Вопросы к экзамену по ОКЖДТ, 1-я сессия I курса

1. Роль железнодорожного транспорта в экономике страны, место в Единой транспортной системе.

В РФ все виды транспорта общего пользования составляют единую транспортную систему (ЕТС). В ее составе: железнодорожный, речной, морской, автомобильный, воздушный и трубопроводный транспорт.

Единая транспортная система России отличается весьма сложной структурой. Экономическая основа этой системы -- производственно-экономические связи. Ее материальная основа -- сеть путей сообщения, технические средства транспорта и служба перевозок. Сеть путей сообщения образуют: межрайонные магистрали, поддерживающие межрайонное разделение труда и цементирующие все районы страны в единый хозяйственный организм; районные транспортные сети, обеспечивающие развитие внутрирайонных производственных связей, связей между отдельными частями районного комплекса; внутрихозяйственные дороги, призванные осуществлять перевозочные функции в процессе производственной деятельности отдельных промышленных и сельскохозяйственных предприятий.

Транспорт -- сложная межотраслевая система, занимающая ключевое положение в территориальной организации производительных сил. В составе ЕТС каждый вид транспорта имеет свои рациональные сферы применения. При их установлении учитывают прежде всего эксплутационные расходы, необходимые размеры капитальных вложений, удельный расход топлива и энергии, мощность грузовых и пассажирских потоков, дальность перевозки, род грузов. Например, железнодорожный транспорт осуществляет перевозку массовых грузовых потоков, морской -- межконтинентальные перевозки на большие расстояния, а также большим и малым каботажем. Значение того или иного вида транспорта в ЕТС РФ определяется, прежде всего, долей в общем грузообороте и пассажирообороте.

2. Понятие об организационной структуре железнодорожного транспорта, комплексе его сооружений и устройств.

Железнодорожный транспорт представляет собой сложное многоотраслевое хозяйство, в состав которого входят железные дороги, предприятия, административно-хозяйственные, культурно-бытовые и медицинские учреждения, научно-исследовательские институты, вузы, техникумы, школы. Для осуществления перевозочного процесса железные дороги располагают техническими средствами, включающими в себя по­движной состав и инфраструктуру, в которую входят: • железнодорожный путь с необходимым путевым развитием в 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 сигнализации, централизации и блокировки, информационные комплексы для обеспечения безопасности движения поездов и ускорения производственных процессов; •  сооружения для экипировки и ремонта локомотивов и вагонов; • устройства электроснабжения, в том числе тяговые подстанции и контактная сеть на электрифицированных линиях; • устройства водоснабжения; • устройства материально-технического снабжения. Специфике работы железных дорог, связанной с размещением их по всей территории страны, необходимостью обеспечения ре­гулярного движения поездов при любых условиях и четкого взаимо­действия всех звеньев железнодорожного конвейера, свойственна особая структура управления, организованная по производственно-территориальному принципу. Благодаря этому обеспечиваются конкретность руководства и возможность проведения единой технологической политики на всей сети железных дорог страны. Единое централизованное руководство работой железнодорожного транспорта осуществляет ОАО «РЖД» во главе с советом ди­ректоров. Совету директоров подчиняется правление ОАО «РЖД» во главе с президентом акционерного общества. Вся железнодорожная сеть России разделена на 17 дорог, представляющих собой филиалы ОАО «РЖД». Кроме железных дорог филиалами ОАО «РЖД» являются перевозочные компании «Транс­контейнер», «Рефсервис», Федеральная пассажирская дирекция, Главный вычислительный центр (ГВЦ) и др. В состав ОАО «РЖД» вошли ряд научно-исследовательских, проектно-конструкторских организаций и внедренческих центров, в их числе Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи (ВНИИАС), Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (ВНИИЖТ), Государственный ин­ститут технико-экономических изысканий и проектирования же­лезнодорожного транспорта (ГипротрансТЭИ), проектно-изыска-тельские институты железных дорог (желдорпроекты). В составе ОАО «РЖД» образовано свыше 30 департаментов и управлений, которые руководят в оперативном и техническом отно­шениях деятельностью железных дорог по следующим отраслям: автоматика и телемеханика, вагонное хозяйство, дальние пассажирские перевозки, коммерческая работа в сфере грузовых перево­зок, локомотивное хозяйство, управление перевозками, электри­фикация и электроснабжение и др. В управлениях железных дорог имеются службы и отделы по отраслям, в основном соответствую­щие департаментам ОАО «РЖД».

3. Понятие о системе технического регулирования на железнодорожном транспорте.

4. Организация проектирования и строительства железных дорог.

Процесс прокладки трассы в ходе проектирования называется трассированием линии. Идеальной была бы трасса, представляющая собой прямую в плане и пологий спуск в грузовом направлении — в профиле. Однако это не всегда возможно из-за необходимости подхода к населенным пунктам, обхода естественных препятствий (горы, озера, болота и т.п.), наличия неровностей земной поверхности и стремления удешевить строительство линии. Поэтому план железнодорожной линии проектируют в виде сочетания прямолинейных участков и кривых, а продольный профиль — в виде горизонтальных участков, называемых площадками, и наклонных, именуемых уклонами.

Профиль железнодорожной линии

Кривые малого радиуса вызывают необходимость снижения скорости движения  и удлинения линии, повышают сопротивление движению, боковой износ рельсов и колес подвижного состава, ухудшают видимость. Плохая видимость в кривых малого радиуса затрудняет ведение поездов машинистами локомотивов, требует привлечения дополнительного числа сигналистов для обеспечения безопасности при выполнении работ по содержанию и ремонту пути и контактной сети. Поэтому при проектировании новых железных дорог в зависимости от категории линии и местных условий выбирают радиусы кривых, в зависимости от категории железнодорожных линий. Продольный профиль линии характеризуется крутизной уклонов его элементов и их длиной. Крутизна i, измеряемая в тысячных долях, представляет собой частное от деления разности h отметок конечных точек элемента профиля на его длину l, т. е. равна тангенсу угла наклона а элемента профиля к горизонту.

От крутизны уклона зависит масса поезда, поэтому при проектировании железных дорог стремятся обеспечить возможно меньшее ее значение. Одним из основных параметров железнодорожной линии является ее руководящий уклон, представляющий собой наибольший затяжной подъем, по величине которого устанавливают норму массы поезда при одиночной тяге и минимальной расчетной скорости движения. В сложных топографических условиях, когда на протяжении не менее перегона уклон местности значительно превышает руководящий, применяют так называемый уклон кратной тяги, который поезд расчетной массы проходит с несколькими локомотивами.

5. Габариты приближения строения.

предельное поперечное (перпендикулярное оси пути) очертание, внутрь которого, помимо подвижного состава, не должны входить никакие части сооружений и устройств. Исключение составляют лишь те устройства, которые предназначены для непосредственного взаимодействия с подвижным составом (вагонные замедлители, контактные провода и другие).

6. Габариты подвижного состава.

предельное поперечное (перпендикулярное оси пути) очертание, в котором, не выходя наружу, должен помещаться на прямом горизонтальном пути железнодорожный подвижной состав, как в порожнем, так и в гружёном состоянии.

7. Габариты погрузки.

предельное поперечное (перпендикулярное оси пути) очертание, в котором полностью помещается, с учётом упаковки и крепления, груз на открытом подвижном составе.

8. Классификация железнодорожных линий.

По объёму грузооборота в год

9. Верхнее строение пути.

Верхнее строение пути служит для направления движения подвижного состава, восприятия силовых воздействий от его колес и передачи их на нижнее строение. Верхнее строение пути представляет собой комплексную конструкцию, включающую в себя балластный слой, шпалы, рельсы, рельсовые скрепления, противоугоны, стрелочные переводы, глухие пересечения, мостовые и переводные брусья. Рельсы, соединенные со шпалами, образуют рельсошпальную (путевую) решетку. При этом шпалы заглубляются в балластный слой, укладываемый на основную площадку земляного полотна. Толщина балластного слоя и расстояние между шпалами должны быть такими, чтобы давление на земляное полотно не превышало величины, обеспечивающей его упругую осадку, исчезающую после снятия нагрузки. Верхнее строение пути, подверженное воздействию неблагоприятных факторов (проходящие поезда, атмосферные осадки, ветер, колебания температуры), должно быть достаточно прочным, устойчивым, долговечным и экономичным.

Балластный слой

Основным назначением балластного слоя является восприятие давления от шпал и равномерное распределение его по основной площадке земляного полотна; обеспечение устойчивости шпал, находящихся под воздействием вертикальных и горизонтальных сил, упругости подрельсового основания и возможности выравнивания рельсошпальной решетки в плане и профиле; отвод от нее поверхностных вод. Во избежание переувлажнения основной площадки вода не должна задерживаться на поверхности балластного слоя. Материал для балласта должен быть прочным, упругим, устойчивым под нагрузкой и атмосферными воздействиями, а также дешевым. Кроме того, он не должен дробиться при уплотнении, пылить при проходе поездов, раздуваться ветром, размываться дождями и прорастать травой. В качестве балласта используют сыпучие, хорошо дренирующие упругие материалы: щебень, гравий, песок, ракушечник. Лучшим материалом для балласта является щебень из естественного камня, валунов и гальки. Путевой щебень, применяемый на железных дорогах России, выпускают в виде двух основных фракций с размерами частиц 25... 60 и 25... 50 мм. Для балластировки станционных путей и применения в качестве строительного материала стандартом предусмотрен также мелкий щебень с размерами частиц 5...25 мм. Балластный слой укладывают в виде призмы, которая имеет откосы крутизной, как правило, 1:1,5. Ширина ее верхней части, устанавливается техническими условиями.

Шпалы

На железных дорогах России наряду с деревянными получили широкое распространение железобетонные шпалы с предварительно напряженной арматурой. Их достоинствами являются долговечность (40...50 лет), обеспечение высокой устойчивости пути и плавности хода поездов, что обусловлено одинаковыми разме­рами и равной упругостью шпал. Кроме того, применение железо­бетонных шпал позволяет сберечь древесину для других нужд. Благодаря указанным качествам они уже используются на главных путях всех основных направлений сети, в том числе на участках скоростного движения поездов.

К недостаткам железобетонных шпал относятся большая масса, наличие электропроводности, высокая жесткость и сложность крепления рельсов к ним. Для повышения упругости пути с железобетонными шпалами под рельсы укладывают амортизирующие прокладки. Во избежание утечки электрического тока применяют рельсовые скрепления специальной конструкции с электроизоляционными деталями. Железобетонные шпалы изготавливают из тяжелого бетона с арматурой из стальной углеродистой холоднотянутой проволоки периодического профиля диаметром 3 мм. Порядок расположения шпал по длине рельсового звена называют их эпюрой. На железных дорогах России применяют три эпюры, соответствующие укладке 1600, 1840 и 2000 шпал на 1 км пути. На станциях метро и при устройстве смотровых канав в депо вместо сплошных шпал используются полушпалы, заглубленные в бетон.

Рельсы

Рельсы предназначены для направления движения колес по­движного состава, восприятия нагрузки от него и передачи ее на шпалы. Кроме того, на участках с автоблокировкой рельсы служат проводниками сигнального тока, а при использовании электро­тяги — проводниками обратного тягового тока. Для надежной работы рельсы должны быть достаточно прочными, долговечными, износоустойчивыми, твердыми и в то же время нехрупкими, так как они вос­принимают ударно-динамическую нагрузку. Материалом для их изготовления служит высокопрочная углеродистая сталь. В зависимости от массы и поперечного профиля рельсы подразделяют на несколько типов: Р50, Р65 и Р75. Буква Р означает рельс, а число — округленное значение массы, кг, одного погонного метра рельса. Поскольку наибольшее воздействие на рельс оказывает вертикальная нагрузка, стремящаяся изогнуть его, рациональной формой рельса считается двутавровая, одновременно обеспечивающая и меньший расход металла.

Выбор того или иного типа рельсов зависит от грузонапряженности линии, нагрузок и скоростей движения поездов. На линиях скоростного движения пассажирских поездов укладывают рельсы Р65. Рельсы выпускают стандартной длины 25 м. Кроме того, для укладки в кривых изготавливают укороченные рельсы длиной 24,92 и 24,84 м. В качестве уравнительных рельсов для бесстыкового пути, а также при укладке стрелочных переводов используют рельсы прежней стандартной длины (12,5 м) и укороченные (12,46; 12,42 и 12,38 м). Срок службы рельсов, измеряемый числом тонн брутто проследовавшего по ним груза до их перекладки, в среднем составляет для термически упрочненных рельсов Р65 500 млн т, а для Р50 — 350 млн т. Срок службы рельсов Р75 примерно на 30 % больше, чем у рельсов Р65.