- •ОТ АВТОРА
- •ВВЕДЕНИЕ
- •Раздел I. ВАГОНЫ И ВАГОННОЕ ХОЗЯЙСТВО
- •Глава 1. Подвижной состав железных дорог
- •1.1. Общие требования к подвижному составу
- •1.2. Габариты на железнодорожном транспорте
- •1.3. Надежность подвижного состава
- •Глава 2. Общие сведения о вагонах
- •2.1. Назначение и классификация вагонов
- •2.2. Основные элементы вагонов
- •2.3. Технико-экономические характеристики вагонов
- •2.4. Пассажирский парк вагонов
- •2.5. Грузовой парк вагонов
- •2.6. Система нумерации подвижного состава
- •Глава 3. Колесные пары вагонов
- •3.1. Назначение и устройство колесных пар вагонов
- •3.2. Требования к содержанию колесных пар вагонов
- •3.3. Техническое обслуживание колесных пар вагонов
- •3.4. Неисправности колесных пар подвижного состава
- •Глава 4. Буксы и рессорное подвешивание вагонов
- •4.1. Назначение и типы букс вагонов
- •4.2. Буксы с подшипниками скольжения
- •4.3. Буксы с подшипниками качения (роликовыми подшипниками)
- •4.4. Рессорное подвешивание
- •Глава 5. Тележки вагонов
- •5.1. Назначение и классификация тележек вагонов
- •5.2. Тележки грузовых вагонов
- •5.3. Тележки пассажирских вагонов
- •5.4. Рамы вагонов
- •Глава 6. Автосцепные устройства
- •6.1. Автосцепное устройство
- •6.2. Требования, предъявляемые к устройствам автосцепки
- •Глава 7. Грузовые вагоны
- •7.1. Назначение кузовов вагонов
- •7.2. Изотермический подвижной состав
- •7.3. Вагоны промышленного транспорта
- •7.4. Контейнеры
- •Глава 8. Пассажирские вагоны
- •8.1. Кузова пассажирских вагонов
- •8.2. Отопление и водоснабжение пассажирских вагонов
- •8.3. Электрооборудование пассажирских вагонов
- •8.4. Система вентиляции пассажирских вагонов, их кондиционирование
- •Глава 9. Вагонное хозяйство
- •9.1. Основные сооружения и устройства вагонного хозяйства
- •9.3. Техническое обслуживание грузовых вагонов
- •Глава 10. Автотормоза
- •10.1. Назначение и классификация тормозов
- •10.2. Тормозное оборудование вагонов
- •10.3. Система тормозов. Виды тормозов
- •10.4. Полное и сокращенное опробование тормозов
- •10.5. Требования к тормозному оборудованию подвижного состава
- •Глава 11. Общие сведения о тяговом подвижном составе
- •11.1. Сравнение различных видов тяги
- •11.2. Классификация тягового подвижного состава
- •11.3. Основные требования к локомотивам и моторвагонному подвижному составу
- •11.4. Локомотивный парк
- •Глава 12. Электровозы
- •12.1. Общие сведения об электрическом подвижном составе
- •12.2. Механическая часть электроподвижного состава
- •12.3. Электрическое оборудование электровозов постоянного тока
- •12.4. Токоприемники
- •12.5. Особенности устройства электровозов переменного тока
- •12.6. Вспомогательные машины электровоза
- •12.7. Системы управления ЭПС
- •12.8. Электрические аппараты и приборы
- •12.9. Электропоезда
- •Глава 13. Тепловозы
- •13.1. Общие понятия об устройстве тепловоза
- •13.2. Основные технические характеристики тепловозов
- •13.3. Основы устройства дизеля, принцип его работы
- •13.4. Вспомогательное оборудование тепловоза
- •13.5. Передачи тепловозов
- •13.6. Электрические машины тепловоза
- •13.7. Электрические аппараты тепловоза
- •13.8. Экипажная часть тепловоза
- •13.9. Газотурбовозы, турбопоезда, дизель-поезда, автомотрисы, дрезины, мотовозы
- •Глава 14. Локомотивное хозяйство
- •14.1. Технические средства локомотивного хозяйства
- •14.2. Обслуживание локомотивов и организация их работы
- •14.3. Экипировка локомотивов
- •14.4. Система технического обслуживания и ремонта локомотивов
- •Раздел III. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
- •Глава 15. Общие сведения об электроснабжении электрифицированных железных дорог
- •15.1. Электрифицированные дороги России
- •15.2. Системы тока и напряжения контактной сети
- •15.3. Тяговая сеть
- •15.4. Эксплуатация устройств электроснабжения
- •Глава 16. Транспортно-складские комплексы
- •16.1. Назначение и техническое оснащение транспортно-складских комплексов
- •16.2. Назначение и классификация железнодорожных складов
- •16.3. Устройство крытых складов
- •16.5. Санитарно-технические устройства складов, их освещение и средства связи
- •16.8. Определение основных параметров складов
- •16.9. Определение длины погрузочно-выгрузочных фронтов
- •Глава 17. Тарно-упаковочные и штучные грузы
- •17.1. Характеристика тарно-упаковочных и штучных грузов
- •17.2. Общие понятия о транспортных пакетах
- •17.3. Средства и способы пакетирования
- •17.4. Комплексная механизация погрузочно-разгрузочных работ с тарно-упаковочными и штучными грузами
- •17.5. Автоматизированные склады и их оборудование
- •17.6. Пункты сортировки мелких отправок
- •Глава 18. Контейнеры
- •18.2. Техническое оснащение контейнерных пунктов, комплексная механизация и автоматизация переработки контейнеров
- •18.3. Определение вместимости и основных размеров контейнерной площадки
- •18.4. Пункты переработки крупнотоннажных контейнеров
- •Глава 19. Лесоматериалы
- •19.1. Характеристика и способы хранения лесных грузов
- •19.2. Перевозка лесоматериалов в пакетах
- •19.4. Требования техники безопасности и противопожарные мероприятия
- •Глава 20. Металлы и металлопродукция
- •20.1. Условия хранения металлов и металлоизделий
- •20.2. Схемы комплексной механизации
- •Глава 21. Грузы, перевозимые насыпью и навалом
- •21.1. Характеристика грузов
- •21.2. Склады для хранения грузов, перевозимых насыпью и навалом
- •21.3. Комплексная механизация погрузочно-разгрузочных работ с грузами, перевозимыми насыпью и навалом
- •21.5. Требования техники безопасности
- •Глава 22. Наливные грузы
- •22.1. Характеристика наливных грузов
- •22.2. Склады нефтепродуктов
- •22.3. Налив и слив груза
- •Глава 23. Зерновые (хлебные) грузы
- •23.1. Качественная характеристика грузов
- •23.2. Склады для хранения
- •23.3. Комплексная механизация погрузки и выгрузки зерна
- •Раздел V. СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ
- •Глава 25. Простейшие механизмы и устройства
- •25.1. Средства малой механизации и простейшие приспособления
- •25.2. Грузоподъемные устройства
- •25.3. Механические тележки
- •Глава 26. Погрузчики
- •26.1. Классификация погрузчиков
- •26.2. Электропогрузчики
- •26.3. Автопогрузчики
- •26.4. Рабочее оборудование погрузчиков
- •26.5. Специальные вилочные погрузчики
- •26.6. Ковшовые погрузчики
- •Глава 27. Краны
- •27.1. Классификация кранов
- •27.2. Краны мостового типа
- •27.3. Стреловые краны
- •27.4. Кабельные краны
- •27.5. Устойчивость кранов
- •27.6. Грузозахватные приспособления к кранам
- •27.8. Подъемники
- •Глава 28. Машины и механизмы непрерывного действия
- •28.1. Назначение и классификация конвейеров
- •28.2. Ленточные конвейеры
- •28.3. Конвейеры с цепным тяговым органом
- •28.4. Винтовые и инерционные конвейеры
- •28.5. Элеваторы
- •28.6. Механические погрузчики непрерывного действия
- •28.7. Пневматические и гидравлические установки
- •Глава 29. Специальные вагоноразгрузочные машины и устройства
- •29.1. Вагоноопрокидыватели
- •29.2. Машины с подъемным элеватором для разгрузки полувагонов и платформ
- •29.3. Машины для очистки вагонов и рыхления смерзшихся грузов
- •Глава 30. Техническое обслуживание и ремонт погрузочно-разгрузочных машин
- •30.1. Технический надзор и содержание погрузочно-разгрузочных машин и устройств
- •30.2. Основные положения о планово-предупредительном техническом обслуживании и ремонте погрузочно-разгрузочных машин
- •Глава 31. Технико-экономическое сравнение вариантов механизации погрузочно-разгрузочных работ
- •31.1. Принципы сравнения вариантов
- •31.2. Капитальные вложения
- •31.3. Эксплуатационные расходы и себестоимость переработки грузов
- •ПРИЛОЖЕНИЕ
- •СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Асинхронный тяговый привод с электронной системой управления и рекуперативным тормозом позволяет сократить затраты на изготовление и эксплуатацию поезда. Вагоны электропоезда имеют1004 местадлясидения. Номинальнаянаселенностьсучетоммест для сидения и поездок стоя (из расчета пять человек на один кв. м свободной площади) составляет 2314 пассажиров. Система шумо-
итеплоизоляции салонов выполнена с применением трудногорючих пеноуретанов, имеющих низкий коэффициент теплопередачи. Боковые стены облицованы панелями, которые в авиастроении используются для пассажирских салонов самолетов. Мягкие диваны имеютформу, соответствующуюсовременнымэргономическимтребованиям. Салоны освещаются светильниками дневного света, образующими две линии по потолку над проходом.
Электропоезд рассчитан на конструкционную скорость 130 км/ч. Общаяноминальнаямощность16 асинхронныхтяговыхэлектродвигателей типа НТА 350 — 5600 кВт. Масса тары поезда равна 528 т.
Прицепныевагонымогутвыпускатьсявдвухвариантах: собыкновенными салонами иссалонами люкс. Впоследних устанавливаются мягкие кресла и имеется бар. Экологически чистые туалеты, расположенные в головных вагонах, оборудованы умывальником, унитазом и зеркалом.
Сварной цельнонесущий кузов вагонов выполнен из продольных
ипоперечныхэлементов, накоторыекрепитсястальнаяобшивка. Конструкциярамыкузовапозволяетзаменятьавтосцепкуипоглощающий аппарат без выкатки тележек. В двухосных моторных тележках применены опорно-рамное подвешивание тяговых двигателей и опорно-осе- войредуктор, соединенный стяговымдвигателемупругоймуфтой.
Пультуправленияблочноготипа, егоформаиконструкцияпозволяютодновременнонаблюдатьзасредствамиинформацииивпереди лежащим путем.
Глава 13. Тепловозы
13.1. Общие понятия об устройстве тепловоза
По роду службы тепловозы подразделяются на грузовые, манев-
ровые, пассажирские (рис. 13.1). Тепловоз состоит из четырех основных частей: дизеля, вспомогательного оборудования, передачи
211
Рис. 13.1. Тепловозы ТЭП75 (а) и ТЭМ7 (б)
и экипажа. Дизель 1 (рис. 13.2) превращает химическую энергию топливавмеханическую иотдаетеетяговомуэлектрическому генератору 2, вращая его якорь. Тяговый генератор превращает механическую энергию в электрическую и по кабелям передает ее тяговым электродвигателям 3. В свою очередь тяговые двигатели превращают электрическую энергию в механическую и вращают колесные пары 4 тепловоза.
Большинство грузовых тепловозов состоит из двух секций, соединенных автосцепкой. Каждая секция представляет собой самостоятельный локомотив, имеющий кабину управления, и в случае необходимости может эксплуатироваться отдельно. Из отдельных секций можно сформировать тепловоз практически любой необходимой мощности; им управляют с одного поста, при этом используется полная сила тяги каждой секции.
Оборудование на тепловозах разных серий располагают различновзависимостиотразмещения и конструкции холодильника (вдоль стен кузова, в крыше или в лобовой части), вида привода вспомогательных агрегатов (механический, гидравлический, электрический), расположения кабины машиниста (впереди, сзади, в середине), устройства экипаж-
212
Рис. 13.3. Расположение оборудования на тепловозе 2ТЭ10:
1 — пультуправления; 2 — ручнойтормоз; 3 — вентиляторкузова; 4 — вентилятор охлаждения тягового генератора; 5 — редуктор генератора; 6 — сифон; 7 — центробежный нагнетатель воздуха; 8 — холодильник поддувочного воздуха; 9 — тяговый генератор; 10 — дизель; 11 — выпускная труба; 12 — турбокомпрессор; 13 — резервуар противопожарного агрегата; 14 — водяной бак; 15 — подпятник вентилятора; 16 — колеса вентилятора; 17 — карданный вал; 18 — секциихолодильника; 19 — гидроприводвентилятора; 20 — тяговыедвигатели; 21 — главная рама тепловоза; 22 — тележки; 23 — топливный бак; 24 — ящик
дешифратора
ной части и т.п. Расположение оборудования на дизельном локомотиве с электрической передачей постоянного тока показано на рис. 13.3.
Кузов, раматепловозаивсеоборудованиеопираютсянадветрехосныебесчелюстныетележкисэластичнойтяговойпередачей. Нагрузка от рамы тепловоза на каждую тележку передается через четыре резинороликовые опоры.
Центральный шкворень воспринимает только горизонтальные усилия от силы тяги и торможения и служит центром поворота тележки относительно кузова.
Тепловозы с гидравлической передачей имеют несколько иное оборудование. У них вращающий момент от дизеля к колесным парам передается через специальные гидроаппараты. В тележках установлены осевые редукторы, которые приводит во вращение дизельспомощьюкарданныхвалов. Гидропередачаможетбытьлибо чистогидравлической, либогидромеханической. Пригидравлическойпередачевращающиймоментотколенчатоговаладизелякдви-
213
жущим колесным парам передается только через гидравлические аппараты, в гидромеханической же передаче — через гидравлический агрегат, зубчатые редукторы и карданные валы.
13.2. Основные технические характеристики тепловозов
Серии тепловозов, т.е. группы тепловозов, построенных по одним и тем же чертежам, принято обозначать сочетанием заглавных букв и цифр. У всех тепловозов последней постройки наименование серии начинается с буквы Т, что означает тепловоз. Вторая буква указываетнатиппередачи(Э— электрическая, Г—гидравлическая), третья буква определяет род службы тепловоза (П — пассажирский, М — маневровый; у грузовых тепловозов третья буква не ставится). Цифры после букв указывают номер серии тепловоза.
По ним можно определить также и завод-изготовитель. Цифра перед буквенным обозначением указывает на число секций многосекционного тепловоза. Буква после номера серии указывает либо на модернизированный вариант (2ТЭ10М, 3ТЭ10М), либо на заводизготовитель (2ТЭ10Л — Луганск). Однако есть отклонения от этой системы. Например, ТУ2 — тепловоз, узкоколейный (У), второй вариант (2), т.е. вторая буква (У) не означает тип передачи. В обозначениисериитепловозов, импортированныхиздругихстран, введена буква, указывающаястрану-изготовитель(тепловозыЧМЭЗиВМЭ1 изготовлены соответственно в Чехии и Венгрии).
Типэкипажа, число, расположениеколесныхпаропределяютосевуюхарактеристикутепловоза, аналогичнуюосевойхарактеристике электровоза. Характеристики и основные параметры тепловозов приведены в Приложении, пассажирских — табл. 12, грузовых — табл. 13, маневровых — табл. 14, опытных — табл. 15.
13.3. Основы устройства дизеля, принцип его работы
Основныеопределения. Дизелемназываютпоршневойдвигатель с самовоспламенением топлива от сжатия, у которого процесс сжигания топлива и превращение выделенного тепла в механическую работу происходят в цилиндрах. При сжигании топлива в цилиндре (замкнутом объеме) образуются продукты сгорания — газы с большим давлением и высокой температурой. Сила давления газов
214
перемещает поршень, прямолинейное движение которого в цилиндре передается через шатун и кривошип на коленчатыйвал, поворачивая его. И, наоборот, если вращать коленчатый вал, то поршень будет совершать возврат- но-поступательное дви-
жение.
В зависимости от ра- Рис. 13.4. Внешний вид блока V-образного тепловозного дизеля
бочегоцикладизелимогут быть четырех- и двухтактные, а по расположению цилиндров — од-
норядные, двухрядные, с V-образным расположением (рис. 13.4).
Рабочийцикл—этосовокупностьпериодическиповторяющихсяпро- цессов, происходящих в цилиндрах в определенной последовательностиприпреобразованиитеплотывмеханическуюработу.Периодичность рабочих циклов характеризуется числом ходов поршня (тактов). Тактомназываютчастьрабочегоцикла, совершающегосявцилиндрепри перемещении поршня из одного крайнего положения в другое (т.е. за один ход поршня). Крайние положения поршней называют мертвыми точками, потому что в них ось шатуна совпадает с осью кривошипа и давлениерабочеготеланапоршеньневызываетегоперемещения.
Четырехтактныйдизель. Дизель, вкоторомрабочийциклсовершается за четыре такта, называется четырехтактным. Принцип работы четырехтактного двигателя показан на рис. 13.5. При движении поршня 2 от верхней мертвой точки вниз (1 такт – наполнение) воздух подается в цилиндр через открытый впускной клапан 5. При обратном движении поршня (2 такт— сжатие), когдаклапаны 5 и 6 закрыты, происходит сжатие воздуха, сопровождающееся сильным его нагреванием. В конце этого такта в цилиндр впрыскивается дизельное топливо, которое самовоспламеняется. В цилиндре повышаются давление и температура; продукты сгорания топлива давят на поршень, перемещают его вниз и совершают при этом полезную работу (3 такт — расширение). При следующем ходе поршня вверх
215