- •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
нымирезиновымиамортизаторами. Буксовыйузелэтихтепловозов, как и тепловозов ТЭ10М, бесчелюстного типа.
13.9. Газотурбовозы, турбопоезда, дизель-поезда, автомотрисы, дрезины, мотовозы
Газотурбовоз. По сравнению с поршневыми газотурбинные двигателямиимеютрядпреимуществ: газоваятурбинаможетработатьнанизкосортномжидкомтопливе(мазуте); водномсиловомагрегатеконцентрируется большая мощность при небольших габаритных размерах; число деталейвтурбинезначительноменьше, чемвпоршневомдвигателе, следовательно, сокращаются ремонтные расходы и стоимость; отсутствие поверхностейтрения,инойпринципохлаждениядеталейпозволяютуменьшитьрасходсмазкипосравнениюспоршневымдвигателем.
Газовая турбина представляет собой тепловой лопаточный двигатель, который состоит из двух основных элементов: соплового аппарата с направляющими лопатками и вращающегося рабочего колеса (ротора) с рабочими лопатками.
В газотурбовозах применяют силовые газотурбинные локомотивныеустановкидвухвидов: простейшуюгазотурбиннуюустановку и свободнопоршневой генератор газа (СППГ). Однако, как показала опытная эксплуатация, газотурбовоз с простейшей газотурбинной установкой обладает низким КПД — 10—12%. Созданные опытные газотурбинные установки с СППГ имеют более высокий КПД, но по своим размерам и массе уступают дизелям.
Турбопоезд. Внимание к внедрению турбопоездов для скоростногосообщенияобъясняетсятем, чтопривозрастаниискоростидвиженияособоезначениеприобретаетснижениемассыкаксамогоподвижного состава, так и его силового оборудования, в качестве которого используют турбореактивные двигатели.
Дизель-поезда. Их применяют для обслуживания пригородного пассажирского движения на неэлектрифицированных участках железных дорог; состоят они из вагонов (три, четыре, шесть), часть которых(обычнокрайние) имеютсиловыеустановки— этомоторные (М) вагоны, остальные вагоны прицепные (П).
Дизель-поезд серии ДР1 имеет цельнонесущие с легкими металлическими каркасами кузова моторных и прицепных вагонов. Снару-
232
жи кузова обшиты металлическими гофрированными листами тол- щиной1,4—2,5 мм. Впассажирскомотделениипримененылюминесцентное освещение, принудительная вентиляция. Отопление вагона в холодное время года осуществляется за счет теплоты воды, охлаждающей дизель.
Кузов моторного вагона опирается на две двухосные бесчелюстныетележкисмягкимпружиннымрессорнымподвешиваниемигидравлическими гасителями колебаний. Рама тележки сварная Н-об- разной формы. Обе колесные пары ведущие, имеют двухступенчатые осевые редукторы. Поддерживающие тележки аналогичны моторным, только не имеют осевых редукторов. Передняя часть моторного вагона сделана обтекаемой формы. Здесь расположена кабина машиниста, в которой размещен пульт управления. Из кабины машинистаимеетсявыходвмашинноеотделение, гденаходятсяглавныйдизель, дизель-электростанция, гидропередача, откоторойприводится во вращение зарядный генератор и воздушный компрессор. Между машинным отделением и пассажирским помещением расположены тамбур и служебное отделение с двумя диванами, которое может использоваться как почтово-багажное или для других целей. В пассажирском помещении установлены двусторонние полумягкие диваны. Входные двери для пассажиров двустворчатые раздвижные с пневматическим приводом, управляемые из кабины машиниста.
Дизель-поездом управляют из кабины машиниста с помощью контроллера и электропневматической аппаратуры. Пуск дизеля осуществляется пусковым стартером от щелочной аккумуляторной батареи. Для зарядки аккумуляторной батареи, питания цепей освещения и управления имеется генератор постоянного тока. Зарядныйгенератор, генератордляпитаниядвигателявентилятора, компрессор размещены под полом моторного вагона на специальной раме, подвешеннойнаболтахсрезиновымиамортизаторамикглавной раме вагона. Привод этих агрегатов осуществляется от коробки перемены передач. Дизель-поезд оборудован воздушной венти- ляционно-отопительной системой, использующей тепло охлаждающей воды дизеля для отопления вагонов.
В качестве силовой установки применен четырехтактный V-об- разный дизель. Гидропередача ГДП-100 смонтирована на одной раме с дизелем и состоит из механического редуктора, двух гидро-
233
трансформаторов и реверсивного механизма. От вала реверса вращающий момент передается через карданные валы на осевые редукторы колесных пар ведущей тележки. Основные технические данные дизель-поездов приведены в Приложении, табл. 16. Диско- выетормозаобеспечиваютдизель-поездутормознойпуть900 мпри торможении со скорости 120 км/ч.
Автомотрисы. Их применяют для перевозки пассажиров на линиях с небольшими пассажиропотоками и для служебных целей. Широко распространена двухосная служебная автомотриса АС-1А с карбюраторным бензиновым двигателем внутреннего сгорания ГАЗ-51. Его коленчатый вал через коробку передач, карданный вал иосевойредукторсвязансдвижущейколеснойпарой. Насетидорог РФ используются автомотрисы АЧ-2, приобретенные в Чехословакии, мощностью 736 кВт, скоростью 120 км/ч и числом мест 70.
Автодрезины. Грузовые автодрезины нашли большое применение в путевом хозяйстве железных дорог. Они выполнены на платформах с бортами, на которые можно укладывать элементы верхнего строения пути (рельсы, шпалы, стрелочные переводы, рельсовые скрепления) и другие материалы, необходимые для доставки к меступроизводстваработ. Грузовыеавтодрезиныоборудованыгрузоподъемнымиустройствами(кранами). Получилиширокоераспространение автодрезины АГМ, АГМу, ДГКу-5 и др. Наряду с грузовыми автодрезинами, особенно на электрифицированных участках железных дорог, для текущего содержания и аварийно-восстанови- тельных работ на контактной сети используют монтажно-восста- новительные автодрезины ДМ.
Мотодрезины. Онипредставляютсобойсамодвижущиесяповозки с двигателем мотоциклетного типа, механической передачей и стальнымиштампованнымиколесами. МотодрезинаИД-1 (инспекторская дрезина) предназначена только для перевозки пассажиров, мотодрезина ТД-5 (транспортная дрезина) — для перевозки пассажиров, а также грузов на специальных прицепах.
Мотовозы. Их используют для маневровой работы на подъездных путях промышленных предприятий, подвоза материалов при ремонте пути на перегонах и для других работ в линейных хозяйствах железнодорожного и промышленного транспорта. Широко применяют мотовозыМЭС, ТГК-1, ТГК-2 идр. Намотовозахпервыхвыпусковвкаче-
234
ствесиловойустановкиприменялибензиновыедвигателиавтомобильного типа, а в последнее время — дизели мощностью до 220 кВт. На мотовозах используется, как правило, механическая или гидромеханическаяпередача. Примеханическойпередачеприменяюткоробкипеременыпередач, какправило, счетырьмя-пятьюступенями. Связьмежду двигателемиведущимиосямиосуществляетсяспомощьюлибокарданного вала, либо цепной передачи. Применение гидромеханической передачи с автоматическим переключением ступеней скорости, наличие двух режимов работы (маневрового и поездного) обеспечивают высокуюэффективность мотовоза.
Мотовоз-электростанция (МЭС). Он представляет собой тепло-
возсэлектрическойпередачей, оборудованныйэлектростанциейпеременного трехфазного тока промышленной частоты мощностью 200 кВт. Дизель 1Д12 мощностью 220 кВт приводит в действие генераторпостоянноготокаМПТ49/25, которыйпитаеттяговыеэлектродвигатели. От МЭС получают электрическую энергию электроприводы путевых машин.
Рельсовый автобус PA1. Рельсовый автобус предназначен для перевозкипассажировнамалодеятельных участкахжелезных дорогпригородногоимежобластногосообщения. Наегобаземогутбытьсозданы: командно-штабной вагон, автономный передвижной медицинский пункт, лаборатория, мастерская, вагондляинспекционных поездок.
Рельсовыйавтобус(рис. 13.16) представляетсобойсамоходную транспортную единицу с двумя кабинами управления. Силовая установка, обслуживающие системы, тяговый привод расположены
Рис. 13.16. Рельсовый автобус РА1
235
под полом вагона между тележками. Крутящий момент передается на две оси одной тележки.
Оборудование пассажирского вагона и кабины машиниста системой отопления, системой принудительной вентиляции, двойными оконными стеклопакетами и надежной тепло-звукоизоляцией обеспечивает необходимые удобствадляпассажиров, аналичие автоматической локомотивной сигнализации, устройства контроля бдительности, контрольно-диагностической системы управления, устройства блокировки управления при переходе машиниста из одной кабины в другую, автоматически открывающихся дверей, надежной тормозной системы делают поездку максимально безопасной. Рельсовый автобус РА1 имеет конструкционную скорость 100 км/ч, мощность 310 кВт.
Паровозы. Паровоз (рис. 13.17) — простой и надежный локомотив, работающий на недорогом топливе, для ремонта его не требуется сложное оборудование. Однако паровоз имеет низкий коэффициент полезного действия, ограничения по мощности котла не позволяют создать локомотивы, способные справиться с растущими грузопотоками. Применение же электрической и тепловозной тяги позволило в короткий срок значительно повысить пропускную и провозную способности линий.
Физическая основа названных достоинств и недостатков паровоза заключаетсявпростом, нонеэффективномспособепревращенияхимическойэнергии топливавмеханическую работудвижущихколес.
Рис. 13.17. Паровоз П36
236
Рис. 13.18. Схема паровоза
Паровоз состоит из трех основных частей: парового котла, паровой машины и экипажа. Котел служит для превращения воды в пар высокого давления, способный совершать механическую работу.
В машине пар отдает имеющийся в нем запас энергии и заставляет вращаться колеса паровоза. Экипаж объединяет отдельные части паровоза и передает силу тяги от колесных пар паровоза поезду. Каждый паровоз везет на себе или на прицепляемом к нему тендере запас воды и топлива, необходимый для получения пара.
Котел — наиболее объемная часть паровоза (рис. 13.18). В части котла, примыкающей к кабине машиниста и называемой топкой 1, сжигаетсятопливо, какправило, каменныйуголь. Воздух, необходимыйдлягорения, поступает втопку снизу (сплошные стрелки), авыходит из нее через трубы 2, проходящие через воду, заполняющую котел. Вода, нагреваясь, испаряется (штриховые стрелки). Пар сушитсяиподаетсявцилиндр4 паровоймашины, гдеврезультатерасширения совершает механическую работу, передвигая поршень 3 и вращаясоединенныеснимкривошипно-шатунныммеханизмомдви- жущиеся колеса 5.
Наибольшая сила тяги паровоза определяется силой сцепления движущихколессрельсами. Чембольшечислодвижущихилисцепных колес и значительнее масса, приходящаяся на каждое из них, тембольшебудетсилатяги. Сцепнаямассанарядусразмерамикот-
237