623

Бесстыковой путь на щебеночном балласте должен укладываться в прямых участках и вкривых радиусом неменее350 м. На станционных путях при использовании гравийного или песчаногравийного балласта разрешается укладка бесстыкового пути в кривых радиусом не менее 600 м. Крутизна уклонов на участках бесстыкового пути, как правило, не ограничивается. Земляное полотно должно быть прочным и устойчивым и иметь достаточные размеры для размещения балластной призмы. Для этого на стадии проектирования бесстыкового пути оно должно быть обследовано в соответствии с Инструкцией по содержанию земляного полотна железнодорожного пути. Не допускаются пучины высотой более10мм,просадки пути, сплывыи оползания откосов насыпей и другие деформации земляного полотна.

В бесстыковом пути должны применяться железобетонные шпалыпреимущественнобрусковоготипасконструкциейкреплениязакладныхболтов, предотвращающейпроворачиваниеихпри закреплении. Рельсовые плети для бесстыкового пути внеклассных линий и линий 1-го и 2-го классов должны свариваться электроконтактным способом из новых термоупрочненных рельсов типа Р65. Новые рельсы, свариваемые на РСП в одну плеть, должныбытьодноготипа,одногосорта, одинаковоготермическогоупрочнения, одногопроизводителя (металлургическогокомбината), одной марки стали и соответствовать требованиям технических условий на рельсы железнодорожные новые сварные. В виде исключения разрешается сварка коротких плетей из рельсов различных металлургических комбинатов.

Бесстыковой путь – наиболее прогрессивная конструкция железнодорожногопути,прикоторойзначительносокращаютсярасходы на содержание пути, снижаются сопротивления движению поезда.

2.6.Подвижной состав железных дорог

2.6.1.Классификация нетягового подвижного состава

иего характеристика

Вагоны – самая многочисленная часть подвижного состава на железных дорогах. ПТЭ предъявляют к этому подвижному составу определенные требования, направленные на обеспечение его безотказной работы в эксплуатации.

51

Вагоныиих элементыпопрочности, устойчивости и техническому состоянию должны обеспечивать безопасное и плавное движение поездов с наибольшими скоростями.

Все вагоны должны удовлетворять требованиям габарита подвижногосостава,иметьномер,четкиезнакиинадписиопределенной формы и размера.

Вагонныйпарксостоитизпассажирскихигрузовых вагонов.В вагонах пассажирского парка перевозят людей, багаж, почту. К ним относятся вагоны-рестораны, специальные вагоны (служебные, лаборатории, клубы и т.п.). Пассажирские вагоны бывают дальнего,межобластногоипригородногосообщения.Вагоныдальнего сообщения подразделяются на мягкие и жесткие, на купейные (два или четыре места в купе) и некупейные. В вагонах межобластного сообщения мягкие кресла расположены в общем пассажирском салоне. Пассажирские вагоны оборудованы устройствами отопления, вентиляции и освещения.

Парк грузовых вагонов состоит из крытых вагонов, платформ, полувагонов, цистерн, вагонов изотермических и специального назначения.

Крытыевагоны предназначены для перевозки ценных грузов и грузов, требующих защиты от атмосферных воздействий. В них перевозят зерно, тарные и штучные грузы и ряд других. Кузов крытого вагона имеет в каждой из боковых стен задвижные двери и по два люка с металлическими крышками. Люки служат для освещения и вентиляции, а также для загрузки сыпучих грузов.

На платформах перевозят длинномерные, громоздкие и тяжеловесные грузы. Платформы строят с невысокими откидными металлическими бортами, приспособлениями для установки стоек, необходимых при перевозке бревен, столбов, досок и т.п. Для перевозки крупнотоннажных контейнеров массой брутто 10, 20 и 40 т выпускаются специальные четырехосныеплатформы, оборудованныеспециальнымиустройствамидляустановкиикрепления контейнеров (фитинговыеплатформы).

Полувагоны – наиболее распространенный вид вагонов грузового парка. Они служат в основном для перевозки массовых навалочных,сыпучихгрузов,такихкакуголь,руда,кокс,щебень,гравий.

В полу кузова вдоль боковых стен предусмотрены разгрузочные люки, через которые сыпучий груз самотеком разгружается

52

пообестороныполувагона.Дверинужныдлязагрузкиполувагона длинномерными грузами или самоходным транспортом. На дорогах применяютчетырех- и восьмиосныеполувагоны. Выпускаются также полувагоны с глухим кузовом без разгрузочных люков; их разгрузка производится на вагоноопрокидывателях.

Разновидностью полувагонов являются так называемые ваго- ны-хопперы дляперевозкисыпучихипылевидныхгрузов(щебня, гравия, песка, цемента). Хоппер имеет высокие боковые стены, а для перевозки цемента – и крышку. Торцовые стены его наклонены к середине вагона, где расположены разгрузочные люки.

Жидкиегрузы(нефть,бензин,керосин,масло,кислота)перевозятся в цистернах. Цистерна представляет собой специальный металлический сварной резервуар (котел) цилиндрической формы, имеющий в верхней части люки для налива груза, а также для очистки и ремонта котла. Разнообразие грузов обусловливает существенныеизмененияконструкцийцистерн.Взависимостиотперевозимых грузов цистерны могут быть разделены на две группы:

–общего назначения – для перевозки широкой номенклатуры нефтепродуктов;

–специального назначения – для перевозки отдельных видов грузов.

Цистерны общего назначения, в свою очередь, могут подразделяться на цистерны для перевозки светлых (бензина, лигроина

ит.п) и темных (нефти, минеральных масел, дизельного топлива) грузов. В цистернах для темных нефтепродуктов предусмотрены нижниесливныеприборы.Внутренняяповерхностьцистерн,предназначенных для перевозки кислоты, покрыта защитным слоем (резиной,свинцом),предохраняющимметаллотразрушений.Вязкие продукты перевозят в цистернах, оборудованных паровой рубашкой, что значительно упрощает и ускоряет слив грузов.

Скоропортящиеся грузы доставляются в изотермических вагонах. Ихиспользуютвлетнеевремя дляперевозкискоропортящихся грузов (мяса, рыбы, фруктов), а зимой – грузов, теряющих свои качества призамерзании(овощей, фруктов,молока,минеральных вод).Для поддержаниявнутривагоновнеобходимойтемпературы их оборудуют приборами охлаждения и отопления, а кузова – тепловойизоляцией.

53

Изотермические вагоны соединяются в рефрижераторные поезда или секции по 21, 12 и 5 единиц, при этом соответственно в трех, двух и одном вагонах размещаются обслуживающие бригады механиков, дизель-электростанция (дизель-генераторные установки) и холодильное оборудование.

Для перевозки скоропортящихся грузов на короткие расстояния используются также автономные рефрижераторные вагоны, так называемые вагоны-термосы.

Вагоныспециальногоназначенияпредназначаютсядлягрузов, требующих особых условий перевозки. Например, транспортерамиперевозят громоздкие,тяжеловесныемашиныи оборудование. Транспортеры – это многоосные платформы (12, 16, 20 и более осей) грузоподъемностью 130, 180, 230 и 300 т.

К специальным относятся также вагоны для перевозки скота, живойрыбы, битума,легковыхавтомобилейивагоны,предназначенные для технических и бытовых нужд железной дороги: ваго- ны-мастерские, вагоны восстановительных и пожарных поездов. Оборудование этих вагонов определяется их назначением.

Дляперевозкиразличныхгрузов,втомчиследомашнихвещей, используют металлические контейнеры массой брутто 3, 5, 20 и более тонн. Их перевозят в полувагонах или на платформах.

2.6.1.1. Технико-экономические характеристики вагонов

Основными параметрами для технико-экономической оценки конструкциииэксплуатационныхособенностейвагоновявляются:

–грузоподъемность;

–тара – общая масса вагона в порожнем состоянии;

–удельный объем кузова;

–число осей;

–удельная площадь пола;

–коэффициент тары;

–давление от колесной пары на рельсы;

–давление на 1 м пути.

По числу осей вагоны подразделяются на четырех-, шести-, восьми- и многоосные. С числом осей связана грузоподъемность вагона – наибольшая масса груза, которая может быть перевезена поусловиям прочности конструкции вагона.

Сумма грузоподъемности вагона (нетто) и массы его тары составляет массу вагона (брутто).

54

Важнейшим показателем, характеризующим технико-эконо- мическую эффективность вагона, является коэффициент тары

К = Т / Р,

где Т – тара вагона; Р – его грузоподъемность.

Этот коэффициент показывает ту часть массы вагона, которая приходится на каждую тонну его грузоподъемности. Следовательно, чем меньше коэффициент тары, тем вагон экономичнее.

Показателем вместимости вагона является удельный объем кузова, а для платформ – удельная площадь пола.

Основные технико-экономические характеристики наиболее распространенныхконструкцийгрузовыхипассажирскихвагонов приведены в табл. 2.5 и 2.6.

2.6.1.2.Основные элементы подвижного состава

Вкаждомвагоненезависимоот назначенияиконструкцииесть следующие элементы:

– ходовые части, воспринимающие нагрузку от вагона и обеспечивающие безопасное и плавное его движение;

– рама вагона, воспринимающая нагрузку от кузова и находящегося в нем груза и передающая на ходовыечасти вертикальные

игоризонтальные усилия, действующие на вагон;

55

–кузов, предназначенный для размещения в нем пассажиров илигрузов;

–ударно-тяговые приборы, служащие для сцепления вагонов между собой и с локомотивом и смягчения растягивающих и сжимающих усилий, передаваемых от локомотива и от одного вагона другому;

–тормозное оборудование, обеспечивающее уменьшение скорости движения или остановку поезда.

Конструкция кузова зависит от назначениявагона. Так, каркас кузова грузовых крытых вагоновсостоит из металлических стоек, дугибалокфасонногопрофиля. Стеныкузова обшиты стальными листами. Если стены обиваются досками, то каркас кузова дополнительно имеет металлические раскосы. Основание кузова – рама – воспринимает продольные ударно-тяговые силы, действующие на вагон, и массу груза. Хребтовая балка рамы состоит из двух мощных стальных прокатных швеллерных балок, расположенныходна отдругой на расстоянии,обеспечивающемразмещение устройств автосцепки. Обе балки скреплены между собой стальными листами и образуют единую мощную конструкцию.

Кузов вагона опирается на ходовые части, которые передают на рельсы массу вагона с грузом. В четырехосных и многоосных вагонах все эти элементы объединяются в тележки, которые и обеспечивают более легкое прохождение вагонов на кривых участках пути и более плавный ход. Основной тип тележки грузовых вагонов – двухосная тележка ЦНИИ-ХЗ-О с одинарным рессорным подвешиванием (рис. 2.22).

Рис. 2.22. Тележка типа ЦНИИ-ХЗ-О:

1 – колесная пара; 2 – боковина; 3 – рессорный комплект; 4 – клиновый гаситель колебаний; 5 – букса

56

К ходовым частям относятся колесные пары, буксы с подшипниками (рис. 2.23), рессорное подвешивание.

Ударно-тяговые прибо-

ры служат для сцепления вагонов и локомотивов, удерживая их на определенномрасстояниидруг отдруга, смягчения и передачи от одного вагона другому растягивающих и сжимающих усилий, возникающих при перемещении подвижного состава.

В качестве объединенного ударно-тягового устройства на подвижном составе железныхдорогРоссиипринята автоматическая сцепка типа СА-3 (рис. 2.24).

Рис. 2.24. Автосцепное устройство вагона:

1 – кронштейн; 2 – задний упор; 3 – расцепной рычаг; 4 – поддерживающая планка; 5 – поглощающий аппарат; 6 – тяговый

хомут; 7 – упорная плита; 8 – клин; 9 – передний упор и ударная розетка; 10 – державка; 11 – маятниковая подвеска; 12 – центрирующая балка; 13 – корпус автосцепки; 14 – цепь; 15 – малый зуб; 16 – замок;

17 – большой зуб; 18 – упор

57

Сцепление вагонов между собой или с локомотивом происходит автоматически при нажатии или соударении, расцепление же происходитповоротомрасцепногорычага,расположенногосбоку вагона или локомотива.

Автосцепное устройство размещается посередине поперечной балкина концерамывагона.Оноимеетследующиеосновныечасти:

–корпус и расположенный в нем механизм;

–расцепной привод;

–ударно-центрирующийприбор;

–упряжное устройство с поглощающим аппаратом;

–опорные части.

Корпус автосцепки представляет собой пустотелую стальную отливку, состоящую из головной части, в которой помещается механизм сцепления, и хвостовика, предназначенного для соединения с упряжным устройством.

Ударно-центрирующийприборвоспринимаетсжимающиеуси- лия от корпуса автосцепки, а также возвращает отклоненный корпусизкрайнихположенийвсреднееприпрохождениивагоном кривых малого радиуса.

Упряжное устройство смягчает и передает ударно-тяговые усилия на раму вагона. Оно располагается между швеллерами хребтовой балки и состоит из клина, тягового хомута, упорной плиты, поглощающего аппарата и опорных частей, включающих передние и задние упоры и поддерживающую планку.

Поглощающий аппарат автосцепки смягчает сжимающие и растягивающие усилия, передаваемые на раму вагона. На грузовых вагонах обычно применяется пружинно-фрикционный, а на пассажирских – резино-металлический аппарат автосцепки.

Тормоза и тормозное оборудование служат для уменьшения скорости движения поезда или для его остановки. На железнодорожном подвижном составе применяются три вида торможения:

–фрикционное, использующее силу трения тормозных колодок или дисков с вращающимися колесами;

–реверсивное (электрическое), при котором сила инерции поезда используется для выработки электровозом энергии, котораялибопоглощаетсяспециальными сопротивлениями, либовозвращается в контактную сеть;

58

– электромагнитное, основанное на принципе воздействия электромагнитных устройств на рельсы.

Основным видом торможения является фрикционное пневматическое. Принцип работы пневматических фрикционных тормозов заключается в том, что сжатый воздух, вырабатываемый компрессором локомотива, подается по тормозной магистрали поезда в тормозные цилиндры, имеющиеся на каждом вагоне, и, воздействуя на их поршни, обеспечивает через рычажную передачу прижатие тормозных колодок к ободам вращающихся колес.

Управление тормозами осуществляется с помощью крана машиниста, находящегося в кабине локомотива. Запас сжатого воздуха, интенсивно расходующегося при зарядке и отпуске тормозов(оттормаживании),накапливаетсявглавномрезервуаре,находящемся на локомотиве, а на каждом вагоне имеется запасной резервуар, через который происходит питаниетормозногоцилиндра. Если главный резервуар при торможении взаимодействует с запасными резервуарами, то такой тормоз называется прямодействующим, а если отключается от запасных резервуаров – непрямодействующим.

Принцип работы непрямодействующего автоматического тормоза,применяемоговпассажирскихвагонах,показаннарис. 2.25.

Компрессор 1 нагнетает воздух в главный резервуар 2, откуда онпопитательноймагистрали 3подводитсяккранумашиниста 4. В поезде с отпущенными тормозами кран машиниста, переведенныйвположениеI, соединяетглавныйрезервуарсмагистралью5, в которой устанавливаетсяи постоянноподдерживается давление воздуха (5 + 5,5)·105 Па. При таком давлении воздухораспределитель 6 с помощью имеющегося в нем поршня с золотником соединяет магистраль с запасным резервуаром 8, а тормозной цилиндр 7 – с атмосферой. Запасной резервуар заряжается воздухом, а тормоза остаются отпущенными, так как пружина, находящаяся в тормозном цилиндре, через рычажную передачу оттягивает колодки от колес (рис. 2.25, а).

При торможении поезда кран машиниста устанавливают в положение III, при котором магистраль отключается от главного резервуара и сообщается с атмосферой. При уменьшении давления в магистрали поршень с золотником воздухораспределителя перемещается и соединяет запасной резервуар с тормозным ци-

59

линдром. В этом случае сжатый воздух, поступая в тормозной цилиндр,перемещаетпоршеньичерезсвязаннуюснимрычажную передачуприжимаетколодкикколесам–происходит торможение

(рис. 2.25, б).

а)

б)

Рис. 2.25. Схема непрямодействующего автоматического тормоза:

а– зарядка и отпуск; б – торможение

2.6.1.3.Сооружения и устройства вагонного хозяйства

Основноеназначениевагонного хозяйства – обеспечениеперевозки пассажиров и грузов, содержание вагонов в исправном состоянии,подготовкаихкперевозке,обслуживаниепассажирских поездов и рефрижераторных вагонов в пути следования. Важнейшим требованием при этом является обеспечение безопасности движения поездов и сохранности перевозимых грузов.

Оперативно-хозяйственное руководство и контроль за использованием вагонного парка осуществляют дочерние предприятия ОАО «РЖД», а также многочисленныесобственники подвижного состава.

60