Е.П. Гундорова

ТЕХНИЧЕСКИЕ

СРЕДСТВА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

Утверждено Департаментом кадров и учебных заведений МПС России

вкачестве учебника для студентов техникумов

иколледжей железнодорожного транспорта

Москва

2003

1

УДК 629.4+0.75+621.331+0.75+656.2.073.28(0.75) ББК 39.22 Г 948

Гундорова Е.П. Технические средства железных дорог:

Г948 Учебник для техникумов и колледжей ж.-д. транспорта. —

М.: Маршрут, 2003. – 496 с. ISBN 5-89035-078-1

Даноописаниеосновныхустройстввагонов, электровозов, тепловозов; приведены основные сведения о системах обслуживания и ремонта подвижного состава; сооружениях и устройствах вагонного и локомотивного хозяйства, а также о системе электроснабжения железных дорог. Изложены вопросы комплексной механизации переработки различных грузов, ихтиповые схемы. Рассмотреныпростейшие приспособления, устройства, машиныимеханизмы, используемые для переработки различных грузов.

Предназначен для студентов техникумов и колледжей железнодорожного транспорта, будетполезен такжеспециалистам вобласти организации перевозочного процесса.

УДК 629.4+0.75+621.331+0.75+656.2.073.28(0.75) ББК 39.22

Рецензенты: зам. руководителя Департамента грузовой и коммерческой работыМПСРоссииА.А. Годовиков; канд. техн. наук, доценткафедры«Управление эксплуатационной работой» РГОТУПСа А.М. Орлов; зам. начальника технического отдела Брянского филиала ФГУП «Московская железная дорога» А.И. Бадеев; преподаватель Санкт-Петербургского техникума железнодорожного транспорта Е.П. Кудрявцева.

	© Е.П. Гундорова, 2003
ISBN 5-89035-078-1	© Издательство «Маршрут», 2003
	© УМК МПС России, 2003

2

ОТ АВТОРА

Учебникнаписанвсоответствиистребованиямипрограммыдисциплины «Технические средства железных дорог» по специальности Организация перевозок и управление движением на железнодорожном транспорте для техникумов и колледжей МПС России.

Для выполнения перевозочного процесса железные дороги имеюттехническиесредства, состоящиеизподвижногосостава, железнодорожных сооружений и устройств, к которым относятся:

—железнодорожный путь с необходимым путевым развитием на раздельных пунктах для приема, скрещения, обгона, расформирования, формирования и отправления поездов и выполнения других операций;

—сооружения для посадки, высадки и обслуживания пассажиров;

—устройства для хранения, погрузки и выгрузки грузов;

—устройства автоматики, телемеханики и связи для обеспечения безопасности движения поездов и ускорения производственных процессов;

—сооружения для экипировки и ремонта локомотивов и вагонов;

—устройства электроснабжения, включая тяговые подстанции

иконтактную сеть на электрифицированных линиях;

—устройства водоснабжения;

—устройства материально-технического снабжения.

В книге рассмотрены:

—общие требования к подвижному составу железных дорог России;

—назначение и типы грузовых и пассажирских вагонов;

—основные элементы вагонов, их назначение и устройство;

—назначение и классификация тормозов подвижного состава;

—классификация локомотивов, их назначение и устройство;

—система электроснабжения железных дорог и требования, предъявляемые к устройствам электроснабжения;

—назначение и техническое оснащение транспортно-складских комплексов;

—типы складов и их назначение;

—комплексная механизация и автоматизация погрузочно-раз- грузочных работ при переработке различных грузов;

—классификация, назначение и устройство различных погру-

зочно-разгрузочных машин и механизмов, области их применения.

3

Представлены технические характеристики универсальных и специализированных вагонов, вагонов промышленного транспорта, локомотивов, машин и механизмов, используемых при выполнении погрузочно-разгрузочных работ.

Приведенныеформулырекомендуетсяиспользоватьпривыполнении практических работ по данной дисциплине, а также при выполнении расчетов по дипломному проектированию.

Вопросы, отражающиеструктурууправлениянажелезнодорожном транспорте, рекомендуется преподавателям давать самостоятельно с учетом проводимой реорганизации (на момент изложения данного материала).

Автор выражает благодарность за объективную оценку рукописи учебникарецензентам— заместителюруководителяДепартаментагрузовой и коммерческой работы МПС России А.А. Годовикову, кандидату технических наук, доценту кафедры «Управление эксплуатационной работой» Российского государственного открытого техническогоуниверситетапутейсообщенияА.М. Орлову, заместителюначальника технического отдела Брянского филиала ФГУП «Московская железная дорога» А.И. Бадееву, преподавателю Санкт-Петербургско- го техникума железнодорожного транспорта Е.П. Кудрявцевой.

4

ВВЕДЕНИЕ

Наша страна располагает мощной транспортной системой, в составкоторойвходитнескольковзаимодействующихвидовсовременного транспорта. Основу транспортной системы составляет железнодорожный транспорт, обладающий огромным перевозочным потенциалом. Железные дороги способны осуществлять регулярные перевозки грузов и пассажиров на различные расстояния, независимо от времени года и суток, при любых погодных и климатических условиях при безусловном обеспечении безопасности движения, сохранности перевозимых грузов и безопасности пассажиров.

История развития Российских железных дорог начинается с момента открытия в 1837 г. первой однопутной железной дороги общего пользования протяженностью 27 км между Петербургом и Царским Селом. Дорога не имела существенного экономического значения, однако показала целесообразность и возможность применения в России нового вида транспорта (для того времени) — железнодорожного. Крупнейшим достижением русского инженерного искусства была постройка в 1851 г. Петербурго-Московской железнойдороги— первойподлинедвухпутноймагистраливмире протяженностью 650 км.

Отмена в 1861 г. крепостного права и последующие экономические реформы обусловили необходимость создания в России эффективнойтранспортнойсистемы, котораябыспособствоваларазвитию промышленности исельского хозяйства, освоению новыхрайонови укреплениюсвязеймеждуними. Вэтотпериодвремениначалосьформирование железнодорожной сети. Были построены железные дороги: Московская, Транссибирская, Закаспийская, Мурманская; в Европейской части страны была создана разветвленная сеть железных дорог в единой технологической системе. К началу ХХ века по протяженности железных дорог Россия занимала второе место в мире.

Важнейшим этапом в развитии сети железных дорог России стало строительство Великой Транссибирской магистрали (в период с 1891 по 1916 гг.), протянувшейся от Урала до Тихого океана.

На всех этапах развития железнодорожного транспорта изменялось его техническое оснащение. Основным тяговым подвижным составом на сети дорог России до 1920-х гг. ХХ века были паровозы. В 1924 г. было освоено производство первого в мире

5

отечественного тепловоза с электрической передачей Щэл-1, а в 1932 г. был выпущен первый советский электровоз постоянного тока ВЛ19, построенный на Московском заводе «Динамо».

В1926 г. были электрифицированы первые пригородные участки железных дорог в Москве и Баку, а к 1940 г. электрифицировано было уже 1870 км железнодорожных линий.

ВРоссии первые серийные грузовые вагоны начали выпускать в 1846 г. Они были четырехосными на двух двухосных тележках, но рамы и кузова вагонов были деревянными, что значительно снижало их грузоподъемность, поэтому было решено перейти на бестележечные двухосные вагоны. С 1928 г. промышленность начинает выпуск четырехосных грузовых вагонов. Только в 1965 г. двухосные вагоны были исключены из обращения на железных дорогах нашей страны.

В1930—1940 гг. создаютсяивнедряютсяавтосцепкаСА-3 ипневматические тормоза отечественных конструкций. В 1940 г. половина вагонного парка была оборудована автосцепкой, а новые вагоны выпускались только с такой автосцепкой. Одновременно развернулось строительство четырехосных пассажирских вагонов.

Вгоды Великой Отечественной войны и послевоенный период железнодорожный транспорт прошел большой и сложный путь военных потрясений, разрухи и восстановления.

Послевоеннаяреконструкцияжелезнодорожноготранспортаосуществлялась на основе широкого внедрения электрической и тепловозной тяги, обновления парка подвижного состава, усиления железнодорожногопути, механизацииработысортировочныхстанций, внедрения новейших средств автоматики, телемеханики и связи.

Локомотивный парк регулярно обновляется за счет внедрения электровозов ВЛ23, ВЛ60, ВЛ80 (различных модификаций), ВЛ65, тепловозов ТЭ2, ТЭ3, 2ТЭ10Л, ТЭП60 и др. Вагоностроительные заводы выпускают новые четырехосные, восьмиосные грузовые вагоны, увеличивается парк специализированных вагонов и контейнеров. К 1957 г. весь вагонный парк оборудуется автосцепкой, а

к1959 г. — автотормозами. Значительная доля грузовых вагонов производится с металлическим кузовом.

Внастоящее время протяженность Российских железных дорог составляет 86 тыс. км. Основными задачами железнодорожного транспортаявляются: обеспечениеперевозочногопроцессаисокра-

6

щение транспортных затрат, а также ускорение доставки груза от производителя к потребителю при условии обеспечения сохранности перевозимых грузов, сокращение времени поездки пассажиров при улучшении комфортности поездки и культуры обслуживания.

Для совершенствования работы железнодорожного транспорта разработана Комплексная программа реорганизации отрасли на период до 2010 г. Важной составной частью данной программы являются подпрограммы «Локомотивы» и «Грузовые вагоны», которые предусматривают системный подход к обеспечению нарастающих объемов перевозок тяговыми и вагонными ресурсами.

Эксплуатируемые сегодня на сети дорог локомотивы и грузовые вагоны построены по техническим требованиям 1960-х гг. и по существу являются подвижным составом старого поколения, для которого характерны высокие затраты на обслуживание и ремонт, а также недостаточный уровень надежности.

При освоении современных технологий по выпуску локомотивов (тепловозов и электровозов) нового поколения предусмотрено увеличение мощности тяговых двигателей, срока службы, пробега до списания, атакжеиспользование микропроцессорных системуправления с энергооптимальным автоведением и диагностикой, а для вагонов нового поколения — повышение грузоподъемности, конструктивной скорости, срока службы. Для локомотивов и вагонов новогопоколенияпредусмотреноувеличениемежремонтногопробега.

Основой для разработок подвижного состава нового поколения является принцип модульной компоновки с рациональной унификацией узлов и систем, снижающей стоимость этой техники и ее разработки. Локомотивыигрузовыевагоныновогопоколенияследует создавать на основе унифицированных базовых проектов.

Базовымиэлектровозаминовогопоколениядолжныстатьопытные электровозы ЭП10 и ЭП200, созданные в последние годы отечественной промышленностью. Производство шестиосного электровоза ЭП10 двойного питания осваивается совместно с фирмой «Адтранц» (Швейцария). Проверенные на этом локомотиве решения по двум системам тока (3 кВ постоянного и 25 кВ переменного) станут основой для электровозов переменного и постоянного тока.

Электровоз ЭП200 создан на Коломенском локомотивостроительном заводе на базе экипажной части тепловоза ТЭП80, испы-

7

танной на скорости более 270 км/ч и показавшей вдвое меньшее динамическое воздействие на путь по сравнению с электровозом ЧС200. На этой основе будут позднее созданы мощные скоростные электровозы с максимальной скоростью до 250 км/ч.

Ведется работа по созданию и освоению выпуска конструкций для грузовых вагонов нового поколения. Разрабатываются конструкционные материалы для кузовов вагонов нового поколения в соответствии с родом перевозимого груза и специализацией вагонов. Исследуются направления повышения хладостойкости и трещиностойкости стального литья для тележек грузовых вагонов. Произведена выплавка опытных образцов стали и оценено влияние содержания углерода и легирующих элементов в ней. Выпущена уже опытная партия вагонных осей из непрерывно литой вакуумированной стали.

На Уралвагонзаводе изготовлено два опытных полувагона нового поколения: с глухим кузовом и универсальный. На Брянском машиностроительном заводе построена скоростная платформа (на 140 км/ч) для перевозки двух 40-футовых контейнеров на направлении Находка—Москва—Брест. На Великолукском локомотиворемонтном заводе работают над созданием хопперов для инертных строительных материалов и окатышей с новыми разгрузочными устройствами.

Для выполнения требований по сохранности перевозок грузов, механизациипогрузочно-разгрузочныхработиспользуютсяспеци- ализированные вагоны и современные средства механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных работ.

8