановления. Вот почему как к конструкции, так и к содер- 114
жанию устройств контактной сети предъявляют очень высокие тре- бования. Воздушные контактные сети делят на простые и цепные. Простая контактная подвеска (рис. 70, а) представляет собой провод 2, сво- бодно висящий между точками подвеса на опорах 1 и 3. Провод 2 имеет непосредственный контакт с токоприемником локомотива и его называют контактным. Простые подвески обеспечивают беспере- бойный контакт между токоприемником локомотива при сравнитель- но небольших скоростях движения. Их применяют на деповских и второстепенных станционных путях, а также для трамваев и трол- лейбусов. Рис. 70. Схемы контактных подвесок: а — простая, б — цепная При высоких скоростях движения поездов на электрифицирован- ные железных дорогах всего мира применяют цепную контактную подвеску (рис. 70, б). При такой подвеске контактный провод 2 висит в пролете между опорами 1 и 10 не свободно, а на часто располо- женных проводах-струнах 4 и рессорных троссах 7, которые при- креплены к другому проводу — несущему тросу 5. Несущий трос и контактный провод изолированы от опоры изоляторами 8 и 9. Чтобы контактный провод занимал определенное положение относительно оси токоприемника локомотива и не отклонялся под действием ветра, на опорах устанавливают специальные устройства — фиксаторы 6. Контакт между контактным проводом и полозом токоприемника 5* 115
локомотива во время движения не должен прерываться ни на одно мгновение, так как иначе между ними возникает электрическая дуга, и соприкосновение токоприемника с контактной сетью сопровождает- ся ударом, который вызывает отрыв полоза и появление новой дуги. Электрическая дуга оплавляет контактные пластины полоза и провод, поверхность их становится неровной, что сильно увеличи- вает контактное сопротивление. Кроме того, контактный провод, выполненный обычно из твердотянутой меди, при нагреве теряет свою механическую прочность. Удары полоза о провод также по- вреждают его поверхность. Все это приводит к повышенному износу контактных пластин токоприемника и провода, а иногда и к его об- рыву. Поэтому взаимодействие токоприемника и контактной сети оценивают по двум основным взаимосвязанным показателям: харак- теру траектории токоприемника и контактному нажатию. Под траекторией токоприемника понимают путь условной точки, находящейся на его полозе, в вертикальной плоскости. Наилучшей траекторией является прямая линия. Однако получить абсолютно прямолинейную траекторию практически не удается. Поэтому о ка- честве контакта судят по степени приближения траектории к прямой линии. Контактным нажатием называют силу давления токоприемника на контактный провод. Желательно, чтобы она изменялась как мож- но меньше. Однако нажатие между опорами может быть постоян- ным только при прямолинейной траектории токоприемника. Контакт- ное нажатие должно изменяться в строгих пределах. Нижний предел устанавливают исходя из того, что токоприемник не должен от- рываться от контактного провода из-за недостаточного нажатия. Верхний предел должен быть таким, чтобы токоприемник не под- нимал контактного провода» слишком сильно, так как при этом он может задеть за детали контактной сети, что вызовет повреждение токоприемника и контактной подвески. Обеспечить высокое качество токосъема, т. е. наиболее близкую к прямой линии траекторию токоприемника и наименьшие изменения контактного нажатия, можно в том случае, если воздушные кон- тактные подвески имеют: а) равномерную и наименьшую эластич- ность в пролете, б) соответствующую стрелу провеса, минимальное число жестких точек и сосредоточенных масс, в) незначительные колебания при воздействии на подвески токоприемника, г) возможно большую ветроустойчивость. В зависимости от мер, принимаемых для регулирования натяже- ния проводов, цепные подвески делят на некомпенсированные, полукомпенсированные и компенсированные. При некомпенсированных подвесках контактный провод не имеет приспособлений для регулирования натяжения, поэтому оно изменя- ется в весьма широких пределах. Максимальным натяжение прово- да может быть только в самых тяжелых условиях — или при мини- мальной температуре, или при максимальной нагрузке (которая обычно получается при действии ветра на провод, покрытый льдом), или при совпадении обоих факторов. Так как при высоких темпе- 116
ратурах натяжение некомпенсированных контактных проводов уменьшается, а стрелы провеса увеличиваются, то трудно обеспечить бесперебойный токосъем даже при сравнительно невысоких скорос- тях движения. Поэтому некомпенсированные контактные провода при простых подвесках на магистральных электрических железных дорогах не применяют. По схеме некомпенсированной простой под- вески монтируют провода питающих и отсасывающих линий, уси- ливающие и др., не связанные непосредственно с процессом токо- съема. Чтобы уменьшить стрелы провеса контактного провода при боль- шой сезонной разнице температур, применяют сезонную регули- ровку натяжения-, в контактный провод включают специальные при- способления (например, натяжные муфты), позволяющие изменять длину провода. Обычно сезонную регулировку проводят два раза в год: весной провод подтягивают, а осенью опускают. Ее используют на городском электрическом транспорте. Рис. 71. Схемд анкеровки контактного провода а и общий вид анкеровки компенси- рованной подвески б: / — опора, 2 — оттяжка, 3 — трос, 4 — ограничитель, 5 — компенсатор, 6 — неподвижный ролик, 7, 8 — подвижные ролики, 9 — изоляторы, 10—контактный провод, 11— несущий трос, 12 — усиливающий провод Полукомпенсированной цепной подвеской называют такую, в ко- торой несущий трос анкеруют жестко (т. е. без приспособлений, ре- гулирующих натяжение), а контактный провод 10 (рис. 71, а) —че- рез компенсаторы 5, которые автоматически поддерживают в нем натяжение при изменении метеорологических условий. При такой 117
подвеске расстояние между опорами обычно равно 60—70 м и она обеспечивает надежный токосъем при скорости движения до 120 км/ч. Компенсированной цепной подвеской называют такую, в которой контактный провод и несущий трос анкеруют через компенсаторы. Эти компенсаторы выполняют общими (рис. 71, б) или раздельными для каждого из проводов. Компенсированные подвески немного дороже полукомпенсирован- ных вследствие усиления опор в местах средних анкеровок и увели- чения числа (или усложнения) компенсаторов. Однако при высоких скоростях движения (до 160 км/ч) только компенсированные подвес- ки обеспечивают бесперебойный токосъем и поэтому их широко применяют на электрифицированных линиях СССР. Рис. 72. Схемы цепных подвесок: а — одинарная с простыми опорными струнами в точках подвеса несущего троса, б — одинар- ная с рессорными струнами, в — двойная с рессорными струнами, г -- вертикальная, д — полу- косая, е — косая; 1 — несущий трос, 2 — фиксатор контактного провода, 3 — опорная струна, 4 — контактный провод, 5 — рессорная струна, 6 — вспомогательный трос, 7 — короткая стру- на, 8—10 — опоры Компенсация контактного провода бывает односторонней и двусторонней. Расстояние между анкерными опорами называют длиной анкерного участка (или анкерным участком), которая зависит от установленной нормы допустимого изменения номинального натя- жения. Чем больше отклонение натяжения от номинального, тем длиннее может быть анкерный участок. Длинные анкерные участки с экономической точки зрения выгоднее коротких, так как умень- 118
шение числа анкерных опор и мест, где надо сопрягать провода двух смежных анкерных участков, снижает стоимость контактной сети. Однако при чрезмерной длине анкерного участка натяжение контактного провода будет значительно отклоняться от номинально- го, что приведет к ухудшению токосъема. Согласно принятой нор- ме допустимого отклонения максимальная длина анкерного участка для прямых отрезков пути при односторонней компенсации равна 800 м, на кривых должна быть уменьшена. При двусторонней ком- пенсации контактного провода длина анкерного участка обычно уд- ваивается. Простые контактные подвески при значительных скоростях дви- жения поездов применять нельзя, так как эластичность контактно- го провода неравномерна, а стрелы провеса (даже при компенсиро- ванном проводе) из-за больших пролетов довольно значительны, число жестких точек велико. При цепной подвеске благодаря наличию несущего троса (рис. 72) стрела провеса f контактного провода 4 может быть любой величины. Соответствующим подбором длины струн 3 в пролете мож- но достигнуть так называемого беспровесного положения контактно- го провода (показано штриховыми линиями), при котором нижние концы всех струн находятся на одинаковом расстоянии от головок ходовых рельсов. В этом случае, пренебрегая местными стрелами провеса /м, считают, что контактный провод расположен по пря- мой линии и его стрела провеса равна нулю. Чтобы получить при простой подвеске такие же стрелы провеса контактного провода, как его местные стрелы при беспровесном положении в цепной подвеске, надо при прочих одинаковых условиях сократить длину пролета меж- ду опорами до размера, равного расстоянию между струнами, что неприемлемо как по экономическим, так и по техническим сооб- ражениям. Местные стрелы провеса контактного провода могут быть дове- дены до чрезвычайно малых, практически неощутимых для токопри- емника, если поддерживать нужное натяжение контактного провода и соответственно уменьшить расстояние между струнами. При цепных подвесках можно выровнять эластичность в пролете как увеличе- нием эластичности опорных узлов, так и уменьшением ее в сред- ней части пролета. Благодаря этим качествам при цепных подвес- ках наряду с обеспечением высоких скоростей движения возмож- на довольно большая длина пролетов между опорами контактной сети (примерно вдвое большая, чем при простых подвесках). Цепные контактные подвески имеют много разновидностей (см. рис. 72). Их классифицируют по способу подвешивания контактно- го провода к несущему тросу, типу опорных струн (расположен- ных между несущим тросом и контактным проводом у опор), вза- имному расположению проводов в плане, типу примененных фиксато- ров (жесткие и сочлененные) и по способу регулирования натя- жения проводов. Чтобы обеспечить равномерное истирание контактных пластин токоприемника по длине, контактный провод (или провода) распола- 119
гают со смещениями относительно пути. Смещения у опор назы- вают зигзагами, а смещения в пролете — выносами. На прямых участках пути и СССР принята система зигзагов, направленных в разные стороны от оси пути на каждой паре соседних опор (рис. 72, г) Величина нормального зигзага 300 мм. В соответствии с ПТЭ железных дорог СССР контактный провод должен находиться от головок рельсов на высоте, не меньшей чем 6250 мм на станциях и 5750 м на перегонах, чтобы обеспе- чить соответствующее расстояние от находящегося под напряжени- ем провода до наиболее высокой части подвижного состава. Опоры контактной сети в зависимости от назначения бывают поддерживающие, анкерные, фиксирующие и питающие. Поддержи- вающие опоры по типу закрепляемого на них поддерживающего устройства делят на консольные (рис. 73, а), для гибких (рис. 73, б) и жестких (рис. 73, в) поперечин. Консольные опоры применяют на однопутных и двухпутных перегонах, а также на отдельно распо- ложенных путях станций. Опоры, поддерживающие только одну кон- тактную подвеску, называют промежуточными. Анкерные опоры предназначены для восприятия нагрузок от анкеруемых проводов, а фиксирующие — усилий, возникающих при изменении направления проводов. Фиксирующие опоры устанавливают в местах, где при отсутствии поддерживающих опор необходимо зафиксировать Рис. 73. Опоры контактной сети: а — консольные железобетонные, б — металлические для гибких поперечин, в — железобетон- ные для жестких поперечин: 1 — лежень, 2 — стойка, 3 — раскос решетки, 4 — диафрагма, 5 — ригель, 6 — фиксирующий трос 120
положение проводов относительно оси токоприемника. Провода пи- тающих и отсасывающих линий закрепляют на опорах отходящих линий. Опоры контактной сети бывают железобетонные и металлические. Железобетонные опоры применяют чаще, так как расход металла на них меньше. Но устанавливать железобетонные опоры сложнее, чем металлические: они значительно тяжелее и требуют более бережного обращения при транспортировке и установке из-за хрупкости верх- него слоя бетона. Железобетонные опоры изготовляют струнобетон- ные конические из центрифугированного железобетона длиной 13,6 и 11,2 м с предварительно напряженной арматурой из стальных прядей. Металлические опоры выполняют в виде четырехгранных ферм пира- мидальной формы. Железобетонные опоры устанавливают обычно без отдельных фундаментов. При высоком уровне грунтовых вод и на насыпях применяют специальные фундаменты. Металлические опоры всегда устанавливают на фундаментах из бетона или железобетона. Опоры, устанавливаемые без фундаментов, называют несъемными или цель- ными; а опоры на фундаментах — съемными или раздельными. Для надежной защиты подземной части цельных опор без специальных фундаментов их на длине 3,5—4,3 м пропитывают горячей смесью битума с петролатумом. Опоры устанавливают с различными габаритами относительно оси пути. Габарит установки опоры — это расстояние между осью пути и ближайшей гранью опоры, измеренное на уровне головок рельсов. Нормальный габарит установки опор на прямых участках пути 3,1 м, на кривых его увеличивают в зависимости от радиуса кривой и места установки опоры (с внешней или с внутренней стороны кривой). В особо трудных условиях габарит установки опор на прямых участках пути может быть уменьшен, но должен быть не менее 2,75 м на перегонах и 2,45 м на станциях. При установке опор в выемках за кюветом применяют габарит 5,7 м. Для снижения электрической коррозии опор устанавливают диод- ные заземлители. Для уменьшения влияния атмосферных перенапря- жений на участках переменного и постоянного тока используют (преимущественно) роговые разрядники. Пункты питания и секционирования устанавливают на крупных станциях для раздельного питания контактной сети отдельных путей или групп. Пункты параллельного соединения (ППС) служат для снижения потерь электроэнергии. В год каждый ППС, при интенсивном движе- нии поездов, позволяет сберечь более 20 тыс. кВт»ч электроэнергии. Посты секционирования сооружают между тяговыми подстанция- ми для защиты контактной сети от токов коротких замыканий. На постах устанавливают защитную аппаратуру — быстродействующие выключатели на линиях постоянного тока или масляные выключа- тели на линиях переменного тока. Эти аппараты отключают кон- тактную сеть под нагрузкой в доли секунды, предупреждая разру- шение сети, оборудования тяговых подстанций и электроподвижного состава. 121
§ 55. Энергетическое хозяйство железных дорог К энергетическому хозяйству железных дорог относятся: дизельные электростанции (агрегаты) для резервирования питания устройств автоблокировки при отсутствии основного питания на двух и более тяговых подстанциях; передвижные подстанции и распреде- лительные устройства; передвижные электростанции; провода воз- душных высоковольтных линий электропередачи, питающих уст- ройства автоблокировки и диспетчерской централизации; осветительные устройства и светильники для освещения территорий железно- дорожных станций, путей и других объектов; передвижные под- станции; передвижные устройства компенсации реактивной мощ- ности. На дизельных электростанциях установлены дизели и генера- торы переменного тока мощностью от 48 до 75 кВт. Передвижные устройства компенсации реактивной мощности применяют для уве- личения коэффициента мощности устройств электроснабжения в тех случаях, когда отсутствуют стационарные устройства компенсации или возникает необходимость в дополнительной установке устройств компенсации. Передвижные устройства состоят из двухосной плат- формы с оборудованием и одного или двух цельнометаллических специальных вагонов с конденсаторами. Контрольные вопросы. 1. Каковы основные элементы схемы электроснабжения электрифицированной железной дороги? 2. Как классифицируют по назначению опоры контактной сети? 3. Что относится к энергетическому хозяйству железных дорог? 4. Как подразделяются тяговые подстанции по расположению оборудования и способу управления? 5. Каковы основные элементы тяговой сети и ее классификация? ГЛАВА 16. СОДЕРЖАНИЕ И РЕМОНТ УСТРОЙСТВ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ХОЗЯЙСТВА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ § 56. Организация хозяйства электрификации и энергетики На железнодорожном транспорте основными линейными производст- венными предприятиями хозяйств электрификации и энергетики являются энергоучастки (ЭЧ), которые, как и другие предприя- тия железной дороги, имеют двойное подчинение — техническое и административное. Техническое руководство энергоучастком осуществляет Главное управление электрификации и энергетического хозяйства (ЦЭ) МПС через службы электрификации и энергетиче- ского хозяйства (Э) управлений железных дорог, административное руководство — МПС и управление железной дороги через отделение дороги, где при наличии двух и более энергоучастков организова- ны отделы электрификации и энергетического хозяйства (НОДЭ). В зависимости от характера и интенсивности движения элект- роподвижного состава, количества главных путей и других факторов 122
эксплуатационная длина электрифицированных линий, обслуживае- мых одним участком энергоснабжения, на магистральных железно- дорожных линиях составляет от 150 до 300 км. Для обеспечения нормальной эксплуатации всех устройств элек- троснабжения, находящихся на балансе энергоучастка, на участке образуют основные и вспомогательные производственные подраз- деления с необходимым оборудованием и обслуживающим персона- лом. К основным относятся дистанции контактной сети (ЭЧК), тяговые подстанции (ЭЧЭ) и сетевые районы энергетического хо- зяйства (ЭЧС), а к вспомогательным — ремонтно-ревизионный (РРЦ) и ремонтно-наладочный цехи, мастерские: механическая, сто- лярная и по ремонту дрезин и автомашин, складское хозяйство и энергодиспетчерская группа (ЭЧЦ). В зависимости от количества перерабатываемой на тяговых под- станциях за год электроэнергии (в млн. кВт«ч) установлены три группы энергоучастков, по которым предусматривают типовые штаты (табл. 2). Таблица 2 Группа участка Переработка электроэнергии тяговыми подстан- циями в год, млн. кВт • ч при обслуживании линий двухпутных однопутных I Более 600 » 400 Более 300 » 200 II 400—600 100— 400 До 100 От 300 до 200 » 50 » 200 До 50 III » 100 » 50 В ведении участка энергоснабжения на железных дорогах, электрифицированных на постоянном токе, может находиться от 4 до 14 тяговых подстанций, от 4 до 9 дистанций контактной сети и от 4 до 6 сетевых районов, а на участках, электрифицированных на переменном токе, от 4 до 6 тяговых подстанций, примерно столь- ко же сетевых районов и от 4 до 8 дистанций контактной сети. Границы дистанций контактной сети определяются приведен- ной длиной контактной сети. Эксплуатационная длина дистанции — это расстояние обслуживаемого электрифицированного участка меж- ду границами независимо от Числа путей, лежащих на общем зем- ляном полотне. Развернутая длина контактной сети определяется суммированием длин всех электрифицированных путей перегонов и станций в пределах дистанций. Приведенная длина контактной сети дистанции определяется прибавлением к эксплуатационной длине протяженности остальных путей, кроме одного главного, при этом принимают 1 км каждого главного электрифицированного пути сверх первого на перегонах и станциях, а также всех электрифицирован- 123
ных на станциях стыкования за 0,9 км и каждый километр электри- фицированного станционного пути на других станциях за 0,75 км. Эксплуатационная длина электрифицированной линии, находя- щейся в ведении одной дистанции контактной сети, обычно около 50 км, дежурный пункт находится в середине обслуживаемого участка. На крупных узловых станциях с большим развитием элект- рифицированных путей и при расположении дежурного пункта в одном из концов дистанции контактной сети эксплуатационная длина обслуживания в зависимости от развернутой длины электри- фицированных путей составляет до 25 км. Развернутую длину контактной сети для дистанции принимают на двухпутных и многопутных линиях до 120 км, на однопутных до 80 км и на крупных узловых станциях до 200 км. При располо- жении дежурного пункта дистанции контактной сети в одном из концов обслуживаемого участка развернутая длина сокращается до 70 км на двухпутных и многопутных линиях и до 50 км на однопут- ных. Объем работы дистанции контактной сети равен произведению среднего (за год) количества пар электропоездов в сутки на раз- вернутую длину контактной сети в километрах. В зависимости от этого показателя определяют группу сложности дистанции. Группы характеризуются следующими данными (поездо-км): Двухпутные и мно- Однопутные линии гопутные линии Группа I................... более 8000 более 2000 Группа II................ от 2000 до 8000 от 1000 до 2000 Группа III................. менее 2000 менее 1000 Дистанции контактной сети, которые обслуживают станции сты- кования постоянного и переменного тока, относятся к группе I. Обслуживаемый участок контактной сети и линий электропереда- чи в установленных для дистанций границах является рабочим мес- том электромонтеров контактной сети. Работники тяговых подстанций обеспечивают нормальную работу оборудования и бесперебойное питание потребителей электроэнерги- ей с установленным уровнем напряжения на токоприемниках ЭПС (не менее 21 кВ при переменном токе и 2,7 кВ при постоянном токе; на отдельных малодеятельных участках с разрешения МПС — не менее 19 кВ при переменном токе и 2,4 кВ при постоянном токе). Работники сетевого района обеспечивают нормальную работу электростанций, понижающих подстанций, линий электропередачи, освещение железнодорожных устройств, их своевременный ремонт и профилактические испытания. Работники ремонтно-ревизионного цеха совместно с работниками тяговых подстанций обеспечивают своевременный ремонт и профи- лактические испытания маслонаполненной аппаратуры, полупровод- никовых преобразователей измерительных приборов и всех видов за- щиты, а также аппаратуры автоматики и телемеханики. В ремонтно- ревизионном цехе проводятся также испытания всех защитных 124
средств и приспособлений, имеющихся на тяговых подстанциях, дистанциях контактной сети, постах секционирования, пунктах пи- тания и сетевых районах. В зависимости от объема хозяйства участка и оснащенности его ремонтными средствами ремонтно-реви- зионный цех в своем ведении может иметь мастерские по ремонту маслонаполненной аппаратуры, а также электротехническую и хими- ческую лаборатории. Участковая мастерская находится рядом с участком энерго- снабжения. Работники мастерской изготовляют запасные части и де- тали для эксплуатации и ремонта устройств контактной сети, тяго- вых подстанций и энергетического хозяйства. Задача энергодиспетчерской группы — руководство устройствами электрификации и энергетики — решение оперативных задач, возни- кающих при обеспечении бесперебойного движения поездов и нор- мального электроснабжения потребителей. Главная задача работников дистанций контактной сети — содер- жание в исправности всех эксплуатируемых участков. Эксплуатаци- онный персонал обязан своевременно проводить работы по техниче- скому обслуживанию и ремонту, предупреждать появление неисправ- ностей, обеспечивать длительные сроки службы всех элементов, строго соблюдая правила безопасности при производстве работ. Ус- тройства контактной сети необходимо содержать в полном соответст- вии с правилами и инструкциями, утвержденными Министерством пу- тей сообщения. В некоторых случаях разрабатывают местные ин- струкции. Для содержания контактной сети в постоянной исправности в пределах каждой дистанции на станции, расположенной ближе к середине обслуживаемого участка, или с наиболее развитой и слож- ной контактной сетью устраивают дежурный пункт. На территории дежурного пункта находятся его здание, склады, перегрузочная платформа, площадки для монтажных приспособлений и гараж для восстановительной автодрезины (или автомотрисы) и автолетучки. В некоторых случаях для обслуживания контактной сети на крупных станциях в составе дистанции имеются дополнительные дежурные пункты, но без гаражей. Дежурные пункты дистанций контактной сети для немедленного выезда восстановительных дрезин имеют подъездные железнодорож- ные пути, соединенные с главными путями. К каждому пункту подве- дена грунтовая дорога для использования на восстановительных, ремонтных и других работах автомашин. Для оперативных переговоров с энергодиспетчером и работника- ми других служб железнодорожного транспорта на дежурных пунктах устанавливают аппаратуру селекторной, электротяговой и те- лефонной связи. Переговоры с места производства работ ведут с помощью переносных полевых телефонов, подключаемых к проводам воздушных линий связи, или аппаратов перегонной связи, установ- ленных у сигналов автоблокировки, а также радиостанций, имею- щихся на автомотрисах и дрезинах. 125
§ 57. Общие сведения о техническом обслуживании и ремонте устройств электроснабжения и энергетики В процессе эксплуатации устройств электроснабжения и энер- гетики появляются различные отклонения ит нормального состояния отдельных узлов и элементов и их износ. Чтобы поддерживать их в постоянной исправности, осуществляют техническое обслуживание и ремонт. Организация технического обслуживания тяговых подстанций, контактной сети и воздушных линий предусматривает выполнение мероприятий, направленных на постоянный контроль за состоянием устройств, содержание их в исправности путем проведения периоди- ческих осмотров, замеров и необходимой регулировки узлов. Перио- дичность и продолжительность работы по текущему содержанию ус- тановлена соответствующими правилами. Работы по текущему ремонту выполняют работники дистанций контактной сети, тяговых подстанций, ремонтно-ревизионных цехов, работники сетевого района и дорожных лабораторий. Работа ведется по установленным графикам и планам. Капитальный ремонт выпол- няют энергоучастки за счет амортизационных отчислений в размерах, установленных нормами. Сложные работы по капитальному ремонту, например связанные с заменой опор, изношенных проводов и пр., производят по проектам, выполняемым энергоучастками или проект- ными организациями. Контрольные вопросы. 1. Из каких подразделений состоит энергоучасток? 2. Ка- кова задача работников дистанций контактной сети?
Раздел V ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ И ЕГО СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 17. ЛОКОМОТИВЫ И МОТОРВАГОННЫЙ ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ § 58. Общие сведения В зависимости от вида и способа получения энергии движения ло- комотивы подразделяют на автономные и неавтономные. Если само- ходный экипаж получает энергию от источника, расположенного внутри него (от двигателя внутреннего сгорания, котла, газовой турбины или аккумуляторной батареи), то его называют автоном- ным. Если же экипаж приводят в движение тяговые двигатели, по- лучающие электрическую энергию от источника, расположенного вне его, такой экипаж называют неавтономным. Автономные Экипажи — это тепловозы, газотурбовозы, паровозы, аккумуляторные электро- возы, дизель-поезда и автомотрисы, неавтономные — электровозы и моторные вагоны. Если локомотив имеет дизель или аккуму- ляторную батарею, но может работать и от контактного провода, то его называют дизель-контактным или контактно-аккумуляторным. По выполняемой работе локомотивы подразделяют на пассажир- ские, грузовые, маневровые. Пассажирские локомотивы предназна- чены для вождения пассажирских поездов и рассчитаны на высокие конструкционные скорости (160 км/ч и более). Грузовые локомо- тивы предназначены для вождения тяжелых поездов и должны раз- вивать значительную силу тяги. Маневровые и маневрово-вывозные локомотивы предназначены для маневровой и маневрово-вывозной работы и рассчитаны на небольшие мощности и конструкционные скорости. Локомотивы классифицируют также по количеству и расположе- нию движущих колесных пар. Движущие колесные пары устанавливают или жестко в раме локомотива или при большом их числе группируют по две или три в отдельные тележки (рис. 74, а, б, в, г, д). В первом случае локо- мотив называют локомотивом с одной жесткой рамой или рамным локомотивом, во втором — локомотивом с движущими тележками или тележечным. В рамных локомотивах колесные пары при движе- нии остаются параллельными друг другу и имеют только относитель- ное поперечное перемещение из-за разбега колесных пар, необхо- димого для облегчения вписывания в кривые. В настоящее время такие локомотивы не строят. Тележки бывают сочлененные и независимые. Сочленение теле- жек служит для передачи горизонтального и вертикального усилий или только вертикального. У локомотива с независимыми тележками и опорами только для передачи вертикальных усилий тяговые и тор- мозные усилия передаются через рамы кузова, а при сочленениях, рассчитанных на горизонтальные усилия, — через рамы тележек. 127
Рис. 74. Схемы расположения движущих колес- ных пар локомотивов: а. — в двух двухосных независимых тележках (элект- ровозы ЧС1, ЧСЗ, тепловоз ТГМ6А), б — в двух трех- осных сочлененных тележках (электровозы ВЛ19, ВЛ22М, ВЛ23), в — в двух трехосных независимых тележках (электровозы ВЛ60к, ВЛ60п, тепловозы М62, ТЭМ2, ТЭП60, ТЭП70), г — в четырехосных незави- симых тележках (электровозы ВЛ 10, ВЛ10у, ВЛ80к, ВЛ80т, ВЛ80р, ВЛ80с, тепловоз ТГМ4А), д — в че- тырех двухосных сочлененных тележках (электровозы ВЛ8), е — в каждой секции в двух двухосных неза- висимых тележках (электровоз ВЛ11), ж — в каждой секции в трех двухосных независимых тележках (электровоз ВЛ85); 1 — колесная пара, 2 — рама те- лежки, 3 — автосцепка, 4 — кузов, 5 — межтележеч- ное соединение, 6 — опора кузова, 7 — проход из одной секции в другую с переходным мостиком Осевая характеристика восьмиосного При передаче тяговых и тормозных усилий через раму кузова рамы тележек делают более легкими, что снижает динамические воз- действия локомотива на путь. Колесные пары от- дельных тележек в про- цессе движения могут уста- навливаться под углом друг к другу, но в пределах одной тележки они сохра- няют параллельное поло- жение. Расстояние между крайними колесными пара- ми одной рамы называют жесткой базой. Для обозначения чис- ла движущих колесных пар локомотива и их вза- имного расположения при- меняют цифровые (в СССР) и буквенно-цифровые (за рубежом) обозначения хо- довых частей. Например, тележечный электровоз или тепловоз с двумя трех- осными несочлененными движущими тележками (электровозы В Л 60*, ВЛ60”, ЧС2, ЧС2Т, ЧС4Т, тепловозы ТЭ1, ТЭМ2, ТЭП60, ТЭП70) будет иметь осевую характерис- тику О—Зо—Зо—О, или сокращенно 30 — Зо, а с тремя двухосными тележ- ками — 2О — 2О — 2О (сек- ция электровоза ВЛ 85). двухсекционного локомо- тива с двухосными несочлененными тележками, у которого каждая секция самостоятельно работать не может, будет 2О—2О—2О—2О (электровозы ВЛ10, ВЛ10у, ВЛ80к, ВЛ80т, ВЛ80р’ ВЛ80с), а локомо- тива с сочлененными тележками — 2о + 2о + 2о + 2о (электровоз ВЛ8). Осевые характеристики локомотивов, у которых каждая секция ра- ботает самостоятельно, будут 2(2о~-2о)—тепловоз ТГМ4А; 3(2О —2О) —электровозы ВЛ11; 2(2О — 20 —2О) —электровозы ВЛ15 и ВЛ 85; 2(3О—Зо) —тепловозы 2ТЭ10Л, 2ТЭ116. Знак ( + ) озна- чает, что тележки сочленены, знак (—) — что независимые (не со- 128
члененные), цифры 2 или 3 перед скобкой — число секций локо- мотива. За рубежом число движущихся колесных пар показывают боль- шими буквами латинского алфавита. Буква А обозначает одну дви- жущую колесную пару, В — две, С — три, индекс о — индивидуаль- ный привод. Индивидуальным приводом называют такую передачу, при кото- рой вращающий момент передается на каждую движущую колесную пару от отдельного тягового двигателя — одиночного или сдвоенного, а групповым — такую, при которой вращающий момент одного или двух тяговых двигателей передается группе движущих колесных пар, соединенных друг с другом раздаточным редуктором (зубчатой пе- редачей). Электровозы с групповым приводом по основным конст- руктивным показателям и экономическим характеристикам суще- ственно хуже локомотивов, имеющих индивидуальный привод. По- этому магистральные локомотивы с групповым приводом не строят. Большинство электровозов, тепловозов и моторных вагонов во всех странах мира имеют индивидуальный привод, он удобнее в эксплуатации и позволяет размещать электрическое оборудование. В зависимости от тока, подводимого к электроподвижному со- ставу, его подразделяют на электроподвижной состав системы по- стоянного тока, переменного трехфазного, однофазного пониженной частоты (162/з и 25 Гц) и однофазного промышленной частоты (50 Гц). На железных дорогах общего пользования работают электровозы и электропоезда постоянного тока с номинальным напряжением на токоприемнике 3 кВ; переменного тока с частотой 50 Гц, статически- ми преобразователями и напряжением 25 кВ; двухсистемные электро- возы, предназначенные для работы на участках постоянного тока с напряжением 3 кВ и переменного тока — 25 кВ и контактно-ак- кумуляторные локомотивы, получающие электрическую энергию на электрифицированных участках через контактную сеть, а на неэлект- рифицированных — от аккумуляторной батареи. На железных до- рогах промышленного транспорта работают электровозы постоян- ного тока с номинальным напряжением на токоприемнике 1,5 кВ и переменного тока с частотой 50 Гц и напряжением 10 кВ. Дизели тепловозов потребляют дорогостоящее дизельное жидкое топливо. Газотурбовозы в качестве первичого двигателя имеют га- зовую турбину, которая выгодно отличается от дизеля тем, что может работать на низкосортном жидком топливе, стоимость которого со- ставляет примерно 35% стоимости дизельного топлива. Тепловоз может начать движение только при частоте вращения коленчатого вала дизеля, равной 1 /3—1 /4 номинальной. Мощность дизеля пропор- циональна частоте вращения коленчатого вала. Следовательно, с наибольшей нагрузкой дизель может работать только при наиболь- шей возможной частоте вращения. Из-за неприспособленности дизеля к поездному режиму локо- мотива на тепловоз ставят тяговую передачу. Ее основное назначе- ние — автоматически плавно изменять силу тяги тепловоза от нуля до наибольшей в зависимости от скорости его движения, профиля 129
пути и массы поезда при постоянном вращающем моменте на валу дазеля. Передача позволяет пускать дизель без нагрузки и работать при частоте вращения коленчатого вала в установленных пределах независимо от скорости движения тепловоза, а также использовать мощность дизеля с наибольшим к. п. д. на всем диапазоне скоростей движения локомотива. Кроме того, передача создает возможность без остановки дизеля изменять направление движения тепловоза и обеспечивает его работу с тяговой характеристикой, которая при- ближается к требуемой по условиям эксплуатации. Сила тяги локомотива должна быть наибольшей в момент трога- ния с места и разгона поезда. По мере нарастания скорости сила тяги должна уменьшаться по кривой, имеющей форму гиперболы. При такой тяговой характеристике достигается наибольшее исполь- зование мощности первичного дизеля во всем диапазоне скоростей тепловоза. Поэтому в зависимости от способа передачи вращающего момента от дизеля на движущие колесные пары различают тепло- возы с электрической, гидравлической и механической передачей. Сериям локомотивов отечественного производства дают буквен- ные названия в честь выдающихся людей, конструкторов или по за- воду-изготовителю и т. д. Например, электровозы ВЛ названы так в честь В. И. Ленина. Вслед за буквами идет нумерация серии элект- ровоза. С 1963 г. установлена следующая нумерация серий электро- возов: четырехосные электровозы переменного тока — от ВЛ40 до ВЛ59, шестиосные — от ВЛ60 до ВЛ79, восьмиосные — от ВЛ80 до ВЛ99, шестиосные электровозы постоянного тока — от ВЛ 19 до ВЛ39, восьмиосные — от ВЛ8 до ВЛ 18. Электровозы с рекуператив- ным торможением, с кремниевыми выпрямителями, реостатным тор- можением и регулированием напряжения на стороне высшего напря- жения различают по буквенным индексам (например, шестиосный электровоз переменного тока с кремниевыми выпрямителями имеет серию ВЛ60к, восьмиосный переменного тока с вентильными двига- телями ВЛ80в, шестиосный переменного тока с рекуперацией на кремниевых управляемых вентилях ВЛ60*₽, восьмиосный переменного тока с рекуперацией ВЛ80₽, восьмиосный переменного тока с рео- статным торможением ВЛ80т. Тепловозы поездные с электрической передачей для грузовой работы обозначают ТЭ, с гидравлической передачей — ТГ, с электрической передачей для пассажирской ра- боты — ТЭП, двухсекционные с электрической передачей — 2ТЭ, газотурбовоз — Г. Маневровые тепловозы с электрической передачей обозначают ТЭМ, с гидравлической передачей — ТГМ. Моторвагонный подвижной состав разделяют на автомотрисы, моторные и прицепные вагоны, из которых формируют электро- и дизель-поезда. § 59. Экономическая эффективность электрической, тепловозной и паровой тяги Электровозы и электропоезда имеют высокие экономические пока- затели и ряд технических преимуществ по сравнению с другими ви- 130
дами локомотивов, особенно с паровозами. Первичными источниками энергии для электроподвижного состава являются электростанции, поэтому электровозы и электропоезда имеют малую массу на единицу мощности (электровозы 24—35 кг/кВт), а следовательно, большую удельную мощность. При автономной тяге масса локомотивов увели- чивается из-за наличия первичного источника энергии и собственного запаса топлива, поэтому они имеют большую массу на единицу мощ- ности (тепловоз ТЭП70 — 52,2 кг/кВт, 2ТЭ10Л — 70 кг/кВт, ТЭЗ — 102 кг/кВт). Большая удельная мощность электровоза (28—41,5 кВт/т) по- зволяет повысить скорость движения при одновременном увеличении массы состава, а также увеличить пропускную и провозную способ- ность линии. Провозная способность грузовых участков после пере- вода их с паровой тяги на электрическую повышается на 170—200%; особенно значительно (почти в 3 раза) она увеличивается на горных участках. Введение электрической тяги на грузоначряженных линиях при водит к росту производительности труда, снижению эксплуатацион- ных расходов на содержание электрических локомотивов. Себестои- мость перевозок на электрифицированных линиях на 13—14% ниже, чем на участках с тепловозной тягой. При электрической тяге облегчается электроснабжение пасса- жирских поездов. Состав из 15 вагонов при наличии устройств кон- диционирования воздуха потребляет 300—350 кВт, а при электри- ческом отоплении 600—650 кВт. На участках с электрической тягой вагоны обеспечиваются электроэнергией непосредственно от контакт- ной сети, и при этом тяговая мощность локомотива не снижается. Отбор же мощности 600—650 кВт от первичных двигателей тепло- возов или дизель-поездов может вызвать затруднения. Наличие электрической тяги позволяет также более эффективно решать вопрос пригородных пассажирских перевозок на неэлектрифи- цированных участках, примыкающих к электрифицированным. На электрифицированных участках пассажирские перевозки осуществля- ют в основном электропоездами и частично электровозами, на не- электрифицированных — тепловозами и дизельными поездами. При- менение контактно-аккумуляторных или контактно-дизельных поез- дов для обслуживания ими неэлектрифицированных участков, при- мыкающих к электрифицированным, резко снижает себестоимость перевозок. Электрические локомотивы имеют преимущества перед парово- зами и тепловозами и по величине к. п. д. К. п. д. различных видов тяги определяют с учетом всех потерь, связанных с производством, переработкой, транспортировкой и использованием электрической энергии или топлива. Энергетическая эффективность тепловозной тяги во многом за- висит от степени использования мощности тепловоза. Исследова- ния показали, что тепловозы 30—35% времени нахождения в поезд- ной работе работают в режиме холостого хода. В среднем установ- ленная мощность дизеля тепловоза используется на 18—22% (без 131
учета нахождения локомотива в ремонте и в резерве). При исполь- зовании мощности тепловоза на 80—100% его средний эксплуата- ционный к. п. д. составляет 28%, а при использовании на 30% его к. п. д. снижается до 20%. Эксплуатационный к. п. д. паровой тяги равен 3—4%. При питании от гидроэлектростанции топливо на передвижение поездов вообще не расходуется, а стоимость самой энергии ниже стоимости электроэнергии, вырабатываемой на тепловых электри- ческих станциях. Кроме того, на тепловых электростанциях исполь- зуют местные виды топлива — торф и сланцы, мало пригодные для отопления паровозов и совсем не пригодные для тепловозов. При электрической тяге отпадают или резко сокращаются перевозки топ- лива для нужд тяги, что дает большую экономию в локомотивах и вагонах. Поэтому замена тепловозной тяги электрической снижает расход топлива примерно на 30%. Эксплуатационный к.п.д. электри- ческой тяги в 1984 г. составил 26%. На паровозах и тепловозах механическую энергию, развиваю- щуюся на затяжном спуске, приходится гасить механическим тор- мозом, в результате чего изнашиваются бандажи колес и тормозные колодки. На электроподвижном составе на спусках и при снижении скорости тяговые двигатели переключают на работу в качестве ге- нераторов электроэнергии, и локомотив не только не потребляет энергии, но вырабатывает ее сам. Эта энергия может быть исполь- зована другими электрическими локомотивами или же возвращена в общую энергосистему. Каждый киловатт-час возвращенной (реку- перативной) энергии только на тормозных колодках дает эконо- мию 53 коп. Применение электрического торможения повышает также безо- пасность движения и дает возможность увеличить скорость движе- ния на спусках и массу поездов. Кроме того, отсутствие копоти и дыма при применении электрической тяги способствует охране ок- ружающей среды. В пригородном движении и внутри города электрическая тяга имеет также ряд преимуществ перед другими видами тяги. Прежде всего следует отметить резкое увеличение пропускной, способности узлов и сокращение времени на проезд. Для пригородных пасса- жирских перевозок характерна значительная неравномерность пас- сажиропотока по часам суток и временам года, а также по различ- ным зонам участков. При моторвагонной электрической тяге легко примениться к этим условиям, изменяя число секций, что может обеспечить наилучшее использование подвижного состава. Введение электропоездов значительно упрощает работу тупиковых станций, так как отпадает необходимость, как при паровой и тепловой тяге, после прибытия поезда вытягивать состав для перестановки локо- мотива. Однако преимущества электрической тяги не означают, что она должна полностью вытеснить другие виды тяги. Экономические расчеты показывают, что электрическая тяга наиболее выгодна на грузонапряженных участках, где капиталовложения на нее окупают- 132
ся за 1—4 года. Следует иметь в виду и недостатки электрической тяги: она требует сооружения относительно дорогих устройств элект- роснабжения (тяговых подстанций, контактной сети), работа элект- роподвижного состава зависит от исправности их. Контрольные вопросы. 1. Как классифицируют электровозы по роду тока, типу передач, роду работы и осевым характеристикам ходовых частей? 2. Каковы к. п. д. электрической тяги и ее составляющие? 3. В чем преимущества электрической тяги перед паровой и тепловозной? ГЛАВА 18. ЭЛЕКТРОВОЗЫ § 60. Общие сведения Действие электровоза основано на преобразовании электрической энергии в механическую работу. Его конструкция должна обеспе- чивать безопасность движения по рельсовым путям при максимально допустимых скоростях и массе составов. Электровоз, как и каждый локомотив, состоит из механического и электрического оборудования. Механическое оборудование электровоза не зависит от рода тока, а электрическое зависит. Все электрическое оборудование размещено в кузове электровоза, на его крыше и тележках. В кузове на обоих концах находятся посты управления (кабины машиниста). Концевое расположение постов управления получило наибольшее распростра- нение, его применяют на всех электровозах магистральных железных дорог СССР. На электрифицированных участках постоянного тока эксплуати- руют электровозы грузового движения ВЛ22М, ВЛ23, ВЛ8, ВЛ10, ВЛ10у, ВЛ11 и пассажирского движения ЧС2, ЧС2Т, ЧС6, ЧС7 и ЧС200. Электровозы ВЛ22М, ВЛ8, ВЛ 10, ВЛ10у, ВЛ 11 оборудованы Рис. 75. Общий вид электровоза ВЛ85 с осевой характеристикой 2 (2О — 2О — 2О) пе- ременного тока на тиристорах и с плавным регулированием силы тяги и тока реку- перации 133
Таблица 3 к Показатели Значение показателей для электровозов серии ВЛ10; ВЛ10у ВЛ11 ЧС2/ЧС2Т ЧС6 ЧС200 ВЛ 60“ ВЛ80*; ВЛ801; ВЛ80р ВЛ85 ЧС4 ЧС4’ ВЛ82 влвг* ВЛ801 Номинальное напряже- ние на токоприемнике, кВ Род тока 3 3 Постоянный 3 25 25 Пер 25 еменный 25 25/3 Переменный и постоянный Год начала выпуска Род службы 1967; 1975 1975 Грузовой 1960/1977 Пассаж! 1979 1рский 1962 1963; 1967; 1979 1980 Грузовой 1983 1965 1973 Пасса- жирский 1966 1974 Грузовой Осевая характеристика 2О—20—20 20 3(2„-2„) 3»—30 20~—2О 2О 2О 30—Зо 20—20—20—2„ 2 (20—2О -2О) Зо—Зо 2О—20—2о—2О Мощность часового ре- жима1 на валах тяговых двигателей, кВт 5200 7800 4200/4620 8400 4650 6320; 6320; 6520 6520 9700 5100 5600/6040 Сила тяги часового ре- жима, кН 384; 395 580,5 167/177 255/217 313 442 686 172 384/416 Скорость часового ре- режима, км/ч 47,3 48,7 88/89 115,8/135,9 52 51,6 50 106/107,1 51 Сцепная масса, т 184; 200 276 123/126 164/156 138 184; 184; 192 192 288 123/126 184/200 К.п.д. продолжительно- го режима, % 90,2; 90 90,7 90,6 91 84 84 86 87 84 1 Мощностью часового режима называют наибольшую развиваемую на валу тягового двигателя мощность, при которой машина может работать при нормально действующей вентиляции, закрытых коллекторных смотровых люках и номинальном напряжении на ее зажимах, на- чиная от холодного состояния, в течение 1 ч. Прн этом допустимое превышение температуры частей машины, найример, с изоляцией класса В над температурой окружающего воздуха не должно быть больше для обмоткн якоря 120°С, обмоткн полюсов 130°С, коллектора 95°С и под- шипников 55°С. Для класса изоляции Н допускаются перегревы в часовом и длительном режимах (°C), для якоря — 160, обмоток полюсов — 180 и коллектора 90. Двигатель считается холодным, если температура его частей отличается от температуры окружающего воздуха не более чем на + 3°С. Температура окружающего воздуха для двигателя, расположенного под кузовом электроподвижного состава, принимается равной 25°С, а для двигателя, расположенного в кузове, 35°С.
рекуперативным торможением, а ЧС2Т, ЧС6, ЧС7 и ЧС200 — рео- статным. На участках переменного тока работают в грузовом дви- жении электровозы ВЛ60к, ВЛ80к, ВЛ80т, ВЛ80р, ВЛ85, ВЛ80с, а в пассажирском — ВЛ60", ЧС4, ЧС4Т. Электровозы ВЛ80т, ВЛ80с и ЧС4Т имеют реостатное торможение, а ВЛ80₽ и ВЛ85 — рекупера- тивное. Электровозы ВЛ60" (выпускались в 1962—1965 гг.) отли- чаются от ВЛ60к тем, что у них меньше передаточное отношение зубчатой передачи (2,733), в связи с чем их конструкционная ско- рость ПО км/ч. Электровозы ВЛ80₽ и ВЛ85 оборудованы бескон- тактной системой плавного регулирования сил тяги и электрического торможения. Для увеличения провозной способности электрифицированных магистралей путем дальнейшего увеличения массы поездов требуется повышение единичной мощности локомотивов и их качества. По- этому разработан типаж перспективных электровозов: грузовых по- стоянного тока ВЛ 14 и ВЛ 15 с осевыми характеристиками соответ- ственно 2(2о—20) и 2(2О—20—20) или 2(3О—Зо) и переменного тока ВЛ84, ВЛ85 и ВЛ86Ф — 2 (20—2О), 2 (2„—20—2О) или 2 (30—Зо) и 2 (Зо—Зо); пассажирских постоянного тока ЧС7 2 (20—2О) и пере- менного тока ЧС8 — 2 (20 — 20). Общий вид восьмиосного электро- воза ВЛ85 показан на рис. 75, а основные технические данные не- которых электровозов приведены в табл. 3. §61. Механическая часть электровозов Общие сведения. Механическое оборудование (механическая часть) современных электровозов состоит из тележек и кузова. Четырехос- ные электровозы имеют две двухосные тележки и кузов, шестиос- ные — две трехосные тележки и кузов, восьмиосные — четыре двух- осные тележки и двухсекционный кузов, а 12-осные — шесть двухосных тележек (или четыре трехосных тележки) и двухсекцион- ный кузов. На механическую часть электровоза действует нагрузка, создаваемая массой механического и электрического оборудования. Кроме того, механическое оборудование передает тяговое усилие от электровоза к составу и воспринимает динамические нагрузки, во- зникающие при движении локомотива по кривым и прямым участкам пути, Поэтому механическое оборудование должно быть достаточно прочным и надежным и отвечать требованиям безопасности и Пра- вилам технической эксплуатации железных дорог Союза ССР. Тележки. Каждая состоит из рамы, колесных пар с буксами, тя- говой передачи и подвесок тяговых двигателей, рессорного подве- шивания и рычажной передачи. Рамы тележек служат для передачи и распределения вертикаль- ной нагрузки от массы кузова между отдельными колесными парами и колесами посредством рессорного подвешивания, восприятия тя- гового и тормозного усилий, развиваемых отдельными колесными парами, и передачи их на упряжные приборы. Рамы тележек в зависимости от расположения колес бывают внешние и внутренние. При внешних рамах колеса находятся внутри 135
рамы, при внутренних — снаружи. Внутренние рамы применяют обычно при групповом приводе (на паровозах, тепловозах ТГМ1 и др.). Внешние рамы тяжелее внутренних из-за большей их массы и имеют более сложную конструкцию рамных креплений. Внешние рамы применяют главным образом при индивидуальном приводе дви- жущихся колесных пар, когда тяговый двигатель находится в непо- средственной близости от приводимой им в движение колесной пары. Применение внешних рам, обеспечивающих большее расстояние между боковинами, используемое для размещения тягового двига- теля, дает возможность значительно увеличить его мощность. При внешних рамах электровоз получает большую поперечную устойчи- вость, чем при внутренних, из-за увеличенного расстояния между шейками колесных пар. В зависимости от конструктивного выпол- нения рамы подразделяют на листовые, брусковые, цельнолитые и сварные. Листовые рамы тележек применяют на локомотивах отно- сительно небольшой мощности: электровозах промышленного транс- порта, а также вагонах первых электросекций (Сд и др.) пригород- ных железных дорог. Брусковые рамы тележек имеются на шестиосных- магист- ральных электровозах ВЛ 19, ВЛ22, ВЛ22М, ВЛ23, тепловозах ТЭ2 и на многих паровозах. Они состоят из продольных брусковых боко- вин, выполненных из прокатных листов (сталь марки Ст5) толщиной 100 мм, и литых поперечных креплений. Поперечные крепления со- единены с боковинами призонными болтами. Цельнолитые рамы тележек проектируют и изготовляют в строгом соответствии с требованиями литья. Они применены на электровозах ВЛ8. Все междурамные крепления в них отливают вместе с боковинами. Сварные рамы применяют как для вагонных тележек, так и для электровозных и тепловозных. В конструктивном отношении различают сварные рамы с листовыми боковинами и рамы коробча- того сечения. Рамы с листовыми боковинами имеют малую жест- кость на кручение, их используют только при небольшой мощности тяговых двигателей. В современном вагоно- и локомотивостроении применяют рамы тележек коробчатого замкнутого сечения. Боковины сварены из листов, прокатных и штампованных профилей. Применение прокат- ных профилей удешевляет производство рам, однако они тяжелее, чем рамы из штампованных профилей, из-за худшего использования материала. Для боковин рам из прокатных профилей применяют швеллеры, усиленные в средней части приваркой горизонтальных листов. Рамы тележек электровозов чаще всего изготовляют из про- филей, полученных штамповкой из листовой стали. Они имеют за- крытое коробчатое сечение (рис. 76). Колесные пары. При движении колесные пары жестко воспри- нимают все удары от неровностей пути как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении и сами жестко воздействуют на же- лезнодорожный путь. В условиях эксплуатации колесные пары тре- 136
буют тщательного ухода, своевременного осмотра и высококачест- венного ремонта. Колесные пары формируют из отдельных элементов: оси, колес- ных центров и бандажей или оси и безбандажных колес. Условия работы элементов колесной пары существенно различаются, поэтому для каждого элемента выбирают такой материал, который более все- го удовлетворяет этим условиям. Рис. 76. Тележка восьмиосных электровозов ВЛ10, ВЛ10у, ВЛ11, ВЛ80’, ВЛ80с, ВЛ80р: I — сварная внешняя рама тележки, 2 — колесная пара, 3 — тяговый двигатель, 4 — букса с роликовыми подшипниками, 5 — листовая рессора рессорного подвешивания, 6 — подвеска рычажной тормозной системы, 7 — пружина рессорного подвешивания, 8 — кожух зубчатой передачи, 9 — коробка шкворня кузова, 10 — литой шкворневый брус Различают колесные пары с внешними и внутренними шейками. На всех электровозах и тепловозах с индивидуальной передачей вращающего момента применяют внешние рамы, поэтому колесные 137
пары имеют внешние шейки. Шейки осей колесных пар выполнены обычно под буксы с роликовыми подшипниками. Колесные пары с внутренними шейками применяют при групповой передаче тягового усилия. По принципу насадки зубчатого колеса различают колесные пары I типа, у которых зубчатое колесо* непосредственно посажено на ось, и II типа, у которых зубчатое колесо напрессовано на удли- ненную ступицу. В зависимости от конструкции колесного центра колесные пары классифицируют на спицевые, дисковые и цельнока- таные с бандажом. Для электровозов и тепловозов применяют ко- лесные пары с литыми спицевыми (коробчатыми) и дисковыми центрами и съемными бандажами (рис. 77), изготовленными из спе- циальной стали. Бандаж надевают на обод колесного центра в горя- чем состоянии при температуре 250—300°С с натягом (1—1,5) мм на каждые 1000 мм диаметра и крепят профильным кольцом. На- ружная рабочая поверхность бандажа с двумя уклонами 1 : 20 и Рис. 77. Колесная пара электровозов ВЛ10, ВЛ10у, ВЛ11, ВЛ80к, ВЛ80т, ВЛ80с, ВЛ80р: 7 — центр колеса, 2 — бандаж, 3 — кольцо, 4 — зубчатое колесо, 5 — ось, 6 — ролики буксы, 7 — крышка, 8 — гайка 138
1 : 7 в наружную сторону. Уклон 1 : 20 способствует центрированию колесной пары в колее и обеспечению более равномерного износа поверхности катания, а 1 : 7 — предусмотрен для размещения наката металла, образующегося вследствие пластических деформаций. Колесные пары локомотивов и электросекций должны иметь на оси четкие знаки о времени и месте формирования и полного освидетельствования, а также клейма о приемке при формировании. Расстояние между внутренними гранями колес у ненагруженной колесной пары должно быть 1440 мм. У локомотивов и пассажир- ских вагонов в поездах, обращающихся со скоростью свыше 120 км/ч, отклонения в сторону уменьшения допускаются не более 1 мм и в сторону увеличения не более 3 мм, при скоростях до 120 км/ч откло- нения допускаются в сторону увеличения и уменьшения не более 3 мм. Запрещается эксплуатировать колесные пары с поперечной тре- щиной в любой части оси, а также со следующими износами и по- вреждениями, нарушающими нормальное взаимодействие пути и подвижного состава: прокат по кругу катания у локомотивов более 7 мм, у моторвагонного подвижного состава более 8 мм; прокат по кругу катания у локомотивов, движущихся со скоростью свыше 120 км/ч, более 5 мм; толщину гребня более 33 или менее 25 мм у локомотивов при измерении на расстоянии 20 мм от вершины гребня, а у моторвагонного подвижного состава при измерении на расстоя- нии 18 мм от вершины гребня; толщину гребня более 33 или менее 28 мм у локомотивов, движущихся со скоростью свыше 120 км/ч; вертикальный подрез гребня высотой более 18 мм (измеряется спе- циальным шаблоном, изготовленным по утвержденному МПС чер- тежу); ползун (выбоину) на поверхности катания у локомотивов и моторвагонного подвижного состава с роликовыми буксовыми подшипниками более 0,7 мм, с подшипниками скольжения более 1 мм. Тяговые передачи и подвеска тягового двигателя. Систему меха- нической связи, при которой вращающий момент от тягового дви- гателя передается на колесную пару электровоза, называют тяго- вым приводом. Основным элементом тягового привода явля- ется зубчатая передача. Применение зубчатой передачи позволяет выбирать оптимальную частоту вращения якоря независимо от часто- ты вращения колесной пары, что повышает использование активных материалов тягового двигателя. Зубчатые передачи бывают односторонние (на электровозах ВЛ83, ЧС1, ЧС2, ЧС2Т, ЧСЗ, ЧС4Т, ЧС7, Ф) и двусторонние (на всех серийных отечественных электровозах). Односторонние зубча- тые передачи позволяют более полно использовать пространство между колесами для размещения тяговых двигателей. Тяговые двигатели с индивидуальным приводом устанавливают в тележках на двух опорах. На грузовых электровозах одной опо- рой является ось колесной пары, другой — поперечная балка рамы тележки. Такую систему подвешивания тяговых двигателей назы- вают о п о р н о-о севой, она обеспечивает параллельность оси вала двигателя и оси колесной пары. Зубчатое колесо и шестерня всегда находятся в зацеплении и расположены в общем кожухе 2 139
Рис. 78. Опорно-осевое (а) и рамное (б) подвешивание тяговых двигателей электровозов (объяснение в-тексте) (рис. 78, а), в который заливают смазку для уменьшения износа зубьев. При опорно-осевом подвешивании 50% массы тягового двига- теля 5 приходится на ось 1 через моторно-осевые подшипники 3, закрытые шапкой 4, а 50% через носик 8 тягового двигателя — на пружину 7 траверсы рамного крепления 6 или на люлечное устройство (на электровозах ВЛ80к, ВЛ80т, ВЛ80р, ВЛ80е, ВЛ85, ВЛ82, ВЛ82м), в котором в качестве амортизаторов вертикальных сил применяют резиновые шайбы. Вращающий момент передается через большие зубчатые колеса, напрессованные на удлиненные ступицы колесных центров 5 (см. рис. 77), и шестерни вала тяго- вого двигателя при двусторонней передаче. Большие зубчатые коле- са и шестерни могут быть прямозубыми или косозубыми. Прямо- зубые зубчатые колеса при двусторонней передаче снабжены упру- гими элементами. Это обеспечивает одновременную работу двух больших зубчатых колес, расположенных на одной колесной паре. Кроме того, все удары от колесной пары при движении электровоза по неровностям пути воспринимаются упругими элементами и поэто- му плавно передаются на якорь тягового двигателя. При косозубой передаче большие зубчатые колеса не имеют упругих элементов. Равномерное распределение вращающего момента достигается тем, что якорь двигателя благодаря осевому смещению занимает такое положение, при котором обе стороны передачи работают одинаково. Тяговые передачи всегда являются понижающими. Отношение чис- ла зубьев большого колеса к числу зубьев шестерни называют п е- редаточным числом или передаточным отноше- нием. На локомотивах с конструкционной скоростью 130 км/ч и более тяговый двигатель опирается на поперечные балки рамы тележки и вся его масса полностью зарессорена. Такое подвешивание назы- вают рамным. При нем двигатель чаще всего размещен над осью колесной пары, благодаря чему повышается центр тяжести надрессорного строения электровоза, улучшается доступ к тяговым 140
двигателям для их осмотра и двигатель избавлен от жестких уда- ров при прохождении колесной пары через неровности пути. По- скольку тяговый двигатель полностью зарессорен, а колесная пара не зарессорена, он не может быть непосредственно связан с ней зубчатой передачей. Поэтому тяговый двигатель соединен с колесной парой с помощью полого вала, карданной передачи или шарнирных муфт. На рис. 78, б показана передача тягового двигателя с торсион- ным валом 10, который пропущен через полый вал тягового дви- гателя 5. Полый вал соединен с торсионным валом 10 шарнирной муфтой 9, а с валом малых зубчатых колес 13 — муфтой 11. Вал 13 вращается в подшипниках, установленных в кожухе 15, в котором находится большое зубчатое колесо 14, укрепленное на оси 1 колес- ной пары. Кожух имеет пружину (амортизатор) 12. Рессорное подвешивание. Так называют совокупность рессор, пружин и балансиров со связующими промежуточными деталями. Рессора — это упругая деталь, собранная из отдельных стальных листов. Рессорное подвешивание служит для смягчения ударов, получаемых колесами из-за неровностей пути или неправильной формы бандажа, а также для распределения массы локомотива между отдельными колесными парами и колесами. У неподвижного локомотива рессоры и пружины испытывают только статическую нагрузку. Прогиб рессор, вызываемый этой нагрузкой, называют статическим. Величина его имеет большое значение для плавности движения локомотива. При движении локомотива по неровностям пути его кузов приходит в колеба- тельное движение относительно колесных пар; при этом в некоторые моменты нагрузка на рессоры увеличивается или уменьшается по сравнению со статической. Рама 1 тележки (рис. 79) через валики 2 и 7 опирается на балансиры 3 и 8, которые с помощью стоек 11 и опор 15 соединены с концами листовых рессор 12, 13 и 14 через пружины 10, валик 9 опирается на буксы колесных пар. Тяговое усилие от буксы 6 на раму 1 тележки передают поводки 5, имеющие шарниры 4 с резинометаллическими блоками. На электровозах с двухосными тележками система рессорного подвешивания является несбалансированной и каждая колесная пара имеет самостоятельное подвешивание (см. рис. 76). Кузова. На современных электровозах, тепловозах и вагонах электропоездов металлические сварные кузова вагонного типа. Отдельные элементы кузовов в последнее время в виде опытных конструкций делают из пластмасс. Конструкция кузова зависит от того, передает ли он тяговое усилие, а также от массы и размеще- ния оборудования и расположения кабин управления. Кузова тележечных электровозов, тепловозов и вагонов электро- поездов по принципу устройства и восприятию нагрузок подразде- ляют на: кузова с несущей рамой, у которых всю основную нагрузку воспринимает только кузовная рама; кузова цельнонесущие, в кото- рых рама, боковые стенки и крыша работают как одно общее се- чение; кузова с несущими боковыми стенками и рамой; в этом 141
случае боковые стенки делают в виде решетчатых ферм или без- раскосных систем с обшивкой, которые жестко связаны с рамой и воспринимают вместе с ней значительную часть вертикальной, а в некоторых случаях и продольной нагрузки. Кузова с несущей рамой применены, например, ла электровозах ВЛ 19, ВЛ22, ВЛ22м, с несущими боковыми стенками и рамой — на электровозах ВЛ8, ВЛ10, ВЛ11, ВЛ80с, ВЛ60к, ВЛ80₽, ВЛ80к, ВЛ80т, на вагонах электро- поездов, а кузова цельнонесущие — на электровозах ЧС1, ЧС2, ЧС2Т, ЧСЗ, ЧС4, ЧС4Т, тепловозах ТЭП60, 2ТЭ10Л. Рис. 79. Рессорное подвешивание тележки электровоза ВЛ60к (объяснение в тексте) В зависимости от технологии изготовления металлические кузо- ва делят на клепаные и сварные. Последние находят преимущест- венное применение. Сварные кузова современных локомотивов со- стоят из рам, каркасов и обшивки. Рама кузова выполнена из одной или двух продольных хребтовых балок, шкворневых балок, попе- речных связывающих балок и обвязочного угольника. Крыша кузо- ва имеет каркас, изготовленный из швеллеров и угольников, и об- шивку. Для удобства работы на крыше предусмотрены металли- ческие трапы и поручни. Обшивку кузова обычно делают из сталь- ных листов толщиной 2,5 мм. Для повышения жесткости стенок кузова обшивка имеет штампованные продольные гофры. Внутри кузов разделен на несколько помещений (машинные помещения, аппаратная камера). Вдоль кузова .идут коридоры, соединяющие обе кабины машиниста (посты управления). Стены, пол и потолок кабины машиниста имеют тепловую изоляцию в виде полистирольного пенопласта обычно толщиной 50 мм. В кабине на- ходятся пульт управления, осветительные и отопительные приборы, кресла для машиниста и его помощника и другое оборудование. Из коридоров кузова можно наблюдать за состоянием и работой оборудования во время движения локомотива. В кузове имеются ящики для песка, жалюзи для забора воздуха, воздуховоды, двери и окна. На двух- и трехсекционных локомотивах секции соединены между собой автосцепкой. Для перехода из одной секции в другую имеется специальный мостик. Каждая секция с одной кабиной представляет собой цельнометаллическую конструкцию. 142
Рнс. 80. Расположение оборудования на восьмиосном электровозе постоянного тока ВЛ 10: 1 — пульт управления, 2 — кресло машиниста, 3 — быстродействующий выключатель, 4, 5 — блоки индуктивных шунтов и резисторов, 6, 8 — блоки пусковых резисторов и ослабления возбуждения, 7 — токоприемник, 9 — мотор-вентилятор, 10 — мотор-компрессор, 11— кузов второй секции электровоза, 12 — тяговый двигатель, 13 — колесная пара, 14 — санузел, 15, 16 — блоки электрических аппаратов, 17 — кресло помощника машиниста Расположение электрического и пневматического оборудования в кузове электровоза (рис. 80) должно обеспечить: безопасность и удобство обслуживания; соответствие нагрузки на оси и колеса рас- четной; защиту аппаратуры от попадания влаги, снега и пыли и воз- можность ее подогрева и охлаждения; удобство монтажа и демон- тажа оборудования; минимальный расход проводов, кабелей, возду- ховодов, трубопроводов и опорных конструкций для установки оборудования. Все эти требования сочетают с требованием наи- меньшей стоимости монтажных работ и эксплуатации. § 62. Системы управления При работе электровозов на линии машинисту приходится разго- нять поезд, регулировать скорость движения, изменять направление движения и осуществлять электрическое торможение. Все эти опе- рации он выполняет с помощью соответствующих аппаратов, произ- водящих требуемые переключения электрической цепи тяговых дви- гателей, которые преобразуют электрическую энергию в механиче- скую работу, т. е. приводят в движение электровоз. В зависимости от способа управления электрическими аппаратами системы управ- ления электроподвижным составом подразделяют на контактные и бесконтактные. 143
Контактные системы управления бывают с непосредственным и косвенным управлением. При системе с непосредственным управлением электрические аппараты, производящие необ- ходимые переключения в цепи тягОвых двигателей, приводят в действие вручную (рис. 81, а). При системе с косвенным управлением соответствующие электрические аппараты при- водят в действие пневматическими, электродвигательными или электромагнитными приводами, которыми управляет машинист на расстоянии с помощью контроллера 20 машиниста (рис. 81, б) по проводам цепи управления. Рнс. 81. Принципиальные схемы систем с непосредственным (а) н косвенным (б) уп- равлением тяговыми двигателями постоянного тока: 1 — токоприемник, 2—18 — контакторы, 19 — аккумуляторная батарея, 20 — контроллер ма- шиниста; R, Rl, R2 — пусковые резисторы; /—IV — тяговые двигатели. Тяговые двигатели электровозов постоянного тока обычно имеют номинальное напряжение на зажимах 1500 В, поэтому при напря- жении на токоприемнике 3000 В, их соединяют в группы по два последовательно. Во время пуска и регулирования скорости движе- ния локомотива с контактной системой управления тяговые дви- гатели (при восьми- или шести двигателях на локомотиве) вна- чале соединяют в группы последовательно (рис. 82, а, г), а затем последовательно-параллельно (рис. 82, б, д) и параллельно (рис. 82, в, е), а при четырех двигателях — последовательно и по следовательно- параллельно. Тогда на электровозах с Ua=l/2tfc (где £/с — напря- жение, В на токоприемнике) соотношение скоростей получается равным '/4, '/г и 1 ПРИ восьми двигателях, */з, /з, 1 ПРИ шести и /2 и 1 при четырех двигателях, т. е. в первом и втором случаях получаются по три скоростные характеристики и в третьем по две. Чтобы уменьшить потери энергии в сопротивлении, пуск элект- ровоза осуществляют с помощью пусковых резисторов Rl, R2 (см. рис. 81, б), а для длительной работы используют характеристики, получаемые при различных соединениях двигателей с выведенным 144
пусковым резистором и коэффициентах возбуждения. Эти характе- ристики называют экономическими или ходовыми. В этих случаях скорость движения изменяется ступенями. Коэффициент возбужде- ния р = 7в/7 = (7 — 7ш)/7, где 7В— ток обмотки возбуждения и 7 — ток обмотки якоря, 1Ш — ток резистора шунтировки, изменяют его величиной сопротивления резистора R, (рис. 83) контакторами 1— 3, управляемыми контроллером машиниста. Индуктивный шунт ИШ служит для уменьшения тока якоря й случае скачкообразного по- вышения напряжения на зажимах тяговых двигателей. Рис. 82. Схема соединений тяговых электродвига- телей последовательно (а, д), последовательно-парал- лельно (б, г) и параллельно (в, е) На рис. 81, а из цепи тяговых двигателей 7—IV сопротивления выводят закорачиванием отдельных секций резистора 7? непосред- ственно контроллером 20 машиниста, а на рис. 81, б — силовыми контактами контактбров 4—7, 9—12, катушки которых в определен- ной последовательности возбуждаются от аккумуляторной бата- реи 19 через контроллер машиниста или от другого источника энергии низшего напряжения. Последовательность переключения 6—669 145
Рис. 83. Схема ос- лабления возбужде- контакторов определяется разверткой главного барабана контроллера машиниста 20. Применение системы с непосредственным уп- равлением возможно при сравнительно небольших мощностях и напряжениях, так как иначе аппа- ратура управления становится чрезвычайно гро- моздкой и перестает удовлетворять требованиям безопасности труда. Поэтому ее используют лишь для трамвайных вагонов и электровозов неболь- шой мощности, работающих на подъездных путях. На электроподвижном составе с мощными тя- говыми двигателями и высоким напряжением (3000 и 25 000 В) на токоприемнике применяют систему с косвенным управлением. Она упрощает управление сложными электрическими цепями ния современных локомотивов, значительно повышает надежность работы электрических аппаратов, осуществляющих требуемое переключение в цепи тяговых двигателей, дает возможность совершенно изолировать от машиниста устрой- ства, находящиеся под высоким напряжением, и Облегчает размеще- ние аппаратов управления на электроподвижном составе. При систе- ме с косвенным управлением легко осуществляется управление из одной кабины машиниста (с одного поста) несколькими электровозами при двойной и многократной тяге по системе многих единиц; для этого достаточно соединить параллельно провода цепей управления всех совместно работающих локомотивов. Система с косвенным управлением может быть неавтоматической и автоматической. Неавтоматической системой с косвенным управлением называют такую, при которой каждое необходимое последовательное переключение в цепи тяговых двигателей осуществляется соответствующими последовательными переключениями в цепи управления, производимыми машинистом. При автоматической системе с косвенным уп- равлением определенный ряд следующих одно за другим пе- реключений в цепи тяговых двигателей с необходимыми промежут- ками времени между ними осуществляется специальными аппарата- ми (обычно реле), машинист дает лишь импульс, обеспечивающий возникновение этого ряда переключений. На серийных электровозах постоянного тока, где режим тяговых двигателей в процессе пуска и торможения приходится изменять в широких пределах в зависимости от массы состава, профиля пути и условий сцепления, чаще всего применяют неавтоматическую систему с косвенным управлением. Автоматическую контактную систему с косвенным управлением применяют на серийных электро- поездах', где масса поезда, приходящаяся на каждый моторный вагон, меняется в сравнительно небольших пределах. Бесконтактные системы управления упрощают работу машиниста, позволяют осуществить пуск локомотива и плавно регулировать 146
силу его тяги и торможения во время движения, повышают надеж- ность работы электрооборудования электроподвижного состава благодаря замене статическими приборами (полупроводниковыми приборами и магнитными усилителями) контактных аппаратов (ин- дивидуальных и групповых контакторов, реле и др.) и пусковых резисторов. Конструкции бесконтактных систем управления зависят от типов статических преобразователей и тяговых двигателей, но все они состоят из нескольких бесконтактных систем, объединен- ных в отдельные блоки. Каждый блок выполняет свои функции. Если электрический локомотив работает на постоянном токе и имеет коллекторные тяговые двигатели, то при бесконтактной системе управления применяют импульсное регулирование напряжения воз- действием на тиристорные преобразователи. При импульсном регу- лировании скорость движения плавно изменяют без переключений тяговых двигателей, что позволяет увеличить среднюю пусковую силу тяги электровоза. На локомотивах переменного тока с бес- коллекторными тяговыми двигателями (вентильными или асинхрон- ными) применяют фазовое регулирование напряжения. Рис. 84. Принципиальная схема (а) и кривые напряжения (б, в) импульсного регули- рования напряжения: БВ — быстродействующий выключатель; Z-ф и Сф — индуктивность и емкость фильтра (ос- тальные обозначения объяснены в тексте) Тиристор при подаче импульса на его управляющий электрод про- пускает ток, т. е. переходит из запертого состояния в проводящее. Таким образом, при подаче импульсов системой управления СУ (рис. 84, а) на управляющий электрод УЭ тиристор Т1 будет откры- ваться и подключать тяговые двигатели I и II к цепи токоприем- ника П. Закрывается тиристор Т1 при подаче импульсов на блок искусственной коммутации БИК от системы СУ. Первоначальный пусковой импульс на систему управления подается от контроллера машиниста КМ. Тиристор Т1 закрывается и открывается с периодом повторения (частотой) Т. В течение промежутка (широты) t тиристор ТI от- крыт, а в остальную часть периода Т—t закрыт. Напряжение на 6* 147
двигателях I и II равно Ua = Uc • t/T (где Uc — напряжение сети). Изменяя период Т или широту импульса 1, можно плавно, бескон- тактно регулировать напряжение на двигателях, а следовательно, и частоту вращения их якорей, т. е. скорость движения поезда. Для сглаживания пульсаций тока в цепь двигателей включен реактор СР, а параллельно нагрузке — неуправляемый вентиль До, через который замыкается цепь Тока двигателей, когда тиристор Т1 закрыт. Если напряжение регулируют изменением частоты Т (рис. 84, б) при сохранении неизменной широты t, то систему называют ч а- с т о т н о-и мпульсной. Если частота Т остается неизменной, а напряжение регулируют широтой импульса t (рис. 84, в), то систе- му называют ш и р о т н о-и мпульсной. Полупроводниковые вентили механически надежны, имеют к.п.д. 99% и выше, небольшие габаритные размеры и массу. В на- шей стране с импульсным регулированием напряжения выпущены опытные электровозы ВЛ8В, ВЛ22И, ВЛ12 и электропоезда ЭР12 и др. § 63. Электрическое оборудование электровозов постоянного тока Тяговые двигатели и вспомогательные электрические машины. Тя- говые двигатели локомотивов работают в более тяжелых условиях, чем стационарные электрические машины. Они подвержены воздей- ствию динамических сил при движении локомотива по неровностям пути, переменам температуры. В двигатели попадают влажный воздух и пыль, на их зажимах возникают переменные перенапря- жения от атмосферных разрядов и различных изменений величины тока. Поэтому тяговые двигатели должны обладать высокой пере- грузочной способностью и иметь вращающие моменты, превышаю- щие свои номинальные значения в 2—2,5 раза. Конструкция дви- гателя должна также обеспечивать наибольшее использование его мощности при различных условиях движения и наименьший расход электроэнергии. Конструкция тягового двигателя в значительной мере определяет- ся системой его подвески на локомотиве и системой привода. Однако все тяговые двигатели постоянного тока имеют очень много общего. Их делают с последовательным возбуждением и закрытого типа. Двигатель с последовательным возбуждением лучше: он имеет так называемую мягкую характеристику; у него при увеличении нагрузки значительно увеличивается вращающий момент и умень- шается частота вращения и, наоборот, при снижении нагрузки Рис. 85. Продольный (а) и поперечный (б) разрезы тягового двигателя ТЛ2К1 элект- ровозов ВЛ 10, ВЛ10у, ВЛ 11: 1,5 — подшипниковые щиты, 2 — щеточный аппарат, 3 — остов, 4 — сердечник, б — задняя нажимная шайба, 7, 13 — роликовые подшипники, 8 — обмотка якоря, 9 — болт добавочного полюса, 10 — коллекторные пластины, 11 — вал, 12 — втулка якорная, 14 — корпус коллекто- ра, 15 — моторно-осевые подшипники, 16 — компенсационная обмотка, 17, 18 — сердечники главных и добавочных полюсов 148

уменьшается вращающий момент, но увеличивается частота враще- ния, т. е. мощность двигателя регулируется автоматически. Зна- чительно лучше тяговый двигатель с последовательным возбужде- нием и в конструктивном отношении (меньше размеры катушек возбуждения, стоимость их изоляции и др.). Тяговые двигатели, установленные на электровозах, как правило, имеют независимую вентиляцию. Основными частями тягового двигателя (рис. 85) являются: остов 3, главные и добавочные полюса, якорь, щеткодержатели с кронштейнами, два подшипниковых щита 1 и 5, букса моторно- осевых подшипников (при опорно-осевой подвеске двигателей) и компенсационная обмотка 16 (на некоторых двигателях), которая снижает потенциальную напряженность двигателя. Рис. 86. Токоприемник Т-5М1 электровозов ВЛ10.УВЛ10 и ВЛ11 К вспомогательным машинам электровозов постоянного тока относят мотор-компрессоры для питания сжатым воздухом тормоз- ной магистрали поезда и приводов электропневматической аппа- ратуры, мотор-вентиляторы для принудительной вентиляции оборудо- вания с целью получения большой мощности локомотива при ми- нимальной его массе; генераторы управления для питания цепей управления и освещения низким напряжением и заряда аккумуля- торной батареи; мотор-генераторы (возбудители), устанавливаемые на электровозах с рекуперацией для питания обмоток возбуждения тяговых двигателей при рекуперативном режиме. Приводом этих вспомогательных машин обычно служат электродвигатели постоян- ного тока, питаемые от контактной сети. Электрическая аппаратура. На электровозах постоянного тока аппаратура состоит из токоприемников, пускорегулирующей аппа- ратуры, преобразовательных установок (на электровозах с импульс- ным регулированием напряжения постоянного тока), аппаратов защиты (быстродействующие выключатели, реле, разрядники и др.), управления (контроллер машиниста и др.) и вспомогательных аппаратов. Токоприемники служат для создания электрического соединения между контактным проводом и электрическими цепями электро- 150
Рис. 87. Быстродействующий выключатель БВП-5 электровозов ВЛ8 и ВЛ 10 (объяснение в тексте) подвижного состава. Кон- струкция их определяется расположением контакт- ного провода относительно локомотива, током нагруз- ки, скоростью движения подвижного состава, ха- рактером изменения рас- стояния между основа- нием токоприемника и контактным проводом, ус- ловиями управления токо- приемником (его подъемом и опусканием). Токоприемник состоит из основания 7 (рис. 86), которое на четырех изоля- торах укреплено на люке крыши электровоза, и двух валов, на которых закреп- лены нижние подвижные рамы 6 из пустотелых конусных стальных труб. Рамы 6 шарнирно соеди- нены с верхними рамами 3, на которых смонтированы каретки 1 и два полоза 2. Для смягчения ударов при опускании подвижной ча- сти с полозами 2 на основании укреплены два пружинных аморти- затора 11, Управляют токоприемником косвенно. Полозы поднимают- ся при подаче" сжатого воздуха в цилиндр привода 4. Порщень сжимает опускающие пружины, расположенные в ци- линдре привода 4, и подъемные пружины 9 поворачивают нижние рамы, которые поднимают верхние рамы вместе с каретками 1 и полозами 2. Синхронизация поворота валов нижних рам обеспечи- вается тягами 5, шарнирно связанными с нижними рамами. Подъем- ные пружины защищены от попадания снега стеклопластиковыми кожухами 10. Время подъема и опускания цолозов регулируют редукционным устройством 8. Каждый электровоз оборудован двумя токоприемниками, но в работе находится только один — задний по ходу движения. Задний токоприемник находится под меньшим воздействием потока встреч- ного воздуха. Передний токоприемник является резервным — его используют при поломке заднего, а также поднимают для умень- шения искрения при трогании поезда и удаления с провода голо- леда. Быстродействующий выключатель является основным защитным аппаратом на электровозах постоянного тока. Он разрывает защи- 151
щаемую цепь при токах короткого замыкания, перегрузках и по- вышении напряжения свыше допустимого. Полное время отклю- чения у современных быстродействующих выключателей состав- ляет 0,01—0,02 с. Основными узлами выключателя являются ос- нование 1 (рис. 87), изолированные стержни 2, рама 3, состоящая из двух половин сложной формы, отлитых из алюминиевого спла- ва, контактное устройство, осуществляющее замыкание и размыка- ние защищаемой цепи, механизм выключения, связывающий контакт- ное устройство с отключающим устройством, привод, представляю- щий собой механизм дистанционного управления, дугогасительное устройство, обеспечивающее большую мощность отключения выклю- чателя и гашение возникающей электрической дуги в минимально возможном объеме с наименьшим выбросом пламени и звуковым эффектом и состоящее из дугогасительной катушки 4, съемных полюсов 5 и дугогасительной камеры 6 с полюсами 7 и деионной решеткой 8. Разъединители и отключатели с ручным и косвенным управле- нием имеют контакты чаще всего клинового типа и служат для разрыва и переключения цепей в обесточенном состоянии. Контакторы на электровозах имеют плоские контакты и кос- венное управление, применяют их для включения и отключения цепей под током. Для улучшения условий работы контактов и увеличения срока их службы контакторы снабжены дугогаситель- цыми устройствами, ускоряющими гашение электрической дуги, возникающей между контактами при разрыве цепи под током. По системе привода различают контакторы индивидуальные и групповые. Групповые контакторы имеют в основном приводы пневматические, электродвигательные и электромагнитные, а индивидуальные — электропневматические и электромагнитные. Резисторы (сопротивления) на электроподвижном составе (ЭПС) применяют для пуска тяговых двигателей, нагрузки их при реостат- ном торможении и ослаблении возбуждения, в качестве переходных и стабилизирующих и в качестве дополнительных (в цепях катушек различных реле и измерительных приборов) и разрядных. Резисторы собраны из отдельных элементов, у которых активным материалом служат катаная лента из фехраля и различные сплавы (констан- тан, фехраль, нихром и др.), способные длительно выдерживать высокие температуры нагрева. Реле — это электрический аппарат, срабатывающий при измене- нии режима (тока, напряжения, температуры) в цепи, в которой он установлен, и воздействующий при этом на другие электрические аппараты или непосредственно на соответствующий механизм. Основным свойством реле является скачкообразное изменение выход- ной величины (сигнала) при плавном изменении входной. Реле на ЭПС применяют для защиты, автоматизации процессов управле- ния и подачи светового сигнала. По принципу действия реле ЭПС подразделяют на контактные, бесконтактные и полупроводниковые. На серийном ЭПС в основном применяют контактные электромаг- нитные реле, действие которых основано на притяжении стального 152
якоря к сердечнику магнитным пото- ком, создаваемым катушкой. Контроллеры машиниста служат для дистанционного косвенного управления работой тяговых двигателей. С их по- мощью подключают к источнику низ- шего напряжения и отключают в опре- деленной последовательности провода цепи управления, которые соединены с приводами высоковольтных аппаратов, предназначенными для управления ло- комотивом при пуске, регулировании скорости движения, остановке, измене- нии направления движения и электри- ческом торможении. Для этого контрол- леры машиниста контактной системы управления снабжены рукоятками, каж- дая из которых предназначена для определенных операций управления и имеет несколько фиксированных поло- жений (позиций), соответствующих оп- ределенным включениям высоковольт- ных аппаратов с косвенным управле- нием. Конструкция контроллера машини- ста КМЭ-8Е электровозов ВЛ 10 и ВЛ10у поясняется на рис. 88. Рис. 88. Контроллер машиниста КМЭ-8Е электровозов ВЛ 10, ВЛ11 и ВЛ 10’: 1 — тормозной вал, 2 — главный вал, 3 — рейка, 4 — контакторные элементы, 5 — крышка, 6 — глав ная рукоятка, 7 — тормозная ру- коятка, 8 — реверсивно-селектив- ная рукоятка §64. Особенности электрического оборудования электровозов переменного тока Тяговые двигатели и система управления. На электровозах пере- менного тока „со статйческими преобразователями (с полупровод- никовыми вентилями) применяют тяговые двигатели постоянного (точнее пульсирующего) тока, асинхронные трехфазные и вентиль- ные двигатели. Тяговые двигатели пульсирующего тока по конструк- ции принципиально ничем не отличаются от двигателей постоян- ного тока, но из-за больших значений пульсаций они работают в более тяжелых условиях, чем тяговые двигатели электровозов по- стоянного тока. Тяговые трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнуты- ми роторами в 1,2—1,4 раза легче двигателей постоянного тока, в 2—3 раза дешевле их, практически не имеют ограничений по силе тяги и току, обладают повышенной надежностью из-за отсутствия скользящих контактов (коллектора) и позволяют реализовать наибольшую мощность во всем заданном диапазоне скоростей. Конструкция их имеет ряд особенностей по сравнению с конструк- цией асинхронных двигателей в промышленном исполнении, выте- кающих из условий их работы на электровозе (питание от преоб- разователя частоты и фаз, вписывание значительной мощности в 153
заданные весьма сжатые габаритные размеры, обусловленные разме- рами ходовой части локомотива). Чтобы уменьшить намагничи- вающий ток и повысить коэффициент мощности cosip, воздушный зазор между статором и ротором выполняют минимальным. В свя- зи с этим, чтобы пропустить между статором и ротором больше охлаждающего воздуха, используют надпазовые каналы. Для сниже- ния массы статора (за счет меньшей толщины спинок статора и ротора) число полюсов обычно не превышает восьми. Вентильный тяговый двигатель чаще всего представляет собой многополюсную синхронную машину с независимым возбуждением и демпферной обмоткой. Ротор, на котором размещают обмотку возбуждения, по технологическим соображениям выполнен с неявно выраженными полюсами. Демпферная обмотка представляет собой медные прутки, закороченные медными крайними листами ротора. Магнитной системой обычно служат два сварно-литых подшипнико- вых щита, между которыми размещен шихтованный сегментами пакет статора со статорной обмоткой. На электровозах со статическими преобразователями на диодах и двигателями пульсирующего тока напряжение регулируют изме- нением коэффициента трансформации силового (тягового) транс- форматора, т. е. соотношением количества витков первичной и вторичной обмоток. На электровозах с тиристорами применяют фазовое регулирование напряжения выпрямителями. Это дает до- полнительные преимущества: процесс регулирования напряжения протекает без образования дуги (отсутствует аппаратура с дуго- гашением) и возможно плавное, бесконтактное регулирование напряжения в процессе разгона электровоза, что улучшает его тяговые качества при трогании с места тяжелых поездов. Регулирование напряжения коэффициентом трансформации при- меняют как на вторичной (электровозы ВЛ60, ВЛ60к, ВЛ80т, ВЛ80₽, ВЛ80к и др.), так и на первичной стороне силового трансформа- тора (электровозы ЧС4, ЧС4Т, Ф и др.). При регулировании напряжения на вторичной стороне трансфор- матора электровозов ВЛ60“, ВЛ80т и ВЛ80к вторичная обмотка разделена на две одинаковые полуобмотки (рис. 89, а). Процесс регулирования напряжения состоит в том, что цепь вентилей В1—В8 соединяют с выводами 1—8 полуобмоток al—01 и 02-а2. При этом в определенной последовательности контакторы главного контролле- ра ГК типа ЭКГ-8 (см. рис. 92) изменяют количество витков полу- обмоток вторичной стороны, а следовательно, и напряжение на выпрямительных установках и тяговых двигателях. Главным контрол- лером ГК машинист управляет с помощью главной рукоятки конт- роллера машиниста КМ (см. рис. 89). Переход с одной ступени на другую осуществляется без разрыва силовой цепи (чтобы сила тяги не падала до нуля) и короткого замыкания секции обмотки транс- форматора с помощью переходного реактора ПР. Чтобы электровоз развивал наибольшую по условиям сцепления силу тяги, все тяговые двигатели должны работать в одинаковых условиях (при равных напряжениях и с одинаковыми токами). Для 154
Рис. 89. Упрощенные схемы силовых цепей электрово- зов переменного тока при регулировании напряжения: а — на стороне низшего напряжения (на вторичной стороне трансформатора), б — на стороне высшего напряжения (объяснение в тексте) этого в один полупериод тяговые двигатели / первой тележки полу- чают питание от своей полуобмотки al—01 через вентили В2 и В4, а тяговые двигатели II второй тележки — от второй полуобмотки 02—а2 через вентили В6 и В8. Ток в цепи блока реле дифференци- альной защиты БРД, являющейся уравнительным соединением меж- ду двумя независимыми контурами, отсутствует. Во второй же полу- период, когда э.д.с. во вторичных обмотках тягового трансформа- тора изменит направление, двигатели I первой тележки получают питание от полуобмоток 02—а2 через вентили В1 и ВЗ, а двигатели II второй тележки — от полуобмотки а2—01 через вентили В5 и В7. В этот полупериод в блоке БРД уравнительный ток равен нулю при» одинаковом напряжении на обеих полуобмотках и одинаковых характеристиках групп тяговых двигателей. Таким поочередным подключением двигателей то к одной, то к другой полуобмотке обеспечивают одинаковое среднее напряжение во всех тяговых двигателях при неодинаковых напряжениях на полуобмотках 01—al и 02—а2. Для защиты силовых цепей от токов короткого замы- кания служит главный выключатель ГВ. При регулировании напряжения на первичной стороне тягового трансформатора (рис. 89, б) первичная обмотка А—X и полуобмот- ки al—01 и 02—а2 не секционированы и трансформатор работает с неизменным коэффициентом трансформации. Для регулирования 155
Рис. 90. Структурная схема электровоза с трехфаз- ными асинхронными двигателями: ГВ — главный выключатель, АД1 — трехфазный асин- хронный двигатель, СС — сельсин-датчик, ВП и В31 — выпрямители, И1 — инвертор напряжения, подводи- мого к первичной сто- роне трансформатора, используют секциони- рованную (с выводами) автотрансформаторную обмотку А1—XI. Эта обмотка включена на напряжение контактной сети (25 кВ), которое распределяется по сек- циям пропорционально количеству витков в каждой из этих секций. На электровозах с трехфазными асинхрон- ными тяговыми двига- телями частота враще- ния П| магнитного поля статорной обмотки и частота вращения рото- ра п2 асинхронного дви- гателя связаны выраже- нием: n^eOft/pt и п2 = = «1(1— s) =(1— s) X xeofjpt, где Л—ча- стота напряжения, под- веденного к обмотке ста- тора, Р] — число пар по- люсов, № («! — п2)/п1 — скольжение. Из формул видно, что частоту вращения ротора п2 можно регулировать изменением частоты скольжением s и числом пар полюсов рр Однако регулировать частоту вращения ротора п2 сколь- жением, числом пар полюсов рх и каскадным соединением обмоток неэкономично и сложно. Наиболее экономично регулировать часто- ту вращения ротора изменением частоты На рис. 90 показана упрощенная структурная схема электри- ческих цепей опытного отечественного электровоза ВЛ80а. На каждой секции электровоза для четырех трехфазных асинхронных двига- телей используют один общий тяговый трансформатор Тр и один главный контроллер ГК для двух выпрямителей ВП1 и ВП2 на дио- дах Д1—Д4 и тиристорах Т1—Т4. Выпрямленное напряжение от каждого выпрямителя сглаживается и подается на вход двух инвер- торов И1, И2 или ИЗ, И4, которые преобразуют постоянный ток в трехфазный и изменяют частоту Д. Регулирование напряжения ступенями осуществляют блоком контроллера машиниста КМ, которым воздействуют на серводви- гатель СД главного контроллера ГК. Выпрямленное напряжение 156
плавно регулируют блоком регулиро- вания напряжения БРН от 0 до 1500 В на выходе выпрямителя из- менением угла отпирания от 180 до 0° тиристоров Т1—Т4. Это обеспечи- вает высокую перегрузочную способ- ность, большие к.п.д. и коэффициент мощности двигателя. В цепь автоматического регулиро- вания частоты fx входят датчик ско- рости ДС, соединенный с ротором двигателя, блок ведения режима БВР и блок управления инвертором БУИ, в котором импульсы Vn и Уо форми- руются, усиливаются и затем по- даются на управляющие электроды тиристоров инверторов. Силовые трансформаторы на электровозах переменного тока пони- жают напряжение контактной сети (25 кВ) до напряжения, необходи- мого для работы тяговых двигателей. Трансформатор состоит из обмоток, магнитопровода и бака. Обмотки Рис. 91. Общий вид силового тран- сформатора ОЦР-5000/25 электро- воза ВЛ80к: / — бак, 2 — маслоохладительные сек- ции, 3 — воздухопровод, 4 — выводы вторичной обмотки, 5 — расширитель- ный резервуар, 6 — кронштейн, 7 — ввод первичной обмотки, 8 — фирмен- ная табличка, 9 — электронасос для прокачки масла через маслоохлади- тельные секции, 10 — маслопровод, II — пробка изготовляют из меди прямоугольного сечения. В качестве изоляции обмо- ток применяют специальную бумагу. Магнитопроводы бывают двух типов: стержневой, применяемый обычно в трансформаторах с регулирова- нием напряжения на вторичной стороне, и броневой, используемый при регулировании напряжения на первичной стороне. Магнитопро- вод стержневого типа охватывает обмотки только с торцов, а броне- вого типа — с торцов и с боков. Силовые трансформаторы электровозов изготовляют с принуди- тельным масляным охлаждением, чтобы получить меньшие массу и размеры. Кроме того, трансформаторное масло обладает высо- кими электроизоляционными свойствами, поэтому между обмотками и другими деталями активной части трансформатора расстояния могут быть значительно меньшими, чем при отсутствии масла. Бак трансформатора полностью заполняют специальным минеральным маслом. Для уплотнений применяют маслостойкую резину. На баке устанавливают расширитель. Его назначение — принимать избыток масла из бака при увеличении его объема при нагревании. На рис. 91 показан трансформатор ОЦР-5000/25. Буквы и циф- ры означают: О — однофазный, Ц — с циркуляционной системой охлаждения, Р — питает ртутный выпрямитель, 5000 — типовая мощность (кВ • А) и 25 — номинальное напряжение первичной обмотки (кВ). Электрическая аппаратура. На электровозах переменного тока в 157
Рис. 92. Общий вид главного контроллера ЭКГ-8 электровозов ВЛ60к и ВЛ80*: / — кулачковая шайба блокировочного устройства, 2,. 7 — контакторы блокировочного ус- тройства, 3 — рама, 4 — контактор без дугогашения, 5 — контактор с дугогашением, 6 — электродвигатель привода Рис. 93. Главный выключатель BOB 25-4М электровозов ВЛ80^ ВЛ80т, ВЛ80р, ВЛ85: 1 — латунный фланец (со вторым выводом 17 выключателя), 2— камера дугогасительная (горизонтальный пустотелый изолятор), 3 — неподвижный контакт разъединителя, 4 — возду- хопроводный изолятор, 5 — контакт для крепления заземляющей шины, 6 — кронштейн, 7 — разъединитель, 8 — вывод для присоединения выключателя к цепи токоприемника, 9 — поворотный изолятор разъединителя, 10 — штепсельные разъемы, 11 — силуминовый корпус, 12 — резиновый шнур (уплотнение между корпусом //и установочной площадкой крыши), 13 — штуцер для подсоединения питающего воздухопровода, 14 — патрубок, 15 — выводная труба, 16 — воздушный резервуар (вместимостью 32 л)
отличие от электровозов постоянного тока устанав- ливают главные контролле- ры (рис. 92) для переклю- чения секций обмоток сило- вого трансформатора при регулировании напряже- ния, преобразовательные установки на полупровод- никовых вентилях, глав- ные выключатели (рис. 93) для защиты силовых це- пей от короткого замыка- ния и ряд других аппара- тов, связанных с работой электровозов на перемен- ном токе. Рис. 94. Упрощенная принципиальная схема си- ловой цепи секции электровоза двойного питания в режиме постоянного тока § 65. Особенности электрического оборудования электровозов двойного питания Электровозы двойного питания применяют для стыкования участ- ков железных дорог, электрифицированных на переменном и по- стоянном токе. Для упрощения электрического оборудования и схем электро- возов двойного питания скорость движения обычно регулируют на стороне тяговых двигателей по схемам электровозов постоянного тока. Для этого применяют реостатный пуск и различные схемы соединения тяговых двигателей (например, на электровозах ВЛ61Д, ВЛ82, ВЛ82М последовательное, последовательно-параллельное и па- раллельное соединения). Для переключения с режима переменного тока на режим по- стоянного тока и обратно применяют специальный двухпозицион- ный переключатель (рис. 94). При работе на электрифицирован- ном участке постоянного тока тяговые двигатели /—IV подклю- чаются к токоприемнику через БВ и контакторы 1, 2 и 3 переклю- чателя при разомкнутых контактах ГВ и контактора К. На участке переменного тока переключатель подключает обмотку высшего на- пряжения трансформатора Т с постоянным коэффициентом транс- формации через главный выключатель ГВ к токоприемнику и тя- говые двигатели 1—IV контактором подключаются к выпрямительной установке 5. Контрольные вопросы. 1. Каковы устройство и принцип работы электровоза постоянного тока? 2. Как регулируют скорость движения на электровозах пере- менного тока? 3. Где применяют электровозы двойного питания? 159
ГЛАВА 19. ЭЛЕКТРОПОЕЗДА § 66. Общие сведения. Механическая часть электропоездов Общие сведения. В Советском Союзе электропоезда обслуживают все пригородные пассажирские перевозки на электрифицированных железных дорогах. На участках постоянного тока эксплуатируют электропоезда ЭР1, ЭР2, ЭР200, ЭР2Р, ЭР22, ЭР22В, ЭР22М, а на участках переменного тока — ЭР9, ЭР9П, ЭР9Е. Каждый электро- поезд состоит из моторных и прицепных вагонов. Моторным называют пассажирский вагон, оборудованный тяговыми двигателями и электрической аппаратурой для управления двигателями. При- цепным называют пассажирский вагон, не имеющий тяговых двигателей, но снабженный необходимым обрудованием для совмест- ной работы с моторным вагоном. Каждый электропоезд или сцеп формируют обычно из несколь- ких секций. Крайние вагоны секции оборудованы постами управ- ления. При длине кузова вагона 19,6 м электропоезд обычно со- стоит из десяти вагонов: пяти моторных, двух прицепных головных с постами управления и трех прицепных. При длине вагона 24,5 м электропоезд имеет восемь вагонов: четыре моторных и четыре при- цепных. Электропоезд ЭР200 с длиной вагона 26 м имеет 14 ваго- нов: 12 моторных и два прицепных головных с постами управления. Число и взаимное расположение моторных и прицепных вагонов, т. е. составность поезда или секции, обозначают буквами. Буквой М обозначают моторный вагон, П — прицепной, буквами Пг — прицеп- ной головной, Мг — моторный головной. Например, электропоезда ЭР2, ЭР1 и ЭР9П из десяти вагонов будут иметь формулу состав- ное™ Пг + 5М + ЗП + Пг, или 5М + ЗП + 2Пг, а электропоезда ЭР22 и ЭР22В — 2 (Мг + П + П + Мг) или 2 (2Мг + 2П). Вагоны электропоездов имеют нумерацию, состоящую из последо- вательно записанных номера электропоезда и двузначного номера вагона. При десятивагонном поезде моторные вагоны обозначены 02, 04, 06, 08, 10, головные — 01, 09 и промежуточные прицепные — 03, 05, 07. Например, у электропоезда 920 точный номер первого головного вагона будет 92001 или 92009. Из-за коротких перегонов и большой частоты движения в при- городных зонах необходимо, чтобы электропоезда обеспечивали: высокие ускорения (ЭР2—0,6 м/с2, ЭР22В—0,7 м/с2) и замедления (соответственно 0,8 и 0,9 м/с2) для реализации высоких участковых и конструкционных скоростей на коротких перегонах; высокие конструкционные скорости для реализации высоких участковых скоростей при длинных перегонах и безостановочном движении на дальних зонах; предельно малый расход электроэнергии и тормозных колодок; возможность быстрого входа и выхода пассажиров из ва- гонов для сокращения времени остановок поезда. Основные технические данные некоторых электропоездов приве- дены в табл. 4. 160
Таблица 4 Показатели Значение показателей для электропоездов серии ЭР1; ЭР2 ЭР12; ЭР2Р i ЭР22М, ЭР22В ЭР200 ЭР29** ЭР9П; ЭР9М ЭР9Е Номинальное напряжение на токоприемнике, кВ 3 3 3 25 25 Год начала выпуска 1957; 1962 1972; 1975 1974 1985**** 1961; 1978 1978; 1979 1978; 1982 Род тока Постоянный Переменный Составность 5М + ЗП + 2Пг Мг + 2П + Мг 2Пг + 12М 2Пг 6М + 4П 5М 4 ЗП + 2Пг Тип тягового двигателя ДК-106Б-УРТ-110Б РТ-113А; 1ДТ-003 1ДТ-001 1ДТЗ РТ-51Д 1ДТ-003.1 РТ-51М Мощность часового режима на валах двигателей поезда, кВт 4000 1920 10320 1920 3640 Скорость часового режима, км/ч 71,5 72 160—170 74 71 Конструкционная скорость, км/ч 130 130 200 120 130 Число мест для сидения 1050 988 816 — 1050 Число пассажиров при нор- 1584 1480 — — 1584 мальном заполнении Длина поезда, м 201,5 200,5* 372,42 264,9*** 201,8 * Длина двух секций. ♦♦ Длина вагона 21,5 м. ♦♦♦ При 12-вагонном исполнении. •♦♦♦ Серийный выпуск намечен с 1990 г.
Механическая часть моторных и прицепных вагонов. Она состоит из кузова, тележек и упряжных приборов. В кузовах вагонов разме- щены диваны для пассажиров, оборудование освещения, отопления, вентиляции и часть аппаратуры системы управления тяговыми дви- гателями и вспомогательными машинами. Под кузовами вагонов на- ходятся вспомогательные машины, аппараты силовых цепей, тор- мозные приборы. Тележки всех моторных и прицепных вагонов двухосные и сос- тоят из рам, колесных пар с роликовыми буксами, рессорного или пневматического подвешивания и тормозной рычажной передачи с тормозными башмаками и колодками. В отличие от тележек прицеп- ных вагонов тележки моторных вагонов имеют тяговые двигатели и зубчатые передачи. Каждый кузов вагона опирается на рамы двух тележек через рессорное или пневматическое подвешивание. Кузов вагона сварной и состоит из рамы, боковых и торцовых стен и крыши. Рама сварена из продольных и поперечных стальных элементов. Она воспринимает все вертикальные нагрузки (от собст- венной массы кузова, оборудования и пассажиров) и передает их тележкам, на которые опирается. Поверх рамы приварен металличе- ский пол из стальных гофрированных листов толщиной 1,5 мм, на который уложены два деревянных настила, пропитанных антисепти- ческими составами. Между верхним и нижним настилами пола имеет- ся теплоизоляционная прослойка из шевелина (пеньки, уложенной в несколько слоев между бумагой, пропитанной противогнилостным составом и простеганной). Верхний настил пола покрыт линолеумом. Наружная обшивка боковых и торцовых стен вагона сделана из стальных листов. Вагоны оборудованы обычно мягкими сиденьями из поролона и текстовинита. В вагонах длиной 19,6 м имеются две, а длиной 24,5 м — три двери. Наличие трех дверей (одна в середине, две по краям) позволяет ускорить высадку пассажиров, что сокра- щает время стоянок поездов на остановках. Тележки вагонов С₽, С§ имеют рамы штампованно-клепанной конструкции, а вагонов электропоездов типа ЭР — цельносварные из прокатных профилей низколегированной стали. Тележки вагонов С₽, С§ челюстные с тройным рессорным подвешиванием (цилиндриче- ские пружины, листовые надбуксовые рессоры и центральное люлеч- ное подвешивание из листовых рессор) и опорно-осевой подвеской тяговых двигателей. Тележки с цельносварными рамами (электро- поездов типа ЭР) имеют двойное рессорное подвешивание (над- буксовое и центральное подвешивание с цилиндрическими пружина- ми) и рамную подвеску тяговых двигателей. Для улучшения плав- ности хода тележки снабжены гасителями колебаний (амортизато- рами). Колесная пара 1 (рис. 95) тележек моторных вагонов состоит из оси, двух колес со съемными бандажами и зубчатого колеса, по- мещенного в редукторе. Колесная пара тележки прицепного вагона имеет ось и два цельнокатаных безбандажных колеса. Силы тяги и торможения передаются кузову вагона посредством шкворня. Армированный стальной проволокой шкворень с резиновым 162
амортизатором пропущен сквозь гнездо 6 и упруго фиксирован в надрессор- ном брусе специальной гайкой. Надрессорный брус концами опирается на двойные цилиндриче- ские пружины 5 (по два комплекта с каждого кон- ца бруса). Применение цилиндри- ческих пружин вместо ли- стовых рессор в последнее время получило большое распространение, так как листовые рессоры обла- дают значительным внут- ренним трением между по- верхностями отдельных листов. При качении колес вагона по рельсам, по- верхность которых никог- да не бывает идеально гладкой, возникают толчки и колебания колес более высокой частоты, чем ча- стота, которую способна гасить листовая рессора, обладающая трением меж- ду листами. Поэтому ли- стовая рессора не гасит всех вертикальных колеба- ний и они жестко пере- даются кузову вагона. В за- висимости от частоты этих колебаний они восприни- маются пассажирами в виде шума, дрожи или качки. Применение же цилиндрических пружин, не имеющих внутреннего трения, придает вагону плавный и бесшумный ход. Однако из-за отсутствия трения люлечные системы с цилиндрическими пру- жинами обладают повы- шенными поперечными ко- лебаниями. Поэтому для Рис. 95. Тележка моторного вагона электропоезда ЭР2: 1 — колесная пара, 2 — цилиндрическая пружина буксового рессорного подвешивания, 3 — букса с роликовыми подшипниками, 4 — рама свар- ной конструкции, 5 — цилиндрическая пружина центрального подвешивания, б — гнездо шкворня, 7 — гидравлический гаситель (амортизатор), 8 — поддон, 9 — направляющий поводок 163
создания сил, поглощающих энергию этих колебаний, параллельно пружинам установлены гидравлические гасители 7, расположенные под углом 35° к горизонтали с таким расчетом, чтобы они поглощали частично и вертикальные колебания. § 67. Электрическое оборудование электропоездов Электрическое оборудование электропоездов, как и электровозов, состоит из тяговых двигателей постоянного тока, вспомогательных машин, силовых (тяговых) трансформаторов (на электропоездах переменного тока), полупроводниковых преобразователей и электри- ческой аппаратуры. Тяговые двигатели и вспомогательные машины. На электропоез- дах типа ЭР применяют тяговые двигатели с рамной подвеской. Все они выполнены с последовательным возбуждением и самовентили- руются. Для этого у каждого тягового двигателя с противоположной стороны коллектора на валу 6 (рис. 96) смонтированы вентиляцион- ные лопатки 5. При вращении вала центробежные силы отбрасывают воздух, находящийся между лопатками, к наружной части вентилято- ра, откуда он через выходные отверстия в остове 1, закрытые сетками, выбрасывается в атмосферу. Поэтому в полости вентилятора создает- ся разрежение, которое вызывает перемещение воздуха, попадаю- щего в остов со стороны коллектора через воздухоподающие каналы. Чем больше частота вращения якоря и меньше нагрузка двигателя, тем интенсивнее вентиляция, и наоборот: при увеличении нагрузки частота вращения якоря двигателя, а следовательно, интенсивность его вентиляции уменьшается. Кроме того, разрежение внутри осто- ва, создаваемое при самовентиляции, способствует проникновению внутрь двигателя пыли и снега. Поэтому на электропоездах воздух поступает по воздушным каналам через жалюзи и фильтровые каме- ры с крыши вагона. Вспомогательными машинами электропоездов, так же как и элект- ровозов, являются мотор-компрессоры, вращающиеся преобразовате- ли, мотор-вентиляторы и электронасосы (на электропоездах пере- менного тока). Приводами вспомогательных машин служат электро- двигатели постоянного тока и трехфазные асинхронные переменного тока. Силовые трансформаторы, реакторы и полупроводниковые преоб- разователи. Это электрическое оборудование применяют на электро- поездах переменного тока, а полупроводниковые преобразователи — также на электропоездах постоянного тока для импульсного регули- рования напряжения. Силовые трансформаторы понижают напряжение 25 кВ контакт- ной сети до напряжения, необходимого для работы тяговых двигате- Рис. 96. Продольный (а) и поперечный (б) разрезы двигателя РТ-51Д электропоездов ЭР9П, ЭР9М и ЭР9МБ: 1 — остов, 2 — подшипниковый щит, 3 — катушки главного полюса, 4 — обмотка якоря, 5 — вентиляционные лопатки вентилятора, 6 — вал, 7 — катушка добавочного полюса, 8 — шихтованный сердечник якоря, 9 — сердечник добавочного полюса, 10 — сердечник главного полюса 164


лей и вспомогательных устройств. Трансформатор имеет полуоваль- ный бак 1 (рис. 97) и подвешен к раме кузова моторного вагона за балки 3 и 5, приваренные к крышке 2. Он имеет масляное охлаждение. Выемная часть (магнитопровод и обмотки) располо- жена в баке горизонтально и подвешена к крышке 2. Ее выводы 6 расположены на торцовой стенке бака и защищены герметической металлической коробкой 7 со съемной крышкой. На второй тор- цовой стенке имеется насос с трехфазным асинхронным электродви- гателем 4 для принудительной циркуляции масла в системе охлажде- ния. Схемы обмоток трансформатора приведены на рис. 98. Рис. 98. Схема обмоток транс- форматора ОЦР-1000/25 элект- ропоездов ЭР9, ЭР9П, ЭР9М, ЭР9МЕ: Рис. 97. Общий вид трансформатора ОЦР-1000/25 электропоездов ЭР9, ЭР9П, ЭР9М, ЭР9МЕ пере- менного тока л2 — а2 и xl — al *— обмотки соот- ветственно на 220 В собственных нужд и 660 В отопительная; 8—1 тяговая обмотка с девятью вывода- ми; х — А — сетевая обмотка Реакторы сглаживающий и токоограничивающий служат соответ- ственно для уменьшения пульсаций выпрямленного тока и ограни- чения тока короткого замыкания. Токоограничивающий реактор ис- пользуется также в качестве датчика для отключения главного вы- ключателя. Преобразовательная полупроводниковая выпрямительная установка ВУ служит для выпрямления переменного тока в посто- янный и размещена под кузовом моторного вагона. Охлаждение ус- тановки ВУ и сглаживающего реактора — воздушное принудитель- ное. На поездах ЭР9Е выпрямительная установка имеет естественное воздушное охлаждение. Электрическая аппаратура. Она предназначена для управления работой тяговых двигателей вспомогательных машин, отопления, освещения, сигнализации и защиты электрических цепей от токов ко- роткого замыкания. Конструкция отдельных аппаратов (токоприем- ников, главных выключателей, электромагнитных контакторов и др.) электропоездов во многом подобна конструкции электрических ап- паратов электровозов. Контрольные вопросы. 1. Назовите основные серии электропоездов железных дорог Советского Союза и их технические данные. 2. Каковы конструкция механи- ческой части электропоездов и ее основные элементы? 166
ГЛАВА 20. ТЕПЛОВОЗЫ § 68. Общие сведения Тепловоз или секция тепловоза с электрической передачей, которая получила наибольшее распространение, является автономным локо- мотивом и состоит из дизеля, холодильника, тягового генератора, тяговых двигателей, электрической аппаратуры, экипажной части и вспомогательного устройства. Основное преимущество этой переда- чи — использование полной мощности дизеля во всем диапазоне ра- бочих скоростей тепловоза, т. е. тяговая характеристика тепловоза с электрической передачей наиболее близка к идеальной. Дизель преобразует тепловую энергию топлива в механическую. Холодиль- ник представляет собой систему воздушных радиаторов для пониже- ния температуры масла и воды, охлаждающих дизель. Электрическую передачу имеют серийные тепловозы на постоян- ном и переменно-постоянном токе. На тепловозе с электрической передачей на постоянном токе коленчатый вал 7 дизеля 8 (рис. 99) через пластинчатую муфту 6, вал 5 соединен с тяговым генератором 4 постоянного тока. С валом 7 соединены все вспомогательные устройства. Тяговый генератор постоянного тока обычно имеет независимые возбуждение и вентиляцию. Выработанной генератором электриче- ской энергией питаются по кабелям 2 тяговые двигатели 12, уста- новленные на тележках. Между рамами 13 тележек находится топ- ливный бак 16. Тяговые двигатели через зубчатую передачу 17 вра- щают колесные пары 14 тепловоза. Кузов опирается на тележки через опоры 15. В нем размещены посты управления 1 и 11, вспо- могательные машины и аппараты 3 для управления работой тяговых двигателей 12, оборудование 10 для охлаждения воды и масла, ком- прессор 9, вентилятор охлаждения тяговых двигателей, подогрева- тель топлива и реверсор, изменяющий направление тока в обмотках возбуждения тяговых двигателей для изменения направления движе- ния тепловоза. Рис. 99. Принципиальная схема электрической передачи на постоянном токе теплово- за (объяснение в тексте) 167
Электрическая передача на переменно-постоянном токе состоит из синхронного тягового генератора, полупроводниковой выпрями- тельной установки, которая переменный ток выпрямляет в постоян- ный, и тяговых двигателей постоянного тока. Синхронный генератор не имеет коллектора и может иметь большую мощность и высокую Рис. 100. Тепловозы 2ТЭ116 (а), ТЭП75 (б) и ТЭМ7 (в) 168
Таблица 5 Показатели Значение показателей для тепловозов тэз 2ТЭ10Л 2ТЭ10В и М 5 2ТЭ116 2ТЭ121 2ТЭ136 2М62 ТЭП60 ТЭП75 ТЭМ7 2ТЭ116А ТЭП70 Год начала выпуска 1953 1963 1971 1979 1984 1965 1960 1976 1975 1971 1981 1973 Род службы Грузовой Пассажирский Маневровый Осевая характеристика 2(3О—Зс) 2(3О—3„) 2(3О—3„) 2(3О—30) 2(3„-3О) з0—30 30—зо Зо—30 2(20 + 2„) Сцепная масса тепло- 2X125 2Х 127,5 2X135,5 2X135,5 2Х 135,5 119 129 138 168 и 180 воза, т Сила тяги на ободе ко- 2x202 2X253 2X253 2X300 2X480 127 18 32 и 35 леса при длительном ре- жиме. кН 170 Скорость при длитель- ном режиме, км/ч 20,5 24 24 27 24,2 50 70 11,6 и 10,3 Конструкционная ско- рость, км/ч 100 100 100 ЭППТ** 100 100 100 160 160 100 Передача ЭПТ* ЭПТ ЭППТ ЭППТ ЭППТ ЭПТ; ЭППТ ЭППТ ЭППТ Мощность дизелей (ди- зеля) , кВт 2X1470 2 X 2200 2 X 2200 2X2940 2 X 4500 2X1470 2200/2940 4500 2X1470 Тип дизеля 2Д100 10Д100 5Д49 5Д49 2В-5049 14Д40 11Д45А; 2А-5Д49 1Д49 2-2Д49 Число цилиндров 10 10 16 16 20 12 16 20 Мощность на вспомо- гательные нужды, кВт — — — — — — 273/264 264 — Удельный расход топ- лива при номинальной мощности, г/кВт 237 217 204 211 211 217 213; 211 211 209 ♦ ЭПТ — электрическая на постоянном токе. *• ЭППТ — электрическая на переменно-постоянном токе. о
частоту вращения. При тех же параметрах синхронный генератор легче, надежнее и долговечнее машины постоянного тока. Поэтому в нашей стране начали серийно выпускать мощные тепловозы с электрической передачей на переменно-постоянном токе 2ТЭ116, ТЭП70 (рис. 100, а, б), ТЭ121, ТЭП75 (табл. 5). Главные синхрон- ные генераторы переменного тока (ГС-504А и др.) для независимого возбуждения имеют генераторы постоянного тока. Мощность дизель-генератора регулируется автоматически с по- мощью системы, соединяющей в единую конструкцию — объединен- ный регулятор — два исполнительных агрегата, один из которых ре- гулирует подачу топлива в дизель, а другой изменяет возбуждение генератора. От вала дизеля приводятся во вращение: с переднего торца через редуктор — насосы гидростатического привода вентиля- торов холодильника дизеля, с заднего через вал тягового генератора и эластичную муфту — осевой вентилятор централизованной систе- мы воздушного охлаждения электрических агрегатов. Электрическая передача тепловоза довольно сложная, имеет срав- нительцо большую массу, высокую первоначальную стоимость и свя- зана с большим потреблением цветных металлов. Однако она на- дежна в работе, обеспечивает хорошую тяговую характеристику тепловоза, плавное трогание с места, простоту и автоматизацию уп- равления. Большим преимуществом электрической передачи явля- ется наличие гибкой дистанционной связи как между машинами, входящими в цепи, так и между приборами управления и регули- рования. Электрическая передача позволяет управлять несколькими секциями тепловоза с одного поста по системе многих единиц. По- этому тепловозы с электрической передачей получили наибольшее распространение. Стремясь к увеличению мощности на единицу массы, умень- шению габаритов и стоимости на единицу мощности и расхода цвет- ных металлов, в СССР и за рубежом пошли по пути создания тепло- возов с гидравлическими тяговыми передачами. Рабочей жидкостью при гидравлической передаче обычно служит масло, используемое также для смазывания трущихся частей. От качества масла зависят работоспособность и срок службы передачи, а также к.п.д. Из суще- ствующих масел наиболее приемлемо для гидравлических передач турбинное 22 Л. Гидравлическая передача может быть либо чистой гидравличе- ской либо гидромеханической. При гидравлической передаче весь вращающий момент от вала дизеля передается через гидроаппараты (через поток жидкости). В этом случае коленчатый вал дизеля не имеет жесткой связи с колесными парами тепловоза. Такая гидрав- лическая передача, например, применена на тепловозе ТГМ1. Гидромеханические передачи (рис. 101, а) бывают однопоточные и двухпоточные. В однопоточных передачах мощность дизеля при малых скоростях передается колесным парам через гидротрансфор- матор, а при больших скоростях — механическим путем через зуб- чатую передачу; гидротрансформатор в этом случае блокируется. В двухпоточных передачах часть мощности дизеля передается ко- 170
колесным парам через гидро- трансформатор, а другая часть — через зубчатую пере- дачу (тепловозы ТГМ2, ТГМЗ, ТГ102К и др.). Гидропередачи могут иметь один (тепловозы ТГМ2, ТГМЗ, ТГ100), два (тепло- воз ТГ102) или три круга циркуляции. При одном кру- ге циркуляции передача обо- рудована одним гидротранс- форматором, при двух или трех кругах циркуляции — двумя или тремя гидроаппа- ратами. В процессе передачи мощности от дизеля к колес- Рис. 101. Схемы гидромеханической (а) и механической (6) тяговых передач тепловоза: 1 — пост управления, 2 — шкаф с аппаратурой уп- равления, 3 — дизель, 4 — шахта холодильника для охлаждения масляной системы, 5 — вентиля- торы, 6 — гидропередача, 7 — компрессор, 8 — ра- ма кузоаа, 9 — осевой редуктор, 10—12, 14, 16 — карданные валы, 13 — раздаточный редуктор, 13 — генератор постоянного тока для питания цепей управления, освещения и заряда аккумуля- торной батареи, 17 — рама тележки, 18 — колес- ная пара, 19 — дышло, 20 — главная муфта, 21 — коробка скоростей, 22 — ведущая шестерня, 23 — отбойный вал, 24 — шестерня на отбойном валу ным парам участвует только один гидроаппарат. При пе- реключении скорости на дру- гую ступень включается соответствующий этой ступе- ни гидроаппарт, а предыду- щий выключается. Ступени переключаются автоматически путем наполнения гидроап- паратов жидкостью или опо- ражнивания их. При механической пере- даче (рис. 101, 6) вращаю- щий момент от коленчатого вала дизеля через главную муфту, короб- ку скоростей, зубчатое колесо отбойного вала и дышла или кардан- ные валы передается на движущие колеса тепловоза. Во время пуска и на стоянках коленчатый вал отключают от коробки скоростей. На- правление движения тепловоза изменяют специальным реверсом, находящимся в коробке скоростей. Механические передачи нашли применение только на автомотри- сах, мотовозах, дизель-поездах и маневровых тепловозах малой мощ- ности. Это объясняется рядом недостатков механической передачи. Основной из них состоит в том, что при включении передачи для переключения на следующее передаточное отношение происходит полная потеря силы тяги и, наоборот, при включении коробки пере- мены передач сила тяги резко возрастает, вызывая динамические перегрузки элементов всей передачи и, как следствие, выход Из строя отдельных ее деталей и узлов. Все это не позволяет создать удовлетворительную механическую передачу мощностью более 600 кВт. Вторым серьезным недостатком механической передачи является ступенчатость тяговой характеристики. Из-за ограниченного Числа 171
ступеней передачи тяговая характеристика имеет вид ступенчатой ло- маной линии, значительно отличающейся от гиперболы. Ступенча- тость тяговой характеристики не обеспечивает полного использова- ния мощности дизеля. Применение на тепловозах тяговых передач того или иного типа (механических, гидравлических или электрических) определяется ря- дом факторов, к которым в первую очередь относятся: характерис- тики применяемых тепловозных дизелей (единичная мощность, ко- эффициент приспособляемости, рабочий диапазон частоты вращения коленчатого вала), допускаемая нагрузка от оси колесной пары на рельсы, зависящая от состояния верхнего строения пути, род службы тепловоза и максимальные реализуемые скорости, технические возможности и традиции промышленности. § 69. Механическая часть тепловозов Механическая часть тепловозов состоит из главной рамы с авто- сцепными устройствами, кузова и тележек. Тележки поездных тепло- возов трехосные, независимые (несочлененные), с одноступенчатым рессорным подвешиванием (чаще всего индивидуальным), с челюст- ными или бесчелюстными буксовыми узлами (рис. 102), с опорно- осевой (на грузовых тепловозах) или рамной (на пассажирских тепловозах) подвеской тяговых двигателей и с односторонней зуб- чатой передачей. Рамы тележек сварены из стальных листов толщи- ной до 14 мм. Детали рамы изготовляют из листовой стали или литыми — из стали 20ЛШ. Колесная пара тележки состоит из оси, двух одинаковых центров с напрессованными на них бандажами, закатанных бандажных колец и зубчатого колеса с отбойным кольцом, предотвращающим перетекание осерненной смазки из кожуха зубчатой передачи в моторно-осевые подшипники тягового двигателя. Зубчатое колесо в отличие от колесной пары электровоза насажено непосредственно на ось в нагретом состоянии при темпе- ратуре не более 200°С с натягом 0,12—0,16 мм при опорно-осевой подвеске или на полый вал при рамной). Тележки маневровых тепло- возов обычно двухосные. Конструкция рамы тележки тепловозов с гидравлической передачей определяется системой передачи от гидро- агрегатов к раздаточному редуктору. Кузова тепловозов бывают с несущей главной рамой и цельноне- сущие, а по форме — вагонного или капотного типа. На всех ма- гистральных тепловозах кузова вагонного, а на маневровых — ка- потного типа. Кузов с несущей рамой (на тепловозах 2ТЭ10Л, ТЭ1, ТЭ2, ТЭЗ, ТЭМ1, М62, ТГ102 и др.) состоит из главной рамы, кабины машиниста (поста управления) помещения, которое отделяет кабину машиниста от главной рамы, кузова над дизелем и холодильной камеры. Главная рама имеет сварную конструкцию. Она передает тяговые усилия, тормозные силы, динамические и ударные нагрузки, воспри- нимает массу оборудования, размещенного в кузове. Основные эле- 172
Рис. 102. Бесчелюстная тележка тепловоза 2ТЭ116: 1 — рама тележки, 2 — тормозной цилиндр, 3, 10 — опоры кузова, 4 — фрикционный гаситель колебаний, 5 — пружинный комплект (наружная и внутренняя пружины), 6 — колесная пара, 7 — прилив буксы, 8 — тяговый двигатель, 9 — кожух зубчатой передачи
Рис. 103. Кабина машиниста тепловоза: 1 — наружная оболочка из стеклопластика, 2 — ручной тормоз, 3 — пульт управления, 4 — ниша прожектора, 5 — люк для выемки оборудования, 6 — боковое задвижное ок- но из безосколочного стекла, 7 — откид- ное кресло, 8 — входная дверь, 9 — пол, 10—шумоизоляция (капроновое волокно), 11 — главная рама, 12 — резиновые амор- тизаторы менты главной рамы — хребтовые балки, выполненные из двутавро- вых балок. Кабина машиниста установле- на обычно на резиновых амортиза- торах, укрепленных на главной ра- ме. Кабины современных тепло- возов имеют улучшенные звуко- изоляцию, виброизоляцию и нор- мальные температурные и сани- тарно-гигиенические условия. В до- пустимых пределах находится шумность в кабине машиниста тепловозов, изготовленных из стеклопластика (рис. 103), кап- сюльных кабинах (на тепловозах 2ТЭ116А), которые установлены автономно на резиновых аморти- заторах. Кузов, где установлен дизель, обычно состоит из каркаса из гнутых и катаных профилей и об- шивки стальных листов толщиной 1,5—2,5 мм, приваренной к карка- су. Верхняя часть (часть боковых стенок и крыша) кузова съемная, а нижняя приварена к главной раме. Холодильная камера своим основанием приварена к раме ку- зова и состоит из шахты холо- дильника и помещения, располо- женного между дизелем и шахтой. Цельно несущие кузова имеют тепловозы ТЭП70, ТЭП60, ТЭ10, ТГ100, ТЭ109 и др. Необходимая прочность этих кузовов достига- ется совместной работой главной рамы, каркаса и обшивки кузова над дизелем. Сборочные единицы и агрегаты кузова тепловоза сконструированы и скомпонованы в основном по блочному принципу, что упрощает технологию их сборки, обслуживание и ремонт и дает возможность применять агрегатный метод ремонта. § 70. Дизели тепловозов На тепловозах применяют четырехтактные и двухтактные 6, 8, 10, 12 и 16-цилиндровые дизели с однорядным или V-образным располо- жением цилиндров. Топливо в цилиндрах дизеля тепловоза сгорает при температуре 1800°С и более и давлении 5,0—12,0 МПа. Чем больше степень сжатия (полный объем цилиндра, деленный на объем камеры сгорания), тем выше к.п.д. дизеля. Однако в дизелях 174
тепловозов степень сжатия не превышает 18. Это объясняется тем, что рост давления в конце сжатия приводит к значительному уве- личению наибольшего давления. При этом резко увеличиваются усилия, действующие на трущиеся детали, и возрастает интенсив- ность износа, что, в свою очередь, приводит к увеличению массы дизеля. Питание цилиндров дизелей воздухом может происходить непо- средственно из атмосферы или с помощью специального нагнетателя, который создает давление выше атмосферного. В последнем случае сжатый воздух занимает меньший объем, чем несжатый, поэтому в цилиндре помещается по массе больше воздуха, а следовательно, Рис. 104. Общий вид дизель-генератора Д49 с синхронным генератором ГС-504А можно сжечь больше топлива, обеспечив хорошие условия его сгора- ния. В результате такой дополнительной подачи воздуха и топлива мощность дизеля увеличивается почти в 1,5 раза, хотя его размеры не изменяются. Подачу в цилиндры дизеля предварительно сжатого воздуха, давление которого выше атмосферного (в дизелях теплово- зов на 0,03—0,3 МПа) называют наддувом. Наддув — один из самых эффективных и универсальных способов повышения мощности дизеля. Его применяют во всех дизелях тепловозов. Наддув произво- дится воздуходувками, турбокомпрессорами с механическим приво- дом от коленчатого вала дизеля или газотурбинными установками. Основными сборочными единицами дизеля тепловоза являются рама, блок цилиндров, движущий механизм, топливоподающая и ре- гулирующая системы, газораспределительный механизм с системами подачи воздуха и выпуска газов, системы смазки и охлаждения. Рама 1 (рис. 104) является основанием блока цилиндров 2 ди- 175
зеля. В ней также находится резервуар для масла, которое собира- ется в поддон, вваренный в нижнюю часть рамы. Рама (например, дизеля 2А-5Д49 и др.) является одновременно основанием привода насосов 5, охладителя масла 3, охладителя наддувочного воздуха 7, турбокомпрессора S для отсоса газов из картера, коллектора и выпускных труб 9 и вентилятора 11 для охлаждения синхронного генератора 13. Блок цилиндров 2 обычно представляет собой сварно- литую конструкцию. В блоке расположены V-образно или вертикаль- но цилиндры с крышками 10, состоящие из втулок и рубашек. Втулки отливают из легированного чугуна. Их внутренняя поверхность обработана с высокой степенью точности. На втулку напрессована стальная рубашка, в которой прорезаны отверстия. Между втулкой и рубашкой циркулирует охлаждающая их вода, подаваемая водяным насосом 6. Движущий механизм, состоящий из поршней, шатунов и колен- чатого вала, служит для преобразования работы газов в цилиндрах дизеля во вращение коленчатого вала. Коленчатый вал, суммируя работу всех цилиндров, передает мощность дизеля через тяговую передачу колесным парам тепловоза. Поршни чаще всего выполняют составными. Они состоят из стальной головки и кованого алюминие- вого тронка (нижней части поршня) или специальной отливки из чугуна с донышком вогнутой формы, что обеспечивает лучшее пере- мешивание воздуха с топливом. Охлаждение поршней масляное. Коленчатый вал дизеля имеет цельнолитую конструкцию и изготов- лен из высокопрочного чугуна с азотированной рабочей поверх- ностью коренных и шатунных шеек. Топливоподающая и регулирующая системы обеспечивают подачу топлива в цилиндры дизеля в строго определенном количестве (в зависимости от частоты вращения вала). В эти системы входят топливные насосы, форсунки, фильтры 4 и 14, топливные баки и трубопроводы, регулятор частоты вращения вала 12. Газораспределительный механизм управляет выпуском газов из цилиндров и впуском воздуха в цилиндры. 176
Работа дизеля протекает по циклу, осуществляемому за один или два оборота коленчатого вала, т.е. два или четыре хода поршня, в соответствии с чем различают двухтактные и четырехтактные дизели. В двухтактных дизелях в стенках цилиндра 1 (рис. 105) вырезаны окна разной высоты, которые перекрываются поршнем 3. Выпускные окна 5 соединяют полость цилиндра с выпускным коллек- тором, через который газы выбрасываются наружу, а продувочные окна 2 двигателя сообщаются с впускным коллектором, в который подается свежий заряд сжатого воздуха. За время первого такта поршень движется от нижней мертвой точки (н.м.т.) вверх. Через открытые выпускные окна отработавшие газы выходят в выпускной коллектор, а через продувочные свежий воздух заполняет цилиндр. По мере хода поршень закрывает вна- чале продувочные окна, а затем выпускные. После закрытия выпуск- ных окон начинается сжатие воздуха, которое заканчивается при подходе к верхней мертвой точке (в.м.т.). В в.м.т. воздух окажется уже достаточно сжатым до давления 3,0 МПа. От такого сжатия он нагревается до температуры 500—700°С. За время второго такта происходит сгорание топлива, поданного в цилиндр через форсунку 4. Горение сопровождается повышением температуры и нарастанием давления газов, под действием которых осуществляется рабочий ход. При движении поршня вниз сначала открываются выпускные окна и газы устремляются в выпускные коллекторы. При этом давление газов в цилиндре резко падает и к моменту открытия продувочных окон оно становится ниже, чем давление воздуха во впускном кол- лекторе. Поступающий свежий заряд воздуха выталкивает через вы- пускные окна отработавшие газы и заполняет рабочий объем ци- линдра. В четырехтактных дизелях первый такт — такт наполнения. При движении поршня от в.м.т. вниз специальным распределительным ме- ханизмом открывается впускной клапан 6 и воздух вслед за поршнем заполняет полость цилиндра. Когда поршень придет в н.м.т., распре- делительный механизм закроет впускной клапан. Первый такт за- кончен. Произошло наполнение цилиндра зарядом свежего воздуха. Второй такт — такт сжатия воздуха. При движении поршня от н.м.т. вверх в цилиндре происходит сжатие воздуха. Третий такт — рабочий ход. В сжатый и нагретый воздух через форсунку 7 впрыскивается распыленное топливо. Давление вспрыска, создаваемое специальным насосом, гораздо выше давления сжатого воздуха. Топливо мгновенно перемешивается с воздухом, испаряется и затем воспламеняется. Температура образованных газов достигает 1700—1900°С, а давление повышается до 9,0 МПа. Под действием давления газов поршень движется от в.м.т. до н.м.т. В цилиндре про- исходит расширение газов, во время которого теплота преобразу- ется в механическую работу, т. е. в перемещение поршня, и посред- ством кривошипно-шатунного механизма 8, 9 — во вращение коленча- того вала. Четвертый такт — выхлоп газов (клапан 7). После четвертого 7—669 177
такта все процессы повторяются. Таким образом, полный рабочий процесс дизеля завершается за четыре такта хода поршня или два оборота коленчатого вала. § 71. Особенности электрического оборудования тепловозов с электрической передачей Электрическое оборудование состоит из электрических машин, транс- форматоров, выпрямительных установок (на тепловозах с электриче- ской передачей на переменно-постоянном токе), аппаратов и различ- ных вспомогательных устройств. К электрическим машинам относят тяговый генератор, тяговые двигатели, двухмашинные агрегаты, возбудители, синхронные подвоз- будители. Назначение тягового генератора — обеспечивать длитель- ную работу дизеля при нормальной частоте вращения его коленча- того вала в диапазоне от длительного тока до наибольшего. При этом он должен потреблять всю свободную мощность дизеля, что обеспе- чивается специальным регулированием возбуждения. Генераторы бы- вают постоянного тока (на тепловозах с передачей на постоянном токе) и синхронные ^на тепловозах с передачей на переменно- постоянном токе). Генераторы постоянного тока чаще всего выпол- няют десятиполюсными с главными и добавочными полюсами. На главных полюсах размещают обмотку независимого возбуждения для регулирования напряжения генератора с учетом тока и пусковую обмотку для пуска дизеля. При пуске дизеля якорная и пусковая обмотки питаются от аккумуляторных батарей и генератор работа- ет в режиме двигателя с последовательным возбуждением, раскручи- вая коленчатый вал дизеля. Генераторы ГС-501А и ГС-504А тепловозов с электрической пере- дачей на переменно-постоянном токе являются синхронными две- надцатиполюсными машинами с независимым возбуждением и при- нудительным охлаждением. Чтобы уменьшить амплитуду пульсаций выпрямленного напряжения, синхронный генератор делают с шести- фазной статорной обмоткой, соединенной в две звезды со сдвигом 30°. Каждая звезда подключена к отдельному трехфазному выпрями- тельному мосту. На стороне выпрямленного тока мосты соединены параллельно. В результате получается эквивалентная 12-фазная схема выпрямления, при которой в цепи тяговых двигателей проте- кает ток с небольшой пульсацией, что практически не ухудшает коммутацию и к.п.д. тяговых двигателей. На синхронных генераторах устанавливают возбудители и старте- ры-генераторы с приводом от раздаточного редуктора дизеля. Синхронный генератор имеет более высокий к.п.д. и намного надеж- нее в работе, чем генератор постоянного тока, особенно в условиях значительных коммутационных нагрузок (так как он не имеет кол- лектора и щеток). Тяговые двигатели постоянного тока тепловозов по сравнению с тяговыми двигателями электровозов имеют более жесткие габарит- ные и весовые ограничения. Это потребовало применения специаль- на
ных конструктивных решений, например односторонней зубчатой пе- редачи, монтажа пакетов сердечников якорей непосредственно на ва- лах двигателей, отсутствия компенсационных обмоток. Силовые выпрямительные установки (УВК-5 и др.) на диодах служат для выпрямления переменного тока в пульсирующий, кото- рым питаются тяговые двигатели. Электрические аппараты (на каждом тепловозе установлено око- ло 100) обеспечивают управление передачей мощности и трансфор- мацию момента от вала дизеля к движущим колесным парам тепло- возов при автоматическом регулировании силы тяги и скорости дви- жения. Для изменения скорости движения на тепловозах с электриче- ской передачей используют системы несвязанного и связанного регу- лирования, которые обеспечивают работу дизеля с наибольшей эко- номичностью и полное использование мощности, заданной машинис- том, а также ограничение наибольшего напряжения и тока гене- ратора. Рис. 106. Принципиальная схема электрической передачи на постоян- ном токе тепловоза В системе связанного регулирования (тепловозы 2ТЭ10Л, 2ТЭ10В, ТЭП60 и др.) нет указанных выше недостатков. Требуе- мая внешняя характеристика тягового генератора поддерживается магнитными усилителями МУ (рис. 106), регулятором напряжения ТРН и селективным узлом. В этих системах автоматически регу- лируется как частота вращения вала дизеля, так и подача топлива регулятором мощности. Для использования мощности дизеля в возможно большем диа- пазоне частоты вращения вала на тепловозах также регулируется 7* 179
1астота вращения якорей тяговых двигателей. Достигается это из- менением питающего напряжения (применением различных схем соединения тяговых двигателей) и тока возбуждения. Для того чтобы лучше реализовать силу тяги по сцеплению в аварийных режимах, когда отключен один из тяговых двигателей, на теплово- зах 2ТЭ10Л, 2ТЭ10В, ТЭП60, 2ТЭ116 с мощностью каждого дизеля более 1470 кВт применено параллельное соединение тяговых дви- гателей с двумя ступенями ослабления возбуждения. На теплово- зах ТЭ1, ТЭМ1, ТЭ2 с дизелями мощностью по 735 кВт предусмот- рено последовательное и последовательно-параллельное соединение тяговых двигателей и одна ступень ослабления возбуждения. Тепло- возы ТЭЗ, ТЭМ2 с мощностью дизелей соответственно по 1470 кВт и 895 кВт имеют последовательно-параллельное соединение тяговых двигателей и две ступени ослабления возбуждения. На тепловозе с электрической передачей на постоянном токе и системой связанного регулирования тяговый генератор Г получает возбуждение от возбудителя В постоянного тока. Намагничивающая обмотка возбудителя питается от синхронного возбудителя СПВ через рабочие обмотки магнитного усилителя МУ, а размагничиваю- щая — от вспомогательного генератора ВГ. Такая схема дает воз- можность управлять возбуждением на аппаратах небольшой мощнос- ти. Возбудитель В питает независимую обмотку возбуждения тягово- го генератора Г через контактор возбуждения КВ. Селективный узел системы возбуждения генератора Г состоит из трансформаторов постоянного тока ТПТ1—ТПТ4, трансформатора постоянного напряжения ТПН и выпрямительных мостов В1 и В2; от мостов подается суммарный сигнал на управляющую обмотку маг- нитного усилителя МУ, выходной ток которого через блок выпрями- телей БВ меняет возбуждение возбудителя В, что в конечном итоге приводит к изменению напряжения тягового генератора Г. Селек- тивный узел ограничивает напряжение тягового генератора в зоне малых токов, что соответствует большой скорости движения тепло- возов и ограничивает ток генератора при малых скоростях движения. Постоянство мощности в рабочем диапазоне внешней харак- теристики тягового генератора Г поддерживается регулятором мощнос- ти дизель-генератора. Совместная работа селективного узла возбуж- дения и регулятора мощности обеспечивает заданный уровень мощ- ности и ограничение наибольших значений тока и напряжения генератора. Питание системы до пуска дизеля осуществляется от батареи БА. Блоки БТ и ТС и моста ВЗ синхронизируют работу магнитного усилителя МУ. После включения контакторов Д1, Д2, П1, П2 пуск и разгон тепловоза до скорости 38—40 км/ч осуществ- ляется при полном возбуждении тяговых двигателей, а затем происходит автоматический переход на ослабленное возбуждение тя- говых двигателей 1—6 под контролем реле перехода РП1 и РП2, включающих и отключающих контакторы ослабления возбуждения ВШ1 и ВШ2. Катушки реле РП1 и РП2 подключены к цепи через резисторы СРПН и СРПТ. На тепловозах ТЭ109, 2ТЭ116, ТЭП70, 2ТЭ121 с электрической 180
Рис. 107. Упрощенная принципиальная схема силовой цепи тепловоза 2ТЭ116 передачей на переменно-постоянном токе напряжение от трехфаз- ного синхронного генератора ГС (рис. 107) подается на выпрями- тельную установку ВУ, к которой контакторами П1 —П6 подклю- чаются тяговые двигатели 1—6 постоянного (пульсирующего) тока (тепловозы 2ТЭ116, ТЭП70). Для регулирования напряжения тяго- вого генератора применена система независимого возбуждения с по- мощью синхронного возбуждения ВС и выпрямительной установки УВВ, выполненной на тиристорах. В опытных тепловозах с электрической передачей переменного тока кроме силовых элементов передачи переменно-постоянного тока имеются индивидуальные инверторы-преобразователи постоян- ного тока в трехфазный переменный ток. Контрольные вопросы. 1. Почему при малой частоте вращения коленчатого вала пуск дизеля тепловоза невозможен? 2. Каковы основные назначения тяговой пере- дачи тепловоза и ее классификация? 3. Перечислите основные части дизеля тепло- воза. 4. Как регулируют скорость движения и мощность на тепловозе? ГЛАВА 21. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ГАЗОГЕНЕРАТОРНЫХ ТЕПЛОВОЗАХ, Г АЗОТУРБОВОЗАХ, ДИЗЕЛЬ-КОНТАКТНЫХ И КОНТАКТНО-АККУМУЛЯТОРНЫХ ЛОКОМОТИВАХ И ПАРОВОЗАХ §72. Газогенераторные тепловозы и газотурбовозы Потребление тепловозами сравнительно дорогостоящего дизельного топлива побуждает искать пути его замены менее дорогим твердым или жидким топливом. Созданы опытные образцы газогенераторного тепловоза и газотурбовоза. Дизели газогенераторных тепловозов в качестве топлива потребляют получаемый из угля газ с небольшой добавкой жидкого топлива. Одним из опытных образцов газогенера- торных тепловозов является трехосный тепловоз ТЭ4, построенный на базе тепловоза ТЭ2. В средней части кузова тепловоза ТЭ4 на- ходится газогенератор для производства газа из антрацита. Получен- ный газ поступает в циклон для очистки, затем в холодильник, 181
Рис. 108. Схема силовой установки газетурбовоза: I — пусковой двигатель, 2 — компрессор, 3 — насосы, 4 — газовая турбина, 5 — зубчатая передача, 6 — муфта, 7 — генератор, ТД — тяговые двигатели во второй очиститель и цалее через газовый коллектор в цилиндры дизеля, куда одновре- менно подается неболь- шое количество жидко- го топлива из топлив- ной системы. Газотурбовозы в ка- честве первичного дви- гателя имеют газовую турбину, работающую на низкосортном жидком топливе. Сжигать топливо в силовых установках газотурбовоза можно в камерах сго- рания, в движущемся потоке воздуха, в воздушных котлах и в порш- невых камерах. При сжигании топлива в поршневых камерах газ высокой тем- пературы используется в дизеле для сжатия воздуха, а в газотур- бинную установку идет выпускной газ со сравнительно низкой температурой — 400—500°С. Сочетание этих двух тепловых двига- телей дает более высокий к.п.д., чем при использовании в турбине газа, полученного в камерах сгорания в движущемся потоке возду- ха. Низкая температура выпускных газов, поступающих в турбину, способствует удлинению срока службы ее лопаток. Однако эта сис- тема конструктивно сложна и мало надежна в работе. Газдтурбинные установки со сжиганием топлива в движущемся потоке воздуха применяют без регенерации теплоты (простейшая схема) и с регенерацией. В простейшей газотурбинной установке валы пускового двигате- ля 1 (рис. 108), аксиального компрессора 2 и газовой турбины 4 жестко соединены между собой. Пусковой двигатель 1 (или пуско- вой дизель) раскручивает компрессор 2 и турбину 4 примерно до 3000 об/мин, т. е. до момента, когда турбина, получая воздух от компрессора, начинает развивать достаточную мощность для работы на холостом ходу. В камеру горения турбины от компрессора посту- пает сжатый воздух и одновременно насосом 3 через форсунки впрыскивают топливо. Происходит горение при постоянном давлении. Продукты сгорания и воздух, не участвующий в процессе горения, поступают на лопатки турбины. Турбинное колесо вращается с часто- той вращения 6000—9500 об/мин. В турбине последовательно, по ступеням, газ расширяется и тепловая энергия преобразуется в ме- ханическую. Эта энергия через зубчатую передачу 5 и муфту (фла- нец) 6 передается (например, при электрической передаче) генерато- ру 7, от которого питаются тяговые двигатели ТД локомотива. На вращение вала генератора 7 затрачивается около 25—30% мощ- ности газовой турбины, а остальная ее часть идет на работу компрес- сора. По простейшей схеме создана газотурбинная установка мощ- ностью 2595 кВт первого газотурбовоза ГТ-101 с конструкционной скоростью 160 км/ч, построенного на Коломенском заводе в 1964 г. 182
Построены два пассажирских газотурбовоза ГМ-1 (на базе тепловоза ТЭП60) и один газотурбовоз ГТ-101 со свободно-поршневым генера- тором газа и гидромеханической передачей. § 73. Дизель-контактные и контактно-аккумуляторные локомотивы При электрификации магистральных и промышленных железных дорог не всегда экономически целесообразна и технически выполни- ма подвеска контактного провода над всеми путями станции, при- мыкающими к ней ветками и отдельными парками. Подвеска кон- тактного провода над путями погрузки и выгрузки, а также путями, заходящими в производственные помещения, затрудняет погрузочно- разгрузочные работы и не позволяет использовать некоторые средст- ва механизации. Поэтому при электрической тяге для маневровой работы обычно сохраняют тепловозы, но это ведет к повышению эксплуатационных расходов. В ряде случаев целесообразно приме- нять на электрифицированных подъездных путях локомотивы с двумя источниками энергии, в частности дизель-контактные и кон- тактно-аккумуляторные локомотивы. Это обычно электровозы, на которых установлены дизель-генераторные агрегаты или тяговые ак- кумуляторные батареи. От них питаются тяговые электродвигатели при движении локомотива по неэлектрифицированным путям. Мощ- ность дизель-генераторной группы или тяговых аккумуляторных батарей, как правило, значительно меньше суммарной мощности тя- говых электродвигателей, поэтому скорость движения локомотива по неэлектрифицированным путям при максимальной силе тяги также меньше, чем при работе локомотива под контактным проводом. Пуск дизеля осуществляют от аккумуляторной батареи. Дизель- контактный локомотив при работе под контактным проводом работа- ет как обычный электровоз, а на неэлектрифицированных путях — как тепловоз с электрической передачей. При этом частота враще- ния вала дизеля почти не меняется, а скорость локомотива регу- лируют изменением тока возбуждения генератора путем изменения включенных в цепь пусковых резисторов. § 74. Паровозы Работа паровозов основана на преобразовании тепловой энергии пара в механическую. Независимо от серии и мощности паровоз сос- тоит из котла, паровой машины, экипажа и тендера. Котел приготов- ляет пар. Паровая машина преобразует потенциальную энергию пара в механическую, которая служит для перемещения поезда с задан- ной скоростью по заданному профилю пути. Экипаж конструктив- но связывает котел и машину в одно целое и передает тяговое усилие на автосцепку. Тендер 1 (рис. 109) постоянно прицеплен к экипажу и служит для хранения запасов топлива, воды, смазки и обтирочных материалов. 183
LI Si Si hl U ll it 01 6 8 C 9 S h S Основными частями котла яв- ляются топка, цилиндрическая часть и дымовая камера. В топку 3 подают топливо и туда же через клапаны зольника 4^подводят воз- дух. Топливо сгорает на колосни- ковой решетке 5 (когда приме- няют твердое топливо) или в объе- ме топки (при использовании жидкого топлива). Полученные при этом газы, имеющие высокую температуру, омывают стенки огне- вой камеры 6 (внутренняя часть топки) и отдают через них часть своей теплоты воде, заполняющей котел. Через заднюю трубную ре- шетку 7 газы попадают в жаровые 8 (большого диаметра) и дымо- гарные 9 трубы, к которым под- водятся • трубы с паром. Таким образом, газы, проходящие через дымогарные трубы, продолжают отдавать свою теплоту воде в кот- ле, а газы, проходящие через жа- ровые трубы, кроме того, отдают теплоту пару через стенки эле- ментов пароперегревателя. Через отверстия передней трубной ре- шетки 13 уже значительно охлаж- денные газы поступают в дымовую камеру котла 17, проходят искро- гасительное устройство 18 и через дымовую трубу 16 выходят в атмо- сферу. Образующийся в котле пар скапливается в верхней его части над уровнем воды. Накопление па- ра в замкнутом пространстве при- водит к повышению его давления до заданной величины (обычно 1,2—1,5 МПа). На некоторых па- ровозах в наиболее удаленной от поверхности воды части котла, на- зываемой паровым колпаком 11, есть клапанное устройство — регу- лятор 12. С помощью этого устройства, пользуясь ручным при- водом, машинист с поста управле- ния 2 открывает доступ пару в 184
камеру насыщенного пара коллектора перегревателя 14. Пар, про- ходя по элементам 10 подсушивается, перегревается обычно до 350—420°С и через камеру перегретого пара 15 и парорабочие трубы 19 поступает в золотниковые камеры 20 паровых машин 21. Парораспределительный механизм управляющий движением зо- лотника, обеспечивает впуск и выпуск пара из паровых машин. Свежий пар, поступивший в цилиндр машины 21, давит на поршень, и это усилие через шатунно-кривошипный механизм 22 передается на палец 23 кривошипа ведущего колеса. Благодаря эксцентричной посадке пальца возникает момент, вращающий ведущую ось паровоза и связанные с ней спарниками 24 колесные пары 25. Этот момент уравновешивается моментом трения, вызываемым наличием статиче- ской нагрузки на колесо. В результате между бандажами движущих колес и рельсами возникает сила сцепления, обеспечивающая пе- ремещение паровоза и прицепленных к нему вагонов. Контрольные вопросы. 1. Чем отличаются газотурбовозы от тепловозов? 2. Ка- ковы основные особенности дизель-контактных и контактно-аккумуляторных локомо- тивов? 3. На чем основана работа паровоза? ГЛАВА 22. ДИЗЕЛЬНЫЕ ПОЕЗДА, КОНТАКТНО-АККУМУЛЯТОРНЫЕ ЭЛЕКТРОПОЕЗДА, АВТОМОТРИСЫ И МОТОВОЗЫ J 75. Дизельные поезда Дизельные поезда предназначены для работы на пригородных и местных линиях неэлектрифицированных железных дорог СССР. Они могут состоять из трех, четырех или шести вагонов. Например, поезд ДР2 имеет два моторных и два прицепных вагона, т. е. его составность М + П + П + М. В головной части каждого моторного вагона имеется пост управления, за ним находится машинное отделе- ние с дизелем, закрытым специальным капотом, холодильниками во- ды, масла и* т. д. Далее расположены тамбур, пассажирское по- мещение и второй тамбур. В прицепном вагоне имеются два тамбура и пассажирское помещение. В моторных вагонах поездов применяют механические, электриче- ские и гидравлические передачи. Например, в поездах ДР1 и ДР2 Рижского вагоностроительного завода установлена гидромехани- ческая передача, которая представляет трехступенчатую коробку, имеющую одну гидравлическую и две механические ступени скорос- ти; гидротрансформатор, являющийся первой ступенью. Кузов и рама вагона представляют собой цельнометаллическую несущую сварную конструкцию, по устройству аналогичную кузову цельнометалличе- ского пассажирского вагона; головная часть моторного вагона имеет обтекаемую форму. Кузов моторного вагона опирается на две тележки — моторную трехосную и поддерживающую двухосную. На трехосной тележке размещены дизель и гидромеханическая передача, обеспечивающая привод к двум осям через осевые редукторы. Моторная тележка бесшкворневая; кузов опирается на направляющие скользуны. Рес- 185
сорное подвешивание состоит из цилиндрических пружин с резино- выми прокладками и фрикционных амортизаторов. Поддерживающая тележка шкворневая, но шкворень не воспринимает вертикальных нагрузок; кузок вагона опирается на два скользуна. На прицепных вагонах поезда ДР2 впервые в СССР применено пневматическое подвешивание кузова вместо листовых или цилиндри- ческих стальных рессор. Силовое и вспомогательное оборудование находится обычно под рамой кузова. Благодаря этому в моторном вагоне поезда ДР2 получили дополнительно 36 мест для сидения, снизился шум от силовой установки, а интерьер поезда получил красивую современную форму. Электроснабжение поезда ДР2 осу- ществляется на постоянном и переменном токе, что позволяет ис- пользовать дешевые и удобные в эксплуатации асинхронные трех- фазные двигатели, а для освещения — люминесцентные лампы. Отопительная система поезда — воздушная с использованием теп- лоты, отводимой от главного дизеля. Для запуска двигателей в хо- лодное время года применены четыре котла-подогревателя ПЖД-600, с помощью которых при температуре наружного воздуха ~20°С водяная система за 15 мин нагревается до +50°С. Широкое применение пластика и синтетических материалов, вы- сокая технологичность изготовления кузова и монтажа силового и вспомогательного оборудования позволяют значительно снизить рас- ходы на изготовление поезда. Полумягкие кресла, люминесцентное освещение, наличие туалетных помещений обеспечивают пассажиру максимальные удобства в пути. Выходить из поезда можно как на высокие, так и на низкие платформы. § 76. Контактно-аккумуляторные электропоезда, автомотрисы и мотовозы Контактно-аккумуляторные электропоезда. При обслуживании пасса- жиров, следующих за пределы электрифицированных участков, контактно-аккумуляторными электропоездами снижается почти на 30% себестоимость, уменьшается объем капиталовложений в под- вижной состав, облегчается эксплуатационная работа и пассажиры избавляются от вынужденных пересадок в местах стыкования раз- личных видов тяги. Контактно-аккумуляторные электропоезда строят обычно на базе существующих электропоездов. На электрифицированных участках тяговые двигатели питаются от контактной сети через пускорегули- рующую аппаратуру или через тиристорные импульсные преобра- зователи (например, на электропоезде ЭР2-А6). В качестве тяговых аккумуляторных батерей применяют щелочные желе- зоникелевые таблеточного типа с высокой тяговой и повышен- ной пусковой емкостью. Аккумуляторные батареи обычно размещают под кузовом прицепных вагонов. Для повышения технико-экономи- ческих показателей контактно-аккумуляторные поезда строят с рекуперативным торможением на аккумуляторные батареи незави- 186
симо от того, от какого источника до этого питались тяговые двига- тели. Автомотрисы применяют для перевозки пассажиров на линиях с небольшими пассажиропотоками и для служебных целей. Для авто- мотрис обычно используют кузова пассажирских цельнометалли- ческих вагонов и тележки моторных вагонов электропоездов. В сред- ней части кузова автомотрисы установлен дизель с электрической, механической или гидравлической передачей. При электрической передаче дизель приводит во вращение якорь тягового генератора. От генератора питается тяговый двигатель. При механической пере- даче вал дизеля через коробку передач, реверс, карданный вал и осевой редуктор соединен с движущей колесной парой автомотрисы. На автомотрисе с гидропередачей вращающий момент от вала дизеля к колесным парам передается через гидравлическую передачу, кар- данные валы и осевые редукторы. На автомотрисе имеются компрес- сор, вентиляторы для охлаждения воды дизеля, аккумуляторная батарея и электрическая аппаратура для управления. Мотовозы предназначены для маневровой работы на подъездных путях промышленных предприятий, подвоза материалов при ремонте пути на перегонах и для других работ в линейных хозяйствах же- лезнодорожного и промышленного транспорта. Нашли широкое распространение мотовозы М2 и М215, МЭС, ТГК1 и ТГК2. На мотово- зах первых выпусков в качестве силовой установки применялись бен- зиновые двигатели автомобильного типа, в последнее время использу- ют дизели мощностью до 220 кВт. Передачи у мотовозов различны: механическая, гидромеханическая, а на мотовозе МЭС (мотовоз- электростанция впервые применена электрическая передача. При ме- ханической передаче (М2, М215 и др.) применялись коробки перемены передач, как правило, с четырьмя-пятью ступенями. Двигатель с ве- дущими осями связан либо карданом, либо цепной передачей. Про- должается серийный выпуск мотовозов ТГК2 с дизелем 1Д6Н мощ- ностью 160 кВт. Привод обеих колесных пар осуществляется от вы- ходного вала гидромеханической передачи через карданные валы и осевые редукторы. Контрольные вопросы. 1. Каковы назначение и устройство дизельного поезда? 2. Как устроен контактно-аккумуляторный поезд? В чем его преимущество перед дизельными поездами? 3. Как устроена автомотриса? ГЛАВА 23. ЛОКОМОТИВНОЕ ХОЗЯЙСТВО И РЕМОНТ ЛОКОМОТИВОВ § 77. Структура и задачи локомотивного хозяйства В пределах железной дороги техническое руководство локомотивным хозяйством осуществляет служба локомотивного хозяйства. Со- вместно со службой движения она разрабатывает в пределах до- роги организационно-технические мероприятия по лучшему исполь- зованию локомотивов, проводит необходимые меры, направленные 187
Примерная структура локомотивного депо 1-й группы на улучшение организации труда и отдыха локомотивных бригад. В составе каждого отделения дороги могут быть одно или не- сколько основных и оборотных локомотивных депо в зависимости от протяженности линий отделения и объема работы. Основным локомо- тивным депо называют линейное производственное предприятие ло- комотивного хозяйства, к которому приписано определенное число локомотивов или единиц моторвагонного подвижного состава. Оборотным депо называют пункт, находящийся в конце тягового плеча, где оборачиваются локомотивы для обратного следования в основное депо. В оборотном депо размещают пункты технического обслуживания и экипировки локомотивов, экипировочные устройства и Дома отдыха локомотивных бригад. Повышение производительности труда при ремонте требует спе- циализации- депо на определенном виде ремонта — текущем или дру- гом крупном ремонте не только своих локомотивов, но и работаю- щих на данной дороге или на смежных участках сети. При большом объеме ремонтных работ такие депо могут не иметь приписного парка локомотивов. Для ремонта локомотивов депо имеет необходи- мые устройства, а также комплексные и специализированные бригады слесарей. По форме периметра здания депо бывают прямоугольного, сту- пенчатого и веерного типов (рис. ПО). Прямоугольные и ступенча- тые депо сооружают со сквозными или тупиковыми путями. На тупиковых путях при двух и более стойлах значительно затруднены 188
постановка и вывод подвижного состава, однако в них лучше сохра- няется теплота в зимнее время. Веерные депо с поворотным кругом обычно являются паровозными. В настоящее время установлены следующие виды планово-преду- предительного технического обслуживания и ремонта локомотивов, электро- и дизель-поездов: технические обслуживания ТО-1, ТО-2, ТО-3 — для предупреж- дения неисправностей и поддержания локомотивов и мотор-вагон- ного подвижного состава в работоспособном и надлежащем санитар- но-гигиеническом состоянии, обеспечивающим его бесперебойную ра- боту и безопасность движения, а также высокий уровень культуры обслуживания пассажиров; Рис. ПО. Схемы периметров зданий депо прямоугольного (а), веерного без круга (б), ступенчатого (в) и веерного с кругом (г) техническое обслуживание ТО-4 — для обточки бандажей колес- ных пар без выкатки их из-под локомотивов и мотор-вагонного подвижного состава с целью поддержания оптимальной величины проката; текущие ремонты ТР-1, ТР-2, ТР-3 — для восстановления основ- ных эксплуатационных характеристик и работоспособности локомо- тивов и моторвагонного подвижного состава в соответствующих межремонтных периодах путем ревизии, ремонта и замены отдель- ных деталей, узлов и агрегатов, регулировка и испытания, а также частичной модернизации; капитальный ремонт КР-1 — для восстановления эксплуатацион- ных характеристик, исправности и ресурса (срока службы) путем замены, ремонта изношенных и поврежденных агрегатов, узлов и деталей, а также модернизации, а капитальный ремонт КР-2 — для восстановления эксплуатационных характеристик, исправности и пол- ного ресурса (срока службы) всех агрегатов, узлов и деталей, вклю- чая базовые, полной замены проводов и кабелей, а также модерни- зации. В локомотивных депо предусмотрены места постановки локомоти- ва — специализированные стойла для технического обслуживания (ТО-2, ТО-3 и ТО-4 для обточки бандажей колесных пар без выкат- ки их из-под локомотивов) и текущего ремонта (ТР-1, ТР-2 и ТР-3). В паровозных депо предусмотрены стойла для промывочного и текущего (ТР-3) ремонтов. В зависимости от объема работы в депо 189
может быть полная номенклатура стойл или только часть их. Число стойл определяется расчетом исходя из необходимости выполнения всех видов обслуживания локомотивов. Современные депо оснащены необходимым подъемно-транспорт- ным оборудованием: мостовыми кранами, кранами-балками, электро- погрузчиками, электрокарами, электротельферами и др. Техническое обслуживание ТО-2 маневровых, вывозных и хозяй- ственных локомотивов и моторвагонного подвижного состава выпол- няют слесари с участием прикрепленных локомотивных бригад. Продолжительность ТО-2 составляет (ч): для пассажирских локо- мотивов подвижного состава — 2; для грузовых тепловозов ТЭЗ, 2ТЭ10, 2ТЭ116, 2ТЭ121 — 1,2; для трехсекционных локомотивов — 1,5; для остальных серий грузовых и маневровых локомотивов— 1. Периодичность технического обслуживания ТО-2 локомотивов и моторвагонного подвижного состава устанавливает начальник желез- ной дороги (в пределах 24—48 ч) независимо от выполненного пробега. Продолжительность технического обслуживания ТО-4 устанавли- Т а б л и ц а 6 Вид и серия подвижного состава Межремонтные пробеги, тыс. км* •• Техниче- ское об- служива- ние ТО-3 Текущий ремонт Капитальный ремонт ТР-1»* ТР-2 ТР-3 KP-1 КР-2*»* Поездные электровозы, в том числе: — — 180 360 720 2160 постоянного тока 12 24 170 340 680 2000 переменного тока Пассажирские: — 14 195 390 780 2300 ЧС2, ЧС2Т, ЧСЗ 12,5 25 175 350 700 2100 ЧС4, ЧС4Т, ЧС6, ЧС200 грузовые: 14 28 175 350 700 2100 ВЛ8, ВЛ23, ВЛ22" 11 22 165 330 660 2000 ВЛ10, ВЛ10У, ВЛ 11, ВЛ82, ВЛ82м 12,5 25 175 350 700 2100 ВЛ60 (всех индексов) — 14 190 380 760 2300 ВЛ80 (всех индексов) — 14 200 400 800 2400 прочие 11 22 150 300 600 1800 Маневровые, вывозные и передаточные электро- возы Электропоезда 30 сут 2 мес 1,5 года 3 года 6 лет 12 лет ЭР1, ЭР2, ЭР9 (всех индексов) 5 сут 50 сут 175 350 700 2100 Ср, С“ 5 сут 50 сут 150 300 600 1200 ЭР22 (всех индексов) 5 сут 50 сут 130 260 520 1560 • Для новых электровозов и электропоездов, находящихся в пределах гарантийных сро- ков, соблюдать межремонтные периоды, регламентированные техническими условиями на поставку. •• ТР-1 выполнять во всех случаях не более чем через 2 мес. Капитальный ремонт КР-2 выполнять не более чем через 12 лет. 190
вает начальник железной дороги с учетом местных условий из рас- чета 1—1,2 ч на обточку колесной пары. Ремонт по устранению последствий отказов локомотивов в межре- монтные периоды (неплановый ремонт) выполняют организованные для этой цели бригады слесарей под руководством мастера. Технические обслуживания ТО-3 и ТО-4, текущие ремонты ТР-1, ТР-2, ТР-3 локомотивов и моторвагонного подвижного состава вы- полняются в депо приписки комплексными и специализированными бригадами. При отсутствии в депо приписки необходимой ремонтной Таблица 7 Вид и серия тепловозов и дизель-поездов* не более тыс. км Межремонтные периоды не более суток (месяцев, лет) техниче- ское об- служива- ние ТО-3 текущий ремонт капитальный ремонт ТР-1 ТР-2 ТР-3 КР-1 КР-2 Тепловозы грузовые и пассажирские с электри- ческой передачей: тю 7,2 29,0 115,0 210,0** 680,0 1360,0 17 сут 2,3 мес 9,2 мес 18 мес 4,5 г. 9 лет ТЭЗ, ТЭ7, ЗТЭЗ 7,5 30,0 120,0 210,0** 720,0 1440,0 18 сут 2,5 мес 10 мес 18 мес 5 лет 10 лет ТЭП60, 2ТЭП60, 7,5 37,5 150,0 300,0 900,0 1800,0 ТЭП70*** 18 сут 3 мес 9 мес 18 мес 4,5 г. 9 лет М62, 2М62 8,0 40,0 120,0 240,0 720,0 1440,0 18 сут 3 мес 9 мес 18 мер 4,5 г. 9 лет 2ТЭ116 8,0 40,0 200,0 400,0 800,0 1600,0 18 сут 3 мес 15 мес 30 мес 5 лет 10 лет Тепловозы магистраль- 7,2 57,5 115,0 230,0 460,0 920,0 ные с гидропередачей ТГ102, ТГ16 — — — — — Маневровые, вывозные и передаточные теплово- зы: ТЭМ1, ТЭС2, чмэз 30 сут 7 Л мес 15 мес 30 мес 7,5 г. 15 лет ТГМЗ, ТГМ7 10 сут 2 мес 8 мес 16 мес 5 лет 16 лет ЧМЭ2, ТЭ1, ТЭ2 и др. Дизель-поезда: 15 сут 10 сут 4 мес 8 мес 16 мес 120,0 5 лет 480,0 10 лет 960,0 Д Д1 2 мес 12 мес 150,0 4 г. 600,0 8 лет 1200,0 10 сут 2 мес 15 мес 5 лет 10 лет ДР1 10 сут 2 мес 100,0 200,0 600,0 1200,0 12 мес 24 мес 6 лет 12 лет Примечание. Объяснение сносок см.в табл. 6. 191
базы текущие ремонты ТР-2 и ТР-3 выполняют в других (специали- зированных) депо дороги. Капитальный ремонт и модернизация локомотивов, мотор-вагон- ного подвижного состава и их оборудования проводятся на специали- зированных заводах. Среднесетевые нормы продолжительности капи- тального ремонта локомотивов и моторвагонного подвижного соста- ва по сериям (в том числе непосредственно в ремонте) и их основ- ного оборудования устанавливают Главное управление по ремонту подвижного состава и производству запасных частей по согласова- нию с Главным управлением локомотивного хозяйства. Наряду с оснащением локомотивных депо устройствами и обору- дованием для ремонта и технического обслуживания локомотивов большое внимание уделяется гигиеническим условиям и безопасности труда рабочих. Техническое обслуживание ТО-1 выполняют локомотивные бри- гады в соответствии с перечнем работ, утвержденным начальником службы локомотивного хозяйства дороги приписки локомотивов и моторвагонного подвижного состава. Техническое обслуживание ТО-2 поездных локомотивов и мотор- вагонного подвижного состава выполняют высококвалифицированные слесари в пунктах технического обслуживания, как правило, крытых, оснащенных необходимым оборудованием, приспособлениями и ин- струментом, обеспеченных запасом деталей и материалов. Пункты технического обслуживания мотор-вагонного подвижного состава должны иметь обустройства для санитарно-гигиенической об- работки вагонов, а пункты отстоя и крупные станции оборота элект- ро- и дизель-поездов — оборудование для заправки их водой. Руководство пунктом технического обслуживания возлагается на старшего мастера, независимо от количества локомотивов и мотор- вагонного подвижного состава, обслуживаемых этим пунктом в сутки, а руководство комплексной бригадой — на сменных мастеров. Среднесетевые нормы продолжительности работы локомотивов электро- и дизель-поездов между техническим обслуживанием и ремонтами для электровозов и электропоездов приведены в табл. 6, а для тепловозов и дизель-поездов в табл. 7 § 78. Локомотивный парк и организация его работы Локомотивы и моторвагонный подвижной состав распределяют меж- ду дорогами, а для технического обслуживания приписывают к ос- новным депо. Их также подразделяют на парки. Локомотивы, нахо- дящиеся в распоряжении дороги (депо), делятся на две группы: эксплуатируемый и неэксплуатируемый парки. Эксплуатируемый парк составляют локомотивы, находящиеся во всех видах работы, под техническими операциями, на техническом обслуживании (ТО-2) (в пределах установленной нормы времени), в ожидании работы как на станционных путях, так и в основном и оборотном депо, и на- ходящийся на техническом обслуживании моторвагонный подвижной состав. 192
По характеру выполняемой работы локомотивы эксплуатируемого парка подразделяют на пассажирские, грузовые, хозяйственные, пе- редаточные, вывозные, специально маневровые, на прочих работах. Неэксплуатируемый парк локомотивов состоит из следующих групп: неисправные, находящиеся во всех видах ремонта, включая техническое обслуживание (ТО-3), в подготовке в запас и резерв; находящиеся под оборудованием или модернизацией между плано- выми видами ремонта; резерв управления дороги; исправные на- ходящиеся в перемещении, а также в процессе сдачи и приемки; используемые как стационарные установки и ожидающие исключения из инвентаря. Широкое внедрение электрической и тепловозной тяги позволило осуществить ряд эффективных мер по дальнейшему усовершен- ствованию организации поездной работы и эксплуатации локомоти- вов. Важнейшие из этих мер — пропуск поездов через многие участ- ковые и даже сортировочные станции без отцепки локомотивов для производства экипировочных операций и переход к обслужи- ванию локомотивов неприкрепленными бригадами (сменная езда). В свою очередь, эти меры дали возможность пересмотреть схему тя- говых плеч и резко увеличить их длину, а также изменить характер следования локомотивов во главе поездов и обслуживания локомоти- вов бригадами. Электровозы и тепловозы грузового и пассажирского движения обслуживаются, как правило, сменными бригадами. На протяжении всего участка обращения локомотива через 7—8 ч непрерывной работы в заранее установленных пунктах происходит смена бригад. Преимуществом сменного способа обслуживания локомотивов брига- дами является то, что при этом достигается возможность наибольше- го использования подвижного состава. На паровозах грузового движения, моторвагонном подвижном составе и на маневровых локомотивах применяют, как правило, Рис. 111. Схемы обслуживания поездов локомотивами А — основное депо, Б, В, С и Д — оборотные 193
прикрепленную езду, т. е. к локомотиву прикрепляют постоянное число локомотивных бригад. Участки, в пределах которых обращаются локомотивы, называют тяговыми плечами. Длину тяговых плеч выбирают для каждого типа локомотива в зависимости от способа обслуживания их локомо- тивными бригадами и возможностей локомотива для следования с поездами без отцепки по техническим ресурсам. Исходя из условий эксплуатационной работы, размещения депо, пунктов смены локомо- тивных бригад, пунктов экипировки и наилучшего использования локомотивного парка применяют три способа обслуживания тяговых плеч локомотивами: кольцевой, плечевой и петлевой (рис. 111). § 79. Основные сведения о системе планово-предупредительного ремонта и технического обслуживания локомотивов, электро- и дизель-поездов Сборочные единицы подвижного состава во время эксплуатации из- нашиваются. Работоспособность подвижного состава поддерживают специальной системой восстановительных мероприятий — планово- предупредительного ремонта и технического обслуживания. На же- лезнодорожном транспорте расходы на ремонт локомотивов и ваго- нов составляют примерно 10% всех эксплуатационных расходов. Виды и периодичность ремонтов локомотивов и моторвагон- ного подвижного состава устанавливает Министерство путей сооб- щения. Для локомотивов и моторвагонного подвижного состава приказом № 10Ц от 16.02.81 установлены (в порядке возрастания объема ремонта): текущие ремонты ТР-1, ТР-2 и ТР-3 и капиталь- ные ремонты КР-1 и КР-2. Объемы работ при техническом обслу- живании, текущем и капитальных ремонтах регламентируются ин- струкциями и правилами. Продолжительность (среднесетевые нормы в рабочих сутках с учетом ожидания) технического обслуживания и текущего ремонта локомотивов и моторвагонного подвижного состава табл. 8. Таблица 8 Вид и серия подвижного состава Продолжительность технического обслуживания, ч текущего ремонта, сут то-з ТР-1 ТР-2 ТР-3 Тепловозы грузовые: ТЭ10 10 36 5 6 2ТЭЗ, 2ТЭ10 12 36 5 6 ТЭЗ 8 36 4,5 4,5 Тепловоз пассажирский 10 36 4 5 ТЭП60 Дизель-поезд 8 24 10 12 Электровозы 6 15 1,5 3,5 Электро секции 4 9 2 7.2 194
Контрольные вопросы. I. Что относится к сооружениям и устройствам локомотив- ного хозяйства? 2. Каковы виды и периодичность ремонтов локомотивов? ГЛАВА 24. ВАГОНЫ § 80. Классификация и основные типы вагонов Вагоном называют единицу подвижного состава, предназначенную для перевозки пассажиров или грузов. В зависимости от назначе- ния вагоны объединены в пассажирские и грузовые парки. Пассажирский парк составляют вагоны для перевозки пассажи- ров, а также вагоны-рестораны, почтовые, багажные и специального назначения (служебные, путеизмерительные, вагоны-лаборатории, ва- гоны-клубы и др.). Грузовой парк составляют крытые вагоны, полувагоны, платфор- мы, цистерны, изотермические и вагоны специального назначения (саморазгружающиеся вагоны-хопперы, вагоны для перевозки легко- вых автомобилей, транспортеры, передвижные мастерские, конт- рольно-весовые платформы, а также вагоны, приспособленные для технических и бытовых нужд железных дорог), которые в зависи- мости от перевозимых грузов отличаются устройством кузова. Кон- струкция грузовых вагонов должна обеспечивать сохранность груза, удобство погрузки и выгрузки и наибольшую вместимость. Пассажирские вагоны (рис. 112) имеют кузова с окна- ми, дверями, тамбурами, помещением для пассажиров, туалетными отделениями. Вагоны оборудованы диванами для сидения или лежа- ния, багажными полками, системой отопления, водоснабжения, вентиляции и освещения, а также другими устройствами, обеспечи- вающими необходимые удобства для пассажиров. В соответствии с назначением и дальностью перевозок пассажирские вагоны делят на вагоны поездов дальнего, пригородного и межоб- ластного сообщения. Вагоны дальнего следования по внутрен- ней планировке бывают купированные и некупированные. Купиро- Рис. 112. Цельнометаллический пассажирский четырех- осный вагон 195
ванные вагоны, в свою очередь, подразделяют на жесткие, мягкие и мягко-жесткие. В вагонах пригородного и межобластного сообще- ния устанавливают жесткие, мягко-жесткие диваны или мягкие кресла для сидения, обеспечивающие удобное размещение пассажи- ров на сравнительно короткое время. Пассажирские вагоны имеют печное и электрическое отопление. Крытые г р.у з о в ы е вагоны (рис. 113) предназначены для перевозки тарно-упаковочных, высокоценных грузов, зерна и других сыпучих грузов, требующих защиты от атмосферных осадков. Они имеют крытый кузов, оборудованный люками и задвижными дверя- ми, обеспечивающими погрузку, выгрузку грузов, вентиляцию и очистку вагонов. Рис. 113. Крытый четырехосный вагон грузоподъем- ностью 64 т Изотермические вагоны служат летом для перевозки скоро- портящихся грузов (мяса, рыбы, молока, фруктов и т. п.), а зимой — грузов, боящихся замерзания (овощей, фруктов, молока, минераль- ных вод). Кузова их имеют тепловую изоляцию и оборудованы приборами охлаждения и отопления, поддерживающими внутри ваго- на необходимую температуру. По способу охлаждения изотерми- ческие вагоны разделяют на вагоны с льдосоляным, машинным ох- лаждением и электрическим отоплением (рефрижераторные). По- следние бывают в виде отдельных (автономных) вагонов с самостоя- тельной холодильной установкой или поездов с центральной холо- дильной установкой. Полувагоны предназначены для перевозки массовых на- валочных грузов — угля, руды, кокса, флюсов, а также длинномерных грузов. Полувагоны имеют открытый кузов, обеспечивающий удобст- во погрузки и выгрузки, а в полу — люк для разгрузки сыпучих материалов; поэтому их называют саморазгружающимися. Полуваго- ны бывают четырехосные, шестиосные и восьмиосные (рис. 114). Применение большегрузных вагонов значительно повышает пропуск- ную и провозную способности железных дорог. Так, при длине станционных путей 1050 м масса состава из четырехосных полу- 196
Рис. 114. Восьмиосный полувагон грузоподъемностью 125 т: / — кузов, 2 — автосцепка, 3 — двухосная тележка, 4 — тормозной цилиндр, 5 — рама кузова вагонов 5—6 тыс. т, а масса состава такой же длины из восьми- осных полувагонов габарита 1-Т — 8—8,8 тыс. т, т. е. увеличивается более чем на 40%. Цистерны (рис. 115) представляют собой грузовой вагон, ку- зовом которого является цилиндрический котел, прочно прикреплен- ный к раме. Цистерны служат для перевозки жидких и газообразных грузов. Для налива груза котел цистерны оборудован колпаком с крышкой, а для слива (разгрузки) — сливным прибором. В зависи- мости от перевозимого груза цистерны бывают нефтяные, бензино- вые, спиртовые, кислотные,. молоченые, газовые и пр. Рис. 115. Восьмиосная цистерна Саморазгружающие вагоны-хопперы (рис. 116) предназначены для перевозки сыпучих грузов (зерна, минеральных удобрений, цемента, технического углерода, окатышей, торфа, кокса и др.). Отличительной особенностью этих вагонов является кузов бункерного типа с вертикальными боковыми и наклонными торцо- выми стенками, в нижней части которого расположены бункера 197
с люками, снабженными уплотненными крышками. Открывают и за- крывают крышки разгрузочных люков сжатым воздухом посредством специальных механизмов, управляемых на месте или дистанционно. На платформах перевозят длинные и громоздкие грузы, крупнотоннажные контейнеры, а также различные станки, машины, автомобили и контейнеры. Кузов платформы образуется настилом пола, продольными и поперечными откидными бортами. У четырех- осных платформ грузоподъемностью 62 и 63 т продольные борта состоят из четырех секций, а у двухосных грузоподъемностью 20 т — из трех. Рис. 116. Хоппер-дозатор ЦНИИ-ДВЗ Вагоны специального назначения предназначены для грузов, требующих особых условий перевозки — скота, живой рыбы, легковых автомобилей (рис. 117), громоздких и тяжеловес- ных машин до 400 т (на транспортерах). Транспортеры имеют от 12 до 20 осей. Среднюю часть рамы транспортеров располагают как можно ниже для облегчения погрузки-выгрузки и размещения громоздких и тяжелых грузов. Рис. 117. Вагой для перевозки легковых автомобилей 198
Для перевозки высоковязких нефтяных продуктов применяют специальные бункерные вагоны с рубашками для подогрева груза паром при разгрузке. Кроме того, в парке грузовых вагонов имеются вагоны специального назначения: контрольные платформы для про- верки вагонных весов, вагоны-мастерские, снегоочистители и другие вагоны для технических нужд железных дорог. На раме и кузове грузовых вагонов должны иметься следующие четкие знаки и надписи: знак Министерства путей сообщения; услов- ный знак оборудования вагона роликовыми подшипниками (если они имеются); надписи о грузоподъемности и полезном объеме (например, 62 т, 120 м3); знаки транзитности с дополнительным знаком габаритнрсти; номер вагона (семизначный, например 258— 9758)'; надписи о заводском ремонте; надпись о деповском ремон- те (на кузове); указание тары вагона (на раме). Кроме того, должна быть табличка изготовителя с указанием даты и места постройки. Знак транзитности без дополнительного знака габаритности ставят на вагоны режима РИЦ, габарит которых (03—Т) соответству- ет европейским дорогам с шириной колеи 1435 мм. Если у знака транзитности знак габаритности выражен нулем, то вагон построен по габариту 01-Т. Вагоны, не принадлежащие Министерству путей сообщения, вы- ход которым на общую сеть разрешен МПС или начальником до- роги (для местного сообщения), имеют не семи-, а шестизначные номера. На них.должны быть все знаки и надписи обычных ваго- нов, за исключением знака МПС; окрашивают их в зеленый цвет. Вагоны Министерства транспортного строительства СССР имеют семизначную систему нумерации с первым знаком 3. Кроме надписей и знаков на вагонах делают и другие отметки. Например, на цистерны приваривают знаки калибровки. Если цистер- на предназначена для перевозки кислоты, то на ее котел наносят по- лосу желтого цвета, а на днища желтый квадрат. На полосе и днищах с обеих сторон делают надпись «Опасно» и под ней указывают назва- ние груза (серная кислота, олеум и т- п-)- Если цистерна предназна- чена для перевозки других химических грузов, то на желтой полосе и квадратах делают предупредительную надпись: «Ядовито», «Огне- опасно» или «Едкая жидкость». У цистерны для перевозки метанола броневой лист окрашен в черный цвет, а остальная часть котла — в желтый с черной полосой, в разрыве которой с обеих сторон имеется надпись в две строки: «Метанол» (сверху) и «Яд — огнеопасно». Ле- вее надписи нарисован череп с перекрещивающимися костями. Цистерны для перевозки пищевых продуктов имеют на каждой сто- роне котла по две продольные полосы красного цвета, а на днищах у периметра — кольцевую полосу того же цвета. В промежутке меж- ду полосами и в верхней части днищ сделаны черной краской над- писи: «Патока», «Растительное масло» и т. п. На пассажирских вагонах знаки и надписи наносят желтой масляной краской или делают накладными из металла. Эти вагоны 1 В МПС утверждена новая восьмизначная нумерация грузовых вагонов. 199
имеют Государственный герб. На их торцовых стенах указывают пункт приписки, дату и место деповского ремонта, трафарет о единой ревизии, дату и место заводского ремонта, завод-изготовитель. §81. Основные элементы вагонов и их назначение Независимо от назначения, типа и вида каждый вагон имеет ходовую часть, раму, кузов, ударно-тяговые приборы и тормоза. Ходовая часть обеспечивает безопасное передвижение вагона по рельсовому пути с необходимой плавностью и наименьшим сопро- тивлением движению, она воспринимает массу вагона. У двухосных грузовых вагонов ходовые части состоят из колесных пар с буксами и их направляющих и рессорного подвешивания (пружин, листо- вых рессор, валиков). Колесные пары устанавливают под кузовом такого вагона независимо. В четырех-, шести- и восьмиосных ва- гонах ходовые части состоят из двухосных (у четырех- и восьмиосных вагонов) и трехосных тележек (у шестиосных вагонов). Тележки обес- печивают уменьшение жесткой базы и обеспечивают вписывание при движении длинных вагонов по кривым участкам пути малого радиуса, а также снижают сопротивление движению. Четырех-, шести- и вось- миосные вагоны имеют по две тележки, расположенные на концах кузова. Вагонные тележки различают по числу осей, устройству рессорно- го подвешивания, способу передачи нагрузки от кузова вагона на раму тележки, способу подвешивания рамы тележки к колесным па- Рис. 118. Схемы передачи нагрузки рв от кузова на раму тележки: а — центрального рессорного подвешивания, б — безлюлечную с центральным подвеши- ванием, в — с люлькой*. 1 — букса, 2 — рама тележки, 3 — балка, 4 — пружина, 5 — рессоры, 6 — рама кузова, 7 — пятник, 8 — подпятник, 9 — боковые опоры 200
рам и по конструкции рамы. По числу осей (или колесных пар) тележки бывают двух-, трех- и многоосные. Число осей зависит от массы вагона и груза, а также от прочности пути и мостов. Наибо- лее распространены двухосные тележки. Трех-, четырех- и многоос- ные тележки применяют для вагонов большой грузоподъемности и транспортеров. По устройству рессорного подвешивания различают тележки с одинарным, двойным и тройным рессорным подвешиванием. По спо- собу передачи нагрузки от кузова на раму различают тележки: без центрального рессорного подвешивания, когда кузов опира- ется на среднюю поперечную балку 3 рамы 2 тележки, жестко свя- занную с ее боковинами (рис. 118, а); безлюлечные с центральным подвешиванием, когда кузов опира- ется на среднюю поперечную (надрессорную) балку 3, свободно ле- жащую на рессорах 5, расположенных на боковинах рамы 2 тележки (рис. 118, б) (такой способ применяют в тележках грузовых ва- гонов) ; с люлькой, когда рама 6 кузова опирается на среднюю попереч- ную (надрессорную) балку 3 люльки (рис. 118, в). Этот способ пере- дачи нагрузки получил наибольшее распространение в тележках пас- сажирских вагонов, так как он позволяет применять многократное рессорное подвешивание с использованием всех известных упругих элементов. Нагрузка на надрессорную балку 3 может передаваться централь- но (от пятника 7 кузова на подпятник 8 тележки) или через боковые опоры 9 (скользуны). Кузов может также одновременно опираться на подпятник и скользуны. По способу подвешивания рамы тележки к колесным парам раз- личают следующие конструкции: рама тележки непосредственно со- единена с буксами колесных пар; между рамой и буксами последо- вательно или параллельно установлены листовые рессоры и пружины; рама тележки соединена с пружинами, размещенными по концам равноплечих балок (балансиров), опирающихся своей средней частью на буксы; рама опирается на буксы через пружины, установленные непосредственно на верхнюю часть букс (безбалансирные); рама тележки опирается на буксы через пружины, установленные на особые кронштейны, отлитые вместе с корпусами букс (бесчелюст- ные, рис. 119, в). По материалу и конструкции рамы тележек бывают литые (рис. 119, а, б) и сварные из прокатных или штампованных профи- лей (рис. 119, в). Литые тележки с литыми боковинами более прочны и удобны в эксплуатации. Двухосные тележки различаются устройством боковин, надрессорных балок, поперечных связей, рес- сорным подвешиванием, конструкцией букс и подшипников. Трехос- ные тележки применяют под грузовыми вагонами грузоподъем- ностью 93—95 т. Четырехосные тележки устанавливают под кузо- вами восьмиосных полувагонов большой грузоподъемности. Каждая такая тележка состоит из двух двухосных тележек ЦНИИ-ХЗ-О, связанных соединительной балкой, которая выполнена в виде одной отливки вместе с пятником.
Тележки пассажирских вагонов по конструкции разнообразны, но все они имеют раму, колесные пары с буксами, рессорное под- вешивание, надрессорные балки и тормозное оборудование. Тележки двухосные выполнены с двойным рессорным подвеши- ванием — буксовым и центральным. Центральное подвешивание, раз- Рис. 119. Тележки вагонов: а — двухосная ЦНИИ-ХЗ-0, б — трехосная УВЗ-9м, в — двухосная КВЗ-ЦНИИ цельнометал- лического пассажирского вагона: 1 — литая боковина, 2 — комплект рессорного подвешива- ния, 3 — колесная пара, 4 — букса, 5 — комплект буксового рессорного подвешивания (две однорядные пружины и два фрикционных гасителя колебаний с пружинами), 6 — сварная рама коробчатого сечения, 7 — поводковая тяга, связывающая раму с надрессорной балкой, 8 — шарнирно-маятниковая люлька, 9 — надрессорная балка, 10 — горизонтальный скользун, 11 — гидравлический гаситель колебаний, 12 — комплект центрального рессорного подвешива- ния (две трехрядные пружины) 202
мещенное в люлечном устройстве, работает последовательно с над- буксовым, что обеспечивает большую общую гибкость. В тележках тройного подвешивания надбуксовое подвешивание сделано двойным в виде комбинации листовой рессоры с цилиндрическими пружинами. Особенность современных пассажирских тележек в том, что их рама опирается на бесчелюстные буксы через упругие элементы при отсутствии буксовых направляющих. Функции направляющих выпол- няют сами упругие элементы, обладающие достаточной жесткостью в горизонтальной плоскости. Для гашения колебания центральное подвешивание дополнено гидравлическими гасителями. В надбуксо- вом подвешивании применены фрикционные гасители колебаний. Типовой является тележка КВЗ-ЦНИИ (рис. 119, в) с колесными парами РУ-950. С 1969 г. начали выпускать пассажирские вагоны с тележками с повышенной плавностью хода, рассчитанные на конструкционную скорость 200 км/ч. В центральном безлюлечном подвешивании при- менены пневматические рессоры и гидравлические гасители колеба- ний. В буксовом подвешивании кроме винтовых пружин также ус- тановлены гидравлические демпферы и поводки, связывающие крон- штейны букс с рамой тележки. Колесные пары всего парка цельнометаллических пассажирских и рефрижераторных вагонов и часть грузовых вагонов оснащены буксами с подшипниками качения, которые по сравнению с подшип- никами скольжения уменьшают сопротивление подвижного состава при движении, снижают потребную силу трогания поезда с места в 7—10 раз, дают экономию топлива или электроэнергии на 4—11% и удлиняют срок между периодическими осмотрами буксовых узлов. Чтобы повысить безопасность движения, увеличить пропускную способность магистрали и снизить эксплуатационные расходы, бук- совые узлы пассажирских вагонов оборудованы датчиками (тепловы- ми реле). При нагревании букс свыше установленной нормы на пульте у проводника включается звуковой сигнал. Температуру бук- совых узлов грузовых вагонов контролируют без остановки поезда с помощью электронной аппаратуры типа ПОНАБ-3, установленной на станциях и разъездах. Если букса перегрелась, электронные эле- менты (приемники) перегонного и станционного оборудования вос- принимают импульсы инфракрасной энергии, преобразовывают их в электрические сигналы, усиливают и сигнальное устройство, разме- щенное в помещении дежурного по станции, выдает для обслуживаю- щего персонала соответствующую информацию о наличии в прибы- вающем поезде перегретых букс. Рама вагона состоит из системы жестко соединенных между со- бой стальных продольных и поперечных балок. На раме монтируют все основные части вагона (кузов, ударно-тяговые приборы, части автоматического и ручного тормоза, буксовые лапы и детали рессор- ного подвешивания) и она обеспечивает необходимую связь между ними. Рамы существенно различаются в зависимости от конструк- ции и назначения вагона, но все они должны быть достаточно прочными, способными выдерживать нагрузки от кузова, воспри- 203
нимать тяговые, ударные, тормозные усилия, давление ветра и другие нагрузки, возникающие при движении вагона. Во многих современ- ных вагонах рама является одним из основных элементов кузова и вместе с ним представляет единую несущую конструкцию. Кузов вагона — это крытая или открытая часть вагона, располо- женная над рамой и служащая помещением для грузов или пасса- жиров. У крытых грузовых и пассажирских вагонов кузов состоит из боковых и торцовых стен, пола и крыши, у полувагонов — из боковых, торцовых стен и пола, а у платформы — из бортов и пола. У цистерн кузовом является цилиндрический резервуар (котел). Кузов вагона укреплен на раме или составляет с ней одно целое. По принципу устройства и способу восприятия нагрузок кузова выгонов бывают трех основных видов: цельнонесущие, где все виды нагрузок воспринимаются совместно работающими элементами кузова (полом, крышей, боковыми и тор- цовыми стенами); рама составляет с кузовом единое целое; к та- кому виду относятся кузова современных цельнометаллических пас- сажирских и изотермических вагонов; кузова с несущими боковыми стенами и рамой, у которых боковые стены жестко связаны с рамой и воспринимают вместе с ней значи- тельную часть вертикальной, а в некоторых случаях и продольной нагрузки; к этому виду относятся все основные типы крытых и открытых вагонов грузового парка; кузов с несущей рамой, которая самостоятельно независимо от кузова воспринимает все основные нагрузки вагона; в этом случае кузов не является несущим; к такому виду относят кузова деревян- ной конструкции и кузова современных платформ. По конструкции кузова крытых вагонов представляют собой ли- бо стержневую систему, состоящую из двух боковых ферм (стен), связанных между собой вверху поперечными дугами крыши и внизу балками рамы и пола (рис. 120), либо замкнутую оболочку, в которой обшивка боковых стен, рамы и крыши образует коробчатую балку. Подкрепляющие обшивку поперечные элементы (поперечные балки, рамы, стойки боковых стен и дуги крыши) обычно соединены в замкнутые кольца (шпангоуты), а подкрепляющие обшивку про- дольные элементы делают в виде тонкостенных стержней — стрин- геров или гофров, выштампованных на металлической обшивке стен кузова. Особую категорию составляют котлы цистерн обычной конструк- ции. Они независимо от рамы воспринимают вертикальные и боко- вые нагрузки (центробежную силу и давление ветра) и передают их на раму. В безрамных цистернах котел цельнонесущий. Типовая конструкция цельнометаллических пассажирских вагонов используется также для постройки багажных, почтовых вагонов и вагонов-ресторанов. Выпускаются вагоны с кузовом из алюминиевых сплавов. Такой вагон снабжен люминесцентным освещением и уста- новкой для кондиционирования воздуха. Ударно-тяговые приборы служат для сцепления вагонов между собой и локомотивом, удерживания их на определенном расстоянии 204
друг от друга, а также для передачи силы тяги от локомотива к ваго- нам и смягчения уда- ров, возникающих при сцеплении и набегании вагонов в поезде. Тормоз — это уст- ройство, которым соз- дается искусственное сопротивление движе- нию, необходимое для остановки поезда или регулирования его ско- рости. Вагоны грузового и пассажирского парков оборудованы автомати- ческими тормозными приборами, а часть ва- гонов — дополнительно ручными тормозами. Рис. 120. Каркас кузова цельнометаллического изо- термического вагона: / — продольная балка рамы, 2 — угольник жесткости, 3 — деревянные бруски, 4 — стойки боковых стен, 5 — наружная боковая обшивка, 6 — обвязка уголкового про- филя, 7 — продольные угольники жесткости, 8 — попе- речные дуги крыши, 9 — наружная обшивка пола, 10 — поперечные балки рамы § 82. Технико-экономи- ческие характеристики вагонов Основными технико- экономическими харак- теристиками вагонов являются грузоподъем- ность, тара и допускае- мая нагрузка от колесной пары на рельсы, а также число осей, объем кузова, приходящийся на 1 т груза, нагрузка на 1 пог. м пути, коэф- фициенты тары и населенности вагона, а для изотермического под- вижного состава — еще масса льда в приборах охлаждения, коэффи- циент теплопередачи кузова. Грузоподъемностью вагона называют наибольшую массу груза, которую можно в нем перевозить. На дорогах СССР грузовые вагоны имеют грузоподъемность (т): восьмиосные — 120 и 125, шестиос- ные — 94, четырехосные — 50, 58, 60, 61, 62, 63, 64, 65 и 67, двух- осные — 20 и 25. Тарой называют собственную массу порожнего вагона. Ее опреде- ляют взвешиванием вагона на специальных весах при постройке, а также проверяют при выпуске вагона из заводского ремонта. Сум- ма грузоподъемности и тары дает массу брутто вагона. Отношение массы тары к грузоподъемности называют коэффициентом тары гру- зового вагона (у четырехосного вагона этот коэффициент равен 0,35). Он характеризует технико-экономическую эффективность и 205
конструкцию вагона. Чем меньше коэффициент тары, тем меньше собственной массы приходится перевозить на каждую тонну транс- портируемого груза. При проектировании новых вагонов и модерни- зации эксплуатируемого парка стремятся к снижению коэффициента тары, т. е. массы порожнего вагона. Достигают этого, применяя новые материалы большой прочности или с меньшим удельным ве- сом (низколегированные стали, легкие сплавы, пластмассы). Коэффициент удельного объема характеризует отношение объема вагона к его грузоподъемности. Для платформ этим показателем является удельная площадь, или отношение площади пола платфор- мы к ее грузоподъемности. У пассажирских вагонов показателями экономичности являются также коэффициент тары — отношение тары вагона к числу пасса- жирских мест — и коэффициент населенности, определяющий число пассажиров, приходящихся на 1 м длины кузова вагона. Для вагонов пригородного сообщения и метрополитена, где учитывается число мест не только для сидения, но и для стояния, имеет значение масса тары, приходящаяся на 1 м2 площади пола. Пассажирские и грузовые вагоны характеризуются также своими линейными размерами, в первую очередь длиной, высотой и базой ва- гона, а также длиной, шириной и высотой кузова. Общая длина вагона — это расстояние между осями сцепления автосцепок данного вагона. Расстояние между центрами пятников тележечного вагона называется базой. У нетележечных вагонов базу измеряют между осями крайних колесных пар. Длина, ширина и высота кузова вагона обусловлены, с одной стороны, заданной вместимостью, а с другой — габаритом подвижного состава. Допускаемая нагрузка (от колесной пары на рельсы) характери- зует возможность пропускать вагоны по верхнему строению пути с наибольшей скоростью, установленной для данного участка. Нажатие колесной пары на рельсы называется статической нагрузкой., Допус- каемая нагрузка от колесной пары на рельсы обычно называемая осевой нагрузкой, зависит главным образом от типа рельсов, коли- чества шпал, уложенных на 1 км пути, состояния верхнего строения пути и скорости движения поезда. На железных дорогах СССР осевая нагрузка для основных типов грузовых вагонов допускает- ся до 206 кН, для пассажирских — до 177 кН. Нагрузка, приходящаяся на 1 м пути, характеризует возможность пропускания вагона по пути в искусственных сооружениях и опре- деляется делением наибольшей массы брутто вагона на егб длину по осям сцепления автосцепок. Нагрузка на 1 пог. м для вагонов, обращающихся по всей сети железных дорог СССР, должна быть не более 210 кН, а для магистральных железных дорог с рельсами усиленного типа — 220 кН. Контрольные вопросы. 1. Назовите все типы вагонов пассажирских и грузовых парков. 2. Перечислите основные части вагонов и объясните их назначение. 3. Что относят к основным технико-экономическим характеристикам вагонов? 206
ГЛАВА 25. ВАГОННОЕ ХОЗЯЙСТВО § 83. Структура вагонного хозяйства Вагонное хозяйство должно обеспечивать содержание всего парка грузовых и пассажирских вагонов, а также контейнеров в технически исправном состоянии, обеспечивающем безопасность движения поез- дов. Структура управления вагонным хозяйством дана на схеме. Главное управление вагонного хозяйства (ЦВ) руководит службами вагонного хозяйства (В) на дорогах, которые, в свою очередь, осу- ществляют оперативно-техническое руководство отделами вагонного хозяйства отделений дорог (НОДВ) и вагонным депо (ВЧД). От- делы вагонного хозяйства отделений дорог непосредственно руково- дят вагонными депо, промывочно-пропарочными станциями и пунк- тами; контейнерными депо и вагоноколесными мастерскими (В КМ), а вагонные депо (ВЧД) руководят всеми нижестоящими линейными подразделениями соответственно специализации депо, в том числе и вагоноколесными мастерскими. Вагонные депо являются основными линейными предприятиями. В зависимости от специализации в них выполняют периодические деповский и отцепочный ремонты грузовых, пассажирских и рефри- жераторных вагонов, а также ремонт контейнеров, колесных пар, ав- 207
тосцепного устройства, автотормозов и других сборочных единиц вагонов, изготовление запасных частей. Депо для ремонта грузовых вагонов обычно специализируются на ремонте одного типа вагонов (крытых, полувагонов и т. д.) и размещаются в пунктах массовой погрузки или выгрузки, на станциях массовой подготовки порожних вагонов к перевозкам, на сортировочных и крупных участковых станциях. Депо для ремонта пассажирских вагонов размещают в крупных пунктах формирования и оборота пассажирских составов. В состав вагонного депо обычно входят вагоносборочный цех, ремонтно-заготовительные и вспомогательные участки и отделения. Вагонные депо обеспечивают эксплуатацию вагонов в пределах ус- тановленных участков, нормальную работу пунктов подготовки к пе- ревозкам, техническое обслуживание контрольных пунктов автотор- мозов, резервов проводников и контор обслуживания пассажиров, экипировочных пунктов технических станций, пунктов экипировки и обслуживания рефрижераторного подвижного состава, вагоноколес- ных мастерских и других линейных подразделений. Пункты подготовки вагонов к перевозкам ведут текущий ремонт и обеспечивают высокое качество подготовки вагонов для перевозки грузов, с тем чтобы не допускать задержек поездов в пути следо- вания из-за неисправности вагонов. Пункты технического обслуживания (ПТО) производят текущее обслуживание и ремонт вагонов на определенных станциях. Их обя- занность — выявлять и устранять неисправности в поездах вагонов, угрожающие безопасности движения. Промывочно-пропарочные предприятия предназначены для под- готовки цистерн под налив нефтепродуктов. Подготовка включает очистку котлов цистерн, при необходимости их пропарку и промыв- ку горячей или холодной водой, а также обеспечивают соответст- вующий текущий ремонт. На контрольных пунктах автотормозов (АКП) испытывают и ремонтируют автотормоза в поездах и мастерских; компрессорные подают сжатый воздух в парки станции и мастерские для испыта- ния воздухораспределителей. В вагонных депо и на заводах ЦТВР широко внедряют метод сетевого планирования и управления. Разрабатывают сетевые гра- фики ремонта одной единицы подвижного состава, а также суточ- ного и месячного плана ремонта с увязкой работы всех цехов и от- делений. В подсобно-заготовительных, тележечных, ремонтно-ком- плектовочных, колесных и других цехах графики составляют на ремонт основных сборочных единиц и обеспечение ими сборочных цехов в сроки, предусмотренные графиками ремонта грузовых и пассажирских вагонов. § 84. Основные сведения о системе технического обслуживания и ремонте вагонов Содержание вагонов в исправном состоянии осуществляется систе- мой технического обслуживания и планово-предупредительным ре- 208
монтом. Система технического обслуживания и ремонта грузовых вагонов предусматривает сроки ремонта вагонов в зависимости от их типов. Например, для некоторых крытых вагонов, цистерн про- изводят деповский ремонт вначале (после постройки) через 2 года, а затем ежегодно, а капитальный — через 10 лет. Для пассажирских вагонов ЦМВ, постройки до 1965 г., капитальный ремонт КР-1 проводят через 4 года, КР-2—через 20 лет, а деповский (ДР) — ежегодно. Все пассажирские вагоны ЦМВ новой постройки ремон- тируют первым деповским ремонтом через 2 года. Вагоны между- народного сообщения, мягкие с двухместными купе, вагоны-ресто- раны и вагоны с установками кондиционирования воздуха проходят заводской ремонт ежегодно, причем каждый четвертый ремонт про- изводят по повышенной характеристике. Двухосные вагоны всех ти- пов проходят только деповский ремонт ежегодно. Капитальный ремонт выполняют на вагоноремонтных заводах в соответствии с требованиями Правил заводского ремонта грузо- вых или пассажирских вагонов железных дорог СССР. Он должен обеспечивать исправное техническое состояние вагона до очеред- ного заводского ремонта с учетом производства деповского ремонта через установленные сроки. При капитальном ремонте изношенные сборочные единицы и детали вагона восстанавливают до альбомных размеров и допусков. Кроме того, для доведения технического уровня ранее построенных вагонов до современных требований при капи- тальном ремонте проводят комплексную модернизацию, с тем чтобы вагоны могли бесперебойно работать в поездах с повышенными скоростями движения, на удлиненных плечах при электрической и тепловозной тяге. Деповский ремонт грузовых и пассажирских вагонов производят в вагонных депо. Он является промежуточным между капитальны- ми ремонтами и предназначен для поддержания вагонов в исправ- ном состоянии до очередного периодического ремонта. Грузовые вагоны в деповский ремонт должны подаваться только порожними. Вагоны, получившие в процессе эксплуатации повреждения, могут быть досрочно направлены в заводской или деповский ремонт, но только после их осмотра и составления акта и описи, подтвержда- ющих необходимость ремонта. Текущие ремонты ТР-1 и ТР-2 выполняют, когда из-за возникшей в пути неисправности вагон не может следовать дальше. Обычно текущий отцепочный ремонт производят на специализированных, оборудованных необходимыми механизмами путях, а также в ва- гонном депо. При этом устраняют не только неисправности, из-за которых вагон был отцеплен, но и другие дефекты. Текущий от- цепочный ремонт выполняют специальные бригады, в состав ко- торых входят слесари по ремонту вагонов и автотормозов, столяры, кровельщики, электросварщики, газорезчики. Количественный сос- тав бригады зависит от среднесуточного поступления вагонов в те- кущий отцепочный ремонт. Работой ремонтных бригад руководит вагонный мастер. После проверки качества ремонта вагонов мастер 8—669 209
выписывает специальное уведомление об окончании ремонта и сдаче вагонов в эксплуатацию. Контрольные вопросы. 1. Для чего предназначены вагонные депо? 2. Какие работы выполняют при периодических и текущих ремонтах вагонов? 3. Какова пе- риодичность ремонта вагонов? ГЛАВА 26. УДАРНО-ТЯГОВЫЕ И ТОРМОЗНЫЕ ПРИБОРЫ И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ТОРМОЖЕНИЕ § 85. Назначение и классификация ударно-тяговых приборов Ударно-тяговые приборы, устанавливаемые на обоих концах вагона и локомотива, служат для сцепления вагонов между собой и с локо- мотивом, удержания вагонов и локомотива на определенном рас- стоянии друг от друга, передачи растягивающих и сжимающих уси- лий и смягчения действия ударно-тяговых усилий. В зависимости от конструкций различают объединенные и раздельные ударно-тя- говые приборы. В объединенном приборе совмещены тягово-сцеп- ные ударные приборы. К ним относится автосцепка, которая на- ходится посередине концевой балки рамы кузова или тележки на локомотивах с сочлененными тележками и поэтому называется так- же центральным ударно-тяговым прибором. В раздельных ударно- тяговых приборах ударные и тягово-сцепные приборы установлены раздельно. По краям концевой балки рамы вагона (например, в пассажирском вагоне) расположены упругие ударные приборы >— буферы, передающие и смягчающие действие ударных усилий, а также удерживающие вагоны на определенном расстоянии друг от друга; посредине балки установлены тягово-сцепные приборы, обес- печивающие сцепление вагонов и локомотивов, передачу и смягче- ние действия тяговых усилий. Приборы, предназначенные для непосредственного соединения вагонов и локомотивов, называют сцепкой, а совокупность частей, передающих и смягчающих действие тяговых усилий, — упряжью. В зависимости от способа передачи раме вагона тягового усилия упряжь разделяют на сквозную и несквозную. Сквозную упряжь размещают в раме вдоль всего вагона. Она передает раме только часть тягового усилия локомотива, равную сопротивлению данного вагона. При несквозной упряжи ее приборы расположены по кон- цам рамы вагона, которая в этом случае воспринимает все тяговое усилие, передаваемое упряжью. В зависимости от способа соединения тягово-сцепные приборы делят на неавтоматические и автоматические. При неавтоматиче- ском сцеплении крюки двух смежных вагонов или крюк вагона с крюком локомотива соединяли вручную, надевая на крюк винто- вую стяжку. При автоматическом сцеплении вагоны соединяются между собой и с локомотивом с помощью автосцепного устройства 210
автоматически, при их нажатии или соударении, а разъединяются поворотом рукоятки расцепного прибора, расположенного сбоку вагона или локомотива. Все локомотивы оборудованы автосцепкой. Замена ручной винтовой упряжи на подвижном составе авто- сцепным устройством позволила обеспечить достаточную прочность сцепных приборов, значительно увеличить массу поезда, ускорить маневровую работу и особенно формирование поездов, что, в свою очередь, значительно сократило простои вагонов на станциях и ус- корило их оборот, и ликвидировать опасный и тяжелый труд сцеп- щиков. § 86. Автосцепное устройство Автосцепное устройство одного конца вагона или локомотива со- стоит из стального литого корпуса автосцепки и расположенного в нем механизма сцепления, упряжного прибора с поглощающим ап- паратом и опорных частей. Автосцепки бывают жесткие и нежесткие. При сцеплении двух автосцепок жесткого типа исключается воз- можность их взаимного вертикального перемещения. При этом про- дольные оси сцепленных автосцепок располагаются на одной пря- мой. Горизонтальное перемещение сцепленных такими автосцеп- ками вагонов при движении поезда обеспечивается специальным шарнирным соединением хвостовика автосцепки с рамой вагона. Автосцепки нежесткого типа в сцепленном положении допуска- ют взаимное перемещение их корпусов в вертикальной плоскости. Перемещение в горизонтальной плоскости обеспечивается шарнир- ным соединением хвостовика с тяговым хомутом упряжного уст- ройства. Автосцепка нежесткого типа уменьшает ограничения в разности высоты продольных осей автосцепок смежных вагонов, что облег- чает сцепление вагонов разных типов, груженых и порожних, с различным износом колес; смягчает вертикальные колебания ваго- нов и усилия, выжимающие кузов вверх; передает тяговые и удар- ные усилия непосредственно хребтовой балке рамы вагона; при ней отсутствуют сложный центрирующий аппарат и шарнир между хвостовиком корпуса и тяговым хомутом. Недостатками автосцепки нежесткого типа являются повышенный износ направляющих и рабочих поверхностей и большая масса корпуса автосцепки. По- движной состав железных дорог СССР оборудуют автосцепками нежесткого типа СА-3 (советская автосцепка, третий вариант), ко- торая принята в качестве типовой. Автосцепками жесткого унифицированного типа оснащены ва- гоны метрополитенов, электропоезда ЭР200 и дизель-поездов. С по- мощью унифицированной автосцепки осуществляется не только механическое сцепление единиц подвижного состава, но и автомат тическое соединение межвагонных электрических цепей и воздухо- проводов. Автосцепное устройство, располагаемое по продольной оси еди- ницы подвижного состава посредине на концевой балке рамы, бы- 8* 211
вает вагонного и паровозного типов. Первое устанавливают на вагонах, теп- ловозах, электровозах, тендерах парово- зов, а второе — на паровозах, мотово- зах, автодрезинах и некоторых специ- альных вагонах. Рис. 121. Автосцепка СА-3 (обо- Автосцепное устройство вагонного значения даны в тексте) типа состоит из корпуса автосцепки СА-3 и механизма сцепления, расцепно- го привода, ударно-центрирующего прибора, упряжного устройства с поглощающим аппаратом и опорных частей. В конце пустотелого хвостовика 1 прямоугольного сечения автосцепки СА-3 (рис. 121) имеется вертикальное отверстие 2 для клина, соединяющего корпус автосцепки с тяговым хомутом 15 (рис. 122). Для облегчения гори- зонтального перемещения корпуса автосцепки торцу хвостовика при- дана цилиндрическая форма. В головной части автосцепки имеется зев с большим 4 (см. рис. 121) и малым 7 зубьями, замкодержате- лем 5 и замком 6, с помощью которых осуществляется сцепление и расцепление вагонов. Сжимающее усилие передается после полного сжатия поглощающего аппарата через упор 3. Горизонтальную про- екцию зубьев, зева и выступающей части замка называют контуром зацепления автосцепки. Для обеспечения взаимосцепляемости авто- сцепок контур зацепления стандартизирован. Этот же контур принят для вновь создаваемых автосцепок в европейских странах — участ- ницах ОСЖД. В соответствии с требованиями ПТЭ высота оси автосцепки над уровнем верха головок рельсов должна быть (мм): у локомотивов, пассажирских и грузовых порожних вагонов — не более 1080, у локомотивов и пассажирских вагонов с людьми — не менее 980, а у грузовых груженых вагонов — не менее 950. Разность высоты Рис. 122. Автосцепное устройство: 1 — буферный брус, 2 — корпус поглощающего аппарата, 3, 4 — наружная и внутренняя пружины, 5 — фрикционные клинья, 6 — нажимный конус, 7 — плита, 8 — хвостовик головкн автосцепки, 9— розетка, 10 — головка автосцепки, 11, 12 — большой н малый зубья авто- сцепки, 13 — цепь для расцепления автосцепки, 14 — рукоятка расцепления, 15 — тяговый хомут, 16 — стяжной болт 212
продольных осей автосцепок в грузовом поезде не должна превы- шать 100 мм. Поглощающие аппараты являются ответственной частью авто- сцепных устройств, от выбора их зависит сохранность подвижного состава, перевозимого груза, а также комфортабельность пассажир- ского вагона. На подвижном составе еще применяют пружинно- фрикционные поглощающие аппараты и как опытные — резиновые, гидравлические, гидропневматические и гидрогазовые, разработанные сотрудниками МИИТа. Поглощающий аппарат всегда работает толь- Рис. 123. Цоглощающий аппарат ЦНИИ-Н6: / — горловина, 2 — нажимный конус, 3 — стяжной болт, 4 — фрикцион- ные клинья, 5—шайба, -6—8— центральные пружины, 9—пружина, 10—стержень, 11— основание корпуса, 12, 13 — угловые пружины ко на сжатие независимо от того, участвует он в передаче усилий сжимающих или растягивающих. На грузовом подвижном составе применяют пружинно-фрикци- онные поглощающие аппараты Ш-1-ТМ (шестигранный первый тер- мообработанный модернизированный) и Ш-2-Т (шестигранный вто- рой термообработанный), для четырехосных — Ш-2-В (шестигран- ный второй взаимозаменяемый). Для пассажирского подвижного состава используют поглощающий аппарат ЦНИИ-Н6 (рис. 123). Некоторое количество пассажирских вагонов оборудовано аппа- ратами Р-2П с применением резины. Они имеют меньшую мас- су, более простую конструкцию по сравнению с аппаратами ЦНИИ-Н6 и в эксплуатации показали хорошие результаты. На новые грузовые вагоны ставят поглощающие аппараты 2В, они 213.
более эффективны, чем аппараты. Гидрогазовые аппараты ГА- 100М предназначены для эксплуатируемого парка вагонов и реко- мендованы к серийному производству. § 87. Общие сведения о тормозах При движении поезда сила тяги локомотива расходуется на прео- доление сил сопротивления, препятствующих движению поезда. Когда машинист выключает тяговые электродвигатели на электро- возе или тепловозе или закрывает регулятор на паровозе, действие силы тяги прекращается. Однако поезд продолжает двйгаться бла- годаря ранее накопленной им кинетической энергии, которая про- порциональна полупроизведению массы поезда и квадрату скорости. Но скорость движения поезда будет постепенно уменьшаться, так как его кинетическая энергия расходуется на преодоление сил со- противления движению, и, когда она исчерпается, поезд остановится. Кинетическая энергия движущегося поезда, особенно при большой скорости, весьма велика по сравнению с силами сопротивления по- езда движению, поэтому до момента остановки он пройдет значи- тельное расстояние. Чтобы сократить это расстояние, необходимо искусственно увеличить силы сопротивления. Устройства, применяе- мые в поездах для искусственного увеличения сил сопротивления, называют тормозами, а создаваемые ими силы сопротивления — тормозными силами. Тормозные силы необходимы и для поддер- жания нужной скорости движения поезда на спусках и понижения скорости в тех местах, где это необходимо. На подвижном составе железных дорог СССР тормозные силы создают ручными, пневматическими и электрическими тормозами. Для ручного и пневматического тормозов истопником тормозной Рис. 124. Схема тормозной рычажной передачи: 1 — маховик колодки ручного тормоза, 2, 5 — тормозные тяги, 3 — тормозной рычаг, 4 — тормозной цилиндр, 6—9 — тормозные колодки 214
силы является сила трения, возникающая между колодкой и бан- дажом. При скольжении колодки по бандажу в точках их соприкос- новения разрушаются мельчайшие выступы и структура поверхности. Затрачиваемая на это энергия не пропадает, а превращает кинети- ческую энергию поезда в тепловую. Этот процесс зависит от тор- мозной силы поезда и расстояния, проходимого поездом после на- чала торможения. Колодки приводятся в действие при ручном тормозе силой чело- века, а при пневматическом — сжатым воздухом, давящим на пор- шень тормозного цилиндра 4 (рис. 124). Для торможения ручным тормозом необходимо наличие человека на каждом вагоне, обору- дованном таким тормозом, а сила прижимания колодок к колесам зависит от физической силы тормозящего. Пневматическими тор- мозами управляет машинист локомотива. Сила прижимания коло- док может быть доведена до величины, обеспечивающей наилуч- шие условия торможения. В ручных тормозах колодки соединены с помощью рычажной и винтовой передач с особой тормозной ру- кояткой, а в пневматических тормозах рычажная передача связы- вает колодки с поршнем тормозного цилиндра. Рычажная передача сделана так, что сила прижимания колодок к бандажам в несколько раз больше давления сжатого воздуха на поршень цилиндра. § 88. Пневматические тормоза и электрическое торможение Пневматические тормоза. Они бывают прямодействующие неавто- матические, непрямодействующие автоматические, прямодействую- щие автоматические и электропневматические. У прямодействующих неавтоматических тормозов сжатый воз- дух попадает в тормозные цилиндры через вспомогательный кран от источника сжатого воздуха — компрессора 1 (рис. 125). Такие тормоза установлены только на локомотивах в качестве вспомога- тельных и не применяются для торможения состава из-за невоз- можности их действия во время разрыва поезда. У непрямодействующих автоматических тормозов сжатый воздух поступает в тормозные цилиндры 7 (рис. 126, а, б) из запасных ре- зервуаров 8 через воздухораспределитель 6. При торможении поезда кран машиниста 4 устанавливают в положение III, при котором магистраль 5 отключается от главного резервуара 2 и сообщается с атмосферой. При уменьшении давления в магистрали 5 поршень с золотником воздухораспределителя 6 перемещается и сообщает запасной резервуар 8 с тормозным ци- линдром 7. В этом случае сжатый воздух, поступая в тормозной цилиндр, перемещает поршень и через рычажную передачу прижи- мает колодки к колесам — происходит торможение (рис. 126, б). Этот тип тормоза используют в пассажирских, электро- и дизель- йоездах. Прижатие тормозных колодок к бандажам колес при поступле- нии воздуха в тормозные цилиндры и их отход при выпуске воздуха 215
Рис. 125. Схема прямодействующего неавтоматического тормоза: 1 — компрессор, 2 — главный резервуар, 3 — питательная магистраль, 4 — кран машиниста, 5 — тормозная магистраль, 6 — подводящая труба, 7 — тормозной цилиндр, 8 — тормозной рукав, 9 — концевой кран, 10— шток цилиндра, 11 — опора (неподвижная точка), 12 — тор- мозная колодка Рис. 126. Схема непрямодействующего автоматического тормоза: а — зарядка и отпуск, б — торможение: 1 — компрессор, 2 — главный резервуар, 3 — пита- тельная магистраль, 4 — кран машиниста, 5 — магистраль тормозная, 6 — воздухораспреде- литель, 7 — тормозной цилиндр, 8 — запасной резервуар, 9 — стоп-кран
из цилиндров для всех типов тормозов аналогичны. Когда ручка крана машиниста будет в положении перекрыши, тормозная маги- страль отсоединится от питательной магистрали и от атмосферы. Выпуск воздуха из тормозной магистрали в атмосферу прекраща- ется. Для отпуска тормозов ручку крана 4 машиниста переводят в поездное положение 1 (см. рис. 126, а). Питательная магистраль 3 сообщается с тормозной 5, давление в ней повышается до зарядно- го, воздухораспределители 6 сообщают тормозные цилиндры с атмо- сферой, а запасные резервуары 8 — с тормозной магистралью 5. Таким образом, тормозная магистраль и запасные резервуары снова заряжаются воздухом давлением (5—5,5) • 105 Па. При выпуске воздуха из тормозных цилиндров колодки отходят от бандажей. Автоматическим этот тормоз называют потому, что при разрыве поезда, открытии стоп-крана 9 или какой-либо другой причине по- нижения давления тормоза в тормозной магистрали автоматически срабатывают и затормаживают подвижной состав. Непрямодействую- щим его называют из-за того, что воздух главного резервуара 2 в процессе торможения разобщен от тормозной магистрали, а следова- тельно, и от тормозных цилиндров. Этот тормоз истощимый, так как в процессе торможения утечка воздуха из тормозной магистрали и тормозных цилиндров не восполняются. Прямодействующий автоматический тормоз (рис. 127) включает в себя те же приборы, что и непрямодействующий автоматический, Рис. 127. Схема прямодействующего автоматического тормоза: а — зарядка и отпуск, б — торможение: 1 — главный резервуар, 2 — труба, 3 — кран, 4— за- пасной резервуар, 5 — воздухораспределитель, 6 — тормозные цилиндры, 7 — обратный кла- пан, 8 — тормозная магистраль 217
и отличается лишь устройством крана 3 машиниста и воздухораспре- делителя 5, которые обеспечивают пополнение утечек в тормозной магистрали 8 и тормозных цилиндров 6 во время торможения. Кран 3 машиниста при поездном положении его ручки поддерживает зарядное давление воздуха в тормозной магистрали 8, а следова- тельно, и в запасных резервуарах равным (5,2—5,4) • 105 Па. За- полнение запасных резервуаров при зарядке и отпуске тормозов (рис. 127, а) происходит через обратный клапан 7 воздухораспре- делителя 5. При торможении (рис. 127, б) давление в тормозной магистрали 8 понижается выпуском воздуха краном 3 машиниста в атмосферу. Воздухораспределители 5 срабатывают, разобщают тормозные ци- линдры 6 с атмосферой и сообщают их с запасными резервуарами 4. После выпуска определенного количества воздуха из тормозной ма- гистрали ручку крана машиниста переводят в положение пере- крыши. Оставшийся воздух поступает в тормозную магистраль и тормозные цилиндры через кран машиниста и воздухораспредели- тель из главных резервуаров 1 через трубу 2. Этим и обеспечивается прямодействие тормоза. Тормоза такой конструкции неистощимы и дают возможность производить ступенчатое торможение и ступенча- тый отпуск. Автоматические тормоза, устанавливаемые на пассажирских ва- гонах и локомотивах, являются быстродействующими, т. е. затор- маживают состав за более короткое время, чем грузовые. Автома- тические тормоза грузового состава должны обеспечивать возмож- ность применения различных режимов торможения в зависимости от загрузки вагонов. Электропневматические тормоза (пневматические тормоза с элек- трическим управлением) резко повышают управляемость тормоза- ми, сокращают возникающие при торможении и отпуске продольные усилия поезда, уменыйают тормозной путь благодаря одновремен- ному действию всех тормозов в поезде и резкому сокращению вре- мени наполнения тормозных цилиндров. При неисправности элект- рического управления тормоза действуют как пневматические авто- матические. Электропневматические тормоза применяют на электро- поездах, пассажирских поездах с локомотивами и дизель-поездах. Электрическое торможение. Его применяют на электроподвиж- ном составе и тепловозах. Тормозные силы создаются переводом тяговых двигателей на генераторный режим. Они через зубчатую пе- редачу стремятся задержать вращение колесных пар, чем и дости- гается эффект торможения. Когда электрическое торможёние при- меняют для подтормаживания и регулирования скорости движения на спусках, электрическая энергия, вырабатываемая двигателями, работающими в генераторном режиме, получается за счет потен- циальной энергии поезда, а когда для снижения скорости и оста- новки поезда — за счет кинетической энергии поезда. Электро- энергия, вырабатываемая в процессе электрического торможения, может быть поглощена в резисторах локомотива (реостатное тор- можение) или передана в контактную сеть (рекуперативное тормо- 218
жение). На электроподвижном составе применяют рекуперативное и реостатное торможение, на тепловозах — только реостатное. По сравнению с механическим электрическое торможение имеет ряд преимуществ: устраняется нагрев колодок и бандажей при торможении на затяжных спусках, а также появление значитель- ного количества пыли от тормозных колодок, загрязняющей элект- рооборудование и путь; резко снижаются износы бандажей и экс- плуатационные расходы по смене тормозных колодок, осмотру и ремонту тормозной системы; существенно облегчается управление тормозным процессом, который может быть легко автоматизирован. При рекуперации, кроме того, обеспечивается экономия энергии, расходуемая на движение поезда. Благодаря отсутствию нагревания бандажей и колодок электрическое торможение по сравнению с ме- ханическим обеспечивает на затяжных спусках большую надеж- ность, так как всякое повышение скорости вызывает автоматическое увеличение тормозной силы и, наоборот, понижение скорости — уменьшение тормозной силы. Поэтому допустимая скорость движе- ния на спусках при электрическом торможении больше, чем при механическом. Дальнейшее повышение скорости движения делает применение электрического торможения уже необходимым, так как чем больше скорость, тем меньше эффективность механического торможения и больше износ колодок и бандажей. Контрольные вопросы. 1. Каковы назначение и классификация ударно-тяговых при- боров? 2. Укажите основные части автосцепного устройства и их назначение. 3. Ка- ково назначение тормозов и их классификация? 4. В чем состоит принцип работы непрямодействующего автоматического тормоза? 5. По какому принципу работает прямодействующий автоматический тормоз? Его преимущества перед другими тор- мозами .
Раздел VI РАЗДЕЛЬНЫЕ ПУНКТЫ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ ГЛАВА 27. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ § 89. Назначение и классификация раздельных пунктов Для пропуска необходимого количества поездов по участку и обе- спечения безопасности движения железнодорожные линии делят на перегоны, т. е. на участки пути, отделяемые друг от друга раз- дельными пунктами. К раздельным пунктам относятся станции, разъ- езды, обгонные пункты, путевые посты и проходные светофоры, при автоматической блокировке, а также границы блок-участков при автоматической локомотивной сигнализации. Чем короче пере- гоны или блок-участки, т. е. чем больше раздельных пунктов, тем больше пропускная способность дороги. Перегоны подразделяются на межстанционные, границами кото- рых являются соседние станции, разъезды или обгонные пункты, межпостовые, ограниченные путевыми постами или постом и стан- цией, и блок-участки — часть межстанционного перегона при авто- блокировке или при автоматической локомотивной сигнализации, применяемой как самостоятельное средство сигнализации и связи, ограниченная проходными светофорами (граница блок-участков) или проходным светофором (границей блок-участка) и станцией. Станции, разъезды и обгонные пункты являются раздельными пунктами, имеющими путевое развитие. Кроме регулирования дви- жения поездов они выполняют различные операции, связанные с перевозкой грузов и пассажиров. Остальные раздельные пункты не имеют путевого развития. Они предназначены только для регули- рования движения поездов. Разъезды устраивают на однопутных железных дорогах, обгон- ные пункты — на двухпутных линиях. Станциями называют раздель- ные пункты, имеющие путевое развитие, позволяющее производить прием, отправление, 'скрещение и обгон поездов, операции по прие- му и выдаче грузов и обслуживанию пассажиров, а при развитых путевых устройствах также; формирование поездов и технические операции с ними. В зависимости от основного назначения и характера работы станции бывают промежуточные (в том числе разъезды и обгонные пункты), участковые, сортировочные, грузовые и пассажирские. В зависимости от объема и сложности работ они подразделены на внеклассные, I, II, III, IV и V классы. С учетом классности станций устанавливают их штаты и должностные оклады работникам. В местах пересечения или слияния не менее трех железнодорож- ных направлений расположено обычно несколько станций, которые вместе образуют железнодорожный узел. Узлами называют также 220
комплекс технологически связанных станций, расположенных на одной магистрали (без примыкания других линий). Станции являются основными линейными производственно-хозяй- ственными подразделениями. На железных дорогах СССР насчиты- вается более 10 тыс. станций. Они производят разнообразные гру- зовые, пассажирские и технические операции. Ежесуточно станции обрабатывают сотни тысяч вагонов и тысячи поездов. Около 80% времени вагон находится на станциях. От работы станций зависит скорость продвижения поездов и доставки грузов, а также ускоре- ние оборота вагонов и другие показатели работы железных дорог. Пункты, расположенные на перегонах и предназначенные иск- лючительно для посадки и высадки пассажиров, называются пас- сажирскими остановочными пунктами. Они не являются раздель- ными пунктами. § 90. Станционное хозяйство Каждый раздельный пункт имеет наименование или номер, которые должны быть хорошо видны с обеих сторон подхода поездов и с фасада пассажирского здания. Станции имеют четко установленные границы. Границами станций однопутных линий являются входные светофоры. На двухпутных линиях границы станций установлены по каждому главному пути отдельно: с одной стороны границей является входной светофор, а с другой стороны — сигнальный знак «Граница станции», установленный на расстоянии не менее 50 м за последним выходным стрелочным переводом. Станции имеют: путевое развитие для приема, расформирования, формирования и отправления поездов, производства грузовых операций, техниче- ского обслуживания и ремонта вагонов и локомотивов и пр.; устройства и сооружения для выполнения пассажирских операций (пассажирские здания, платформы, помещения для багажа и почты и пр.); устройства и сооружения для выполнения грузовых операций (склады, крытые и открытые платформы, площадки для угля, щеб- ня, леса и подобных грузов, устройства механизации грузовых ра- бот, вагонные и другие весы, контейнерные площадки, холодильные устройства и пр.); устройства для управления стрелками и сигналами станций и средства связи; большие станции оборудованы внутристанционной диспетчерской, маневровой и другими видами связи; устройства электроснабжения, водоснабжения и освещения; станционные и стрелочные посты, служебно-технические здания и помещения. Кроме того, при станциях расположены жилые поселки, куль- турно-бытовые здания. На станциях находятся также устройства и сооружения других железнодорожных служб — локомотивные и вагонные депо, мастерские, материальные и топливные склады и пр. 221
На станциях освещают территорию, все сооружения для обслу- живания пассажиров, пути и парки приема и отправления поездов, пути с постоянной маневровой работой; пути технического обслужи- вания и ремонта подвижного состава, грузовые устройства, переезды через пути, пути для контроля ходовых частей подвижного состава. Освещение устраивают таким образом, чтобы обеспечивалась без- опасность движения поездов и маневровых передвижений, безопас- ность пассажиров при посадке в вагоны и высадке из вагонов, бес- перебойная и безопасная работа обслуживающего персонала, охрана грузов. Наружное освещение не должно влиять на отчетливую види- мость сигнальных огней. § 91. Станционные и специальные пути Все железнодорожные пути делятся на главные, станционные и спе- циальные. К главным путям относятся пути перегонов и их не- посредственное продолжение в пределах станций. Станционными путями считаются все пути в границах станции. Каждый станцион- ный путь предназначен (специализирован) для выполнения опре- деленных операций. В зависимости от этого они подразделяются на пути: главные, приемоотправочные, сортировочные, погрузочно- выгрузочные, вытяжные, деповские (локомотивного и вагонного хо- зяйства). Приемоотправочные пути предназначены для приема и отправления поездов, сортировочные — для сортировки вагонов по назначению следования и для накопления их на составы, погру- зочно-выгрузочные пути укладывают в местах производства опера- ций по погрузке-разгрузке вагонов, вытяжные пути служат для вы- полнения на них маневров. Станционные пути одинакового назначения, объединенные общи- ми горловинами, называют парком. Есть парки приема и отправления поездов, сортировочные, тех- нические и др. Они имеют разную форму (рис. 128), в связи с чем пути одного и того же парка бывают разной или почти одинаковой длины. Станционные пути, как правило, располагают на площадках чтобы облегчить трогание поездов с места при их отправлении в оба направления и чтобы не создавалась опасность угона стоящих на путях вагонов от действия ветра или толчка при маневрах. В отдельных случаях допускается расположение раздельных пунктов на уклоне не круче 0,0015, а в трудных условиях — на более крутых уклонах, но, как правило, не более чем до 0,0025. В особо трудных условиях при согласовании с МПС разъезды и обгонные пункты допускается располагать на уклонах более 0,0025, на кото- рых не предусматривается отцепка локомотивов или вагонов от составов. В плане станционные пути размещают на прямых участ- ках. В трудных условиях разрешается располагать станции на кри- вых радиусом не менее 1200 м, а на линиях со скоростями движе- ния более 120 км/ч — 1500 м, а в особо трудных условиях — не менее 600 м. 222
Рис. 128. Форма парков: а — парк-трапеция, б — парк-трапецоид, в — парк-рыбка; I х — ls — полезная длина путей: /—5 — пути Рис. 129. Нумерация путей и стрелок Для четкой организации работы все станционные пути и стре- лочные переводы занумерованы (рис. 129). Главные пути нумеруют римскими цифрами (I, II и т. д.), а остальные пути — последующи- ми арабскими цифрами (например, 3, 4, 5 и т. д.). Нечетные номера присваивают главным путям нечетного направления, а четные — четного направления. На станциях, имеющих путевое развитие в виде парков, пути нумеруют по каждому парку отдельно. Станци- онные стрелочные переводы, расположенные до оси станции (оси пассажирского здания) со стороны прибытия нечетных поездов, получают нечетные номера (1, 3, 5 и т. д.), а расположенные со стороны прибытия четных поездов — четные (2, 4, 6 и т. д.). Различают полную и полезную длину станционных путей (рис. 130). Полной длиной сквозного пути считают расстояние меж- 223
ду стыками рамных рельсов стрелочных переводов, ведущих на этот путь, а тупикового пути — расстояние от стыка рамного рельса стрелочного перевода, ограничивающего путь, до упора. Полезная длина пути — это та часть полной его длины, на которой можно устанавливать подвижной состав, не нарушая безопасности движе- ния по соседним путям. Полезную длину сквозного пути измеряют от выходного сигнала до предельного столбика в другом конце этого пути или между предельными столбиками. Предельные столбики на вновь строящихся станциях устанав- ливают по середине междупутья в том месте, где расстояние между осями путей, соединяемых стрелочным переводом, равно 4100 мм, на существующих станциях разрешается сохранять расстояние 3810 мм. Подвижной состав, стоящий на пути станции, не должен выходить за предельный столбик в сторону стрелочного перевода, так как это нарушает габарит и, следовательно, безопасность движе- ния по смежному пути. Полезная длина I и 2 путей при наличии Выходных сигналов Полезная длина I и 2 путей при отсутствии Выходных сигналов Полная длина I и 2 путей Полная и полезная длина тупикового пути Рис. 130. Полная и полезная длина станционных путей Рис. 131. Схема станции с предохранительным и улавливающим тупи- ками: 1 — главный путь, 2, 3 — приемоотправочные пути, 4 — предохранительный тупик, 5 — подъездной путь, 6 — улавливающий тупик 224
Для приемоотправочных путей установлена стандартная полез- ная длина 850, 1050 и 1250 м, а на линиях с большой грузонапря- женностью для пропуска тяжеловесных и повышенной длины поез- дов часть путей имеет удвоенную (1700 и 2100 м) длину. В некото- рых случаях полезная длина приемоотправочных путей 720 м. К специальным путям относятся предохранительные и улавли- вающие тупики (рис. 131), а также подъездные пути к предприятиям, складам и карьерам. Предохранительным тупиком называется тупиковый путь, пред- назначенный для предупреждения выхода подвижного состава на маршруты следования поездов. Он имеет длину не менее 50 м. Пре- дохранительные тупики укладывают при пересечении железнодорож- ных линий на одном уровне, примыкания линий, ветвей и подъ- ездных путей к главным путям на перегонах и станциях и в не- которых других случаях. Улавливающий тупик — это тупиковый путь, предназначенный для остановки потерявшего управление поезда или части поезда при движении по затяжному спуску. Такие тупики укладывают на пере- гонах с затяжными спусками и на станциях, ограничивающих эти перегоны. Согласно ПТЭ затяжными считаются, например, спуски, имеющие крутизну от 0,008 до 0,010 и протяжение 8 км и более, от 0,01 до 0,014 и протяжение 6 км и более и др. Длину улавливающих тупиков устанавливают на основании расчетов. Правилами технической эксплуатации установлен четкий порядок эксплуатации стрелочных переводов. Стрелки, расположенные на главных и приемоотправочных путях, и другие важнейшие стрелки должны находиться в нормальном положении. Нормальным поло- жением являются: а) для входных на главных путях станций одно- путных линий — направление с каждого конца станции на разные пути, б) для входных на главных путях станций двухпутных ли- ний — направление по соответствующим главным путям, в) для всех остальных на главных путях перегонов и станций, за исключением стрелок, ведущих в предохранительные и улавливающие тупики, — направление по соответствующим главным путям, г) для ведущих в предохранительные и улавливающие тупики — направление в эти тупики. Для остальных стрелок нормальное положение устанавли- вает начальник станции. При электрической централизации уста- навливать стрелки в нормальное положение необязательно. Стрелки в другое положение могут переводиться при подготов- ке маршрутов для приема и отправления поездов, при маневровой работе, при занятии путей подвижным составом, при очистке, проверке и ремонте стрелок. Стрелочный пост — это один или несколько стрелочных пере- водов нецентрализованного управления, обслуживаемых одним де- журным стрелочного поста. Перевод и замыкание ручных стре- лок при приеме и отправлении поездов дежурный по стрелочному посту производит только по указанию дежурного по станции. При маневрах дежурный по стрелочному посту переводит стрелки по указанию руководителя маневров — составителя поездов. 225
§ 92. Прием и отправление поездов, маневровая работа, общие сведения о технологическом процессе и техническо-распорядительном акте станции Прием, отправление и сквозной пропуск поездов. Эти операции — важнейшие на станциях. Поезда, не останавливающиеся на станции, пропускают по главным путям, а останавливающиеся принимают на свободные приемоотправочные пути, специализированные по на- правлениям движения. Для беспрепятственного и безопасного при- ема поездов приемоотправочные пути запрещено занимать для стоянки отдельных вагонов или групп вагонов. Приемом и отправлением поездов на станциях руководят де- журные по станциям, которые следят за подходом поездов и обес- печивают своевременную подготовку маршрутов приема и отправ- ления поездов и открытие входных и выходных сигналов. Четкий порядок организации и выполнения операций по приему, отправле- нию и проследованию поездов установлен ПТЭ и Инструкцией по движению поездов и маневровой работе на железных дорогах Союза ССР. Маневровая работа. Маневрами называют передвижение по стан- ционным путям составов, групп вагонов или отдельных вагонов, а а также одиночных локомотивов. Среди всех видов маневров наи- больший объем работы приходится на расформирование и форми- рование составов. Для их производства станции имеют специальные устройства — вытяжные пути и сортировочные горки. Вытяжной путь (рис. 132) представляет собой горизонтальный (или профилированный) тупиковый путь, на который имеется вы- Рис. 132. Маневры на вытяжном пути осаживанием: а — локомотив подходит к составу для перестановки ваго- нов на 4-й путь, б — локомотив вывел состав на вытяжку, в — вагоны поданы иа 4-й путь, где будут отцеплены от состава 226
ход с других путей, предназначенных для расформирования и фор- мирования составов. Маневры на вытяжном пути состоят в том, что состав или часть состава вытягивают на него и с помощью локомо- тива направляют вагоны на соответствующие пути. Передвижение локомотива с вагонами или без вагонов с одного пути на другой с из- менением направления называется рейсом, а часть рейса (движение только в одном направлении) — полурейсом. Маневры на вытяжных путях производят или осаживанием или толчками. При работе осаживанием локомотив прицепляют к ва- гонам, затем переставляют их на другой путь и после остановки локомотива отцепляют. При маневрах толчками состав или часть состава выводят на вытяжку и после отцепки группы вагонов раз- гоняют в сторону парка. По достижении скорости, необходимой для проследования отцепленных вагонов на нужное расстояние, ма- невровый состав затормаживают, а отцепленные вагоны скаты- ваются на соответствующий путь. На многих станциях применяют различные способы маневров толчками. На станциях со значительными объемами работ по расформи- рованию и формированию составов имеются сортировочные горки. На больших станциях маневровую работу производят маневро- вые (составительские) бригады. В состав маневровой бригады вхо- дят составитель поездов и его помощник, машинист маневрового локомотива и его помощник, сигналисты и стрелочники, занятые на маневрах, и регулировщики скорости скатывания отцепов. Руко- водит маневровой бригадой и движением локомотивов, производя- щих маневры, составитель поездов. На больших станциях распорядителями маневров являются ма- невровые диспетчеры. Маневры на промежуточных станциях выпол- няют по распоряжению дежурного по станции, а передвижением локомотивов руководит главный кондуктор поезда. На участках, оборудованных диспетчерской централизацией, нет дежурных по про- межуточным -станциям, маневры со сборными поездами производят особым порядком. Основным средством передачи указаний при маневровой работе является радиосвязь, а в необходимых случаях — устройства дву- сторонней парковой связи. При маневрах1 особое внимание уделяют безопасности работ. В связи с этим к организации и производству маневровых работ предъявляют ряд требований: на больших станциях, где одновременно работает несколько ма- невровых локомотивов, каждый из них должен работать только в пределах своего маневрового района; стоящие на станции вагоны, с которыми не проводятся манев- ры, должны быть сцеплены и надежно закреплены от угона руч- ными тормозами, тормозными башмаками или вагонными подклад- ками; запрещается проводить маневры со скоростями более установ- ленных ПТЭ; 227
маневры на главных путях или с пересечением их, а также с выездом на входные стрелки допускаются каждый раз только с разрешения дежурного по станции; маневры на станционных путях, расположенных на уклонах, где создается опасность ухода вагонов на перегон, проводят только с соблюдением особых требований инструкции; маневры с вагонами, занятыми людьми или грузами отдельных категорий, проводят с особой осторожностью, без толчков и резких остановок; составитель поездов и его помощник, машинист маневрового локомотива и его помощник и другие работники маневровой брига- ды должны четко выполнять все правила, предусмотренные инст- рукциями. Особое внимание работники станций уделяют закреплению от ухода вагонов с роликовыми буксовыми подшипниками, которые имеют малое сопротивление движению. Общие сведения о технологическом процессе и техническо-рас- порядительном акте станции. Технологическим процессом работы станции называется рациональная система выполнения операций с грузами, обслуживания пассажиров, обработки вагонов и поездов, основанная на применении передовых методов труда и наилучшем использовании технических средств. Технологические процессы каж- дой конкретной станции разрабатывают на основе типовых техно- логических процессов участковых, сортировочных и грузовых стан- ций. Технологический процесс устанавливает, какие технические опе- рации выполняются на станции, в какой последовательности, ка- кими средствами, какие работники отвечают за производство опре- деленных операций, а также регламентирует нормы времени на их выполнение и определяет общее время обработки вагонов на стан- ции. В возможных случаях предусматривают одновременное выпол- нение двух или нескольких операций. Технологический процесс оп- ределяет взаимодействие цехов станции и согласование работы станции с участками. Для согласования работы станции и примы- кающих к ней железнодорожных путей портов и подъездных путей промышленных предприятий разрабатывают единые технологические процессы. Другим важнейшим документом станции является техническо- распорядительный акт (ТРА) который является как бы техниче- ским паспортом станции. ТРА содержит основные данные о всех технических средствах (путевом развитии, стрелочном хозяйстве, устройствах сигнализации и связи, грузовых устройствах и др.) и их специализации. Он определяет порядок использования техни- ческих средств, предусматривая при этом полное обеспечение без- опасности движения поездов и маневровой работы. К ТРА прила- гают масштабную схему станции и местные инструкции о порядке использования тех или иных устройств станции, обслуживания подъ- ездных путей и т. п. Знание и четкое выполнение работниками станций технологи- 228
ческих процессов и требований техническо-распорядительных актов является важным условием их успешной работы. Контрольные вопросы. 1. Что относится к раздельным пунктам? 2. Что такое станции? Какие бывают станции? 3. Что такое главные, станционные и специальные пути? 4. Какие бывают виды маневров и как их производят? ГЛАВА 28. УСТРОЙСТВО И РАБОТА РАЗЪЕЗДОВ, ОБГОННЫХ ПУНКТОВ И ПРОМЕЖУТОЧНЫХ СТАНЦИЙ § 93. Разъезды и обгонные пункты Разъезды предназначены для скрещения и обгона поездов, а в не- которых случаях также для посадки и высадки пассажиров и не- большой грузовой работы. Для выполнения этих операций разъ- езды имеют кроме главного разъездные (приемоотправочные) пути, пассажирское здание и платформы, погрузочно-выгрузочный тупик и устройства сигнализации и связи. Разъезды бывают в основном трех (рис. 133) типов: с продоль- ным, полупродольным и поперечным расположением путей. Обычно на разъездах два разъездных пути, что позволяет пропускать по главному пути пассажирский поезд при наличии на разъезде двух Рис. 133. Схемы разъездов с продольным (а), полупродольным (б) и поперечным (в) расположением путей: 1 — главный путь, 2, 3 — разъездные пути, 4 — тупик для вагонов-лавок и вагонов-клубов, 5 — погрузочно-разгрузочный тупик, ПЗ — пассажирские здания (здесь и на следующих рисунках прочими арабскими цифрами обозначены стрелочные переводы) 229
встречных грузовых поездов. В этом случае один грузовой поезд обгоняется пассажирским, а с другим грузовым происходит скре- щение. В СССР принят принцип правопутною движения. Но на разъ- ездах с поперечным расположением путей от этого принципа отсту- пают. Каждый путь таких разъездов используют, как правило, для поездов, следующих в оба направления. Скрещение поездов на разъ- ездах с поперечным расположением путей производят, останавли- вая один из них на разъездном пути и пропуская встречный поезд по главному пути без остановки или останавливая оба поезда. Достоинством разъездов с продольным расположением путей в том, что они дают возможность организовать безостановочное скрещение поездов и повысить пропускную способность линии, а также принимать сдвоенные поезда. На рис. 133 двумя стрелками обозначен безостановочный пропуск поездов, одной стрелкой — про- пуск поездов с остановкой. Для размещения разъезда с поперечным расположением путей требуется площадка длиной 1200—1600 м, а продольного типа — 2000—2800 м. Пассажирские здания на новых разъездах располагают не ближе 20 м от оси главного пути, что допускает укладку в необходимых случаях нескольких боковых путей. Основная пассажирская платфор- ма находится со стороны пассажирского здания. Показанная штри- ховой линией платформа необходима лишь в отдельных случаях: на разъездах поперечного типа, если предусматривается скрещение двух пассажирских поездов, имеющих остановку, и на разъездах других типов, если при скрещении двух пассажирских поездов хотя бы один имеет остановку. Платформы низкие, высотой не более 200 мм над уровнем головок рельсов. пз Рис. 134. Схема обгонного пункта поперечного типа: 1, U — главные пути, 3, 4 — обгонные пути, 5 — путь для стоянки вагонов- лавок и вагонов-клубов Разъезды размещают друг от друга на таком расстоянии, чтобы пропускная способность участка была не менее заданного числа пар поездов. Обгонные пункты — на них производятся обгон поездов и в необ- ходимых случаях — перевод поезда с одного главного пути на дру- гой, а также посадка и высадка пассажиров. Для выполнения этих операций обгонные пункты имеют обгонные пути, пассажирские зда- 230
ния и платформы. Обгонные пункты бывают с поперечным, продоль- ным и полупродольным расположением путей. Наиболее распространены обгонные пункты поперечного типа с двумя обгонными путями (рис. 134), специализированными по направлениям движения. Обгоняемый поезд устанавливают на бо- ковом цути, а обгоняющий поезд без снижения скорости пропускают по главному пути. Для стоянки вагонов-лавок и вагонов-клубов на обгонных пунктах укладывают тупики небольшой длины. В необходимых случаях имеются предохранительные, улавливающие и погрузочно-выгру- зочные тупики. Устройство на обгонных пунктах боковых пассажирских плат- форм (отсутствие платформы между главными путями) является лучшим вариантом при скоростном движении по главным путям. В обоих концах обгонного пункта между главными путями рас- положены два съезда для перевода поездов с одного главного пути на другой в случае, если один из путей временно закрыт из-за ремонта или по другим причинам. Эти съезды называют диспет- черскими. Разъезды и обгонные пункты оснащены средствами СЦБ и свя- зи, освещением; служебные помещения размещены в пассажирских зданиях; имеются жилые дома для работников этих пунктов. Переезды размещают вне путевого развития разъездов и обгон- ных пунктов, чтобы пересекались только главные пути. § 94. Промежуточные станции Промежуточные станции всегда расположены вблизи населенных пунктов, в то время как разъезды и обгонные пункты нередко на- ходятся вне населенных мест. Поэтому промежуточные станции кро- ме пропуска, скрещения и обгона поездов производят операции, связанные с обслуживанием населения, промышленности и сельского хозяйства — посадку, высадку и обслуживание пассажиров, погрузку, выгрузку и хранение грузов; оформление документов на отправляе- мые и получаемые грузы; прием, выдачу и хранение багажа; отцепку и прицепку вагонов к поездам, подачу и уборку этих вагонов с грузо- вых пунктов. Некоторые промежуточные станции, кроме того, обслу- живают подъездные пути промышленных предприятий, являются пунктами, пропускающими большое количество пригородных поез- дов или конечными станциями следования пригородных поездов. Для выполнения этих операций промежуточные станции имеют следующее станционное хозяйство: путевое развитие, включающее главные, приемоотправочные, погрузочно-разгрузочные пути, вытяж- ки для маневровой работы по прицепке и отцепке вагонов, а в необ- ходимых случаях подъездные пути, предохранительные и улавливаю- щие тупики, пассажирские здания, платформы и другие устройства для пассажиров, склады, грузовые площадки и платформы, погрузоч- но-разгрузочные машины, механизмы и устройства, стрелочные посты, устройства сигнализации и связи и освещения. 231
Схемы промежуточных станций различаются взаимным расположе- нием приемоотправочных путей, пассажирских и грузовых устройств. Имеются три типа промежуточных станций (рис. 135): с продоль- ным, полупродольным и поперечным расположением путей. Станции с продольным расположением путей обладают рядом преимуществ по сравнению со станциями поперечного типа (лучшие условия посадки и высадки пассажиров, более удобная связь дежур- ного по станции с работниками поезда при остановке и др.), хотя и требуют больших затрат на сооружение. В зависимости от числа главных путей на данной линии промежуточные станции бывают однопутные, двухпутные и т. д. Число приемоотправочных путей на промежуточных станциях не превышает, как правило, 3—4. Рис. 135. Схемы промежуточных станций однопутных линий с продольным («), полупродольным (б) и поперечным (в) расположением путей Промежуточные станции однопутных линий, так же как разъез- ды, могут быть приспособлены для безостановочного движения поез- дов. Для этого необходимо один приемоотправочный путь удлинить до требуемой длины двухпутной вставкой. Основные устройства промежуточных станций размещают с таким расчетом, чтобы при дальнейшем их развитии не пришлось сносить ранее построенных сооружений. Пассажирские здания расположены со стороны населенных пунктов. Пассажирские платформы, как и на разъездах и обгонных пунктах, низкие, шириной 3—4 м и дли- ной, равной длине пассажирских составов (до 500 м). На станциях 232
участков, где обращаются пригородные электропоезда с вагонами без подножек, имеются высокие пассажирские платформы (1100 мм над уровнем головок рельсов). В необходимых случаях на станциях есть пешеходные мосты или переходы между пассажирскими плат- формами. Склады, платформы и площадки для контейнеров и навалочных грузов, площадь для автомашин и помещение для грузчиков разме- щены на одной территории и объединены в небольшой грузовой двор. Расположен он или на той же стороне, что и пассажирское здание, или с противоположной стороны (относительно главных путей). В последнем случае достигается полная изоляция маневров со сборными поездами и по подаче-уборке вагонов с грузового дво- ра от остальной поездной работы — не надо выезжать на главные пути или пересекать их. На некоторых промежуточных станциях, кроме того, имеются склады, не принадлежащие железной дороге (нефтебазы, склады сельхозтехники, зерновые и др.). Руководят работой промежуточных станций дежурные по стан- циям. В основном работа этих станций состоит в своевременном и безопасном пропуске, скрещении и обгоне поездов. Кроме пропуска транзитных поездов на промежуточных станциях обрабатывают так называемые сборные поезда, которые доставляют вагоны на эти станции и вывозят их после выполнения грузовых операций. Контрольные вопросы. 1. Что такое разъезды? Какие устройства он имеет? 2. Что такое обгонные пункты? Из каких устройств они состоят? 3. Какие основные операции выполняют на промежуточных станциях? ГЛАВА 29. УСТРОЙСТВО И РАБОТА УЧАСТКОВЫХ И СОРТИРОВОЧНЫХ СТАНЦИЙ § 95. Участковые станции Основное назначение участковых станций — обработка транзитных грузовых и пассажирских поездов, заключающаяся в смене локо- мотивов или их экипировке без отцепки от поездов, смене локомо- тивных бригад, техническом обслуживании и безотцепочном ремон- те вагонов, коммерческом осмотре поездов для проверки правиль- ности погрузки грузов и их сохранности. Кроме обработки транзит- ных поездов участковые станции принимают, расформировывают, формируют и отправляют участковые, сборные, а в необходимых случаях и другие поезда. Расстояние между соседними участковыми станциями (длина участка) зависит главным образом от вида тяги и способа обслужи- вания поездов локомотивами и бригадам. Участковые станции бывают со сменой локомотивов и бригад или со сменой только бри- гад. Между участковыми станциями со сменой локомотивов (стан- циями с основным депо) расстояния достигают при электрической 233
тяге 700—1000 км; при тепловозной — 500—800 км, а между участ- ковыми станциями со сменой бригад — 125—200 км. В зависимости от числа принимаемых и отправляемых поездов и других условий участковые станции имеют один приемоотправочный парк, предназначенный для обработки поездов обоих направлений, или два парка, специализированных по направлениям движения. Для расформирования и формирования участковых и сборных поез- дов устраивают особые сортировочные парки с маневровыми вытяж- ными путями или горками. Пути сортировочных парков специали- зированы с учетом назначения и количества вагонов: выделяют пз Рис. 136. Схема участковой станции поперечного типа на однопутной линии: ПЗ — пассажирское здание, П—О — приемоотправочный парк, ЛХ — локомотивное хозяйст- во, МВ — маневровый вытяжной путь, Г — горка малой мощности, ХП — ходовой путь, С — сортировочный парк, ГД — грузовой двор отдельные пути для накопления вагонов сборных и участковых поездов, вагонов грузового двора, вагонов, следующих на подъездные пути, неисправных вагонов и пр. Взаимное расположение парков является основным признаком, по которому различают схемы участковых станций. Имеются стан- ции с поперечным, продольным и полупродольным расположением парков. Кроме того, станции различаются по числу главных путей железнодорожной линии, на которой они расположены, и по другим признакам. Участковые станции поперечного типа на однопутных линиях (рис. 136) обычно имеют один приемоотправочный парк для тран- зитных грузовых поездов обоих направлений. Чтобы пропускать локомотивы, отцепленные от поездов, прибывших с направления Б, в локомотивное хозяйство и обратно (для поездов назначением в направлении А), уложен специальный ходовой путь. Устройства ло- комотивного хозяйства размещены так, что пробег локомотивов поез- дов обоих направлений по станционным путям получается наимень- шим. Экипировочные устройства размещают на общей территории локомотивного хозяйства или вместе с ремонтной базой локомоти- вов. Для экипировки локомотивов транзитных поездов без отцепки от составов соответствующие устройства сооружают на приемоотпра- вочных путях. Сборные, участковые и другие поезда, подлежащие расформированию на данной станции, принимают в общий приемо- отправочный парк, а затем маневровым локомотивом вытягивают на 234
вытяжной путь и расформировывают на пути сортировочного парка. Участковые станции продольного типа (рис. 137) применяют в основном на двухпутных линиях. Приемоотправочные парки для поездов разных направлений размещают на них последовательно. Благодаря этому исключается пересечение маршрутов следования встречных грузовых и пассажирских поездов, как на станциях попе- речного типа. Однако в этом случае главные пути пересекают локо- мотивы поездов, обрабатываемых в приемоотправочном парке, рас- положенном относительно локомотивного хозяйства на другой сторо- не станции. Рис. 137. Схема участковой станции продольного типа на двухпутной линии: ПС — пути стоянки пассажирских составов (остальные обозначения те же, что и на рис. 136) Для размещения станции продольного типа требуется значитель- но более длинная станционная площадка, чем поперечного. Наряду с обработкой поездов участковые станции обслуживают пассажиров и выполняют грузовые операции, причем объем этой работы на них значительно больший, чем на промежуточных стан- циях. Для обслуживания пассажирских перевозок на участковых станциях имеются пассажирские здания, платформы, пассажирские пути, багажные склады, киоски и другие устройства. В пассажир- ских зданиях большей частью размещены также служебно-техни- ческие помещения станции. Пассажирские платформы делают обыч- но низкими, длиной, равной длине наибольшего пассажирского сос- тава и шириной 4—7 м. Между платформами имеются пешеходные мосты, реже — пешеходные тоннели. В конце платформы есть пере- езды для багажных тележек. Участковые станции, являющиеся ко- нечными пунктами движения пригородных и местных пассажирских поездов, имеют группу путей для стоянки пассажирских составов, технического обслуживания, экипировки и ремонта их вагонов. Грузовые операции на участковых станциях производят на грузо- вом дворе и на подъездных йутях предприятий, складов. Грузовой двор на станции размещают так, чтобы при подаче вагонов на грузо- вой двор и уборке их в сортировочный парк не надо было пересе- кать главные пути, т. е. с той же стороны, где находится сортировоч- ный парк. Поскольку на участковых станциях выполняют значительный объем работ по техническому обслуживанию и ремонту вагонов, они имеют пункты технического обслуживания, а некоторые из них — вагоноремонтные депо. Участковые станции оснащены современными 235
средствами автоматики и связи и устройствами энергоснабжения. Работа участковых станций организована следующим образом. О предстоящем прибытии каждого поезда станция заранее получает информацию от поездного диспетчера, руководящего движением поездов на участке. Дежурный по станции уведомляет дежурного по депо и работников пунктов технического обслуживания и коммер- ческого осмотра и технической конторы о номере, времени при- бытия и пути приема поезда. На пути приема поезд встречают ра- Таблица 9 Операция Операции, выполняе- мые до прибытия поезда Время, мин, после прибытия поезда Исполнитель 0 10 20 30 Получение от поезд- ного диспетчера сооб- щения о номере, вре- мени прибытия и наз- начении поезда Извещение дежур- ных локомотивного депо и пункта техни- ческого обслуживания о номере, времени прибытия и пути при- ема поезда Выход на путь при- ема работников, уча- ствующих в обработке поезда Отцепка поездного локомотива Прием грузовых до- кументов от локомо- тивной бригады Техническое обслу- живание состава и ре- монт вагонов Коммерческий ос- мотр состава и устра- нение неисправностей Прицепка поездного локомотива, проба ав- тотормозов, получение пакета с грузовыми документами и от- правление Общая продолжи- тельность обработки поезда 2 20 10 Дежурный по станции То же Работники пунк- тов технического обслуживания и коммерческого ос- мотра Локомотивная бригада, работники пункта техническо- го осмотра Дежурный по станции или опе- ратор технической конторы Работники пунк- та технического обслуживания Работники пунк- та коммерческого осмотра Локомотивная бригада, осмотр- щики-автоматчики 5 20 30 236
ботники пунктов технического обслуживания и коммерческого ос- мотра и локомотивная бригада (если на этой станции локомотив не меняют). Порядок обработки поездов установлен типовым техно- логическим процессом. Типовой график обработки транзитных поез- дов при смене локомотивов и производстве укрупненного ремонта вагонов приведен в табл. 9. На некоторых участковых станциях производят частичную пере- работку поездов. Частичную переработку проходят поезда с измене- нием массы, перецепкой групп вагонов, льдоснабжением вагонов- ледников. Поезда, которые на участковых станциях расформировы- вают (участковые, сборные), называют разборочными. Порядок обработки разборочных и транзитных поездов различен. Это разли- чие состоит в том, что заблаговременно, до прибытия разборочного поезда станция получает телеграмму — натурный лист, содержащий сведения о составе поезда (номера вагонов, их назначение). Составы сборных поездов изменяются по мере проследования их по участку в связи с прицепкой и отцепкой вагонов на промежуточ- ных станциях. Поэтому на сборные поезда не могут передаваться телеграммы — натурные листы. По прибытии на участковую стан- цию номера вагонов сборного поезда переписывают и затем уже составляют сортировочные листки на его расформирование. Если на разборочный поезд поступает телеграмма — натурный лист, технический конторщик размечает ее, указывая для каждого вагона путь, на который он должен быть расформирован, и место подачи под грузовые операции. По прибытии поезда списчик вагонов, поль- зуясь телеграммой, проверяет состав вагонов и мелом отмечает на них места расформирования или подачи. Одновременно с этим сос- тав готовят к расформированию — осматривают, разъединяют тормозные рукава в местах расцепки вагонов. После этого манев- ровый локомотив выводит состав из парка приема и его расформи- ровывают с маневрового вытяжного пути или через горку. Расфор- мирование составов производит составитель в соответствии с сорти- ровочным листком, который он получает от технической конторы на каждый разборочный поезд. Поездные составы, которые сформированы на станции, из сорти- ровочного парка переставляют в приемоотправочный парк, где они проходят техническое обслуживание и коммерческий осмотр, про- верку работниками технической конторы (чтобы убедиться в полном соответствии состава подготовленным на него документам), к ним прицепляют локомотивы, опробуют тормоза, навешивают сигналы на хвостовые вагоны, передают машинистам пакеты с грузовыми доку- ментами и отправляют. При техническом обслуживании проверяют техническую готов- ность поезда к следованию до станции очередного обслуживания (осматривают ходовые части, автосцепку и другие элементы ваго- нов) и обнаруженные неисправности устраняют. При коммерческом осмотре проверяют правильность размещения и крепление грузов на открытом подвижном составе, наличие и состояние пломб, накладок, закруток, положение люков вагонов, состояние крыш и кузовов ваго- 237
нов, чтобы убедиться, что сохранность груза в процессе перевозки будет полностью обеспечена. Все перечисленные операции по обра- ботке поезда выполняют по возможности одновременно. Важное место в работе участковых станций занимают организа- ция подачи и уборки вагонов и выполнение погрузочно-выгрузочных операций на грузовом дворе, подъездных путях и других пунктах. Основными показателями, характеризующими работу станции, яв- ляются объем погрузки и выгрузки, простой вагонов, себестоимость погрузки или выгрузки тонны груза, производительность труда и др. § 96. Сортировочные станции Основное назначение сортировочных станций — сортировка вагонов по назначениям следования и формирование из этих вагонов поез- дов, а также подготовка вагонов и поездов в техническом и коммер- ческом отношении; Для выполнения этой работы сортировочные станции имеют парки приема и отправления для обработки прибы- вающих и отправления сформированных поездов, а для сортиро- вочной работы — горки, сортировочные парки и вытяжные пути. Те сортировочные станции, через которые проходит значительное число транзитных поездов, имеют отдельные транзитные парки. Большинство сортировочных станций входит в состав железнодо- рожных узлов, имеющих отдельные грузовые и пассажирские станции. На сортировочных станциях имеются устройства локомотивного и вагонного хозяйства, СЦБ и связи, электро- и водоснабжения, технические и служебные здания. Они оборудованы электрической централизацией стрелок и сигналов, устройствами для механизиро- ванной очистки стрелок от снега и другой новейшей техникой. По техническому оснащению сортировочные станции делятся на горочные и безгорочные. Кроме того, различают станции односто- ронние, когда вагонопотоки всех направлений перерабатывают в одной системе парков приема, сортировки и отправления, и двусто- ронние, когда одна система парков работает в нечетном, а другая — в четном направлении, Парки приема, сортировки и отправления в каждой системе могут быть размещены по-разному, в связи с чем различают сортировочные станции с последовательным, параллель- ным и комбинированным расположением парков. На рис. 138 при- ведена схема станции с двумя системами сортировочных устройств и последовательным расположением парков. На односторонних сор- тировочных станциях с последовательным расположением парков (рис. 139) парки приема, сортировки и отправления предназначены для обработки поездов и вагонов обоих направлений; для обработки транзитных поездов есть два парка, расположенных рядом с парком отправления. Важнейший элемент сортировочных станций — сортировочная горка, план и профиль которой показана на рис. 140. Высоту и профиль горки устанавливают с таким расчетом, чтобы вагон, имею- щий плохие ходовые качества, скатываясь с горки под действием 238
гп Рис. 138. Схема сортировочной станции с двумя сортировочными системами и по- следовательным расположением парков: ГП — главные пути, 77( и П2 — парки приема, С{ и С2 — парки сортировки, О| и О2 ~ парки отправления, СГ — сортировочные горки, ЛХ — локомотивное хозяйство, ВД — вагоноремонт- ное депо, Эк -ж экипировочные устройства, Тр — транзитный парк, РП — пункт текущего отцепочиого ремонта вагонов Рис. 139. Схема односторонней сортировочной станции с последовательным распо- ложением парков (обозначения те же, что иа рис. 138) собственной силы тяжести при неблагоприятных условиях (зима, встречный ветер), достиг на сортировочном пути расчетной точки, расположенной за предельным столбиком не ближе чем 100 м (для горки большой мощности). Горки бывают механизированные и немеханизированные. На ме- ханизированных горках переводят стрелки и тормозят скатываю- щиеся отцепленные вагоны централизованно операторы верхнего (распорядительного) и нижних (исполнительных) горочных постов. Для автоматического приготовления стрелочных маршрутов горки оборудованы горочной автоматической централизацией ГАЦ. На горках имеются две или три тормозные позиции. Первая тормозная позиция служит для разделения отцепов, следующих на разные пути, и создания между ними интервала, необходимого для пере- вода соответствующих стрелок. Вторая тормозная позиция предназ- начена для регулирования движения отцепов с таким расчетом, чтобы скорость их соударения с вагонами, стоящими на сортиро- вочном пути, не вызывала повреждения вагонов и грузов. Приме- няют системы для автоматического задания скорости роспуска сос- тавов и для автоматического регулирования скорости скатывания отцепов. В этом случае горки оборудованы третьей тормозной пози- цией, размещаемой на путях сортировочного парка и предназначен- 239
Рис. 140. Общий вид плана (вверху) и профиля (внизу) сортировочной горки: П — парк приема, ВГ — вершина горки, ДХ — путь в локомотивное хозяйство, ОП — объезд- ной путь, ВТ — выставочный тупик для вагонов, которые нельзя спускать с горки, РП — распорядительный пост, ДСЦ — помещение станционного диспетчера, ОТК — объединенная техническая контора, ГТП, 2ТП — первая и вторая тормозные позиции, ИП — исполнитель- ный пост, С — сортировочный.парк, /н — длина надвижной части горки, 1С — длина спускной части горки, РТ — расчетная точка ной для более точного регулирования скорости подхода отцепов к стоящим на путях вагонам. Кроме того, горки оснащены и другими средствами автоматизации процессов, светофорной сигнализацией, телефонной и радиосвязью. Сортировочные парки имеют значительное число путей (до 48 и более). На тот или иной путь поступают вагоны только определен- ного на шачения Важное значение для совершенствования работы сортировочных станций имеет одобренный ЦК КПСС метод станции Люблино- Сортировочная. Этот метод предусматривает: неуклонное совершен- ствование всех элементов технологии на основе научной организа- ции труда, наращивание производственных мощностей станций и участков в соответствии с ростом объемов работы, улучшение эко- номической и хозяйственной деятельности предприятий, широкое внедрение внутрипроизводственного хозяйственного расчета. На большинстве крупных сортировочных станций применяют централизованное диспетчерское руководство всей работой по рас- формированию и формированию поездов на основе четко налажен- ной информации о поездах и вагонах, находящихся на самой стан- ции и на подходах к ней. С помощью ЭВМ ведется непрерывный учет количества и расположения вагонов на путях станции и в прибываю- щих поездах. Очередность расформирования составов устанавливают с таким расчетом, чтобы простой вагонов был наименьшим и обеспе- чивалось формирование очередного поезда ко времени его отправле- ния по расписанию. 240
Поезда, подлежащие расформированию, принимают в парк прие- ма, где проводится техническое обслуживание и коммерческий осмотр составов и их подготовка к расформированию (разъединение тормозных рукавов и др.). На многих станциях для ускорения обра- ботки поездов, прибывших на расформирование, организована про- верка составов на ходу поезда. Для этого в горловинах приемоотпра- вочных парков построены помещения и установлены телетайпы для списывания номеров вагонов. При движении поезда с пониженной скоростью (до 15—25 км/ч) оператор-телетайпист успевает передать в техническую контору номера всех вагонов состава. Из парка приема состав на горку надвигает горочный локомотив по разрешающему показанию светофора. Скорость роспуска состава регулирует дежурный по горке, который по радио дает соответствую- щие указания машинисту горочного локомотива. Расцепка вагонов на горке пока ведется вручную составительскцй бригадой. Широко применяются эффективные передовые методы совмещения расфор- мирования с формированием поездов. Важное значение для повышения перерабатывающей способности сортировочных горок имеет применение попутного надвига составов на горку, параллельный роспуск составов. В процессе накопления составов на путях сортировочного парка проводят техническое обслу- живание и необходимый ремонт вагонов. Важным подразделением сортировочных станций являются их технические конторы. Они находятся в том же помещении, где рабо- тают диспетчеры станции (у сортировочной горки). Техническая контора работает под непосредственным руководством маневрового диспетчера. В парке отправления производят операции по отправлению поез- дов так же, как на участковых станциях. Среднее время нахожде- -ния на передовых сортировочных станциях транзитных вагонов с переработкой составляет около 5 ч. Поезда, проходящие сортировоч- ную станцию без переработки, принимают в соответствующие тран- зитные парки, где они проходят техническое обслуживание, коммер- ческий осмотр и ремонт, производятся смена локомотивов и бригад и отправление поездов, Прогрессивная технология сортировочных станций основывается на методе централизованного диспетчерского руководства эксплуа- тационной работой. Оперативная работа сортировочных станций выполняется по планам. Суточный план работы поступает на стан- цию из отделения дороги, сменные планы составляют начальник станции или его заместитель. Контрольные вопросы. 1. Какие основные устройства имеют участковые станции? 2. Каково основное назначение сортировочных станций? 3. Как устроены сортировоч- ные горки? 9—669
ГЛАВА 30. УСТРОЙСТВО И РАБОТА ГРУЗОВЫХ И ПАССАЖИРСКИХ СТАНЦИЙ § 97. Грузовые станции Грузовыми называются станции, 'основным назначением которых является массовая погрузка и выгрузка вагонов. На таких станциях перерабатывают как местные грузы, отправляемые из данного пунк- та или прибывшие в него, так и транзитные, передаваемые с же- лезной дороги на другие виды транспорта. Кроме основных опера- ций по погрузке и выгрузке вагонов на грузовых станциях произ- водят технические и коммерческие операции. Техническая работа заключается в приеме, расформировании прибывших и формировании отправляемых поездов, подаче и уборке вагонов с грузовых пунктов, техническом обслуживании составов и ремонте вагонов, подготовке вагонов под погрузку. Коммерческие операции состоят в приеме и выдаче грузов, их временном хранении, оформлении документов о приеме грузов и денежных расчетах, в оформлении перевозочных документов, которые следуют вместе с грузом. Для выполнения перечисленных операций на грузовых станциях имеются: соответствующее путевое развитие в виде парков — приема, сортировочного и отправления (или сортировочно-отправочного), вытяжных путей и горок, грузовых путей и пр.; закрытые склады, крытые и открытые площадки, контейнерные площадки, вагонные весы, устройства для механизации погрузочно-разгрузочных работ, льдопункты для снабжения вагонов-ледников и другие грузовые Рис. 141. Схема грузового двора тупикового типа: I — площадка для навалочных грузов с повышенным путем, 2 — площадка для тяжеловесных грузов, лесоматериалов н пр., i — крытый грузовой склад для тарных н штучных грузов, 4 — контейнерная площадка, оборудованная мостовым краном, 5 — платформа для непо- средственной перегрузки (вагон — автомобиль), 6 — платформа для выгрузки самоходных единиц, 7 — склад вяжущих строительных материалов 242
устройства, технические и товарные конторы и технические поме- щения. Все грузовые устройства на станциях объединены и образуют крупные грузовые дворы (рис. 141). К грузовым станциям обычно примыкает ряд подъездных путей промышленных предприятий, на которых производят грузовую работу значительного объема. Грузовые станции подразделяют на станции общего и необщего пользования. Грузовые станции, которые обслуживают население и предприятия, не имеющие подъездных путей, называют станциями общего пользования. Одновременно они обслуживают и предприятия с подъездными путями. Грузовые станции, обслуживающие только подъездные пути промышленных предприятий, являются станциями необщего пользования. На станциях общего пользования перерабатывают (принимают для погрузки и выгружают), как правило, все виды грузов. Но имеют- ся грузовые станции, специализированные по родам грузов (нефте- наливные, углепогрузочные, лесопогрузочные, элеваторные, контей- нерные и др.). Различают еще портовые станции, обслуживающие крупные порты, и перегрузочные станции, предназначенные для пе- регрузки грузов из вагонов железных дорог широкой колеи в вагоны железных дорог узкой колеи и наоборот. Грузовые станции бывают тупиковые (рис. 142) и сквозные (рис. 143). Станционные парки приема, сортировки и отправления (или сортировочно-отправочные) расположены последовательно или параллельно. Грузовые дворы относительно парков размещены также последовательно или параллельно. Работа грузовых станций орга- низована в соответствии с «Типовым техническим процессом работы Рис. 142. Схема тупиковой грузовой станции с последовательным рас- положением грузового двора: П — парк приема; СО — сортировочно-отправочный парк; ГД — грузовой двор; МВ — маневровая вытяжка; СГ — сортировочная горка малой мощности или полугорка Рис. 143. Схема сквозной грузовой станции с параллельным располо- жением грузового двора (обозначения те же, что на рис. 142) 9* 243
грузовой станции». Прибывающий на станцию поезд принимают в парк приема, где проводят списывание состава, его техническое обслуживание и коммерческий осмотр, прием документов от локо- мотивной бригады, проверяют и размечают натурный лист, указывая пункты подачи вагонов. Если поезд следует на подъездной путь, то выполняют операции по его передаче. Затем по указанию дежур- ного по станции, а на больших станциях — маневрового диспетчера составитель расформировывает состав и одновременно подбирает вагоны в группы по фронтам погрузки-выгрузки. Все операции планируют и организуют таким образом, чтобы ва- гоны как можно меньше времени находились на грузовой станции. На многих станциях все операции по погрузке и выгрузке осу- ществляют механизмами и средствами самой железной дороги. Ввозят и вывозят грузы не сами получатели и отправители, а, как правило, автомобильно-экспедиционная организация, обслуживающая грузовладельцев, не имеющих железнодорожных подъездных путей. Основную массу грузов вывозят со станций централизованно; приме- няют выгрузку некоторых грузов не на склад, а непосредственно из вагона в автомобиль, или, как принято говорить, по прямому варианту. Нередко также грузят вагоны непосредственно с автомо- билей. Крупные подъездные пути обслуживают в соответствии с единым технологическим процессом работы станции и данного подъездного пути, в котором предусмотрено взаимное согласование операций с вагонами и грузами. § 98. Пассажирские станции Пассажирские станции расположены в крупных городах и промыш- ленных центрах со значительным объемом пассажирских перевозок. Таких станций на сети железнодорожных дорог сравнительно не- много. К пассажирским относятся станции, основной работой кото- рых является обслуживание пассажиров. Все операции, выполняемые на пассажирских станциях, подраз- деляются на два основных вида — технические и по обслуживанию пассажиров. Технические операции состоят в приеме и отправлении пассажирских поездов, подготовке составов к перевозке пассажиров, техническом обслуживании и снабжении составов транзитных поездов. Обслуживание пассажиров заключается в продаже билетов, орга- низации отдыха и питания пассажиров, приеме, хранении и выдаче багажа. На пассажирских станциях есть соответствующие устрой- ства для обслуживания пассажиров и технические парки для обра- ботки дальних и местных пассажирских поездов, для которых эта станция является конечной. Пассажирские станции, на которых обра- батывается большое количество составов конечных поездов, имеют собственно пассажирскую станцию и специальную техническую станцию. В состав пассажирской станции входят пути для приема и отправ- 244
ления пассажирских поездов, для стоянки почтовых и багажных вагонов и пр., пассажирское здание (вокзал) с помещениями для обслуживания пассажиров и привокзальная площадь, пассажирские платформы с переходами, пешеходными мостами и тоннелями, багажные и почтовые склады. Пассажирская техническая станция имеет путевое развитие для стоянки и формирования составов и для других целей, устройства для ремонта составов и вагонов и снабжения их постельными при- надлежностями, топливом и т. п., вагономоечные машины, локомо- Рис. 144. Схема пассажирской станции сквозного типа: I — техническая станция, 2 — почтово-багажные устройства, 3 — пешеход- ный тоннель, соединяющий пассажирское здание с платформами Рис. 145. Схема пассажирской станции тупикового типа: 1 — пригородные платформы, 2 — платформы дальнего движения, 3 — парк стоянки пригородных составов, 4 — технический парк, 5 — локомотивное хозяйство, 6 — почтово-багажные устройства тивное хозяйство для пассажирских локомотивов и пр. Техниче- ская станция расположена так, чтобы была хорошая связь с перрон- ными путями. Пассажирские станции имеют устройства освещения, сигнализации и связи и контактную сеть при электротяге. На станциях со значительным объемом пригородных перевозок пригородные платформы и соответствующие перронные пути отделе- ны от устройств для дальнего и местного пассажирского сооб- щения. На железных дорогах СССР наиболее распространены пассажир- ские станции сквозного типа. Они имеют сквозные приемоотправоч- ные (перронные) пути, вокзалы на них расположены вне путей (рис. 144). 245
Пассажирские станции тупикового типа имеют тупиковые приемо- отправочные пути и поперечное по отношению к путям расположе- ние вокзала (рис. 145). Новые пассажирские станции — сквозного типа — удобнее для прохода поездов и для пассажиров (короче путь к поездам). В иригсцюдных зонах крупных городов с интенсивным движением посадку и высадку пассажиров производят на станциях пригородных зон и на пассажирских остановочных пунктах, расположенных не- посредственно на перегонах через 1,5—2,5 км и более. Контрольные вопросы. 1. Какие основные устройства имеют грузовые станции? 2. Как подразделяют грузовые станции? 3. Что такое технические пассажирские станции?
Раздел VII ОРГАНИЗАЦИЯ ГРУЗОВЫХ И ПАССАЖИРСКИХ ПЕРЕВОЗОК НА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГАХ ГЛАВА 31. ОРГАНИЗАЦИЯ ГРУЗОВЫХ ПЕРЕВОЗОК § 99. Виды и планирование грузовых перевозок Виды грузовых перевозок. Железнодорожные перевозки грузов под- разделяют по видам сообщений на следующие: местное сообщение, если перевозку выполняют в пределах одной дороги; прямое сообще- ние, если груз перевозят в пределах двух или более дорог; прямое смешанное сообщение, если груз перевозят различными видами транспорта, но по одному и тому же перевозочному документу, составленному на весь путь следования (железнодорожно-водное, железнодорожно-автомобильное, железнодорожно-водно-автомобиль- ное, железнодорожно-воздушное); прямое международное железно- дорожное (или железнодорожно-водное) сообщение, когда груз перевозят по железным дорогам двух или более государств. Количество груза, принятое к перевозке по одному перевозочно- му документу, носит название отправки. Грузы принимают к пере- возке мелкими, повагонными, малотоннажными, групповыми и марш- рутными отправками. Мелкой отправкой называют такую партию груза, перевозимого по одному документу, масса которой не пре- вышает 10 т, а объем •— одной трети вместимости крытого четырех- осного вагона, полувагона или площади четырехосной платформы. Сборные отправки — это отправки, состоящие из грузов разных наименований, допущенных к совместной перевозке. Повагонная от- правка — это количество груза, для перевозки которого требуется отдельный вагон. Малотоннажной отправкой при перевозке в четы- рехосном ваТоне называют партию груза, перевозимую по одному документу, массой от 10 до 20 т, и занимающую не более половины объема четырехосного вагона. Групповой отправкой считают перево- зимую по одному документу партию груза, для которой требуется более одного вагона (но менее маршрута). Маршрутная отправка — это когда груз предъявляют к перевозке по одному документу в количестве, достаточном для формирования целого состава. Грузы перевозят грузовой и большой скоростью. Грузовой ско- ростью перевозят грузы в обычных грузовых поездах. Большой скоростью отправляют грузы, которые требуют ускоренной доставки (скот, скоропортящиеся продукты), их перевозят в ускоренных гру- зовых поездах. Основные сведения о планировании грузовых перевозок. Районы страны, в которых добывают сырье или производят промышленные изделия, материалы и товары, а также сельскохозяйственные районы, обычно удалены от мест переработки сырья и потребления готовой продукции. Между центрами производства и местами потребления перемещаются значительные потоки грузов. В общем объеме рабо- 247
ты железных дорог основная часть приходится на грузовые перевоз- ки. Размеры, характер и направление перевозок грузов, образую- щих общие грузопотоки по отдельным направлениям, зависят глав- ным образом от объема производства промышленной и сельскохо- зяйственной продукции, географического размещения районов произ- водства и потребления и от других факторов. На основании расчетов и экономического анализа устанавливают общие объемы необходимых перевозок грузов и определяют ту их часть, которая должна быть выполнена железнодорожным транспор- том. Для важнейших видов продукции составляют схемы нормаль- ных направлений грузопотоков, которыми предусматривается такое прикрепление районов производства к районам потребления, при котором удовлетворяются потребности народного хозяйства при наиболее эффективном использовании транспорта. Планы перевозок подразделяют на перспективные (на пять лет и более), текущие (годовые) и оперативные (квартальные с распреде- лением по месяцам). Существует определенный порядок разработки и утверждения планов. При разработке плана перевозок особое внимание уделяют исклю- чению нерациональных перевозок, которые дополнительно загружают транспорт и вызывают излишние расходы. К нерациональным пере- возкам относятся: встречные перевозки однородных взаимозаменяе- мых грузов; перевозки, для которых в данных конкретных условиях целесообразнее использовать автомобильный, водный или трубопро- водный транспорт; излишне дальние перевозки грузов в отдаленные районы страны, в то время как такой же груз может быть завезен из ближнего пункта; повторные — перевозки, когда данный груз достав- лен на станцию назначения, выгружен из вагона и снова предъявлен к перевозке. К повторным не относятся перевозки с баз длительного хранения. Одновременно с планированием перевозок разрабатывают план их маршрутизации. Под маршрутизацией понимают формирование в пунктах погрузки прямых поездов, следующих до определенных станций назначения (станций выгрузки или расформирования) без переработки. § 100. Железнодорожные тарифы Железнодорожными тарифами называют платы и сборы, взимаемые за перевозки грузов, пассажиров, багажа и почты. Известно, что цена любого вида продукции связана с величиной фактических рас- ходов на ее изготовление (стоимостью). Продукцией железных дорог является перевозка грузов и пассажиров. Поэтому уровень железнодорожных тарифов установлен такой, чтобы железные доро- ги полностью возмещали свои расходы и обеспечивали накопление средств для дальнейшего развития железнодорожного транспорта и отчисления в бюджет государства. Основным фактором, от которого зависит стоимость перевозки, является расстояние. Поэтому тарифные ставки изменяются прежде 248
всего в зависимости от расстояния перевозки. Тарифные ставки делятся также по роду отправок — повагонные, потонные, мелкие отправки (при перевозке в сборных вагонах), контейнеры и грузо- багаж. Применяют несколько видов железнодорожных тарифов. Основ- ными являются общие тарифы, установленные на перевозку всех грузов по сети железных дорог, за исключением перевозимых по другим видам тарифов. Кроме оплаты перевозок по тарифу грузо- владельцы в виде специальных сборов возмещают железным дорогам затраты на хранение грузов, взвешивание, подачу вагонов на подъезд- ные пути. Работники товарных контор при расчете провозной платы поль- зуются специальными Тарифными руководствами. В них содержатся списки станций, производящих грузовые операции, расстояния между ними, номенклатура грузов, тарифы провозных плат и сборов, правила применения тарифов и другие руководства. Окончательно за перевозку рассчитываются с грузополучателем при выдаче груза. § 101. Перевозочные документы. Сроки доставки грузов Основным документом на перевозку грузов является накладная. Бланки накладных отправители приобретают в товарной конторе станции и заполняют их, указывая наименование груза, станции отправления и назначения, получателя груза, скорость перевозки. Ряд граф накладной заполняют сами работники железной дороги при приеме груза от отправителя и оформления перевозки. После приема груза станция выдает отправителю грузовую квитанцию. Накладная сопровождает груз на всем пути следования и вместе с грузом выдается получателю. В товарной конторе станции по накладной составляют дорож- ную ведомость, которая служит для учета выполненных железными дорогами перевозок. На каждый загруженный вагон приемосдатчики станции составляют вагонный лист. В нем указывают номера отпра- вок, погруженных в данный вагон, станции отправления и назначе- ния и другие сведения. При перевозке некоторых грузов к накладным прикладывают другие документы, предусмотренные правилами, например ветеринарные удостоверения (при перевозке животных), качественные удостоверения (при перевозке хлебных грузов). После погрузки грузов в вагоны все перевозочные документы передают из товарной конторы станции в техническую контору. Там документы на вагоны сформированного на станции состава запечаты- вают в пакет и вручают машинисту поездного локомотива. Вместе с вагонами и грузами документы следуют до станции их назначения. Грузы, принятые к перевозке, должны быть доставлены получа- телям- в определенные сроки. Сроки доставки зависят от скорости перевозки (грузовая, или большая), расстояния, вида перевозки (маршрутная, повагонная, или мелкие отправки). Их определяют исходя из установленных среднесуточных норм пробега: при пере- 249
возке грузовой скоростью маршрутами 550 км/сут, при повагонной перевозке — 330 км/сут и т. д. Для управления перевозками, учета работы и других целей на железных дорогах широко применяют электронно-вычислительные машины (ЭВМ). Для работы вычислительных машин информация о вагонах, грузах, станциях отправления и назначения должна быть представлена в виде цифрового кода. Поэтому на железных доро- гах применяют особую систему нумерации вагонов, единую цифровую систему обозначения станций (сетевая разметка), грузоотправителей, грузополучателей и наименования грузов. Установленная система кодирования используется прежде всего при заполнении накладных и других перевозочных документов. В настоящее время железнодорожные вагоны имеют семизначную нумерацию, что позволяет по номеру определять род, число осей и другие технические характеристики вагона. Однако в последние го- ды в вагонном парке произошли значительные изменения: почти не осталось двухосных, сократилось число шестиосных, появились двухъярусные платформы для перевозки автомобилей, растет число специальных вагонов. Это потребовало пересмотра существующей нумерации вагонов. В 1984 г. МПС принято решение о введении новой восьмизначной нумерации вагонов, предусматривающей более полное отражение информации о вагонах. Восьмая цифра номера введена в качестве контрольной, с ее помощью будет проверяться правильность передачи номера в документах. Все станции, открытые для грузовых операций, обозначены четырехзначным кодом. Для этого вся сеть железных дорог условно разбита на 98. районов (01—98), причем так, что в границах каждой железной дороги на- ходится целое число сетевых районов. Первые две цифры кода станции указывают номер сетевого райо- на, а две последние — номер станции в районе. Установлен опреде- ленный порядок кодирования грузов на основании единой тарифно- статистической номенклатуры грузов, приведенной в Тарифном руко- водстве. Подобным же образом закодированы грузовые объекты станций — контейнерные пункты, грузосортировочные платформы, а также отправители и получатели грузов. Каждое предприятие или учреждение, где бы оно ни находилось, имеет только один код. Коды присваивают предприятиям в соответствии со специальной инструк- цией. Информация о выполненной на станциях грузовой работе, о ва- гонном парке передается в вычислительные центры железных дорог, где составляются оперативные планы работы, которые передаются хозяйственным подразделениям для исполнения. § 102. Условия перевозки важнейших грузов Железные дороги перевозят грузы многих тысяч наименований. С транспортной точки зрения их подразделяют по виду упаковки, способам приема к перевозке и погрузки в вагоны на тарно-упаковоч- ные и штучные (грузы в ящиках, мешках, контейнеры, которые 250
принимают к перевозке и выдают получателю обычно по количеству штук или мест, по стандартной массе, или массе, указанной на гру- зовых местах), навалочные, насыпные и наливные. Основная доля перевозок приходится на массовые грузы. К ним относятся навалочные, насыпные и наливные. К навалочным грузам, т. е. грузам, перевозимым навалом без счета штук и мест, относится уголь, руда, гравий, щебень, известь, минеральные удобрения. Большинство навалочных грузов не требует защиты от атмосферных осадков. Поэтому каменный уголь, кокс, руду перевозят в полувагонах. Навалочные строительные материалы (кирпич, щебень, гравий, песок) перевозят в открытых вагонах, причем для сыпучих грузов используют саморазгружающиеся вагоны. Цемент сильно распыляется и боится влаги. Для его перевозки при- меняют специальные вагоны — цементовозы. Для черных металлов и металлопроката используют полувагоны и платформы, а для ценных цветных металлов — крытые вагоны. Лесные материалы и дрова перевозят, как правило, в открытых ваго- нах. Эти грузы перед перевозкой обычно комплектуют в пакеты, что ускоряет и удешевляет их погрузку и выгрузку. К насыпным грузам относятся прежде всего зерновые (пшеница, рожь, овес, ячмень, просо, гречиха), а также бобовые (горох, фа- соль) и другие грузы. Их перевозят без тары насыпью в крытых вагонах. К наливным относятся нефтяные и химические грузы (кислоты, красители, щелочи, сжиженные газы, лаки), а также пищевые про- дукты (растительные масла, винный спирт, патока). Наливные грузы перевозят в цистернах, причем многие из них специализированы для перевозки только определенного груза с учетом его характерных свойств. Цистерны наливают и сливают самотеком или насосными установ- ками. Массу грузов, перевозимых наливом в цистернах, определяют взвешиванием или замером высоты налива и вычислением объема налитого груза с помощью специальных таблиц. Массу нефтепродук- тов определяют только по замеру. Очень вязкие продукты (битумы) перевозят в особых бункерных полувагонах. При разгрузке бункера опрокидывают. Пищевые налив- ные продукты перевозят в специализированных цистернах. Железные доро1 и перевозят ряд грузов, требующих соблюдения особых условий. К ним относятся скоропортящиеся опасные, нега- баритные, тяжеловесные. Скоропортящиеся грузы — это в основном продукты питания. Опасными являются грузы, которые могут вызывать взрыв, по- жар, отравление и i. п. Имеются специальные правила упаковки, приема и погрузки опасных грузов, а также их перевозки, выгрузки, хранения и вывоза со станций. По особым правилам перевозят негабаршные грузы. Тяжеловесными считают такие грузы, для перевозки которых требуется специальный подвижной состав повышенной грузоподъем- ности или в обычных вагонах нужны особые приспособления. Мелки- 251
ми отправками перевозят значительное количество тарно-упаковоч- ных и штучных грузов. Основная масса мелких отправок перевозится в контейнерах, предназначенных для транспортировки грузов без тары. Подразделяют контейнеры на универсальные, в которых перевозят штучные грузы без жесткой упаковки, и специальные, предназначенные только для определенных видов грузов. Контейнеры, имеющие массу брутто 3 т и 5 т, считаются среднетоннажными, а брутто 10 т, 20 т и более — крупнотоннажными. Загружают грузы в контейнеры и выгружают из них непосредственно на складах отправителей и получателей. Грузы в контейнерах перевозят только с пломбой отправителя. Специальные контейнеры бывают открытые, закрытые, решетча- тые, складные, разборные. Они предназначены для перевозки самых разнообразных грузов — кусковых, жидких, газов, навалочных. Спе- циальные контейнеры принадлежат отправителям и получателям грузов. В СССР проводят крупные работы по созданию единой контей- нерной системы. Перевозят контейнеры обычно на железнодорожных платформах, реже — в полувагонах, выгружают на контейнерных площадках станции кранами разных конструкций. Применение кон- тейнеров дает большую экономию средств на таре, упаковке, погру- зочно-разгрузочных операциях и облегчает операции по передаче грузов с одного вида транспорта на другой. § 103. Основные грузовые и коммерческие операции на станциях Доставка получателям грузов своевременно и в сохранности в боль- шой мере зависит от правильного выполнения грузовых и коммер- ческих операций на станциях отправления и назначения и в пути следования. Основные положения по организации грузовой и коммерческой работы на железнодорожном транспорте определены Уставом желез- ных дорог. К грузовым относятся операции по погрузке и выгрузке вагонов, механизации погрузочно-разгрузочных работ и холодиль- ному делу. К коммерческим относятся операции по подготовке грузов к перевозке, приему их железной дорогой, оформлению перевозоч- ных документов, взиманию провозной платы, пломбированию ваго- нов, хранению грузов на станциях назначения до выдачи их получа- телям. Погрузку и выгрузку измеряют и учитывают в вагонах и в тоннах. Для того чтобы полнее загружать вагоны и чтобы было удобно производить погрузку и выгрузку, отправитель подготавливает груз к перевозке: пакетирует, увязывает или затаривает, уплотняет легкие грузы (вату, хлопок, металлическую стружку) или частично разбира- ет машины, чтобы они занимали меньше места. Для рационального использования грузоподъемности вагонов МПС устанавливает технические нормы загрузки их разными родами грузов, обязательные для всех грузоотправителей. Отправитель заво- 252
зит груз на станцию в установленный для него день. Тара должна быть стандартной и исправной. Приемосдатчик принимает груз, про- веряет правильность его отправительской маркировки (надписи с указанием станций и дорог отправления и назначения, получа- теля) и краской наносит железнодорожную цифровую маркировку (порядковый номер в книге приема, число мест, номера дороги и станции отправления). После приема груза накладную пересылают в товарную контору, где производят расчет, получают с отправителя плату и выдают ему грузовую квитанцию. Под погрузку подают технически исправные вагоны такого типа, в которых лучше всего перевозить данный груз. Приемосдатчик осматривает вагоны перед погрузкой, чтобы убедиться, что сохран- ность груза будет обеспечена. По окончании погрузки на двери крытых вагонов накладывают проволочные закрутки и в необходи- мых случаях пломбируют. На вагоны, погруженные на станции, накладывают пломбы дороги, а на погруженные отправителем — пломбы отправителя. Приемосдатчик составляет вагонный лист и пе- ресылает его в товарную контору, откуда все грузовые документы на погруженные вагоны пересылают в техническую контору. В технической конторе на каждый поезд, сформированный на станции, составляют натурный лист, который сопровождает состав до станции его расформирования. В натурном листе указывают но- мера всех вагонов состава, массу груза, коды станций назначения и другие данные. По натурному листу в технической конторе под- бирают документы на все вагоны сформированного состава, запе- чатывают их в пакет, и в этом пакете они находятся в поезде до станции его расформирования. Чтобы станция назначения своевременно подготовилась к приему груза, ей сообщают о подходе вагонов (грузов). По прибытии поезда осматривают вагоны, пломбы, люки. Перевозочные документы ма- шинист передает в техническую контору. После их обработки доку- менты на вагоны, прибывшие для выгрузки, передают в товарную контору, где их регистрируют в книге прибытия. Получателей уве- домляют о прибытии грузов. Вагонные листы передают приемосдат- чикам мест выгрузки. Приемосдатчики тщательно осматривают ва- гоны, поданные для выгрузки, проверяют пломбы и документы. В процессе выгрузки проверяют соответствие груза указанному в вагонном листе. После выгрузки приемосдатчики пересылают вагон- ные листы в товарную контору для окончательных расчетов с полу- чателями. Выгруженные вагоны тщательно очищают. Перевозку считают законченной, когда груз выдан получателю. Если грузы получают или отправляют через грузовые дворы желез- нодорожных станций, то при этом выполняют операции по оформле- нию документов, подготовке грузов к перевозке, приему или сдаче на станции, завозу-вывозу автотранспортом, расчетам за перевоз- ки и др. Такие операции называют транспортно-экспедиционными.
§ 104. Механизация погрузочно-разгрузочных работ Основная масса грузов в вагонах подается на подъездные пути предприятий и организаций. Погрузка вагонов производится главным образом также на путях предприятий, где разгрузка ведется силами и средствами грузовладельцев. На местах общего пользования (на грузовых дворах) загружают и разгружают вагоны и автомобили, как правило, железные дороги своими средствами. На местах общего пользования станций основная масса грузов перегружается механизированными дистанциями погрузочно-разгру- зочных работ, находящимися в подчинении отделений дорог. Эти дистанции имеют парк подъемцо-транспортных машин, инвентарь, тележки, домкраты, мастерские и гаражи. Основными подъемно- транспортными машинами являются электрокозловые краны (рис. 146) грузоподъемностью от 5 до 30 т и более, мостовые краны, автопогрузчики (рис. 147) грузоподъемностью 5—10 т, электропо- грузчики (рис. 148} грузоподъемностью 0,75—1,5 т, ковшовые экскаваторы, одноковшовые погрузчики, пневматические разгрузчики. Механизированные дистанции погрузочно-разгрузочных работ под- разделены на производственные участки, каждый из которых выпол- няет работы на одной или нескольких станциях. Пункты перегрузки угля, минерально-строительных грузов (щеб- ня, песка) имеют повышенные пути, на которые подают полувагоны, открывают люки и груз самотеком высыпается из них (рис. 14?). Для погрузки этих грузов в автомашины используют грейферные мостовые краны, погрузчики, экскаваторы и стреловые краны. Если нет повышенного пути, то вагоны с углем, щебнем, песком выгру- жают грейферными кранами. Насыпные грузы выгружают и другим способом — поворотом вагонов в положение, обеспечивающее высыпание груза. Для этого применяют вагоноопрокидыватели, Рис. 146. Электрокозловой кран 254
обладающие большой производительностью. Наи- более распространены вагоноопрокИдыватели ро- торного типа. Они име- ют ротор (барабан), в котором устанавливают и закрепляют полува- гон. Затем, поворачивая ротор, вагон наклоня- ют набок для высыпания груза. Вагоноопрокидыва- тели сооружают в тех пунктах, где выгружают массовые навалочные гру- зы, например на металлур- гических заводах, тепло- вых электростанциях, ра- ботающих на угле, а так- же в некоторых портах, где уголь перегружают с железной дороги на вод- ный транспорт. Для погрузки-выгрузки контейнеров, тяжеловесов, лесоматериалов, металла применяют козловые и мостовые краны или кра- йне. 148. Электропогрузчик Рис. 149. Выгрузка сыпучих грузов из полувагонов на повышенном пути 255
ны на железнодорожном и автомобильном ходу, а также автопогруз- чики со стрелой. Цемент, алебастр, известь перегружают с помощью пневматических установок. Грузовые операции производят так, чтобы вагоны в процессе погрузки и разгрузки не повреждались, т. е. чтобы обеспечивалась сохранность вагонного парка. Время на погрузку и выгрузку вагонов устанавливает МПС. Контрольные вопросы. 1. Какие бывают виды грузовых перевозок? 2. Что такое железнодорожные тарифы? 3. Какие основные документы составляют при перевозке грузов? 4. Какие грузовые и коммерческие операции выполняют на станциях отправ- ления и назначения грузов? ГЛАВА 32. ОРГАНИЗАЦИЯ ПАССАЖИРСКИХ ПЕРЕВОЗОК §105. Общие сведения На долю железных дорог приходится около 40% пассажирооборота, выполняемого всеми видами транспорта Советского Союза. Железнодорожные пассажирские перевозки подразделяют по ви- дам сообщения на дальние, когда пассажиры следуют по двум и бо- лее дорогам, местные в пределах одной дороги и пригородные — на пригородных участках, прилегающих к крупным административно- промышленным центрам. Пассажирские поезда также делятся на дальние, местные и при- городные. Дальними считаются поезда, следующие на расстояние более 700 км, местными — от 150 до 700 км и пригородными — до 150 км. По скорости движения дальние и местные пассажирские поезда подразделяют на скорые и пассажирские. Среди скорых поездов имеются поезда-экспрессы. Перевозки пассажиров организуют с учетом особенностей ви- дов сообщения. Например, пассажирам дальнего следования необ- ходимо предоставлять в вагонах места для лежания, постельные принадлежности, питание и т. п. Местные пассажиры, едущие на короткие расстояния, обычно пользуются сидячими местами. По- этому в составы поездов дальнего и местного сообщения включают вагоны разных категорий — мягкие, купированные, плацкартные, жесткие и др. Число и порядок расстановки вагонов различных типов в составе пассажирского поезда называют композицией состава. Число вагонов в скорых и пассажирских поездах (с учетом почтовых и багажных) достигает 20 и более, а их вместимость соответственно равна 640 и 950—1100 человек. Вместимость пассажирского поезда почти в 2 раза больше, чем скорого, так как в его составе имеются жесткие плацкартные и неплацкартные вагоны с большим числом мест. Вагоны в пассажирских составах дальнего следования раз- мещают группами по типам, начиная с головы поезда. Чтобы создать наибольшие удобства для населения, крупные го- рода и другие пункты со значительными размерами пассажирских 256
перевозок связывают между собой прямым сообщением. Благодаря этому основная масса пассажиров едет без пересадок. В тех слу- чаях, когда по размерам перевозок не требуется прямых поездов между определенными пунктами, для беспересадочной перевозки пассажиров выделяют отдельные вагоны или группы вагонов, обра- щающиеся между этими пунктами, которые перецепляют на узловых станциях. Расписание движения пассажирских поездов составляют так, чтобы время их прибытия и отправления было удобным для пассажиров. В последние годы значительную часть дальних пассажиров перевозят самолеты, но железные дороги все еще остаются основ- ным видом пассажирского транспорта. Увеличение скорости движе- ния пассажирских поездов до 160 км/ч и более, высокая культура обслуживания пассажиров на вокзалах и в поездах, регулярность пассажирского сообщения независимо от условий погоды и периода года и повышение материального уровня жизни трудящихся вызы- вают непрерывный рост пассажирооборота. § 106. Перевозки пассажиров дальнего следования Пассажиров дальнего следования обслуживают в течение всего вре- мени нахождения их на транспорте — на вокзалах и в поездах. Для удобства населения билеты продают в кассах предварительной продажи на начальных станциях следования данного поезда и на станциях, через которые поезд проходит транзитом. Предваритель- ную продажу производят не только непосредственно в билетных кас- сах, но и с доставкой на дом. За 24 ч до отправления поезда предва- рительная продажа билетов прекращается, и непроданные билеты поступают в кассы суточной продажи. В последние годы применяется новая технология распределения и реализации мест в пассажирских поездах. Специальные бюро ведут учет свободных мест при отправле- нии поездов и мест, освобождающихся при следовании поездов. Благодаря этому кассы станций по всему маршруту следования поезда имеют возможность предварительно продать билеты на осво- бождающиеся места. На всех крупных вокзалах страны применяется централизован- ное руководство продажей билетов. Для этого организованы спе- циальные бюро, которые распределяют места в каждом поезде между кассами и станциями. Работой всех касс руководит специаль- ный диспетчер (старший билетный кассир), который учитывает на- личие свободных и проданных мест во всех поездах. Важное значение для повышения культуры обслуживания пас- сажиров имеет оборудование вокзала системами автоматического распределения мест (АРМ), которые предназначены для дистанцион- ного распределения мест по кассам вокзала. Билетный кассир имеет возможность в течение 12 с получить информацию о наличии мест в поезде, погасить выбранное место и данные в нем напечатать на бланке справочного талона. 257
Хорошим помощником билетных кассиров становятся электрон- но-вычислительные машины. В Московском узле работает система «Экспресс». Она предназначена для автоматизации билетно-кассо- вых операций и резервирования мест на поезда дальнего сле- дования. С помощью этой системы кассир за доли минуты получает тре- буемое место в поезде в виде отпечатанного билета или посадочного талона. Плата за проезд в дальнем поезде зависит от дальности поездки, категории вагона и поезда. На билете указан срок его годности (в зависимости от расстоя- ния поездки). В определенных случаях начальнику станции (вокза- ла) разрешено продлевать срок годности билета (при болезни пас- сажира, в случае, если Пассажир делает остановку в пути и т. п.). В пути пассажир имеет право перейти на свободное место в вагон более высокой категории после соответствующей доплаты стоимости билета. Пассажир, отставший от поезда, должен заявить об этом начальнику станции (вокзала), который возобновит ему годность билета на следующий поезд. Пассажир может вести с собой бесплатно одного ребенка в воз- расте до 5 лет, если он не занимает отдельного места. На ребенка от 5 до 10 лет приобретают детский билет (его стоимость составляет примерно 25% стоимости билета взрослого пассажира), а старше 10 лет — полный билет. Каждый пассажир имеет право провозить бесплатно ручную кладь весом до 36 кг. Кроме того, он может сдать свои вещи в багаж. На некоторых линиях разных видов транспорта организованы прямые смешанные сообщения по единому билету. Наряду с внут- ренними перевозками существует беспересадочное железнодорож- ное сообщение со многими странами Европы и Азии. При выполнении операции по обслуживанию дальних пассажи- ров на вокзалах применяют различные средства механизации и автоматизации работы, например билетопечатающие машины, элект- рические компостеры, автоматы для получения платы за хранение ручной клади, автоматические справочные установки, автоматичес- кие камеры хранения, устройства оповещения и информации и др. Большие работы проводятся по расширению услуг пассажирам, по строительству и реконструкции вокзалов, павильонов, навесов, платформ. Все это повысит культуру пассажирских перевозок. § 107. Перевозки пригородных пассажиров К пригородным относятся перевозки пассажиров на сравнительно короткие расстояния с затратой времени до 1,5—2 ч. Из общего числа пассажиров дальнего и пригородного следования около 90% составляют пригородные пассажиры. Особенно велики перевозки пассажиров в пригородах Москвы, Ленинграда, Киева и других крупных центров страны. 258
Для пригородных перевозок характерны неравномерность движе- ния по сезонам, в предвыходные, выходные, праздничные и после- праздничные дни, по часам суток, а также частые остановки для посадки и высадки пассажиров не только на станциях, но и на остановочных пассажирских пунктах. Величина пассажиропотоков по мере удаления от города уменьшается. Поэтому и количество поездов, обращающихся на пригородном участке, также уменьшают цо мере удаления от города. Станции, на которых происходит оборот пригородных составов, называют зонными. Деление пригородных ли- ний на зоны улучшает использование подвижного состава. Для удобства пассажиров дальних зон часть поездов пропускают на предыдущих зонах без остановок. Преобладающая часть пригородных линий крупных городов обслуживается электрической тягой. На неэлектрифицированных участках со сравнительно небольшими пассажиропотоками приме- няют четырех- или шестивагонные дизель-поезда и одновагонные автомотрисы. Плата за проезд в пригородных поездах установлена пригород- ными тарифами. Существует несколько видов тарифов: зонный, по- километровый, льготный абонементный и абонементный. При зонном тарифе стоимость проезда установлена по зонам независимо от того, до какого пункта данной зоны следует пассажир. При покилометро- вом тарифе стоимость билета определяют в зависимости от дальности поездки. Пригородным пассажирам продают билеты разовые, годные для одной поездки в одном направлении или для поездки туда и обратно, и абонементные — без ограничения количества поездок. Срок годности абонементных билетов 1 месяц (месячные), 4 месяца (сезонные), 6 месяцев (полугодовые) и 1 год (годовые). Льготные абонементные билеты бывают со сроком годности 1, 2, 3, 4, 6 месяцев и 1 год. Поскольку большинство пригородных пассажиров пользуется же- лезной дорогой для поездок на работу и возвращения домой, распи- сание движения поездов составляют с учетом начала и окончания рабочего дня. Прибытие и отправление пригородных поездов согла- суют с движением городского транспорта. Обслуживание пригород- ных пассажиров на станциях организуют так, что они имеют воз- можность быстро приобрести билет и получить четкую информацию об отправлении поездов. Для этого на вокзалах широко применяют различные средства механизации и автоматизации. Контрольные вопросы. 1. Чем различаются перевозки дальних и пригородных пассажиров? 2. Какие устройства автоматики применяют в пассажирском хозяйстве?
Раздел VIII ОРГАНИЗАЦИЯ ВАГОНОПОТОКОВ И ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ ГЛАВА 33. ФОРМИРОВАНИЕ ПОЕЗДОВ, ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ, СНАРЯЖЕНИЕ И ОБСЛУЖИВАНИЕ § 108. Понятие о плане формирования грузовых поездов Загрузка вагонов ведется на тысячах железнодорожных станций и примыкающих к ним подъездных путей промышленных предприя- тий. Одиночные вагоны и группы вагонов, следующие со станций погрузки на станции выгрузки, образуют вагонопотоки. Органи- зация продвижения вагонов, загруженных на многих станциях, в разном количестве, в разное время и следующих на различные стан- ции назначения, представляет собой очень трудную задачу, от успеш- ного решения которой в большой мере зависят скорость доставки грузов и расходы на перевозки. Вагонопотоки продвигаются по железным дорогам группами по 40—60 вагонов и более, сформированными в поезда. Порядок объе- динения вагонов в поезда устанавливается планом формирования поездов, в котором указано, из вагонов каких назначений данная станция формирует поезда. План формирования поездов разраба- тывают на основе плана перевозок в Министерстве путей сообщения с участием дорог и других подразделений железнодорожного транс- порта. При разработке плана формирования прежде всего решают вопрос об организации вагонопотоков с мест массовой погрузки в пункты массовой выгрузки. При массовой погрузке грузов пере- возки производят отправительскими маршрутами. В соответствии с планом в этом случае отправитель грузит такое количество вагонов, которого достаточно, чтобы сформировать целый состав для одного получателя или для отправления на одну или несколько соседних станций или участков. Отправительские маршруты грузят обычно только крупные грузоотправители. В некоторых случаях в погрузке маршрута участвуют несколько отправителей одной или ряда стан- ций участка. Вагоны, загруженные ими в установленном количестве к определенному времени, объединяют в ступенчатый маршрут. Широко применяется метод Белорусской железной доро! и по органи- зации отправительских маршрутов. Этот метод состоит в том, что вагоны с данным грузом адресует тому или иному получателю не грузоотправитель, а сама железная дорога в пределах месячного плана перевозок. Для перевозки массовых грузов между постоянными отправителя- ми и получателями в определенных условиях применяют особые отправительские маршруты, которые называют кольцевыми. Такие маршруты обращаются между станциями их погрузки и выгрузки по строго установленным расписаниям, причем со станций погрузки они отправляются всегда с одним и тем же грузом (углем, рудой 260
и др.), а обратно возвращаются порожняком или с другим грузом. Кольцевые маршруты, работающие на коротких расстояниях, назы- вают вертушками. Отправительская маршрутизация охватывает не всю грузовую ра- боту железных дорог, а только мощные вагонопотоки. Основная масса отправителей грузит не маршруты, а только отдельные вагоны и группы вагонов. Поэтому важно правильно организовать продви- жение и этого разрозненного вагонопотока. Поезда формируют из отдельных вагонов и групп вагонов на сор- тировочных, участковых и грузовых станциях. Чтобы сформировать поезд определенного назначения из отдельных вагонов и групп ваго- нов, необходимо иметь достаточное число вагонов этого назначения. Накопление вагонов для состава вызывает их простой на станции формирования. Если вагонопоток невелик, то вагоны из-за накопле- ния простаивают много времени. Так, если со станции А на стан- цию Б ежедневно отправляют, например, 12 вагонов, то для того чтобы составить из них для отправления в Б маршрут из 48 вагонов, их необходимо накапливать в течение четырех суток. Это невыгодно. Если вагонопоток невелик, то объединяют вагоны одного назна- чения с вагонами другого или нескольких других назначений так, чтобы сформированные из них поезда проходили транзитом как мож- но больше станций. Большое значение для сокращения простоя вагонов из-за накопления имеет согласование времени формирования и отправления поезда с подходом вагонов данного назначения с ли- нии в составах поездов, которые будут расформированы, а также с мест погрузки станции. Так как вариантов объединения в поезда вагонов разных назначений существует очень много, то наиболее выгодный вариант выбирают путем расчетов, выполняемых с по- мощью электронно-вычислительных машин. § 109. Классификация поездов Поездом называют сформированный и сцепленный состав вагонов с одним или несколькими действующими локомотивами или мотор- ными вагонами, имеющий установленные сигналы. Локомотивы без вагонов, моторные вагоны, автомотрисы и автодрезины несъемного типа, отправляемые на перегон, рассматриваются как поезда. В соответствии с планом формирования на железных дорогах со- ставляют грузовые поезда следующих основных категорий (рис. 150): а) отправительские маршруты, б) сквозные поезда, проходящие без переработки не менее одной технической станции (участковой или сортировочной), в) участковые поезда, следующие между соседними участковыми (участковой и сортировочной) станциями, г) сборные поезда, формируемые из вагонов, дредназначенных для отцепки на промежуточных станциях и прицепки вагонов, убираемых с этих станций, д) вывозные поезда, предназначенные для подачи вагонов с сортировочной или участковой станции на одну или несколько промежуточных станций участка, е) передаточные поезда, обра- щающиеся между станциями железнодорожного узла, ж) ускорен- 261
о о—► о „ , Нечетное направление Отправительсние маршруты . Снвозные поезда Сворные поезда Станции: @ сортировочная О участновая —t— промежуточная Рис. 150. Схема плана формирования поездов (нечетное направление) ные грузовые поезда для перевозки скоропортящихся грузов, молока и живности. По мере необходимости формируют также хозяйствен- ные поезда для обслуживания нужд самих железных дорог. Кроме того, согласно Правилам технической эксплуатации по- езда подразделяют по старшинству на внеочередные, очередные и поезда, назначаемые по особым требованиям. К внеочередным поездам относят: восстановительные, пожарные, снегоочистители, локомотивы без вагонов, автомотрисы и автодре- зины несъемного типа, назначаемые для восстановления нормального движения и для тушения пожара. Очередные делят в порядке старшинства на пассажирские ско- рые, пассажирские всех остальных наименований, почтово-багаж- ные, воинские, грузопассажирские (составы, которые имеют вагоны с грузами и вагоны для перевозки пассажиров), людские и ускорен- ные грузовые, грузовые (сквозные, участковые, сборные, вывозные, передаточные), хозяйственные поезда и локомотивы без вагонов. Для поездов, назначаемых по особому требованию, очередность устанавливают при их назначении. Каждому поезду в зависимости от его рода присваивают опре- деленный номер. Поезда, идущие с севера на юг и с востока на запад, имеют нечетные, а в обратных направлениях — четные номера. Действует следующая нумерация грузовых и пассажирских поездов: Пассажирские поезда Скорые........................................ 1—98 Пассажирские дальние: круглогодичного обращения..................... 101—298 летнего обращения........................... 301—498 разового назначения.............................. 501—598 Туристские ................................... 801—898 Местные....................................... 601—698 Пригородные................................... 6001—6998 Почтово-багажные.............................. 901—948 Грузопассажирские (по билетам)................ 951—968 262
Людские (по грузовым документам)1............. 971—998 Обкатка пассажирских составов, пробные поезда и составы, следующие в ремонт....................... 5001—5098 Поезда из порожних пассажирских вагонов, сле- дующие в пункты посадки .......................... 5401—5698 Ускоренные грузовые поезда Рефрижераторные............................... 1001—1098 Для перевозки молока.......................... 1101 —1198 Скорые грузовые............................... 1201—1298 Для перевозки скоропортящихся грузов.......... 1301—1498 Для перевозки живности........................ 1501—1598 Грузовые поезда Сквозные...................................... 2001—2998 Участковые.................................... 3001—3398 Сборные....................................... 3401—3448 Сборные со сборно-раздаточным вагоном .... 3451—3498 Вывозные (для уборки и подачи вагонов на отдель- ные промежуточные станции и подъездные пути) . . . 3501—3598 Передаточные (для передачи вагонов с одной стан- ции узла на другую)............................... 3601—3798 Диспетчерские локомотивы (для уборки и подачи вагонов на промежуточные станции)................. 3801—3898 Поезда для подачи вагонов на перегон по коммер- ческим документам................................. 3901—3998 Локомотивы Подталкивающие............................... 4001—4098 Резервные, следующие без вагонов или с вагонами в количестве не более 40 осей..................... 4301—4398 Хозяйственные поезда Автодрезины и мотовозы........................ 5101—5198 Поезда из арендованных вагонов и других вагонов нерабочего парка . . . .'......................... 5201—5298 Для перевозки воды по хозяйственным документам 5301—5398 Снегоочиститель........................... . 7001—7098 Восстановительные и пожарные.................. 8001—8098 Поезда из порожних вагонов, следующих на заводы для ремонта ...................................... 9001—9098 1 Людскими называют грузовые поезда, в которых не менее 10 вагонов используют для перевозки людей. Нумерацию поездам присваивают на станциях формирования, она сохраняется на всем пути их следования до пункта расформирова- ния. § 110. Масса и длина составов поездов Масса состава поезда зависит от мощности локомотивов, работаю- щих на данном участке, руководящего подъема и ходовых качеств вагонов. Ее определяют расчетами. Установленные нормы массы и 263
длины поездов указывают в графике их движения. Чем больше норма массы поезда, тем меньше требуется поездов для перевозки данного количества грузов. От нормы массы поезда зависит не только провозная способность железнодородных линий, но и потребность в локомотивах, бригадах, расход энергии и топлива и себестоимость перевозок. Все эти показатели с повышением массы поездов улучша- ются. Поэтому запрещается отправлять поезда, масса которых не достигает нормы. За последние годы средняя масса грузовых поездов значительно увеличилась, на некоторых линиях обращаются поезда 5—10 тыс. т и более. Разные участки железнодорожных линий обычно имеют неоди- наковые руководящие подъемы и, следовательно, для них нормы мас- сы поездов также неодинаковы. Для грузовых поездов, проходящих по нескольким участкам, устанавливают одинаковую для всех участ- ков (унифицированную) норму. Благодаря этому удается избежать изменения (перелома) массы поездов при переходе с одного участка на другой, что вызывало бы задержки этих поездов и дополнитель- ную маневровую работу по прицепке и отцепке вагонов. Унифици- рованную норму устанавливают также по возможности как можно большей. Этого добиваются благодаря правильному распределению локомотивов (на участках с тяжелым профилем работают более мощные локомотивы, а на участках с легким профилем — менее мощные), введению двойной тяги и применению подталкивания. Фактическую массу (вес) каждого сформированного на станции поезда подсчитывают как сумму массы груза и массы (тары) самих вагонов. Длина поезда, складывается из длины всех вагонов состава и локо- мотива. Она не должна превышать полезной длины приемоотправоч- ных путей станций на участке обращения. Разные поезда при одина- ковой их длине обычно имеют разную массу в зависимости от гру- зоподъемности вагонов и перевозимого груза. Поэтому полезная длина приемоотправочных путей ограничивает не только длину по- ездов, но в ряде случаев и их массу. По инициативе Московской дороги разработана и получила ши- рокое применение особая система формирования и движения тяже- ловесных и длинносоставных поездов. § 111. Размещение вагонов в пассажирских и грузовых поездах Поезда составляют в соответствии с Правилами технической эксплу- атации, планом формирования и графиком движения поездов. Запрещается включать в поезда: вагоны технически неисправлен- ные, угрожающие безопасности движения, вагоны, загруженные сверх их грузоподъемности и допускаемого МПС перегруза, плат- формы и полувагоны, загруженные с нарушением технических усло- вий погрузки и крепления грузов на открытом подвижном составе; вагоны с другими отступлениями от требований ПТЭ. 264
В пассажирские и почтово-багажные поезда запрещено ставить вагоны с разрядными грузами, сжатыми и сжиженными газами и другими опасными, легкогорючими и зловонными грузами, а также вагоны с истекшими сроками периодических ремонтов, технической ревизии тормозов и букс, если нет соответствующей отсрочки. Пассажирские поезда дальнего и местного следования форми- руют из цельнометаллических вагонов. В первом и последнем пасса- жирских вагонах этих поездов крайние торцовые двери должны быть заперты, а переходные площадки закреплены в поднятом положении. Это обеспечивает безопасность пассажиров и сцепщиков вагонов. С особого разрешения в исключительных случаях в пассажирские (кроме скорых) и почтово-багажные поезда могут быть включены четырехосные грузовые крытые вагоны и цистерны для перевозки молока. В грузовых поездах вагоны размещают с учетом определенных условий, пассажирские и грузовые вагоны с людьми (кроме служеб- ных) и с проводниками (командами), сопровождающими грузы, ставят одной группой. Эти вагоны должны быть прикрыты от локо- мотива и с хвоста поезда, а также от вагонов с рельсами, балками, бревнами и другими грузами, которые могут сдвинуться при резких толчках и остановках, не менее чем одним вагоном. В качестве при- крытия ставят вагоны с неопасными грузами или порожние. Послед- ним в грузовом поезде должен быть автотормозной вагон с вклю- ченным автотормозом. В пассажирских поездах в автотормозную сеть включают все вагоны, имеющие автотормоза пассажирского типа, а в грузо- вых поездах — все вагоны с автотормозами грузового типа. Все пас- сажирские вагоны оборудованы автоматическими и ручными тормо- зами, поэтому при формировании состава пассажирского поезда не приходится подбирать вагоны по наличию тормозов. В грузовом парке имеются вагоны, не оборудованные автотормозами, т. е. ваго- ны с пролетными трубами. Для достижения плавности хода поезда в момент торможения вагоны с автотормозами должны быть раз- мещены в составе равномерно. Однако это вызывает необходимость в большой маневровой работе при формировании поездов. Поэтому ПТЭ допускают некоторую неравномерность размещения вагонов с автотормозами. В грузовых поездах вагоны с пролетными трубами размещают так, чтобы общее их количество в одной группе не пре- вышало восьми осей, а в хвосте перед последним автотормозным вагоном — четырех осей. Грузовые вагоны, оборудованные ручными тормозами, равномерно размещать в составе поезда не требуется, так как эти тормоза при ведении поезда не используются. §112. Обеспечение поездов тормозами Одним из основных требований безопасности движения поездов является обеспечение их тормозами. Большое внимание уделяется содержанию тормозов в исправном состоянии. 265
Министерством путей сообщения установлены единое наимень- шее тормозное нажатие на каждые 100 т массы для грузовых и пассажирских поездов и наибольший руководящий спуск, на котором допускается движение поездов с установленными наибольшими ско- ростями, а также расчетные нормы нажатия тормозных колодок на оси подвижного состава и другие данные. Нормы и конкретные ука- зания по расчету необходимого количества тормозов приводятся в книжках расписания движения поездов. Руководящий спуск и уста- новленные скорости движения поездов по участкам объявляются приказом начальника дороги. Расстояние, проходимое поздом от момента перевода ручки крана машиниста или крана экстренного торможения в тормозное поло- жение до полной остановки, называется тормозным путем. В зависи- мости от вида торможения различают тормозной путь служебного торможения, тормозной путь полного служебного торможения и тормозной путь экстренного торможения. При порче автотормозов у грузовых и почтово-багажных поездов при движении по перегону они будут остановлены автоматическими тормозами, но дальше смогут двигаться только после устранения неисправности автотормозов или с помощью вспомогательного локо- мотива, затребованного бригадой остановившегося поезда. Удержи- вать поезд, остановившийся на уклоне, неисправные автотормоза не мотут. Для этого используют ручные тормоза. Если в сформированном поезде меньше ручных тормозов, чем требуется на этом участке, то для удержания поезда нд месте после его остановки дополнительно, используют тормозные башмаки. Поездные локомотивы снабжены четырьмя тормозными башмаками, которые могут быть уложены под колеса вагонов. Ручные тормоза подвижного состава применяют для удержания поезда на месте после остановки не только при порче автотормозов, но и на электрифицированных участках в случае остановки при отключении электроэнергии, на станциях при необходимости закреп- ления подвижного состава и в некоторых других случаях. При порче автотормозов в пути у пассажирского поезда он также будет остановлен автотормозами и выведен с перегона вспомогатель- ным локомотивом. Безопасность движения поездов во многом зависит от надежного действия автотормозов. Поэтому большое внимание уделяют опро- бованию тормозов. Проводят их полное и сокращенное опробование. При полном опробовании осмотрщики проверяют действие тормозов каждого вагона, а при сокращенном — прижатие и отпуск тормозных колодок лишь у хвостового вагона поезда. После полного опробования автотормозов поезда осмотрщик ва- гонов вручает машинисту ведущего локомотива справку об обеспе- ченности поезда тормозами. О сокращенном опробовании автотор- мозов отметок в справке, выданной ранее машинисту, как правило, не делают.
§ 113. Снаряжение и обслуживание поездов Все пассажирские, почтово-багажные, грузопассажирские, воинские и людские поезда снабжены противопожарными средствами, сред- ствами для оказания первой медицинской помощи и другим снаря- жением по нормам МПС. Если эти поезда следуют по участкам, не оборудованным поездной радиосвязью или перегонной телефонной связью, то на ведущие их локомотивы выдают переносные телефон- ные аппараты. Грузовые поезда, в которые включены вагоны с раз- рядными грузами, снабжают противопожарными средствами и про- тивогазами. На локомотивах всех поездов имеются средства пожа- ротушения и подъемники подвижного состава на путь, необходимые сигнальные приборы, инструменты и другой инвентарь. Грузовой презд обслуживает локомотивная бригада в составе машиниста и его помощника. Пассажирские поезда обслуживают кроме локомотивных бригад проводники вагонов, а в необходимых случаях и другие работники. Проводники последнего вагона обя- заны следить за поездными сигналами в хвосте поезда и в случае необходимости ограждать хвост поезда при вынужденной остановке. На поезда, с которыми производят маневры на промежуточных станциях, по указанию начальника дороги могут назначать главного кондуктора (составителя) или составительскую бригаду. Поездным локомотивом машинист управляет из передней кабины. При маневровых передвижениях управлять локомотивом разрешается из любой кабины. Тепловозы, имеющие одну кабину управления, и паровозы ставят в голове поезда таким образом, чтобы они двига- лись передним ходом. Движение локомотивов с одной кабиной управления допускается задним ходом только в поездах пригород- ных, хозяйственных, восстановительных, пожарных, передаточных и вывозных и локомотивов без вагонов, а также при следовании по подъездным и соединительным путям, при производстве маневров и в других случаях (см. ПТЭ, § 15.47). Контрольные вопросы. 1. Как подразделяются поезда по старшинству? 2. Что такое поезд? Как определяют его массу и длину? 3. Как размещают вагоны в грузо- вых и пассажирских поездах? ГЛАВА 34. ГРАФИК ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ §114. Понятие о графике движения поездов Для обеспечения согласованной работы всех подразделений желез- ных дорог разрабатывают обобщающий план их эксплуатационной работы — график движения поездов. Он определяет организацию работы всех служб и подразделений железнодорожного транспорта по выполнению государственного плана перевозок пассажиров и гру- зов. График — это основа организации движения поездов. Его утвер- ждает Министерство путей сообщения. График определяет не только движение поездов, но и работу станций, локомотивов, вагонов, пунктов технического обслуживания, дистанций пути, участков энер- 267
Рис. 151. Образец типового графика движения поездов госнабжения, дистанций сигнализации и связи. Поэтому соблюдение графика движения поездов является важнейшей обязанностью всех работников железнодорожного транспорта. График движения поездов устанавливает массу и длину обраща- ющихся на участках поездов, время их хода по перегонам, станции, где производят технические операции с поездами (обслуживание поездов, смену локомотивов, смену бригад и др.), и продолжитель- ность стоянок; исходя из всех этих данных определяют скорости движения поездов. График движения поездов разрабатывают таким образом, чтобы обеспечивались: выполнение плана перевозок пассажиров и грузов, безопасность движения поездов, наивыгоднейшее использование подвижного состава, провозной способности участков и перерераба- тывающей способности станций, соблюдение установленной продол- жительности непрерывной работы локомотивных бригад, а также 268
возможность производства работ по текущему содержанию пути, устройств СЦБ, связи и электроснабжения. График движения поездов (рис. 151) составляют на специаль- ном бланке, на котором по горизонтали приведена сетка времени (сутки) с разбивкой на часовые, получасовые (штрих) и десятими- нутные интервалы, а по вертикали откладывают расстояние между осями смежных станций. Движение поезда на графике условно изображают наклонной прямой линией (рис. 152), соединяющей точку, соответствующую моменту отправления поезда с данной станции, с точкой, соответствующей моменту его прибыти на сосед- нюю станцию. Проекция этой наклонной линии на горизонтальную ось показывает время хода поезда по перегону. Линии, изображаю- щие на графике движение поезда, называют линиями хода поездов (иногда «нитками» поездов). Так как сетка времени имеет разбивку только до 10 мин, при прокладке на графике линий хода поездов 269
Рис. 152. Линия хода поезда указывают число минут, прошедших сверх предыдущего десятка. Напри- мер, поезд № 2001 отправлен со ст. А в 0 ч 35 мин, а прибыл на ст. Б в 1 ч 02 мин. Количество минут указывают в тупом углу, образован- ном линией хода и осью раздельного пункта. Чем меньше время хода поезда, тем круче линия его хода. Линии хода поездов на графике прокладывают в определенной после- довательности — сначала пассажир- ских, затем грузовых ускоренных и остальных грузовых. Для нагляд- ности линии хода пассажирских поездов делают сплошными красного цвета, причем чем старше поезд (экспрессы, дальние, местные, при- городные) , тем толще линия хода, грузовых — сплошными черного цвета, сборных — штрихпунктирными черного цвета. Одновременно с графиком движения разрабатывают график оборота локомотивов. Справа и слева от сетки времени на бланке графика движения находятся графы, в которых указывают время хода поездов по пе- регонам, расстояния между станциями (постами) средства сигнали- зации и связи по движению поездов, количество пассажирских и грузовых поездов, станции, на которых производят технические опе- рации с поездами, и другие данные. У работников железных дорог, которые связаны с движением поездов, имеются расписания движения поездов или выписки из них, где указаны номера поездов, пункты их обращения, время прибытия и отправления и продолжительность их стоянки на станциях. Движение поездов на железных дорогах происходит не по мест- ному, а по московскому времени. Это необходимо для согласования работы на железнодорожном транспорте и безопасности движения поездов. § 115. Классификация графиков движения поездов Железнодорожные линии имеют один или два (редко более) главных пути. Поэтому различают прежде всего графики однопутные (рис. 153) и двухпутные (рис. 154). На однопутных перегонах по одному и тому же пути пропускают поезда в оба направления, а их скрещение или обгон происходит на станциях и разъездах. Поэтому характерным признаком однопутного графика является то, что линии хода поездов никогда не пересекаются на перегонах. На двухпутных перегонах по каждому главному пути поезда следуют, как правило, только в одном направлении. Поэтому линии хода поездов, идущих в разных направлениях, на двухпутных графиках пересекаются в пределах перегонов. В свою очередь, однопутные и двухпутные графики движения подразделяют по соотношению скоростей движения поездов. Если 270
поезда следуют с одинаковыми скоростями, то на графике линии хода поездов» идущих в одном направлении, в пределах каждого перегона параллельны и график движения поездов называют парал- лельным графиком — однопутным (см. рис. 153) или двухпутным. Если на участках обращаются поезда разных категорий с установлен- ными для них различными скоростями, то линии их хода на графике непараллельны. Такой график соответственно называют непарал- лельным (иногда нормальным или коммерческим). Он тоже бывает однопутным или двухпутным (см. рис. 154). Основным типом гра- фика является непараллельный. По числу линий хода поездов, проложенных на графике в четном и нечетном направлениях, различает графики парные и непарные. В первом случае на графике нанесено одинаковое число линий хода поездов в обоих направлениях, во втором — различное. Большинство графиков составляют по принципу парного движения. По расположению поездов попутного следования графики делят на обычные, пачечные и пакетные. Обычным считают такой график для однопутного участка, в котором поезда разных направлений следуют по перегонам поочередно (см. рис. 153). В непарных графи- ках для однопутных участков в одном направлении предусмотрено больше поездов, чем в другом, в связи с чем очередность прокладки линий их хода (нечетный, четный, нечетный, четный и т. д.) здесь не выдерживается, и несколько линий хода (в направлении, в котором проходит больше поездов) наносят в попутном направлении с раз- граничением их межстанционным перегоном — пачкой. Промежуток времени между ними недостаточен для прокладки линии хода поезда встречного направления. Такие графики называют пачечными (рис. 155). В пакетных графиках (рис. 156) поезда, следующие в одном направлении, отделены друг от друга блок-участками или межпосто- выми перегонами, иначе говоря, при пакетном графике на межстан- ционном перегоне находится несколько поездов попутного следова- 271
Рис. 155. Однопутный пачечный график движения поездов Рис. 156. Однопутный пакетный график движения поездов ния (пакет). Применение пакетного (или частичного пакетного) гра- фика позволяет увеличить пропускную способность. Но при этом сни- жается скорость движения поездов из-за увеличения продолжитель- ности стоянок их на станциях скрещения. Кроме того, на станциях, где предусматривают остановку пакета для пропуска встречных поездов, необходимо иметь увеличенное число путей для приема всех поездов пакета. § 116. Элементы графика движения поездов До разработки графика движения поездов каждого конкретного же- лезнодорожного участка сначала рассчитывают и устанавливают его технологические элементы: нормы массы поездных составов, время на прохождение перегонов, нормы времени на обработку поездов и локомотивов на станциях, станционные интервалы и интервалы между поездами в пакете. О порядке установления норм массы поездов рассказано выше. Время на прохождение перегона зависит от длины перегона, профиля пути, массы состава и типа локомотива. Его определяют специальными расчетами и проверяют во время опытных поездок с учетом достижений передовых машинистов. Время стоянки поездов и локомотивов на станциях зависит от операций, которые выполняют за время стоянки (скрещение, обгон, техническое обслуживание и коммерческий осмотр поезда) и техно- логического процесса работы. Время на технические операции не должно превышать норм, установленных МПС. Станционные интервалы — это .минимальные промежутки време- ни, необходимые для выполнения операций по приему, отправлению или пропуску поездов через станцию, разъезд или обгонный пункт. Различают несколько видов станционных интервалов. Приведем ос- новные из них. Интервал неодновременного прибытия поездов противоположных направлений т„п — это минимальное время от момента прибытия 272
на станцию однопутного участ- ка поезда одного направления до момента пропуска через нее или прибытия поезда встречно- го направления (рис. 157). Интервал неодновременного прибытия определяют из усло- вия, что входной сигнал второ- му поезду может быть открыт только после прибытия 'первого поезда. Следовательно, величи- на этого интервала складывает- ся из времени на приготовле- ние маршрута второму поезду, открытие входного сигнала и на вход поезда на станцию с учетом ного сигнала второй поезд находится от него на расстоянии не менее Рис. 157. Схема станционных интервалов неодновременного прибытия и скрещения поездов (объяснение в тексте) того, что в момент открытия вход- тормозного пути. Интервал скрещения поездов тс — это минимальное время от мо- мента проследования или прибытия на станцию поезда одного на- правления до момента отправления на тот же однопутный перегон пОезда встречного направления (рис. 157). Продолжительность ин- тервала скрещения складывается из времени, необходимого дежур- ному по станции для проверки проследования или прибытия поезда в полном составе, времени на согласование с соседней станцией воз- можности отправления на тот же перегон поезда встречного направ- ления и времени на приготовление маршрута и выдачу разрешения занять перегон. Так как скрещение поездов происходит лишь на однопутных линиях, интервалы скрещения определяют только для станций однопутных участков. Интервал попутного следования поездов на однопутных и двухпут- ных перегонах т,к — это минимальное время от момента прибытия поезда на соседнюю станцию (пост) до момента отправления с дан- ной станции на освободившийся перегон следующего поезда того же направления (рис. 158). Этот интервал складывается из времени Рис. 158. Схема интервала попут- ного следования поездов (объяс- нение в тексте) Рис. 159. Схема интервала между поездами в пакете (объяснение в тексте) 10—669 273
на проверку прибытия или проследования первого поезда в полном составе, на уведомление станции отправления о прибытии первого поезда и времени на открытие выходного сигнала (или выдачу раз- решения на занятие перегона) второму поезду на той же станции отправления. Интервал между поездами в пакете т — это минимальное время разграничения поездов при следовании их по перегонам на участках, оборудованных автоматической или полуавтоматической блокировкрй (рис. 159). При автоматической блокировке этот интервал уста- навливают исходя из условия, что расстояние между следующими друг за другом поездами нормально составляет не менее трех блок-участков, а интервал между поездами в пакете равен 8— 10 мин. При полуавтоматической блокировке попутные поезда разграничивают таким расстоянием, чтобы не приходилось задер- живать второй поезд у проходного сигнала блок-поста или у вход- ного сигнала станции по условиям движения первого поезда. От точного определения станционных интервалов зависят без- опасность и скорость движения поездов, а также пропускная спо- собность железнодорожных участков. § 117. Понятие о пропускной способности железнодорожных линий Каждая железнодорожная линия или участок имеет определенную пропускную способность. Пропускной способностью железнодорож- ной линии называют наибольшее число пар поездов или поездов уста- новленной массы, которое может быть пропущено по линии в те- чение определенного времени (суток или часа) при имеющейся технической оснащенности и принятой системе организации движе- ния поездов. Возможные размеры движения на линии определяются мощ- ностью ее отдельных элементов — перегонов, станций, локомотив- ного хозяйства, устройств электроснабжения на электрифицирован- ных железных дорогах и пр. Каждый из этих элементов имеет свою пропускную способность. Расчет пропускной способности ведут в соответствии с инструкцией. Пропускная способность перегонов зависит от их технического оснащения (числа путей, устройств сигнализации и связи и др.), от времени хода поездов и организации их движения (типа графи- ка). Пропускную способность перегонов предварительно рассчиты- вают по параллельному графику движения грузовых поездов. На од- нопутных участках по одному и тому же главному пути перегона следуют (обычцо поочередно) поезда четного и нечетного направле- ний. Поэтому на однопутных перегонах пропускную способность измеряют в парах поездов и определяют делением суточного периода (1440 мин) на время (мин) занятия перегона парой поездов, которое называют периодом графика. Период графика Т,ер (рис. 160) склады- вается из времени хода по перегону нечетного и четного поездов Й и Й и станционных интервалов та и Тб. 274
Рис. 160. Период однопутного графика движения поездов (объяснение в тексте) Рис. 161. Период двухпутного графика движения поездов (обозначения те же, что на рис. 160) Пропускная способность N = 1440 к/Т, где к — число пар поез- дов или поездов данного направления, пропускаемых за один период графика. При использовании пакетных графиков (или частично пакетных) на однопутных участках расчет пропускной способности несколько усложняется. На двухпутных линиях, где, как известно, главные пути специа- лизированы по направлениям движения, пропускную способность определяют для каждого пути отдельно и измеряют не в парах поез- дов, а в поездах. Ее рассчитывают также делением суточного периода (1440 мин) на период двухпутного графика, которым в этом случае является время занятия перегона (мин) одним поездом соответствен- но четного или нечетного направления (рис. 161). При пакетном .движении на двухпутных участках пропускную способность каждого пути определяют делением 1440 мин на интер- вал между поездами в пакете (8—10 мин). Следовательно, в этом случае пропускная способность перегонов не зависит от времени хода поездов и длины перегонов. Рассчитывают также пропускную способность станций и других важнейших устройств железнодорожных линий. Пропускная способ- ность станции — это число поездов разных категорий, которое она может принять, отправить и переработать. Пропускная способность устройств локомотивного хозяйства определяется числом локомоти- вов, которое может выдать депо под поезда в течение суток. Про- пускная способность устройств электроснабжения электрифициро- ванных дорог определяется наибольшим количеством поездов, которое может быть пропущено за 1 ч при условии надежного их снабжения электроэнергией. Если какой-то элемент железной дороги имеет бблыпую про- пускную способность, чем другие элементы, то она не может быть полностью изолирована и, следовательно, какая-то часть средств затрачена напрасно. Поэтому при постройке новых и реконструк- ции существующих железнодорожных линий проводят работы по обеспечению одинаковой пропускной способности всех устройств. Непрерывный рост грузовых и пассажирских перевозок требует 10* 275
дальнейшего увеличения пропускной способности многих железно- дорожных линий. Для этого проводят реконструктивные и органи- зационно-технические мероприятия. При реконструкции выполняют работы по развитию существующих устройств и оборудованию дорог более совершенной техникой. К числу организационно-технических мероприятий по повышению пропускной способности относятся: применение пакетных и частич- но-пакетных графиков, вождение тяжеловесных и длинносоставных поездов, уменьшение станционных интервалов путем проведения не- больших технических работ на станциях и улучшения технологии станционной работы, применение передовых методов диспетчерского регулирования движением поездов. Контрольные вопросы. 1. Как подразделяют графики движения в зависимости от числа главных путей и скорости движения поездов? 2. Из каких элементов состоит график движения поездов? 3. Как определяют пропускную способность однопутных и двухпутных перегонов? ГЛАВА 3S. ОРГАНИЗАЦИЯ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ § 118. Руководство движением поездов Руководят движением поездов на железнодорожном транспорте Главное управление движением МПС, службы движения управлений дорог и отделы движения отделений дорог. Эти подразделения пла- нируют поездную работу на каждые сутки (устанавливают коли- чество и номера поездов, нужное число локомотивов и пр.) и через диспетчерский аппарат оперативно руководят движением поездов. В Главном управлении движения имеются диспетчеры-ревизоры, которые контролируют оперативную работу дорог и дают необходи- мые указания по согласованию передачи поездов с одной дороги на другую. Дорожные диспетчеры контролируют оперативную работу отделений дорог и решают вопросы, возникающие на стыках между соседними отделениями. Непосредственно руководят движением поездов и организуют ра- боту железнодорожных участков поездные диспетчеры отделений до- рог. Каждое отделение дороги для оперативного руководства движе- нием поездов разделено на несколько диспетчерских участков (кру- гов). На каждом круге поездные диспетчеры несут сменное дежурство. Диспетчеров смены возглавляет дежурный по отделению. Поездному диспетчеру в оперативном отношении подчинены дежурные всех станций диспетчерского круга, локомотивные бригады и главные кондукторы сборных поездов, а также работники других служб, участвующие в движении поездов (схема). Во время дежурства поездной диспетчер дает указания дежур- ным по станциям об отправлении и приеме поездов, устанавливает и сообщает станциям расписания дополнительных поездов, не пре- дусмотренных графиком движения, в случае необходимости изме- няет пункты скрещения и обгона поездов, закрывает и открывает 276
Дежурные по отделению Схема оперативного диспетчерского руководства движения поездов на отделении дороги для движения перегоны при ремонте пути и в других случаях, дает задания на формирование участковых и сборных поездов, отстраняет от работы подчиненных ему работников при нарушении ими дисцип- лины, создающем угрозу безопасности движения поездов. Никто, кроме дежурного поездного диспетчера, не имеет права давать опера- тивные распоряжения по движению поездов на участке, иначе воз- можны ошибки и несогласованность, которые приведут к наруше- нию безопасности движения. Приказы диспетчера безоговорочно выполняются всеми работниками, связанными с движением поездов. Дежурный поездной диспетчер организует работу участка таким образом, чтобы были выполнены сменное задание и график движения поездов: принимает меры для увеличения скоростей движения поез- дов и сокращения простоев вагонов и локомотивов, а также обеспечения безопасности движения. Поездной диспетчер ведет график исполне- ния движения, на котором отмечает основные данные о поездах и их проследовании по участку. Сведения для ведения графика диспет- чер получает от дежурных по станциям. Установлен порядок, соглас- но которому дежурные по станциям немедленно по прибытии или отправлении поезда сообщают о нем диспетчеру время и другие сведения. Работа диспетчера значительно облегчается при наличии устройств диспетчерского контроля и поездографов. Исполненный график движения отражает фактическое нахождение поездов на участке и дает возможность диспетчеру контролировать их продви- жение и принимать необходимые решения. Для экономии времени и четкого изложения приказов и сообщений установлен определен- ный регламент переговоров диспетчера с дежурными по станциям. На участках с диспетчерской централизацией работа у диспетчера особенно напряженная, так как в его обязанности входит не только принимать решения о продвижении поездов, но и приготовлять маршруты. Подобно тому как учдсток находится в оперативном распоряже- нии только одного лица — дежурного поездного диспетчера, так и каждая станция, путевой пост и поезд находятся одновременно в 277
распоряжении только одного работника: станция — дежурного по станции (на участках, оборудованных диспетчерской централизацией и поэтому не имеющих дежурных по станциям, — дежурного поезд- ного диспетчера), пост — дежурного по посту, поезд — машиниста поездного локомотива (моторвагонного поезда). На некоторых крупных станциях одновременно работают несколь- ко дежурных по станциям, постам и паркам, каждый из которых единолично распоряжается движением поездов в пределах своего района. Помещения дежурных по станциям изолированы, и вход в них разрешен только определенным должностным лицам. Основной обя- занностью дежурных по станциям является обеспечение наличия и готовности свободных путей для своевременного приема поездов. За всякую не вызванную необходимостью задержку поезда у закры- того входного сигнала дежурные по станциям несут строгую ответ- ственность. Дежурные по сравнительно небольшим станциям, на которых нет станционных диспетчеров, руководят также выполнени- ем на станции всех других операций — обработкой поездов, погруз- кой и выгрузкой вагонов и т. д. Дежурным по станциям оперативно подчинены находящиеся на станциях машинисты ведущих локомоти- вов (моторвагонных поездов) и все остальные работники, обслу- живающие поезд. § 119. Общие сведения о порядке движения поездов На однопутных перегонах поезда обоих направлений пропускают по одному и тому же пути, поэтому отправлять поезд можно только при согласии соседней станции, ограничивающей данный перегон. На двухпутных перегонах пути специализированы по направлениям движения, и согласия соседней станции на отправление поезда не требуется. На всех двухпутных линиях железных дорог СССР (кроме участ- ка Москва — Рязань) принято правопутное движение. Движение по- ездов по правому пути принято считать движением по правильному пути, а следование по тому же пути поезда обратного направления является движением по неправильному пути. Поезда пропускают по неправильному пути только в отдельных случаях по приказу поездного диспетчера. При наличии на участке трех и более главных путей их специализацию устанавливают в зависимости от количества поездов разных категорий и других условий. Порядок движения поездов по перегонам зависит не только от количества главных путей, но и от применяемых средств сигнали- зации и связи. Основным средством сигнализации и связи, как уже говорилось, является автоматическая и полуавтоматическая блоки- ровка. О порядке движения поездов при использовании разных средств сигнализации и связи рассказано в следующих параграфах. Важным вопросом является установление скоростей движения поездов: Максимальные скорости движения устанавливает министр 278
путей сообщения. Скорости, с которыми допускается движение поездов на отдельных участках, указаны в графике движения. Основ- ные скорости движения поездов определены ПТЭ. Светофор с одним желтым (немигающим) огнем разрешает проезжать с такой скоростью, чтобы поезд смог остановиться перед сдедующим сигналом с запрещающим показанием при применении служебного торможения. На участках, оборудованных автоблокиров- кой, где пассажирские поезда обращаются со скоростью более 120 км/ч, а грузовые со скоростью более 80 км/ч, скорость проезда светофора с одним желтым (немигающим) огнем не должна превы- шать 120 км/ч для пассажирских и 80 км/ч для грузовых поездов. Скорость при движении на боковые пути по стрелочным переводам с крестовиной марки 1/11 и круче должна быть не более 40 км/ч, по переводам из рельсов Р65 с крестовиной марки 1/11 — не более 50 км/ч, по симметричным стрелочным переводам с крестовиной марки 1/11 — не более 70 км/ч. По стрелочным переводам с кресто- винами пологих марок 1/18 и 1/22 скорость движения на боковые пути установлена соответственно не более 80 и 120 км/ч. Обычно ведущий локомотив находится в голове поезда. Следо- вание поезда вагонами вперед допускается при движении на подъ- ездные пути и обратно, а также хозяйственных, восстановительных и пожарных поездов. В голове такого поезда ставят вагон с переход- ной площадкой, обращенной в сторону направления движения. На этой площадке находится работник, который следит за свобод- ностью пути и при угрозе безопасности движения или жизни людей Принимает меры для остановки поезда. Скорость движения поезда вагонами вперед допускается не более 25 км/ч. По местам, требующим уменьшения скорости, поезда идут со скоростью, указанной в предупреждениях, выдаваемых машинистам, или в приказе начальника дороги, а при отсутствии этих указаний — не более 25 км/ч. При ведении поезда машинист и его помощник не должны пре- вышать установленных скоростей, отвлекаться от управления локо- мотивами, их обслуживания и наблюдения за сигналами и путем. Тормозные устройства поезда машинисты держат в постоянной го- товности и в необходимых случаях применяют торможение для сни- жения скорости или полной остановки поезда. При сильных туманах, ливнях и метелях, резко ограничивающих видимость сигналов, маши- нисты ведут поезда с особой бдительностью и при необходимости снижают скорость, чтобы полностью обеспечить безопасность дви- жения. В пути машинисты и их помощники постоянно наблюдают за сигналами, сигнальными указателями и знаками и выполняют их требования. Чтобы не пропустить показания сигнала, машинист и помощник повторяют друг другу все сигналы светофоров, а также сигналы остановки и уменьшения скорости, подаваемые с пути и поезда. Локомотивная бригада также внимательно следит за состоя- нием поезда, а на электрифицированных участках — и за состоянием контактной сети. При входе на станцию и проходе по станционным путям локомотивная бригада подает установленные сигналы, следит 279
по стрелочным указателям за правильностью маршрута, свобод- ностью пути и сигналами, подаваемыми работниками станций, а так- же за движением поездов и маневровых локомотивов на соседних путях, и немедленно принимает меры для остановки при опасности столкновения. При следовании двойной тягой или с подталкивающим локомо- тивом движением поезда управляет машинист ведущего локомотива. Машинисты второго и подталкивающего локомотивов подчиняются всем его сигналам и повторяют их. Для временного повышения про- пускной способности, например, в связи с предоставлением «окон» для производства ремонтных работ на перегоне, разрешено соеди- нять грузовые поезда, которые могут следовать как по отдельным перегонам, так и по одному или нескольким участкам. В этих случаях требуется, чтобы исправно действовала поездная радиосвязь между поездным диспетчером, дежурными по станциям, машинистами го- ловного и вспомогательного локомотивов. Вспомогательные локомо- тивы должны быть оборудованы системой пневматической синхрони- зации управления автотормозами и отключения тяги. Особой ин- струкцией МПС установлен определенный порядок соединения и разъединения поездов и их пропуска по участку. При организации двустороннего движения на одном из путей двухпутного перегона, оборудованного автоблокировкой, в период производства ремонтно-строительных и восстановительных работ разрешается следование поездов по неправильному пути по сигналам локомотивных светофоров. Машинисты принимают все меры к тому, чтобы не было непре- дусмотренных остановок поездов на перегонах или на станциях. Такие остановки нарушают график движения и могут нарушить безопасность следования поездов. Однако в некоторых случаях (на- личие препятствий на пути, необходимость оказать помощь остано- вившемуся на перегоне поезду, обрыв контактной сети, порча поезд- ного локомотива) неизбежна вынужденная остановка поезда на пере- гоне. Установлен определенный порядок действий при вынужденной остановке; машинист локомотива приводит в действие автотормоза поезда и вспомогательный тормоз локомотива. Если экстренная остановка не требуется, машинист останавливает поезд по возможности на горизонтальном и прямом участке пути, чтобы облегчить трогание с места. Кроме того, на прямом участке лучше видны сигналы. Если поезд остановлен на подъеме и в хвосте нет подталкивающего локомотива, машинист в случае необходимости может осадить его на более легкий профиль того же перегона. Скорость осаживания не должна превышать 5 км/ч. нельзя осажи- вать: пассажирский поезд, поезд, остановившийся на перегоне, обо- рудованном автоблокировкой или автоматической локомотивной сиг- нализацией; во время тумана, метели и при других неблагоприятных условиях, когда сигналы трудно различимы, если остановившийся поезд был отправлен при перерыве действия установленных средств сигнализации и связи. При осаживании поезда впереди должен находиться работник 280
локомотивной бригады или главный кондуктор (если он есть в поезде), а при осаживании хозяйственного поезда — руководитель работ. В некоторых случаях остановившемуся на перегоне поезду раз- решают вернуться на станцию отправления по распоряжению дежур- ного по этой станции. При наличии поездной радиосвязи машинист немедленно сооб- щает по радио об остановке машинистам поездных локомотивов, следующих по перегону, и дежурным по станциям, ограничивающим перегон. Дежурные по станциям сразу же докладывают об этом по- ездному диспетчеру. После этого машинист выясняет, можно ли сле- довать дальше, и вместе со всеми работниками, обслуживающими поезд, принимает меры для устранения возникшего препятствия, а в необходимых случаях обеспечивает ограждение поезда и смеж- ного пути. Если движение поезда не может быть возобновлено в течение 20 мин и более, машинист приводит в действие ручной тормоз локомотива и подает сигнал (проводникам пассажирских вагонов, кондукторам, руководителю работ в хозяйственных поездах) о приведении в дейст- вие имеющихся в составе ручных тормозов. В поездах, где нет таких работников, помощник машиниста укладывает под колеса вагонов имеющиеся на локомотиве тормозные башмаки, а при их недостатке приводит в действие ручные тормоза вагонов. По радиосвязи сооб- щается дежурному по станции или поездному диспетчеру о причинах остановки. При отсутствии поездной радиосвязи машинист сообщает об этом поездному диспетчеру или дежурному по станции по пере- носному телефону или с ближайшего пункта, где имеется телефон (через помощника машиниста, проводника пассажирского вагона, кондуктора или руководителя работ в хозяйственном поезде). Если поезд не может самостоятельно следовать после остановки, его выводит с перегона вспомогательный локомотив, который высыла- ют по требованию машиниста (помощника машиниста), переданному по радиосвязи или другим способом. Порядок вывода поездов с пе- регона установлен Инструкцией по движению поездов и маневровой работе. Правилами технической эксплуатации ограждение поездов при вынужденной остановке на перегоне предусмотрено только в исключительных случаях. Пассажирские поезда при вынужденной остановке на перегоне ограждают, во-первых, в случае затребования восстановительного или пожарного поезда, а также вспомогательного локомотива, если помощь оказывается с хвоста, и, во-вторых, в случае, если поезд был отправлен при перерыве действия всех средств сигнализации и связи по правильному пути двухпутного перегона или на однопутный пе- регон с извещением об отправлении за ним другого поезда. При вынужденной остановке на перегоне других поездов их ограждение производится только в случае, если они были отправлены во время перерыва действия всех средств сигнализации и связи по правильному пути двухпутного перегона или на однопутный перегон с выдачей извещения об отправлении за ним другого поезда. Ограж- 281
дение производит помощник машиниста немедленно после остановки поезда: он переходит в хвост поезда, проверяет наличие поездного сигнала, внимательно наблюдает за перегоном и при появлении вслед идущего поезда принимает меры к его остановке. Если помощь остановившемуся пассажирскому поезду оказы- вают с хвоста, то проводник последнего вагона по указанию маши- ниста локомотива затормаживает ручной тормоз, на расстоянии 800 м от хвоста поезда укладывает петарды на головки рельсов, возвращается в сторону поезда на 20 м от петард и сигнализирует ручным красным сигналом в сторону перегона (рис. 162). На участках, оборудованных автоблокировкой, при остановке пас- сажирского поезда на перегоне проводник последнего пассажирского вагона проверяет видимость хвостовых сигналов и внимательно на- блюдает за перегоном. При появлении идущего вслед поезда при- нимает меры для его остановки. Проводник последнего пассажирского вагона с рунным красным сигналом 20 20 20 МО Петарды Рис. 162. Схема ограждения пассажирского поезда при вынужден- ной остановке на перегоне Проводник вагона, ограждающий хвост остановившегося на пере- гоне пассажирского поезда, возвращается к составу только после подхода и остановки восстановительного (пожарного) поезда или вспомогательного локомотива или при передаче ограждения другому работнику, подошедшему к месту остановки пассажирского поезда. Помощник машиниста, находящийся в хвосте поезда, возвращается на локомотив только после подхода и остановки вслед идущего поезда или по сигналу машиниста, подаваемого свистком локомо- тива, если миновала надобность в ограждении. Место препятствия, возникшего на смежном пути двухпутного или многопутного перегона при вынужденной остановке поезда из-за схода с рельсов, столкновения, развалившегося груза и т. п., при остановке пассажирского Поезда ограждает с головы помощник машиниста, с хвоста — проводник последнего пассажирского вагона (рис. 163, а). При остановке остальных поездов смежный путь со стороны ожидаемого по нему поезда ограждает помощник маши- ниста (рис. 163,6). Кроме поездов и локомотивов без вагонов по перегонам дви- жутся дрезины и другие подвижные единицы несъемного и съемного типа. Локомотивы без вагонов, моторные вагоны, автомотрисы и автодрезины несъемного типа отправляют на перегон только с раз- решения поездного диспетчера. К съемным подвижным единицам относятся съемные автодрезины, ремонтные вышки на электрифици- рованных участках, путевые вагончики, путеизмерительные, дефекто- 282
Проводник последнего пассажирского вагона Петарды J lOOJL^ Место препят-Петардь, г г^р стоим ни смежном Помощник машиниста пути с ручным красным сигналом в) J1000 Помощник маиса наста Место препятствия на смежном пути с ручным красным сигналом Рис. 163. Ограждение места препятствия на смежном пути при вынужденной остановке пассажирского (а) и остальных (б) поездов скопные и другие тележки и подвижные единицы, которые могут быть сняты с пути вручную обслуживающими их работниками. Съемные подвижные единицы движутся без выдачи поездных доку- ментов на право занятия перегона и не должны нарушать следова- ния поездов по расписанию. Это налагает особую ответственность на работников, сопровождающих съемную единицу, за ограждение ее сигналами и внимательное наблюдение за движением поездов по пе- регону, особенно если на нем есть тоннели, мосты, глубокие выемки или крутые кривые. § 120. Общий порядок приема и отправления поездов Прием, отправление и пропуск поездов являются операциями, от точного выполнения которых в большей мере зависят бесперебойная работа железных дорог и безопасность движения. О предстоящем прибытии поезда дежурный по станции получает информацию от соседней станции и поездного диспетчера. К приему поезда он готовится заблаговременно, для того чтобы не допустить его задержки. Поезд принимают на свободные пути, специально предназначенные для этой цели и указанные в техническо-распоря- дительном акте станции, и только при открытом входном сигнале. На отдельных станциях при длине пути, достаточной для установки 283
двух моторвагонных поездов, разрешается разделять путь маршрут- ным светофором на два участка, на которые могут приниматься эти поезда. В необходимых случаях допускается прием подталки- вающих локомотивов, локомотивов без вагонов, восстановительных и пожарных поездов, вспомогательных локомотивов, снегоочистите- лей, дрезин несъемного типа, хозяйственных поездов и путевых машин на свободные участки станционных путей. Готовясь к приему поезда, дежурный по станции прежде всего устанавливает, на какой свободный путь в соответствии с его спе- циализацией следует принять данный поезд. Свободность или заня- тость, приемоотправочных путей он определяет по показаниям при- боров управления, графику исполненного движения, памятке заня- тости путей и другими способами. Затем готовит маршрут приема. На станциях, оборудованных централизацией стрелок и сигналов с электрической изоляцией приемоотправочных путей и управлением стрелками и сигналами из помещения дежурного по станции, произ- водит все операции по подготовке маршрута приема и открывает входной сигнал сам дежурный по станции или по его распоряжению в каждом отдельном случае сигналист. На станциях, где централи- зованными стрелками управляют с исполнительных постов, все рас- поряжения о подготовке маршрутов приема дежурный по станции передает дежурным сигналистам исполнительных постов и по пока- заниям приборов управления контролирует правильность выполнения своих распоряжений. При приеме поезда на станции с ручным управлением стрелками маршрут подготавливают следующим образом. Имея свободный путь для приема поезда, дежурный по станции вызывает по телефону всех старших дежурных стрелочных постов (или дежурных стрелочных постов там, где дежурство старших не предусмотрено), которые должны подготовлять маршрут, и дает им соответствующее распоряжение. По указанию дежурного по станции один из дежурных стрелочного поста в присутствии всех остальных у телефонов повторяет это распоряжение. Все остальные дежурные стрелочных постов подтверждают его словом «Верно». Убедившись, что распоряжение понято правильно, дежурный по станции отдает распоряжение «Выполняйте». Дежурные стрелочных постов немед- ленно приступают к выполнению задания. В приготовлении маршру- тов для приема поездов участвуют стрелочники районов и постов, расположенных как на входной горловине, так и в противоположном конце пути приема. Порядок действий при приготовлении маршрута, предусмотренный для станций с ручным управлением стрелками, обязательно соблюдается и на станциях с централизованными стрел- ками, управляемыми с исполнительных постов. Если в районе стрелочного поста, участвующего в подготовке маршрута, производится маневровая работа с выходом на пути и стрелки приема поезда, то старший дежурный стрелочного поста перед приготовлением маршрута предупреждает руководителя ма- невров о предстоящем приеме поезда, и маневровая работа немед- ленно прекращается. 284
После выполнения задания по приготовлению маршрута и тща- тельной его проверки каждый старший дежурный стрелочного поста докладывает дежурному по станции о том, что маршрут подготовлен и путь свободен. На станциях, имеющих аппараты управления, по- зволяющие контролировать положение стрелок в заданном маршруте, дежурный по станции убеждается в правильности подготовки марш- рута также по показаниям этих аппаратов. На некоторых станциях дежурный по станции лично проверяет правильность подготовки маршрута и забирает у дежурных стрелочных постов ключи от за- пертых стрелок. Свободен ли путь приема, проверяют или дежурные стрелочных постов, проходя по пути, или дежурный по станции — по контрольным лампочкам аппаратов управления на станциях, оборудованных электрической изоляцией приемоотправочных путей, и другими способами. Убедившись, что маршрут подготовлен пра- вильно и путь свободен, дежурный по станции открывает входной сигнал и дает указание об этом старшему (или дежурному) стрелоч- ного поста, где расположено управление входным сигналом. Поезда принимают на станцию по открытому входному сигналу. Дежурному по станции запрещено открывать входной сигнал, не убедившись в том, что маршрут для приема поезда готов, стрелки заперты, путь приема свободен и маневры на стрелках маршрута приема прекращены. На участках, оборудованных диспетчерской централизацией, входной сигнал открывает дежурный поездной дис- петчер. Прием поезда при запрещающем показании или погасших основ- ных огнях входного сигнала не допускается. Поезда принимают на станцию при запрещающем показании входного сигнала только в следующих исключительных случаях: если невозможно открыть входной сигнал (из-за его неисправности), если поезд принимают на путь, не предусмотренный техническо- распорядительным актом, и невозможно открыть входной сигнал. Кроме того, при запрещающем показании входного сигнала допус- кается прием подталкивающих и вспомогательных локомотивов, восстановительных, пожарных и хозяйственных поездов, снегоочис- тителей, автодрезин несъемного типа и путевых машин (при выпол- нении работ с закрытием перегона) на определенные свободные участки станционных путей. При запрещающем показании входного сигнала поезд принимают следующими способами: 1) по пригласительному (лунно-белому) сигналу; дежурный по станции, проверив, свободен ли путь и правильно ли подготовлен маршрут, снимает пломбу с кнопки пригласительного сигнала и держит ее нажатой, иначе пригласительный сигнал погаснет; 2) с проводником, которому дежурный по станции вручает спе- циальное разрешение: «Билет-проводник» и заранее посылает его к входному сигналу; во избежание задержки поезда у закрытого входного сигнала разрешение «Билет-проводник» вручают машинисту ведущего локомотива на ходу поезда; подобным образом принимают 285
также поезда, прибывающие на станцию по неправильному пути, у которого нет входного сигнала; 3) по приказу дежурного по станции, передаваемому машинисту по специальному телефону, установленному у входного сигнала; 4) по приказу дежурного по станции, передаваемому машинисту по поездной радиосвязи; 5) по приказу дежурного поездного диспетчера (при диспетчер- ской централизации), передаваемому так же ио поездной радиосвязи. При всех этих способах приема поезда его скорость не должна превышать 20 км/ч и машинист обязан вести поезд с особой бди- тельностью и быть готовым немедленно остановиться, если встре- тится препятствие для дальнейшего движения. Машинист периоди- чески подает сигнал бдительности (один длинный и один короткий свисток локомотива). При приеме поезда дежурные стрелочных постов охраняют под- готовленный маршрут и встречают поезд с установленными сигна- лами. При проходе поезда они обращают внимание на исправность вагонов, положение груза на открытом подвижном составе, наличие поездных сигналов и пр. и в необходимых случаях принимают меры для его остановки. Дежурный по станции встречает каждый прибывший поезд, следя за его исправностью, наличием на нем сигнальных приборов и пра- вильностью показаний сигналов. На некоторых станциях, где по местным условиям дежурный по станции не может встречать поезда, их встречает сигналист, дежурный стрелочного поста или дежурный по парку. В прибытии поезда дежурный по станции убеждается лично, либо по докладу сигналиста или дежурной стрелочного вход- ного поста. Контроль прибытия поезда в полном составе может быть поручен дежурному по парку, дежурному по переезду, состави- телям поездов и другим работникам. Порядок контроля устанавливают и записывают в Техническо-распорядительном акте станции. На стан- циях участков, оборудованных диспетчерской централизацией, где нет дежурных по станции, и на станциях участков с автоблокировкой, где по местным условиям дежурный по станции не может встречать поезда и нет сигналистов, дежурных стрелочных постов и дежурных по паркам, прибытие поездов контролируют по показаниям приборов управления. Прибывший поезд останавливают между выходным сигналом и пре- дельным столбиком пути приема, а там, где нет’ выходного сигна- ла, — между предельными столбиками. Время фактического прибы- тия поезда дежурный по станции отмечает в настольном журнале движения поездов и немедленно сообщает его дежурному станции отправления и поездному диспетчеру. При отправлении поезда дежурный по станции прежде всего убеждается в том, что перегон (блок-участок) свободен. На однопут- ных перегонах и по неправильному пути двухпутного участка дежур- ный по станции не может отправить поезд без разрешения дежурного по станции, на которую следует поезд. На однопутных участках, оборудованных автоблокировкой, поезда отправляют с согласия по- 286
ездного диспетчера (без разрешения дежурного по соседней стан- ции) после освобождения первого блок-участка. На двухпутных участках поезда отправляют по правильному пути после получения уведомления о прибытии ранее отправленного поезда, а при автобло- кировке — после освобождения первого блок-участка. На участках, оборудованных диспетчерской централизацией, поезда отправляет поездной диспетчер. Перед отправлением поезда дежурный по станции, проверив сво- боден ли перегон, дает задание сигналистам или дежурным стрелоч- ных постов подготовить маршрут отправления, прекращает маневры с выходом на путь и на маршрут отправления, обеспечивает приго- товление, замыкание и проверку правильности установки стрелок. Порядок действий дежурного по станции, сигналистов и дежур- ных стрелочных постов при подготовке маршрутов отправления по- добен порядку действий по подготовке маршрутов приема. Поезда отправляются на перегон только по указанию дежурного по станции. Разрешением поезду занять перегон служит разрешаю- щее показание выходного сигнала, а при его неисправности или при отправлении с путей, где не имеется выходных сигналов, — письмен- ное разрешение установленной формы, приказ дежурного по стан- ции, переданный по радиосвязи, или жезл. На станциях формирова- ния поездов, а также на станциях, где предусмотрена смена хвосто- вых сигналов или производилась прицепка и отцепка вагонов, дежур- ный по станции перед открытием выходного сигнала обязан прове- рить наличие у отправляемого поезда хвостового сигнала. Выходной сигнал открывает лично дежурный по станции либо в каждом отдельном случае по его распоряжению сигналист или дежурный стрелочного поста. На участках, оборудованных диспет- черской централизацией, выходной сигнал открывает поездной дис- петчер. Известно, что выходные сигналы имеются на станциях участ- ков, оборудованных автоматической и полуавтоматической блокиров- ками. В случае отправления поезда при запрещающем показании выходного сигнала машинисту локомотива выдают письменное раз- решение установленной формы. При электро жезловой системе и те- лефонном способе связи выходных сигналов нет. На станциях таких участков разрешение занять перегон машинисту локомотива вручает дежурный по станции лично или через одного из работников локо- мотивной бригады этого поезда, дежурного по парку, оператора, Дежурного стрелочного поста или главного кондуктора. Машинист проверяет правильность полученного разрешения. При отправлении поезда машинист и его помощник внимательно следят, не подаются ли с поезда или работниками станции сигналы остановки. Перечень разрешений для отправления поездов со станций при разных средствах сигнализации и связи приведен в приложении к Инструкции по движению поездов и маневровой работе на железных дорогах Союза ССР. Дежурный по станции провожает каждый отправляемый со стан- ции или следующий через нее без остановки поезд, следит, исправ- 287
лен ли он, есть ли на нем сигнальные приборы и правильны ли показа- ния сигналов. На станциях, где пути отправления поездов удалены или где по другим местным условиям дежурный по станции не может прово- жать их, должны провожать сигналисты или дежурные стрелочных постов. Об отправлении поезда в полном составе дежурный по стан- ции убеждается по докладу сигналиста, дежурного стрелочного пос- та или лично. На участках с диспетчерской централизацией, где нет дежурных по станциям, и на станциях, имеющих электрическую изоляцию путей и стрелок, где дежурный по станции по местным условиям не может провожать поезда и нет других работников (сигналистов, дежурных стрелочных постов) отправление поездов контролируется по показаниям приборов управления. При сквозном пропуске поезда через станцию соблюдают тот же порядок задания, подготовки и контроля маршрутов, который уста- новлен для приема и отправления поездов. § 121. Движение поездов при автоматической блокировке и на участках, оборудованных диспетчерской централизацией На железных дорогах СССР средствами сигнализации и связи при движении поездов являются автоматическая и полуавтоматическая путевые блокировки. На отдельных участках может применяться автоматическая локомотивная сигнализация, как самостоятельное средство сигнализации и связи при движении поездов. На малодея- тельных участках и подъездных путях в качестве средств связи при движении поездов допускается применять электрожезловую систе- му и телефон. При путевой блокировке движение поездов регулируют в соот- ветствии с сигнальными показаниями светофоров. Поезд занимает блок-участок только при разрешающем показании выходного или проходного светофора. Как исключение, светофоры, расположенные на затяжных подъемах, могут быть оборудованы щитом с отража- тельным знаком в виде буквы Т. При наличии такого сигнала гру- зовому поезду разрешается проследовать без остановки красный огонь светофора. При этом машинист должен ехать мимо красного огня светофора со скоростью не более 20 км/ч с особой бдитель- ностью и быть готовым немедленно остановить поезд, если встре- тится препятствие для дальнейшего движения. Перед проходным светофором с красным огнем, а также с не- понятным показанием или погасшим поезд должен остановиться. При этом, когда машинист видит или знает, что находящийся впе- реди блок-участок занят поездом, он не должен продолжать дви- жение до тех пор, nojca блок-участок не освободится. Когда же машинист не знает о нахождении на лежащем впереди блок- участке другого поезда, он после остановки отпускает автотор- моза, и, если за это время на светофоре не появится разрешаю- щего огня, ведет поезд до следующего светофора со скоростью не 288
более 20 км/ч с особой бдительностью. Если следующий проходной светофор будет в таком же положении, что и предыдущий, поезд после остановки продолжает двигаться. Машинист по поездной ра- диосвязи, а при ее отсутствии по прибытии на станцию сообщает дежурному по станции номера этих светофоров. Машинисты и помощники машинистов локомотивов, оборудован- ных автоматической локомотивной сигнализацией непрерывного типа, при ведении поезда внимательно следят за показаниями как путевых, так и локомотивного светофоров. Если показания путевых и локо- мотивного светофоров не соответствуют друг другу, машинист ру- ководствуется только показаниями путевых светофоров. Правила разрешают проехать без остановки погасший путевой светофор, если на локомотивном светофоре горит зеленый или желтый огонь. При неисправной автоматической локомотивной сигнализации машинист руководствуется показаниями путевых сигналов. При движении хозяйственных поездов и подталкивающих локо- мотивов различают два случая: 1) хозяйственный поезд после оста- новки и работы на перегоне, а также подталкивающий локомотив следуют до соседней станции, 2) они возвращаются с перегона об- ратно на станцию отправления. В первом случае они движутся по перегону обычным порядком по сигналам автоблокировки. Во втором случае поезда отправляются и следуют по сигналам автоблокировки, а возвращаются с перегона обратно, по ключу-жезлу. Ключ-жезл вынимают из аппарата управления и перед отправлением вручают руководителю работ или главному кондуктору хозяйственного поезда (машинисту подталкивающего локомотива), который передает его после окончания работы на перегоне машинисту для возвращения обратно. Пока хозяйственный поезд или подталкивающий локомотив не вернется на станцию и ключ-жезл не будет вложен в аппарат, второй поезд отправить на данный путь перегона невозможно. Если аппарат не оборудован ключом-жезлом и необходимо, чтобы хо- зяйственный поезд или подталкивающий локомотив отправился на перегон и вернулся обратно, то автоблокировку закрывают и пере- ходят на телефонную связь. В этом случае машинисту хозяйственно- го поезда в качестве разрешения занять перегон выдают на одно- путном участке путевую телефонограмму, а на двухпутном — разре- шение на бланке зеленого цвета с заполнением пункта II. При от- правлении поезда с толкачом такие разрешения выдают машинистам ведущего и подталкивающего локомотивов. Возвращающийся обратно поезд или локомотив принимают на станцию по входному сигналу, а при его отсутствии (на двухпутных линиях с односторонней автоблокировкой) — по разрешению «Би- лет-проводник», которое машинисту поезда вручает проводник, встре- чающий поезд у сигнального знака «Проводник». При неисправностях автоблокировки (потухшие сигналы на двух и более светофорах на перегоне, наличие разрешающего огня на светофоре, когда блок-участок занят) переходят на движение поез- дов по телефонной связи. Машинистам локомотивов выдают: на од- нопутном перегоне и при отправлении поезда по неправильному пути 289
на двухпутном перегоне — путевую телефонограмму с отметкой ввер- ху «Автоблокировка не действует», а на двухпутном — разрешение на бланке зеленого цвета с заполнением пункта II. Если нельзя открыть выходной светофор на станциях двухпутных участков, то поезд отправляют по пригласительному (лунно-белому) мигающему сигналу на выходном светофоре или по регистрируемому приказу дежурного по станции, передаваемому машинисту отправ- ляющегося поезда по радиосвязи, или вручают машинисту разреше- ние на бланке зеленого цвета с заполнением пункта I. Эти разреше- ния дают машинисту право проследовать закрытый выходной сигнал и вести поезд до первого проходного светофора со скоростью не свы- ше 20 км/ч. Машинист должен быть особо бдителен и готов немед- ленно остановить поезд, если встретится препятствие. Далее следует руководствоваться сигналами автоматической блокировки. Отправ- лять поезд по пригласительному сигналу на однопутный перегон и по неправильному пути двухпутного перегона запрещается. Если дежурному по станции неизвестно, свободен ли первый блок-участок, то он должен предупредить об этом машиниста по радиосвязи или сделать отметку в разрешении на бланке зеленого цвета. Если невозможно открыть выходной светофор на однопутный перегон (или на неправильный путь двухпутного участка, оборудо- ванного двусторонней автоблокировкой), то дежурный по станции вручает машинисту отправляемого поезда разрешение на бланке зеленого цвета или регистрируемый приказ по радиосвязи. Такое разрешение дежурный по станции может дать только в том случае, если им получен соответствующий приказ дежурного поездного дис- петчера. На участках, оборудованных диспетчерской централизацией, сред- ством сигнализации и связи при движении поездов является авто- матическая блокировка, следовательно, движение поездов по перего- нам регулируют проходные светофоры. Поездной диспетчер управ- ляет станционными сигналами и стрелками и проверяет их положе- ние по приборам аппарата управления. Все распоряжения, касающиеся движения поездов, поездной диспетчер передает непосредственно машинисту, начальнику станции или другому работнику, на которого возложено выполнение в необходимых случаях операций по приему и отправлению поездов. Маневровой работой на промежуточных станциях руководит главный кондуктор сборного поезда или другой уполномоченный на это работник. Переводить стрелки на промежу- точных станциях при маневрах может дежурный поездной диспетчер с центрального пульта (переговоры с работниками, осуществляю- щими маневры, он ведет по радиосвязи или по телефонам, установ- ленным в горловинах станции), а также начальник станции или дру- гой работник, выполняющий операции по приему и отправлению поездов при передаче станции на резервное управление, главный кондуктор сборного поезда или другой работник при передаче от- дельных стрелок на местное управление. Отправление на перегон хозяйственного поезда с возвращением обратно или поезда с подталкивающим локомотивом, возвращающим- 290
ся на станцию отправления, производят по сигналам автоблокировки с выдачей руководителю работ или машинисту подталкивающего ло- комотива ключа-жезла на право обратного следования. Вспомога- тельный локомотив отправляют на перегон по регистрируемому при- казу диспетчера, передаваемому непосредственно машинисту локо- мотива. Также по приказу поездного диспетчера, передаваемому машинисту, поезд вводят на станцию при неисправности входного сигнала или отправляют со станции при неисправности выходного сигнала. Если повреждены устройства централизованного управления стрелками и сигналами, станцию переводят на резервное управление. $122. Движение поездов при полуавтоматической блокировке При полуавтоматической блокировке поезда принимают и отправ- ляют в обычном порядке. При приеме поезда дежурный по станции заблаговременно подготавливает маршрут приема и открывает вход- ной сигнал, затем проверяет, прибыл ли поезд в полном составе, и подает на раздельный пункт отправления блокировочный сигнал при- бытия, а по телефону сообщает время прибытия. Перед отправлением поезда дежурный по станции готовит мар- шрут отправления и открывает выходной сигнал, после выхода по- езда со станции закрывает выходной сигнал, а если сигнал закры- вается автоматически, то ставит сигнальную кнопку (рычаг или ру- коятку) в нормальное положение и подает на соседний раздельный пункт блокировочный сигнал отправления (при релейной полуавто- матической блокировке блокировочный сигнал отправления пода- ется автоматически при открытии выходного сигнала). Если по какой-то причине отправляют поезд при закрытом выходном сигнале или с пути, не имеющего выходного сигнала, то машинисту выдают разрешение на бланке зеленого цвета. Ня однопутных и двухпутных участках (по правильному пути) поезда, возвращающиеся с перегона обратно, отправляют при за- крытом выходном сигнале и выдают машинисту ключ-жезл на право проезда закрытого выходного сигнала и обратного возвращения. На однопутных перегонах перед отправлением такого поезда необ- ходимо в обычном порядке получить согласие соседней станции, в сторону которой отправляют поезд. Если же блок-аппарат ключом- жезлом не оборудован, то для отправления поезда с возвращением на станцию отправления блокировкой не пользуются, а руководят движением по телефону. При полуавтоматической блокировке межстанционные перегоны могут быть разделены путевыми постами (блок-постами). Блок- посты поезда проезжают при открытых проходных сигналах, пока- зывающих, что лежащий впереди перегон свободен. После прохода поезда в полном составе дежурный по блок-посту закрывает проход- ной сигнал, подает блокировочный сигнал о проследовании поезда и уведомляет оба раздельных пункта по телефону о времени про- следования. 291
При релейной полуавтоматической блокировке блокировочный сигнал подается на находящуюся впереди станцию автоматически, а на станцию отправления — после прохода поезда, закрытия сиг- нала и нажатия кнопки на аппарате. Поезда с подталкивающим локомотивом, когда локомотив воз- вращается с перегона на станцию, отправляют по открытому выход- ному сигналу, а на обратное следование машинисту подталкиваю- щего локомотива выдают ключ-жезл. Если же аппарат ключом-жез- лом не оборудован, блокировкой не пользуются, а отправляют поезд, используя телефонную связь. Машинисту подталкивающего локомо- тива на право обратного следования на двухпутных участках выдают разрешение на бланке зеленого цвета, а на однопутных — путевую телефонограмму. Дрезина несъемного типа, под давлением колесных пар которой срабатывают путевые педали, движется как обычный поезд. Если необходимо пропустить несъемную дрезину, под которой педали не срабатывают, переходят на телефонную связь. При неисправности полуавтоматической блокировки по приказу поездного диспетчера переходят на телефонную связь и поездам выдают на следование до соседнего раздельного пункта на двухпут- ных участках разрешение на бланках зеленого цвета с заполнением пункта I, а на однопутных участках — путевую телефонограмму с отметкой о том, что блокировка не действует. На телефонную связь переходят также, когда один из путей двухпутного перегона закры- вают и поезд пропускают по оставшемуся свободному пути, выдавая машинистам путевые телефонограммы. § 123. Движение поездов при электрожезловой системе и телефонной связи На малодеятельных однопутных участках и подъездных путях в ка- честве средств связи при движении поездов могут применяться элект- рожезловая система и телефон. На станции однопутного участка, оборудованного электрожезло- вой системой, поезда принимают по открытому входному сигналу. Жезл с прибывшего поезда сдают дежурному по станции, который, убедившись в прибытии поезда в полном составе и проверив принад- лежность жезла перегону, с которого принят поезд, записывает номер жезла в журнал движения поездов и вкладывает его в аппарат, после чего извещает станцию отправления о прибытии поезда. Для отправления поезда дежурный по станции запрашивает по телефону согласие дежурного по станции, на Которую отправляют поезда. Дежурный по соседней станции разрешает изъять из аппа- рата жезл. Дежурный по станции отправления вынимает жезл, запи- сывает его номер и передает машинисту отправляемого поезда. Поезда, возвращающиеся с перегона обратно на станцию, отправ- ляют в обычном порядке с выдачей машинисту локомотива жезла и письменного предупреждения о месте остановки поезда на перегоне 292
и времени его возвращения обратно. Дежурного по соседней станции извещают об отправлении и возвращении этого поезда. При отправлении поезда с подталкивающим локомотивом, сле- дующим до соседней станции, из аппарата изымают развинчиваю- щийся жезл. Одну часть жезла («билет») вручают машинисту поезда, а вторую часть («жезл») — машинисту толкача. По прибытии поезда с толкачом на соседнюю станцию обе части жезла свинчивают и жезл вкладывают в анпарат. Если же подталкивающий локомотив возвращается с перегона обратно на станцию отправления, то ма- шинисту поезда вручают жезл, а машинисту подталкивающего ло- комотива — ключ-жезл. При неисправности электрожезловой системы (невозможно вынуть и вложить жезл в аппарат, утерян один жезл) по приказу поездного диспетчера переходят на телефонную связь. При потере жезла дей- ствие электрожезловой системы восстанавливают после того, как электромеханик изымет еще один- жезл (чтобы сумма жезлов в обоих аппаратах была четной) и об этом доложит поездному диспетчеру. На однопутных и двухпутных участках, где существует только телефонная связь, разрешением занять перегон и следовать до вход- ного сигнала соседней станции служит: а) на однопутных участках, а также на двухпутных при отправлении по неправильному пути — путевая телефонограмма, вручаемая машинисту локомотива после получения согласия дежурного по соседней станции на отправление поезда, б) на двухпутных участках при отправлении по правильному пути — путевая записка, вручаемая машинисту после получения из- вещения о прибытии на соседнюю станцию ранее отправленного по этому пути поезда. Бланки путевых телефонограмм состоят из самой телефонограм- мы или путевой записки и корешка. Бланки для нечетных поездов напечатаны на белой бумаге, для четных — на светло-синей. Их за- полняет дежурный по станции в соответствии с записями в журнале поездных телефонограмм, подаваемых дежурными по станциям в связи с движением поездов. Установлены определенные формы теле- фонных переговоров о движении поездов и строгий порядок ведения журнала поездных телефонограмм. Для сокращения времени на за- пись поездных телефонограмм в журнал могут применяться спе- циальные штампы с их текстом. § 124. Основные сведения о порядке движения поездов при перерыве действия всех средств сигнализации и связи При перерыве действия всех установленных средств сигнализации и связи движение поездов на однопутных линиях производится при посредстве письменных извещений, а на двухпутных — с разгра- ничением времени, положенным на проследование поездом всего пе- регона между станциями. Порядок движения поездов при письменных извещениях уста- навливают станции преимущественного направления. На однопут- 293
ных линиях такими станциями являются те, которые отправляют поезда нечетного направления, а на двухпутных перегонах, где до перерыва связи движение по одному пути было закрыто, а по друго- му шло как на однопутном перегоне, — те, для которых действую- щий путь был правильным при двухпутном движении. Как на од- нопутных, так и на двухпутных перегонах правом на занятие пе- регона при перерыве действия всех установленных средств сигна- лизации и связи служит разрешение на бланке белого цвета с двумя красными полосами по диагонали, которое дежурный по станции выдает машинисту. На отправление первого поезда станцией преимущественного на- правления разрешения дежурного по соседней станции не требуется, если перегон не оборудован двусторонней автоблокировкой. Перед отправлением первого поезда на однопутный перегон, оборудованный автоблокировкой, дежурный по станции преимущественного направ- ления проверяет, свободен ли весь перегон до соседней станции. До тех пор пока на перегоне не введено движение поездов по письменным извещениям, на него нельзя отправлять ни один из поездов направления, противоположного преимущественному. Исклю- чение делают для поезда, на отправление которого было получено разрешение до перерыва связи, а также восстановительного, пожар- ного поезда или вспомогательного локомотива (по требованию о высылке помощи). С машинистом ведущего локомотива на соседнюю станцию по- сылают письменное извещение на специальном бланке о порядке дальнейшего движения поездов. Для ускорения пересылки извещений используют дрезины, одиночные локомотивы. При перерыве всех установленных средств сигнализации и связи запрещено отправлять поезда с разрядными и негабаритными гру- зами, поезда с остановкой для работы на перегоне (кроме восста- новительного, пожарного поезда и вспомогательного локомотива по требовании) с перегона), поезда на ответвление, примыкающее на пе- регоне. Подталкивающие локомотивы должны следовать по всему перегону с прибытием на соседнюю станцию. Связь по письменным извещениям поддерживают до восстанов- ления действия основных средств сигнализации и связи, объявляе- мого приказом поездного диспетчера. § 125. Сведения о движении восстановительных поездов (дрезин), пожарных поездов и вспомогательных локомотивов Требование (письменное, телефонное или по радиосвязи) о высылке восстановительного, пожарного поезда или вспомогательного локомо- тива дежурный по станции получает от машиниста (помощника ма- шиниста), остановившегося на перегоне поезда либо от работников службы пути, сигнализации и связи или электрификации и энерге- тического хозяйства. Получив такое требование, дежурный пр стан- ции немедленно докладывает об этом поездному диспетчеру, который 294
закрывает перегон, а на двухпутных и многопутных линиях — соот- ветствующий путь, и определяет, с какой из станций, ограничиваю- щих перегон, подавать помощь и на какую станцию выводить с пе- регона вагоны. Восстановительные и пожарные поезда и вспомога- тельные локомотивы отправляют только по приказу поездного дис- петчера и в сопровождении работников станций. Правом на отправ- ление на закрытый для движения перегон или путь служит разреше- ние на бланке белого цвета с красной полосой по диагонали, вручаемое машинисту восстановительного (пожарного) поезда или вспомога- тельного локомотива. Об отправлении на перегон этих поездов уве- домляют телефонограммой дежурного по соседней станции. За 2 км до места, указанного в разрешении, машинист начинает снижать скорость и далее движется с особой осторожностью, чтобы можно было немедленно остановиться перед препятствием. Не доез- жая до поезда, с которого затребована помощь, или места работы (устранения завала, тушение пожара), машинист останавливает поезд и дальше действует по указанию руководителя восстановитель- ных работ. Машинист вспомогательного локомотива согласовывает свои действия с машинистом остановившегося поезда. Поездной диспетчер открывает перегон или соответствующий путь для движения поездов на основании письменного уведомления, теле- фонограммы или сообщения по поездной радиосвязи. В случае остановки поезда на участке, оборудованном автобло- кировкой и поездной радиосвязью, при хорошей видимости ему мо- жет оказать помощь локомотив идущего сзади грузового поезда. Помощь оказывают по регистрируемому приказу поездного диспет- чера, переданному по радиосвязи обоим машинистам. Предваритель- но диспетчер должен убедиться в том, что поезд, от которого будет отцеплен локомотив для оказания помощи, остановился на участке с благоприятным профилем и его можно закрепить тормозными баш- маками или ручными тормозами. Машинисты обоих локомотивов согласовывают сйои действия по радиосвязи, движение ведется по сигналам машиниста ведущего локомотива. Когда надобность в по- мощи отпадает, машинист ведущего локомотива подает соответству- ющий сигнал и локомотив, оказавший помощь, возвращается к своему поезду. Если локомотив, оказывающий поезду помощь, прибудет вместе с ним на находящуюся впереди станцию, он возвращается к оставленному на перегоне составу по указанию дежурного по стан- ции без выдачи машинисту разрешения на занятие перегона. При вынужденной остановке на перегоне моторвагонного элект- ропоезда, который не может двигаться дальше самостоятельно, раз- рещено прицеплять к нему идущий вслед моторвагонный поезд для выведения его с перегона до первой станции сдвоенным составом, причем автотормоза обоих поездов должны быть включены в общую магистраль. Составы соединяют по регистрируемому приказу по- ездного диспетчера. В некоторых случаях допускается возвращение поезда с перегона на станцию отправления. Порядок возвращения предусмотрен Ин- струкцией по движению поездов и маневровой работе. Установлен 295
также четкий порядок действий локомотивной бригады при разъеди- нении (разрыве) поезда на перегоне. § 126. Основные сведения о движении поездов при ведении работ на железнодорожных путях и сооружениях Сооружения и устройства ремонтируют, как правило, не нарушая графика движения поездов, полностью обеспечивая безопасность движения. Обычно в это время перегон для движения поездов не закрывают и работы проводят в периоды наименее интенсивного движения. Для выполнения работ по текущему содержанию пути, контактной сети и устройств СЦБ в светлое время суток предостав- ляется регламентированное время продолжительностью 1—2 ч. Для выполнения строительных и ремонтных работ большого объема в графике движения предусматривают «окна» в светлое время суток, а на участках с интенсивным движением — ив темное время суток, закрывая на это время перегон для движения поездов. Закрыть однопутный перегон (или отдельный путь на двухпутном участке) для выполнения работ разрешает начальник дороги, а если это не вызовет изменения размеров движения поездов на соседние дороги начальник отделения дороги. При организации и производстве ремонтно-строительных работ особое внимание уделяют рациональному использованию времени, предоставленного для их выполнения, и повышению ответственности руководителей работ, поездных диспетчеров, станционных работников и локомотивных бригад за обеспечение безопасности движения поез- дов. В связи с этим в разрешении начальника отделения дороги на производство работ с закрытием перегона указывают фамилию руко- водителя этих работ. Непосредственно закрывает перегон (предварительно проверив, свободен ли он) поездной диспетчер в срок, установленный началь- ником отделения дороги. Поездной диспетчер сообщает дежурным по станциям, ограничивающим перегон, место работ, фамилию и должность руководителя работ. Перед закрытием перегона руково- дитель работ передает дежурному по станции, ограничивающей пе- регон, и поездному диспетчеру заявку об очередности отправления на закрытый перегон хозяйственных поездов, машин и агрегатов с указанием километра первоначальной остановки каждого поезда и машины на перегоне и станции, на которую они должны возвратиться после окончания работ на перегоне. На закрытый перегон разрешается отправлять только те хозяй- ственные поезда, номера которых указаны в приказе поездного дис- петчера о закрытии перегона. Для отправления хозяйственного поез- да на закрытый перегон дежурный по станции дает машинисту локо- мотива разрешение на бланке белого цвета с красной полосой по диагонали. В нем указывают километр первой остановки поезда на перегоне. Если на перегоне работают одновременно несколько пу- тевых машин, агрегатов и хозяйственных поездов, то первый поезд 296
следует с установленной скоростью, а последующие едут к месту работ на расстоянии не менее 1 км один от другого при скорости идущих вслед поездов не более 20 км/ч. На участках, оборудованных автоблокировкой, с разрешения поездного диспетчера путевые ма- шины и хозяйственные поезда можно отправлять по сигналам бло- кировки, не ожидая закрытия перегона. Руководитель работ устанавливает постоянную связь с поездным диспетчером по телефону или радио. К ремонту или строительству приступают только после получения приказа диспетчера о закрытии перегона и ограждения места работ. Хозяйственные поезда и путевые машины при производстве работ на перегоне или в пределах станции сопровождает ответственный руководитель работ или уполномочен- ный им работник пути. После окончания работ руководитель про- веряет их качество, обеспечивает устранение недостатков, препят- ствующих нормальному движению, и проверяет соблюдение габарита. Все путевые машины и хозяйственные поезда возвращаются с перегона немедленно после окончания ремонтных и строительных работ по указанию руководителя работ, предварительно согласован- ному с поездным диспетчером. О намеченном порядке возвращения диспетчер ставит в известность дежурных по станциям, ограничи- вающим перегон. Если путевые машины и хозяйственные поезда после окончания работ движутся по правильному пути двухпутного перегона, оборудованного автоблокировкой, то независимо от нали- чия у них разрешений на бланке белого цвета с красной полосой по диагонали они следуют по сигналам автоблокировки с установленной скоростью. В остальных случаях скорость их движения {кроме пер- вого) не должна превышать 20 км/ч, а расстояние между ними — 1 км. Первый поезд или путевую машину принимают с перегона на станцию по открытому входному сигналу, а последующие — при запрещающем показании сигнала (по пригласительному сигналу, с вручением машинистам^ разрешения «Билет-проводник» и др.). Поездной диспетчер открывает перегон только после получения письменного уведомления, телефонограммы или извещения по радио- связи от начальника дистанции пути или уполномоченного им работ- ника (не ниже дорожного мастера) об окончании путевых работ или ремонта искусственных сооружений и отсутствии на перегоне хозяй- ственных поездов и препятствий для бесперебойного и безопасного движения поездов. Если производились работы с устройствами СЦБ и энергоснабжения, не вызывающие нарушения пути и искусствен- ных сооружений, диспетчер открывает перегон после получения уведомления (письменного, по телефону или радиосвязи) соответ- ственно от начальника дистанции сигнализации и связи или началь- ника дистанции контактной сети (или по их поручению — старшего механика СЦБ и связи, электромеханика контактной сети или энер- годиспетчера). Это уведомление передают диспетчеру непосредствен- но или через дежурного ближайшей станции. При работе путевых машин на одном из путей двухпутного пере- гона соседний путь в необходимых случаях ограждают в определен- ном порядке сигналами, а машинистам поездов, следующих по этому пути, выдают предупреждения. 297
§ 127. Порядок выдачи предупреждений машинистам поездов Письменные предупреждения машинистам выдают в тех случаях, когда при следовании поезда необходимо обеспечить особую бдитель- ность локомотивных бригад и предупредить их о производстве ра- бот. Случаи, когда выдают предупреждения, предусмотрены ПТЭ. Предупреждения бывают трех видов: а) действующие с момента их выдачи до отмены, когда соответствующий руководитель по усло- виям производства работ не может точно определить срок их оконча- ния, б) Действующие в течение определенного установленного руко- водителем срока, указываемого в заявке на выдачу предупреждения, в) устанавливаемые для отдельных поездов при необходимости соб- людения особых условий их пропуска (например, когда в поезде имеется подвижной состав или груз, который не может следовать с установленной скоростью). Предупреждения первых двух видов машинистам выдают дежурные по тем станциям, где поезда останав- ливаются по расписанию для технических надобностей (осмотр поезда, смена локомотивов или бригад). Предупреждения третьего вида выдают на станции формирования поезда или на станции, где к поездам прицепляют подвижной состав, скорость следования ко- торого должна быть ограничена. На станциях, где происходит смена локомотивов или бригад, предусматривается такой порядок проверки и передачи грузовых документов, который исключает отправление поездов с вагонами или грузами, требующими особых условий дви- жения, без выдачи предупреждений. Предупреждения выдают на основании письменной, телеграфной или телефонной заявки. Если заявку подает начальник дистанции пути или старший агент, то копию ее адресуют руководителю работ. Заявку на выдачу предупреждений подают как в случае, предви- денных, так и непредвиденных работ по устранению обнаруженных неисправностей, угрожающих безопасности движения и требующих ограждения сигналами остановки. При предвиденных работах заявки подают с таким расчетом, чтобы к дежурному по станции, где вы- дают предупреждения, они поступили не позже чем за 3 ч до начала действия предупреждения, а на линиях, где поезда следуют без остановки более 3 ч, — не позже времени, устанавливаемого началь- ником дороги. Эти заявки подают: дорожные мастера, начальники и электромеханики дистанции контактной сети, электромеханики дистанций сигнализации и связи — на время производства работ, но не более чем на один день: начальники дистанций пути, сигнализа- ции и связи, участков энергоснабжения — на срок до пяти суток; начальники отделений дорог — на срок до десяти суток. Предупреж- дения на более длительные сроки устанавливает начальник дороги. Если заявку на выдачу предупреждений в связи с непредвиден- ными работами подают непосредственно дежурному одной из стан- ций, ограничивающих перегон, то дежурный по станции немедленно передает эту заявку дежурному по соседней станции и поездному диспетчеру. Такие заявки подают дорожные мастера (при их отсут- 298
ствии — бригадиры пути), электромеханики СЦБ, энергодиспетчеры; о подаче заявок они сообщают своему начальнику. Руководитель работ приступает к выполнению предвиденных работ только после подтверждения того, что заявка о выдаче пре- дупреждения принята к исполнению. Таким подтверждением являет- ся копия телеграммы (телефонограммы) с распиской работника телеграфа (или дежурного по станции там, где нет телеграфиста) о том, что он принял телеграмму, или расписка в приеме заявки дежурного по станции, которая будет выдавать предупреждения. В заявках указывают: точное место действия предупреждения (перегон, километр, номер пути); причины выдачи предупреждения; меры предосторожности при движении поездов; начало и срок дей- ствия предупреждения. Все заявки на выдачу предупреждений дежур- ный по станции немедленно регистрирует в специальной книге. Предупреждение выдают на специальном бланке белого цвета с желтой полосой по диагонали. В предупреждении указывают его но- мер, номер поезда, дату выдачи, порядок следования поезда и место действия предупреждения. Дежурный по станции или по его Пору- чению другой работник станции отдает предупреждение под расписку машинисту ведущего локомотива или его помощнику. Если пре- дупреждение получил помощник машиниста, то он обязан немедлен- но передать его машинисту. При следовании поезда с двойной тягой предупреждение вручают только машинисту ведущего локомотива. Порядок выдачи предупреждений на пригородные, вывозные и передаточные поезда, а также подталкивающие локомотивы устанав- ливает начальник отделения дороги. Машинисты поездных локомотивов при следовании по участку строго руководствуются выданными предупреждениями и вниматель- но следят за переносными сигналами, установленными на пути. При обнаружении неисправности пути, действия автоблокировки, контакт- ной сети и других устройств машинист и другие работники сообщают об этом дежурному по ближайшей станции. Дежурный записывает это сообщение и извещает о нем поездного диспетчера, дежурного по соседней станции и соответствующих работников, обслуживаю- щих эти устройства. В необходимых случаях первому поезду, отправ- ляемому после получения сообщения, выдают предупреждение об обязательной остановке в пределах километра, смежного с тем, на котором обнаружена неисправность, и поезд сопровождает дорожный мастер (бригадир пути), а при повреждении контактной сети — электромонтер контактной сети. Приказы начальника дороги о предупреждениях немедленно объявляют под расписку поездным диспетчерам, машинистам, дежур- ным по станциям, дорожным мастерам и бригадирам пути, обслу- живающим участки, на которых установлены предупреждения. Эти приказы вывешивают в помещениях дежурных по станциям, дежур- ных локомотивных депо и вклеивают в книгу предупреждений. Контрольные вопросы. 1. С какими скоростями могут двигаться поезда? 2. Каков порядок действий при вынужденной остановке поезда на перегоне? 3. Каков общий порядок приема и отправления поездов со станции? 4. Как отправляют поезда по неправильному пути при автоблокировке? 5. В каких случаях применяют ключ-жезл? 299
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ Материалы Пленума Центрального Комитета КПСС, 23 апреля 1985 г. М., 1985. Материалы Пленума Центрального Комитета КПСС, 15 октября 1985 г. М., 1985. Правила технической эксплуатации железных дорог Союза ССР, ЦНТС/3800/ МПС СССР. М., 1984. Инструкция по движению поездов и маневровой работе на железных дорогах Союза ССР № 3802/МПС СССР. М., 1984. Инструкция по сигнализации на железных дорогах Союза ССР. ЦНТС/3801/ МПС СССР. М„ 1984. Железные дороги. Общий курс: Учебник/ М. М. Филиппов, М. М. Уздин, Ю. И. Ефименко и др./Под ред. М. М. Филиппова. — М., 1981. Фрайфельд А. В., Бондарев Н. А., Марков А. С. Устройство, содержание и эксплуатация контактной сети и воздушных линий. М., 1980. Казаков А. А., Давыдовский В. М., Казаков Е. А. Устройства автоматики, теле- механики и связи на железнодорожном транспорте. М., 1983. Подвижной состав и основы тяги поездов. Учебник для техникумов ж.-д. трансп. М., 1983. Калинин В. К., Михайлов Н. М., Хлебников В. Н. Электроподвижной состав железных дорог. М., 1972. Народное хозяйство СССР 1922—1982 гг. ЦСУ СССР. М., 1982.
ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие............................................................... 3 Раздел I. Общие сведения о транспорте..................................... 4 Глава 1. Роль транспорта, его виды и развитие............................. 4 § 1. Роль транспорта и его виды........................................ 4 § 2. Краткие сведения из истории развития железных дорог............... 5 § 3. Развитие железнодорожного транспорта в СССР....................... 7 Глава 2. Управление железнодорожным транспортом и его основные пока- затели .................................................................. 11 § 4. Организация управления железнодорожным транспортом............... 11 § 5. Основные показатели работы железных дорог........................ 14 Глава 3. Железнодорожные сооружения, устройства" и габариты приближения строений и подвижного состава............................................ 16 § 6. Сооружения, устройства и подвижной состав железных дорог .... 16 § 7. Габариты приближения строений и подвижного состава............... 17 Глава 4. Общие обязанности и Устав о дисциплине работников железнодорож- ного транспорта.......................................................... 22 § 8. Требования правил технической эксплуатации к работникам железно- дорожного транспорта................................................. 22 § 9. Устав о дисциплине работников железнодорожного транспорта .... 23 Раздел П. Устройство, содержание и ремонт железнодорожного пути .... 25 Глава 5. План и продольный профиль железнодорожной линии................. 25 § 10. Общие сведения................................................. 25 § 11. Понятие о трассе и плане линии................................. 25 § 12. Продольный профиль линии........................................ 27 Глава 6. Земляное полотно железнодорожного пути.......................... 31 § 13. Основные требования к устройству земляного полотна............. 31 § 14. Типовые нормальные поперечные профили насыпи и выемки .... 32 § 15. Основные меры по обеспечению прочности земляного полотна. Болезни и деформации земляного полотна................................ 34 § 16. Полоса отвода земель............................................ 36 Глава 7. Искусственные сооружения........................................ 36 § 17. Классификация искусственных сооружений.......................... 36 § 18. Мосты.......................................................... 37 § 19. Трубы и тоннели................................................ 40 Глава 8. Верхнее строение железнодорожного пути.......................... 41 § 20. Общие сведения. Рельсы.......................................... 41 § 21. Шпалы........................................................... 43 § 22. Рельсовые скрепления и балластный слой.......................... 44 § 23. Бесстыковой путь................................................ 47 § 24. Понятие об угоне пути........................................... 48 § 25. Устройство рельсовой колеи на прямых и кривых участках пути ... 48 Глава 9. Соединения и пересечения рельсовых путей........................ 51 § 26. Стрелочные переводы............................................. 51 § 27. Съезды между путями, стрелочные улицы, глухие пересечения и сплетения рельсовых путей............................................. 53 § 28. Переезды и путевые знаки........................................ 55 301
Глава 10. Путевое хозяйство.............................................. 56 § 29. Структура управления путевым хозяйством ........................ 56 § 30. Проверка и оценка состояния пути................................ 56 § 31. Классификация, организация и механизация путевых работ .... 57 § 32. Организация борьбы со снежными и песчаными заносами пути. Про- пуск весенних и паводковых вод.......................................... 60 Раздел III. Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транс- порте ............................................................... 62 Глава 11. Общие сведения об устройствах железнодорожной автоматики и телемеханики, сигналах и сигнализации .................................. § 33. Назначение устройств автоматики и телемеханики, виды и классифи- кация сигналов ...................................................... ;34. Расстановка сигналов и обеспечение их нормальной видимости . , . 35. Светофорная сигнализация на перегонах и станциях............... § 36. Светофоры и их устройство..................................... Глава 12. Устройства СЦБ на перегонах................................... § 37. Назначение и виды............................................. § 38. Автоматическая блокировка..................................... § 39. Автоматическая локомотивная сигнализация и автостопы ..... § 40. Полуавтоматическая блокировка................................. § 41. Диспетчерский контроль движения поездов.................... . $ 42. Автоматическая переездная сигнализация (светофорная и оповести- тельная) и автоматические шлагбаумы.................................. § 43. Прибор обнаружения перегретых букс (ПОНАБ).................... Глава 13. Устройства СЦБ на станциях.................................... § 44. Назначение и виды............................................. § 45. Релейная централизация стрелок и сигналов..................... § 46. Диспетчерская централизация................................... § 47. Механизация и автоматизация сортировочных горок............... $ 48. Ключевая зависимость стрелок и сигналов....................... Глава 14. Связь нй железнодорожном транспорте........................... § 49. Виды связи.................................................... § 50. Проводная связь............................................... § 51. Радиосвязь, телевидение, линии СЦБ и связи и их техническое обслу- живание ............................................................. 62 62 64 65 67 69 69 83 83 84 86 86 88 93 96 99 102 102 103 103 Раздел IV. Электроснабжение электрифицированных линий и энергетическое хозяйство железных дорог................................................ 108 Глава 15. Основные сооружения электроснабжения электрифицированных ли- ний н энергетического хозяйства железных дорог........................... 108 § 52. Системы электроснабжения электрифицированных железных дорог . . 108 § 53. Тяговые подстанции............................................. 110 8 54. Контактная сеть, посты секционирования и пункты параллельного соедннейия...................................................... 114 § 55. Энергетическое хозяйство железных дорог........................ 122 Глава 16. Содержание и ремонт устройств электроснабжения и энергетического хозяйства железных дорог................................................. 122 § 56. Организация хозяйства электрификации и энергетики.............. 122 § 57. Общие сведения о техническом обслуживании и ремонте устройств электроснабжения и энергетики........................................ 126 Раздел V. Подвижной состав и его содержание........... 127 Глава 17. Локомотивы и моторвагонный подвижной состав. 127 § 58. Общие сведения................................ 127 8 59. Экономическая эффективность электрической, тепловозной и паровой тяги ............. . ............... 130 302
Глава 18. Электровозы ...................................................... 133 § 60. Общие сведения.................................................... 133 § 61. Механическая часть электровозов................................... 135 § 62. Системы управления................................................ 143 § 63. Электрическое оборудование электровозов постоянного тока .... 148 § 64. Особенности электрического оборудования электровозов переменного тока.................................................................... 153 § 65. Особенности электрического оборудования электровозов двойного питания ................................................................ 159 Глава 19. Электропоезда..................................................... 160 § 66. Общие сведения. Механическая часть электропоездов................ 160 § 67. Электрическое оборудование электропоездов......................... 164 Глава 20. Тепловозы ........................................................ 167 § 68. Общие сведения..................................................... 167 § 69. Механическая часть тепловозов...................................... 172 § 70. Дизели тепловозов.................................................. 174 § 71. Особенности электрического оборудования тепловозов с электрической передачей............................................................... 178 Глава 21. Основные сведения о газогенераторных тепловозах, газотурбовозах, дизель-контактных и контактно-аккумуляторных локомотивах и паровозах ...................................................... 181 § 72. Газогенераторные тепловозы и газотурбовозы...................... 181 § 73. Дизель-контактные и контактно-аккумуляторные локомотивы .... 183 § 74. Паровозы......................................................... 183 Глава 22. Дизельные поезда, контактно-аккумуляторные электропоезда, авто- мотрисы и мотовозы............................................. 185 § 75. Дизельные поезда................................................ 185 § 76. Контактно-аккумуляторные электропоезда, автомотрисы и мото- возы ................................................................. 186 Глава 23. Локомотивное хозяйство и ремонт локомотивов.................... 187 § 77. Структура и задачи локомотивного хозяйства...................... 187 § 78. Локомотивный парк и организация его работы...................... 192 § 79. Основные сведения о системе планово-предупредительного ремонта и технического обслуживания локомотивов, электро- и дизель- поездов ............................................................ 194 Глава 24. Вагоны ........................................................ 195 § 80. Классификация и основные типы вагонов...................... . 195 § 81. Основные элементы вагонов и их назначение...................... 200 § 82. Технико-экономические характеристики вагонов................... 205 Глава 25. Вагонное хозяйство............................................. 207 § 83. Структура вагонного хозяйства.................................. 207 § 84. Основные сведения о системе технического обслуживания и ремонте вагонов............................................................ 208 Глава 26. Ударно-тяговые и тормозные приборы и электрическое тормо- жение ............................................................’. . . 210 § 85. Назначение и классификация ударно-тяговых приборов................ 210 § 86. Автосцепное устройство............................................ 211 § 87. Общие сведения о тормозах......................................... 214 § 88. Пневматические тормоза и электрическое торможение................. 215 Раздел VI. Раздельные пункты железных дорог............................... 220 Глава. 27. Общие сведения................................................ 220 § 89. Назначение и классификация раздельных пунктов.................. 220 § 90. Станционное хозяйство........................................... 221 § 91. Станционные и специальные пути.................................. 222 § 92. Прием и отправление поездов, маневровая работа, общие сведения о технологическом процессе и техническо-распорядительном акте станции.............................................................. 226 Глава 28. Устройство и работа разъездов, обгонных пунктов и промежуточных станций................................................................. 229 303
§ 93. Разъезды и обгонные пункты..................................... 229 § 94. Промежуточные станции.......................................... 231 Глава 29. Устройство и работа участковых и сортировочных станций .... 233 § 95 Участковые станции,............................................ 233 § 96. Сортировочные станции.......................................... 238 Глава 30. Устройство и работа грузовых и пассажирских станций , . . . . 242 § 97. Грузовые станции............................................... 242 § 98. Пассажирские станции........................................... 244 Раздел VII. Организация грузовых и пассажирских перевозок на железных дорогах ................................................................. 247 Гава 31. Организация грузовых перевозок................................ 247 § 99. Виды и планирование грузовых перевозок....................... 247 § 100. Железнодорожные тарифы........................................ 248 § 101. Перевозочные документы. Сроки доставки грузов................. 249 § 102. Условия перевозки важнейших грузов............................ 250 § 103. Основные грузовые и коммерческие операции на станциях .... 252 § 104. Механизация погрузочно-разгрузочных работ..................... 254 Глава 32. Организация пассажирских перевозок............................ 256 § 105. Общие сведения................................................ 256 § 106. Перевозки пассажиров дальнего следования...................... 257 § 107. Перевозки пригородных пассажиров.............................. 258 Раздел VIII. Организация вагонопотоков и движения поездов............... 260 Глава 33. Формирование поездов, их классификация, снаряжение и обслужи- вание ................................................................... 260 § 108. Понятие о плане формирования грузовых поездов................. 260 § 109. Классификация поездов......................................... 261 § ПО. Масса и длина составов поездов................................ 263 § 111. Размещение вагонов в пассажирских и грузовых поездах.......... 264 § 112. Обеспечение поездов тормозами................................. 265 § 113. Снаряжение и обслуживание поездов............................. 267 Глава 34. График движения поездов...................................... 267 § 114. Понятие о графике движения поездов............................ 267 § 115. Классификация графиков движения поездов....................... 270 § 116. Элементы графика движения поездов............................. 272 § 117. Понятие о пропускной способности железнодорожных линий . . . 274 Глава 35. Организация движения поездов.................................. 276 § 118. Руководство движением поездов"................................ 276 § 119. Общие сведения о порядке движения поездов..................... 278 § 120. . Общий порядок приема и отправления поездов.................. 283 § 121. Движение поездов при автоматической блокировке и на участках, оборудованных диспетчерской централизацией............................ 288 § 122. Движение поездов при полуавтоматической блокировке............ 291 § 123. Движение поездов при электрожезловой системе и телефонной связи................................................................. 292 § 124. Основные сведения о порядке движения поездов при перерыве действия всех средств сигнализации и связи............................ 293 § 125. Сведения о движении восстановительных поездов (дрезин), пожар- ных поездов и вспомогательных локомотивов............................. 294 § 126. Основные сведения о движении поездов при ведении работ на железнодорожных путях и сооружениях................................... 296 § 127. Порядок выдачи предупреждений машинистам поездов .... 298 Список рекомендуемой литературы . . . . ................................ 300