Урюпина Л.В.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО

ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКИХ

ЗАДАНИЙ ПО

ОБЩЕПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ

ДИСЦИПЛИНЕ

«ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

Государственное автономное профессиональное

образовательное учреждение РБ

«Бурятский республиканский многопрофильный

техникум инновационных технологий»

2

Урюпина Л. В.

Методические

указания

по

выполнению

практических

заданий

по

дисциплине

«Железные

дороги»

предназначены

для

обучающихся

по

специальности

23.02.06

Техническая

эксплуатация

подвижного

состава

железных дорог.

Методические указания содержат теоретический материал, задания для

выполнения практических заданий и контрольные вопросы.

Л.

В.

Урюпина.

–

Северобайкальск:

мини-типография

ГАПОУ

РБ

«БРМТИТ», 2017. - 48 страниц.

3

Содержание

Введение ………………………………………………………………………….

4

1.

Практическое занятие №1 «Габариты на железных дорогах»…………...

5

2.

Практическое

занятие

№2

«Составные

элементы

и

типы

верхнего

строения пути, их назначение»…………………………………………….

13

3.

Практическое занятие № 3 «Классификация и основные типы вагонов,

их маркировка»………………………………………………………………

30

4.

Практическое занятие № 4 «Экипировка локомотива» ………………….

40

5.

Список используемой литературы…………………………………………

48

4

Введение

Учебным

планом

на

освоение

общепрофессиональной

дисциплины

«Железные дороги» предусмотрено 32 часа аудиторной учебной нагрузки, в

том числе 10 часов практических занятий.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:



классифицировать подвижной состав, основные сооружения и устройства

железных дорог;



схематически изображать габариты приближения строений и подвижного

состава железных дорог.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:



общие сведения о железнодорожном транспорте и системе управления

ими;



подвижной состав железных дорог;



путь и путевое хозяйство;



раздельные пункты;



сооружения и устройства сигнализации и связи;



устройства электроснабжения железных дорог;



организацию движения поездов.

Методические рекомендации содержат теоретический материал, задания

для выполнения практических заданий и контрольные вопросы.

5

ТЕМА ПРОГРАММЫ «ОРГАНИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ НА

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ».

Практическое занятие № 1. Габариты на железных дорогах.

Для

нормального

обеспечения

перевозок

на

железнодорожном

транспорте,

кроме

подвижного

состава

и

пути,

имеются

многочисленные

сооружения и устройства, которые расположены вдоль пути и над ним.

К ним относятся пассажирские платформы, здания, опоры контактной

сети,

сигнальные

и

путевые

знаки,

приводы

электрической

централизации

стрелок, путепроводы, мосты, провода связи и энергоснабжения.

Расстояния от этих сооружений и устройств до пути принимаются с

учетом размеров обращающегося подвижного состава и условий его движения.

Для обеспечения безопасности движения поездов требуется, чтобы локомотивы

и вагоны, а также грузы на открытом подвижном составе могли свободно

проходить не только мимо устройств и сооружений, но и мимо следующего по

соседним

путям

подвижного

состава,

не

задевая

их.

Эти

требования

обеспечиваются

соблюдением

установленных

Государственным

стандартом

габаритов приближения строений и габаритов подвижного состава.

Габаритные расстояния выражаются в миллиметрах и принимаются по

вертикали

от

уровня

верха

головки

рельса

(в

кривых

участках

пути

от

внутреннего рельса), горизонтальные расстояния – от оси пути. В числителе

указывается размер для контактной подвески с несущим тросом, в знаменателе

– для контактной подвески без несущего троса.

Габаритом приближения строений называется предельное поперечное

(перпендикулярное оси пути) очертание, внутрь которого, помимо подвижного

состава,

не

должны

заходить

никакие

части

сооруженийи

устройств.

Исключение

составляют

те

устройства,

которые

предназначены

для

непосредственного

взаимодействия

их

с

подвижным

составом

(вагонные

замедлители в рабочем состоянии, контактные провода с деталями крепления,

поворачивающаяся часть колонки при наборе воды).

6

На

железнодорожном

транспорте

применяются

следующие

габариты

приближения строений

- габарит С распространяется на пути, сооружения и устройства общей

сети

железных

дорог,

при

строительстве

новых

линий

на

магистральных

железных дорогах и на подъездные пути от станции примыкания до территории

промышленных предприятий (рис.1).

Рис.1. Габарит приближения строений на перегонах и станциях.

- габарит Сп (рис.2) распространяется на пути, сооружения и устройства,

находящиеся на территориях промышленных, транспортных предприятий, а

также промышленных железнодорожных станций, то есть в тех местах, где

скорости движения сравнительно не высоки.

Габарит

Сп

отличается

от

габарита

С

меньшими

вертикальными

размерами.

Горизонтальные

размеры,

хоть

и

остаются

такими

же,

как

в

габарите С, но по усмотрению министерств и ведомств, которым принадлежат

подъездные пути, могут быть уменьшены до 2750 мм на перегонах и до 2450

мм на станциях. Это делается, как правило, в особо трудных условиях, в

7

которых

сооружается

подъездной

путь,

для

уменьшения

стоимости

строительства

Рис.2. Габарит Сп.

Габариты С и Сп применяют при строительстве новых железных дорог,

сооружений и устройств, при сооружении вторых путей, при электрификации

железных дорог и реконструкции сооружений.

Для проверки соблюдения габарита приближения строений применяется

устанавливаемая на платформе специальная габаритная рама, представляющая

собой

деревянную

конструкцию,

внешний

контур

которой

соответствует

очертанию габарита С (рис.3). Свободный проход рамы около сооружений и

устройств свидетельствует о соблюдении габарита С.

8

Рис.3. Контрольная рама.

Габаритом

подвижного

состава

называется

предельное

поперечное

(перпендикулярное оси пути) очертание в котором, не выходя наружу, должен

помещаться как груженый, так и порожний подвижной состав, установленный

на прямом горизонтальном пути (рис. 4).

Рис.4. Габарит подвижного состава Т.

9

Основные размеры габаритов подвижного состава

Таблица 1.

Габариты

подвижного

состава

Область применения

Высота,

мм

Ширина,

мм

Т

Обращение по путям общей сети железных

дорог,

подъездным

путям

и

путям

промышленных предприятий, сооружения и

устройства которых отвечают требованиям

габарита С и Сп

5300

3400

Т

ц

Для

цистерн

и

вагонов-самосвалов,

допускаемых к обращению по путям общей

сети

железных

дорог,

подъездным

путям

промышленных

и

транспортных

предприятий

5200

3750

Т

пр

То же для полувагонов

5300

3550

1-Т

Для

подвижного

состава,

допускаемого

к

обращению

по

всем

путям

общей

сети

железных

дорог,

подъездным

путям

промышленных

и

транспортных

предприятий.

5300

3400

1-ВМ (0-Т)

Сеть

железных

дорог

колеи

1435

мм,

используемая

для

международных

сообщений

4700

3400

0-ВМ (01-

Т)

Сеть железных дорог колеи 1520 (1524) мм,

основные линии железных дорог колеи 1435

мм

4650

3250

02-ВМ

(02Т)

То же

4650

3150

03-ВМ(03Т)

Сеть железных дорог колеи 1520 (1524) мм,

железные

дороги

и

колеи

1435

мм

европейских стран

4280

3150

Первая группа - габарит Т распространяется на подвижной состав,

допущенный к обращению по путям общей сети железных дорог, подъездным

путям промышленных и транспортных предприятий, сооружения и устройства

на которых отвечают требованиям габаритов С и Сп.

Вторая группа - габарит 1-Т распространяется на подвижной состав,

допущенный

к

обращению

по

всем

путям

общей

сети

железных

дорог,

подъездным путям и путям промышленных предприятий.

10

Третья группа - габариты 1-ВМ (0-Т), 0-ВМ (01-Т), 02-ВМ (02-Т),03-

ВМ (03-Т) распространяются на подвижной состав, допущенный к обращению

по всей сети железных дорог колеи 1520 (1524) мм и по железным дорогам

стран

дальнего

зарубежья,

имеющим

колею

1435

мм.

В

скобках

указаны

обозначения габаритов, применявшихся до введения настоящего стандарта.

Габаритом

погрузки

(рис.5)

называется

предельное

поперечное

(перпендикулярное оси пути) очертание, в котором, не выходя наружу, должен

размещаться груз (с учетом упаковки и крепления) на открытом подвижном

составе при нахождении его на прямом горизонтальном пути.

Рис.5. Габарит погрузки.

Грузы,

выходящие

за

пределы

габарита

погрузки,

считаются

негабаритными

и

могут

быть

перевезены

при

соблюдении

специальных

условий предосторожности.

Для

проверки

габаритности

грузов,

погруженных

на

открытый

подвижной состав, их пропускают через габаритные ворота, устанавливаемые в

местах массовой погрузки.

11

Габаритные ворота (рис.6) представляют собой раму, внутри которой по

очертанию габарита погрузки шарнирно укреплены планки. Если открытый

подвижной состав с грузом пройдет ворота, не зацепляя планок, то габарит не

нарушен. Изменение положения планки укажет место негабаритности.

Рис.6. Габаритные ворота.

В зависимости от высоты, на которую груз выходит за габарит погрузки,

установлены

зоны

нижней,

боковой

и

верхней

негабаритности. Для

более

точного

определения

условий

пропуска

грузов

верхней

негабаритности

на

двухпутных линиях введена дополнительно зона совместной боковой и верхней

негабаритности.

Негабаритность считается нижней, если груз выходит за габарит погрузки

в пределах высоты от 380 до 1230 мм и от 1230 до 1400 мм от верха головки

рельса, боковой - на высоте от 1400 до 4000 мм и верхней – на высоте от 4000

до 5300 мм.

В указанных зонах в зависимости от размера выхода грузов за габарит

погрузки

и

условий

их

перевозки

установлено

шесть

степеней

нижней

негабаритности,

шесть

степеней

боковой

и

три

степени

верхней

негабаритности.

Расстояния между осями смежных путей определяются условиями

обеспечения

безопасности

движения

поездов,

личной

безопасности

людей,

находящихся

на

междупутьях.

При

этом

учитываются

соответствующие

12

размеры габаритов подвижного состава и приближения строений. Согласно

ПТЭ расстояния между осями путей (междупутья) на прямых участках должны

быть следующим:

- на перегонах двухпутных линий на прямых участках не менее4100 мм (рис.7);

Рис.7. Расстояние между осями двухпутных линий на перегонах.

- на трехпутных и четырехпутных линиях расстояние между осями второго и

третьего путей на прямых участках должно быть не менее 5000 мм (рис.8);

Рис.8. Расстояние между осями многопутных участков на перегоне.

-

на

станциях

на

прямых

участках

должно

быть

не

менее

4800мм,

на

второстепенных путях и путях грузовых районов - не менее4500 мм (рис.9).

Рис. 9. Расстояния между осями путей на станциях.

При расположении главных путей на станциях крайними сразрешения

начальника железной дороги допускается расстояние между ними 4100 мм.

Расстояние между осями путей, предназначенных для непосредственной

перегрузки грузов из вагона в вагон, может быть допущено 3600 мм.

Задание.

1.

Вычертить

габарит

приближения

строений

и

подвижного

состава

с

нанесением основных размеров.

13

2. Вычертить габарит погрузки с нанесением основных размеров.

Контрольные вопросы:

1. Что называется габаритом приближения строений.

2. Что называется габаритом подвижного состава.

3. Что называется габаритом погрузки.

4. Особенности перевозки негабаритных грузов.

5. Основные зоны и степени негабаритности.

6. Расстояние между осями путей на перегонах и станциях.

14

ТЕМА ПРОГРАММЫ «ЭЛЕМЕНТЫ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ».

Практическое занятие № 2. Составные элементы и типы верхнего

строения пути, их назначение.

Верхнее

строение

пути

является единой

комплексной

конструкцией,

состоящей

из

рельсов,

скреплений

с

противоугонами,

рельсовых

опор,

балласта, мостового полотна, стрелочных переводов, башмакосбрасывателей и

других специальных устройств.

Верхнее

строение

пути

предназначено

для

восприятия

нагрузок

от

подвижного

состава,

передачи

их

на

земляное

полотно

и

искусственные

сооружения,

а

также

для

направления

движения

подвижного

состава.

Конструкция

ВСП

должна

быть

прочной,

устойчивой,

стабильной,

износостойкой,

экономной,

обеспечивать

безопасное

и

плавное

движение

поездов с установленными скоростями.

Рельсы и рельсовые скрепления.

Назначение

рельсов

-

создать

поверхности

с

наименьшими

сопротивлениями

для

качения

колес

подвижного

состава,

непосредственно

воспринимать и упруго передавать нагрузки от колес на шпалы и брусья,

направлять

движение

колес

подвижного

состава,

проводить

сигнальный

и

обратный тяговый ток на участках с автоблокировкой и электрической тягой.

Для

надежной

работы

рельсы

должны

быть

достаточно

прочными,

долговечными, износоустойчивыми, твердыми и в то же время не хрупкими,

так как они воспринимают динамическую нагрузку. Материалом для рельсов

служит

высокопрочная

углеродистая

сталь.

В

зависимости

от

массы

и

поперечного профиля рельсы подразделяются на типы Р50, Р65 и Р75. Буква Р

означает «рельс», а цифра – округленную массу 1 м в килограммах. Новые

рельсы

могут

быть

стандартной

длины

25

м

и

12,5

м.

Для

кривых

изготавливают укороченные рельсы длиной 24.92 и 24.84 м, 12.46 и 12.38 м.

Основные типы рельсов представлены рис.1.

15

Рис.1. Основные типы рельсов.

Бесстыковой

путь

по

сравнению

со

звеньевым

является

более

прогрессивной конструкцией. Отсутствие в рельсовых плетях стыков позволяет

улучшить плавность движения поездов, продлить сроки службы элементов

верхнего

строения

пути,

снизить

расходы

на

содержание

пути,

ремонт

подвижного состава и на тягу поездов, повысить надежность электрических

рельсовых

цепей,

снизить

уровень

шума

из-за

отсутствия

ударов

колес

в

стыках.

Основным отличием бесстыкового пути от звеньевого является то, что

рельсовые плети не могут изменять свою длину при изменении температуры,

кроме небольших перемещений концевых частей бесстыковых плетей. Это

вызывает

дополнительные

сжимающие

или

растягивающие

температурные

напряжения в рельсовых плетях, равные 2,5 МПа на каждый градус повышения

или понижения температуры рельсовой плети по сравнению с температурой ее

при укладке (закреплении). Длина рельсовых плетей зависит от расположения

изолирующих стыков, больших металлических мостов, переездов, стрелочных

переводов и других местных условий. Стандартная длина плетей 400 и 800 м.

При

колебаниях

температуры

возможно

изменение

длины

концевых

участков плетей. Для того, чтобы это изменение длины было возможно, между

смежными

плетями

укладывают

уравнительные

рельсы,

образующие

уравнительный

пролет

(рис.

2).

Число

уравнительных

рельсов

зависит

от

климатических

условий

и

может

составлять

две

или

три

пары

рельсов

длиной12.5 м. В конце блок-участка при автоблокировке в зоне уравнительных

рельсов

размещают

изолирующий

стык.

Укладка

уравнительных

рельсов

обеспечивает

также

проведение

в

случае

необходимости

разрядки

16

температурных напряжений в плетях при ремонтных и других работах. Для

этого

ослабляют

скрепление

плетей

со

шпалами,

предварительно

снимая

уравнительные

рельсы.

В

результате

плеть

укорачивается

или

удлиняется.

После этого плеть закрепляют и укладывают уравнительные рельсы нужной

длины.

Рис.2. Схема расположения уравнительных пролетов.

1-

изолирующий стык; 2 – уравнительный пролет; 3 – плеть бесстыкового

пути.

Следует отметить, что чем длиннее плети, тем очевиднее преимущества

бесстыкового пути. На ряде дорог имеется опыт укладки плетей длиной в блок-

участок и даже на целый перегон.

Рельсовый путь представляет собой две непрерывные рельсовые нити,

расположенные на определенном расстоянии друг от друга. Это обеспечивается

за счет крепления рельсов к шпалам и отдельных рельсовых звеньев между

собой.

Соединение рельсовых звеньев между собой осуществляется с помощью

стыковых

скреплений.

Стыковые

скрепления

прочно

соединяют

рельсы

в

непрерывную нить. Места соединения называют рельсовыми стыками. Концы

рельсов

перекрываются

накладками,

которые

через

имеющиеся

отверстия

стягивают болтами.

Под

гайки болтов

ставят

пружинные

или

тарельчатые

шайбы (рис. 3).

17

Рис. 3. Рельсовый стык:

1 – костыль; 2 – подкладка; 3- болт; 4 – накладка; 5 – рельс; 6 – шайба;

7 – гайка.

По

расположению

относительно

шпал

различают

стыки

на

весу,

на

шпалах и на сдвоенных шпалах. В качестве стандартных приняты стыки навесу,

обеспечивающие

большую

упругость

и

удобство

подбивки

балласта

под

стыковые шпалы.

Так

как

с

изменением

температуры

длина

рельсов

меняется,

между

торцами рельсов в стыках оставляют зазор, наибольшая величина которого во

избежание сильных ударов колес подвижного состава не должна превышать 35

мм. Каждой температуре рельсов соответствует определенный стыковой зазор.

Величина конструктивного (нормального) зазора должна быть в пределах 21-22

мм.

На линиях с автоблокировкой на границах блок-участков устраивают

изолирующие стыки, чтобы электрический ток не мог пройти от одного из

соединяемых

рельсов

к

другому.

Для

разделения

рельсовых

цепей

на

электрически изолированные друг от друга участки применяются изолирующие

стыки

следующих

конструкций:

сборные

с

объемлющими

металлическими

накладками;

сборные

с

двухголовыми

металлическими

накладками;

клееболтовые с двухголовыми металлическими накладками; клееболтовые с

полнопрофильными

металлическими

накладками;

клееболтовые

с

металлокомпозитными накладками; сборные с композитными накладками.

18

Все

остальные стыки

на

перегонах

являются

токопроводящими.

Для

улучшения токопроводимости применяют рельсовые соединители: стыковые,

стрелочные, междурельсовые и междупутные.

По способу прикрепления к рельсам стыковые соединители делятся на

штепсельные, приварные и пружинные.

Штепсельные

и

приварные

стальные

соединители

применяют

на

не

электрифицированных участках, оборудованных автоблокировкой.

Медные

стыковые

приварные

соединители

применяют

на

участках

электрической тяги с автоблокировкой.

Рельсы

к

шпалам

крепят

с

помощью

промежуточных

скреплений,

которые должны обеспечивать надежную и достаточно упругую связь рельсов

со шпалами, сохранять постоянство ширины-колеи и необходимую подуклонку

рельсов, не допускать продольного смещения и опрокидывания рельсов. При

железобетонных шпалах они должны, кроме того, обеспечивать электрическую

изоляцию рельсов и шпал.

Промежуточные скрепления бывают трех основных видов: нераздельные,

смешанные и раздельные.

При нераздельном скреплении (рис. 4.) рельс и подкладки, на которые он

опирается, крепятся к шпалам одними и теми же прикрепителями.

Рис. 4. Промежуточное нераздельное скрепление

ЖБР-65:

1 – прокладка; 2 - болт; 3 -гайка; 4 –скоба; 5 – пружинная клемма; 6 – упорная

скоба; 7 –упругая прокладка.

19

При смешанном скреплении (рис. 5) подкладки, кроме того, крепятся к

шпалам

дополнительными

прикрепителями.

Его

преимуществами

являются

простота

конструкции,

небольшая

масса,

сравнительная

легкость

зашивки,

перешивки

и

разборки

пути.

Однако

такое

скрепление

не

гарантирует

постоянства ширины колеи и способствует механическому износу шпал.

Рис.

5.

Общий

вид

костыльного

(смешанного) скрепления ДО:

1 – основной (рабочий)костыль; 2

–

обшивочный костыль; 3 – подкладка.

При

раздельном

скреплении

(рис.

6)

рельс

крепится,

к

подкладкам

жесткими

или

упругими

клеммами

и

клеммными

болтами,

а

подкладки

к

шпалам

-болтами

или

шурупами.

Достоинствами

раздельных

скреплений

являются

возможность

смены

рельсов

без

снятия

подкладок,

большое

сопротивление продольным усилиям, обеспечение постоянства ширины колеи.

Кроме того, раздельное скрепление не требует дополнительного закрепления

пути от угона.

Рис.6. Раздельное клеммно-болтовое скрепление для железобетонных шпал:

1 - подкладка; 2 - клемма; 3 - гайка; 4 - прокладка под подкладку; 5 - прокладка

под подошву рельса; 6,8 - шайбы; 7 - закладной болт; 9 - втулка изоляционная.

Движение поездов, особенно на двухпутных участках, вызывает

угон

пути - продольное перемещение рельсов, иногда вместе со шпалами, обычно в

направлении

движения

поездов.

Причины

угона

–

волнообразный

изгиб

20

рельсов

под

поездом,

трение между колесами

и

рельсами,

удары

колес

в

стыках, торможение поездов. Угон расстраивает путь и может привести к

выбросу пути.

Наилучшее средство борьбы с угоном - применение промежуточного

скрепления, при котором рельс клеммами сильно прижат к каждой шпале. При

костыльном

скреплении

приходится

применять

противоугоны.

Наиболее

простыми являются пружинные противоугоны (рис. 7).

Рис. 7. Пружинный противоугон.

На звено длиной 25 м их ставят от 18 до 44 пар в зависимости от

грузонапряженности, вида балласта и условий движения поездов.

Шпалы служат для восприятия давления, от рельсов и передачи его на

балластный слой, для крепления к ним рельсов и обеспечения постоянства

ширины колеи. Помимо шпал, к подрельсовым основаниям относятся мостовые

и переводные брусья, отдельные опоры в виде полушпал, а также сплошные

опоры

в

виде

плит

и

рам.

Шпалы

должны

быть

прочными,

упругими,

дешевыми

и

обладать

достаточным

сопротивлением

электрическому

току.

Материалом для шпал служит дерево, железобетон, металл.

Деревянные шпалы изготовляют из сосны, ели, пихты, лиственницы,

кедра и березы. В путь их укладывают только после пропитки масляными

антисептиками.

По

форме

поперечного

сечения

деревянные

шпалы

подразделяются на три вида: обрезные, полуобрезные и не обрезные.

Шпалы по назначению подразделяются на три типа:

I тип - для главных путей 1-го и 2-го классов;

21

II тип - для главных путей 3-го и 4-го классов, подъездных, приемоотправочных

и сортировочных путей;

III тип - для любых путей 5-го класса.

Размеры деревянных шпал, мм

Таблица 2.

Тип шпалы

Толщина

Ширина

Длина

I

180

250

2750

II

160

230

2750

III

150

230

2750

Порядок

расположения

шпал

по

длине

рельсового

звена

называют

эпюрой

шпал.

На

железных

дорогах

РФ

применяют

четыре

эпюры,

соответствующие

укладке

1440,

1600,

1840

и

2000

шпал

на

1

км

пути

Достоинство

деревянных

шпал:

они

упруги,

легко

обрабатываются,

не

электропроводны, устойчивы в балласте. В то же время деревянные шпалы

стали очень дефицитными и дорогими, срок службы - небольшой, они выходят

из строя из-за износа, трещин и гниения.

Переводные деревянные брусья бывают обрезные и не обрезные трех

типов. Длина переводных брусьев должна быть от 3.0 до 5.5 м с градацией 0.25

м. Они изготавливаются комплектами в зависимости от назначения путей, типа

рельсов и марки стрелочных переводов. Перед укладкой переводные брусья

пропитываются также масляным антисептиком.

Мостовые брусья имеют прямоугольную форму поперечного сечения

размером 200х240 мм и 220х260 мм, длина этих брусьев 3250 мм; пропитка

обязательна.

Железобетонные шпалы. С 1956 г. в нашей стране началась массовая

укладка железобетонных шпал. Арматура таких шпал состоит из 44 стальных

проволок

диаметром

3

мм.

Эти

проволоки

до

бетонирования

подвергают

сильному

натяжению.

После

твердения

бетона

с

проволоками

последние

освобождают от растягивающих сил, и они, стремясь возвратиться к своей

первоначальной

длине,

сжимают

бетон.

Создается

предварительное

22

напряжение,

предохраняющее

шпалы

от

появления

трещин

во

время

эксплуатации.

Железобетонные

шпалы

имеют

одинаковые

размеры

(рис.

8),

что

положительно сказывается на плавности движения поездов, они не боятся

воды, солнца, мороза и не гниют.

Рис.8. Железобетонная шпала Ш-1-1:

1 – закладная шайба; 2 – арматура.

Срок их службы предположительно 50 лет. Для уменьшения жесткости

пути и электропроводности шпал под металлические подкладки и под рельсы

укладывают

резиновые

упругие

прокладки,

а

скрепления

рельсов

с

железобетонными шпалами дополняются электроизолирующими деталями.

Для бесстыкового пути, как правило, применяют железобетонные шпалы,

укладывая их только на щебеночный или асбестовый балласт. Эпюра укладки

железобетонных

шпал

принята

такой

же,

как

и

для

деревянных

шпал.

В

настоящее

время

для

ширины

колеи

1520

мм

серийно

выпускают

железобетонные шпалы типов Ш-1-1, Ш-2-1, Ш-2-2, что обозначает: Ш- шпала

железобетонная,

1-1

-

под

скрепления

типа

КБ,

2-1,

2-2

-

под

другие

скрепления. Длина шпалы 2700 мм, масса - 270 кг.

Основным назначением балластного слоя является восприятие давления

от шпал и равномерное распределение его на основную площадку земляного

полотна, обеспечение устойчивости шпал под воздействием вертикальных и

горизонтальных

сил,

обеспечение

упругости

подрельсового

основания.

Балластный

слой

не

должен

задерживать

на

своей

поверхности

воду,

предохранять основную площадку от переувлажнения.

23

Материал для балласта должен быть прочным, упругим, устойчивым под

нагрузкой

и

атмосферными

воздействиями,

дешевым.

В

качестве

балласта

используют сыпучие, хорошо дренирующие упругие материалы.

В качестве балласта применяют щебень из твердых горных пород, из

дробленых валунов и гальки - это лучшие балластные материалы. Размеры

щебенок от 25 до 60 мм.

Щебень

хорошо

пропускает

воду,

не

смерзается

в

зимнее

время,

оказывает в 1,5 раза большее сопротивление продольному сдвигу и допускает в

2 раза большее вертикальное давление по сравнению с песчаным балластом,

превышает срок службы балласта из любого другого материала.

Однако щебень быстрее загрязняется различными сыпучими материалами

(углем,

торфом,

рудой),

просыпающимися

на

путь

при

перевозках.

Для

предохранения щебня от загрязнения грунтом при вдавливании в земляное

полотно, а также для уменьшения расхода щебня его укладывают на песчаную

подушку.

Реже

применяют

гравийный,

гравийно-песчаный,

песчаный

балласт,

ракушку и металлургические шлаки.

Расстояние между внутренними гранями головок рельсов, измеряемое на

уровне 13 мм ниже поверхности катания, называется шириной колеи.

Эта ширина складывается из расстояния между колесами (1440 +-3 мм),

двух толщин гребней колес (от 25 до 33 мм) и зазоров между колесами и

рельсами, необходимых для свободного прохождения колесных пар. Ширина

колеи на прямых участках пути и в кривых радиусом 350 м и более должна

быть

1520мм.

В

кривых

меньшего

радиуса

ширина

колеи

увеличивается

согласно Правилам технической эксплуатации (ПТЭ).

Допуски по ширине колеи установлены по уширению плюс 8 мм, по

сужению колеи минус 4мм, а на участках, где установлены скорости 50 км/ч и

менее

разрешены

допуски

+10

по

уширению,

-4

по

сужению

(ПТЭ

ЦРБ-

756.2000 г.). В пределах допусков ширина колеи должна изменяться плавно.

24

Подуклонка рельсов. В прямых участках пути рельсы устанавливают не

вертикально, а с наклоном внутрь колеи, т. е. с подуклонкой 1:20 для передачи

давления от конических колес по оси рельса. Коничность колес обусловлена

тем, что подвижной состав с такими колесными парами оказывает гораздо

большее сопротивление горизонтальным силам, направленным поперек пути,

чем цилиндрические колеса, уменьшается «виляние» подвижного состава и

чувствительность к неисправностям пути.

Переменная

коничность

поверхности

катания

колес

от

1:20

к

1:7

придается во избежание появления желобчатого износа колес и для плавного

перехода с одного пути на другой через стрелочный перевод. Рельсовые нити

должны

находиться

в

одном

уровне.

Допускаемые

отклонения

от

нормы

зависят от скорости движения поездов.

На

длинных

прямых

разрешается

содержать

одну

рельсовую

нить

постоянно на 6 мм выше другой.

Работа

пути

в

кривых

участках

сложнее,

чем

в

прямых,

т.к.

придвижении

подвижного

состава

по

кривым

появляются

дополнительные

боковые силы, например, центробежная сила.

К

особенностям

устройства

колеи

в

кривых

относятся:

увеличение

ширины колеи в кривых малых радиусов, возвышение наружной рельсовой

нити

над

внутренней,

соединение прямых

участков

с

круговыми

кривыми

посредством переходных кривых, укладка укороченных рельсов на внутренней

нити кривой. На двухпутных линиях в кривых увеличивается расстояние между

осями путей. Уширение колеи на кривых участках наших дорог делается при

радиусах

менее

350

м.

Необходимость

уширения

вызывается

тем,

что

включенные в общую жесткую раму колесные пары, сохраняя параллельность

своих осей, затрудняют прохождение тележек подвижного состава по кривым.

При отсутствии уширения исчезает необходимый зазор между гребнями колес

и рельсом и наступает недопустимое заклиненное прохождение подвижного

состава. При этом возникает большое сопротивление движению поезда, а также

25

дополнительный

износ

рельсов

и

колес,

не

обеспечивается

безопасность

движения.

Соединения и пересечения железнодорожных путей.

Для

перехода

подвижного

состава

с

одного

пути

на

другой

служат

устройства по соединению и пересечению путей. Соединение путей между

собой

осуществляется

стрелочными

переводами,

а

пересечение

путей

–

глухими

пересечениями.

С

применением

стрелочных

переводов

и

глухихпересечений устраивают соединения путей, называемые стрелочными

улицами и съездами.

Основными видами соединений являются съезд, соединяющий два пути;

стрелочная улица, соединяющая ряд параллельных путей; петля и треугольник

для поворота подвижного состава (рис. 9).

Рис. 9. Соединения железнодорожных путей:

а, б – съезд; в - стрелочная улица; г – петля; д – треугольник.

Основными

видами

пересечений

являются

глухое

пересечение

под

прямым или острым углом и сплетение путей (рис. 10).

Рис.10. Пересечения железнодорожных путей:

а – под прямым углом; б – острым углом; в - сплетение путей.

26

Стрелочные

переводы

могут

быть

одиночными,

двойными

и

перекрестными.

Одиночные служат для разветвления одного пути на два. Двойные -

разветвляют один путь на три.

При

помощи

перекрестных

переводов

осуществляется

комбинация

пересечения и соединения путей.

Обыкновенные стрелочные переводы - это переводы, у которых один

путь прямой, а второй (боковой) криволинейный.

Такие переводы бывают: правые или левые, в зависимости от того, в

какую сторону ответвляется боковой путь, если смотреть против остряков;

симметричные - оба пути кривые и направлены в разные стороны под

одинаковыми углами;

несимметричный разносторонний - отличается тем, что оба пути кривые

и направлены в разные стороны под разными углами;

несимметричный односторонний - оба пути кривые и направлены в одну

сторону.

Обыкновенный стрелочный перевод состоит из следующих составных

частей (рис. 11): стрелки (I) с переводным механизмом, соединительных путей

(II), крестовины с контррельсами (III), комплекта переводных брусьев или плит.

Рис.11. Обыкновенный стрелочный перевод:

27

1

–

флюгарочный

брус;

2

–

тяга;

3,9

–

рамный

рельс;

4

–остряк;

5

–

соединительный рельс; 6 – конррельс; 7 – крестовина;8 – переводные брусья; 10

– переводной механизм с тягой; R – радиус переводной кривой.

Основной характеристикой перевода являются его

тип и марка. Тип

перевода определяется типом рельсов, из которых он изготовлен (Р50, Р65,Р75).

Маркой

перевода

или

маркой

крестовины

называется

тангенс

угла

крестовины (tg α) или отношение ширины сердечника в хвосте крестовины К к

длине сердечника до математического центра.

На железных дорогах укладывают обыкновенные стрелочные переводы

марок 1/9, 1/11, 1/18, 1/22. Наибольшее применение получили переводы марок

1/9, 1/11.

Стрелка состоит из двух рамных рельсов, двух остряков, двух комплектов

корневого крепления остряков, переводного механизма, опорных, упорных и

крепежных деталей.

Соединительные

пути

представляют

собой

прямолинейный

и

криволинейный отрезки пути, соединяющие стрелку с крестовиной частью.

Криволинейный отрезок пути называется переводной кривой. Переводная

кривая может быть очерчена одним или несколькими радиусами. В стрелочных

переводах марки 1/11 она очерчена радиусом 300 м, в переводах марки 1/9

радиусами 300 и 200 м. Стрелочные переводы не имеют подуклонки рельсов за

исключением

стрелочного

перевода

типа

P65

марки1/11

для

скоростного

движения. Все рельсы укладывают на плоские подкладки.

Крестовина предназначена для устройства пересечения рельсовых нитей

в одном уровне. Все крестовины разделяются на две группы: крестовины без

подвижных

элементов

и

с

подвижными

элементами.

В

обыкновенных

переводах

крестовины

острые,

в

перекрестных

переводах

и

глухих

пересечениях имеются как острые, так и тупые. Основными частями острой

крестовины без подвижных элементов являются сердечник и два усовика.

Пересечение

рабочих

граней

сердечника

крестовины

называется

математическим центром крестовины, угол α между ними – угол крестовины.

28

Самое узкое место между усовиками называется горло м крестовины. Участок

между горлом крестовины и практическим острием сердечника называется

вредным

пространством.

На

этом

участке

гребни

колес

не

направляются

рабочей гранью - прерывается рельсовая нить. Для того, чтобы колеса своими

гребнями не могли попасть во «враждебный» желоб или вызвать набегание на

сердечник, против крестовины укладываются контррельсы.

Закрестовинные кривые расположены на боковом пути за крестовиной.

Радиусы этих кривых принимаются для перевода марок 1/9,1/11 не менее 300 м

для

приемоотправочных

и

сортировочных

путей

и

не

менее

200

м

-

для

остальных путей.

Предельный

столбик

устанавливают

за

крестовиной.

Он

указывает

предельное положение стоящего экипажа, при котором возможно движение по

другому пути, не задевая его, по условиям габарита. Предельный столбик

ставят посередине междупутья там, где расстояние между осями расходящихся

путей достигает 4100 мм.

Неисправности стрелочного перевода. Согласно Правилам технической

эксплуатации железных дорог РФ запрещается эксплуатировать стрелочные

переводы

и

глухие

пересечения,

у

которых

допущена

хотя

бы

одна

из

следующих неисправностей:



разъединение стрелочных остряков и подвижных сердечников крестовин с

тягами;



отставание остряка от рамного рельса, подвижного сердечника крестовины

от усовика на 4 мм и более, измеряемое у остряка и сердечника тупой

крестовины

против

первой

тяги,

у

сердечника

острой

крестовины

–

вострие сердечника при запертом положении стрелки;



выкрашивание остряка или подвижного сердечника, при котором создается

опасность набегания гребня, и во всех случаях выкрашивание длиной:

на главных путях - 200 мм и более;

на приёмо-отправочных путях - 300 мм и более;

на прочих станционных путях - 400 мм и более.

29



понижение

остряка

против

рамного

рельса

и

подвижного

сердечника

против усовика на 2 мм и более, измеряемое в сечении, где ширина

головки остряка или подвижного сердечника поверху 50 мм и более;



расстояние

между

рабочей

гранью

сердечника

крестовины

и

рабочей

гранью головки контррельса менее 1472 мм;



расстояние между рабочими гранями головки контррельса и усовика более

1435 мм;



излом остряка или рамного рельса;



излом крестовины (сердечника, усовика или контррельса);



разрыв контррельсового болта в одноболтовом или обоих в двухболтовом

вкладыше.

Задание.

1. Вычертить на нитках и в осях путей одиночный обыкновенный стрелочный

перевод.

2.

Схематически

вычертить

соединения

железнодорожных

путей:

съезд,

стрелочную улицу, петлю, треугольник.

3. Схематически вычертить пересечения железнодорожных путей: под прямым

углом, острым углом, сплетение путей.

Контрольные вопросы.

1. Элементы, относящиеся к верхнему строению пути.

2. Типы рельсов.

3. Назначение рельсовых скрепления, их основные виды.

4. Деревянные и железобетонные шпалы, их достоинства и недостатки.

5. Назначение противоугонов.

6. Типы балласта, требования предъявляемые к нему.

7. Виды и назначение стрелочных переводов.

8. Из каких основных частей и элементов состоит одиночный обыкновенный

стрелочный перевод?

9. Что такое марка крестовины стрелочного перевода?

10. Неисправности стрелочного перевода.

30

ТЕМА ПРОГРАММЫ «ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ

ПОДВИЖНОМ СОСТАВЕ».

Практическое занятие № 3. Классификация и основные типы вагонов, их

маркировка.

Вагоном

называется

единица

подвижного

состава

железных

дорог,

оборудованная

всеми

необходимыми

средствами

для

включения

в

состав

поезда и предназначенная для перевозки грузов или пассажиров.

В вагонах пассажирского парка перевозят людей, багаж, почту; к ним

относятся и вагоны рестораны, специальные вагоны (служебные, лаборатории,

клубы). Пассажирские вагоны бывают дальнего, межобластного (на 150 – 700

км) и пригородного сообщения.

Вагоны дальнего следования подразделяются на мягкие и жесткие, а по

планировке - на купейные и не купейные.

Парк

грузовых

вагонов

состоит

из

крытых

вагонов,

платформ,

полувагонов, цистерн, вагонов изотермических и специального назначения.

Для

оценки

принадлежности

к

роду

работы

вагона,

его

типа

и

технической характеристики на все вагоны в соответствии с альбомом «Знаки и

надписи на вагонах железных дорог» наносят знаки и надписи, в том числе и

номер вагона.

Номер вагона, наносимый на боковой стене, у всех грузовых вагонов

имеет

восемь

знаков.

Он

состоит

из

семи

основных

цифр,

несущих

информацию о типе вагона и его технических и коммерческих признаках, и

восьмой - контрольной, предназначенной для проверки правильности передачи

номера в документах.

Первый знак номера кодирует тип вагона и ряд других технических

средств на железнодорожном ходу: 0 - пассажирские вагоны, 1 - локомотивы,

путевые машины, краны и другие механизмы, 2 – крытые грузовые вагоны, 3 -

транспортеры,

шестиосные

вагоны,

четырехосные

хоппер-дозаторы

и

думпкары,

4

-

платформы,

5

-

вагоны,

находящиеся

в

собственности

предприятий других ведомств, 6 -четырех- и восьмиосные полувагоны, 7 -

31

четырех- и восьмиосные цистерны, 8 – изотермические четырехосные вагоны, 9

- прочие четырехосные вагоны.

Второй знак номера кодирует осность и основную характеристику всех

грузовых

вагонов,

кроме

транспортеров:

цифры

от

0

до

8

второго

знака

обозначают четырехосные, а цифра 9 -восьмиосные вагоны.

Третий, четвертый, пятый и шестой знаки номера у всех вагонов, кроме

транспортеров, характеристик и не содержат, а седьмой знак кодирует наличие

или отсутствие переходной площадки.

Номер у пассажирского вагона состоит из восьми цифр. Первая из них«0»

определяет род вагона.

Вторая

и

третья цифры

- индекс

железной

дороги,

к

которой

вагон

приписан. Четвертая цифра указывает на тип пассажирского вагона. Например,

«0»

-

мягкий

или

жестко-мягкий;

«1»

-

купейный;

«2»

-

жесткий;

«3»

-

межобластной с местами для сидения; «4» - почтовый; «5» - багажный и

почтово-багажный; «6» - вагон-ресторан; «7» - служебно-технический; «8» -

принадлежащий другим ведомствам.

Пятая, шестая и седьмая цифры определяют разновидность основных

типов пассажирских вагонов и их конструктивные особенности.

Восьмая

цифра

-

контрольный

знак

для

проверки

правильности

считывания номера и его учета в ЭВМ. Для того, чтобы облегчить считывание

номера, он пишется на вагоне в виде дроби: числитель - первые три цифры (тип

вагона и дорога приписки), а знаменатель - остальные пять цифр.

На каждый грузовой и пассажирский вагон составляется технический

паспорт, в котором имеются записи дат проведения плановых видов ремонта,

модернизации и указывается состояние вагона.

Устройство вагонов.

Все

вагоны,

независимо

от

назначения,

имеют

следующие

основные

узлы:

кузов,

рама,

ходовые

части,

ударно-тяговые

устройства,

тормозное

оборудование.

32

Кузов

служит

для

размещения

в

вагоне

пассажиров

или

грузов.

В

эксплуатации находятся грузовые вагоны с большим разнообразием кузовов,

которые

классифицируются

в

зависимости

от

рода

перевозимых

грузов,

материала обшивки, конструкции рамы и выгрузки грузов.

Рама является основанием, на котором смонтированы стены, автосцепное

и тормозное оборудование. Состоит из балок: несущих продольных (хребтовой

и

боковых)

и

поперечных

(концевых,

шкворневых

и

промежуточных).

Хребтовая балка служит для крепления на ней автосцепного и тормозного

оборудования

и

воспринимает

через

автосцепку

продольные

нагрузки

от

соседних вагонов поезда. Поперечные балки связывают хребтовую балку с

боковыми стенами в единую конструкцию. Шкворневые балки передают все

возникающие в процессе движения статические и динамические усилия через

пятник и скользуны на тележки.

К

ходовым

частям

вагона

относятся колесные

пары

(рис.

1),буксы,

рессорное подвешивание.

Рис.12. Колесная пара вагона.

По числу осей тележки бывают двух-, трех-, четырехосные и многоосные

В четырехосных и многоосных вагонах эти элементы объединены в тележки

(рис. 13), которые обеспечивают более легкое прохождение вагонов в кривых

участках пути и более плавный ход.

33

Рис.13. Тележка грузового вагона.

Двухосная тележка (рис. 13) состоит из двух колесных пар 1,четырех букс

5,

двух

литых

боковых

рам

2,

двух

комплектов

центрального

рессорного

подвешивания 3, литой надрессорной балки 4 и тормозной рычажной передачи

6.

Связь рамы

с

буксами

- челюстная,

кузов

опирается на

тележку

через

подпятник надрессорной балки, а при наклоне кузова –дополнительно через

скользуны. Надрессорная балка имеет подпятник, на который опирается пятник

кузова, через их центры проходит шкворень, который служит осью вращения

тележки относительно кузова, а также передает тяговые и тормозные силы от

тележки кузову и обратно.

Рессорное подвешивание состоит из двух комплектов, размещенных в

рессорных проемах боковых рам.

Буксы передают на колесные пары нагрузку от вагона. В корпусах букс

расположены подшипники, внутренние кольца которых закреплены на шейках

осей. Колесная пара вагона состоит из оси и двух цельнокатаных колес с

диаметром 950 мм. Ширина обода вагонного колеса – 130 мм.

Для

стабильного

положения

колесной

пары

в

рельсовой

колее

при

движении профилю поверхности катания придается определенное очертание.

Стандартный

профиль

поверхности

катания

колеса

характеризуется

гребнем, толщиной 33 мм и конической поверхностью с конусностями 1:20, 1:7

и фаской 6 ´ 45º.

34

Гребень колеса направляет движение и предохраняет колесную пару от

схода с рельса. Конусность 1:20 центрирует колесную пару при движении на

прямом участке пути и облегчает прохождение кривых участков. Конусность

1:7 приподнимает наружную грань колеса над головкой рельса, улучшая этим

прохождение стрелочных переводов при наличии износа поверхности катания.

Особенностью

тележек

современных

пассажирских

вагонов

является

наличие у них двойного рессорного подвешивания (рис. 3).

Рис.14. Пассажирская тележка КВЗ-ЦНИИ пассажирского вагона:

1 – тормозная колодка тележки; 2 – рессорное подвешивание надбуксовое; 3 –

скользун; 4 – подпятник; 5 – рама; 6 – букса;7 – рессорное подвешивание

центральное; 8 – гидравлический гаситель колебаний.

Тормозами

называют

устройства,

предназначенные

для

получения

регулируемых

дополнительных

сил

сопротивления

движению

подвижного

состава или удержания его на месте.

Тормоза

подвижного

состава

железных

дорог

подразделяются

на

фрикционные и электрические.

Наибольшее распространение получили в подвижном составе железных

дорог фрикционные тормоза, принцип действия которых основан на создании

искусственного

сопротивления

движению

поезда

за

счет

сил

трения,

возникающих

между

колесами

и

прижимающимися

к

ним

тормозными

колодками.

35

По способу управления и источнику энергии для прижатия тормозных

колодок

фрикционные

тормоза

подразделяются

на

пневматические,

электропневматические и ручные.

Основным видом фрикционного тормоза, применяющегося на подвижном

составе железных дорог, является пневматический, принцип действия которого

основан на создании разности давлений сжатого воздуха в камерах приборов

управления тормозами.

Пневматические

тормоза

подразделяются

на

неавтоматические

прямодействующие,

автоматические

не

прямодействующие

и

автоматические прямодействующие.

Неавтоматические прямодействующие тормоза применяются в качестве

вспомогательных для торможения только локомотивов при выполнении ими

маневровой работы. Торможение основано на подаче сжатого воздуха

непосредственно

в

тормозной

цилиндр.

Для

отпуска

тормозов

тормозной

цилиндр сообщают с атмосферой.

Весь подвижной состав железных дорог оборудован автоматическими

тормозами.

Автоматическими

не

прямодействующими

тормозами

оборудованы

локомотивы и вагоны, предназначенные для перевозки пассажиров.

Автоматическими

прямодействующими

тормозами

оборудованы

локомотивы и вагоны грузового парка железных дорог. Управляют тормозами

при помощи крана машиниста.

Автоматический не прямодействующий тормоз (рис. 4) заряжают перед

отправлением поезда, устанавливая ручку 3 крана машиниста в положение

отпуска.

При

этом

воздух,

проходя

по

тормозной

магистрали

5через

воздухораспределитель

8,

заполняет

запасной

резервуар

7

до

зарядного

давления. Одновременно с этим воздухораспределитель соединяет тормозной

цилиндр

с

атмосферой.

Под

действием

пружин

тормозного

цилиндра

его

поршень,

перемещаясь

в

исходное

положение

через

рычажную

передачу

10,отводит тормозные колодки 11 от колес.

36

Рис.15. Схема автоматического не прямодействующего тормоза

1– компрессор локомотива; 2 – главный резервуар; 3 – ручка крана машиниста;

4

–

кран

машиниста;

5

–

тормозная

магистраль;

6

–

соединительные

междувагонные рукава; 7 – запасный резервуар; 8 – воздухораспределитель; 9 –

тормозной цилиндр; 10 – рычаги и тяги тормоза; 11 –тормозная колодка; Ат–

атмосферный канал.

Для того, чтобы привести тормоза в действие, нужно установить ручку

крана машиниста в тормозное положение. Сжатый воздух выбрасывается из

магистрали в атмосферу через кран машиниста, давление в ней снижается,

воздухораспределитель

разъединяет

тормозной

цилиндр

с

атмосферой,

соединяя его с запасным резервуаром. При этом поршень тормозного цилиндра,

сжимая возвратную пружину, действует на рычажную передачу. Тормозные

колодки прижимаются к колесам.

При

торможении

тормозная

магистраль

отсоединяется

от

главного

резервуара, и процесс торможения происходит за счет воздуха из запасных

резервуаров, поэтому тормоз называется не прямодействующим.

При разрыве воздушной магистрали поезда или открытии в вагоне поезда

стоп-крана

происходит

выпуск

воздуха

из

магистрали

и

начинается

торможение так же, как при управляемом выпуске воздуха из магистрали через

кран машиниста, поэтому тормоз называется автоматическим.

Автоматический

прямодействующий

тормоз,

которым

оборудован

грузовой подвижной состав, отличается от не прямодействующего тем, что

встроенный в воздухораспределитель обратно питательный клапан пополняет

37

из

главного

резервуара

через

магистраль

утечки

воздуха

из

тормозного

цилиндра

и

запасного

резервуара

во

время

торможения,

это

свойство

и

определило название тормоза - прямодействующий.

Электропневматическими

тормозами

оборудованы

пассажирские

локомотивы и вагоны, электро-и дизель-поезда.

Электропневматический тормоз, кроме пневматического оборудования,

имеет

устройства,

управляемые

с

помощью

электрического

тока.

Электропневматические

тормоза

действуют

одновременно

по

всей

длине

поезда, обеспечивают плавность торможения и сокращают время подготовки

тормозов к действию.

Электрическое торможение основано на возможности перевода тяговых

электродвигателей в режим электрических генераторов, которые кинетическую

энергию движущегося поезда превращают в электрическую.

Создаваемый ими при этом вращающий момент стремится задержать

вращение связанных с двигателями колесных пар, чем и достигается эффект

торможения. Электрическое торможение применяется для подтормаживания и

изменения

скорости

движения

поездов на

уклонах,

а

также для

снижения

скорости перед предстоящей остановкой.

При

электрическом

торможении

фрикционные

тормоза

не

работают,

устраняется возможность нагрева тормозных колодок и бандажей колесных пар

и исключается их износ.

Различают три вида электрического торможения:



рекуперативное

–

электрическая

энергия,

вырабатываемая

тяговым

двигателем локомотива, работающим в режиме генератора, возвращается

обратно в электросеть;



реостатное торможение – электрическая энергия полностью поглощается

реостатами и превращается в тепловую;



рекуперативно-реостатное

–

когда

на

высокой

скорости

движения

используется

рекуперативное

торможение,

а

при

более

низкой

–

реостатное.

38

Такая система применена на электропоездах ЭР22, ЭР2Р, ЭР2Т.

Ручные тормоза являются резервными средствами торможения в случае

отказа автоматических тормозов в пути следования, а также используются для

закрепления подвижного состава на путях станций.

Автосцепное устройство относится к ударно-тяговому оборудованию

вагонов и предназначено для сцепления вагонов между собой и локомотивов,

восприятия

и

смягчения

воздействия

продольных

усилий,

возникающих

вовремя движения, а также для удержания вагонов на определенном расстоянии

друг от друга.

Автосцепное

устройство

типа

СА-3

грузовых

вагонов

размещается

в

консольной

части

хребтовой

балки

рамы

кузова

и

состоит

из

корпуса

с

деталями механизма, ударно-центрирующего прибора, упряжного устройства,

упоров и расцепного привода.

Корпус автосцепки (рис. 5) представляет собой пустотелую фасонную

отливку, состоящую из головной части и хвостовика. Внутри головной части

размещены детали механизма автосцепки. Большой 1 и малый 4 зубья образуют

зев. Торцовые поверхности малого зуба и зева воспринимают сжимающие

усилия,

а

тяговые

усилия

передаются

задними поверхностями большого и

малого зубьев. На вертикальной стенке зева около малого зуба имеется окно

для замка 3, а рядом - окно для замкодержателя2.

Рис.16. Корпус автосцепки в сборе:

1 – большой зуб; 2 – замкодержатель; 3 – замок; 4 –малый зуб; 5 – выступ; 6 –

отверстие для клина; 7 – торец хвостовика.

Принцип

действия

автоматической

сцепки

типа

СА-3

заключается

в

следующем: при подходе локомотива к вагону или вагона к другому вагону

39

малый зуб корпуса одной автосцепки скользит по направляющей поверхности

малого или большого зуба другой. При этом малый зуб входит в зев и нажимает

на выступающую часть замка 5. При совпадении продольных осей автосцепок

замки нажимают друг на друга и уходят внутрь карманов корпуса. Как только

малые

зубья

встанут

на

место,

замки

под

действием

собственного

веса

выдвигаются из карманов корпуса и удерживаются в запертом положении

замкодержателем.

В сцепленном состоянии автосцепки могут перемещаться в вертикальной

плоскости одна относительно другой при движении поезда. Однако величина

такого

перемещения

не

должна

превышать

допустимых

пределов,

иначе

сцепные

поверхности

замков

взаимно

сместятся

и

автосцепки

могут

расцепиться.

Задание.

1. Начертить колесную пару.

2. По заданию преподавателя расшифровать номер вагона.

Контрольные вопросы:

1. Классификация и основные типы вагонов.

2. Нумерация вагонов.

3. Основные элементы вагонов.

4. Устройство ходовых частей.

5. Классификация тормозов.

6. Ударно-тяговое оборудование.

40

ТЕМА ПРОГРАММЫ «ОБСЛУЖИВАНИЕ ЛОКОМОТИВОВ И

ОРГАНИЗАЦИЯ ИХ РАБОТЫ».

Практическое занятие № 4. Экипировка локомотивов.

Классификация локомотивов.

Локомотив представляет собой силовое тяговое средство, относящееся к

подвижному составу и предназначенное для передвижения по рельсовым путям

железных дорог поездов.

В

зависимости

от

вида

первичного

источника

энергии

локомотивы

делятся на тепловые и электрические.

К

тепловым

локомотивам

относятся:

паровозы,

тепловозы,

газотурбовозы,

мотовозы,

имеющие

собственные

силовые

установки

для

выработки энергии и поэтому являющиеся автономными.

Паровоз в качестве силовой установки имеет паровой котел и паровую

машину, сообщающую движение колесным парам (рис. 1).

Рис.17. Паровоз.

Тепловоз

источником энергии имеет двигатель внутреннего сгорания

(дизель), который через специальную передачу (электрическая, гидравлическая

или механическая) сообщает движение колесным парам (рис.18).

Рис.18. Тепловоз.

41

Газотурбовоз источником энергии имеет газовую турбину, сообщающую

движение колесным парам через соответствующую передачу (рис. 19).

Рис.19. Газотурбовоз.

Мотовоз - локомотив малой мощности, в качестве источника энергии

имеющий двигатель внутреннего сгорания - карбюраторный или дизельный.

К электрическим локомотивам относятся электровозы.

Электровоз

своего

источника

энергии

не

имеет:

он

получает

электрическую энергию через контактную сеть от стационарных источников-

электростанций и преобразует ее в механическую работу с помощью тяговых

электродвигателей

(рис.

20).

Электровозы

являются

неавтономными

локомотивами.

Рис. 20. Электровоз.

Функции локомотивов выполняют также моторные вагоны, входящие в

состав электропоезов, дизель-поездов, и автомотрисы.

42

Электропоезда получают электрическую энергию, как и электровозы, от

контактной

сети,

а

дизель-поезда

и

автомотрисы

имеют

собственную

энергетическую установку - дизель.

По роду работы все локомотивы, эксплуатирующиеся на железных

дорогах общего пользования, делят на магистральные, которые служат для

вождения поездов, и маневровые, используемые для маневровой работы на

станциях.

Магистральные

локомотивы,

в

свою

очередь,

подразделяются

на

грузовые, пассажирские и грузопассажирские. Различие между ними состоит

в

том,

что

грузовые

локомотивы

должны

развивать

большую

силу

тяги,

позволяющую водить поезда большой массы, а от пассажирских требуется

высокая скорость движения поездов.

По

роду

тяги

локомотивы

классифицируют

на

автономные

и

неавтономные.

Автономные

–

т.е.

механическая

энергия

для

движения

поезда

вырабатывается в результате сгорания топлива на самом локомотиве. К ним

относятся тепловозы, паровозы, газотурбовозы, мотовозы.

Неавтономные

-

т.е.

первичная

(электрическая) энергия поступает на

локомотив от внешних источников. На самом локомотиве осуществляется лишь

преобразование электрической энергии в механическую энергию

движения поезда. К ним относятся электровозы.

По

количеству

секций

локомотивы

могут

быть

односекционные

и

многосекционные. Если число колесных пар не превышает шести, локомотив

обычно выполняют с одним кузовом – такой локомотив односекционный.

При

большем

числе

колесных

пар

кузов

локомотива

оказывается

слишком

длинным

и

тяжелым,

что

сильно

усложняет

его

конструкцию

и

затрудняет прохождение кривых – поэтому локомотивы обычно выполняют с

двумя

или

тремя

самостоятельными

кузовами

(секциями),

соединенными

между собой автосцепками.

43

Расположение

колесных

пар

в

экипаже,

род

привода

от

тяговых

электродвигателей

к

колесным

парам

и

способ

передачи

тягового

усилия

принято выражать осевой характеристикой, в которой цифрами показывается

число

колесных

пар.

В

осевой характеристике

знак

«-»

означает,

что

обе

тележки не сочлененные – т.е. не связаны шарнирно и тяговое усилие от

движущих

колесных

пар

к

автосцепке

локомотива

передается

через

рамы

тележки. Знак «+» указывает, что тележки сочлененные – т.е. соединены между

собой и сила тяги передается через раму кузова. 0-индекс, который обозначает,

что движущие колесные пары имеют индивидуальный привод.

Например:

электровоз

ВЛ80к

имеет

осевую

характеристику

2(2

0

-

2

0

),обозначающую,

что

локомотив

восьмиосный

состоит

из

двух

секций,

тележки в секции не сочленены, имеют индивидуальный привод и тяговое

усилие от движущих колесных пар к автосцепке локомотива передается через

рамы тележки.

Локомотивам принято присваивать различные обозначения в виде букв

или комбинаций букв и цифр – называемые серией. Цифры позволяют судить о

числе осей и роде тока, а в некоторых случаях и о нагрузке колесной пары на

рельсы.

Устройство электровозов.

Электровозы

имеют

сложное

механическое

и

электрическое

оборудование.

К

механическому

оборудованию

электровозов

постоянного

и

переменного тока относятся: кузов, тележки с колесными парами и буксами,

зубчатые

передачи,

рессорное

подвешивание,

ударно-тяговые

и

тормозные

устройства и пескоподача.

Кузов

электровоза

предназначен

для

размещения

электрического

оборудования,

вспомогательных

машин

и

компрессора.

По

концам

кузова

односекционного

электровоза

расположены

кабины

управления.

В

двухсекционных электровозах имеется одна кабина в каждой секции.

44

Тележки электровозов (литые или сварные) соединяются с рамой кузова с

помощью

пятника

и

шкворня.

Рамы

тележек

через

рессоры

и

буксы

с

подшипниками связаны с колесными парами. На оси колесной пары (рис.5)

имеются зубчатые колеса, которыми она соединена с валом тягового двигателя

Рис. 21 . Колесная пара электровоза:

1 – корпус буксы; 2 –бандаж; 3 – зубчатое колесо; 4 – ось; 5– колесный центр.

К

электрическому

оборудованию

электровозов

постоянного

тока

относятся

токоприемники

(рис.

22.),

тяговые

электродвигатели,

вспомогательные машины, аппараты управления, предназначенные для пуска

тяговых двигателей, изменения скорости и направления движения электровоза,

электрического

торможения,

защиты

оборудования

от

перегрузок,

перенапряжений и токов короткого замыкания.

45

Рис.22. Токоприёмник.

В

пунктах

оборота

локомотивы

находятся

в

ожидании

поездов

для

обратного

следования

с

ними.

За

это

время,

как

правило,

проводится

их

техническое обслуживание, совмещаемое с экипировкой.

Пункты смены бригад предусматривают преимущественно на участковых

станциях

и

размещают

исходя

из

условия

обеспечения

установленной

продолжительности работы бригад.

Пункты

экипировки

располагают

на

территории

депо.

Иногда

экипировочные

устройства

размещают

непосредственно

на

приемоотправочных путях для выполнения операций без отцепки локомотива

от поезда.

Экипировкой называют комплекс операций по подготовке локомотивов к

очередному рейсу и снабжение материалами, обеспечивающими нормальное

функционирование агрегатов.

Различают полную и частичную экипировку локомотивов. При полной

экипировке

предусматривается

одновременное

(без

изменения

положения

локомотива

на

экипировочной

позиции)

снабжение

тепловозов

песком,

топливом,

смазочными

материалами,

водой,

а

электровозов

–

песком

и

46

смазочными материалами. Обдувка и очистка локомотивов производится на

отдельной позиции; поворот локомотива, который может быть необходим при

эксплуатации различных секций либо в связи с наличием подреза гребней

колесных пар или одностороннего проката, так же выполняется на отдельной

позиции. Таким образом, число позиций полной экипировки равно трем.

Время экипировки локомотивов tэ к слагается из собственного времени

на экипировку tс, подготовительно-заключительное времени tпз, времени на

передвижение

локомотива

в

процессе

экипировки

по

деповским

или

станционным путям tпер, а также на оформление документов tдок.

tэк = tс+ tпз+ tпер+ tдок

Средняя продолжительность экипировочных операций (в минутах) без учета

времени на перемещение по экипировочным путям:

Снабжение песком при вместимости песочниц:

0,5 м

3

………………………………………………………………………………..4-5

1,0 м

3

………………………………………………………………………………..7-8

1,5 м

3

………………………………………………………………………………9-12

Снабжение смазочными, обтирочными материалами…………………………..5-8

Снабжение топливом……………………………………...................................13-18

Снабжение охлаждающей водой………………………………………………….10

Поворот на 180

0

…………………………………………………………………....3-8

Очистка, обмывка локомотивов………………………………………………..10-20

В

целях

лучшего

использования

локомотивного

парка

продолжительность экипировки должна быть сокращена до минимума. Для

этого наряду с механизацией и автоматизацией работ следует предусмотреть

максимальное совмещение числа операций на одной экипировочной позиции,

что обеспечит сокращение времени на оборот локомотива, повысит время его

полезной работы.

Примерные варианты экипировки локомотива и совмещение ее с ТО-2

47

Рис.23. Схема экипировки локомотива.

Задание.

1.

По заданию преподавателя расшифровать осевую формулу заданных типов

локомотивов.

2.

Студент

должен

обосновать

время

выполнения

экипировки

и

ТО-2

в

соответствии

с

выбранной

схемой

обращения

локомотивов

и

работы

локомотивных и заданной серией локомотива.

Контрольные вопросы.

1. Классификация локомотивов по роду тяги.

2. Классификация локомотивов по роду работы.

3. Виды тяги и их сравнительная характеристика.

4. Основные элементы механического оборудования электровозов.

5. Основные элементы электрического оборудования электровозов.

6. Что является экипировкой локомотива?

48

Список используемой литературы.

1.

Ефименко Ю. И., Ковалёв В. И., Логинов С. И. Общий курс железных

дорог. М.: ФГОУ «УМЦ ЖДТ», 2014.

2.

Федеральный

закон

от

10.01.2003

г.

№

17-ФЗ

«О

железнодорожном

транспорте в Российской Федерации».

3.

Федеральный закон от 10.01.2003 г. № 18-ФЗ «Устав железнодорожного

транспорта Российской Федерации».

4.

Федеральный

закон

от

9.02.2007

г.

№

16-ФЗ

«О

транспортной

безопасности» (с измен. от 23.07.2008 г., 19.07. 2009 г. ).

5.

Приказ Министерства транспорта Российской Федерации от 8.02. 2011 г.

№

43

«Об

утверждении

Требований

по

обеспечению

транспортной

безопасности,

учитывающих

уровни

безопасности

для

различных

категорий

объектов

транспортной

инфраструктуры

и

транспортных

средств железнодорожного транспорта».

6.

ГОСТ 9238-83 Габариты приближения строений и подвижного состава

железных дорог колеи 1520 (1524) мм.

7.

Боровикова

М.

С.

Организация

движения

на

железнодорожном

транспорте. М.: ГОУ «УМЦ ЖДТ», 2009.

8.

Электрические

железные

дороги:

Учебное

пособие

/

Володин

С.

В.,

Иванов В. В. и др. Под ред. Ю. Е. Просвирова и В. П. Феоктистова. М.:

ФГОУ «УМЦ ЖДТ», 2010.