история техники Кологривая

стрелок. Первые из таких конструкций были маломощными, концы прямых остряков получались тонкими, часто ломались. Боковая жесткость их была незначительна. Совершенствование стрелки проходило в направлении улучшения конструкции остряков, их прикрепления в корне, изготовления их из высококачественной стали, применения методов термообработки.

Рис. 8.5. Стрелочный перевод

Принципиально новым решением в современных конструкциях стрелок является отказ от шарнирного прикрепления остряка в корне и переход к гибким острякам. Гибкие остряки позволяют существенно повысить надежность их корневого прикрепления к рельсам. Крестовины с контррельсами, близкие по конструкции к тем, которые применяют в настоящее время, появились в середине XIX в. Их совершенствование шло в основном в направлении повышения мощности и прочности конструкции. В конце XIX в. на дороге Петербург – Москва уже применялись сборные крестовины с литым двусторонним сердечником. Следует отметить, что в те годы типовым был рельс массой 30–33 кг/м, поэтому была существенно меньше, чем в настоящее время, и мощность всех элементов стрелочных переводов. Отсюда низкие скорости, ограниченный срок службы.

В настоящее время мощность стрелочных переводов соответствует типам применяемых рельсов, а конструкция позволяет иметь скорости движения по прямому пути без ограничений, по боковому – при типовых решениях – до 80–110 км/ч (марки крестовин стрелочных переводов 1/18 и 1/22), а на скоростных, специально сооружаемых линиях, – до 200 км/ч (марка крестовин 1/33 и др.). Что представляет собою современный стрелочный перевод? Это рельсы не легче 60 кг/м и аналогичные по массе ос-

91

тальные элементы, марка крестовин стрелочных переводов для главных путей – 1/11, 1/18, 1/22.

На скоростных и грузонапряженных линиях используются крестовина с непрерывной поверхностью катания, подвижный сердечник, подвижные усовики, позволяющие снизить динамические воздействия колес подвижного состава. Стрелка имеет длинные остряки специального профиля, неподвижные в корневой части и обеспечивающие перемещение остряковых частей благодаря изгибу. Все металлические элементы перевода проходят термообработку. В настоящее время большинство стрелочных переводов изготавливают для применения их на железобетонных брусьях, что позволяет значительно повысить стабильность всей конструкции в целом.

8.1. Классификация и организация путевых работ

Работы по техническому обслуживанию пути и стрелочных переводов подразделяются на следующие виды: усиленный капитальный ремонт пути и стрелочных переводов, средний ремонт пути, подъемочный ремонт пути, сплошная замена рельсов и металлических частей стрелочных переводов, выправка пути, шлифовка рельсов, текущее содержание пути и др. Схемы чередования ремонтов устанавливают в зависимости от класса и категории пути.

Ремонт и текущее содержание пути осуществляют с помощью высокопроизводительных путевых машин, обеспечивающих комплексную механизацию путевых работ. Для перевозки и механизиронной разгрузки балласта с его одновременным дозированием и разравниваем используют специальные вагоны – хоппер-дозаторы (рис. 8.6).

Рис. 8.6. 4-осный крытый вагон-хоппер для цемента, модель 19-758

92

Щебеночный балласт очищают щебнеочистительными машинами СЧ-600, СЧ-601 (рис. 8.7).

Рис. 8.7. Щебнеочистительная машина СЧ-600

Выправку пути осуществляют отечественными выправочно-подбивоч- но-отделочными машинами, а также российско-австрийскими машинами

Duomatic 09-32 CSM (рис. 8.8).

Рис. 8.8. Выправочно-подбивочно-отделочная машина Duomatic 09-32 CSM

Для выправки стрелочных переводов применяют машины ВПРС-02 и ВПРС-03, а также новые машины Unimat-08-275 3S (рис. 8.9).

Ускорение стабилизации пути после очистки и уплотнения балласта обеспечивают машины ДСП-С4 (рис. 8.10).

93

9. ХОЗЯЙСТВО ПЕРЕВОЗОК

Развитие железных дорог способствовало быстрому образованию разветвленной сети. Потребовалось отправлять вагоны не только на близлежащие станции, но и на более отдаленные, расположенные на разных направлениях. Для этого в узловых точках сети стали сооружать сортировочные станции, основное назначение которых – переработка вагонопотоков, т. е. расформирование и формирование поездов. Для выполнения этих работ сортировочная станция имеет специальные пути и маневровые средства, составляющие сортировочный комплект (систему), включающий, как правило, парки приема, сортировки, отправления, а также сортировочные устройства.

ВЕвропе сооружались преимущественно односторонние сортировочные станции, имеющие объединенные парки путей для всех направлений движения поездов. В США предпочтение было отдано двухсторонним станциям, т. е. с двумя сортировочными системами, каждая для одного направления движения поездов.

Развитие сортировочных станций осуществлялось поэтапно; каждый этап характерен качественными изменениями. Первый этап длился до конца XIX в., второй – до конца Второй мировой войны, третий – охватывает период с конца Второй мировой войны по настоящее время. В каждом из трёх этапов, особенно в последнем, можно выделить периоды наиболее интенсивного развития сортировочных станций.

Техника и технология переработки вагонопотоков особенно интенсивно совершенствовалась в странах Западной Европы (Германия, Франция, Великобритания) и США, а на последнем этапе – также в Японии. Большой вклад в проектирование и развитие сортировочных станций внесли специалисты железных дорог России и других республик бывшего СССР.

Впервом периоде развития сортировочного хозяйства расформирование составов и направление отцепов на пути, соответствующее их назначению, осуществлялось, как правило, на горизонтальных путях, расходящихся веерообразно от одного общего (вытяжного) пути, с помощью стрелочных переводов. Сначала этот процесс осуществлялся методом осаживания, затем стали применять подталкивание. При этом группы вагонов отцеплялись от состава, подталкиваемого маневровым локомотивом, а затем, после затормаживания этого локомотива, отделялись от него

идвигались по инерции по нужным маршрутам.

Наряду с этим способом передвижение отцепов на соответствующие пути в ряде стран выполнялось с помощью конной тяги, например в России. В США на станциях Ист-Детройт, Хоторн, Пекертон и других приме-

95

нялись маневры с помощью шеста. В 1846 г. в Германии станция ДрезденФридрихштадт была построена на уклоне. В 1863 г. такая станция была сооружена во Франции (Сен-Этьен), в 1873 г. в Англии (Эдж-Хилл).

ВСША некоторые станции или отдельные их парки также сооружались на уклоне, например станции Гринвиль, Логанспорт, Шеридан. На станциях, расположенных на уклонах, маневры осуществлялись «самотеком» под действием силы тяжести вагонов.

Поворотным моментом в развитии сортировочных станций стало применение сортировочных горок, определившее технологию переработки вагонопотоков на многие десятилетия вперед.

Впервые станции с сортировочными горками нашли применения в Германии в Шпельдорфе (1876 г.) и во Франции в Терр-Нуар (1888 г.).

ВРоссии первая горка была сооружена на станции Ртищево в 1889 г. Применение сортировочных горок позволило устранить основной недостаток наклонных вытяжек – необходимость расцеплять вагоны на уклоне, используя для этого ручные тормозные средства. На сортировочной горке для этой цели имеется надвижная часть, расположенная, как правило, на подъеме: отцеп, достигнув при надвиге вершины, отрывается от состава и скатывается вниз по спускной части горки (рис. 9.1).

Рис. 9.1. Роспуск вагонов на сортировочной горке

Сортировочные горки различной производительности имеют все страны с развитым железнодорожным транспортом. Несмотря на то, что прошло уже много лет с начала их строительства, однако лучшего решения в ближайшей перспективе не просматривается.

96

В1914 г. на станции Герне (Германия) был осуществлен автоматический перевод стрелок. В США на двусторонней станции Потомак стрелки горочной горловины были оборудованы электропневматическими приводами, управляемые с горочных постов.

Итак, как видим, еще в XIX в. путевое развитие крупных сортировочных станций отвечало основным требованиям, предъявляемым к ним и в настоящее время.

Вцелях ликвидации враждебных маршрутов чаще используют развязки маршрутов в разных уровнях при помощи путепроводов и петлевых подходов.

Для обработки больших местных вагонопотоков сооружают отдельные группировочные (вспомогательные сортировочные) парки с сортировочными горками. Эти устройства располагаются по отношению к основному сортировочному парку последовательно.

Одновременно с развитием схем станций развивалась и станционная техника.

С того момента, как было изобретено колесо, специалисты задумывались не только над тем, как ускорить движение, но и как его притормозить.

Первоначально, когда сортировка велась на горизонтальных путях, торможение вагонов осуществлялось деревянными рычагами (вагами), которые подкладывал под колеса тормозильщик. Однако такое торможение было возможно на низких скоростях, так как на уклоне вагоны двигались значительно быстрее и ваги уже не обеспечивали нужный темп сортировки и безопасность маневров.

Работа по совершенствованию тормозных средств привела к созданию

в1857 г. в Геpмании устройства, отличающегося компактностью, универсальностью, эффективностью, нашедшего впоследствии широкое распространение на всех железных дорогах мира. Этим устройством явился ручной тормозной башмак, укладываемый на рельс перед движущимися вагонами и оказывающий значительное тормозное воздействие при наезде на него колеса.

За годы развития сортировочной техники были созданы десятки различных моделей башмаков (деревянные, металлические, однобортные, двубортные, в виде одной монолитной конструкции или собранной из нескольких узлов, с ребрами жесткости или без них, с разными типами заклепок и т. д.), но главные конструктивные особенности остались неизменными: наличие полоза, на который накатывается колесо, колодки, в которую упирается его круг катания, и ручки.

97

Наиболее распространенной является сборная металлическая конструкция башмака, состоящая из полоза толщиной 6–8 мм и колодки высотой 120–125 мм, соединенной с полозом двумя заклепками.

Наряду с торможением такие башмаки стали повсеместно применять также для закрепления вагонов и составов на путях, что нашло применение при совершенствовании буксового узла колесных пар вагонов и улучшении их ходовых свойств.

Тормозные башмаки первоначально использовали только для полной остановки вагонов. Затем появилась необходимость в том, чтобы вагон мог снизить свою скорость до определенного значения и затем двигаться дальше. Выполнить указанное требование удалось в результате изобретения в начале 1900 г. так называемых башмакосбрасывателей. Применение башмакосбрасывателей существенно повысило надежность регулирования скорости движения вагонов. Остановка вагонов тормозными башмаками с применением башмакосбрасывателей впервые была осуществлена в Европе.

Для второго периода развития сортировочных станций характерны интенсивная разработка и создание средств механизации для трудоемких процессов на горке. К числу таких операций относится, прежде всего, процесс регулирования скорости движения вагонов, скатывающихся с горок. В частности, предпринимались попытки механизировать установку башмаков на рельсы, чтобы избавиться от тяжелого и опасного труда тормозильщиков. В результате появилось несколько типов механических башмаков, затем башмачных замедлителей, родина которых – Франция.

Качественно новый скачок в направлении механизации горок связан с разработкой вагонных замедлителей балочного типа, нашедших самое широкое распространение (рис. 9.2). Первым из них является замедлитель Фрелиха, созданный в Германии (1913–1914), обеспечивающий снижение скорости движущихся вагонов за счёт прижатия балок к боковым поверхностям колес. Затем в течение сравнительно короткого времени были созданы самые различные конструкции замедлителей (пневматические, гидравлические, электродинамические), а впоследствии – с резиновым рабочим органом, в виде отдельных точечных элементов и т. д. Известно примерно 100 типов вагонных замедлителей, но самые эффективные из них – балочные, которые легко приспособить к изменяющимся условиям работы горок и которые, по-видимому, останутся основным средством механизации горок в начавшемся втором столетии.

Одной из наиболее важных технологических операций является транспортировка в пределах станций перевозочных документов. Для этих целей

98

на смену ручного труда доставщиков пришли быстродействующие устройства, среди которых самой эффективной оказалась пневматическая почта. Изобретенная в 1835 г. в Австрии и первоначально построенная в Англии (1853 г.) и Германии (1865 г.), пневмопочта наиболее широко применяется на железных дорогах. Впервые такая почта нашла своё применение в 1959 г. (станция Ленинград – Сортировочный – Московский).

Рис. 9.2. Здание поста ЭЦ и вагонные замедлители в сортировочном парке

Как видим, история развития сортировочной работы на станциях прослеживает путь от полностью ручных операций и конной тяги до высокопроизводительных комплексов, где почти целиком устранен ручной труд.

Товарные станции, которые значительно позже стали называться грузовыми, были построены, как только появилась возможность перевозки грузов железнодорожным транспортом. Вначале эти станции, как правило, были совмещены с пассажирскими, в их функции входили операции, связанные с пассажирами и грузами, а также с пропуском транзитного вагонопотока. Тенденция разделения пассажирских и грузовых (товарных) станций наметилась в 80–90-х гг., при этом грузовые станции продолжали обслуживать транзитный вагонопоток.

При проектировании первых грузовых станций выделяли 2 основных типа грузов: навалочные и пакгаузные, или поштучные. Навалочные грузы в свою очередь подразделялись на две категории. Относящиеся к первой категории можно было грузить в вагоны прямо с земли, для них уст-

99

раивали только пути для установки вагонов и площадки для складирования грузов. Для погрузки навалочных грузов второй категории требовались открытые платформы.

Третий этап в развитии грузовых станций ознаменован появлением автомобильного транспорта. В связи с этим потребовалось следующее:

1.Вынести грузовые дворы за пределы города, максимально приблизить их к сортировочным станциям для ускорения передачи грузов с сортировочной станции на грузовые и обратно. Грузовую станцию совместить с сортировочной станцией.

2.Создать (построить) объединенные грузовые станции вместо нескольких разрозненных, действовавших в грузовом узле.

3.Запроектировать и построить специальные грузовые дворы для переработки контейнеров.

4.Соорудить на территории грузового двора широкие (до 30–35 м) автопроезды с твердым покрытием, обеспечивающие свободное передвижение полуприцепов и прицепов (возможны случаи введения автопроездов непосредственно в помещение складов).

5.Запроектировать тупиковые погрузо-разгрузочные пути при разработке путевого устройства грузовых дворов (возможны грузовые дворы со сквозными путями).

6.При проектировании и сооружении крупных грузовых дворов предусмотреть укладку последовательно с погрузочными путями выставочных путей.

7.Для обслуживания автотранспорта железнодорожных компаний, осуществляющих завоз и вывоз грузов на территории грузовых дворов, предусмотреть в обязательном порядке сооружение гаражей, заправочных станций, складов горючего.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Сколько этапов претерпело развитие сортировочных станций? Кратко охарактеризуйте каждый из них.

2. В каких странах наиболее быстро совершенствовалась техника и технология сортировочных горок?

3. Каким образом развивалась станционная техника?

4. Какие устройства на станциях применяются в настоящее время для транспортировки документов?

5. Что в развитии грузовых станций изменилось с появлением автотранспорта?

100