1

Е.П. Гундорова

Москва2003

ТЕХНИЧЕСКИЕ

СРЕДСТВА

ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

УтвержденоДепартаментом кадров и учебных заведений МПС России

в качестве учебника для студентов техникумови колледжей железнодорожного транспорта

2

УДК 629.4+0.75+621.331+0.75+656.2.073.28(0.75)ББК 39.22Г 948

Гундорова Е.П. Технические средства железных дорог:Учебник для техникумов и колледжей ж.-д. транспорта. —М.: Маршрут, 2003. – 496 с.ISBN 5-89035-078-1

Дано описание основных устройств вагонов, электровозов, тепловозов; при-ведены основные сведения о системах обслуживания и ремонта подвижногосостава; сооружениях и устройствах вагонного и локомотивного хозяйства, атакже о системе электроснабжения железных дорог. Изложены вопросы ком-плексной механизации переработки различных грузов, их типовые схемы. Рас-смотрены простейшие приспособления, устройства, машины и механизмы, ис-пользуемые для переработки различных грузов.

Предназначен для студентов техникумов и колледжей железнодорожноготранспорта, будет полезен также специалистам в области организации перево-зочного процесса.

УДК 629.4+0.75+621.331+0.75+656.2.073.28(0.75)ББК 39.22

Рецензенты: зам. руководителя Департамента грузовой и коммерческойработы МПС России А.А. Годовиков; канд. техн. наук, доцент кафедры «Упра-вление эксплуатационной работой» РГОТУПСа А.М. Орлов; зам. начальникатехнического отдела Брянского филиала ФГУП «Московская железная доро-га» А.И. Бадеев; преподаватель Санкт-Петербургского техникума железнодо-рожного транспорта Е.П. Кудрявцева.

ISBN 5-89035-078-1

© Е.П. Гундорова, 2003

© Издательство «Маршрут», 2003

© УМК МПС России, 2003

Г 948

3

ОТ АВТОРА

Учебник написан в соответствии с требованиями программы дис-циплины «Технические средства железных дорог» по специальнос-ти Организация перевозок и управление движением на железнодо-рожном транспорте для техникумов и колледжей МПС России.

Для выполнения перевозочного процесса железные дорогиимеют технические средства, состоящие из подвижного состава, же-лезнодорожных сооружений и устройств, к которым относятся:

— железнодорожный путь с необходимым путевым развитиемна раздельных пунктах для приема, скрещения, обгона, расфор-мирования, формирования и отправления поездов и выполнениядругих операций;

— сооружения для посадки, высадки и обслуживания пассажиров;— устройства для хранения, погрузки и выгрузки грузов;— устройства автоматики, телемеханики и связи для обеспече-

ния безопасности движения поездов и ускорения производствен-ных процессов;

— сооружения для экипировки и ремонта локомотивов и вагонов;— устройства электроснабжения, включая тяговые подстанции

и контактную сеть на электрифицированных линиях;— устройства водоснабжения;— устройства материально-технического снабжения.В книге рассмотрены:— общие требования к подвижному составу железных дорог

России;— назначение и типы грузовых и пассажирских вагонов;— основные элементы вагонов, их назначение и устройство;— назначение и классификация тормозов подвижного состава;— классификация локомотивов, их назначение и устройство;— система электроснабжения железных дорог и требования,

предъявляемые к устройствам электроснабжения;— назначение и техническое оснащение транспортно-складских

комплексов;— типы складов и их назначение;— комплексная механизация и автоматизация погрузочно-раз-

грузочных работ при переработке различных грузов;— классификация, назначение и устройство различных погру-

зочно-разгрузочных машин и механизмов, области их применения.

4

Представлены технические характеристики универсальных испециализированных вагонов, вагонов промышленного транспор-та, локомотивов, машин и механизмов, используемых при выпол-нении погрузочно-разгрузочных работ.

Приведенные формулы рекомендуется использовать при выпол-нении практических работ по данной дисциплине, а также при вы-полнении расчетов по дипломному проектированию.

Вопросы, отражающие структуру управления на железнодорож-ном транспорте, рекомендуется преподавателям давать самостоя-тельно с учетом проводимой реорганизации (на момент изложенияданного материала).

Автор выражает благодарность за объективную оценку рукописиучебника рецензентам — заместителю руководителя Департамента гру-зовой и коммерческой работы МПС России А.А. Годовикову, канди-дату технических наук, доценту кафедры «Управление эксплуатаци-онной работой» Российского государственного открытого техничес-кого университета путей сообщения А.М. Орлову, заместителю началь-ника технического отдела Брянского филиала ФГУП «Московскаяжелезная дорога» А.И. Бадееву, преподавателю Санкт-Петербургско-го техникума железнодорожного транспорта Е.П. Кудрявцевой.

5

ВВЕДЕНИЕ

Наша страна располагает мощной транспортной системой, в со-став которой входит несколько взаимодействующих видов современ-ного транспорта. Основу транспортной системы составляет желез-нодорожный транспорт, обладающий огромным перевозочным по-тенциалом. Железные дороги способны осуществлять регулярныеперевозки грузов и пассажиров на различные расстояния, независи-мо от времени года и суток, при любых погодных и климатическихусловиях при безусловном обеспечении безопасности движения, со-хранности перевозимых грузов и безопасности пассажиров.

История развития Российских железных дорог начинается с мо-мента открытия в 1837 г. первой однопутной железной дороги об-щего пользования протяженностью 27 км между Петербургом иЦарским Селом. Дорога не имела существенного экономическогозначения, однако показала целесообразность и возможность при-менения в России нового вида транспорта (для того времени) —железнодорожного. Крупнейшим достижением русского инженер-ного искусства была постройка в 1851 г. Петербурго-Московскойжелезной дороги — первой по длине двухпутной магистрали в мирепротяженностью 650 км.

Отмена в 1861 г. крепостного права и последующие экономичес-кие реформы обусловили необходимость создания в России эффек-тивной транспортной системы, которая бы способствовала развитиюпромышленности и сельского хозяйства, освоению новых районов иукреплению связей между ними. В этот период времени началось фор-мирование железнодорожной сети. Были построены железные доро-ги: Московская, Транссибирская, Закаспийская, Мурманская; в Ев-ропейской части страны была создана разветвленная сеть железныхдорог в единой технологической системе. К началу ХХ века по про-тяженности железных дорог Россия занимала второе место в мире.

Важнейшим этапом в развитии сети железных дорог России ста-ло строительство Великой Транссибирской магистрали (в период с1891 по 1916 гг.), протянувшейся от Урала до Тихого океана.

На всех этапах развития железнодорожного транспорта изме-нялось его техническое оснащение. Основным тяговым подвиж-ным составом на сети дорог России до 1920-х гг. ХХ века былипаровозы. В 1924 г. было освоено производство первого в мире

6

отечественного тепловоза с электрической передачей Щэл-1, а в1932 г. был выпущен первый советский электровоз постоянноготока ВЛ19, построенный на Московском заводе «Динамо».

В 1926 г. были электрифицированы первые пригородные участ-ки железных дорог в Москве и Баку, а к 1940 г. электрифицированобыло уже 1870 км железнодорожных линий.

В России первые серийные грузовые вагоны начали выпускать в1846 г. Они были четырехосными на двух двухосных тележках, норамы и кузова вагонов были деревянными, что значительно снижалоих грузоподъемность, поэтому было решено перейти на бестележеч-ные двухосные вагоны. С 1928 г. промышленность начинает выпускчетырехосных грузовых вагонов. Только в 1965 г. двухосные вагоныбыли исключены из обращения на железных дорогах нашей страны.

В 1930—1940 гг. создаются и внедряются автосцепка СА-3 и пнев-матические тормоза отечественных конструкций. В 1940 г. полови-на вагонного парка была оборудована автосцепкой, а новые ваго-ны выпускались только с такой автосцепкой. Одновременно раз-вернулось строительство четырехосных пассажирских вагонов.

В годы Великой Отечественной войны и послевоенный периоджелезнодорожный транспорт прошел большой и сложный путь во-енных потрясений, разрухи и восстановления.

Послевоенная реконструкция железнодорожного транспорта осу-ществлялась на основе широкого внедрения электрической и тепло-возной тяги, обновления парка подвижного состава, усиления же-лезнодорожного пути, механизации работы сортировочных станций,внедрения новейших средств автоматики, телемеханики и связи.

Локомотивный парк регулярно обновляется за счет внедренияэлектровозов ВЛ23, ВЛ60, ВЛ80 (различных модификаций), ВЛ65,тепловозов ТЭ2, ТЭ3, 2ТЭ10Л, ТЭП60 и др. Вагоностроительныезаводы выпускают новые четырехосные, восьмиосные грузовыевагоны, увеличивается парк специализированных вагонов и кон-тейнеров. К 1957 г. весь вагонный парк оборудуется автосцепкой, ак 1959 г. — автотормозами. Значительная доля грузовых вагоновпроизводится с металлическим кузовом.

В настоящее время протяженность Российских железных дорогсоставляет 86 тыс. км. Основными задачами железнодорожноготранспорта являются: обеспечение перевозочного процесса и сокра-

7

щение транспортных затрат, а также ускорение доставки груза отпроизводителя к потребителю при условии обеспечения сохранно-сти перевозимых грузов, сокращение времени поездки пассажировпри улучшении комфортности поездки и культуры обслуживания.

Для совершенствования работы железнодорожного транспортаразработана Комплексная программа реорганизации отрасли напериод до 2010 г. Важной составной частью данной программы яв-ляются подпрограммы «Локомотивы» и «Грузовые вагоны», кото-рые предусматривают системный подход к обеспечению нарастаю-щих объемов перевозок тяговыми и вагонными ресурсами.

Эксплуатируемые сегодня на сети дорог локомотивы и грузо-вые вагоны построены по техническим требованиям 1960-х гг. и посуществу являются подвижным составом старого поколения, длякоторого характерны высокие затраты на обслуживание и ремонт,а также недостаточный уровень надежности.

При освоении современных технологий по выпуску локомотивов(тепловозов и электровозов) нового поколения предусмотрено уве-личение мощности тяговых двигателей, срока службы, пробега досписания, а также использование микропроцессорных систем управ-ления с энергооптимальным автоведением и диагностикой, а для ва-гонов нового поколения — повышение грузоподъемности, конст-руктивной скорости, срока службы. Для локомотивов и вагонов но-вого поколения предусмотрено увеличение межремонтного пробега.

Основой для разработок подвижного состава нового поколенияявляется принцип модульной компоновки с рациональной унифи-кацией узлов и систем, снижающей стоимость этой техники и ееразработки. Локомотивы и грузовые вагоны нового поколения сле-дует создавать на основе унифицированных базовых проектов.

Базовыми электровозами нового поколения должны стать опыт-ные электровозы ЭП10 и ЭП200, созданные в последние годы оте-чественной промышленностью. Производство шестиосного элект-ровоза ЭП10 двойного питания осваивается совместно с фирмой«Адтранц» (Швейцария). Проверенные на этом локомотиве реше-ния по двум системам тока (3 кВ постоянного и 25 кВ переменного)станут основой для электровозов переменного и постоянного тока.

Электровоз ЭП200 создан на Коломенском локомотивострои-тельном заводе на базе экипажной части тепловоза ТЭП80, испы-

8

танной на скорости более 270 км/ч и показавшей вдвое меньшеединамическое воздействие на путь по сравнению с электровозомЧС200. На этой основе будут позднее созданы мощные скоростныеэлектровозы с максимальной скоростью до 250 км/ч.

Ведется работа по созданию и освоению выпуска конструкцийдля грузовых вагонов нового поколения. Разрабатываются конст-рукционные материалы для кузовов вагонов нового поколения всоответствии с родом перевозимого груза и специализацией ваго-нов. Исследуются направления повышения хладостойкости и тре-щиностойкости стального литья для тележек грузовых вагонов.Произведена выплавка опытных образцов стали и оценено влия-ние содержания углерода и легирующих элементов в ней. Выпуще-на уже опытная партия вагонных осей из непрерывно литой вакуу-мированной стали.

На Уралвагонзаводе изготовлено два опытных полувагона но-вого поколения: с глухим кузовом и универсальный. На Брянскоммашиностроительном заводе построена скоростная платформа (на140 км/ч) для перевозки двух 40-футовых контейнеров на направле-нии Находка—Москва—Брест. На Великолукском локомотиворе-монтном заводе работают над созданием хопперов для инертныхстроительных материалов и окатышей с новыми разгрузочнымиустройствами.

Для выполнения требований по сохранности перевозок грузов,механизации погрузочно-разгрузочных работ используются специ-ализированные вагоны и современные средства механизации и ав-томатизации погрузочно-разгрузочных работ.

9

Раздел I. ВАГОНЫ И ВАГОННОЕХОЗЯЙСТВО

Глава 1. Подвижной состав железных дорог1.1. Общие требования к подвижному составу

Подвижной состав, в том числе специальный самоходный, дол-жен своевременно проходить планово-предупредительные видыремонта, техническое обслуживание и содержаться в эксплуатациив исправном состоянии, обеспечивающем его бесперебойную рабо-ту, безопасность движения.

Предупреждение появления неисправностей и обеспечение уста-новленных сроков службы подвижного состава должно быть глав-ным в работе лиц, ответственных за его техническое обслуживаниеи ремонт. Пассажирские вагоны на тележках ЦМВ могут следоватьв поездах со скоростью не более 120 км/ч (ПТЭ, глава 9).

Дополнительные требования к подвижному составу, которыйобращается в пассажирских поездах со скоростью более 140 км/ч,устанавливаются соответствующей инструкцией МПС России.

Типы и основные характеристики вновь строящегося подвиж-ного состава утверждаются в порядке, установленном МПС России.

Техническое задание на вновь строящийся подвижной составутверждается поставщиком по согласованию с МПС России, а чер-тежи узлов и деталей и технические условия — поставщиком по со-гласованию с соответствующими департаментами Министерствапутей сообщения России.

Каждый вагон независимо от типа и вида должен обладать необхо-димой прочностью при минимальной массе, быть простым и дешевымв изготовлении, а также удобным и экономичным в эксплуатации.

Подвижной и специальный подвижной состав подлежат в соот-ветствии с законодательством Российской Федерации обязательнойсертификации в рамках Системы сертификации на федеральномжелезнодорожном транспорте (ССФЖТ).

Все элементы вагонов по прочности, устойчивости и состояниюдолжны обеспечивать безопасное и плавное движение поездов снаибольшими скоростями, установленными МПС России. Вновьстроящиеся вагоны должны обеспечивать безопасное и плавное

10

движение поездов с наибольшими конструкционными скоростямиперспективных локомотивов, предназначенных для обслуживаниясоответствующих категорий поездов.

Вагоны, не имеющие переходных площадок, должны иметь спе-циальные подножки и поручни.

Вносить изменения в конструкции основных узлов принятого вэксплуатацию подвижного состава, в том числе специального са-моходного, допускается только с разрешения соответствующих де-партаментов МПС России.

Подвижной состав должен удовлетворять требованиям габари-та, установленного государственным стандартом.

Вновь построенный, а также прошедший капитальный ремонтподвижной состав, том числе специальный самоходный, до сдачи егов эксплуатацию на железную дорогу должен быть испытан и принятот завода-поставщика в порядке, установленном МПС России.

Каждая единица подвижного состава, в том числе специальногосамоходного, должна иметь следующие отличительные четкие знакии надписи: технический знак Российских железных дорог, инициалыжелезной дороги (кроме вагонов), номер (для пассажирских ваго-нов содержит код дороги приписки), табличку завода-изготовите-ля с указанием даты и места постройки, дату и место производстваустановленных видов ремонта, вес тары (кроме локомотивов и спе-циального самоходного подвижного состава). Кроме того, долж-ны быть нанесены следующие надписи: на локомотивах, моторва-гонном подвижном составе и специальном самоходном подвижномсоставе — конструкционная скорость, серия, наименование депоили другого предприятия приписки, таблички и надписи об освиде-тельствовании резервуаров, контрольных приборов и котла; на пас-сажирских вагонах, моторвагонном подвижном составе и специаль-ном самоходном подвижном составе, на котором предусматривает-ся доставка работников к месту производства работ и обратно, —число мест; на грузовых вагонах — грузоподъемность. На тендерахпаровозов должны быть обозначены серия, номер и инициалы же-лезной дороги приписки.

Другие знаки и надписи на подвижном составе и специальном под-вижном составе наносятся в порядке, установленном МПС России.

11

На каждый локомотив, вагон, единицу моторвагонного и спе-циального подвижного состава должен вестись технический паспорт(формуляр), содержащий важнейшие технические и эксплуатацион-ные характеристики.

Технические требования к специальному подвижному составу исъемным подвижным единицам, а также порядок их техническогообслуживания, ремонта и эксплуатации устанавливаются МПСРоссии.

1.2. Габариты на железнодорожном транспортеПодвижной состав, в том числе и вагоны, строятся по определен-

ному габариту. Соблюдение габаритов на железнодорожном транс-порте является одним из важнейших условий обеспечения безопас-ности движения поездов. Локомотивы и вагоны должны свободнопроходить по железнодорожному пути мимо различного рода путе-вых сооружений, станционных платформ, зданий и других устройств,а также не задевать подвижной состав, расположенный на смежныхпутях, и различные искусственные сооружения. Это требование обес-печивается соблюдением установленных государственным стандар-том габаритов приближения строений и подвижного состава. Нажелезнодорожном транспорте введен ГОСТ 9238-83 на габариты при-ближения строений и подвижного состава для линий со скоростямидвижения не более 160 км/ч (для линий и участков со скоростями дви-жения поездов свыше 160 км/ч габаритные нормы устанавливаютсяспециальными указаниями МПС). Этот ГОСТ распространяется нажелезные дороги общей сети колеи 1520 мм (для новых линий) и ко-леи 1524 мм (для существующих линий впредь до перевода их на ко-лею 1520 мм), а также на подъездные пути железных дорог и про-мышленных предприятий.

Габаритом приближения строений (рис. 1.1) называется предель-ное поперечное (перпендикулярное оси пути) очертание, внутрь ко-торого помимо подвижного состава не должны заходить никакиечасти сооружений и устройств. Исключение составляют лишь те уст-ройства, которые предназначены для непосредственного взаимодей-ствия их с подвижным составом (вагонные замедлители в рабочемсостоянии, контактные провода с деталями крепления и др.).

12

Установлен единый га-барит приближения стро-ений С, который учитыва-ет использование электри-ческой тяги, применениеновых стрелочных перево-дов и вагонных замедлите-лей, механизацию путевыхработ и др.

Для проверки соблюде-ния габаритов приближе-ния строений применяетсяустанавливаемая на плат-форме специальная габа-ритная рама, представляю-щая собой деревянную кон-струкцию, внешний контур

которой соответствует очертанию габарита С. Свободный проходрамы около сооружений и устройств свидетельствует о соблюдениигабарита С. Габаритные расстояния по высоте принимаются от уров-ня верха головки рельса, горизонтальные расстояния — от оси пути.Очертание I—II—III установлено для перегонов, а также для путейна станциях (в пределах искусственных сооружений), на которых непредусматривается стоянка подвижного состава. Очертание Iа—IIа—IIIa—IVа предусмотрено для остальных путей станций. Высота га-барита указана дробью: числитель — для контактной подвески с не-сущим тросом, знаменатель — для контактной подвески без несуще-го троса. Ширина габарита приближения строений С составляет 4900 мм.Размер 1100 мм означает расстояние от головки рельса до пола вы-сокой пассажирской платформы, а размер 1920 мм — расстояние отоси пути до края платформы. Для низкой платформы эти размерысоставляют соответственно 200 и 1745 мм. В габарите на перегонахна расстоянии от оси пути 1745 мм предусмотрен уступ высотой 1070 ммот головки рельса для перил на мостах, эстакадах и других искусст-венных сооружениях.

Расстояние от оси пути до линии приближения строений (вновьстроящихся зданий, заборов, опор контактной сети и линий связи)

Рис. 1.1. Габарит приближения строений С:УГР — уровень верха головки рельса; x —для сооружений и устройств на путях, где

электрификация исключена

13

установлено 3100 мм. Не допускается укладывать фундаменты, тру-бопроводы, кабели и другие, не относящиеся к пути, сооружения впределах 1000 мм от уровня головки рельсов по вертикали и на про-тяженности 2900 мм от оси пути по горизонтали.

Государственным стандартом установлен также габарит Сп, от-личающийся от габарита С отдельными размерами (например, повысоте, составляющей для габарита Сп 5500 мм). Требованиям это-го габарита должны удовлетворять сооружения и устройства депо,мастерских, грузовых дворов, складов, портов, промышленныхпредприятий, а также между территориями этих предприятий, т.е. вместах, где скорости движения сравнительно невысоки.

Габаритом подвижного состава (рис. 1.2) железных дорог назы-вается предельное поперечное (перпендикулярное оси пути) очер-тание, в котором, не выходя наружу, должен помещаться груженыйи порожний подвижной состав, установленный на прямом горизон-тальном пути.

Габариты подвижного состава подразделяют на строительныеи эксплуатационные.

Габарит, за который не должен выходить новый (вновь по-строенный) подвижной состав в проектном положении, распо-ложенный на прямом горизонтальном пути, когда его продоль-ная ось совпадает с осьюпути, называют строитель-ным габаритом подвижногосостава.

Габарит, за который недолжен выходить стоящий напрямом горизонтальном путивагон в эксплуатации, т.е. ва-гон, уже имеющий допусти-мые износы и другие отклоне-ния, называется эксплуатаци-онным габаритом подвижногосостава.

Габарит подвижного соста-ва неразрывно связан с разме-рами колеи железных дорог:

Рис. 1.2. Совмещенные габаритыприближения строений и подвижного

состава

14

чем шире колея, тем шире и выше может быть подвижной состав,обращающийся по этой колее.

ГОСТ установлены габариты подвижного состава I-T и Т дляжелезных дорог СНГ, Монголии и габариты I-BM, О-ВМ, 02-ВМ иОЗ-ВМ — для подвижного состава, допускаемого к обращению какпо железным дорогам СНГ колеи 1520 (1524) мм, так и по желез-ным дорогам зарубежных стран колеи 1435 мм.

Подвижной состав габарита I-T допускается к обращению повсем путям общей сети железных дорог СНГ, подъездным путям ипутям промышленных предприятий, а габарит Т — по путям об-щей сети железных дорог СНГ, подъездным путям и путям промыш-ленных предприятий, сооружения и устройства на которых отвеча-ют требованиям габаритов С и Сп. Основные данные о габаритахподвижного состава приведены в таблице.

Основным габаритом подвижного состава является габарит Т.Между габаритами подвижного состава Т и приближения строений С(см. рис. 1.2), а также между габаритами смежных подвижных соста-вов оставляется некоторое пространство, предназначенное для смеще-ний подвижного состава, которые вызываются допускаемыми откло-нениями в состоянии отдельных элементов пути, а также боковымиколебаниями и наклонами подвижного состава на рессорах (подвиж-ной состав при поперечном смещении или наклоне не должен задеватьза какие-либо части сооружений и устройств).

Расстояния между осями смежных путей определяются условия-ми обеспечения безопасности движения поездов, личной безопас-

Единые габариты подвижного состава

Габарит Высота, мм Ширина,. мм Назначение 1-Т Т

5300 5300

3400 3750

Для сети железных дорог СНГ, Балтии и Монголии

1-ВМ 0-ВМ

02-ВМ

4700 4650 4650

3400 3250 3150

Для железных дорог СНГ, Балтии и европейских стран

03-ВМ 4280 3150 Для железных дорог СНГ, Балтии, европейских и азиатских стран

15

ности людей, находящихся на междупутьях (рис. 1.3). При этомучитываются соответствующие размеры габаритов подвижного со-става и приближения строений. Согласно ПТЭ (глава 2) расстоя-ния между осями путей (междупутья) на прямых участках должныбыть не менее указанных ниже, мм:

на перегонах двухпутных линий .................................... 4100на трехпутных и четырехпутных линиях междуосями второго и третьего путей ..................................... 5000на станциях между осями смежных путей ..................... 4800на путях второстепенных и грузовых дворов ............... 4500

Расстояние между осями второго и третьего путей 5000 мм по-зволяет оставить на междупутье инвентарь и инструмент для ремон-та пути при следовании поездов по второму и третьему путям.

Расстояние между осями путей, предназначенных для непос-редственной перегрузки грузов из вагонов в вагон, может бытьдопущено 3600 мм.

В кривых участках размеры междупутья, а также расстояния меж-ду осями пути и габаритом приближения строений зависят от ради-уса кривой, скорости движения, месторасположения кривой (пере-гон или станция) и других факторов и устанавливаются по нормам,приведенным в указаниях МПС России по применению габаритовприближения строений.

Рис. 1.3. Расстояния между осями путей на прямых участках перегона

16

1.3. Надежность подвижного составаБезопасность движения поездов в большой мере зависит от на-

дежности агрегатов, узлов и деталей подвижного состава. Надеж-ность подвижного состава — это свойство его выполнять задан-ные функции, сохраняя эксплуатационные показатели в заданныхпределах в течение требуемого промежутка времени или установ-ленного пробега. Надежность подвижного состава обеспечиваетсяне только правильным проектированием и расчетом, точным изго-товлением и сборкой, но и в значительной степени рациональнойэксплуатацией, техническим обслуживанием и своевременным ивысококачественным ремонтом.

Важным понятием в теории надежности является понятие отказ.Отказ — это нарушение работоспособности объекта вследствие по-ломки, деформации, износа деталей; нарушение в работе механиз-мов или узлов, ослабление креплений, прекращение подачи смазки,связанных с некачественным несвоевременным ремонтом. Отказымногообразны, они встречаются в процессе эксплуатации подвиж-ного состава. Отказы как всякие случайные события могут быть не-зависимые и зависимые. Независимый отказ — это такой, появлениекоторого не связано с возникновением других отказов. Отказ, появ-ление которого связано с другими отказами, называется зависимым.Отказ, до устранения которого использование подвижного составапо назначению невозможно, называется полным. Если, несмотря наотказ, остается возможность частичного использования подвижно-го состава по назначению, то такой отказ называется частичным.

Следует различать также внезапные и постепенные отказы. Внезап-ный отказ может наступить неожиданно и характеризуется скачкооб-разным изменением одного или нескольких заданных параметровобъекта. Постепенный отказ характеризуется постепенным изменени-ем одного или нескольких заданных параметров. В конструкциях под-вижного состава такие отказы обычно возникают в результате изна-шивания, старения, коррозии или усталостных разрушений.

Надежность подвижного состава обусловливается его безотказ-ностью, сохраняемостью, ремонтопригодностью, а также долговеч-ностью его частей.

Безотказность — это свойство объекта непрерывно сохранятьработоспособность в течение некоторого времени или некоторой

17

наработки, характеризующейся продолжительностью или объемомработы объекта в ч, т, м3, км или других единицах.

Состояние объекта, при котором он способен выполнять опре-деленные функции, сохраняя значения заданных параметров в пре-делах, установленных нормативно-технической документацией,называется работоспособным состоянием.

Долговечность — это свойство объекта сохранять работоспособ-ность до наступления предельного состояния с необходимыми пе-рерывами для технического обслуживания и ремонтов. Чем долго-вечнее элементы подвижного состава, тем при прочих равных усло-виях выше его надежность. Предельное состояние вагона или локо-мотива, определяемое невозможностью его дальнейшей эксплуата-ции, может быть результатом износа их базовых элементов (напри-мер: рама, кузов) до такой степени, когда ремонт согласно действу-ющим правилам ремонта и техническим условиям невозможен илинецелесообразен. Показателем долговечности вагона является срокработы его между заводскими ремонтами.

Сохраняемость — это свойство объекта непрерывно сохранятьисправное и работоспособное состояние в течение и после хране-ния и (или) транспортирования в заданных условиях. Срок, в тече-ние и после которого сохраняются значения заданных показателейв установленных пределах, называется сроком сохранности.

Ремонтопригодность — свойство объекта, заключающееся в при-способленности его конструкции к предупреждению, обнаружениюи устранению отказов и неисправностей путем проведения техни-ческого обслуживания и ремонтов. Ремонтопригодность подвиж-ного состава оценивают продолжительностью восстановления егоработоспособности, а также затратами труда и средств на предуп-реждение, обнаружение и устранение неисправностей и отказов.

Глава 2. Общие сведения о вагонах2.1. Назначение и классификация вагонов

Вагоном называется единица подвижного состава железных до-рог, предназначенная для перевозки пассажиров или грузов.

По назначению вагоны разделяют на грузовые и пассажирские.

18

К грузовым вагонам относятся крытые вагоны, полувагоны, плат-формы, цистерны, изотермические и вагоны специального назна-чения, служащие для перевозки определенных видов грузов (цемен-товозы, транспортеры, специализированные цистерны, вагоны длятехнических нужд, перевозки скота, живой рыбы и др.).

Парк пассажирских вагонов состоит из вагонов дальнего следо-вания, межобластного и пригородного сообщения.

По условиям эксплуатации различают вагоны магистральные,промышленного и городского транспорта.

В зависимости от ширины колеи вагоны бывают нормальной(1520 мм) и узкой колеи (750, 900 и 1060 мм).

По габариту подвижного состава различают вагоны, предназна-ченные для обращения по всей железнодорожной сети страны; ваго-ны, обращение которых допустимо только на реконструированныхучастках дорог РФ, и вагоны для международных сообщений.

По конструкции кузова, материалу и технологии изготовления ва-гоны подразделяются на цельнометаллические и вагоны с металличес-ким каркасом кузова и деревянной обшивкой, а также сварные и клепа-ные; по числу осей — на четырех-, шести-, восьми- и многоосные.

Большинство грузовых вагонов четырехосные. Имеется незна-чительное количество шестиосных полувагонов, а также восьми-осных полувагонов и цистерн.

В качестве пассажирских в основном используются четырехосныецельнометаллические вагоны, обладающие большой прочностью идостаточно высокой комфортабельностью. Цельнометаллическиевагоны, кроме багажных, имеют генераторы для выработки элект-роэнергии при движении поезда, принудительно-вытяжную венти-ляцию, а некоторые из них — установки для кондиционированиявоздуха, водяное, комбинированное или электрическое отопление.

2.2. Основные элементы вагоновКаждый вагон состоит из ходовых частей, рамы, кузова, удар-

но-тяговых приборов и тормозов (рис. 2.1).К ходовым частям относятся тележки с колесными парами, бук-

сами, подшипниками, рессорами или пружинами. Ходовые частидолжны обеспечивать движение вагона по рельсовому пути с необ-ходимой плавностью и наименьшим сопротивлением движению.

19

Тележки обеспечивают более свободное движение длинных ва-гонов по кривым участкам пути небольшого радиуса, необходимуюплавность хода при уменьшении сопротивления движению. Рессо-ры и пружины служат для смягчения толчков, воспринимаемых ва-гоном от неровностей пути и поверхностей катания колес. Сово-купность всех рессор, пружин и других упругих элементов, связы-вающих колесные пары с рамой тележки или кузовом, называетсярессорным подвешиванием.

Рама вагона является основанием кузова и состоит из жестко со-единенных между собой продольных и поперечных балок. На рамекрепятся кузов, ударно-тяговые приборы, части автоматического иручного тормозов, а в пассажирских вагонах — и электрооборудо-вание, узлы системы кондиционирования воздуха. Рамы отличаютсяодна от другой в зависимости от конструкции и назначения вагона,но все они должны быть достаточно прочными, способными вос-принимать нагрузки от кузова, тяговые, ударные, тормозные уси-лия, давление ветра и другие нагрузки (вертикальные и горизон-тальные), возникающие при движении вагона. В цельнометалличес-ких вагонах рама является одним из основных элементов кузова,представляющего собой единую несущую конструкцию.

Кузовом вагона называется часть вагона, расположенная над ра-мой и служащая для размещения грузов или пассажиров. У крытыхгрузовых и пассажирских вагонов кузов состоит из боковых и тор-цевых стен, пола и крыши, у полувагонов — из боковых, торцевых

Рис. 2.1. Восьмиосный полувагон грузоподъемностью 125 т:1 — кузов; 2 — автосцепное устройство; 3 — двухосная тележка; 4 — тормозное

оборудование; 5 — рама кузова

20

стен или дверей и пола, а у платформ — из бортов и пола. У цистернкузовом является цилиндрический резервуар, называемый котлом.Кузов вагона крепится на раме или составляет с ней одно целое.

Ударно-тяговые приборы служат для сцепления вагонов и локо-мотива, удержания их на определенном расстоянии друг от друга, атакже для передачи силы тяги от локомотива к вагонам и смягченияударов, возникающих при сцеплении или набегании вагонов в поез-де. Ударно-тяговые приборы состоят из автосцепного устройства.

Тормоз — это устройство на подвижном составе, с помощьюкоторого создается сопротивление движению поезда или отдельно-го вагона, необходимое для остановки поезда или регулированияего скорости.

Тормоза бывают ручные и автоматические. Вагоны грузового ипассажирского парков оборудованы автоматическими тормозами,кроме этого, все пассажирские и часть грузовых вагонов — допол-нительно ручными.

2.3. Технико-экономические характеристики вагоновДля грузовых вагонов основными характеристиками являются:

осность, грузоподъемность, линейные размеры, масса тары или про-сто тара, коэффициент тары, нагрузка от колесной пары на рельсы,нагрузка на 1 м пути (погонная нагрузка), удельный объем, удель-ная площадь.

Осность определяется общим числом колесных пар (осей) дан-ного вагона.

Грузоподъемностью грузового вагона называется наибольшаямасса перевозимого груза, на которую рассчитана его конструкция.

Линейные размеры определяют базу вагона и его тележки, дли-ну по осям сцепления автосцепок, длину и ширину кузова и вы-соту его от головки рельса. Базой вагона называется расстоя-ние между центрами пятников вагона, базой тележки — рас-стояние между центрами осей колесных пар двухосной тележ-ки, а у трех- и четырехосной — расстояние между центрами край-них осей. Базу вагона определяют исходя из условий вписыва-ния в кривые и устойчивости вагона на рельсовом пути. Оназависит от длины и ширины вагона, а также от наименьшихрадиусов кривых участков пути.

21

Тара вагона — это масса всех его частей (в порожнем состоя-нии), включая тележки и колесные пары. Тара определяется взве-шиванием на специальных вагонных весах и указывается на боко-вых балках вагона.

Коэффициент тары показывает массу тары вагона, приходящу-юся на 1 т его грузоподъемности. Он является сравнительным по-казателем экономичности вагонов различных типов и разной гру-зоподъемности. Для современных четырехосных вагонов коэффи-циент тары равен 0,33—0,38. Чем меньше этот показатель при оди-наковой прочности конструкции, тем экономически выгоднее дан-ный вагон в эксплуатации.

Допускаемая нагрузка от колесной пары на рельсы зависит глав-ным образом от типа рельсов, числа шпал, уложенных на 1 км пути,рода балласта и скорости движения поездов. С 1980 г. установленанаибольшая нагрузка от колесной пары на рельсы — 228 кН(23,25 тс). Данная нагрузка служит исходным параметром при про-ектировании новых вагонов.

Погонная нагрузка определяется отношением массы брутто ва-гона к длине его по осям сцепления и измеряется в тоннах на 1 м(т/м). Пополнение вагонного парка большегрузными вагонами с уве-личенными погонными нагрузками — один из эффективных путейповышения провозной способности дорог. Такие вагоны позволя-ют формировать поезда увеличенной массы при существующих дли-нах станционных путей. Допустимая погонная нагрузка регламен-тируется несущей способностью мостов и других искусственных со-оружений. В современных условиях предусматривается повышениепогонных нагрузок путем внедрения восьмиосных вагонов.

Объем вагона определяется внутренними геометрическими раз-мерами кузова и характеризует вместимость вагона. Он рассчиты-вается по объемному весу наиболее массовых грузов, перевозимыхв вагонах данного типа.

Для сравнительной оценки экономичности вагонов различныхтипов и размеров обычно пользуются удельным объемом, опреде-ляемым как частное от деления полного объема вагона в кубичес-ких метрах на грузоподъемность в тоннах. Для крытых и изотерми-ческих вагонов удельный объем составляет 1,8—2,5 м3/т, для полу-вагонов и цистерн — 1—1,4 м3/т.

22

Удельная площадь для платформ определяется делением площа-ди пола в квадратных метрах на грузоподъемность в тоннах.

Для пассажирских вагонов основными показателями экономич-ности являются число мест и отношение тары к числу перевозимыхпассажиров. Это отношение зависит от конструкции вагона и пре-доставляемых пассажиру удобств. Для вагонов пригородных по-ездов экономичность определяют тарой, приходящейся на 1 м2

площади пола, так как в этих вагонах принимаются во вниманиеместа не только для сидения пассажиров, но и для стояния.

2.4. Пассажирский парк вагоновПассажирский парк (рис. 2.2) составляют вагоны, предназначенные

для перевозки пассажиров (пассажирские), а также почтовые, багаж-ные, вагоны-рестораны и служебно-технические (служебные, вагоны-

лаборатории, санитарные, ва-гоны-клубы и другие пасса-жирские вагоны специальногоназначения).

Парк пассажирских ваго-нов делится на рабочий, уча-ствующий в перевозках пасса-жиров, и нерабочий, в которыйвходят неисправные вагоны,используемые для техническихнужд. Все вагоны пассажирско-го парка приписаны к дорогамв количестве, устанавливаемом

МПС. Вагоны пассажирского парка либо постоянно обращаются впределах дороги (местное и пригородное сообщения), либо после каж-дого рейса вновь возвращаются на дорогу, к которой они приписаны(дальнее сообщение). Кроме того, пассажирские вагоны приписыва-ют к определенному депо, которое осуществляет их ремонт и техни-ческое обслуживание. Трафарет о приписке вагона к тому или друго-му депо наносится на торцевую стену вагона.

Пассажирские вагоны имеют кузова с окнами, дверьми, тамбу-рами, помещением для пассажиров; туалетными отделениями. Пас-сажирские поезда, сформированные из вагонов пассажирского

Рис. 2.2. Цельнометаллический пассажирс-кий четырехосный вагон

23

парка, в соответствии с назначением и дальностью перевозок под-разделяют на дальние, следующие на расстояния свыше 700 км,местные — до 700 км и пригородные — до 150 км. Внутреннее уст-ройство и оборудование вагонов этих видов поездов различные.

Вагоны, предназначенные для перевозки пассажиров на большиерасстояния, имеют жесткие и мягкие полки для лежания, багажныеполки, системы водоснабжения, отопления, вентиляции и освещения,а также другие устройства, обеспечивающие необходимые удобствадля пассажиров. По внутренней планировке вагоны делятся на купи-рованные и некупированные (открытые). Купированные вагоны под-разделяются на жесткие, мягкие, мягко-жесткие. В последних — однаполовина вагона имеет жесткие диваны, а другая — мягкие.

Вагоны пригородного и местного сообщений, находящиеся впути сравнительно короткое время, рассчитаны на максимальнуювместимость. В них устанавливаются жесткие, мягко-жесткие дива-ны или мягкие кресла (внутренних перегородок нет).

Внутреннее устройство почтовых, багажных, специальных ва-гонов и вагонов-ресторанов определяется их назначением. Вагоны-рестораны предназначены для обеспечения питанием пассажиров впути следования, почтовые — для перевозки писем, посылок и дру-гого почтового груза, а багажные — для багажа.

2.5. Грузовой парк вагоновВажное значение для организации эксплуатационной работы

имеет структура вагонного парка, которая должна отражать струк-туру перевозимых грузов. Специализация вагонов является эконо-мически выгодной, главным образом за счет сокращения простоевпри погрузке, выгрузке и механизации этих операций, высокой со-хранности перевозимых грузов, лучшем использовании их грузо-подъемности и вместимости.

Грузовой парк составляют крытые вагоны, полувагоны, платфор-мы, цистерны, изотермические и вагоны специального назначения(передвижные мастерские, контрольные платформы для поверкивагонных весов, снегоочистители, а также другие вагоны, приспо-собленные для технических и бытовых нужд железных дорог). Каж-дый из перечисленных видов вагонов предназначен для перевозки

24

определенных грузов. Конструкция грузового вагона должна обес-печивать сохранность груза, удобство погрузки и выгрузки и наи-большую вместимость.

Крытые вагоны (рис. 2.3) предназначены для перевозки требую-щих защиты от атмосферных воздействий тарно-упаковочных, вы-сокоценных грузов: различных пищевых продуктов, промышлен-

ных товаров, приборов, стан-ков, зерна и др. В крытых ва-гонах специального назначе-ния перевозят скот, птицу.Крытые вагоны оборудованылюками и задвижными дверь-ми, обеспечивающими по-грузку и выгрузку грузов, вен-тиляцию и очистку кузовов.На сети дорог эксплуатируют-ся четырехосные крытые ва-гоны.

Полувагоны предназначе-ны для перевозки навалочных грузов: угля, руды, кокса, флюсов, атакже длинномерных грузов — леса, металлопроката. Они являют-ся основным типом вагонов грузового парка, так как имеют наи-более высокие показатели использования. Полувагон имеет от-крытый кузов, удобный для погрузки и выгрузки. В полу таких ва-гонов имеются люки для разгрузки сыпучих материалов и поэтомуони называются саморазгружающимися. В эксплуатации находят-ся четырехосные полувагоны, а также небольшое количество шес-ти- и восьмиосных полувагонов (см. рис. 2.1).

Платформы служат для перевозки лесных, сыпучих, штучных итарных грузов, металлопроката, различных машин и других гру-зов, не требующих защиты от атмосферных осадков. Также онипредназначены для перевозки длинномерных, громоздких и тяже-ловесных грузов. Преимущество платформ состоит в том, что ихможно быстро и легко загружать и разгружать, применяя простей-шие средства механизации. Строят платформы четырехосными.

Цистерны представляют собой грузовые вагоны, кузовом которыхявляется металлический резервуар (котел), прочно укрепленный на

Рис. 2.3. Крытый вагон с деревяннойобшивкой кузова

25

раме и служащий для перевозки наливных грузов. Большое разнооб-разие жидких и газообразных грузов привело к специализации цис-терн по роду перевозимых грузов (нефти, бензина, кислот, спирта,молока, сжиженных газов, вина и т.д.). Цистерны строят четырехос-ными, в эксплуатации находятся и также восьмиосные цистерны.

Транспортеры — это специальные многоосные (от 6 до 40 осей)платформы, предназначенные для перевозки громоздких и тяжелыхгрузов массой до 400 т: крупных отливок, ферм мостовых кранов,трансформаторов, генераторов, турбин и т.п. Средняя часть рамытранспортеров располагается как можно ниже для облегчения по-грузки, выгрузки и размещения громоздких грузов большой массы.

Изотермические вагоны служат для перевозки скоропортящихся илибоящихся замерзания грузов (мясо, рыба, молоко, минеральные воды,фрукты и т.п.). Кузова таких вагонов теплоизолированы, оборудова-ны приборами охлаждения, отопления и вентиляции. Изотермическиевагоны бывают с машинным охлаждением и электрическим отопле-нием (рефрижераторные) и льдосоляные (вагоны-ледники).

Рефрижераторные вагоны строятся как автономными (с само-стоятельной холодильной установкой), так и в виде отдельных по-ездов (секций) вагонов с центральной холодильной установкой.

К саморазгружающимся вагонам относятся металлические ваго-ны — думпкары и хопперы. Думпкары предназначены для перевозкируды и строительных материалов на короткие расстояния. При раз-грузке их кузов наклоняется в одну из сторон пневматическим меха-низмом. В крытых хопперах перевозят цемент, а в открытых — ще-бень, песок и др. (рис. 2.4).

Инвентарный паркгрузовых вагонов, нахо-дящийся в распоряже-нии дорог, делится нарабочий и нерабочий.Рабочий парк состоитиз исправных вагонов,находящихся в поездах,на станциях под по-грузкой и выгрузкой идр., т.е. участвующих Рис. 2.4. Хоппер-дозатор ЦНИИ-ДВЗ

26

непосредственно в перевозочном процессе. К нерабочему парку отно-сятся вагоны, отставленные в резерв МПС России, неисправные, на-ходящиеся в капитальном, деповском и текущем ремонтах, используе-мые в специальных формированиях (мостопоездах, различных мастер-ских, промывочно-пропарочных поездах и др.) и проходящие испыта-ния. Все вагоны грузового парка приписаны к дорогам в количестве,устанавливаемом МПС России. Трафарет о приписке вагона к томуили другому депо (дороге, государству) наносится на торцевую стенувагона. Вагоны обращаются по всей сети дорог независимо от местаих приписки (государства или дороги). О месте приписки вагона узна-ют по его номеру.

2.6. Система нумерации подвижного составаС 1963 г. на железных дорогах действовала семизначная нумера-

ция грузовых вагонов, по которой можно установить род вагона, ос-ность, объем кузова и другие характеристики. В связи с появлениемновых типов вагонов (хопперов, зерновозов и т.д.) и исключением изпарка двухосных вагонов в 1984 г. в систему нумерации вагонов быливнесены изменения. Новая система восьмизначной нумерации ваго-нов была введена в 1985 г. Она обладает достаточной емкостью надлительный период, имеет защитный код и соответствует условиямиспользования при решении эксплуатационных и многих других за-дач с помощью ЭВМ. Значительно полнее, чем ранее, в номере ваго-на отражены такие важные его характеристики, как длина, массатары, грузоподъемность. Всего выделено более 180 типов грузовыхвагонов, в том числе более 60 типов транспортеров.

В каждом роде подвижного состава типы вагонов сгруппирова-ны по объединяющим их признакам. Как правило, внутри группывагоны «расставлены» по длине, т.е. для типов вагонов, имеющихбольшую длину, установлены большая по значимости нумерация.Внутри групп предусмотрена резервная емкость, которая будет ис-пользована в будущем для перспективных вагонов или при увели-чении числа вагонов данного типа. Так, первая цифра означает родвагона: 2 — крытые грузовые вагоны; 4 — платформы; 6 — полу-вагоны; 7 — цистерны; 8 — изотермические; 3 и 9 — прочие вагоны(специальные и другие); 5 — вагоны-собственность других ми-нистерств; 0 — пассажирские вагоны; 1 — локомотивы, путевые

27

машины, краны и другие механизмы на железнодорожном ходу.Вторая цифра для всех видов вагонов, кроме прочих, номер кото-рых начинается с 3, кодирует осность: цифры 0—8 означают четы-рехосные, 9 — восьмиосные вагоны.

Все шестиосные вагоны и транспортеры отнесены к прочим ва-гонам (у шестиосных вагонов вторая цифра номера — 6, у транс-портеров — 9). Кроме осности, вторая цифра определяет для кры-тых вагонов объем кузова, для платформ — длину рамы, для 4-ос-ных полувагонов – наличие люков в полу и торцевых дверей, дляцистерн — специализацию, для рефрижераторных — типы. Третийзнак номера содержит дополнительную характеристику: для вось-миосных полувагонов — наличие люков в полу и торцевых дверей,для прочих вагонов и цистерн — род перевозимого груза, для реф-рижераторных вагонов и ледников — особенности конструкции.Четвертый, пятый и шестой знаки в номере вагона характеристи-ки не содержат. Цифра 9 в седьмом знаке номера является призна-ком наличия у вагона сквозной переходной площадки.

Восьмая цифра в инвентарном номере вагона является конт-рольной. Она позволяет определить правильность нанесения номе-ра на вагон и правильность написания его в перевозочных доку-ментах; с ее помощью проверяют правильность передачи.

Порядок определения контрольного знака в номере вагона.Первые семь цифр номера грузового вагона умножаются на ве-совой ряд 2 1 2 1 2 1 2, при этом каждая нечетная цифра номеравагона, считая справа, умножается на 2, а четная — на 1. Затемвыполняется поразрядное сложение полученных произведенийи определяется цифра, дополняющая полученную сумму до бли-жайшего числа, кратного 10.

Пример. Номер вагона 6284772. Определим контрольную цифру.Для этого умножим цифры номера вагона на весовой ряд:

6 2 8 4 7 7 2 × 2 1 2 1 2 1 2

12 2 16 4 14 7 4

Поразрядная сумма 1+2+2+1+6+4+1+4+7+4 = 32. Дополняющеедо 40 число 8 и будет контрольной восьмой цифрой. Весь номер сконтрольной цифрой будет 62847728.

28

На пассажирские вагоны также наносится номер из восьми знаков:первый знак характеризует принадлежность вагона пассажирскому пар-ку (для пассажирских вагонов — 0); второй и третий знаки определя-ют шифр дороги приписки; четвертый знак — группу типов пасса-жирских вагонов (0 — мягкий и мягко-жесткий; 1 — купейный; 2 —жесткий открытый; 3 — с креслами и местами для сидения; 4 — почто-вый и банковский; 5 — багажный и почтово-багажный; 6 — ресторан;7 — служебно-технический; 8 — специальный вагон других министерстви ведомств; 9 — резерв; пятый, шестой и седьмой знаки составляютпорядковый номер вагона; восьмой знак — знак кодовой защиты.

Глава 3. Колесные пары вагонов3.1. Назначение и устройство колесных пар вагоновКолесная пара является наиболее ответственным узлом ваго-

на, от исправности которого в первую очередь зависит безопас-ность движения. Колесные пары несут на себе массу всего ваго-на и груза, направляют его по рельсовому пути и воспринимаютжесткие и разнообразные по направлению удары от неровнос-тей пути. Поэтому за состоянием колесных пар установлено осо-бо тщательное наблюдение на ремонтных предприятиях вагон-ного хозяйства (заводы, депо) и в эксплуатации.

Колесная пара (рис. 3.1) состоит из оси с напрессованными на неедвумя колесами. Каждая ось колесной пары имеет: шейки для уста-новки подшипников скольжения или шейки для роликовых подшип-ников; предподступичные части, являющиеся ступенью перехода отшейки к подступичной части оси и служащие для установки уплотни-тельных деталей букс; подступичные части, на которые прочно наса-живают колеса; среднюю часть. Колеса бывают двух диаметров: 950 и1050 мм. Последние предназначены только для замены неисправных вколесных парах, применяемых в некоторых вагонах старой построй-ки. Наружная поверхность колеса, соприкасающаяся с рельсом, назы-вается поверхностью катания. Профиль поверхности катания имеетопределенную форму и размеры. Гребень обода направляет колеснуюпару и предохраняет вагон от схода с рельсов. Типы, основные разме-ры и технические условия на изготовление вагонных колесных пар оп-ределены Государственным стандартом (ГОСТ 4835-80), а содержа-

29

ние и ремонт — Правиламитехнической эксплуатациижелезных дорог (ПТЭ) иИнструкцией по осмотру,освидетельствованию, ре-монту и формированию ко-лесных пар. Тип колеснойпары определяется типомоси и диаметром колес, атакже конструкцией под-шипника и способом креп-ления его на оси (табл. 3.1).В зависимости от типа при-меняемых букс и подшипни-ков, способа их крепленияоси бывают следующих ти-пов: РУ-950, РУ1-950,РУ1Ш-950, РУ-1050 — дляроликовых подшипников (РУ — роликовая унифицированная, Ш —крепление подшипников приставной шайбой) и III-950 — для подшип-ников скольжения.

Таблица 3.1 Типы колесных пар вагонов

Тип колесной пары

Тип оси Диаметр колеса, мм

Тип подшипника на колесной

паре

Применение

1 2 3 4 5 РУ1-950 РУ1 950 Качения На всех грузовых и

пассажирских ваго-нах постройки после 1963 г.

РУ1Ш-950 РУ1Ш 950 Качения На всех грузовых и пассажирских ваго-нах постройки с 1979 г.

Рис. 3.1. Колесная пара и форма шейки оси:1 — ось колесной пары; 2 — колесо; 3, 4, 5 —шейки оси колесной пары; 6 — предподступич-ная часть оси колесной пары; 7 — подступич-ная часть оси колесной пары; 8 —

буртик; 9 — корончатая гайка

30

В настоящее время в эксплуатации находится еще небольшое чис-ло колесных пар с осями типа III-950 с подшипниками скольжения,которые заменяют роликовыми. На торцах их шеек 5 (см. рис. 3.1)имеются буртики, ограничивающие продольные перемещения под-шипников скольжения, располагающихся в верхних частях.

Колесные пары с осями, предназначенными для эксплуатации сроликовыми подшипниками, различают между собой конструкциейторцевого крепления внутренних колец роликовых подшипников нашейке: 3 — с нарезной частью для навинчивания корончатой гайки;4 — при помощи приставной шайбы, для чего на торцах делают от-верстия с нарезкой для болтов крепления. Такое крепление выполне-но в двух вариантах: тремя или четырьмя болтами. Колесные пары сформой шейки 3 обозначают РУ1, а с формой 4 — РУ1Ш. В эксплуа-тации еще находится небольшое число колесных пар с осями типаРУ с диаметром шеек 135 мм. В настоящее время они изымаются.Основным типом колесных пар являются конструкции с цельноката-ными стальными колесами с диаметром по кругу катания 950 мм. Встаротипных пассажирских вагонах осталось малое число колесныхпар с диаметром 1050 мм.

Типы вагонных осей различают по размерам и форме шейки —для роликовых подшипников качения и подшипников скольжения(табл. 3.2). Размеры оси устанавливают в зависимости от величинырасчетной нагрузки, воспринимаемой при эксплуатации вагона. В1948 г. ГОСТ 4007 установил четыре типа осей, различающихся раз-мерами в зависимости от допускаемой статической нагрузки на ось.

Окончание таблицы 3.1 1 2 3 4 5

РУ-950 РУ 950 Качения На всех грузовых и пассажирских ваго-нах постройки до 1964 г.

РУ-1050 РУ 1050 Качения На пассажирских ва-гонах постройки до 1959 г.

III-950 III 950 Скольжения На старотипных гру-зовых вагонах

31

Кроме колесных пар, изготавливаемых в соответствии с ГОСТ4835-80, поставляют также конструкции, выполненные по специаль-ным чертежам и техническим условиям, для вагонов промышленно-го транспорта, вагонов электропоездов и дизель-поездов, а также сраздвижными на оси колесами для эксплуатации на дорогах с раз-личной шириной колеи и др. В вагонах, оснащенных дисковыми тор-мозами, на оси 1 (рис. 3.2) кроме двух колес 2 прочно укреплены дис-ки 3. Колесные пары вагонов промышленного транспорта, предназ-наченные для эксплуатации с повышенными нагрузками, имеют уве-личенные диаметры, в частности, диаметр шеек составляет 180 мм.

Колесные пары узкоколейных вагонов отличаются большой раз-нотипностью. Например, колесных пар колеи 750 мм — 42 типа, изкоторых 30 имеют буртики на концах шеек и 12 без буртиков; 14 раз-меров по диаметру колес — от 450 до 650 мм. Колеса данных колес-ных пар были бандажными с чугунными или стальными (дисковымиили спицевыми) колесными центрами, а также безбандажными —чугунными и стальными цель-нокатаными.

В 1955 г. Главное управле-ние вагонного хозяйстваМПС провело унификациюколесных пар вагонов колеи750 мм, благодаря которойрезко уменьшилась их разно-типность.

Таблица 3.2 Типы осей и допускаемые нагрузки

Тип оси

Диаметр шейки, мм

Диаметр подступичной

части, мм

Диаметр средней части, мм

Нагрузка на рельсы от оси, т, не более

I 110 155 140 12,5 II 120 165 145 17,0/15,0 III 145 182 160 20,5/18,0 IV 155 200 165 25,0

Примечания. 1. Тип оси IV — для думпкаров и транспортеров. 2. В знаменате- ле — для пассажирских вагонов.

Рис. 3.2. Колесная пара с дисковымтормозом

32

3.2. Требования к содержанию колесных пар вагонов Для безопасного движения вагона по рельсовому пути на ось 1

прочно закрепляются колеса 2 (рис. 3.3) с соблюдением строго опреде-ленных размеров (табл. 3.3). Расстояние между внутренними гранямиколес L у ненагруженной колесной пары должно быть 1440 мм. У ло-комотивов и вагонов, а также специального самоходного подвижно-

го состава, обращающихся впоездах со скоростью свыше120 км/ч до 140 км/ч, откло-нения допускаются в сторо-ну увеличения не более 3 мми в сторону уменьшения неболее 1 мм, при скоростях до120 км/ч отклонения допуска-ются в сторону увеличения иуменьшения не более 3 мм.

Согласно ПТЭ (глава 10)каждая колесная пара должна удовлетворять требованиям, установ-ленным соответствующей Инструкцией по осмотру, освидетельство-ванию, ремонту и формированию колесных пар подвижного состава,утверждаемой МПС России, и иметь на оси четко поставленные знакио времени и месте формирования и полного освидетельствования ко-лесной пары, а также клейма о приемке ее при формировании.

Знаки и клейма ставят в местах, предусмотренных правиламимаркировки. По клеймам можно установить, каким заводом и ког-да были изготовлены ось, цельнокатаное колесо; когда и кем про-изводилось формирование и полное освидетельствование колеснойпары, а по клейму государства-собственника и коду — принадлеж-ность тому или иному государству.

С целью обеспечения безопасности движения поездов ПТЭ уста-новлены нормы допусков, износов и повреждений элементов ко-лесных пар, при которых не допускается эксплуатация вагонов.

Во избежание неравномерной передачи нагрузки на колеса ирельсы разность размеров от торца оси до внутренней грани ободаl допускается для колесной пары не более 3 мм. Колеса, укреплен-ные на одной оси, не должны иметь разность диаметров D более1 мм, что предотвращает односторонний износ гребней и не допус-кает повышения сопротивления движению.

Рис. 3.3. Основные размеры колеснойпары

33

3.3. Техническое обслуживание колесных пар вагоновДля проверки состояния эксплуатируемых колесных пар,

своевременного изъятия из-под вагонов колесных пар с дефек-тами, угрожающими безопасности движения, а также для про-верки качества подкатываемых и отремонтированных колес-ных пар существует система их осмотра и освидетельствова-ния — обыкновенного и полного. При подкатке колесных пар

Таблица 3.3 Основные размеры колесной пары

Наименование размера

Обозначение

Тип колесной пары

Наименьший

, мм

Ном

инальный,

мм

Наибольший

, мм

Расстояние: между внутренними гранями ободов колес;

L Все

колесные пары

1438

1440

1441

обращающихся со скоростями выше 120 км/ч

То же, кроме III-950

1439 1440 1442

Отклонения расстояний L, измеренных в четырех точках, расположенных в двух взаимно перпендикулярных плоскостях

∆L Все колесные пары

0 0 1,5

Отклонения размеров l с одной и другой стороны

∆L То же 0 0 3

Диаметр по кругу катания колес

D Все, кроме РУ-1050

950 950 964

РУ-1050 1050 1050 1064 Отклонения диаметров по кругу катания у одной колесной пары:

∆D

без обточки 0 0 1,0 с обточкой

Все колесные пары

0 0 1,5 Овальность по кругу катания ∆D То же 0 0 0,5 Ширина обода В То же 130 130 133

34

должна проводиться их регистрация в соответствующих жур-налах или паспортах.

Осмотр колесных пар под вагонами производится на станцияхформирования и оборота поездов в момент их прибытия с ходу (вы-явление ползунов, крупных выщербин, раковин и т.п.); после при-бытия и перед отправлением; на пунктах технического обслужива-ния станции, где предусмотрена стоянка для технического осмотравагонов; после крушений, аварий, столкновений неповрежденныхвагонов; при текущем отцепочном ремонте.

Полное освидетельствование колесных пар производится приформировании и ремонте со сменой элементов; при нечетких клей-ме и знаках последнего полного освидетельствования; через однуобточку колесных пар при предельном прокате и других неисп-равностях поверхности катания; во время полной ревизии букс;при ремонте вагонов на заводах; после крушений и аварий у по-врежденных вагонов и в ряде других случаев. Колесную пару тща-тельно осматривают, демонтируют буксовые узлы, обмывают иочищают от старой краски, ось проверяют дефектоскопировани-ем. По окончании освидетельствования колесные пары принима-ет представитель ОТК или колесный мастер, затем на них наносятустановленные клейма и знаки, окрашивают и сушат. Клейма изнаки ставят на торцах оси в пределах контрольной окружности.На условно принятый правый торец оси наносят условный номерзавода-изготовителя оси; номер оси; условный номер пункта, пе-ренесшего знаки маркировки заготовки оси при ее обработке; датуизготовления оси; клеймо инспектора ОТК или колесного масте-ра; знак формирования; дату формирования; условный номер за-вода или депо, производившего формирование; клеймо приемщи-ка МПС (знак «ключ и молоток» ставится при предварительнойприемке, а знак «серп и молот» — при окончательной). На проти-воположном, левом, торце оси ставят условный номер завода илидепо, производившего полное освидетельствование и дату полно-го освидетельствования. С наружной стороны ободов колес так-же имеются клейма с номером завода-изготовителя, номером ко-леса, датой изготовления и номером плавки (рис. 3.4, а), а такжекод и клеймо государства-собственника (3.4, б, в). В процессе пол-ного освидетельствования колесных пар кроме тщательной про-

35

верки всех элементов и соответствующих измерений проверяютмагнитным дефектоскопом шейки, предподступичные части (длячего снимают внутренние и лабиринтные кольца) и среднюю частьоси. Можно проверить подступичные части и шейки, не снимаявнутренних колец, с помощью ультразвукового дефектоскопа.После полного освидетельствования на торцах шеек осей колес-ных пар, признанных годными, выбивают установленные МПСклейма и знаки.

Обыкновенное освидетельствование колесных пар выполняетсяпри каждой подкатке их под вагон, если перед этим они не подвер-

Рис. 3.4. Знаки и клейма на наружной грани обода стального цельнокатаногоколеса:

а — основные знаки и клейма: 1 — месяц и год изготовления; 2 — номер плавки;3 — приемочное клеймо МПС; 4 — номер завода-изготовителя; 5 — номер коле-са; б — место установки клейма (кода) государства-собственника; в — коды при-надлежности государств и места их расположения на деталях вагонов

36

гались полному освидетельствованию. До очистки колесной парыпроизводится предварительный осмотр. По характерным наслое-ниям грязи можно выявить трещины в элементах колесной пары,по скоплениям ржавчины или масла и растрескиванию краски свнутренней стороны ступицы колеса — сдвиг и ослабление ее наоси. После обмывки и очистки доступные части оси проверяют маг-нитным дефектоскопом. Затем производят внешний осмотр колес-ной пары и проверку соответствия всех размеров и износов уста-новленным нормам. Колесные пары с роликовыми подшипникамиподвергаются также промежуточной ревизии букс.

3.4. Неисправности колесных пар подвижного составаНормальная работа вагонов и безопасность движения поезда во

многом зависят от исправности колесных пар. Чаще всего изнаши-ваются и повреждаются поверхности катания и гребни колесныхпар. Для проверки состояния колесных пар осмотрщики вагонов впунктах формирования и оборота поездов пользуются специальнымконтрольно-измерительным инструментом: абсолютным шаблономдля измерения проката и толщины гребня колес; шаблоном для из-мерения вертикального подреза гребня; толщиномером для изме-рения обода колеса; штангенциркулем для измерения расстояниямежду внутренними гранями ободов колес.

Не допускается выпускать в эксплуатацию и к следованию в по-ездах подвижной состав и специальный подвижной состав с трещи-ной в любой части оси колесной пары или трещиной в ободе, дискеи ступице колеса, при наличии остроконечного наката на гребнеколесной пары, а также при износах и повреждениях колесных пар,нарушающих нормальное взаимодействие пути подвижного соста-ва. Основными неисправностями колесных пар являются прокат, пол-зуны, трещины, подрезы, выщербины и раковины на поверхностикатания колес и др. Наиболее опасны трещины в осях и колесах.

Прокатом колес называют естественный износ поверхности ихкатания вследствие трения о рельсы. При достаточно большом про-кате гребень колеса может касаться болтов рельсовых креплений, чтопредставляет прямую угрозу безопасности движения. Поэтому к экс-плуатации не допускаются вагоны, у которых колесные пары имеютпрокат более, а толщину обода менее размеров, установленных ПТЭ.

37

Ползунами называют стертые места (выбоины) на поверхности ка-тания обода колеса, образующиеся при неправильном торможении,когда колеса, сильно зажатые тормозными колодками, перестают вра-щаться и ползут по рельсам (идут юзом). Ползуны — крайне опасныйдефект, вызывающий сильные удары колес о рельсы при движениивагонов, разрушающий путь и ходовые части вагонов. О появленииползуна можно судить по характерному ритмичному стуку колес орельсы. Глубину ползуна определяют абсолютным шаблоном по раз-ности промеров в середине выбоины (наиболее глубокой ее части) и вместе нормального проката колеса. Колесные пары, имеющие ползунна поверхности катания у локомотивов, моторвагонного и специаль-ного пoдвижного состава, а также у тендеров паровозов и вагонов сроликовыми буксовыми подшипникам более 1 мм, а у тендеров более2 мм, к эксплуатации не допускаются. При обнаружении в пути следо-вания у вагона, кроме моторного вагона моторвагонного подвижно-го состава или тендера с роликовыми буксовыми пoдшипниками, пол-зуна (выбоины) глубиной более 1 мм, но не более 2 мм разрешаетсядовести такой вагон (тендер) без отцепки от поезда (пассажирский соскоростью не свыше 100 км/ч, грузовой — не свыше 70 км/ч) до бли-жайшего пункта технического обслуживания (ПТО), имеющего сред-ства для замены колесных пар.

Для выявления вертикального износа (подреза) гребня применя-ют специальный шаблон. Колесная пара не допускается к работепод вагоном, если вертикальная грань шаблона соприкасается с под-резанной поверхностью гребня на высоте 18 мм независимо от фак-тической толщины гребня.

Выщербиной называют небольшое местное углубление на по-верхности катания обода колеса, появляющееся вследствие на-личия ползуна. Выщербины могут также появиться из-за скры-тых пороков металла. К эксплуатации не допускаются колес-ные пары, имеющие на поверхности катания колес выщербинуглубиной более 10 мм или длиной более 50 мм у грузовых ваго-нов и длиной более 25 мм у пассажирских.

В связи с повышением скоростей движения поездов и приме-нением композиционных колодок участились повреждения по-верхности катания колес в виде кольцевых выработок и так на-зываемых наваров, т.е. смещений металла, образующих возвы-

38

шение на поверхности катания. Глубина кольцевых выработок наповерхности катания у основания гребня глубиной более 1 мм ина уклоне 1:7 более 2 мм или ширина их более 15 мм не допуска-ются. Недопустима высота навара более 0,5 мм для колесных парпассажирских вагонов и более 1 мм для грузовых. Запрещаетсявыпускать в эксплуатацию колесные пары, имеющие задиры шеекили предподступичных частей осей колесных пар, со сдвигом сту-пицы колеса, ее ослабление на подступичной части оси, колесныепары с шириной обода колеса менее 126 мм, а также отколом на-ружной грани обода колеса глубиной более 10 мм.

При включении грузовых вагонов в пассажирские поезда нор-мы содержания колесных пар должны удовлетворять нормам, уста-новленным для пассажирских поездов.

Глава 4. Буксы и рессорное подвешивание вагонов4.1. Назначение и типы букс вагонов

Буксы относятся к ходовым частям вагона и предназначаютсядля: соединения колесных пар с рамой тележки или вагона; переда-чи нагрузки от кузова вагона через подшипник на шейку оси колес-ной пары; ограничения поперечного и продольного перемещенийколесных пар относительно кузова вагона или тележки при движе-нии вагона; размещения подшипника, смазки и смазочных приспо-соблений и защиты их от загрязнения и обводнения.

В соответствии с перечисленным букса должна: обладать достаточ-ной прочностью для передачи нагрузки; обеспечивать непрерывнуюподачу необходимого количества смазки к трущимся элементам бук-сы; быть достаточно герметичной, чтобы не было утечки смазки и заг-рязнения внутренней полости песком, пылью, водой и другими посто-ронними элементами; обеспечивать удобство и легкость монтажа идемонтажа подшипников, а также осмотр деталей буксового узла.

В зависимости от типа вагона их подразделяют на буксы гру-зовых и пассажирских вагонов, предназначенных для обычных,скоростных и высокоскоростных поездов. По типу подшипниковони делятся на буксы с подшипниками качения и подшипникамискольжения. По способу посадки внутреннего кольца роликовогоподшипника на шейку оси различают буксы на горячей и на вту-

39

лочной посадках. По типу торцевого крепления внутреннего коль-ца подшипника на шейке оси — с креплением гайкой или шайбой.По числу роликовых подшипников на шейке выделяют буксы с од-ним или двумя роликовыми, а для скоростных и высокоскорост-ных вагонов — с дополнительным упорным шариковым подшип-ником. Существуют буксы с корпусом и бескорпусные.

В настоящее время в России практически все вагоны грузо-вого парка и все пассажирские вагоны оборудованы буксами сподшипниками качения. С 1998 г. эксплуатация вагонов с под-шипниками скольжения на сети дорог России запрещена. Ос-новными требованиями при их проектировании являются: бе-зотказность и долговечность работы в экстремальных услови-ях эксплуатации в течение установленного срока службы; ми-нимально возможная собственная масса при высокой надежно-сти работы; простота монтажа и демонтажа буксовых узлов приремонте; надежная герметизация буксового узла от попаданияпыли и влаги; обеспечение взаимозаменяемости и унификациидеталей. Буксы следует проектировать так, чтобы равнодейству-ющая нагрузка проходила через середину шейки оси.

4.2. Буксы с подшипниками скольженияБуксы с подшипниками скольжения в настоящие время исполь-

зуются в вагонах на предприятиях промышленного транспорта, ана сети дорог не используются.Букса с подшипником скольже-ния тележки грузового вагона(рис. 4.1) состоит из литого кор-пуса 1, подшипника 2, вклады-ша 3, польстера 5, крышки 6, уп-лотняющей шайбы 4.

Подшипники изготовляют издвух различных металлов: сталии антифрикционного сплава(баббита). Вкладыш, являясьпромежуточной деталью междукорпусом буксы и подшипни-ком, облегчает выемку подшип-

Рис. 4.1. Типовая букса с подшипника-ми скольжения для тележек грузовых

вагонов

40

ника и уменьшает износ потолка корпуса буксы. В вагонных буксах сподшипниками скольжения для подачи масла к шейкам оси применя-ют польстеры. Польстер состоит из металлического каркаса и прикреп-ленной к нему щетки (подушки) с шерстяными фитилями.

Для заправки букс грузовых вагонов применяют следующие сортаосевых масел: летнее Л, зимнее 3, северное С. Масла имеют определен-ные характеристики, отражающие их физические свойства (плотность,вязкость, липкость, температуру вспышки, воспламенения, застыва-ния; содержание щелочей, воды и механических примесей).

Недостатки букс с подшипниками скольжения, приводящие кмассовым задержкам поездов из-за перегрева букс, повышению зат-рат технического обслуживания и ремонта вагонов, нарушениюбезопасности движения поездов, послужили причинами переводапассажирских и грузовых вагонов на буксы с подшипниками каче-ния. С 1960 г. все пассажирские, а с 1983 г. все грузовые вагонывыпускают только на роликовых подшипниках.

4.3. Буксы с подшипниками качения(роликовыми подшипниками)

Подшипники качения обладают большими преимуществамипо сравнению с подшипниками скольжения. Использование их вбуксах пассажирских и грузовых вагонов позволило не толькорезко сократить расход цветных металлов, идущих на изготов-ление подшипников скольжения, но и значительно повысить эф-фективность работы подвижного состава. Вагоны, оборудован-ные подшипниками качения, легче передвигаются вследствиеуменьшения силы трения при вращении оси. При той же мощно-сти локомотива и при прочих равных условиях это дает возмож-ность увеличить полезный вес поезда и скорость движения, а сле-довательно, повысить пропускную способность дорог, так какуменьшается расход смазки, снижаются эксплуатационные рас-ходы. Кроме того, в 7—10 раз уменьшается сопротивление дви-жению состава при трогании с места, что важно для работы стяжеловесными грузовыми поездами.

Применение подшипников качения в подвижном составе так-же повышает эксплуатационную надежность вагонов в связи с

41

отсутствием отцепок по грению букс, увеличивает срок службывагонных осей, ликвидирует надобность в подбивочных матери-алах. Уход за роликовыми подшипниками в эксплуатации сво-дится только к ревизии букс и замене в них смазки. Все это по-зволяет сократить штат обслуживающего персонала, улучшитьих условия труда. При правильном монтаже и эксплуатации срокслужбы подшипников качения весьма значителен.

Типовая букса с глухой подшипниковой посадкой внутреннегокольца цилиндрических роликовых подшипников на шейку оси при-меняется в современных грузовых и пассажирских вагонах. В буксахсовременных вагонов применяют радиальные роликовые подшип-ники с короткими цилиндричес-кими роликами двух типов: од-норядные с цилиндрическимироликами и однобортовым вну-тренним кольцом (рис. 4.2, а);однорядные с безбортовым вну-тренним кольцом и плоскимприставным упорным кольцом.В буксах вагонов прежних летпостройки использовали двух-рядные сферические роликовыеподшипники на втулочной по-садке (рис. 4.2, б).

Цилиндрические подшипни-ки просты в изготовлении, сто-имость их ниже стоимости других типов, но по сравнению со сфе-рическими они требуют большей точности сборки и тщательнойподборки по радиальным зазорам.

В буксах грузовых и пассажирских вагонов применяют подшип-ники на глухой подшипниковой посадке, а небольшое число в ста-ротипных грузовых вагонах — на втулочной (таблица).

Современная типовая букса с двумя цилиндрическими роликовы-ми подшипниками для любого типа грузового вагона может иметьдва вида торцевого крепления внутренних колец от продольного сдви-га — торцевой корончатой гайкой или тарельчатой шайбой.

Букса с торцевым креплением гайкой (рис. 4.3) имеет корпус 1 сприливами 15, в котором размещены передний 2 и задний 3 под-

Рис. 4.2. Типы роликовых подшипников:а — цилиндрический на горячей посадке;б — сферический на втулочной посадке;1 — наружное кольцо; 2 — ролики; 3 —внутреннее кольцо; 4 — сепаратор

42

шипники с короткими цилиндрическими роликами. Со стороны ко-леса корпус закрыт лабиринтным уплотнением 4 (съемный лабиринт)и 5 (лабиринтное кольцо), а впереди — крепительной 8, укрепленнойболтами 16 к корпусу и смотровой 10 крышками с болтами 6 и шай-бами 9. Крепительная крышка из стали или алюминиевого сплавапрочно удерживает наружные кольца роликовых подшипников вбуксе, не позволяя им проворачиваться и перемещаться вдоль осипри вращении колесной пары. Внутренние кольца подшипников зак-реплены на шейке оси с торца корончатой гайкой 11, стопорной план-кой 13 и болтами 12. Между корпусом буксы и крепительной крыш-кой установлено уплотнительное кольцо 7, обеспечивающее герме-тизацию буксового узла. Внутренняя полость буксы заполнена кон-систентной смазкой, обеспечивающей надежную работу подшипни-ков в сложных условиях их нагружения.

Таблица

Типы букс, применяемых в грузовых и пассажирских вагонах

Вариант

Тип буксы

Габариты подшипника

вместе с втулками,

мм

Условные обозначения подшипников

Типы вагонов, в которых исполь-зованы буксы

1 С двумя цилинд-рическими под-шипниками на го-рячей посадке

130 × 250 × 80 30-42726 ЛМ (задний)

30-232726 Л1М (передний)

Все современные грузовые вагоны с нагрузкой от ко-лесной пары на рельсы до 235 кН и пассажирские вагоны

2 С двумя цилинд-рическими под-шипниками на го-рячей посадке

140 × 260 × 80 30-42728 ЛМ (задний)

30-232728 ЛМ (передний)

Грузовые вагоны с нагрузкой от ко-лесной пары на рельсы 245 кН

3 С передним ци-линдрическим и задним сфериче-ским подшипни-ками на втулоч-ной посадке

135 × 280 × 93 73727 (задний) 72727 Л2

(передний)

Цельнометалличе-ские пассажирские (ЦМВ) и грузовые вагоны прежних лет постройки (старотипные)

43

Корпус буксы грузовых вагонов может изготавливаться из ста-ли или алюминиевого сплава. Масса стального корпуса составляет45 кг. В 1980 г. испытан корпус буксы из алюминиевого сплава, ко-торый почти в 3 раза легче стального, что позволяет снизить дей-ствие высокочастотных колебаний. В результате повышается дол-говечность подшипников, улучшается взаимодействие вагона и вер-хнего строения пути, снижается уровень шума. По своей конструк-ции алюминиевый корпус имеет большое сходство со стальным.

В эксплуатации имеются буксы с подшипниками на горячей по-садке, в которых между внутренними и наружными кольцами мож-но устанавливать дистанционные кольца.

Особенность конструкции буксы пассажирского вагона заклю-чается в том, что в нижней части корпуса отлиты заодно с корпу-

Окончание таблицы Вариант

Тип буксы

Габариты подшипника

вместе с втулками,

мм

Условные обозначения подшипников

Типы вагонов, в которых исполь-зованы буксы

4 С двумя сфери-ческими подшип-никами на вту-лочной посадке

135×280×93 7327 (задний

и передний)

ЦМВ и грузовые вагоны прежних лет постройки (старотипные)

Рис. 4.3. Букса грузового вагона с двумя цилиндрическими роликовымиподшипниками

44

сом кронштейны с отверстиями для пропуска шпинтонов, укреплен-ных на раме тележки. Кронштейны предназначены для размещенияпружин буксового подвешивания. Передняя часть корпуса позволя-ет устанавливать редукторно-карданный привод подвагонного ге-нератора. В потолке корпуса буксы имеется несквозное отверстие срезьбой М16 × 1,5 мм, служащее для крепления термодатчика конт-роля за состоянием буксы при движении вагона. Задняя часть корпу-са буксы выполнена как одно целое с лабиринтной частью.

Буксы вагонов скоростныхпоездов отличаются от обыч-ных наличием упорного шари-кового подшипника, восприни-мающего повышенные осевыенагрузки , возникающие привысокой скорости движения до200 км/ч и более. Скоростныепоезда «Аврора» были обору-дованы опытными буксами(рис. 4.4) с двумя цилиндричес-кими подшипниками 2 и 3 и ра-диальным шариковым 4, вос-принимающим осевые нагруз-ки. В целях взаимозаменяемос-ти применен корпус серийногопроизводства, букса монтиру-ется на стандартную ось. Кон-структивной переработке под-

вергнута осевая гайка 6, детали ее стопорения и основная крыш-ка 5. Благодаря большому зазору между гайкой и внутреннимкольцом шариковый подшипник не должен воспринимать ра-диальные нагрузки. Наружное кольцо шарикового подшипни-ка насажено по скользящей посадке в корпус буксы 1 и в основ-ную крышку, которая прижимает подшипник к наружному коль-цу цилиндрического подшипника.

К эксплуатации не допускаются вагоны, у которых буксыимеют следующие основные неисправности: перекос, при кото-ром букса соприкасается с осью; излом заплечиков для вклады-ша или ребер, удерживающих подшипник в нормальном поло-

Рис. 4.4. Букса скоростного поезда«Аврора»

45

жении; откол задней стенки паза буксы, если оставшаяся частьстенки не удерживает пылевую шайбу; откол или трещину в ниж-ней части буксы; трещину в боковой стенке буксы длиной бо-лее 100 мм у четырехосных вагонов; трещину в боковой стенкеменьших размеров, если через нее вытекает осевое масло; тре-щину в потолке буксы; излом прилива для валика буксовойкрышки.

Запрещается постановка в поезд и следование в нем вагонов, у кото-рых буксовый узел имеет хотя бы одну из следующих неисправностей:

— ослабление болта крепления смотровой или крепительнойкрышки буксы;

— повышенный нагрев верхней части корпуса буксы.Температура верхней части букс по всему составу должна быть

примерно одинаковой. Сравнение температуры букс должно про-изводиться с одной стороны вагона или состава. Осмотрщик придвижении пассажирских и грузовых вагонов, а также на стоян-ках по внешним признакам выявляет неисправные буксовые узлы,температура которых может и не отличаться от температуры ис-правных (температура определяется приборами бесконтактногообнаружения перегретых букс).

Порядок технического обслуживания буксы:— проверка состояния колесной пары;— осмотр корпуса буксы, лабиринтного кольца, проверка

нагрева буксы и сравнение его с другими буксами этого же вагона;— путем обстукивания смотровой крышки ниже ее центра

определение исправности торцевого крепления.На выкаченные из-под вагона колесные пары с неисправными

буксовыми узлами, обнаруженными визуально, по внешним при-знакам, на внутренней поверхности диска колеса необходимо чет-ко нанести меловую надпись «По внешним признакам», а при об-наружении нагрева букс приборами ДИСК (ПОНАБ) наноситсянадпись «Аварийная — ДИСК (ПОНАБ)». Результаты ремонтаколесных пар с неисправными буксовыми узлами, забракованны-ми работниками ПТО, доводятся до сведения осмотрщиковвагонов данного ПТО.

По всем неисправностям, выявленным по внешним признакамнагрева букс, осмотрщик должен принять решение о ремонте ко-

46

лесной пары. При невозможности установить причину нагрева бук-сы колесная пара должна быть заменена и направлена в вагонноедепо для ремонта.

Для всех букс с роликовыми подшипниками установлены два видаревизии: полная и промежуточная. Полная ревизия производится приполном освидетельствовании колесных пар, а также при неисправностибуксового узла. Она выполняется на вагоноремонтных заводах, в мас-терских или депо, имеющих цеха для ремонта роликовых подшипников.

Промежуточную ревизию букс проводят при обточке поверхно-сти катания колес (без снятия букс), при полном освидетельствова-нии колесных пар и единой технической ревизии пассажирских ва-гонов, а также как профилактическую по указаниям МПС.

4.4. Рессорное подвешиваниеОбщие требования. Рессорное подвешивание является одним из

важнейших элементов ходовых частей, от которого зависит плав-ность хода при движении вагона, в особенности при прохождениистыковых соединений и продольных неровностей рельсов, кресто-вин и др. Для обеспечения плавности хода, повышения безопаснос-ти движения поездов, создания комфортных условий для пассажи-ров, сохранения качества грузов при перевозках применяют специ-альное устройство (рессорное подвешивание) в ходовых частях ва-гонов, обеспечивающее снижение ускорений колебательного дви-жения и уменьшение воздействия динамических сил на элементывагона, создавая плавный ход подвижного состава в процессе дли-тельной эксплуатации. Рессоры и пружины предназначены для по-глощения ударов и уменьшения их действия на детали вагонов.

Упругие элементы. Упругие элементы, являясь основной состав-ной частью рессорного подвешивания, смягчают толчки и удары, дей-ствующие на движущийся вагон от рельсового пути. Рассмотрим не-которые виды упругих элементов. Рессорой называют упругий эле-мент, собранный из отдельных полос, тарелей или колец. К рессорамтакже относят торсионы, резиновые и пневматические устройства.Пружина — упругий элемент, изготовленный завивкой.

Листовые рессоры. Листовые рессоры различаются числом листови их сечением, что определяется типом вагонов и их грузоподъемнос-

47

тью. Листовые рессоры собирают из нескольких постепенно укорачи-вающихся, наложенных друг на друга и изогнутых по дуге стальныхлистов из желобчатой или плоской стали. Посередине листы соединя-ют шпилькой-заклепкой и прочно посаженным на них хомутом.

Рессора, состоящая из нескольких рядов листов, обращенныхвогнутой стороной одна к другой и соединенных по концам спе-циальными на-конечниками ,называется эл-лип тич е с к ой .Самой распрост-раненной и про-стой в изготов-лении являетсяэллиптическаярессора Галахо-ва (рис. 4.5), состоящая из коренного листа 1, набора листов 2, хо-мута 3, верхнего 4 и нижнего 5 наконечников.

Трение между листами эллиптических рессор уменьшает амп-литуды вынужденных колебаний. Под действием нагрузки про-исходит выпрямление рессоры. Величина ее прогиба под грузомназывается стрелой прогиба, разность между фабричной стрелойи стрелой прогиба — прогибом рессоры. Такие рессоры приме-няют преимущественно в тележках грузовых вагонов, пассажир-ских старой постройки и изотермических.

Упругие свойства рессор и пружин оценивают силовыми характери-стиками — коэффициентом жесткости или коэффициентом гибкости.Коэффициент жесткости рессоры численно равен силе (в ньютонах),вызывающей прогиб рессоры, равный 1 м. Чем больше жесткость рес-соры или пружины, тем больший груз необходимо приложить для по-лучения одного и того же прогиба. Коэффициент гибкости рессорыи пружины численно равен ее прогибу под действием силы в 1 Н.Гибкость — понятие, обратное жесткости; она зависит от длины рессо-ры, числа листов и размеров их поперечного сечения. Для пружины оназависит от высоты, диаметров пружины и прутка, числа витков.

В последнее время получают распространение пневматические,резинометаллические, торсионные и другие типы рессор.

Рис. 4.5. Эллиптическая рессора Галахова

48

Пневматические рессоры, являющиеся наиболее прогрессивны-ми упругими элементами ходовых частей, применяют в тележкахпассажирских вагонов скоростных поездов. Основным преимуще-ством их перед другими типами упругих элементов является спо-собность поддержания положения кузова на определенном уровнеотносительно головок рельсов независимо от величины нагрузки,что обеспечивается автоматическим регулированием давления воз-духа внутри рессоры. Кроме того, они обладают хорошими вибро-и шумогасящими свойствами, что обеспечивает комфорт пассажи-рам. Пневматические рессоры имеют также меньшую массу.

Получили распространение пневматические рессоры баллонного(рис. 4.6, а), диафрагменного (рис. 4.6, б) и смешанного (рис. 4.6, в) ти-пов. Наиболее широко применяются рессоры диафрагменного типа. Напневморессору опирается надрессорная балка 1 (рис. 4.7, б), которая со-единяется с диафрагменным баллоном 2, прикрепленным к корпусу 3.

Резиновые и резинометаллические упругие элементы находят при-менение в тележках, так как они обладают хорошими амортизиру-ющими свойствами, а также способностью гасить вибрационные извуковые колебания. Резиновые элементы чаще всего используют втележках отечественных вагонов в виде прокладок в буксовом под-вешивании и скользунах для гашения высокочастотных колебаний

Рис. 4.6. Пневматические рессоры типов:а — балонного: 1 — патрубок для подвода воздуха; 2 — резинокордная оболочка;3 — опоясывающее кольцо; 4 — нижняя опора; б — диафрагменного: 1 — надрес-сорная; 2 — диафрагма; 3 — корпус; 4 — ограничитель; в — смешанного типа

49

и уменьшения шума, а также в шкворневых узлах тележек скорост-ных вагонов и вагонов электропоездов и дизель-поездов.

Торсионные рессоры применяют в подвешивании вагонов. Такаярессора представляет собой прямой стальной стержень (торсион) 4(рис. 4.7, а), один конец которого закреплен в кронштейне 5, а дру-гой жестко связан с рычагом 1, который шарнирно соединяется с об-рессоренной частью вагона (надрессорная балка, например). Второйопорой служит подшипник 2, установленный в кронштейне 3, при-чем в подшипнике может быть создано необходимое трение, способ-ствующее затуханию колебаний вагона. Кронштейны могут быть ук-реплены на раме тележки. Торсион, изготавливаемый из специаль-ной хромоникельмолибденовой термически обработанной стали, поконцам крепится жестко (с помощью шлицевых соединений). Подоб-ные торсионные устройства применяют в полувагонах отечествен-ной постройки для облегчения поднимания крышек люков после раз-грузки кузова (один конец торсиона прикреплен к крышке люка, адругой к рычагу, шарнирно связанному с хребтовой балкой рамы).Тарельчатая рессора (рис. 4.7, б) состоит из набора упругих сталь-ных тарелей, имеющих вид усеченного конуса и соединенных в сек-ции по две, четыре и т.д. штук в каждой. Тарельчатые рессоры в ва-гоностроении применяют редко. Кольцевая рессора (рис. 4.7, в) состо-ит из наружных 1 и внутренних 2 стальных колец, опирающихся другна друга своими конусными поверхностями. Кольцевые рессоры об-ладают очень высокой амортизационной способностью, достигаю-щей 60—70 % воспринимаемой ими работы. Они могут восприни-мать большие нагрузки, применяться в рессорном подвешивании тя-желовесных вагонов и ударно-тяговых приборах.

Рис. 4.7. Типы рессор:а — торсионная; б — тарельчатая; в — кольцевая

50

Витые пружины. В ходовых частях современных вагонов наибольшеераспространение получили витые цилиндрические пружины, которые в силусвоих преимуществ почти вытеснили широко применяемые ранее листо-вые рессоры, и конические пружины, которые имеют более благоприят-ную силовую характеристику, но сложны в изготовлении и ремонте, поэто-му они не нашли широкого распространения в вагоностроении.

Пружины применяют во всех тележках четырех-, шести- и восьми-осных грузовых вагонов, а также пассажирских и изотермических. Натележках современных грузовых вагонов стоят цилиндрические пру-жины в комплекте с клиновыми фрикционными гасителями колеба-ний. Такие гасители применяют для предотвращения чрезмерного на-растания амплитуды колебаний рессорного подвешивания путем со-здания сил трения, пропорциональных перемещениям.

Гасители колебаний. Применяемые в вагоностроении гасителиколебаний по характеру и изменению сил сопротивления делят нафрикционные и гидравлические. Во фрикционных гасителях коле-баний сопротивление создается силами трения, возникающими прискольжении трущихся частей. В гидравлических гасителях колеба-ний вязкая жидкость, находящаяся в корпусе гасителя, под действи-ем поршня перетекает из одной полости в другую через узкие кана-лы. Гидравлические и фрикционные гасители колебаний применя-ются в пассажирских вагонах, фрикционные — только в грузовых.

В рессорном комплек-те тележки ЦНИИ-Х3-О(рис. 4.8), используемой вгрузовых вагонах, имеют-ся пружины 2, 3 и клино-вой (фрикционный) гаси-тель колебаний 1. В совре-менных пассажирских ва-гонах для той же цели ста-вят гидравлические гаси-тели колебаний. Крометого, внутри пружин бук-сового подвешивания ус-танавливают фрикцион-ные гасители колебаний.

Рис. 4.8. Рессорный комплект тележкиЦНИИ-Х3-О

51

Не допускаются к постановке в поезда и следованию с ними вагоны,у которых рессоры имеют хотя бы одну из следующих неисправностей:

— излом хомута или листа рессоры или отсутствие хотя бы од-ной пружины;

— трещины хомута, листа рессоры или пружины;— сдвиг или перекос эллиптической рессоры, листа эллиптичес-

кой рессоры, планок и пружин рессорного комплекта;— смыкание витков пружин; излом или трещина наконечника

эллиптической рессоры;— излом или трещина в надбуксовой пружине, серьге и пружине

центрального люлечного подвешивания;— проседание рессоры, вызывающее перекос кузова или удар

частей рамы о ходовые части вагона и т. д.

Глава 5. Тележки вагонов5.1. Назначение и классификация тележек вагонов

Тележки служат для обеспечения направления движения вагонапо рельсовому пути, распределения и передачи всех нагрузок напуть, а также восприятия тяговых и тормозных сил, обеспечениянеобходимой плавности хода. Назначение тележек и их необходи-мые ходовые качества для обеспечения безопасности движения дол-жны учитывать: устойчивость против схода с рельсов, плавностьпри вписывании в кривые участки пути, минимальную величину вер-тикальных и горизонтальных динамических сил и ускорений приконструкционной скорости движения, требуемые показатели плав-ности хода вагона, гарантированную прочность и надежность в экс-плуатации.

В эксплуатации используется огромный и весьма разнообразныйпарк тележек, имеющий многочисленные конструктивные особеннос-ти. По назначению тележки бывают грузовые (для грузовых вагонов) ипассажирские (для пассажирских вагонов). По числу колесных пар те-лежки подразделяют на двухосные, трех-, четырех- и многоосные.

По системе подвешивания наиболее распространены тележки содинарным (рис. 5.1, а, б) и двойным (рис. 5.1, в) подвешиванием.Реже встречаются тележки с тройным и даже с четверным рессор-ным подвешиванием.

52

По способу передачи нагрузки от кузова применяют тележки с пят-никовым устройством (рис. 5.2, а) и опиранием на скользуны — пол-ным (рис. 5.2, б) или частичным с подпружиниванием.

По схеме передачи нагрузки от надрессорной (шкворневой) балкина раму и буксовые узлы колесных пар тележки бывают с непосред-ственной передачей от шкворневой балки на боковые балки рамыбез подрессоривания, но с буксовым подвешиванием (рис. 5.3, а), спередачей от надрессорной балки на две боковые балки рамы черезкомплекты центрального подвешивания безлюлечной конструкции(рис. 5.3, б); передачей от надрессорной балки через две системыпоследовательно расположенных упругих элементов, включая лю-лечное устройство центрального подвешивания (рис. 5.3, в); пере-

дачей через упругие элемен-ты безлюлечного централь-ного подвешивания на ры-чажные конструкции буксо-вых узлов (рис. 5.3, г).

По способу связи рамы с бук-совыми узлами колесных пар су-ществуют конструкции с опи-ранием рамы тележки без под-рессоривания (рис. 5.4, а); уп-руго-челюстной балансирнойсвязью (рис. 5.4, б), шпинтон-но-пружинной бесчелюстной

Рис. 5.1. Системы рессорного подвешивания в тележках вагонов:а — центральное одинарное; б — одинарное буксовое; в — двойное; 1 — рама;2 — надрессорная балка; 3 — букса; 4 — упругий элемент буксового подвеши-вания; 5 — шкворневая балка (связь боковых рам); 6 — рессорный комплект

центрального подвешивания

Рис. 5.2. Способы опирания кузована тележки:

а — посредством пятникового устройства;б — через скользуны: 1 — пятниковое уст-ройство; 2 — скользун; 3 — кузов вагона;

4 — надрессорная балка

53

связью (рис. 5.4, в); с поводково-бесчелюстной связью (рис. 5.4, г); с ры-чажно-бесчелюстной связью (рис. 5.4, д).

По технологии изготовления тележки бывают с литыми, штампован-ными или штампосварными боковыми рамами, надрессорными и со-единительными балками или сварными рамами. Кроме того, тележки

Рис. 5.3. Схемы рессорного подвешивания в тележках вагонов:а — буксовое; б — центральное; в — люлечнос; г — безлюлечное: 1— буксовыйузел; 2 — рама тележки; 3 — надрессорная балка; 4 — люлька; 5 — шкворневаябалка (связь); 6 — упругий элемент центрального подвешивания; 7 — упругий

элемент буксового подвешивания

Рис. 5.4. Способы связи рамы тележки с буксовыми узлами колесных пар:а — непосредственная без подрессоривания; б — упруго-челюстная балансир-ная; в — бесчелюстная; г — поводково-бесчелюстная; д — рычажно-бесчелюст-ная: 1 — буксовый узел; 2 — рама тележки; 3 — упругий элемент; 4 — балансир;

5 — букса-балансир; 6 — поводки; 7 — рычаг корпуса буксы

54

различают по системе взаимодействия отдельных элементов сборочныхединиц и деталей, а также другим конструктивным особенностям.

Основными технико-экономическими параметрами тележек ва-гонов являются: собственная масса — тара; база — расстояние меж-ду центрами осей крайних колес (у двух- и трехосных тележек) имежду серединами рессорных комплектов сочлененных тележек(у четырехосной конструкции); тип и параметры рессорного подве-шивания; высота от уровня головок рельсов до плоскости опорногоузла тележки; рессорная база — расстояние между серединами уп-ругих элементов, расположенных в продольном направлении; типи конструкция тормоза; конструкционная скорость.

5.2. Тележки грузовых вагоновСовременные грузовые вагоны магистрального и промышлен-

ного транспорта имеют двух-, трех-, четырех- и многоосные тележ-ки. Последние используются в специальных вагонах-транспортерахбольшой грузоподъемности. В основном применяют двухосные те-лежки.

Тележка вагона обычно состоит из следующих частей: колесныхпар, букс, рамы или боковин, объединяющих колесные пары, рессор-ного подвешивания, надрессорной балки с опорами (подпятником искользунами), тормозного оборудования. Тележки грузовых вагоноввыполняют с одинарным подвешиванием (обычно центральным).

Тележка модели 18-100 (рис. 5.5), рассчитанная на конструкцион-ную скорость движения 120 км/ч, предназначена для грузовых ваго-нов (тележка типа ЦНИИ-Х3-О — ЦНИИ — прежнее название ВНИ-ИЖТ, разработавшего конструкцию, Х — первая буква фамилии ав-тора — Ханина, 3 — третий вариант, О — облегченная по результа-там исследований МИИТ). Боковая рама 1 ее выполнена литой. В сред-ней части тележки имеется проем, в котором размещают рессорныйкомплект, состоящий из нескольких двухрядных пружин 2 и клино-вых фрикционных гасителей колебаний 3. Клиновые гасители колеба-ний устанавливают в гнездах надрессорной балки 5, вертикальнымигранями они соприкасаются со сменными фрикционными планками,укрепленными на колонках боковин. По концам боковин имеются про-емы для букс 4. Рессорное подвешивание состоит из двух комплектов,каждый из которых имеет пять, шесть или семь двухрядных цилинд-

55

рических пружин и два фрикционных клиновых гасителя колебаний.Пять пружин устанавливают в тележки грузовых вагонов грузоподъ-емностью до 50 т, шесть —до 60 т и 7 — более 60 т.

Тележка модели 18-115 (рис. 5.6), используемая в специализирован-ных грузовых вагонах, обращающихся со скоростями до 140 км/ч,имеет улучшенные динамические качества.

Одной из ее конструктивных особенностей является использо-вание более совершенной схемы опирания кузова — часть нагруз-ки передается на подпятник 7, а часть — через упруго-фрикцион-ные скользуны 8 (рис. 5.6). Применяемая конструкция упруго-фрик-ционных скользунов обеспечивает снижение действующих нагру-зок на шкворневые узлы вагона, повышение плавности хода ваго-

Рис. 5.5. Тележка ЦНИИ-Х3-О (модель 18-100)

56

на и уменьшение динамических нагрузок, возникающих при виля-нии тележки во время движения. В конструкции буксового узлатележки модели 18-115 используется переменной толщины рези-новая прокладка, которая фиксируется специальными буртами.Буксовые узлы оснащены цилиндрическими роликовыми подшип-никами 5.

Рессорное подвешивание тележки модели 18-115 — центральное.Оно состоит из двух комплектов, устанавливаемых в средних про-емах литых боковых рам и включающих в себя 7 тройных (двой-ных) пружин. В качестве гасителя колебаний использован усечен-ный фрикционный клин, наклонная площадка которого разверну-та под углом 60 ° к продольной оси тележки, что обеспечивает луч-шую его связь с боковыми рамами, чем клин тележки 18-100.

Для грузовых вагонов с нагрузкой от колесной пары на рельсы25 т разработаны усиленные двухосные тележки моделей 18-120 и18-755. В их конструкции применены нетиповые колесные пары сусиленными осями, шейки которых имеют диаметр 140 мм. Поэто-му буксовые узлы оборудованы цилиндрическими подшипникамис увеличенными размерами. Боковые рамы усиленных тележек опи-раются на буксы через резиновые прокладки.

В тележке модели 18-120 кузов вагона через пятник опирается наподпятник надрессорной балки, а в тележке 18-755, кроме того, —через упруго-фрикционные скользуны. Литые боковые рамы и над-рессорные балки тележек усилены. По своим прочностным и ходо-

Рис. 5.6. Тележка модели 18-115:1 — колесная пара; 2 — боковая рама; 3 — рессорный комплект; 4 — надрессорнаябалка; 5 — буксовый узел; 6 — тормозная колодка; 7 — плоскость подпятника;

8 — упруго-фрикционный скользун

57

вым качествам тележки отвечают требованиям, обеспечивающимэксплуатацию со скоростями движения до 120 км/ч.

Тележка КВЗ-И2 (рис. 5.7) предназначена для рефрижераторныхвагонов, эксплуатирующихся в поездах со скоростями 120 км/ч. Еерама 1 опирается на буксовые узлы 2 колесных пар 5, проходядве ступени рессорного подвешивания (центральное 3 и буксо-вое 6). Тормозное оборудование 4 — с двухсторонним нажатиемколодок. Рама сварена из двух продольных, двух средних и двухконцевых поперечных, а также четырех вспомогательных про-дольных балок.

Буксовое рессорное подвешивание тележки КВЗ-И2 — цент-ральное, люлечное, состоящее из двух эллиптических рессор сис-темы Галахова, уложенных на штампованную подрессорную связь.Она опирается на подлюлечные балки, подвешенные шарнирно краме. На эллиптических рессорах расположена надрессорная бал-ка, на которую через подпятник опирается кузов вагона. Для обес-печения постоянства уровня автосцепки вагонов с различной мас-сой кузова изготавливают тележки КВЗ-И2 четырех групп: I, II,III и IV. Тележки I и II групп подкатывают под кузова грузовыхрефрижераторных вагонов, a III и IV, обладающие более жесткимрессорным подвешиванием и большей высотой, чем тележки I и IIгрупп, — под кузова вагонов с машинным отделением, имеющимповышенную массу.

Трехосные тележки. Разработаны для шестиосных вагонов иприменяются в основном на путях промышленного транспорта.

Рис. 5.7. Тележка типа КВЗ-И2:1 — рама; 2 — буксовый узел; 3 — центральное люлечное подвешивание; 4 —тормозное оборудование; 5 — колесная пара; 6 — буксовое подвешивание

58

Тележка типа УВЗ-9м (рис. 5.8)признана лучшей из трехосныхконструкций (конструкция Ураль-ского вагоностроительного заво-да, девятый модернизированныйвариант). В ней четыре литые бо-ковые рамы 2 своими крайнимиконцами опираются непосред-ственно на роликовые буксы 1, асредними — через балансиры 4.При такой конструкции общая на-грузка, передаваемая от кузова натележку, распределяется поровнумежду тремя колесными парамитипа РУ-950. На четыре рессорных

комплекта 3 центрального подвешивания опираются две литыенадрессорные балки 6, на которых размещена шкворневая балка5, имеющая форму в виде Н-образной отливки. Исполнительнаячасть тормозного оборудования 7, подвешенного к боковым ра-мам, имеет двухстороннее нажатие тормозных колодок на сред-нюю и одностороннее нажатие на крайние колесные пары.

Каждый из четырех комплектов рессорного подвешивания со-стоит из четырех двухрядных цилиндрических пружин и одного пру-жинно-фрикционного гасителя колебаний. Пружины взаимозаме-няемые с пружинами тележки модели 18-100.

Четырехосные тележки применяются в большегрузных восьмиосныхполувагонах и цистернах, а также транспортерах. Они состоят из двухтиповых двухосных тележек, объединенных соединительной балкой.

Тележка модели 18-101 (рис. 5.9) имеет две двухосные тележки моде-ли 18-100, связанные между собой соединительной балкой 4, котораявыполнена в виде литой или штампосварной конструкции вместе с пят-никами. По концам нижней части ее расположены пятники 1 и 3, сколь-зуны, которыми она опирается на подпятники, и скользуны надрессор-ной балки двухосных тележек. Сверху в средней части соединительнойбалки расположен подпятник 2 со шкворневым отверстием и скользу-ны. Центральный подпятник имеет длинный шкворень, а крайние пят-ники центрируются короткими шкворнями с буртом в средней части.

Рис. 5.8. Трехосная тележка типаУВЗ-9м

59

Наиболее рациональная конструкция, по сравнению с литой, —штампосварной вариант соединительной балки (рис. 5.10) — со-стоит из двух штампованных элементов: верхнего 1 из листатолщиной 16 мм и нижнего 2 толщиной 20 мм, подкрепленныхпродольными 3 и поперечными 7 ребрами жесткости. Снизупо концам балки вварены крайние пятники 4, которыми онаопирается на подпятники двухосных тележек, а сверху — цен-тральный подпятник 8, посредством которого нагрузка от ку-зова передается на четыре-хосную тележку. К специ-альным крыльям 6 по кон-цам балки снизу приваре-ны крайние скользуны 5,которые располагаютсянад скользунами двухос-ных тележек. В средней ча-сти также на крыльях раз-мещены центральныескользуны, над которымирасположены скользуныкузова вагона.

Рис. 5.9. Четырехосная тележка (модель 18-101)

Рис. 5.10. Штампосварная соединительнаябалка

60

Основные технические характеристики тележек грузовых ваго-нов приведены в табл. 5.1.

Общие требования к тележкам вагонов. Для тележек всех типовв эксплуатации не допускаются:

— трещины в балансире, надрессорной, соединительной, шквор-невой балках, боковине литой тележки;

— трещины на вертикальной или нижней горизонтальной стенке;— трещины бесфланцевого пятника или подпятника;— трещина во фланце пятника или подпятника, доходящая до

бурта, заклепки или болта, нижнего или верхнего скользуна, свар-ного шва;

— обрыв заклепки крепления скользунов или излом их коробки;— суммарный зазор между скользунами с обеих сторон тележки

более 20 мм или менее 2 мм.Кроме того, не разрешается эксплуатировать тележки ЦНИИ-Х3-О, у

которых имеется излом или трещина в клине фрикционного гасителя ко-

Таблица 5.1

Техническая характеристика тележек грузовых вагонов

Модели и типы тележек Показатели 18-100 18-115 18-755 18-102 18-101 КВЗ-И2

Масса тележки, кг 4680 4700 5100 8600 12000 7800 База, м 1,85 1,85 1,85 3,50 3,20 2,40 Допускаемая скорость, км/ч

120 140 120 120 120 120

Гибкость рессорного подвешивания, м/МН

0,125 0,173 0,116 0,148 0,075 0,144

Прогиб рессорных ком-плектов под статиче-ской нагрузкой, м

0,049 0,068 0,052 0,052 0,050 0,070

Расстояние от уров-ня головок рельсов до опорной поверх-ности подпятника, м

0,801 0,812 0,810 0,815 0,839 0,805

Тип рессорного под-вешивания

Одноступенчатое центральное Двух- ступен-чатое

61

лебаний, отсутствует или изломан колпак скользуна, отсутствует болткрепления колпака у скользуна.

5.3. Тележки пассажирских вагоновПассажирские вагоны оснащают, в основном, двухосными те-

лежками с двухступенчатой системой рессорного подвешивания.Тележка типа КВЗ-ЦНИИ разработана на Калининском

(ныне Тверском) вагоностроительном заводе совместно с ЦНИИМПС России (ныне ВНИИЖТ — Всероссийский научно-иссле-довательский институт железнодорожного транспорта), призна-на типовой для современных вагонов.

Эта тележка (рис. 5.11) применяется во всех цельнометалличес-ких вагонах новой постройки. Нагрузка от кузова вагона переда-ется не на центральный подпятник, а на боковые скользуны 3 над-рессорных балок 4, что обеспечивает гашение извилистых колеба-ний и улучшает плавность хода вагона. Шкворень тележки КВЗ-ЦНИИ испытывает только тяговые усилия. В тележке имеютсякронштейны 1 надрессорной балки и продольной балки рамы, атакже введены два поводка 2, ограничивающие колебания надрес-сорной балки. Поводки расположены вдоль продольной балкирамы тележки и через резиновые амортизаторы одним концом свя-заны с надрессорной, а другим — с продольной балкой рамы те-лежки. Они исключают удары надрессорной балки о поперечныебалки рамы и улучшают ходовые качества тележки. Это позволи-ло устранить интенсивный износ скользунов на поперечной балкерамы и вертикальных скользунов на надрессорной балке. Улуч-шена конструкция гидравлического гасителя колебаний и фрик-ционного гасителя в надбуксовом подвешивании; изменена тех-ническая характеристика надбуксовых пружин.

Тележки КВЗ-ЦНИИ выпускают двух типов: 1 — для вагонов смассой брутто до 60 т, II — для вагонов с массой свыше 60 т, номенее 72 т. Тележка типа II имеет по два гидравлических гасителяколебаний с каждой стороны, более мощные элементы рамы и пру-жины центрального подвешивания. Ее появление связано с бога-тым опытом эксплуатации большого числа типов и конструкцийтележек, их узлов и деталей. Тележка II типа аналогична по кон-

62

струкции и отличается от 1 типа более мощной рамой, имеющейконцевые поперечные балки. Она оборудована усиленными люлеч-ными подвесками, удвоенным числом гидравлических гасителей ко-лебаний, пружинами, имеющими больший диаметр прутков и др.Масса усиленной тележки увеличена на 0,4 т, она имеет меньшийстатический прогиб по сравнению с тележкой 1 типа.

Необходимость повышения скорости движения потребовала раз-работки усовершенствованных конструкций. В результате решенияэтой задачи на Калининском заводе совместно с ВНИИЖТ, ЛИИЖТи др. была создана модернизированная тележка КВЗ-ЦНИИ-М, до-пускающая повышение скорости движения до 180 км/ч. Она отлича-ется от тележек типа КВЗ-ЦНИИ увеличенным статическим проги-бом рессорного подвешивания, более надежной однозвенной конст-рукцией люлечных подвесок вместо двухзвенных и др.

Тележка типа ТСК-1 предназначена для пассажирских вагонов,обращающихся в поездах со скоростями движения до 200 км/ч. Онаразработана на Калининском (Тверском) вагоностроительном за-воде в 1969 г. для вагонов поезда «Русская тройка» (РТ-200). Осо-бенность устройства тележки ТСК-1 (тележка скоростная калинин-ская, 1 вариант) заключается в устройстве центрального подвеши-вания, в котором используются пневматические рессоры диафраг-менного типа с резинокордной оболочкой диаметром 580 и высо-той 170 мм. В центральном подвешивании установлены вертикаль-ные и горизонтальные гидравлические гасители колебаний, шар-нирно соединяющие надрессорную балку с рамой тележки и обес-

Рис. 5.11. Тележка КВЗ-ЦНИИ

63

печивающие раздельное гашение колебаний в вертикальной и го-ризонтальной плоскостях. Кузов вагона опирается на скользуны,что вызвало необходимость связи надрессорной балки с рамой те-лежки упругими поводками с резинометаллическими шарнирамипо концам.

Буксовое подвешивание аналогично по конструкции подвешива-нию тележки КВЗ-ЦНИИ, но имеет гидравлические гасители коле-баний и поводки, связывающие кронштейны букс с рамой тележки.Так как передается большая часть продольного и поперечного уси-лий, изменена конструкция шпинтонов. Колесные пары — специ-альные, их колеса имеют новый профиль поверхности катания с ко-нусностью 1:100; 1:20; 1:7 и углом скоса рабочей грани гребня 65°вместо 60° в типовых колесных парах. Шейки оси удлинены для раз-мещения третьего упорного подшипника.

Надрессорная балка — сварная коробчатой формы с посадоч-ными площадками по концам для установки пневматических рес-сор центрального подвешивания. В средней части она имеет шквор-невое устройство с упругой посадкой. Балка снабжена подрезинен-ными пластмассовыми скользунами, на которые опирается кузов.

Тележка ТСК-1 оснащена дисковым и магниторельсовым тормо-зами. Причем, отдельно дисковый тормоз предназначен для служеб-ного торможения, а совместно с магниторельсовым — для экстрен-ного торможения. Тележка оборудована колодочным устройствомдля очистки поверхности катания колес перед торможением.

Основные технические характеристики тележек пассажирскихвагонов приведены в табл. 5.2.

Таблица 5.2

Техническая характеристика тележек пассажирских вагонов

Тип тележки Показатели КВЗ-5 КВЗ-ЦНИИ-1 КВЗ-ЦНИИМ З-осная TCK-1 Допускаемая скорость, км/ч

140 160 160 160 200

Масса тележки, т 7,0 7,4 7,2 11,43 7,5 База тележки, м 2,4 2,4 2,4 4,0 2,5

64

5.4. Рамы вагоновРама представляет собой часть несущей конструкции кузова. Она

является одной из основных частей вагона, на которой в зависимостиот его назначения укрепляют кузов (котел цистерны, борта и настил полаплатформ), автосцепное устройство, узлы автоматического и ручноготормозов. У пассажирских вагонов к раме крепят различное вспомога-тельное оборудование. Таким образом, на раме монтируются все ос-новные узлы вагона. Она опирается на ходовые части, воспринимаетвсе статические и динамические нагрузки, действующие на вагон. Рамыбывают двух основных типов: с хребтовой балкой и без нее.

Рассмотрим основные типовые конструкции рам современныхвагонов. Рама четырехосной цистерны вместимостью 72,7 м3

(рис. 5.12) состоит из четырех коротких боковых 2, двух шкворне-вых 4, двух концевых 1 и хребтовой 3 балок.

Рама универсального полувагона (рис. 5.13) имеет хребтовую балку1, сваренную из двух профилей Z-образного сечения и двутавра, двешкворневые балки 2 замкнутого коробчатого сечения, сваренные издвух вертикальных и двух горизонтальных листов, концевые балки изгнутого уголкового профиля, сваренного из вертикального листа идвух горизонтальных поясов, четыре поперечные балки 3.

Окончание таблицы 5.2

Тип тележки Показатели КВЗ-5 КВЗ-ЦНИИ-1 КВЗ-ЦНИИМ 3-осная TCK-1 Высота от опор-ной поверхности тележки до уровня верха головок рельсов, м

0,85 0,99 0,99 0,865

Тип рессорного подвешивания

Двухступенчатое, центральное, люлечное; надбуксовое — цилиндрические пружины

Пнев-мати-ческое

Статический про-гиб рессорного подвешивания, м

0,150 0,190 0,225 0,168 0,280

65

Рамы пассажирских вагонов длиной 23,6 м могут быть со сквоз-ной хребтовой балкой и без нее. В первом случае рама (рис. 5.14, а)состоит из шкворневых 2, концевых 3, поперечных 4 и хребтовыхбалок 1. Хребтовая балка имеет три части: две концевые, состоящие

Рис. 5.12. Рама четырехосной цистерны

Рис. 5.13. Рама универсального полувагона

66

из швеллеров, и среднюю — также из швеллеров. К раме приварива-ются продольные и поперечные балки и гофрированные листы 5, об-разующие пол вагона. Рама пассажирского вагона без хребтовойбалки имеет мощные концевые части, предназначенные для переда-чи продольных усилий на боковые стены кузова (рис. 5.14, б).

Запрещается постановка в поезда и следование в них вагонов, у ко-торых в раме имеется хотя бы одна из следующих неисправностей:

— излом или трещина, переходящая с горизонтальной на верти-кальную полку хребтовой, боковой, шкворневой или концевой бал-ки, трещины в узлах сочленения хребтовой и шкворневой балок;

Рис. 5.14. Общий вид рамы пассажирского вагона:а — со сквозной хребтовой балкой без пола; б — рама с полом

67

— продольные трещины в балках рамы длиной более 300 мм;— трещины в надпятниковой плите (фланце) пятника длиной

более 30 мм;— вертикальные, продольные и наклонные трещины любой дли-

ны, если они проходят более чем через одно отверстие для болтовили заклепок (в усиливающих планках или накладках, ранее постав-ленных при ремонте на балках рамы, не допускаются изломы и тре-щины те же, что и в самих балках рамы. Трещины, перекрытые на-кладками, не учитываются);

— обрыв сварного шва или более одной заклепки крепления ба-лок рамы, ослабление заклепочного или болтового крепления пят-ника к раме вагона;

— длина вертикальных или наклонных трещин, расположенныхна одной стенке балки, более 100 мм при измерении по вертикалимежду концами трещин;

— обрыв по сварке или разрыв накладок, соединяющих верхниелисты поперечных балок рамы полувагона с нижним обвязочнымугольником;

— трещины или разрывы верхнего или вертикального листа по-перечной шкворневой или концевой балок рамы;

— вертикальные прогибы балок у четырех-, шести- и восьмиос-ных грузовых вагонов более 100 мм.

У пассажирских вагонов, включаемых в поезда, трещины вбалках рамы не допускаются.

Глава 6. Автосцепные устройства6.1. Автосцепное устройство

Автосцепное устройство предназначено для сцепления вагоновмежду собой и с локомотивом, передачи растягивающих и сжимающихусилий от одного вагона к другому, а также для смягчения действияпродольных усилий. При автосцепном устройстве сцепление подвиж-ного состава происходит автоматически, без участия сцепщика.

Классификация автосцепных устройств. Все существующие ав-тосцепные устройства по способу взаимодействия между собой под-разделяются на три типа: нежесткие, жесткие и полужесткие, а поспособу соединения — механические и унифицированные.

68

Нежесткими (рис. 6.1, а)принято называть автосцеп-ки, которые в сцепленном со-стоянии допускают относи-тельные вертикальные пере-мещения сцепленных корпу-сов 2, а в случае разницы повысоте рам вагона 1, распо-лагаются ступенчато, сохра-няя горизонтальное положе-ние. Корпуса в таких конст-рукциях располагаются нажесткой опоре 3. Отклоненияв горизонтальной плоскостиобеспечиваются в таких кон-струкциях сравнительно про-стыми шарнирами на концахкорпуса автосцепки.

Жесткие автосцепки(рис. 6.1, б) не допускают от-носительных вертикальных

перемещений сцепленных корпусов 2, а при отклонении рам распо-лагаются по одной прямой. На концах корпусов таких автосцепокнеобходимы сложные шарниры, обеспечивающие угловые откло-нения в различных направлениях.

Полужесткие автосцепки (рис. 6.1, в) подобны нежестким, ноони имеют ограничители 5, предотвращающие саморасцепы приувеличенных вертикальных относительных смещениях корпусов.В жестких и полужестких автосцепках корпуса размещаются наподпружиненных опорах 4.

Механические автосцепки используют для сцепления подвиж-ного состава между собой, межвагонные коммуникации соединя-ют вручную. Унифицированные автосцепки применяют на специ-альном подвижном составе: вагонах метрополитена, некоторыхтипах зарубежных электропоездов и дизель-поездов и др. Авто-сцепные устройства подвижного состава Российских дорог обще-го назначения бывают двух типов: вагонного и паровозного. Ав-

Рис. 6.1. Типы автосцепок

69

тосцепное устройство вагонного типа устанавливается на грузо-вых и пассажирских вагонах, тепловозах, вагонах дизель-поездови электропоездов и тендерах паровозов, а паровозного — на па-ровозах, мотовозах, автодрезинах и некоторых специальных ва-гонах. Четырехосные грузовые и пассажирские вагоны оснащенытиповой нежесткой автосцепкой СА-3. Шестиосные и восьмиос-ные вагоны оборудованы нежесткой или полужесткой модерни-зированной автосцепкой СА-3М.

Автосцепное устройство вагона. Автосцепное устройство ва-гона состоит из корпуса автосцепки с деталями механизма, рас-цепного привода, ударно-центрирующего прибора, упряжного ус-тройства с поглощающим аппаратом и опорных частей. Основ-ные части автосцепного устройства размещаются в консольнойчасти хребтовой балки 5 рамы кузова вагона (рис. 6.2). Корпусавтосцепки 1 с деталями механизма установлен в окно ударнойрозетки 2 и своим хвостовиком соединен с тяговым хомутом 7 припомощи клина 4, который вставляется снизу и опирается на дваболта 18, закрепленных запорными шайбами и гайками.

Корпус автосцепки стальной литой, состоит из полой головнойчасти, в которой помещается весь механизм сцепления, и пустотело-

Рис. 6.2. Расположение деталей автосцепного устройства вагонного типа

70

го хвостовика. Головная частьавтосцепки (рис. 6.3) имеет боль-шой 1 и малый 4 зубья, которыеслужат для сцепления и воспри-ятия тяговых и ударных усилий.Пространство, заключенноемежду ними, представляет собойзев автосцепки. В зев собраннойавтосцепки выступают рабочаячасть замка 3 и лапа замкодер-

жателя 2. Контур зацепления — стандартный и представляет собойгоризонтальную проекцию большого и малого зубьев, зева и высту-пающей части замка. Головная часть корпуса автосцепки со сторо-ны, противоположной зубьям, имеет упор, предназначенный для пе-редачи жесткого удара на торец хребтовой балки через концевуюбалку рамы вагона и ударную розетку. Торцевые поверхности мало-го зуба и зева называют ударными, так как они воспринимают сжи-мающие (ударные) усилия. Задние поверхности большого и малогозубьев — тяговыми (тяговые усилия передаются тыловыми поверх-ностями большого и малого зубьев). В верхней части головы корпу-са отлит выступ 7, который, взаимодействуя с розеткой, восприни-мает жесткий удар при полном сжатии поглощающего аппарата. Хво-стовая часть 8 корпуса автосцепки полая, имеет отверстие 6, пред-назначенное для соединения корпуса автосцепки посредством клинас тяговым хомутом. Пустотелый хвостовик по всей длине имеет пря-моугольное сечение постоянной высоты. Торец хвостовика 9 выпол-нен цилиндрическим.

Внутри головной части корпуса автосцепки, называемойкарманом, размещаются детали механизма автосцепки, служащиедля выполнения процессов сцепления и расцепления подвижно-го состава. Механизм автосцепки СА-3 (рис. 6.4) состоит из зам-ка 1, замкодержателя 3, предохранителя замка от саморасцепа 2,подъемника 5, валика подъемника 4, болта 6 с гайкой для зак-репления валика подъемника. Назначение замка — запирать со-единенные автосцепки. Перекатываясь под действием собствен-ного веса по опорной дуге, замок занимает в головной частиавтосцепки нижнее положение.

Рис. 6.3. Автосцепка СА-3 (устройствокорпуса автосцепки)

71

Автосцепки сцепляются автоматически при нажатии на вагонлокомотива или другого вагона. При сцеплении малый зуб од-ной автосцепки входит в зев другой. В процессе сцепления замкиуходят внутрь головных частей автосцепок, а затем, когда ма-лые зубья заходят в глубь зева, замки опускаются под действиемсвоего веса в нижнее положение, автосцепка запирается, т.е. зам-ки ее как бы заклинивают. По сигнальным отросткам замковопределяют, сцеплены автосцепки или расцеплены; при сцеплен-ных автосцепках сигнальные отростки не видны. Перед сцепле-нием автосцепок рукоятки расцепных рычагов у обоих вагоновдолжны находиться в вертикальном положении. В сцепленномсостоянии это соответствует замкнутому положению автосцепок,а в расцепленном при разведенных вагонах — состоянию готов-ности к сцеплению.

Ударно-центрирующий прибор (см. рис. 6.2), состоящий из удар-ной розетки, прикрепленной в средней части к концевой балке20 рамы, двух маятниковых подвесок 14 и центрирующей балоч-ки 15, на которую опирается корпус автосцепки, воспринимаетпродольные ударные усилия, а также возвращает отклоненныйкорпус автосцепки в среднее положение.

Рис. 6.4. Механизм автосцепки СА-3

72

Расцепной привод (см. рис. 6.2) закреплен на концевой балкерамы. Он состоит из двуплечего рычага 10, кронштейна с по-лочкой 9, державки 13 и цепи 16 для соединения рычага с при-водом механизма автосцепки 17. Для расцепления автосцепокнужно до отказа повернуть рукоятку расцепного рычага любо-го из двух расцепленных вагонов из вертикального положенияв сторону от концевой балки и опустить ее в прежнее положе-ние. Сигнальный отросток замка, поднятого в верхнее положе-ние, выступает наружу из корпуса автосцепки и показывает, чтоавтосцепки расцеплены. Такое положение механизма сохраня-ется до тех пор, пока вагоны не разойдутся.

Упряжное устройство (см. рис. 6.2) включает в себя тяговый хомут,клин, упорную плиту 12 и два болта с планкой 19, запорными шайбамии шплинтом. Внутри тягового хомута находится поглощающий аппа-рат 6, который размещается между задними упорами 8 и упорной пли-той, взаимодействующей с передними упорами 3. Задние упоры объе-динены между собой перемычкой и укреплены к вертикальным стенкамхребтовой балки рамы. Передние упоры объединены между собой по-средством ударной розетки и также жестко прикреплены к вертикаль-ным стенкам хребтовой балки. Передние и задние упоры передают рас-тягивающие (передний упор) и сжимающие (задний) усилия на рамувагона. Передний упор отливают вместе с ударной розеткой. Упорнаяплита предназначена для передачи сжимающих усилий от торца хвос-товика автосцепки на поглощающий аппарат и тяговых усилий на пе-редние упоры. Упряжное устройство предохраняется от падения под-держивающей планкой 11, прикрепленной снизу к горизонтальным пол-кам хребтовой балки восемью болтами.

Поглощающий аппарат воспринимает и гасит тяговые и удар-ные усилия, действующие на автосцепку, передает эти усилия нараму вагона. В эксплуатации находятся в основном поглощаю-щие аппараты различных типов для грузовых (табл. 6.1) и пас-сажирских (табл.6.2) вагонов.

Рассмотрим некоторые типы поглощающих аппаратов. Пру-жинно-фрикционный аппарат типа Ш-6-ТО-4 разработан для гру-зового четырехосного подвижного состава. Он состоит из кор-пуса 4 (рис. 6.5), выполненного за одно целое с тяговым хому-том, отъемного днища 9, нажимного конуса 1, трех фрикцион-

73

ных клиньев 2, опорной шайбы 3, наружной пружины 6, двух внут-ренних пружин 7, между которыми установлена промежуточнаяшайба 5, и стяжного болта с гайкой 8. Аппарат Ш-6-ТО-4 имеетшестигранную схему фрикционного узла, его принцип действияподобен действию рассмотренных выше конструкций. Он взаимо-заменяем с аппаратами Ш-1ТМ и Ш-2-В по установочным разме-рам (Ш — шестигранный, Т — термическая обработка, М — мо-дернизированный, В — взаимозаменяемый). Однако при установкеданного аппарата в вагоны прежней постройки требуется модер-низация упоров, обеспечивающих свободное размещение междуними съемного днища.

Таблица 6.1 Основные параметры поглощающих аппаратов автосцепки

для грузовых вагонов

Параметры

Ш-1

-TM

Ш-2

-Т

Ш-2

-В

Ш-6

-TO

-4

ПМК

-110

A

ПФ

-4

ПГФ

-4

ГА-5

00

Энергоемкость, кДж

25–50 30–65 25–60 40–90 35–85 90–100 140-170 140-170

Сила сопротивле-ния при сжатии, МН

2,5–3,0 2,5 2 2 2 2 2–2,5 2–2,5

Полный ход аппа-рата, мм

70 110 90 120 110 120 120 120

Таблица 6.2

Основные параметры поглощаюших аппаратов пассажирских вагонов

Параметры ЦНИИ-Н6 Р-2П Р-4П Р-5П Энергоемкость, кДж 15—24 20—25 28 40—50 Сила сопротивления при сжатии, МН

1,5 1,3 1,8 1,2

Коэффициент поглощения энергии

0,70—0,75 0,32—0,38 0,55 0,31—0,36

Полный ход, мм 70 70 72 80

74

Поглощающий аппарат типа ПФ-4 (рис. 6.6) состоит из кор-пуса 6 коробчатого сечения, который выполнен в виде единой от-ливки с тяговым хомутом. В корпусе размещен сменный фрикци-онный узел, взаимодействующий через центральную опорнуюплиту 7 с подпорным комплектом. Фрикционный узел состоитиз распорного клина 12, опирающегося своими наклонными по-верхностями на подвижные клинья 2, подвижных плит 1, уста-новленных подвижно в продольном направлении на поперечныхребрах корпуса, неподвижных клиновых вкладышей 5 и боковыхвкладышей 3, отбойной пружины 4 и центральной опорной пли-ты 7. Подпорный комплект аппарата включает в себя силовыенаружние 9 и внутренние 10 пружины с промежуточной шайбой8, размещаемые в удлинителе 11, который монтируется в корпу-се через отверстие в днище. Работа аппарата характеризуетсявысокой скоростью приработки и для условий эксплуатации оце-нивается периодом 0,5—1 год.

Рис. 6.6. Поглощающий аппарат ПФ-4

Рис. 6.5. Поглощающий аппарат типа Ш-6-ТО-4

75

Гидравлический аппарат ГА-500 может быть использован какдля четырехосного, так и для восьмиосного подвижного состава.Аппараты данного типа в отличие от пружинно-фрикционных (ПФ)не требуют приработки и реализуют свою максимальную энерго-емкость с момента начала эксплуатации.

С 1969 г. на Российских дорогах все строящиеся пассажирскиевагоны оснащают резинометаллическим поглощающим аппаратомР-2П. Повышенную энергоемкость имеет поглощающий аппаратР-4П, который может использоваться и в рефрижераторном под-вижном составе. С учетом удовлетворения перспективных требова-ний разработан новый резинометаллический аппарат Р-5П (Р —резиновый, П — пассажирский).

Особенности автосцепного устройства восьмиосных вагонов. Вось-миосные вагоны оснащены модернизированным автосцепным уст-ройством полужесткого типа СА-ЗМ (рис. 6.7). В отличие от СА-3толщина стенок корпуса 1 данной конструкции увеличена в среднемна 30 %, здесь применены внутренние ребра, что повысило его на-дежность. В связи с увеличением базы и консолей восьмиосных ваго-нов, а следовательно, возникновением значительных вертикальныхсмещений автосцепок, в замке модернизированной конструкции былавведена специальная вставка, обеспечивающая увеличение вертикаль-ного зацепления до 250 мм вместо 150—180 мм у автосцепки СА-3.Впоследствии вместо вставки замка на корпусе снизу был предус-мотрен специальный прилив 11, ограничивающий вертикальные сме-щения корпусов автосцепок в допустимых пределах. Это обеспечи-вает прохождение без саморасцепов горбов сортировочных горок. Сцелью уменьшения вертикальных сил центрирующая балочка 2 под-пружинена. Совместно с сферической формой хвостовика и вклады-ша 4 это позволяет отклоняться корпусу автосцепки в вертикальнойплоскости, не вызывая больших усилий.

Особенностью автосцепки СА-3М является также то, что хвосто-вик корпуса соединен с тяговым хомутом 5 при помощи валика 3, ане клина (как на СА-3), что создает благоприятные условия для от-клонения корпуса автосцепки при вписывании вагонов в кривые уча-стки пути малого радиуса. Такое соединение обеспечивает повышен-ную надежность. В связи с тем, что восьмиосные вагоны отличаютсяповышенными отклонениями корпусов автосцепок относительно оси

76

пути при расположении в кривой малого радиуса, для обеспеченияавтоматического сцепления в этих условиях они оснащены специаль-ными механизмами.

Такой механизм состоит из двухплечего рычага 7, способно-го поворачиваться вокруг продольной оси в кронштейнах 8 и 9.Одно плечо рычага связано с кронштейном 6 соединительнойбалки четырехосной тележки, а другое — с кронштейном 10 цен-трирующего прибора автосцепки. В условиях расположения ва-гона в кривом участке пути конец соединительной балки с крон-штейном отклонится в сторону центра кривой, а следователь-но, повернет рычаг и своим вторым плечом, соединенным по-средством кронштейна с центрирующим прибором, повернеткорпус автосцепки также к центру кривой. В результате при на-хождении вагонов в кривом участке пути нормируемого радиу-са обеспечивается автоматическое сцепление большегрузных ва-гонов.

В вагонах скоростного поезда ЭР200 применяется автосцеп-ка жесткого типа.

Рис. 6.7. Автосцепное устройство восьмиосного вагона СА-3М

77

Новое в конструировании автосцепного устройства. Использова-ние однотипной автосцепки на отечественных грузовых и пассажир-ских вагонах объясняется необходимостью обеспечения воинскихперевозок и транспортировки одиночных пассажирских вагонов иих сцепов в составе грузовых поездов.

Однако, наряду с преимуществами однотипной сцепки, ееприменение на пассажирских вагонах имеет ряд недостатков. Вчастности, мягкий рессорный комплект тележек пассажирскихвагонов приводит к большим относительным вертикальным пе-ремещениям автосцепок в процессе движения и соответственнок их интенсивному износу, появляется опасность саморасцепов,возникает высокий уровень шума из-за частых ударов хвосто-вика автосцепки о центрирующую балочку.

Этих недостатков лишена автосцепка жесткого типа (рис. 6.8),разработанная ВНИИЖТом совместно с Тверским вагонострои-тельным заводом, которая не допускает в сцепленном состояниивзаимных вертикальных перемещений. Она оснащена направляю-щим рогом 1, который в процессе сцепления взаимодействует снижней наклонной поверхностью большого зуба 2 смежной сцеп-ки и таким образом устанавливает их соосно, независимо от раз-ности высот автосцепок перед сцеплением. Новый механизм сцеп-ления, разработанный ВНИИЖТом и на Уралвагонзаводе, имеетпреимущества перед типовым. Подпружиненный замок 3 не пере-катывается как в автосцепке СА-3, а перемещается поступатель-но, что вместе с предохрани-телем 4 полностью исключа-ет опасность самопроиз-вольного расцепления авто-сцепок.

Для опоры автосцепкижесткого типа должно ис-пользоваться центрирую-щее устройство с упругойопорой хвостовика, напри-мер подпружиненная цент-рирующая балочка. Это ис-ключит опасность передачи Рис. 6.8. Автосцепка жесткого типа, сцеп-

ляемая с типовой автосцепкой СА-3

78

вертикальной нагрузки через автосцепку на смежный вагон припереломах профиля пути.

Опытные образцы автосцепки были изготовлены на Брянс-ком машиностроительном заводе и прошли стендовые испыта-ния на Экспериментальном кольце ВНИИЖТа, которые пока-зали надежную сцепляемость новой сцепки как с аналогичной,так и с типовой. Такая сцепка позволит увеличить межремонт-ные сроки эксплуатации и значительно уменьшить шум при дви-жении поезда. Она взаимозаменяема с автосцепкой СА-3 и мо-жет устанавливаться на пассажирские вагоны эксплуатацион-ного парка при проведении плановых видов ремонта.

Эта автосцепка также обеспечивает повышение безопасно-сти движения поездов благодаря использованию разработан-ного ВНИИЖТом нового расцепного привода (рис. 6.9). Его

расцепной рычаг 1 допол-нительно оборудован тре-тьим блокирующим плечом2, которое связано с ниж-ней частью балансира ва-лика подъемника 3 блоки-рующей цепью 4 в дополне-ние к имеющейся на всехвагонах расцепной цепи 5.Такая модернизация рас-цепного привода не пре-пятствует расцеплению ав-

тосцепок при переформировании поездов. Вместе с тем в слу-чае обрыва автосцепки обе цепи натягиваются одновременнои при дальнейшем расхождении вагонов сначала обрываетсярасцепная цепь, выполненная меньшей прочности, а затем бло-кирующая. При этом расцепления автосцепок не происходит.Таким образом, при наличии нового расцепного привода обо-рвавшаяся автосцепка сохраняет сцепленное положение сосмежной и не падает на путь. Такой расцепной привод можетиспользоваться не только с автосцепкой жесткого типа, но и стиповой, оборудованной ограничителем вертикальных пере-мещений 6.

Рис. 6.9. Новый расцепной привод

79

6.2. Требования, предъявляемые к устройствам автосцепкиПодвижной состав и специальный подвижной состав должны

быть оборудованы автосцепкой (ПТЭ, глава 11).Высота оси автосцепки над уровнем верха головок рельсов

должна быть, мм:у локомотивов, пассажирских и грузовыхпорожних вагонов не более . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1080у локомотивов и пассажирских вагоновс людьми не менее . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 980у грузовых вагонов (груженых) не менее . . . . . . . . . . . 950у специального подвижного состава:в порожнем состоянии не более . . . . . . . . . . . . . . . . 1080в груженом — не менее . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 980Для подвижного состава и специального подвижного состава,

выпускаемого из ремонта, высота оси автосцепки над уровнем вер-ха головок рельсов устанавливается МПС должна обеспечивать со-блюдение указанных норм в эксплуатации (при наибольших изно-сах и нагрузках).

Разница по высоте между продольными осями автосцепок до-пускается не более, мм:

в грузовом поезде . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100между локомотивом и первымгруженым вагоном грузового поезда . . . . . . . . . . . . . . 110в пассажирском поезде, следующем:со скоростью до 120 км/ч . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70со скоростью 121—140 км/ч . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50между локомотивом и первымвагоном пассажирского поезда . . . . . . . . . . . . . . . . 100между локомотивом и подвижнымиединицами специального подвижного состава . . . . . . . 100Автосцепка пассажирских вагонов должна иметь ограничители

вертикальных перемещений. Автосцепка специального подвижно-го состава, работающего по технологии совместно в сцепе, должнаиметь ограничитель вертикальных перемещений.

Ответственным за техническое состояние автосцепных устройстви правильное сцепление вагонов в составе поезда является осмотр-щик вагонов, выполнявший техническое обслуживание состава

80

поезда перед отправлением. При контроле технического состоянияосмотрщик должен обращать внимание на характерные признакинеисправностей, приводящих к саморасцепу автосцепок и другимнарушениям работы автосцепного устройства:

— наличие посторонних предметов под головками маятниковыхподвесок и на центрирующей балочке;

— наличие посторонних предметов под хвостовиком автосцеп-ки (в месте прохождения розетки);

— отсутствие сигнального отростка замка;— излом направляющего зуба замка (определяемый по выходу

его из отверстия корпуса автосцепки);— трещины в узлах автосцепного устройства, выявляемые по следам

коррозии, наличию пылевого валика в летнее время, инея — в зимнее;— укороченная или удлиненная цепь расцепного привода ав-

тосцепки;— несоответствие допускаемому расстоянию от упора головы

автосцепки до ударной розетки;— отсутствие стопорных болтов в автосцепках сцепленных ва-

гонов рефрижераторных секций.Расстояние от вертикальной кромки малого зуба автосцепки до

вертикальной кромки замка в его крайнем нижнем положении дол-жно быть не менее 2 и не более 8 мм.

При обнаружении неисправностей осмотрщик должен принять мерык их устранению. Запрещается постановка в поезда и следование в нихвагонов, у которых автосцепное устройство имеет неисправности, в томчисле трещины, угрожающие безопасности движения.

Глава 7. Грузовые вагоны7.1. Назначение кузовов вагонов

Общие сведения. Кузов — одна из основных частей вагона, оп-ределяющих его назначение. В зависимости от конструктивных осо-бенностей кузов служит для размещения различных грузов притранспортировке. Тип грузового вагона определяется его назначе-нием, устройством кузова, а также специального оборудования,приспособленного для перевозки определенного груза. При выбо-ре конструкции кузова вагона учитывают также особенности раз-

81

личных свойств грузов: изменение полезных качеств во времени ипри транспортировке; чувствительность к воздействию атмосфер-ных осадков; пылеобразование при выполнении погрузочно-разгру-зочных работ; выдуваемость при перевозках, а также взрыво- и по-жароопасность, воздействие грузов на окружающую среду и др.Кроме того, для массовых типов учитывается простота изготовле-ния, ремонта и технического обслуживания в эксплуатации.

В эксплуатации находятся кузова грузовых вагонов различнойконструкции, отличающиеся формой, размерами, особенностямиустройства. Их можно объединить по отдельным признакам:

— в зависимости от условий эксплуатации кузова — на универ-сальные и специализированные;

— по роду перевозимых грузов — на открытые и закрытые;— в зависимости от конструкции рамы — со сквозной и несквоз-

ной хребтовой балкой;— по материалу обшивки — цельнометаллические, с металлической и

неметаллической обшивкой, в которых внутренняя обшивка и пол изго-товляются из древесных или других неметаллических материалов.

Кузова старотипных вагонов строили с металлической обрешет-кой и деревянной обшивкой. При изготовлении современных кузо-вов широко используют электросварку, а в старотипных конструк-циях применяли клепку или смешанную технологию.

В зависимости от способа погрузочно-разгрузочных операций ку-зова бывают с дверными проемами и люками в боковых стенах, слюками в крыше и в полу, с наклонными боковыми или торцевымистенами, с раскрывающейся на стороны или сдвигающейся вдольвагона крышей, раздвигающимися секциями боковых стен и др. Всезакрытые кузова бывают без теплоизоляции или с теплоизоляцией,оборудованные системами охлаждения и обогрева (рефрижерато-ры) или без них (термосы).

В зависимости от конструкции несущих элементов кузова быва-ют трех типов: цельнонесущие, с несущими боковыми стенами ирамой, со свободно несущей рамой.

Цельнонесущие кузова (рис. 7.1, а) устроены так, что нагрузка вних воспринимается рамой, боковыми стенами и крышей. По это-му принципу строят современные кузова крытых, изотермическихи пассажирских вагонов.

82

Кузова с несущими боковыми сте-нами и рамой (рис. 7.1, б) применя-ются в вагонах, в которых крышане участвует в восприятии нагру-зок. Данный принцип используетсяпри проектировании современныхкузовов полувагонов.

Кузова со свободно несущей рамой(рис. 7.1, в) характерны для платформ, в которых боковые стенымогут воспринимать только усилия распора находящегося в кузо-ве груза. В этом случае основные нагрузки воспринимаются однойрамой, поэтому она должна быть наиболее мощной.

Современный цельнометаллический кузов обладает наибольшейпрочностью, устойчивостью, долговечностью при относительно не-большой массе и меньших расходах на содержание его в исправномсостоянии.

Крытые вагоны. Крытые вагоны предназначены для пере-возки штучных и насыпных грузов, требующих защиты от ат-мосферных осадков. При необходимости такие вагоны могутбыть переоборудованы для массовых перевозок людей и жив-ности. Крытые вагоны подразделяются на универсальные испециализированные. Универсальные крытые предназначеныдля перевозки широкой номенклатуры грузов, а специализиро-ванные — для перевозки определенных грузов. В эксплуатациина сети железных дорог СНГ находятся четырехосные крытыевагоны.

Четырехосный (универсальный) грузовой крытый вагон, скон-струированный на Алтайском вагоностроительном заводе (модель11-066), имеет грузоподъемность 66 т и емкость кузова 120 м3. Кар-кас кузова такого вагона металлический, сварной, раскосно-стоеч-ной конструкции. Он состоит из рамы, двух продольных боковых идвух торцевых ферм и крыши. Вертикальные стойки укреплены рас-косами, которые воспринимают вертикальные и продольные уси-лия. Ферма каркаса, связанная верхним и нижним поясами (обвяз-ки), воспринимает часть вертикальной нагрузки и частично разгру-жает раму вагона.

Рис. 7.1. Типы несущих конст-рукций кузовов вагонов

83

Кузов вагона с уширенными дверными проемами (модель 11-260) вы-полняется цельнометаллическим (рис. 7.2), а объем его кузова увеличендо 140 м3.

Чтобы улучшить использование возрастающей грузоподъемно-сти и повысить эффективность, объем кузова современных моделейкрытого вагона увеличен до 140 м3, в перспективе он повысится до165 м3. Вместо внутренней обшивки из древесных материалов в ихкузовах на внутренней поверхности металлической обшивки при-меняют специальное полимерное покрытие.

Крытые вагоны можно приспособить под перевозки людей, для чегов кузове имеются несъемное настенное оборудование и печные раздел-ки в крыше, через которые пропускают трубы печей отопления.

Основные технические характеристики некоторых моделей уни-версальных крытых вагонов приведены в Приложении, табл. 1.

На базе кузовов вагонов общего назначения проектируется рядспециализированных вагонов, внутри погрузочного помещения ко-торых предусматривают соответствующее оборудование и устрой-ства. К ним относятся вагоны для перевозки автомобилей, скота, атакже группа крытых хопперов, приспособленных для механизи-рованной погрузки и выгрузки, для перевозки сыпучих грузов оп-ределенных видов.

Основные технические характеристики некоторых моделей специ-ализированных крытых вагонов приведены в Приложении, табл. 2.

Двухъярусные вагоны для скота двух моделей — 11-240 (без слу-жебного отделения) и 11-246 (со служебным отделением) — спро-ектированы по габариту 1-Т. Максимальная вместимость кузова

Рис. 7.2. Универсальный крытый четырехосный вагон модели 11-260

84

вагона модели 11-240: овец — 220, свиней — 82. При комбиниро-ванной перевозке на нижнем ярусе размещается 20 голов крупно-го рогатого скота, на верхнем ярусе — 110 овец, 40 свиней. Кузоввагона модели 11-246 рассчитан на перевозку 168 овец, 64 свиней.При комбинированной перевозке на нижнем ярусе помещается15 голов крупного рогатого скота, на верхнем — 80 овец, 30 сви-ней. Высота грузового помещения: первого яруса равна 1800 мм;второго — 1750 мм. Каркас кузова этих моделей имеет раскосно-стоечную конструкцию, изнутри он обшит досками толщиной 35мм. Крыша — металлическая с теплоизоляцией толщиной 50 мм иподшивкой из древесноволокнистой плиты толщиной 8 мм. Полобоих ярусов состоит из настила дощатого толщиной 55 мм, при-крепленного к нижней и верхней несущим конструкциям рамы ку-зова. В настиле пола второго яруса предусмотрены люки с зад-вижными крышками, служащие для установки трапа и погрузкискота. Каждый ярус оснащен световыми окнами, а также кормуш-ками и поилками для скота, расположенными на боковых стенахкузова. Для прохода обслуживающего персонала из вагона в ва-гон такие кузова оборудованы торцевыми дверьми с переходны-ми площадками, а некоторые из них имеют купе для проводни-ков. В зоне дверных проемов на боковых стенах кузова укрепленыдвустворчатые поворотные решетчатые двери, при установке ко-торых поперек вагона каждое грузовое помещение разделяется надва отсека. Это обеспечивает выделение места у загрузочных две-рей для хранения фуража и приготовления корма, а также позво-ляет рассредоточить скот по отсекам. В верхней части кузова ус-тановлены два бака для воды общей емкостью 1500 л, откуда водасамотеком подается к поилкам. Для обеспечения вентиляции гру-зовых помещений в боковых стенах кузова каждого яруса предус-мотрены люки с откидными крышками, а в крыше — дефлекторы.Служебное отделение вагона модели 11-246 оборудовано спаль-ными местами, плитой и умывальником. Некоторые конструкциивагонов для перевозки скота снабжены торцевыми дверьми с пе-реходными площадками для обслуживающего персонала.

Крытый вагон для транспортировки легковых автомобилей моде-ли 11-835 (рис. 7.3) создан с целью обеспечения повышенной защитыи сохранности товарного вида перевозимого груза. Его кузов цель-

85

нометаллический, двухъярусный: нижний ярус 6 размещен на рамекузова, верхний 4 — имеет также раму несущей конструкции. В бо-ковых стенах 7 предусмотрены световые проемы 5, закрытые метал-лической сеткой. Торцевые стены 2 с обеих сторон образованы двух-створчатыми дверьми, в нижней части которых размещены переезд-ные площадки 3, обеспечивающие проезд автомобилей по всему со-ставу. Погрузочно-разгрузочные операции выполняют своим ходомпо переездным площадкам и направляющим устройствам. Для вто-рого яруса подобные площадки располагаются с внутренней сторо-ны торцевых дверей. Нижние площадки снабжены стопорным уст-ройством с замком, без открытия которого невозможно открыть две-ри. Крыша 1 надежно защищает груз и предохраняет его от атмос-ферных воздействий. Для закрепления автомобилей в кузове уста-навливают съемные колесные упоры, обеспечивающие надежное зак-репление автомобилей, что позволяет их транспортировать с обыч-ными скоростями движения поездов.

Специализированный крытый вагон-хоппер модели 19-752, пред-назначенный для транспортировки зерна, спроектирован по габа-риту 1-ВМ. Его кузов цельнометаллической конструкции оборудо-ван устройством бункерного типа, использующим гравитационноесвойство груза при его выгрузке самотеком (торцевые стены кузо-ва наклонены в сторону крайних разгрузочных люков под углом55° к плоскости рамы). Кузов данного вагона, имеющий шесть бун-керов (по три с каждой стороны), с механизмами для открывания изакрывания крышек при производстве погрузочно-разгрузочныхопераций, состоит из рамы, боковых 5 и торцевых стен и крыши. Вцелях обеспечения механизированной погрузки зерна в крыше пре-

Рис. 7.3. Двухъярусный крытый вагондля легковых автомобилей модели 11-835

86

дусмотрены четыре щелевых загрузочных люка, закрываемыхкрышками (1690 × 660 мм) с резиновыми уплотнениями. Каждаякрышка оборудована упругими закидками, которые совместно с ме-ханизмом запирания (вала и привода) прижимает крышку к горло-вине люка и предупреждает ее самопроизвольное открывание. Рамакузова спроектирована по установившейся и обоснованной конст-руктивной схеме, учитывающей выбор рациональных форм попе-речных сечений элементов и условия для оборудования вагона ав-тосцепкой с разрезной упряжью.

Специализированный крытый вагон-хоппер модели 19-923 грузоподъ-емностью 70 т предназначен для бестарной перевозки гранулирован-ных, крупнозернистых, кристаллических неслеживающихся минераль-ных удобрений, а также сыпучего порошкового сырья (в основном апа-титового концентрата) для производства удобрений (угол наклона тор-цевых стен увеличен до 65° к горизонтали). Вдоль крыш по ее оси рас-положены четыре щелевых загрузочных люка размером в свету1623×473 мм, обеспечивающих равномерную загрузку кузова с однойустановки. Крышки таких люков оборудованы специальным уплот-нением и механизмами запирания торсионного типа, обеспечивающи-ми надежную защиту груза от попадания атмосферных осадков. Име-ется механизм централизованного блокирования всех крышек и оп-ломбирования их с переходной площадки вагона, что предотвращаетсамопроизвольное открывание крышек как в пути следования, так ина стоянке. В нижней части кузова размещены четыре разгрузочныхбункера, внутренние гладкие стенки которых в сочетании с конькамихребтовой балки образуют наклонное (55 °) днище, что обеспечиваетвыгрузку груза на сторону от пути через эти люки (размер в свету 2382× 840 мм каждый). Механизм разгрузки с пневматическим приводомобеспечивает как попарное открывание или закрывание крышек лю-ков, так и всех четырех одновременно. Предусмотрена возможностьаварийного ручного открывания, а также места для крепления пере-носных электровибраторов.

Кузов специализированного вагона модели 17-486 (рис. 7.4) грузо-подъемностью 52 т, предназначенного для бестарной перевозки муки,состоит из рамы 1, в средней части которой хребтовая балка отсут-ствует, и укрепленных на ней четырех бункеров 2 коническо-цилинд-рической формы с наружным диаметром 3220 мм, изготовленных из

87

листов алюминиевого сплава. Сверху емкости соединены между со-бой переходными мостками. Загрузка их производится сверху само-теком через люки 3 диаметром 400 мм, которые герметически закры-ваются крышками, унифицированными с крышками загрузочныхлюков автомобилей-муковозов. Разгрузка вагона — нижняя, с помо-щью пневмосистемы, включающей узлы подачи сжатого воздуха иаэрации, продуктопроводы с арматурой, штуцеры для подключенияманометров и предохранительных клапанов.

Кузов четырехосного специализированного вагона модели11-274 грузоподъемностью 50 т, предназначенного для транс-портировки тарно-штучных и пакетированных грузов 9 и 13разрядов, требующих защиты от атмосферных осадков и вне-шних воздействий, — цельнометаллический сварной конструк-ции. Боковые и торцевые стены его обшиты металлическим ли-стом толщиной 14 мм. Рама кузова также покрыта металличес-ким листом, поверх которого настлан пол из досок. Крыша ку-зова — цельнометаллическая, сверху дополнительно установ-лено защитное покрытие из металлических листов, служащее дляпредохранения основной крыши от прожога при обрыве кон-тактного провода. Внутри кузов обшит фанерой с теплоизоля-цией из асботкани. Загрузка вагона осуществляется через боко-вые и внутренние распашные двери. Защитные двери, открыва-ющиеся наружу вагона, обшиты металлическим листом толщи-ной 13 мм. Наружные задвижные двери — самоуплотняющие-ся. Кузов вагона оснащен постоянными инвентарными устрой-ствами для крепления груза.

Рис. 7.4. Вагон для бестарной перевозки муки модели 17-486

88

Кузов специализированного вагона модели 11-4164 грузоподъемнос-тью 12 т, предназначенного для перевозки легковесных грузов, цель-нометаллический сварной несущей конструкции. Она позволяет про-изводить погрузку и выгрузку грузов через боковые проемы с высо-кой платформы, используя средства малой механизации и автопог-рузчики, для чего установлено восемь переездных площадок и раздвиж-ные двери, перемещающиеся по рельсам на специальных тележках.

На сети дорог СНГ используются специализированные крытыевагоны-хопперы для глинозема (модель 19-765), для технического угле-рода (модель 25-4001) и другие, различающиеся между собой объемомкузова, величиной угла наклона торцевых стен и сторон бункеров, атакже числом и конструкцией люков и другими характеристиками.

Полувагоны. Кузова полувагонов, предназначенных для перевоз-ки сыпучих, навалочных и штучных грузов (каменного угля, руды,леса, проката металлов и др.), не требующих укрытия и защиты отатмосферных осадков, не имеют крыши. Они являются основнымтипом вагонов (35 %) грузового парка, так как имеют наиболее вы-сокие показатели использования. У полувагонов нет крыши, что по-зволяет полностью механизировать погрузку и выгрузку, обеспечи-вая удобство производства трудоемких операций с помощью эффек-тивных средств механизации (мостовых кранов, вагоноопрокидыва-телей и др.). Для механизации разгрузки в полувагонах предусмот-рены люки в полу, закрываемые крышками. Когда люки открывают,груз высыпается под действием собственного веса.

В эксплуатации находятся четырехосные полувагоны, а такженебольшое количество шести- и восьмиосных полувагонов.

По назначению полувагоны подразделяются на универсаль-ные и специализированные.

Основную массу составляют универсальные четырехосные полу-вагоны, имеющие кузова с металлическими стойками, раскосами иметаллическую обшивку. Четырехосные полувагоны строятся такжес кузовом, имеющим металлический раскосно-стоечный каркас и де-ревянную обшивку (рис. 7.5). Кузов этого полувагона состоит из бо-ковых стен и лобовых дверей. Двустворчатые лобовые двери, откры-вающиеся внутрь, навешиваются шарнирно на угловые стойки, вер-хние обвязки каждой половинки двери соединяются между собой спе-циальным замком, а нижние упираются в порог, укрепленный на бу-

89

ферном брусе. Такая конструкция дверей позволяет использовать по-лувагон для перевозки лесоматериалов и проката в тех случаях, ког-да груз по длине несколько выступает за пределы кузова. Полуваго-ны имеют также скобы для установки деревянных стоек и приспо-собления для крепления грузов. Внутренняя поверхность стоек и рас-косов располагается в одной плоскости, к которой прикрепляется бол-тами деревянная обшивка толщиной 40 мм. Доски обшивки соеди-няют между собой шпунтами и гребнями. Пол типового четырехос-ного универсального полувагона состоит из 14 штампованных кры-шек люков (по семь с каждой стороны), шарнирно подвешенных кхребтовой балке. Запорный механизм крышек люков включает в себязапорный крюк и скобы для поджатия люка к угольнику нижней об-вязки боковой фермы кузова.

В эксплуатации находятся полувагоны с глухим полом излиста толщиной 6 мм, которые построены на базе универсаль-ного цельнометаллического полувагона, но в отличие от негоне имеют люков в полу. Разгрузка таких вагонов производитсяна вагоноопрокидывателях. Имеется некоторое количество ше-стиосных полувагонов грузоподъемностью 94 т. На Уральскомвагоностроительном заводе были построены также универсаль-ные восьмиосные полувагоны модели 12-508 грузоподъемнос-тью 125 т. С целью улучшения технических характеристик иповышения эффективности восьмиосных полувагонов на этомже заводе были построены усиленные образцы, имеющие

Рис. 7.5. Каркас боковой стены полувагона:1 — угловая стойка; 2 — крайний раскос; 3 — шкворневая стойка; 4 — промежу-точный раскос; 5 — промежуточная стойка; 6 — средний раскос; 7 — левая сред-няя стойка; 8 — раскос среднего проема; 9 — верхний обвязочный пояс фермы

90

улучшенные конструктивные схемы. Универсальный восьмиосныйполувагон модели 12-542 имеет грузоподъемность 130 т. Изготов-лен восьмиосный полувагон модели 12-506 с кузовом, оснащеннымбоковыми разгрузочными люками, крышки которых открывают-ся на обе стороны. Пол этих вагонов образуют 22 металлическиештампосварные крышки люков. Основные технические характе-ристики некоторых моделей современных полувагонов общего на-значения приведены в Приложении, табл. 3.

Кузова универсальных четырехосных полувагонов моделей 12-119и 12-753 — цельнометаллические, изготовлены из типовых профи-лей и отличаются некоторыми конструктивными особенностями.Так, полувагон модели 12-753 оборудован торцевыми дверьми, амодели 12-119 имеют глухие торцевые стены.

Кузов универсального четырехосного полувагона модели 12-119(рис. 7.6), выполненный с глухими торцевыми стенами 5, обладаетбольшей прочностью, так как в нем прочно связаны между собойбоковые стены 3. Кроме того, это позволило увеличить внутреннююполезную длину без изменения продольных размеров рамы и повы-сить объем кузова на 2 м3. Крышки люков — типовые с литыми, ко-

Рис. 7.6. Универсальный четырехосный полувагон модели 12-119

91

сорасположенными кронштейнами и оборудованы двухпрутковымиторсионными механизмами. Концевые балки 4 — коробчатого сече-ния, угловые стойки 1 выполнены в виде пластин из листового про-ката толщиной 8 мм. Узлы заделок стоек в раму усилены планками,нижняя обвязка 2 — из прокатного уголка 160×100×12 мм.

Кузов полувагона модели 12-757 грузоподъемностью 75 т имеетусиленную конструкцию. Усилена хребтовая балка рамы кузова, вместах соединения ее с промежуточными поперечными балками, атакже усилены шкворневые, концевые и поперечные балки по срав-нению с полувагонами прежних выпусков.

К специализированным полувагонам относятся вагоны-само-свалы (думпкары), бункерные вагоны для перевозки нефтеби-тума, а также ряд специализированных полувагонов-хопперовдля перевозки торфа, горячих окатышей, агломерата, кокса ит.д. Повышение технического уровня вагонного парка желез-ных дорог СНГ достигается за счет увеличения доли специали-зированных полувагонов повышенной грузоподъемности, а так-же с кузовами типа хоппер для сыпучих грузов, не требующихукрытия. Специализированные полувагоны с глухими кузова-ми и кузовами типа хоппер обеспечивают в эксплуатации зна-чительный технико-экономический и социальный эффект.

Кузов специализированного четырехосного полувагона моде-ли 12-4004, предназначенного для перевозки технологическойщепы и короткомерной древесины (длиной до 2 м) от мест про-изводства к предприятиям целюлозно-бумажной промышлен-ности по путям промышленных и магистральных железных до-рог, представляет собой сварную цельнометаллическую конст-рукцию. Пол кузова в закрытом состоянии образован двадца-тью двумя унифицированными крышками разгрузочных люков,крепление которых к раме и их запирающие устройства анало-гичны этим устройствам универсальных полувагонов.

Восьмиосный специализированный полувагон грузоподъемностью115 т модели 22-4024 предназначен для перевозки крупнокусковоймедной руды от мест добычи до металлургических предприятий.Погрузка руды в полувагон производится экскаваторами с вмести-мостью ковша до 6—8 м3, а выгрузка — с помощью вагоноопроки-дывателя. Его кузов — цельнометаллический сварной конструкции,

92

изготовлен как одно целое. Настил пола выполнен из стальноголиста толщиной 10 мм. Каркас боковых и торцевых стен изнутрикузова перекрыт обшивкой толщиной 10 мм.

Кузов полувагона-хоппера грузоподъемностью 65 т модели22-471 (рис. 7.7), предназначенного для перевозки горячих окаты-шей и агломерата температурой 700 °С с места производства на при-емные бункеры доменной печи, имеет раму 4, две боковые верти-кальные 2, две торцевые стены 1 (с углом наклона 41° к плоскостирамы) и два бункера с двумя разгрузочными люками 3 (размером3500 × 400 × 560 мм). Крышки разгрузочных люков открывают изакрывают при помощи специального механизма.

Кузов четырехосного открытого вагона-хоппера модели 20-480грузоподъемностью 71 т, предназначенного для перевозки агломе-рата и окатышей по магистральным путям и путям промышленныхпредприятий от мест их производства на приемные бункеры домен-ных печей или на склады накопления, также оборудован съемнойобшивкой бункеров, боковых и торцевых стен.

Для перевозки битума используются бункерные полувагоны, у ко-торых расположенные на платформе бункера имеют двойные стен-ки для подвода пара и могут поворачиваться (опрокидываться). Привыгрузке пар подплавляет битум, прилегающий к стенкам бункера,который после опрокидывания освобождается от груза. Опроки-

Рис. 7.7. Специализированный полувагон-хоппердля горячих окатышей модели 22-471

93

дывание загруженного бункера облегчается тем, что его центр тя-жести расположен выше опорных поверхностей. В порожнем бун-кере центр тяжести находится ниже его опор, и это способствуетвозвращению бункера в исходное положение.

Открытый вагон-хоппер для сухого охлажденного кокса грузоподъ-емностью 62 т модели 22-4018 (рис. 7.8) предназначен для эксплуата-ции на путях промышленных и магистральных железных дорог. Онимеет удлиненную конструкцию кузова объемом 130 м3. Привод ме-ханизма открывания и закрывания крышек — пневматический с ди-станционного пульта посредством электропневматической системыуправления. Предусмотрена возможность аварийного ручного управ-ления. Основные технические характеристики специализированныхполувагонов приведены в Приложении, табл. 4.

Платформы. Кузова платформ, предназначенных для транспорти-ровки длинномерных грузов, металлоконструкций, контейнеров, ко-лесной и гусеничной техники, пакетированных и других грузов, не тре-бующих укрытия, не имеют стен и крыши. Кузов универсальной плат-формы состоит из мощной рамы с настилом пола, боковых и торце-вых бортов. Типовая универсальная платформа имеет длину по осямсцепления автосцепок 14,6 м. Настил пола — деревянный из досок тол-щиной 55 мм. Продольные борта высотой 0,5 м, а поперечные высо-той 0,4 м, стальные из гнутого профиля толщиной 3 мм. На боковыхбалках рамы установлены запирающие устройства (три клиновых за-пора с каждой стороны), державки петель бортов, скобы лесных сто-ек, увязочные кольца на концевых балках — кронштейны торцевыхбортов.

Рис. 7.8. Открытый вагон-хоппер для охлажденного кокса модели 22-4018

94

На железных дорогах СНГ эксплуатируют различные моделиплатформ, отличающиеся друг от друга техническими характерис-тиками и конструктивными особенностями. Основные техническиехарактеристики некоторых моделей универсальных и специализи-рованных платформ приведены в Приложении, табл. 5.

В течение последних лет грузоподъемность платформ возрослас 62 до 71 т, тогда как линейные размеры и погрузочная площадьоставались неизменными. Удлинение кузова платформ позволитувеличить удельную площадь пола, отнесенную к тонне грузоподъ-емности, повысить эффективность платформ.

Кузов универсальной платформы модели 13-491 удлинен на 5 м, врезультате чего на 40 % возросла площадь пола. Кузов этой плат-формы снабжен 14 боковыми бортами (по 7 с каждой стороны). Еерама значительно усилена.

Кузов двухъярусной платформы для легковых автомобилей моде-ли 13-479 имеет нижнюю и верхнюю рамы с металлическим насти-лом пола, оборудованным направляющими устройствами, обеспе-чивающими погрузку и выгрузку машин самоходом, а также на-дежного их крепления во время движения в поезде. Верхняя и ниж-няя рамы соединены между собой четырьмя концевыми и двумясредними стойками. Для подъема на верхнюю раму платформа обо-рудована лестницами и переходными площадками, а для крепле-ния автомобилей предусмотрены специальные устройства (упоры).

Платформа для перевозки леса в хлыстах модели 23-469 имеет мощ-ную раму, оборудованную двенадцатью металлическими стационар-ными стойками (по шесть с каждой стороны). Между противополож-ными стойками, приваренными по обе стороны рамы, в местах при-варки поперечных балок поперек вагона установлены гребенки вы-сотой 100 мм для предохранения от смещения хлыстов леса вдольплатформы. Стойки оборудуют верхними кронштейнами, которые врабочем состоянии имеют форму верхнего очертания габарита под-вижного состава. По требованию заказчика кузов вагона оборуду-ют цепными стяжками вместо Г-образных кронштейнов.

Кузов специализированного восьмиосного вагона для перевозкирельсов длиной 25 м грузоподъемностью 130 т модели 13-934 со-стоит из рамы и двух подвижных торцевых стен, соединенныхс рамой упругими элементами.

95

Кузов вагона модели 13-4082, предназначенного для транспорти-ровки троллейбусов по магистральным железнодорожным путям,представляет собой цельнометаллическую конструкцию, установлен-ную на платформу с металлическим настилом пола. Она снабженазапирающейся торцевой дверью для въезда техники и внутреннимоборудованием для крепления техники. Вагон с таким кузовом мо-жет быть использован для перевозки другой аналогичной техники.

Транспортеры. Для перевозки тяжеловесных крупногабаритныхгрузов, не размещающихся на обычных платформах (мощные транс-форматоры, части гидравлических турбин, статоры и роторы гене-раторов большой мощности, станины блюмингов и крупных стан-ков, маховики и котлы большого диаметра и др.), применяют специ-альные виды подвижного состава — транспортеры различных ти-пов, которые являются специализированным видом подвижного со-става. На отечественных дорогах эксплуатируют транспортеры, раз-личающиеся между собой типами — платформенного, площадочно-го, колодцеобразного, сочлененного и сцепного типов; числом осейот 4 до 32; грузоподъемностью — от 55 до 500 т, линейными размера-ми и другими характеристиками.

В табл. 7.1 приведены технические характеристики некоторыхмоделей транспортеров различных типов.

Таблица 7.1

Техническая характеристика транспортеров

Модель

Показатели

14-6

048

14-6

055

14-6

056

14-6

063

14-6

046

14-6

057

14-6

067

14-6

071

14-1

35

14-1

38

14-1

39

Тип ПЛ ПТ КЛ ПЛ ПЛ СЧ ПЛ ПЛ СЧ СЦ СЧ Число осей 4 8 8 8 16 16 16 16 28 32 32 Грузоподъ-емность, т

62 120 120 120 220 240 220 225 400 480 500

Тара, т 25,6 54,3 54,3 56 127 110 126 126,5 200,5 211 217 Длина по осям сцепления ав-тосцепок, м

16,85 24,13 25,28 26,25 35,95 43,54 38,23 40,83 48,02 62,76 63,49

96

Длина транспортеров сочлененного типа указана в груженом со-стоянии, при котором груз размещается между концевыми частямии удлиняет конструкцию по сравнению с порожним вагоном.

Рассмотрим конструктивные особенности кузовов (рам) неко-торых типов и моделей транспортеров. Кузов (рама) восьмиос-ного транспортера платформенного типа модели 14-6055(рис. 7.9), предназначенного для перевозки крупногабаритных тя-желых грузов, опирается цилиндрическими пятниками на две че-тырехосные тележки. Рама сварной конструкции увеличенногопо высоте сечения во внутрибазовом пространстве состоит из че-тырех двутавровых балок, соединенных между собой диафраг-мами и верхним напольным листом толщиной 14 мм. К наруж-ным боковым поверхностям крайних двутавровых балок прива-рены кронштейны и скобы, предназначенные для крепления пе-ревозимых грузов, с этой же целью предусмотрен ряд отверстийна напольном листе несущей рамы, на которой размещены тор-мозное оборудование и автосцепное устройство.

Окончание таблицы 7.1

Модель

Показатели

14-6

048

14-6

055

14-6

056

14-6

063

14-6

046

14-6

057

14-6

067

14-6

071

14-1

35

14-1

38

14-1

39

Нагрузка от ко-лесной пары на рельсы, тс

21,6 21,8 21,8 22 21,7 21,9 21,63 22 21,4 21,6 22,4

Скорость кон-струкционная, км/ч:

груженого 120 120 120 120 120 100 120 100 80 80 80 порожнего 120 120 120 120 120 120 120 120 100 100 100

Габарит по ГОСТ 9238-83

1-T 1-BM

1-T 02-BM

1-T 1-T 1-T 1-T 1-T 1-T 1-T

Примечание. Типы транспортеров: ПЛ — площадочный; ПТ — платформенный; КЛ — колодцеобразный; СЧ — сочлененный; СЦ — сцепной.

97

Кузова транспортеров колодцеобразного типа (в парке дорог СНГнаходится несколько различных конструкций грузоподъемностью от 60до 120 т), имеют главную несущую балку, состоящую из двух боковыхпродольных элементов, между которыми в средней части расположенколодец, позволяющий разместить выступающую часть груза.

Кузов восьмиосного транспортера колодцеобразного типа(рис. 7.10), опирающийся посредством сферических пятников 5 ипродольных концевых балок 1 на ходовые части 7, состоит из глав-ной несущей балки 3 с концевыми элементами 4. На балках 1 раз-мещены типовые автосцепные устройства 6 и оборудование тор-моза 2. Боковые продольные балки образованы вертикальной стен-кой и горизонтальными поясами, которые в средней части усиле-ны дополнительными накладками. Концевые части балки сверхуперекрыты сплошным листом толщиной 12 мм. Колодец несущейбалки по продольной оси вагона имеет длину в верхней части 10,8 м,а в нижней — 10,0 м, его ширина составляет 2,42 м. На нижнихпоясах балок в колодцевой части установлено шесть пар сталь-ных подушек для цапф поперечных балок. Две средние пары по-душек имеют по три гнезда, остальные — по одному. Транспор-

Рис. 7.9. Транспортер платформенного типа грузоподъемностью 120 тмодели 14-6055

Рис. 7.10. Восьмиосный транспортер колодцеобразного типа

98

тер оборудован четырьмя съемными поперечными балками 8 с ци-линдрическими цапфами диаметром 150 мм, которые в зависимо-сти от размеров перевозимых грузов можно переставлять, опираяна различные пары подушек.

Транспортеры площадочного типа имеют пониженную в среднейчасти погрузочную площадку и предназначены для перевозки грузовбольшой высоты. Одним из представителей такого типа является шест-надцатиосный транспортер грузоподъемностью 220 т (рис. 7.11).

Представителем сцепного типа является 32-осный транспортер,шестнадцатиосный сцеп которого приведен на рис. 7.12. Каждыйтакой сцеп состоит из сварной несущей балки 3 изогнутой формы,опирающейся посредством катковых опор 2 на две надтележеч-ные балки 1, которые в свою очередь опираются на четырехосныетележки 6. По концам надтележечных балок размещены типовыеавтосцепные устройства 5. Такой сцеп можно эксплуатировать са-мостоятельно как транспортер грузоподъемностью 240 т. В этомслучае на концы несущей балки устанавливают сменные опоры-турникеты, служащие для укладки груза. При полном использова-нии 32-осного транспортера для перевозки груза массой до 480 тсменные опоры снимают и закрепляют в специально предусмот-ренных местах на надтележечных балках транспортера. В этом слу-

Рис. 7.11. Шестнадцатиосный транспортер площадочного типагрузоподъемностью 220 т:

1 — промежуточные балки; 2 — сферические пятники; 3 — главная несущаябалка; 4 — поперечные элементы; 5 — четырехосные тележки; 6 — плоскиепятники; 7 — автосцепные устройства; 8 — нижние полки; 9 — вертикальные

стенки; 10 — уголки; 11 — сплошные стальные листы

99

чае груз располагают на стационарных опорах 4, установленныхпосередине несущих балок. Опоры могут поворачиваться отно-сительно вертикальной оси, а одна из них, кроме того, поступа-тельно перемещаться вдоль продольной оси транспортера. Такаяподвижность опор обеспечивает свободное прохождение транспор-тера с грузом кривых участков пути радиусом до 150 м.

Цистерны. Классификация цистерн. Цистерны предназначеныдля перевозки жидких, затвердевающих, газообразных и пыле-видных грузов. Они помещаются в котле, представляющем со-бой специфическую форму кузова этого типа вагона. Значитель-ное разнообразие грузов обусловливает существенные видоиз-менения конструкций цистерн, и поэтому последние целесооб-разно классифицировать. В зависимости от видов перевозимыхгрузов цистерны могут быть разделены на две группы:

общего назначения — для перевозки широкой номенклатурынефтепродуктов;

специальные цистерны — для перевозки отдельных видовгрузов.

Цистерны общего назначения, в свою очередь, могут подраз-деляться на цистерны для перевозки светлых (бензин, лигроин ит.п.) и темных (нефть, минеральные масла и т.п.) нефтепродук-тов. Повышенная огнеопасность светлых нефтепродуктов приненадежной герметичности нижних сливных приборов обусло-вила оборудование цистерн для их перевозки устройствами вер-хнего слива (через колпак). Цистерны для темных нефтепродук-тов оборудуют нижними сливными приборами.

Рис. 7.12. Шестнадцатиосный сцеп 32-осного транспортерагрузоподъемностью 480 т

100

Специальные цистерны разделяют на цистерны для перевозкипищевых, химических и некоторых других грузов. Специальные ци-стерны строят сравнительно небольшим числом, а для удобства эк-сплуатации, ремонта и постройки они имеют унифицированные сцистернами общего назначения рамы кузова, узлы крепления кот-ла, ходовые части и многие другие элементы.

В зависимости от вида несущих элементов цистерны делятсяна конструкции, у которых все основные нагрузки, действую-щие на вагон, воспринимаются рамой кузова, и такие, у кото-рых эти нагрузки воспринимаются котлом, — безрамные цис-терны. Кроме того, цистерны, подобно другим типам вагонов,различают по осности, грузоподъемности, объему котла, уст-ройству, материалу и способу изготовления котла и другим при-знакам. Технические требования к цистернам регламентирова-ны соответствующим государственным стандартом.

Цистерны общего назначения. Четырехосная цистерна грузоподъ-емностью 60 т имеет котел с полезной емкостью 71,7 м3 и общей73,1 м3. Внутренний диаметр котла равен 3000 мм. Толщина броне-вого листа составляет 11 мм, верхних и боковых — 9 мм, днищ —10 мм. Все листы и днища соединены стыковыми швами. Тара цис-терны составляет 23,2 т. Крепление котла на раме осуществляется всредних и концевых его частях.

Цистерна оборудована наружными и внутренними лестницамис площадками у колпака, универсальным сливным прибором и пре-дохранительно-впускным клапаном. Для обеспечения полного сливагруза броневой лист выгнут так, что возникает уклон к сливномуприбору. Котел цистерны окрашен в светло-желтый (палевый) цвет,в верхнем правом углу каждой стороны цилиндрической части кот-ла имеется трафарет — «Бензин».

В последние годы четырехосные цистерны строят с увеличеннойбазой (7,8 вместо 7,12 м), что позволяет улучшить динамические ка-чества вагона и повысить безопасность движения поездов.

На сети железных дорог СНГ используются восьмиосные цистер-ны безрамной конструкции (рис. 7.13) грузоподъемностью 120 т. Этаконструкция отличается от ранее строившихся цистерн большой гру-зоподъемностью, увеличенным удельным объемом котла. В восьми-осной цистерне безрамной конструкции котел цистерны, имеющий

101

замкнутый контур, цилиндрическую форму и сравнительно толстыестенки, в большей мере, чем кузова других типов вагонов, может бытьиспользован в качестве цельнонесущей конструкции. Однако огне-опасность большинства грузов, перевозимых в цистернах, требуетболее надежного обеспечения прочности безрамных цистерн. В со-временных конструкциях цистерн цилиндрическая часть формиру-ется из продольных листов. Цилиндрическая часть котла с внутрен-ним диаметром 3000 мм составлена из двух половин, сваренных встык.Это обусловлено ограничениями по длине листового проката, по-ставляемого металлургической промышленностью, и размерами обо-рудования, применяемого на заводе «Азовмаш» для вальцовки лис-тов котла. Днища котла, имеющие эллиптическую форму, привари-ваются к цилиндрической части котла стыковыми швами. Горлови-ны люков закрываются крышками, закрепляемыми восемью откид-ными болтами каждая. Крышки шарнирно крепятся к кронштейнам,относительно которых они поворачиваются при открывании.

Разработанная Азовмашем в содружестве с МИИТом иВНИИЖТом безрамная конструкция цистерны модели 15-880имеет котел с внутренним диаметром 3400 мм, составленныйиз нижнего листа толщиною 12 мм, верхних и боковых — 9 мми днищ — 12 мм. Котел подкреплен десятью шпангоутами, ко-торые размещены по три в опорных зонах, остальные — в сред-

Рис. 7.13. Восьмиосная цистерна грузоподъемностью 120 т:1 — цилиндрическая часть; 2 — предохранительно-впускной клапан; 3 — на-ружная лестница; 4 — колпаки (горловины люка) с крышками; 5 — внутренняялестница; 6 — сливные приборы; 7, 8 — кольцевые шпангоуты; 9 — днище

102

ней части. Цистерна с внутренним диаметром 3400 мм по срав-нению с конструкцией, у которой этот параметр равен 3000 мм,имеет погонную нагрузку нетто на 26 % больше. Основные тех-нические характеристики цистерн общего назначения приве-дены в Приложении, табл. 6.

Специальные цистерны. Перевозка мазутов, смазочных масел и дру-гих высоковязких грузов в цистернах общего назначения связано созначительными трудностями их выгрузки из котлов. Для облегченияслива таких грузов созданы цистерны с наружной подогревательной

рубашкой модели 15-1566 (ко-жухом) (рис. 7.14). Рубашка 1находится в нижней частикотла. Она образуется стенка-ми котла и наружным листом,которые связаны между собойкаркасом из углового прока-та. Для подогрева груза пар врубашку подается через шту-цер кожуха сливного прибо-

ра 2, а выход пара или конденсата происходит через два патрубка,расположенных по концам котла. Сливной прибор этой цистернывместо резинового уплотнительного кольца клапана имеет медноекольцо, что обусловлено высокой температурой наливаемого в ко-тел груза и большой его вязкостью.

Достоинства таких цистерн — в значительном сокращениивремени слива; устранении обводнения груза, происходящего приразогреве его острым паром, подводимым непосредственно кгрузу; уменьшении расхода пара. К недостаткам можно отнестиувеличение тары на 1 т, вызванное устройством рубашки, исполь-зуемой только при сливе высоковязких грузов.

Цистерны для перевозки молока модели 15-886 (рис. 7.15) отлича-ются мощной наружной изоляцией котла и изготовлением его сте-нок из нержавеющей стали, алюминиевых сплавов или применени-ем углеродистой стали с внутренним покрытием, обеспечивающимсохранение высокого качества молока. Котел состоит из трех сек-ций, что позволяет заполнить цистерну молоком трех различныхотправителей или разного качества. Каждая секция оборудована

Рис. 7.14. Цистерна для перевозки высоко-вязких грузов

103

крышкой люка с резиновымуплотнением, трубой для на-лива молока, краном для вы-пуска воздуха, вытесняемогопри наливе, указателем уров-ня налива молока поплавко-вого типа, сливным прибо-ром с трубами, выходящимина обе стороны цистерны изакрываемыми заглушками.Котел изолирован слоем стекловолокна толщиной 300 мм, оберну-тым стеклотканью и защищенным снаружи от механических повреж-дений стальным кожухом. Кожух выкрашен в цвет слоновой кости,а его нижняя часть — темно-синей краской; с обеих сторон котлаимеется надпись «Молоко». Также для перевозки молока использу-ются цистерны с котлом из нержавеющей стали.

Цистерны для перевозки молока (по сравнению с изотермическимивагонами, в которых молоко перевозится в бидонах) позволяют умень-шить продолжительность и трудоемкость погрузки и выгрузки, а зак-рытый способ налива и слива обеспечивает лучшее качество молока.

В связи с повышенной взрывоопасностью спиртов, обусловленной ихвысокой испаряемостью и низкой температурой вспышки, предусмотре-ны специальные спиртовые цистерны модели 15-1454. Они отличаются уве-личенным удельным объемом (1,215 м3/т) и возможностью объемного рас-ширения спирта за счет неполного заполнения котла. Выгрузка спиртаосуществляется сверху через трубу (сифонным способом).

Для перевозки винопродуктов (спиртов, коньяков и некоторыхсортов вин) предназначена цистерна модели 15-1542 с котлом издвухслойной стали. Другие сорта вин перевозят в цистерне модели15-1535 с котлом из углеродистой стали, имеющем специальное внут-реннее покрытие. Кроме обычного люка предусмотрен люк для тех-нологических целей. Толщина изоляции составляет 100 мм.

Цистерна для перевозки патоки модели 15-1613 имеет котел с на-ружной подогревательной рубашкой, расположенной внизу междукрайними опорами котла.

Перевозка кислот и некоторых других продуктов химичес-кой промышленности требует изготовления котла и его арма-

Рис. 7.15. Цистерна для перевозкимолока

104

туры из материалов, сохраняющих качество перевозимых грузов и про-тивостоящих разрушающему воздействию последних. Такие цистер-ны отличаются также специальными устройствами для налива и сли-ва, а иногда и для защиты рамы и других частей вагона от возможно-го разбрызгивания кислот. В связи с повышенной опасностью пере-возки кислот предусматривается окраска кислотных цистерн, резко от-личная от других вагонов (вдоль котла цистерны нанесены желтой крас-кой полосы шириной 0,5 м с обеих сторон цилиндрической части иквадраты на днищах размером 1 × 1 м, на которых указано назначениецистерны и опасность груза). Кислотные цистерны отличаются от ци-стерн общего назначения меньшим объемом котла из-за большой плот-ности кислот по сравнению с нефтепродуктами.

Цистерна для перевозки серной кислоты модели 15-Ц854 име-ет стальной котел, сливо-наливную трубу, патрубок с заглушкойдля отбора проб, штуцер для установки манометра и предохра-нительно-впускной клапан. Для обеспечения полного слива гру-за нижний лист котла выполнен с уклоном в сторону поддонасливо-наливной трубы, размещенной в середине котла. В пред-шествующих конструкциях таких цистерн котел располагался суклоном в одну сторону, колпак и сливо-наливная труба нахо-дились с пониженной стороны котла. Для перевозки улучшеннойсерной кислоты используют цистерны модели 15-1601, котел в ко-торых изготовлен из двухслойной стали. Применение двухслой-ной стали с толщиной плакирующего слоя 2—3 мм обеспечиваетзначительную экономию нержавеющей стали по сравнению с кот-лом, полностью изготовленным из этого дорогостоящего мате-риала. В такой цистерне может также перевозиться и уксуснаякислота.

Цистерна для перевозки олеума модели 15-1424-02 отличается отсернокислотной наружной изоляцией котла или подогревательнойрубашкой, выполненной как на описанных выше цистернах длявысоковязких грузов.

Цистерна для перевозки соляной кислоты модели 15-1020 имеетстальной котел, внутренняя поверхность которого покрыта слоемрезины (гуммирована).

Цистерна для перевозки фенола модели 15-1603 имеет стальнойкотел с металлизированной цинком внутренней поверхностью и

105

наружным подогревательным кожухом (рубашкой). Цистерна обо-рудована универсальным сливным прибором.

Цистерна для перевозки слабой азотной кислоты модели 15-1487(до 58 %) отличается от вышеописанной котлом, выполненным изнержавеющей стали марки 12Х18Н10Т.

Сжиженные газы перевозятся при большом давлении и по-этому изготовление и эксплуатация газовых цистерн регламен-тируется специальными правилами Госгортехнадзора. Для за-щиты цистерн от нагрева солнечными лучами применяют тене-вые кожухи, окрашенные в светлый цвет и расположенные надверхней частью котла. Большое давление газа внутри котлаобусловливает значительную толщину стенок последнего. На-лив и слив в газовых цистернах осуществляется через вертикаль-но расположенные трубы, укрепленные внизу в поддоне, пред-назначенном для обеспечения полноты разгрузки.

Котлы газовых цистерн (моделей 15-1556, 15-1407-01,15-1408-02, 15-1581 и др.) снабжены яркими отличительными поло-сами на цилиндрической части и кругами на днищах. Например,полосы шириной 0,3 м красного цвета имеют цистерны для пере-возки пропана, желтого — аммиака, защитного — хлора и т.п.

Цистерна для перевозки глинозема, являющегося сырьем для алюми-ниевой промышленности, отличается от описанной выше восьмиоснойцистерны для бензина отсутствием шпангоутов в средней части котла.Система выгрузки, так же как и в цистерне для перевозки цемента, осно-вана на принципе «псевдосжижения» груза в потоке сжатого воздуха.Для осуществления загрузки цистерны в верхней части котла предус-мотрено пять горловин, закрываемых крышками. Выгрузка произво-дится через два люка. Грузоподъемность вагона — 119 т, тара — 52,7 т,полезный объем котла — 129,7 м3.

Для обеспечения перевозок продукции химической промыш-ленности создаются и другие типы специальных цистерн. Цис-терна для транспортировки желтого фосфора имеет кожух дляподогрева и охлаждения груза, причем фосфор в котле нахо-дится под слоем жидкости с низкой температурой замерзания;котел изготавливается из двухслойной стали.

Дальнейшее совершенствование специальных цистерн, так же каки цистерн общего назначения, может быть достигнуто путем увели-

106

чения их грузоподъемности, осности, перевода к безрамным конст-рукциям, применения новых материалов.

Основные технические характеристики специальных цистернприведены в Приложении, табл. 7.2.

7.2. Изотермический подвижной составИзотермические вагоны предназначены для перевозки скоро-

портящихся грузов: мяса, рыбы, масла, фруктов и т.п. Сохранностьэтих грузов обеспечивается поддержанием в вагоне соответству-ющей температуры с помощью приборов охлаждения или отопле-ния (в зависимости от наружной температуры). Кузова таких ва-гонов отличаются от кузовов других крытых вагонов тем, что име-ют двойные стены, потолок, пол и хорошую изоляцию. Изоляци-онным материалом служат мипора или полистирол. В зависимос-ти от рода перевозимых грузов изотермические вагоны подразде-ляются на универсальные и специализированные. Первые служат дляперевозки всех видов скоропортящихся грузов — мороженых, ох-лажденных и неохлажденных, вторые — живой рыбы, фруктов,вина, молока и др. Рефрижераторный подвижной состав класси-фицируется: по составности — поезда (23- и 21-вагонные), секции(12- и 5-вагонные) и автономные вагоны; типу хладагента холо-дильной установки (аммиак и хладон); системе хладоснабжения —групповой и индивидуальной. При групповой системе холод вы-рабатывается аммиачными холодильными установками, разме-щенными в центральном вагоне, и в грузовые вагоны-холодиль-ники передается по рассольной системе при помощи хладоносите-ля (раствор хлористого кальция CaCl2); при индивидуальной —грузовые вагоны охлаждаются холодильными установками, раз-мещенными в каждом из них.

Парк изотермических вагонов пополняется только рефриже-раторным подвижным составом (поезда, секции) и автономны-ми рефрижераторными вагонами. Все рефрижераторные ваго-ны имеют цельнометаллический кузов с хребтовой балкой, сва-ренной из штампованных элементов; ходовая часть — двухос-ные бесчелюстные тележки типа КВЗ-И2 с базой 2400 мм, обо-рудованные буксами с роликовыми подшипниками.

107

В состав рефрижераторного поезда, состоящего из 21 вагона, входятвагон-машинное отделение, вагон-дизель-электростанция и служебныйвагон, размещаемые одной группой в середине состава и соединенныемежду собой закрытыми переходами. По обе стороны к ним примыкаютпо девять грузовых вагонов-холодильников. Каждый вагон поезда имеетпорядковый номер и определенное место в схеме формирования. Пере-становка вагонов не допускается. Одна из тележек служебного вагонаимеет колесную пару со шкивом для привода подвагонного генератора.Все вагоны оборудованы автоматическими тормозами.

В вагоне дизель-электростанции установлены четыре основных ди-зель-генератора и один вспомогательный. Внутри этот вагон (рис. 7.16)разделен на три отделения. Под рамой подвешены четыре бака для ди-зельного топлива общей емкостью 7300 л. Часть топливных баков раз-мещена под вагоном-холодильником. В вагоне-машинном отделениисмонтированы две аммиачные холодильные установки двухступенча-того сжатия. Каждая обслуживает свою половину поезда. В служебномвагоне предусмотрены купе, кухня, душевые, туалетные отделения инебольшая слесарная мастерская. Отопление вагона водяное.

Рис. 7.16. Схема расположения оборудования в вагоне-дизель-электростанции21-вагонного поезда:

1 — топливный бак внутри вагона; 2 — воздушный компрессор для зарядкипусковых баллонов; 3 — пульт управления электростанцией; 4 — подвесные рас-ходные топливные баки; 5 — вспомогательный дизель-генератор; 6 — место ус-тановки главного распределительного щита; 7 — подвагонные топливные баки;

8 — агрегат отопления вагона жидким топливом; 9 — дизель-генератор

108

Грузовые помещения охлаждают при помощи рассольных ба-тарей, расположенных под потолком. По батареям циркулируетрассол, предварительно охлажденный в испарителе вагон-машин-ного отделения. Для обогрева в зимнее время предусмотреныэлектропечи, расположенные у торцевых стен кузова. Мощностькаждой печи 4 кВт. Включаются они автоматически термостата-ми, а также с центрального пульта управления в вагоне-дизель-электростанции и переключателем, расположенным в подвагон-ном аппаратном ящике каждого вагона-холодильника. Под по-толком вагона расположены каналы для охлажденного и тепло-го воздуха. Циркуляция его осуществляется электрическими вен-тиляторами, расположенными в концах кузова. Не исключаетсяи естественная циркуляция благодаря разной плотности холод-ного и теплого воздуха.

Для вентилирования грузового помещения свежим воздухомна одной из торцевых стен расположен вентилятор. Включаютего с центрального пульта в вагоне-дизель-электростанции. От-сасывают воздух из грузового помещения два дефлектора, уста-новленных на крыше. Внутренняя облицовка стен выполнена изгофрированного стального оцинкованного листа, на резиновыйнастил пола уложены металлические решетки, которые можноподнять и закрепить вертикально у продольных стен.

Рефрижераторная 12-вагонная секция состоит из 10 вагонов-хо-лодильников, вагон-машинного отделения и вагона-дизель-элект-ростанции, в котором размещены дизель-электрическое оборудо-вание с распределительными устройствами и помещение для обслу-живающего персонала. Конструкция энергохолодильного оборудо-вания, тележек, автоматической сцепки, тормозов, междувагонныхсоединений такая же, как у 21-вагонного поезда.

В эксплуатации находятся пятивагонные секции.Пятивагонная секция постройки Брянского машиностроительно-

го завода состоит из четырех грузовых и центрального дизельноговагонов. Центральный вагон имеет семь отделений (рис. 7.17): в ди-зельном на специальных рамах установлены два дизель-генератора;в щитовом смонтирован главный распределительный щит; в аккуму-ляторной на стеллажах закреплена щелочная аккумуляторная бата-рея. Кроме того, в вагоне имеются салон-кухня, отделение для отды-

109

ха, котельное отделение и туалет. Грузовой вагон имеет два отделе-ния: грузовое и машинное. В машинном отделении на специальныхрамах укреплены один над другим два компрессорно-конденсатор-ных агрегата, а на торцевой стене — электрический щит и перего-ворный аппарат. Над электрическим щитом размещены два термо-регулятора. На продольной стене машинного отделения, противо-положной входной двери, на петлях установлен щит, который можетбыть открыт для монтажа агрегатов. В щите, а также в стене вагонарядом с входной дверью устроены жалюзи для охлаждения конден-саторов и компрессоров. Со стороны машинного отделения в грузо-вом помещении за открывающимися щитами установлен воздухоох-ладитель и электронагреватель. Под потолком укреплен вентиляци-онный короб, по которому предварительно охлажденный или подо-гретый воздух при помощи двух электровентиляторов подается вгрузовое помещение. При необходимости эти же вентиляторы по воз-духоводу засасывают свежий воздух.

Рис. 7.17. Дизельный вагон:1 — масляный бак; 2 — коробы охлаждения радиаторов; 3 — дизель-генерато-ры; 4 — баки для технической воды; 5 — топливные баки; 6 — бак для питьевой

воды; 7 — распределительный щит

110

Секция типа ZB-5 постройки Германии состоит из четырех грузо-вых и одного дизельного вагонов. В дизельном вагоне размещены ди-зель-электростанция и кабина управления, а также бытовые помеще-ния для обслуживающего персонала. В составе секции — вагоны-хо-лодильники стандартной серии — все основные их узлы (рама, стеныи крыша), а также расположение машинных установок, изоляция иоборудование грузового помещения максимально унифицированы.

Автономный рефрижераторный вагон (АРВ) с кузовом длиной21 м имеет грузовое помещение и два машинных отделения в торце-вых частях (рис. 7.18). Дизель-генератор и топливный бак смонтиро-ваны на общей выдвижной раме, что позволяет демонтировать агре-гат через боковую дверь машинного отделения. Нагревательный при-бор, работающий на жидком топливе, предназначен для подогревадизеля перед запуском при низких температурах. На дизель-генера-торе смонтирован распределительный щит с приборами контроля иавтоматики. Холодильная установка размещена под крышей вагонав перегородке, которая отделяет грузовое помещение от машинногоотделения; со стороны грузового помещения расположен воздухоох-ладитель с вентиляторами и электронагревателем, а со стороны ма-шинного отделения — компрессорно-конденсаторный агрегат с рас-пределительным щитом. Холодильную установку при необходимос-ти можно через дверцы в торцевой стене демонтировать. В одном измашинных отделений около топливного бака на продольной стеневагона расположен главный распределительный щит для управле-ния работой оборудования, а также для установки температурногорежима в грузовом помещении. Холодный воздух нагнетается элект-ровентиляторами в пространство между крышей вагона и ложнымпотолком и через щели в нем попадает в грузовое помещение. Ономывает груз, под напольными решетками проходит к вертикально-му каналу между щитами и торцевыми стенами вагона, засасываетсявентиляторами и, пройдя через воздухоохладитель, вновь нагнетает-ся в пространство под ложным потолком. Аналогично циркулируетвоздух и при отоплении вагона, только в этом случае вместо холо-дильной установки включаются электропечи. Свежий воздух заса-сывается вентиляторами через отверстия в торцевых стенах, удаля-ется через дефлекторы. Для удаления воды и конденсата в полу гру-зового помещения расположены сливные отверстия. АРВ оборудо-

111

ван пролетной электромагистралью для электропневматическоготормоза, что позволяет прицеплять его к пассажирскому поезду, истояночным тормозом.

Все грузовые вагоны рефрижераторного подвижного состава обо-рудованы электрическими печами, приборами принудительной вен-тиляции, системой циркуляции воздуха, устройствами для удаленияконденсата, приборами контроля температуры. Рефрижераторныйсостав всех типов имеет централизованное энергоснабжение.

В зависимости от способа охлаждения различают подвижной со-став с центральным рассольным и непосредственным воздушнымохлаждением. Поезда и секции с рассольным охлаждением имеютаммиачные холодильные установки, находящиеся в машинном отде-лении, откуда холод в охлаждающие батареи грузовых вагонов пе-редается через хладоноситель (рассол). Воздушное охлаждение при-меняется на пятивагонных секциях и АРВ. В каждом вагоне здесьимеются холодильные установки, работающие на хладоне-12, воз-дух в грузовом помещении охлаждается непосредственно испарите-лем. Холодильные установки могут поддерживать температуру вгрузовом помещении до –20 °С, кроме секций ZA-5 и ZB-5 (–15 °С),12-вагонной секции (–12 °С) и 21-вагонного поезда (–12 °С).

Приборы отопления рефрижераторного подвижного состава отре-гулированы на температуру наружного воздуха –45 °С, а холодильныемашины — на –30 °С, кроме 21-вагонного поезда, секций ZB-5 и АРВ,для которых она составляет –40 °С. При отоплении температура в гру-зовом помещении вагонов всех типов может достигать +14 °С.

Рис. 7.18. Автономный рефрижераторный вагон:1 — сигнальная лампочка; 2 — розетка для подключения к внешней сети; 3 —щиток для измерения температуры; 4 — термостат для регулировки температу-ры в грузовом помещении; 5 — холодильная установка; 6 — канал для подсола

свежего воздуха; 7 — дизель-генератор

112

Наряду с универсальным изотермическим подвижным составомимеются и специализированные вагоны. К ним относятся цистерны-термосы для перевозки молока и вина, вагоны-цистерны для вино-материалов. Для перевозки живой рыбы на значительные расстоя-ния используют специальные изотермические вагоны, имеющие дваподвагонных генератора и аккумуляторную батарею, необходимыедля питания электроэнергией установленных в вагоне агрегатов ос-вещения. Особенность конструкции живорыбных вагонов — баки дляводы с принудительной ее аэрацией (в кузове этого вагона размеще-ны два бака с водой для живой рыбы: большой объемом 17,2 м3, вме-щающий 6 т рыбы, и малый — соответственно на 13,3 м3 и 3,5 т).Источником энергии для освещения и работы агрегатов аэрацион-ного устройства служат два подвагонных генератора мощностью по5,6 кВт с приводом от оси колесной пары, а также кислотная аккуму-ляторная батарея. Система аэрации состоит из двух центробежныхнасосов и трубопроводов с форсунками. Из баков вода засасываетсянасосами, затем под давлением подается в трубы и, выходя через фор-сунки, распыляется, обогащаясь кислородом. В конце вагона распо-ложено помещение для проводника. Для поддержания в вагоне зи-мой температуры не ниже +6 °С имеется специальная печь с кожу-хом, по которому теплый воздух поступает к вентилятору и распре-деляется по всему грузовому помещению. Воздухообмен производит-ся через три дефлектора, установленных на крыше грузового поме-щения. Кроме того, в купе проводника установлен вентилятор, кото-рый подает свежий воздух в грузовое помещение по каналу, распо-ложенному вдоль вагона.

7.3. Вагоны промышленного транспортаВагоны промышленного транспорта, как правило, эксплуатируются

внутри предприятия. Некоторые из них имеют право выхода на маги-стральные дороги при движении с обычными или с пониженными ско-ростями в груженом или порожнем состоянии. В большинстве вагоныпромышленного транспорта имеют специальную конструкцию, позво-ляющую эффективно выполнять погрузочно-разгрузочные, транспор-тные и технологические операции. На промышленных предприятияхширокое распространение получили вагоны-хопперы, которые обес-

113

печивают перевозку, в том числе таких горячих грузов, как окатыши иагломерат, погружаемых в вагон при температуре до 700 °С. В процес-се добычи полезных ископаемых широко используют вагоны-самосва-лы (думпкары), позволяющие применять механизированные способыи средства погрузки и выгрузки грузов. К подвижному составу техно-логического назначения относятся вагоны, непосредственно участву-ющие в производственных процессах предприятий. Они имеют специ-фические ходовые части и кузова.

Вагоны-самосвалы (думпкары) в зависимости от их конструктив-ной схемы можно разделить на две группы: с неустойчивым и ус-тойчивым кузовами.

Думпкар с неустойчивым кузовом (рис. 7.19, а), иногда называе-мый думпкаром с поднимающимся бортом (ПБ), включает в себяглавную (нижнюю) раму 7, на которой расположены кронштейны сотверстиями 6, служащими для крепления кузова 2 при помощи ва-ликов. Причем центр тяжести кузова О располагается выше шарнир-ных опор, вследствие чего он находится в состоянии неустойчивогоравновесия. Такое конструктивное решение обеспечивает опрокиды-вание кузова при повороте его на малый угол, чтобы под действиемсилы Р возник опрокидывающий момент (рис. 7.19, б). Для того что-бы не произошло самопроизвольного опрокидывания, думпкар ос-нащен надежными запирающими устройствами, препятствующимиперемещению упорных кронштейнов 5 и 8. Поднимающиеся боко-

Рис. 7.19. Схема думпкара с неустойчивым кузовом (ПБ)

114

вые борта 1 и 4 навешены на систему торцевых рычагов 3. Кузовопрокидывается с помощью сжатого воздуха, поступающего в ци-линдры думпкара от локомотива через поездную магистраль.

Преимущества таких конструкций думпкаров по сравнению с ус-тойчивым кузовом: для опрокидывания кузова требуются меньшиеусилия, в результате удара кузова об амортизаторы прилипший илипримерзший груз к полу более полно высыпается при разгрузке.

Недостатки думпкаров с неустойчивым кузовом: при отказемеханизма запирания возможно самоопрокидывание кузова в путиследования с высыпанием груза; высокое положение центра тяже-сти, ухудшающее динамические качества вагона, что не исключа-ет сход его с рельсов; продольные борта длиной 10 м недостаточ-но прочно скреплены с кузовом, а соединены с ним лишь систе-мой торцевых рычагов, что приводит к распору этих бортов сы-пучим грузом.

Думпкар с устойчивым кузовом (с откидным бортом — ОБ)имеет неподвижную раму 9 (рис. 7.20, а), на которой установленыдва ряда цилиндрических опор 8 и 10, а в нижней части кузова 3соответствующие кронштейны 7 с валиками 11. Следовательно, втранспортном положении кузов, оснащенный такими опорами, на-ходится в состоянии устойчивого равновесия. Боковые продольные

Рис. 7.20. Схема думпкара с устойчивым кузовом (ОБ)

115

борта 1 и 5 надежно прикреплены к нижней части кузова с помо-щью шарниров 6 и 12, а рычажные механизмы 2 и 4 удерживают их взакрытом положении. Опрокидывание кузова обеспечивается с по-мощью выхода штоков 13 (рис. 7.20, б) пневматических цилиндров,расположенных со стороны, противоположной разгрузке. Боковой

Таблица 7.2

Технические характеристики вагонов-самосвалов (думпкаров)

Тип (модель)

Показатели

6ВС-

60

(31-

638)

BC-

85

(31-

639)

Д-8

2

(31-

652)

2 ВС-

105

(3

1-63

4)

ВС-

145

(31-

653)

2 ВС-

180

(31-

631)

Грузоподъем-ность, т

60 85 82 105 145 180

Число осей, шт. 4 4 4 6 8 8 Тара, т 27 35 37,6 48,5 64,5 67 Объем кузова, м3 26,2 38,8 36,1 50 72 59,2 Длина по осям сце-пления автосцепок, м

11,83 12,17 12,17 14,9 17,58 14,58

Ширина кузова максимальная, м

3,21 3,52 3,52 3,52 3,464 3,464

Высота максималь-ная от уровня голо-вок рельсов, м

2,74 3,236 3,31 3,241 3,65 3,27

Число разгрузоч-ных цилиндров, шт.

4 4 4 6 8 8

Нагрузка от колес-ной пары на рель-сы, тс

21,78 30 30 25,6 26,22 30,8

Конструкционная скорость на путях промышленного транспорта, км/ч

70 70 70 70 70 70

Габарит по ГОСТ 9238-83

1-T T T T T T

116

борт с помощью рычажного механизма 4 открывается, становясь про-должением наклонного пола, в результате чего груз не засыпает хо-довые части вагона. Противоположный борт при этом удерживает-ся рычажным механизмом 2 в закрытом положении.

Основные технические характеристики некоторых типов и мо-делей думпкаров приведены в табл. 7.2.

Шлаковоз (рис. 7.21) состоит из ковша 7 емкостью 11 м3 изготов-ленного из легированной стали с толщиной стенок 65—70 мм. Онразмещен в специальном опорном кольце 8 и закреплен в нем замко-вым устройством 10. Кольцо снабжено двумя цапфами, за одно це-лое с которыми отлиты бегунки 6 и зубчатые сегменты 5, предназна-ченные для поворота кольца вместе с ковшом в ту или другую сторо-ну. Все это устройство посредством упоров 4 и стоек 3 опирается налафеты 2, соединенные между собой фигурной балкой 11. Концы ла-фетов оборудованы типовой автосцепкой 1, пятниковыми устрой-ствами они опираются на ходовые части 12. Механизм опрокидыва-ния 9 оснащен электродвигателем мощностью 20—30 кВт и механи-ческой передачей. Питание к электродвигателю поступает от стаци-онарного источника. Шлаковозы различаются между собой емкос-тью ковшей, линейными размерами и механизмом опрокидывания.

Рис. 7.21. Шлаковоз

117

Их тара составляет 70—100 т при сравнительно малой грузоподъем-ности в 11—12 т.

К подвижному составу технологического назначения относятся ва-гоны для перевозки жидкого шлака и чугуна, совков со скрапом и др.

Чугуновоз (рис. 7.22), как и шлаковоз, имеет объединенные ла-феты со стойками 2, служащими для опирания ковша, и упорами1 для правильной установки вагона под погрузку и разгрузку. Вподобных конструкциях чугуновозов ковш не оборудуется опор-ным кольцом и механизмом поворота, так как с платформы онснимается при помощи цапф 4 и 7. Двумя парами малых цапф 3 и8 ковш удерживается на стойках лафетов, опираясь на четыре точ-ки, что придает ему необходимую устойчивость при транспор-тировке. В случае необходимости ковш может поворачиватьсяна малых цапфах, для чего используются приваренные к немукрановые захваты 9. Ковш чугуновоза грушевидной формы име-ет наружную поверхность 5 из стального листа толщиной 28 мм,а с внутренней стороны — футеровку 6 из огнеупорного кирпичатолщиной 310 мм у днища.

Рис. 7.22. Чугоновоз

118

На промышленном транспорте применяют платформы дляперевозки совков со скрапом, имеющие специфическую конструк-цию. В связи с формой и размерами совка платформа однимконцом со стороны носка совка 1 (рис. 7.23) опирается на дву-хосную тележку 3, а противоположным — на четырехосную 6.По конструкции элементы рамы 9 аналогичны рассмотреннымвыше универсальным и специализированным платформам. На-грузка на раму от совка передается поровну через две мощныеопоры. Причем опора 10 приварена к раме над пятником четы-рехосной тележки, а опора 11 — около середины базы вагона стаким расчетом, чтобы равномерно распределить нагрузки поколесным парам. Платформа оснащена переходной площадкой8 с подножками 7, типовыми автосцепками 2, ручным 4 и авто-матическим 5 тормозами.

Коксотушильные вагоны, которых насчитывается более де-сяти типов, в зависимости от емкости и специфических условийработы коксовых печей, различаются между собой параметра-ми и конструктивными особенностями. В их кузов из коксовыхпечей загружается горячий кокс с температурой около 1000 °С,после чего вагон подается к тушильной башне, где в нем проис-ходит процесс обработки и охлаждения кокса фенольной водой.Затем вагон подается к разгрузочной рампе, открываются люки,

Рис. 7.23. Платформа для перевозки совков со скрапом

119

и груз высыпается в приемные устройства. Таким образом, эле-менты вагона подвергаются температурному воздействию в со-вокупности с химической активностью кокса и подаваемойводы. Поэтому в конструкции кузова используют материалы,не поддающиеся разрушению при таком процессе, а большин-ство деталей усилены. Тара вагонов достигает 57—95 т при гру-зоподъемности 13—25 т.

На промышленном транспорте используются также малыечетырехосные слитковые тележки платформенного типа (илитележки для изложниц грузоподъемностью до 160 т, самодви-жущиеся двухосные тележки для перевозки труб грузоподъем-ностью 15 т и другие транспортные средства. Применяется так-же самоходный дозирующий подвижной состав: трансферкары — руд-ные, коксовые и угольные; вагоны-весы для дозированной по-дачи шихты к доменной печи грузоподъемностью 25—40 т;двухосные электровесовые тележки (бункерного и платфор-менного типа), предназначенные главным образом для дози-ровки и подачи шихты в литейный цех с пределом взвешива-ния до 5 т и др. Кузова этих вагонов имеют специфическуюконструкцию, приспособленную к конкретным условиям эк-сплуатации.

7.4. КонтейнерыТранспортировка грузов в контейнерах позволяет ускорить дос-

тавку их получателям, ликвидировать затраты средств и материаловна упаковку, доставлять груз от склада отправителя до склада полу-чателя без перевешивания, уменьшить расходы на строительство сор-тировочных платформ и складов для хранения грузов, а также со-кратить объем погрузочно-разгрузочных работ, механизировать по-грузку и разгрузку контейнеров с помощью автопогрузчиков, мос-товых и козловых кранов, сократить переработку груза на сортиро-вочных платформах, что обеспечивает его сохранность.

Контейнерные перевозки выполняются практически всеми ви-дами транспорта. Габаритные размеры контейнеров, масса брут-то и крепежные приспособления должны строго соответствоватьтребованиям Государственного стандарта и международных

120

норм. Унификацией контейнерных перевозок вследствие их вы-сокой эффективности занимается международная организация постандартизации ИСО, в состав которой входит и Россия. По пред-ложению ИСО контейнером называют стандартную емкость дляперемещения и временного хранения грузов. По назначению кон-тейнеры делятся на универсальные и специальные.

Универсальные предназначены для перевозки ценных штуч-ных грузов широкой номенклатуры (обуви, готового платья,книг, кондитерских и табачных изделий, электротехническогооборудования, мелких запасных частей и др.); специальные слу-жат для доставки одного или нескольких грузов, однородныхпо физико-химическим свойствам (огнеупоров, рудных концен-тратов, кислот, вина, шифера, цветных металлов, скоропортя-щихся грузов и др.). В зависимости от грузоподъемности кон-тейнеры разделяют на три группы: крупнотоннажные массойбрутто 10 т и более, среднетоннажные массой 5—3 (2,5) т и ма-лотоннажные массой менее 2,5 т. Для стандартизации контей-неров в системе ИСО создан технический комитет ТК-104 «Гру-зовые контейнеры». Им разработан стандарт ИСО-668, устанав-ливающий основные размеры (табл. 7.3) и области примененияконтейнеров. Длина наибольшего контейнера принята равной40 футам (12192 мм), а остальных — кратной основному моду-лю — 5 футам (1524 мм) с учетом зазоров 76,2 мм. Такие кон-тейнеры можно стыковать друг с другом в компактную грузо-вую единицу большего размера. Соединяют смежные контейне-ры специальными фиксаторами.

Таблица 7.3

Параметры грузовых контейнеров, рекомендованные ИСО

Размеры, мм Тип контейнера

Высота Ширина Длина Масса

брутто, т Внутренний объем, м3

1А 1АА 1В

1BB 1С

1CC

2438–5 2591–5 2438–5 2591–5 2438–5 2591–5

2438–5 2438–5 2438–5 2438–5 2438–5 2438–5

12192–10 12192–10

9125–6 9125–6 6058–6 6058–6

30 30 25 25 24 24

61,4 65,6 45,7 48,8 30,0 32,1

121

Универсальные контейнеры. На дорогах России находятся в об-ращении принадлежащие в основном МПС среднетоннажные, круп-нотоннажные и малотоннажные контейнеры.

Контейнеры массой брутто 1,25 т (АУК-1,25) изготавлива-ют металлическими со сварным кузовом, который укреплен нараме с колесами. Передние колеса смонтированы на общей осии поворачиваются при помощи водила. Для торможения кон-тейнера водило переводят в вертикальное положение, при ко-тором колеса зажимаются тормозными колодками. На широ-кой стороне контейнера расположена двустворчатая дверь с зам-ком. Малотоннажные контейнеры в основном перевозят в кры-тых вагонах.

Контейнеры массой брутто 3 т (УУК-3 — 3С) цельнометал-лической конструкции имеют на кузове пять замкнутых шпан-гоутов корытообразного сечения размером 60 × 50 × 3 мм. Шпан-гоуты с внутренней стороны закрыты гладким металлическимлистом толщиной 1,5 мм. На крыше в нишах расположены рымы(рис. 7.24, б) для строповки. Передняя стена выполнена в видедвустворчатой двери, на правой створке смонтирован замок.Для предупреждения попадания влаги внутрь контейнера створ-ки двери оборудованы дополнительным желобом. Угловые опо-ры (ножки) высотой 100 мм позволяют применять вилочный ав-топогрузчик.

Контейнеры массой брутто 5 т (УКК-5 — 3А) с металличес-ким кузовом (рис. 7.25) снабжены четырьмя замкнутыми не-

Окончание таблицы 7.3

Размеры, мм Тип контейнера Высота Ширина Длина

Масса брутто, т

Внутрен-ний

объем, м3 1D 1

2А 2В 2С 3А 3В 3С

2438–5 2438–5 2438–5 2100–5 2100–5 2400±6 2400±6 2400±6

2438–5 2438–5 2438–5 2100–5 2300–5 2650±7 1325±3 1325±3

2991–5 1968–5 1460–5 2920–5 1450–5 2100±5 2100±5 2100±5

10 7 5 7 7 5 5

2,5

14,8 9,9 7,0 10,6 5,5 10,3 5,1 5,1

122

сущими шпангоутами. Двер-ные створки — левая и пра-вая — навешены на петли.На правой створке располо-жен замок. Крыша и наруж-ная обшивка выполнены изстального листа толщиной1,5 мм. Рымы для подъемаконтейнера размещены в ни-шах. Ножки позволяют пере-мещать контейнер вилоч-ным автопогрузчиком.

Внутренние стены всехконтейнеров делают глад-кими, чтобы исключить по-вреждение грузов. Цельно-металлические контейнерыдостаточно прочные, чтопозволяет перевозить ихярусами. Наличие рымов усреднетоннажных контей-неров позволяет обеспечитьавтоматическую строповкупри погрузке и разгрузкекранами. Основные пара-метры контейнеров приве-дены в табл. 7.4.

Таблица 7.4 Основные параметры среднетоннажных и малотоннажных

грузовых контейнеров Размеры, мм

Тип контейнера Длина Ширина Высота

Внутренний объем, м3

Собственная масса, кг

УКК-5 (3А) 2650 2100 2400 10,3 1100 УКК-3 (3С) 2100 1325 2400 5,4 542

Рис. 7.25. Контейнер массой брутто 5 т:1 — крыша; 2 — рым; 3, 4 — левая и праваястворки двери; 5 — петля; 6 — шпангоут;

7 — ножка; 8 — замок

Рис. 7.24. Угловые захватные устройствауниверсальных контейнеров:а — фитинги; б — рымы

123

Основным в парке круп-нотоннажных контейне-ров является контейнертипа 1С массой брутто 20 т(рис. 7.26, б). Основнымихарактеристиками контей-неров являются следующие:максимальная эксплуатаци-онная масса брутто (макси-мальная разрешенная об-щая масса контейнера и егогруза); масса тары (массапорожнего контейнера);максимальная допустимаяполезная нагрузка (раз-ность между максимальноймассой брутто и массойтары); наружные размеры, а также расстояния между центрами от-верстий фитингов (для крупнотоннажных). Ими также контейнерыкрепят друг к другу и к подвижному составу. Проемы в нижней рамеконтейнеров служат для захватывания под днищем автопогрузчиком.Контейнер массой брутто 10 т показан на рис. 7.26.

Основной элемент конструкции контейнера типа 1С — ме-таллический каркас, в углах которого имеются специальныестальные фитинги (см. рис. 7.24, а) с отверстиями, предназна-ченными для подъема контейнера, крепления его на специали-зированных или приспособленных для перевозки контейнеров

Окончание таблицы 7.4 Размеры, мм

Тип контейнера Длина Ширина Высота

Внутренний объем, м3

Собственная масса, кг

АУК-1,25 1800 1050 2000 2,54 280 АУК-0,625 1150 1000 1700 1,41 150

Примечание. Число в обозначении типа контейнера — его масса брутто в т.

Рис. 7.26. Крупнотоннажные контейнеры:а — массой брутто 10 т; б — массой брутто 20 т

124

универсальных платформах или других транспортных средствах.Каркас состоит из двух торцевых рам, соединенных внизу двумяпродольными балками, а сверху — двумя балками более легкойконструкции. Для обшивки каркаса используется стальной гоф-рированный лист толщиной 2 мм. В нижней части контейнера при-варены поперечные балки, которые служат основой для деревян-ного пола. С одного торца контейнера расположена двустворча-тая дверь со специальными запорными устройствами.

С 1983 г. все вновь изготовляемые крупнотоннажные контей-неры (отечественные и импортные) поставляются с кодовымиобозначениями в соответствии со стандартами Международнойорганизации по стандартизации ИСО и ГОСТ 25290-82. Такоеобозначение состоит из двух строк: первая строка — четыре про-писные буквы латинского алфавита (кодовое обозначение вла-дельца, в которое входит признак контейнера — четвертая бук-ва), порядковый номер контейнера — шесть цифр, контрольныйзнак — одна цифра (первая строка); вторая строка — две про-писные буквы латинского алфавита (кодовое обозначение стра-ны), две цифры (кодовое обозначение размеров контейнера) и двецифры (кодовое обозначение типа контейнера). Такой же код на-несен и на абсолютное большинство крупнотоннажных контей-неров постройки до 1983 г. при различных видах ремонта. Кро-ме этого на каждом контейнере находятся следующие обозначе-ния: значения массы брутто и нетто в кг и вместимости в м3, годпостройки, дата предстоящего периодического осмотра.

Перевозят среднетоннажные контейнеры на универсальных желез-нодорожных платформах или в полувагонах, а крупнотоннажные —на специализированных платформах с удлиненной базой или переобо-рудованных универсальных. Специализированные платформы рас-считаны на одновременную перевозку шести 10-тонных контейнеров,трех 20-тонных или двух 30-тонных контейнеров. Переоборудованныеплатформы снабжены лишь устройствами для крепления контейнеровза нижние угловые фитинги. В последнем случае хуже используетсягрузоподъемность платформы (примерно на 36 %).

Специальные контейнеры. Специальные контейнеры в основномпринадлежат промышленным предприятиям и используются имидля доставки сырья, полуфабрикатов и продукции. Все специаль-ные контейнеры можно подразделить на следующие группы:

125

открытые — для разнообразных навалочных грузов, на каче-ство которых не влияют атмосферные осадки;

закрытые — для разнообразных сыпучих и порошкообразныхгрузов, на которые вредно влияют атмосферные осадки, а такжедля пылящих грузов;

контейнеры-цистерны, оборудованные устройствами для нали-ва и слива жидких продуктов;

изотермические контейнеры, оборудованные приборами охлаж-дения и без них;

прочие — для отдельных грузов с определенным режимом хранения.Размеры специальных контейнеров определяются теми же тре-

бованиями, что и универсальных, т.е. наиболее эффективной пере-возкой на железнодорожных платформах и в грузовых автомоби-лях, а также технологическими процессами предприятий. По кон-структивным особенностям специальные контейнеры делят на же-сткие, мягкие (эластичные), комбинированные.

Контейнеры жесткой конструкции изготавливают из сталии дерева, иногда из стеклопластика и из сплавов алюминия,что более экономично; эластичные контейнеры — из прорези-ненных тканей и синтетических материалов. Основное преиму-щество последних — значительно меньший объем в порожнемсостоянии, малый коэффициент тары. Комбинированные кон-тейнеры изготавливают из стали, сплавов алюминия и элас-тичных тканей. Разработан типаж специальных контейнеровдля перевозок различных грузов на железнодорожном и дру-гих видах транспорта (ГОСТ 19417-74). Эти контейнеры делят-ся на восемь типов в зависимости от свойств грузов:

СК-I — сыпучие грузы (порошок или зерно), уплотняющиеся инеуплотняющиеся, требующие специальных условий для защиты отатмосферных осадков (минеральные удобрения, цемент, сода каль-цинированная и др.);

СК-II — сыпучие грузы с повышенной влажностью, требующиеспециальных условий перевозки (рудные концентраты: свинцовые,цинковые, медные);

СК-III — штучные грузы правильной геометрической формы,не боящиеся атмосферных осадков (кирпич строительный и огне-упорный, черепица, шифер и др.);

126

CK-IV — наливные грузы, текучие, не требующие специальных уст-ройств для подогрева перед наливом и сливом (кислоты промышлен-ные, спирт этиловый и метиловый, органические растворители и др.);

CK-V — наливные грузы средней вязкости, требующие устройствдля подогрева перед наливом и сливом (масла осветленные и мине-ральные, некоторые нефтепродукты);

CK-VI — наливные грузы большой вязкости, заливаемые в го-рячем состоянии и затвердевающие даже при температуре выше0 °С, превращающиеся в монолит (парафин, фенол синтетичес-кий, хлористый кальций, сернистый и едкий натрий);

CK-VII — полужидкие грузы (лаки масляные, краски готовые;красители сернистые и др.);

CK-VIII — строительное (листовое) стекло разных размеров.Выбор параметров для специальных контейнеров зависит от фи-

зико-химических свойств грузов, грузоподъемности, перегрузочныхи транспортных средств, а также габаритов подвижного состава.

Глава 8. Пассажирские вагоны8.1. Кузова пассажирских вагонов

В эксплуатации находятся следующие пассажирские вагоны: же-сткие некупированные, жесткие купированные с четырехместнымикупе, межобластного сообщения, мягкие с четырех- и двухместны-ми купе, мягкие международного сообщения с двухместными купе,почтовые, почтово-багажные, багажные и др.

Все пассажирские вагоны строят с цельнометаллическими свар-ными кузовами длиной 23,6 м; различаются они планировкой и внут-ренним оборудованием, конструкцией кузова и рамы.

Кузова представляют собой цельнометаллическую коробку, со-стоящую из рамы, пола, боковых и торцевых стен и крыши. Каж-дая из этих частей имеет каркас (стойки, обвязки, балки, дуги), об-шитый с внешней стороны листовой сталью. По устройству кузовацельнометаллические пассажирские вагоны делят на два основныхтипа: с рамой, имеющей сквозную хребтовую балку и не имеющейее. Кузов цельнометаллического вагона составляет единое целое срамой. У кузова современного вагона с хребтовой балкой каркассостоит из продольных и поперечных элементов, собранных в виде

127

замкнутых рамок (шпангоутов). У вагонов с рамой без хребтовойбалки меньше тара, вследствие чего они более экономичны.

Внутренняя планировка пассажирских вагонов зависит от ихназначения. В кузове расположено помещение для пассажиров,оборудованное необходимыми бытовыми техническими устрой-ствами, которые обеспечивают нормальные условия и необхо-димый комфорт. Внутреннее оборудование располагают так,чтобы обеспечить достаточную ширину проходов, свободныйдоступ к диванам и полкам, а также удобство пассажирам, наи-лучшее использование площади пола и объема кузова.

В пассажирском помещении жесткого купированного ваго-на в девяти четырехместных купе и одном двухместном, при-мыкающем к служебному помещению, имеется 38 спальных мест.Каждое купе оборудовано полумягкими диванами и верхнимиоткидными спальными полками.

Для международных перевозок используют вагоны западноев-ропейского габарита (РИЦ). Такие вагоны имеют двух- или трех-местные купе. Трехместное купе можно трансформировать в двух-местное. Для багажа над потолком коридора в каждом купе сдела-ны ниша и другие устройства.

Кроме описанных вагонов в поездах курсируют почтовые, почто-во-багажные, багажные вагоны и вагоны-рестораны, служебные испециального назначения (путеизмерительный, динамометрический),спроектированные на базе пассажирских цельнометаллических ва-гонов длиной 23,6 м. Вагон-ресторан имеет кухню с раздаточным от-делением, буфетную стойку, обеденный зал на 48 человек.

Не допускается включать в поезда пассажирские вагоны, имеющиенеисправности, угрожающие безопасности пассажиров, а также неисп-равности систем отопления, электрооборудования, вентиляции и другие,нарушающие нормальные условия перевозки пассажиров, наличие тре-щин, изломов или отсутствие деталей крепления и подвесок генератора,ящика для батарей и другого подвагонного оборудования. Кроме того,не допускаются в эксплуатацию вагоны, имеющие просроченный срокпериодического ремонта, единой технической ревизии, если не имеетсясоответствующей отсрочки. Вагоны, обращающиеся в пассажирских по-ездах, скорость которых может достигать 160 км/ч, должны соответство-вать дополнительным техническим требованиям.

128

Данные об условных обозначениях типов пассажирских вагонови их модификации приведены в Приложении, табл. 9.

Упругие площадки. Для обеспечения безопасного переходапассажиров из одного вагона в другой, а также для амортизациирезких ударов и толчков, возникающих при трогании поезда иторможении, пассажирские вагоны оборудуют упругими переход-ными площадками.

Между деталями автосцепного устройства имеются зазоры, со-ставляющие в сумме 40—100 мм. Автосцепки и вагоны могут сво-бодно перемещаться взаимно в пределах указанных зазоров, так какв это время поглощающие аппараты еще не работают. Упругие жеплощадки обеспечивают постоянное натяжение сцепленных автосце-пок, тем самым ликвидируя свободные зазоры и исключая их отри-

цательное влияние на плавность движе-ния поезда.

В настоящее время пассажирские ва-гоны оборудуют упругой переходнойплощадкой с суфле (рис 8.1), выполнен-ным из морозостойкой резины, котораяобеспечивает хорошую плотность со-единения и одновременно является зву-коизоляционным материалом. Чтобыатмосферные осадки, пыль и грязь непопадали с крыши в пространство меж-ду стеной вагона и баллонами двухсмежных вагонов, предусмотрено от-водное устройство. Один конец пере-крытия крепится к торцевой стене ваго-на, а другой свободно лежит на верхнембаллоне. Внизу перекрытием служит пе-реходной фартук. В свободном состоя-нии резиновые суфле выходят на 65 ммза ось сцепления автосцепок. Благода-ря этому после сцепления вагонов созда-ется хорошее уплотнение по периметру,надежное при прохождении поезда и покривым участкам пути.

Рис. 8.1. Безбуферная пере-ходная площадка с резино-

вым суфле:1, 2 — баллоны; 3 — пружин-ные амортизаторы (шпинто-ны); 4 — фартук; 5 — пере-крытие из плоского листарезины специального про-

филя

129

На новых вагонах установлены буфера тяжелого типа. Для улуч-шения их взаимодействия обе тарелки сделаны выпуклыми и уве-личенных размеров. Вагоны международного сообщения оборудо-ваны тяжелыми буферами, а также фартуками переходных площа-док особой конструкции. На перестановочных пунктах при заменеавтосцепки на крюк с винтовой стяжкой они опускаются на опреде-ленную высоту, а при обратной замене поднимаются на прежнюювысоту. Для обеспечения безопасного перехода пассажиров из од-ного вагона в другой необходимо следить за исправностью фарту-ков. Сильно изогнутые и обледеневшие в зимнее время фартуки мо-гут стать причиной несчастных случаев. У несцепленных вагоновпереходные фартуки должны быть подняты и закреплены.

Знаки и надписи на пассажирских вагонах. На дорогах СНГ ус-тановлены единые для всех пассажирских вагонов обязательные зна-ки и надписи, которые наносят при постройке и ремонте. На боко-вые стены кузова наносят Герб РФ, знак МПС, номер вагона, указы-вают условное обозначение дороги его приписки, тип вагона, количе-ство мест, тару и обозначают место установки домкрата. На тор-цевые стены кузова наносят надписи с обозначением пункта припис-ки вагона, места и времени выполнения заводского и деповского ре-монтов, единой технической шестимесячной ревизии вагона. Околорозеток межвагонного соединения электромагистрали помещаютпредостерегающий знак высокого напряжения; на вагонах с элект-рическим отоплением он указан и на крышке подвагонного ящикас высоковольтной аппаратурой. На запасном резервуаре автотор-моза ставится дата гидравлического испытания.

Над верхней ступенькой у входной двери каждого вагона поме-щена табличка завода-изготовителя. Внутри вагона имеются таб-лички с соответствующими надписями: около ручки стоп-крана —«Стоп-кран», в коридоре над входными дверьми — номер вагона,на двери служебного купе — «Дежурный проводник», на двери туа-лета — «Туалет» и «Во время стоянки поезда пользоваться туале-том воспрещается», около дверей купе — порядковые номера, наднижними диванами и подъемными полками — номера спальныхмест, около разборного крана — «Вода для питья», в малом кори-доре — «Ящик для мусора».

Дополнительно на вагонах международного сообщения указы-ваются страны курсирования, база вагона, классность, тип авто-

130

тормоза, транзитность вагона, местонахождение водоналивных труб,тип тормозных колодок. Вагоны, габариты которых соответствуютгабаритам европейских дорог с шириной колеи 1435 мм, должныиметь знак «МС». На вагонах, соответствующих габариту 0-ВМ, ста-вится знак «МС-0», а на соответствующих габариту 1–ВМ — знак«МС-1». На продольной балке тележек указывают номер вагона, по-рядковый номер тележки и дорогу приписки тележки.

По надписям работники, связанные с эксплуатацией пассажирскихвагонов, в том числе проводники, могут судить о техническом состояниивагонов, определять сроки выполнения заводского и деповского ремон-тов, единой шестимесячной ревизии, возможность включения вагона впоезд или необходимость отцепки для соответствующего ремонта.

Для каждого пассажирского вагона при постройке составляюттехнический паспорт, в котором указывают место и время построй-ки, место приписки, тип вагона, тару, длину рамы, тип сцепки, базувагона, типы тележек, тормозов и подшипников, число мест, сведе-ния о системах отопления, водоснабжения и электрооборудования, окаждой колесной паре (тип, размеры основных элементов); здесь жепомещают рисунок с планировкой вагона. В паспорт вписывают всеизменения, произведенные при заводском ремонте вагона.

8.2. Отопление и водоснабжение пассажирских вагоновОтопление. Система отопления служит для поддержания нормаль-

ного температурного режима внутри вагона независимо от изменениятемпературы наружного воздуха. Согласно техническим условиямМПС на проектирование и постройку пассажирских вагонов темпе-ратура воздуха в вагоне должна быть не менее 18 °С при наружнойтемпературе –40 °С, а в предтамбурных коридорах и туалетных — неменее 16 °С; в вагонах с электрическим отоплением автоматическоеуправление должно обеспечивать температуру в пределах 20 ± 2 °С, апри скорости движения 160 км/ч отклонение температуры от указан-ной по высоте и по длине вагона не должно превышать 3 °С. Крометого, система отопления должна подогревать воздух, подаваемый вен-тиляционной установкой, обеспечивать подогрев воды в системе го-рячего водоснабжения, а в вагонах последних лет постройки такжеобогрев головок водоналивных и сливных труб.

131

Приборы отопления любой системы должны быть безопас-ны в пожарном отношении, просты в обслуживании, надежны вработе и экономичны в эксплуатации. Температура поверхнос-ти нагревательных приборов не должна превышать 70 °С, с темчтобы создавалась умеренная лучистая теплота и не было при-горания пыли. Воздух нагревается в вагоне при работе системыотопления в том случае, если имеется разность температур меж-ду нагревательными приборами и воздухом. Тогда тепло пере-дается от приборов отопления, имеющих более высокую темпе-ратуру, в воздух вагона, т.е. происходит теплообмен.

В зависимости от способа получения тепла для обогрева пас-сажирских вагонов применяют три системы отопления: угольно-водяную, комбинированную (электроугольную) и электрическую.В первых двух теплоносителем служит вода, которая подогрева-ется в котле углем (угольно-водяная система), углем или элект-ронагревательными элементами, опущенными в котел (комбини-рованная система). При электрическом отоплении воздух в ваго-не подогревается непосредственно электропечами.

Во всех вагонах с водяным отоплением помещения обогреваютсяс помощью обогревательных труб, в которых циркулирует горячаявода. Устройство и действие водяного отопления основаны на физи-ческом законе, согласно которому при нагревании в котле объем ча-стиц воды увеличивается, а плотность уменьшается, поэтому они какболее легкие устремляются вверх. В то же время находящиеся в тру-бах частицы воды охлаждаются, объем их уменьшается, а плотностьувеличивается, вследствие чего они как более тяжелые опускаютсявниз. Таким образом, благодаря различию плотности воды в котле иобогревательных трубах, происходит непрерывная циркуляция водыв системе отопления по замкнутому кольцу: котел — обогреватель-ные трубы — котел. Помимо естественной циркуляции применяетсяискусственная с помощью насосов ручных, поршневых и центробеж-ных с приводом от электродвигателя.

Электрическое отопление как основное применяется в межоб-ластных, открытых вагонах и вагонах-ресторанах постройкиПольши, Германии. При электрической системе отопления ва-гон обогревается с помощью электрических печей, расположен-ных на полу в пассажирских помещениях, коридорах, служебном

132

отделении и туалетах, а также с помощью электрокалорифера.Обогрев с использованием печей называют конвекционным, а спомощью калорифера — воздушным.

В вагоне в зависимости от его типа устанавливают от 30 до52 печей общей мощностью до 26 кВт, разделенных на три груп-пы и более. Электрокалорифер для облегчения условий регули-рования температуры воздуха, поступающего в вагон, выпол-няется двухсекционным общей мощностью 22 кВт. Таким обра-зом, общая потребляемая мощность для отопления вагона со-ставляет 48 кВт. Подогрев воздуха осуществляется электропе-чами. Такие вагоны могут эксплуатироваться только на элект-рифицированных участках. Питание электронагревательныхэлементов в вагонах происходит от электровозов постоянногоили переменного тока. Нагревательные приборы электрическо-го отопления получают питание от подвагонной высоковольт-ной магистрали, подключаемой через электровоз к контактнойсети постоянного тока напряжением 3000 В или переменногооднофазного тока напряжением 25000 В. Во втором случае наэлектровозе устанавливают трансформатор, понижающий на-пряжение с 25 до 3 кВ.

Схема питания нагревательных приборов на постоянном токе по-казана на рис. 8.2. Электрическая энергия от контактной сети 4 черезтокоприемник 5 электровоза 3, быстродействующий выключатель 2,контактор отопления 1, заблокированный ключом отопления поез-да, и межвагонные высоковольтные соединения 6 поступает по под-вагонной магистрали отопления 8 через отвод 7 к электронагрева-тельным приборам пассажирского вагона 9. Аналогичную системуотопления имеют межобластные вагоны постройки Калининскоговагоностроительного завода (КВЗ).

Рис. 8.2. Схема питания нагревательных приборов на постоянном токе

133

Комбинированное отопление широко внедряется на электрифици-рованных участках. С 1975 г. все новые вагоны оборудуют такой си-стемой. Вагоны с комбинированной системой отопления можно экс-плуатировать как на электрифицированных участках, так и на не-электрифицированных. Отопительное оборудование вагонов унифи-цировано. Работы по внедрению электроотопления на неэлектрифи-цированных участках сдерживаются из-за отсутствия тепловозов сгенератором отопления и необходимостью реконструкции устройствСЦБ на этих участках.

Наиболее распространенным типом водогрейного вагонногокотла (рис. 8.3) является котел, совмещенный с расширителем 8. Ото-пительный котел состоит из наружной рубашки 5, внутри которойрасположены огневая коробка 6 и топочная камера 11. В нижнейчасти камеры имеются колосниковые ре-шетки 2 и зольник. В верхней части кот-ла над огневой коробкой расположенадымовая труба 7. В огневую коробку вва-рены циркуляционные трубы 9 для уве-личения поверхности нагрева котла. Про-странство между наружной рубашкой итопочной камерой, огневой коробкой идымовой трубой заполняется водой. Топ-ливо загружается на колосниковые ре-шетки через люк топки 3. Воздух подает-ся под колосниковую решетку через люкзольника 1. Для нагрева воды с помощьюэлектроэнергии в водяную рубашку кот-ла вертикально вмонтированы 24 нагре-вательных элемента (общей мощностью48 кВт) 10, которые распределены по все-му периметру котла, за исключением про-странства над люком топки для твердо-го топлива, и крепятся к фланцу топкикотла через прокладки из паронита.Клеммы нагревательных элементов за-щищены кожухом 4, который можно под-нять и зафиксировать на цепочках, при-

Рис. 8.3. Отопительныйкотел

134

варенных к расширителю 8 котла, при необходимости проведения ра-бот по монтажу нагревательных элементов и ухода за ними. Наиболь-шая расчетная температура воды в котле 90—95 °С. При более высо-кой температуре нижние трубы отопления нагреваются до 70 °С и вышеи осаждающаяся на их поверхности пыль подгорает. В качестве до-полнительного электрическое отопление применяется на вагонахряда типов с кондиционированием воздуха. Режим работы систе-мы отопления устанавливает проводник в зависимости от темпера-туры наружного воздуха и внутри вагона, от населенности вагонаи времени года.

Водоснабжение. Система водоснабжения пассажирских вагоновудовлетворяет потребности пассажиров в питьевой воде, обеспечи-вает нормальное функционирование санитарно-технического обо-рудования туалетов, а также пополнение водой системы отоплениявагонов. Каждый вагон оборудован индивидуальной системой во-доснабжения, состоящей из баков, разводящей и подводящей сис-тем трубопроводов. Стремление повысить комфортабельность пас-сажирских перевозок привело к созданию в вагонах дополнитель-ных устройств, обеспечивающих кипячение, подогрев и охлажде-ние питьевой воды, а также горячее водоснабжение умывальных чаши раковин для мойки посуды.

Вместимость баков системы водоснабжения зависит от типа ва-гона (пассажирский, почтовый, багажный, ресторан) и числа пас-сажирских мест. У пассажирских вагонов она определяется такженазначением вагона (предназначен данный вагон для дальнего сле-дования или межобластного сообщения). В туалетном помещениинекотлового конца жесткого некупированного вагона устанавли-вают два бака по 0,275 м3 каждый, а в противоположном конце —бак вместимостью 0,03 м3. В вагонах более поздней постройки внекотловой части устанавливают один бак на 0,85 м3, а над потол-ком туалета в котловом конце — малый бак, вмещающий 0,08 м3

воды. Общая вместимость системы водоснабжения в таких вагонахсоставляет 1 м3.

В большинстве жестких и мягких купированных вагонов в од-ном конце имеются два бака для воды по 0,5 м3 каждый, а в дру-гом — промывной бак вместимостью 0,05 м3. Баки вагонов соеди-нены трубопроводом. Это позволяет пользоваться водой в обоих

135

туалетных помещениях до полного опорожнения всех баков, а так-же заполнять систему водоснабжения через одно наливное устрой-ство. При необходимости баки могут быть разобщены вентиля-ми. Большие баки имеют две наливные трубы с наконечникамидля налива воды снизу с обеих сторон вагона. Чтобы предотвра-тить замерзание наконечников водоналивных труб, их оборуду-ют устройствами для обогрева от системы отопления или элект-рическими нагревателями, подключенными к аккумуляторной ба-тарее. Уровень воды в баках некупированных вагонов определя-ют по водомерному стеклу, установленному на малом баке. В ку-пированных вагонах постройки Германии в туалетном помеще-нии некотлового конца вагона имеются водопробные краны, одиниз которых сигнализирует о наличии не менее 0,25 м3 воды (мини-мально допустимый уровень).

В вагонах дальнего следования делают специальные бойлерныеустановки, от которых горячая вода поступает в санитарные узлыи служебное отделение. В период отопительного сезона подогревводы осуществляется от котла отопления с помощью специальногозмеевика, а в летнее время — от дымовой трубы плиты.

Для обеспечения пассажиров кипятком в вагонах старой по-стройки около котельного отделения устанавливают кипятиль-ники непрерывного действия (рис. 8.4) с комбинированным (элек-трическим и угольным) отоплением. В них вода может подогре-ваться от встроенного в котел электрического нагревателя. Та-кой кипятильник имеет нижний резервуар для сырой воды, за-канчивающийся вверху воронкой. Внутри него размещена топ-ка. Верхний резервуар 14 является сборником кипяченой воды.Сырая вода поступает через трехходовой кран 1 к фильтру и за-тем в поплавковую камеру регулятора 4 сырой воды, которыйподдерживает в воронке 12 кипятильника постоянный уровеньсырой воды и имеет сливной патрубок 15.

Производительность кипятильника 1,1—1,4 л/мин кипяченойводы. В котловом конце современных вагонов расположен бакпитьевой воды, куда ручным насосом накачивают из кипятиль-ника кипяченую воду. Из этого бака вода поступает в бак охла-дительной установки, а затем к крану питьевой воды 7.

136

8.3. Электрооборудование пассажирских вагоновЭлектрическое оборудование в современных пассажирских

вагонах применяют для освещения, отопления, вентиляции по-мещения, подогрева подаваемого в вагон воздуха зимой и ох-лаждения его летом, охлаждения продуктов питания и питье-вой воды, приготовления пищи и кипяченой воды, радиовеща-ния и телефонной связи, облегчения труда поездной бригады,обеспечения безопасности движения поезда.

Рис. 8.4. Кипятильник непрерывного действия:1, 8 — трехходовые краны; 2 — трубопровод к охладителю питьевой воды; 3 —ручной насос; 4 — регулятор сырой воды; 5 — водомерное стекло сырой воды; 6— термометр; 7 — кран питьевой воды; 9 — спускной кран; 10 — нагревательныйэлемент; 11 — кипятильная камера; 12 — воронка вскипания; 13 — водомерноестекло для питьевой воды; 14 — сборник питьевой воды; 15 — сливной патрубок

137

По назначению вагонное оборудование можно разделить на следу-ющие основные группы: источники электрической энергии (генерато-ры и аккумуляторные батареи); преобразователи, изменяющие вели-чину напряжения или тока, либо преобразующие один род тока в дру-гой (постоянный в переменный и наоборот); устройства для электри-ческого освещения вагонов с лампами накаливания и люминесцентны-ми лампами; электрические приводы вентиляторов, насосов, компрес-соров и др.; электронагревательные приборы (электрические печи и ка-лориферы); аппаратура автоматического регулирования источниковэлектрической энергии (регуляторы напряжения, ограничители тока идр.); пускорегулирующая аппаратура для включения и отключения по-требителей электроэнергии, пуска электрических двигателей и др.; ап-паратура автоматического контроля и регулирования работы потре-бителей; радиоаппаратура; устройства для защиты источников элек-троэнергии и потребителей, а также сигнальные устройства; электро-измерительные приборы; вагонная электрическая сеть.

Все электрооборудование пассажирских вагонов разделяется навнутривагонное и подвагонное.

Внутри вагона устанавливаются потребители электроэнергии, ап-паратура управления, защиты, контроля и сигнализации, которы-ми пользуются обслуживающий персонал и пассажиры в пути сле-дования (осветительные приборы, двигатель вентиляционного аг-регата, нагревательные элементы кипятильника, электрических пе-чей и калорифера, двигатели циркуляционных насосов, распреде-лительный шкаф или пульт управления и пр.).

Под вагоном размещаются источники электрической энергии,все потребители, а также коммутационная и защитная аппарату-ра, которые по своим габаритным размерам, условиям работы,уровню производимых шумов и обеспечению безопасности немогут быть установлены внутри вагона (генераторы, аккумуля-торные батареи, обогреватели наливных труб, электромашинныепреобразователи люминесцентного освещения, двигатели комп-рессоров и вентиляторов конденсатора установки охлаждения воз-духа, высоковольтные контакторы и предохранители и т.п.). Кро-ме того, под вагоном монтируются низковольтная магистральнапряжением 30 В, высоковольтная — 3000 В, магистраль элект-ропневматического тормоза и их межвагонные соединения.

138

Электрическое оборудование пассажирского вагона сложно поустройству и эксплуатируется в тяжелых условиях. В процессе экс-плуатации на него действуют значительные динамические усилия,возникающие в результате вибраций и толчков, особенно при боль-ших скоростях движения. Электрическое оборудование, располо-женное вне кузова вагона, подвержено атмосферным воздействи-ям. В зимнее время при низких температурах снижается механичес-кая прочность отдельных деталей электрических машин, аппара-тов и приборов, их работа затрудняется. Летом при повышенныхтемпературах (особенно в южных районах) работа электрообору-дования также затруднена: ухудшаются условия его охлаждения,увеличивается коррозия металлических деталей. Значительно зат-рудняет работу оборудования действие влаги и грязи. В связи с этимк электрооборудованию предъявляются повышенные требования.Электрооборудование должно надежно работать при измененияхтемпературы окружающей среды от +40 до –50 °С и относительнойвлажности до 90 %, а также обладать высокой механической проч-ностью и не выходить из строя при динамических перегрузках вслед-ствие вибраций, соударений при маневрах и действиях инерцион-ных сил, возникающих при торможениях.

Для защиты электрооборудования от повышенного напряжения,которое может возникнуть вследствие неисправности регулятора на-пряжения генератора (РНГ), при обрыве цепи аккумуляторной бата-реи и других аварийных режимах устанавливают реле максимальногонапряжения (РМН), а для предотвращения чрезмерного разряда акку-муляторной батареи — реле пониженного напряжения (РПН). Защи-та генераторов от перегрузки обеспечивается соответствующими ог-раничителями тока (ОТГ), а двигателей — тепловыми реле (ТР).

Системы электроснабжения вагонов. Системой электроснабже-ния называют комплекс оборудования, предназначенный для вы-работки и распределения электрической энергии потребителям ва-гона. В зависимости от расположения источников электрическойэнергии и их использования системы электроснабжения делятся наавтономные и централизованные.

Автономная система электроснабжения получила наибольшеераспространение. В пассажирском вагоне с этой системой имеютсясобственные источники электрической энергии (генератор и акку-

139

муляторная батарея), обеспечивающие питание потребителей элект-роэнергией при движении и на стоянке. Основным источником элек-троэнергии служит генератор, который приводится во вращение отоси колесной пары вагона с помощью специального привода. При-меняются генераторы постоянного и переменного тока. Для автоном-ных систем с приводом генератора от оси колесной пары принятыдва стандартных напряжения: для вагонов без кондиционированиявоздуха 50 В, для вагонов с кондиционированием воздуха 110 В.

Централизованная система электроснабжения в настоящее времяполучила небольшое распространение. В этой системе потребителивсех вагонов поезда получают питание от локомотива или специаль-ного вагона-электростанции. Источниками электрической энергиислужат дизель-генераторные агрегаты или специальные преобразо-ватели, питающиеся от контактной сети напряжением 3 кВ постоян-ного тока или 25 кВ переменного тока через токоприемник электро-воза. Электрическая энергия передается к потребителям по соответ-ствующим электромагистралям.

8.4. Система вентиляции пассажирских вагонов,их кондиционирование

Вентиляция — это процесс воздухообмена в каком-либо поме-щении или внесения наружного воздуха в помещение. С помощьюсистемы вентиляции обеспечиваются не только необходимый воз-духообмен, но и подпор воздуха в вагоне, препятствующий про-никновению пыли, а также необработанного, не очищенного отпыли, зимой не нагретого, летом не охлажденного воздуха черезнеплотности в ограждениях. Кроме того, вентиляция создает тре-буемую подвижность воздуха в зоне пребывания пассажиров, очи-щает воздух от пыли и прочих механических примесей, участвуетсовместно с холодильной установкой в охлаждении пассажирскихпомещений, а при калориферном (воздушном) отоплении — такжеи в отоплении вагона. Вагоны необходимо обеспечивать воздухомиз расчета 25 м3/ч на одного пассажира летом и 20 м3/ч зимой.

Существуют два вида вентиляции: естественная и механическая(принудительная). В пассажирских вагонах применяются оба видавентиляции. Естественная вентиляция осуществляется с помощью

140

каких-либо недвижущихся устройств и не требует затраты энергии,механическая — с помощью движущихся устройств и требует по-стоянной затраты энергии (чаще всего электрической).

В пассажирских вагонах без устройств кондиционирования не-обходимый воздухообмен осуществляется естественной циркуляци-ей через дефлекторы, опускные окна, форточки или принудитель-ной вентиляцией — вентиляторами, приводимыми в движение элек-тродвигателями. Система механической (принудительной) венти-ляции обеспечивает подачу свежего очищенного от пыли воздуха,а также подогрев его в зимний и переходный периоды года.

Вентиляционная установка некупированного вагона (рис. 8.5) со-стоит из сдвоенного центробежного вентилятора, приводимого в дви-жение электродвигателем 1, калорифера для подогрева воздуха принизких температурах наружного воздуха 4, фильтров для очистки воз-духа 5, воздуховода 3 с вентиляционными решетками для подвода воз-духа к пассажирским помещениям и дефлекторов 2, удаляющих воз-дух из вагона. Установка приводится в действие следующим образом:сдвоенный центробежный вентилятор, расположенный между крышейи потолком в тамбуре вагона со стороны котельного отделения всасы-вает воздух через вентиляционные жалюзи, установленные над вход-ными тамбурными дверьми вагона, и нагнетает его в воздухопровод,распределяющий воздух по купе. По пути от заборных жалюзи до купевоздух проходит через фильтры, помещенные в потолке тамбура, иочищается в них от пыли. При необходимости воздух, проходящийчерез калорифер, подогревается.

Загрязненный воздух удаляется из вагона через потолочные дефлек-торы, неплотности окон и дверей или оконные форточки. При работевентиляционной установки в вагоне создается давление несколько вышеатмосферного, поэтому пыль в вагон почти не проникает. Между филь-тром и жалюзи установлена заслонка с регулирующим устройством дляизменения количества наружного воздуха, поступающего в вагон. В за-висимости от показаний термометра, установленного в воздуховоде, зас-лонку вручную устанавливают в необходимое положение: открытое,закрытое или промежуточное. Кроме того, предусмотрено автомати-ческое управление системой вентиляции в зависимости от температурывнутри вагона. Это достигается с помощью электродвигателя вентиля-тора, имеющего различную частоту вращения.

141

Система имеет две ступени производительности: 5000 м3/ч (летом)и 1200 м3/ч (зимой). Переключают ее в другой режим работы с помо-щью ртутно-контактных термометров, расположенных в воздухово-де и средней части вагона. В вагонах, имеющих систему охлаждениявоздуха, применяется обязательно механическая приточная системавентиляции с частичной рециркуляцией воздуха. Соотношение объе-мов рециркуляционного и свежего воздуха обычно 3:1.

Кондиционирование воздуха. Кондиционирование воздуха — этоискусственная обработка воздуха с изменением температуры и влаж-ности до определенного значения. Для кондиционирования использу-ются специальные установки, оборудованные нагревателями, охлади-телями, вентиляторами, фильтрами, а также приборами автоматичес-кого регулирования. Некоторые пассажирские вагоны оборудованыустановками для кондиционирования воздуха, которые позволяют по-лучить внутри вагона желаемую температуру, чистоту и влажность воз-духа вне зависимости от состояния наружного воздуха.

Пассажирские вагоны могут иметь установки неполного или пол-ного кондиционирования. Первые оборудуются системами вентиля-ции с фильтрами для очистки воздуха и отопления, вторые — до-

Рис. 8.5. Система вентиляции пассажирского некупированного вагона

142

полнительно системой охлаждения воздуха. Необходимость при-менения кондиционирования воздуха в вагонах обусловлена их низ-кой теплоустойчивостью, малым объемом помещения, приходящим-ся на одного пассажира, быстрым передвижением вагонов, вслед-ствие чего они попадают в различные климатические зоны.

Кондиционирование воздуха в пассажирских вагонах заключа-ется в постоянном его обмене, очистке, автоматическом охлажде-нии или обогревании и регулировании влажности. По своим каче-ствам (температура, влажность, чистота, скорость и т.п.) он долженсоответствовать заранее принятым требованиям (кондициям).

Установки кондиционирования воздуха по назначению подраз-деляются на комфортные и промышленные (технические).

Комфортное кондиционирование предназначено для создания наи-более благоприятных метеорологических и санитарно-гигиеническихусловий, необходимых для хорошего самочувствия человека.

Промышленное кондиционирование обеспечивает оптимальныепараметры воздуха, наиболее благоприятные для технологическихпроцессов производства, хранения материалов, продуктов и др.

ГОСТ утверждены следующие параметры воздуха в вагонах с кон-диционированием: температура летом 22—25 °С, зимой 18—22 °С, от-носительная влажность 30—60 %, допускаемая неравномерность темпе-ратуры по длине вагона на одном уровне по высоте не более 3 °С, наи-большая скорость движения воздуха в зонах пребывания пассажиров0,25 м/с, наименьшее количество подаваемого в вагон наружного воз-духа на одного пассажира (по числу спальных мест) летом 25 м3/ч, зи-мой 20 м3/ч, наибольшее допустимое содержание пыли 1 мг/м3, наиболь-шее допустимое содержание углекислого газа 0,1 % по объему. Темпе-ратура подаваемого в вагон воздуха должна быть не ниже 20 °С в зим-ний период и 14 °С — в летний. Необходимый воздухообмен в вагонеобеспечивается системой вентиляции.

Установка кондиционирования воздуха имеет следующие основ-ные узлы: компрессор, конденсатор, устройство кондиционированиявоздуха, системы вентиляции и отопления, приборы автоматики изащиты. В вагонах всех типов компрессорный и конденсаторный аг-регаты выполнены в виде отдельного узла и размещены под ваго-ном, воздухоохладитель и электрокалорифер установлены в про-странстве между потолком и крышей в канале приточного воздуха.

143

Установка кондиционирования засасывает атмосферный воздух, очи-щает, смешивает его с рециркуляционным (используемым повторно) всоотношении, зависящем от наружной температуры, осушает, охлаж-дает или нагревает и подает в каждое купе. Часть использованного воз-духа удаляется наружу через дефлекторы. Необходимая температура впассажирском помещении может поддерживаться автоматически изме-нением холодопроизводительности холодильной установки или вклю-чением и отключением циркуляционных насосов либо нагревательныхэлементов, а также вручную регулятором в каждом купе.

Глава 9. Вагонное хозяйство9.1. Основные сооружения и устройства

вагонного хозяйстваК основным сооружениям и устройствам вагонного хозяйства, обес-

печивающим исправное содержание вагонного парка, относятся: ва-гонные депо, пункты подготовки вагонов к перевозкам, пункты тех-нического обслуживания, механизированные пункты текущего отце-почного ремонта, специализированные пути укрупненного ремонтавагонов, посты опробования тормозов, посты безопасности, конт-рольные посты. Кроме того, в состав вагонного хозяйства входят ва-гоноколесные мастерские, контейнерные депо и мастерские, переста-новочные пункты, пункты экипировки и технического обслуживаниярефрижераторных вагонов, технические станции, резервы проводни-ков и конторы, обслуживающие пассажирские поезда.

Вагоноремонтные заводы являются промышленными предприя-тиями и предназначены для заводского ремонта вагонов, модерни-зации их, изготовления запасных частей и формирования колесныхпар. Заводы, как правило, специализируются на ремонте одноготипа вагонов. Они размещаются с учетом обслуживания определен-ных районов сети железных дорог и концентрации в этих районахпреимущественного типа вагонов с тем, чтобы сократить время напересылку их в ремонт.

Вагонные депо с соответствующими ремонтно-заготовительнымицехами относятся к линейным предприятиям вагонного хозяйстважелезных дорог. Они предназначены для деповского, периодическо-го и текущего отцепочного ремонтов вагонов; изготовления и ремон-

144

та запасных частей для пунктов технического обслуживания и безот-цепочного ремонта вагонов в пределах прикрепленных к депо участ-ков. Вагонные депо подразделяются на грузовые, пассажирские и реф-рижераторные. При небольшом объеме ремонта они могут бытьсмешанными (для пассажирских и грузовых вагонов).

Депо имеют следующие основные цехи и отделения: сборочный,колесно-тележечный, механический, автосцепки и автотормозов, ро-ликовых подшипников и букс, баббитозаливочный, малярный, куз-нечно-рессорный, деревообрабатывающий, электросварки, электро-участок в пассажирских и рефрижераторных депо, дизель-холодиль-ный в рефрижераторных депо и некоторые отделения (кровельно-малярное, инструментальное, складских помещений, концепропиточ-ное для подготовки и регенерации подбивочно-смазочных материа-лов, для ремонта крышек люков и дверей полувагонов и др.).

Проектирование и строительство новых и реконструкция суще-ствующих депо осуществляются с учетом максимальной механиза-ции и автоматизации производственных процессов. В передовыхдепо организован ремонт грузовых вагонов на поточно-конвейер-ных линиях. Весь ремонт, начиная с разборки и кончая сборкой ииспытанием, выполняется с помощью механизмов.

Новые депо для грузовых вагонов рассчитываются на ремонт6000—10000 вагонов в год. Они располагаются в основном на сор-тировочных станциях и в пунктах массовой подготовки вагонов кперевозкам.

Пункты подготовки вагонов (ППВ) к перевозкам размещаютсяна станциях массовой погрузки-выгрузки и формирования порож-них. ППВ к перевозкам являются основной технической базой длятекущего ремонта грузовых вагонов. Они предназначены для обес-печения погрузочных зон отремонтированными и подготовленны-ми к погрузке вагонами и гарантируют проследование грузовых по-ездов без отцепки вагонов.

Пункты технического обслуживания и текущего ремонта (ПТО)располагаются на сортировочных, участковых и пассажирских стан-циях, где производится устранение случайно возникших неисправнос-тей вагонов в сформированных составах и подготовка поездов в рейс.ПТО предназначены для выявления и устранения технических неисп-равностей вагонов в формируемых и транзитных поездах и обеспече-

145

ния максимально возможных пробегов их без остановок. Техническоеобслуживание осуществляется комплексными бригадами.

Пункты контрольно-технического обслуживания вагонов(ПКТО) организуются для выявления и устранения техническихнеисправностей вагонов, угрожающих безопасности движения,и для опробования тормозов.

Промывочно-пропарочные предприятия предназначены для под-готовки цистерн под налив нефтепродуктов. На них производяточистку котлов цистерн от остатков перевезенных грузов, при не-обходимости с пропаркой и промывкой горячей или холодной во-дой и дегазации, а также соответствующий текущий ремонт.

На контрольных пунктах автотормозов (АКП) испытывают иремонтируют автотормоза в поездах и в мастерских, компрессор-ные установки подают сжатый воздух в парки станции и в мастерс-кие для испытания воздухораспределителей. Пункты опробованиятормозов создаются на станциях, где производится смена локомо-тивов или локомотивных бригад, при отсутствии ПТО и ПКТО. Вэтих пунктах производится опробование тормозов, ремонт и обслу-живание их в поездах, а также ремонт воздухораспределителей идругого оборудования в специальных мастерских.

Механизированные пункты текущего отцепочного ремонта ва-гонов (МПРВ) располагают на сортировочных станциях или в пун-ктах массовой погрузки и выгрузки вагонов. На некоторых сорти-ровочных и крупных участковых станциях выделяются специали-зированные пути для укрупненного ремонта вагонов.

Контрольные посты (КП), создаваемые на удлиненных участкахинтенсивного безостановочного движения поездов, предназначеныдля выявления на ходу поезда вагонов с перегретыми буксами, пол-зунами и другими неисправностями, угрожающими безопасностидвижения. Контрольные посты размещают на промежуточных стан-циях, разъездах и обгонных пунктах, расположенных на участках синтенсивным безостановочным движением поездов.

Вагоноколесные мастерские производят ремонт колесных пар восновном со сменой элементов (осей, колес) и размещаются в райо-нах расположения вагонных депо.

Пункты экипировки и технического обслуживания рефрижера-торного подвижного состава предназначены для заправки реф-

146

рижераторных вагонов топливом, маслом, водой, рассолом, хлада-гентом (хладоном, аммиаком) и другими материалами. Пункты тех-нического обслуживания АРВ служат для периодического профилак-тического обслуживания и текущего ремонта автономных рефриже-раторных вагонов.

Контейнерные депо и мастерские размещают в районах концентрацииконтейнеров и предназначены для годового и капитального ремонтов.

Ремонтно-экипировочные депо (РЭД) производят осмотр, текущийремонт и экипировку пассажирских составов. Располагают РЭД в пун-ктах массовой приписки пассажирских вагонов и на пассажирскихтехнических станциях. Депо для ремонта пассажирских вагонов всехкатегорий, включая и вагоны с установками для кондиционирова-ния воздуха, сооружаются в пунктах приписки не менее 400 вагонов,а также в крупных пунктах оборота пассажирских составов.

Пассажирские технические станции осуществляют комплекснуюподготовку пассажирских составов в рейс, заключающуюся в на-ружной и внутренней обмывке, осмотре, текущем ремонте, экипи-ровке, санитарной обработке вагонов и проверке исправности элек-трооборудования, электропроводки, холодильного оборудованияи устройств для кондиционирования воздуха.

Пограничные пункты технического осмотра вагонов создаютсяна станциях примыкания железных дорог СНГ к дорогам зарубеж-ных стран. Основным назначением пунктов является учет техничес-кого состояния передаваемых и принимаемых вагонов. Передачавагонов на зарубежные дороги производится в соответствии с Пра-вилами пользования вагонами в международном пассажирском ижелезнодорожном грузовом сообщении.

Перестановочные пункты обеспечивают перестановку грузовыхи пассажирских вагонов с колеи СНГ на колею других стран.

9.2. Система технического обслуживанияи ремонта вагонов

Система ремонта вагонов предназначена для содержания ваго-нов в состоянии эксплуатационной надежности и работоспособнос-ти и устанавливает общее направление развития и организации, тех-нологии и техники ремонта вагонов. Системой ремонта предусмот-

147

рены мероприятия по уходу, осмотру и ремонту вагонов, направлен-ные на восстановление изношенных деталей и узлов, на предупреж-дение отказов и поддержание вагонов в состоянии постоянной эксп-луатационной готовности. На железных дорогах России разработа-на и внедрена планово-предупредительная система ремонта, в осно-ву которой положены следующие принципы:

– периодичность ремонта, определение объема работ для восстанов-ления работоспособности вагона по видам периодических ремонтов;

– установление продолжительности межремонтного периода в ре-монтном цикле в зависимости от типа вагона и условий его работы;

– организация межремонтного технического обслуживания ва-гонов, при котором наряду с профилактическими мероприятиями(очистка, смазка, регулировка) производится нетрудоемкий ремонт(замена легкодоступных деталей, устранение мелких поврежденийи ремонт некоторых быстроизнашивающихся деталей и др.);

– периодическое освидетельствование, ревизия и проверки на точ-ность для выявления состояния узлов и агрегатов вагона.

Содержание вагонов в исправном состоянии, обеспечивающем бе-зопасность движения и сохранность перевозимых грузов, осуществля-ется на основе планово-предупредительного ремонта и техническогообслуживания. С учетом изменений, происшедших за последние годыв структуре вагонного парка, совершенствования и развития ремонт-ной базы, повышения надежности выпускаемых вагонов, интенсивно-сти их использования на сети железных дорог применяется систематехнического обслуживания и ремонта, предусматривающая:

техническое обслуживание (ТО) вагонов, находящихся в составахили транзитных поездах, а также порожних вагонов при подготовкепод погрузку; ТО включает в себя комплекс работ (осмотр, ремонт-ные и профилактические), проводимых на вагоне, не требующем от-цепки от состава;

текущий ремонт (ТР-1) порожних вагонов при комплексной под-готовке к перевозкам с отцепкой от состава или группы вагонов иподачей на специализированные ремонтные пути. Данный вид ре-монта введен в связи с повышением требования к сохранности пере-возимых грузов и включает в себя комплекс профилактических и ре-монтных работ по уплотнению кузовов, промывке крытых вагонов,цистерн и т.д., которые без отцепки вагона и применения специаль-ных механизмов и приспособлений выполнить невозможно;

148

текущий ремонт (ТР-2) вагонов с отцепкой от транзитных и при-бывших поездов или от сформированных составов. При этом видетекущего ремонта устраняются неисправности узлов и деталей, воз-никшие вследствие невысокого срока службы или низкого качестваремонта. Данный вид восстановления работоспособности вагоновотносится к разряду внепланового ремонта, осуществляемого по тех-ническому состоянию;

деповской ремонт (ДР) производится в вагонных депо; при немвыполняются на вагоне необходимые профилактические работы,ремонт или замена ряда сборочных единиц и деталей, имеющихневысокий срок службы, а также ремонт или восстановление по-врежденных, установка утерянных;

капитальный ремонт (КР), выполняется на заводах; при нем ус-траняются неисправности и полностью (или близко к этому) вос-станавливается ресурс сборочных единиц и деталей (в том числе ибазовых), подверженных механическому или коррозионному из-носу, разрушению, а также производятся необходимые модерни-зационные работы и окраска вагонов. Одним из основных при-знаков заводского ремонта является восстановление первоначаль-ных технических характеристик и геометрических форм базовыхчастей и всех съемных деталей и узлов с максимальным прибли-жением к состоянию нового вагона.

Периодические деповской и заводской ремонты обеспечиваютвосстановление работоспособности вагона.

Межремонтные сроки деповского ремонта для грузовых ваго-нов основных типов составляют после постройки и капитальногоремонта 2 года, после деповского ремонта — 1—2 года. Капиталь-ные ремонты проводят через 8—12 лет.

Пассажирские вагоны проходят деповской ремонт через 1 год,а первый после постройки — через 2 года; капитальные ремонтыКР-1 — через 4—5 лет, КР-2 — через 20 лет (вагоны-рестораны —через 10 лет). Деповской ремонт рефрижераторных поездов, сек-ций и автономных вагонов (АРВ) производится через 1,5 года (сек-ций старых лет постройки через 1 год) после предыдущего депов-ского и через 2 года после постройки или первого капитальногоремонта. Первый капитальный ремонт проводится через 10 летпосле постройки, второй — через 7 лет после первого.

149

9.3. Техническое обслуживание грузовых вагоновТехническое обслуживание вагонов включает технический ос-

мотр, текущий ремонт и подготовку вагонов к перевозкам, перио-дическое освидетельствование важнейших узлов вагонов (букс ав-тотормозов, автосцепки и др.), а также технический надзор за про-ходящими поездами в пути следования. Техническое обслуживаниевагонов обеспечивается ПТО и ТРВ, для организации работы ко-торых разрабатываются технологические процессы.

Техническое обслуживание грузовых вагонов предусматривает:– контроль технического состояния вагонов, находящихся в сфор-

мированных составах и транзитных поездах, а также порожних ва-гонов при подготовке их к перевозкам без отцепки от состава илигруппы вагонов;

– выявление неисправностей; выполнение необходимого ремон-та, обеспечивающего безопасность движения, пожарную безопас-ность, сохранность перевозимых грузов;

– постановку в поезда и следование в них технически исправныхвагонов (ТО);

– текущий ремонт вагонов при подготовке к перевозкам с отцеп-кой от состава или группы вагонов с подачей на специализирован-ные пути (ТР-1);

– текущий ремонт грузовых вагонов с отцепкой от транзитных,прибывших в разборку, или сформированных составов (ТР-2).

Техническое обслуживание вагонов выполняется:в парке прибытия — выявление неисправностей, требующих от-

цепочного и безотцепочного ремонтов;в сортировочном парке — выявление повреждений, происшедших

в процессе маневровой работы, чтобы не пропустить в парк отправ-ления неисправные вагоны, требующие ремонта с отцепкой, а так-же текущий ремонт на специально выделенных путях;

в парках отправления и сортировочно-отправочном — замена иремонт неисправных деталей и узлов вагонов без отцепки от соста-ва, обнаруженных как в парках прибытия и сортировочном, так и впарке отправления:

в приемо-отправочном парке для транзитных поездов совмеще-ны работы, проводимые в парках прибытия и отправления.

150

При техническом обслуживании вагонов проверить:– наличие деталей и узлов вагонов и их соответствие установ-

ленным нормативам;– сроки ремонта, а у пассажирских вагонов, кроме того, сроки

единой технической ревизии;– исправность и действие автосцепного устройства, тормозного

оборудования, буферных устройств, переходных площадок, специ-альных подножек и поручней, тележек, колесных пар, буксовых уз-лов, рессорного подвешивания, привода генератора, аккумулятор-ных батарей, внутреннего оборудования, климатической установ-ки, наличие и исправность устройств, предохраняющих от паденияна путь деталей и подвагонного оборудования;

– исправность кузова вагона.Работники ПТО должны в соответствии с технологическим процес-

сом своевременно выполнять техническое обслуживание и нести ответ-ственность за безопасное проследование вагонов без отцепки от поез-дов в пределах гарантийного участка, а для пассажирских поездов напротяжении всего рейса от пункта формирования до пункта оборота иобратно. Рабочие места осмотрщиков оснащают связью громкоговоря-щего оповещения с переговорными колонками (их размещают в районеработы каждой группы), общестанционной телефонной связью, устрой-ством централизованного ограждения (в парке технического обслужи-вания вагонов). Пульт дистанционного ограждения составов находит-ся в помещении оператора. На станциях, не оборудованных системойцентрализованного ограждения, применяют ограждение состава пере-носными сигналами — красными щитами (днем) и красными фонарями(ночью). Освещение в парках в ночное время должно отвечать действу-ющим нормам и требованиям охраны труда.

Глава 10. Автотормоза10.1. Назначение и классификация тормозов

Для уменьшения скорости движения поезда или его остановкилокомотивы и вагоны снабжены тормозами. Тормоза — это комп-лекс устройств, применяемых в поездах для искусственного увели-чения сил сопротивления движению. Силы, создающие искусствен-ное сопротивление (силы трения), называют тормозными.

151

В условиях все возрастающих скоростей движения и масс поездовдля их остановки на более коротком отрезке пути требуются значи-тельные тормозные силы. От значения тормозной силы зависит эф-фективность (мощность) тормозов: чем эффективнее тормоза, темменьше тормозной путь (расстояние, проходимое поездом от началаторможения до полной его остановки) и тем дольше поезд может сле-довать по перегону с наибольшей скоростью. Следовательно, повы-шается средняя скорость движения поезда, безопасность его движе-ния, увеличивается пропускная способность железных дорог. Тор-мозная сила зависит от силы нажатия тормозных колодок и коэффи-циента трения колодки о бандаж. Беспредельно увеличивать эту силунельзя: если она превысит силу сцепления колеса с рельсом (после-дняя определяется нагрузкой от колесной пары на рельсы и коэффи-циентом сцепления колеса с рельсами), возникнет юз, т.е. скольже-ние колеса по рельсу. Это снижает эффективность тормозов и приво-дит к появлению ползунов на колесах. Поэтому кроме увеличениямаксимальной допустимой силы нажатия тормозных колодок на ко-лесные пары ученые и конструкторы используют и другие возмож-ности повышения эффективности тормозов.

На железнодорожном подвижном составе применяются следую-щие виды торможения:

фрикционное, использующее силу трения тормозных колодок,прижимаемых к ободьям вращающихся колес, или специальногодиска, насаженного на ось колесной пары. Фрикционные тормозамогут быть ручного и пневматического действия;

реверсивное (электрическое) торможение может быть рекуператив-ным, когда выработанная двигателями электровоза энергия возвраща-ется в контактную сеть, или реостатным, когда энергия поглощаетсяспециальными сопротивлениями. Реверсивное торможение широко ис-пользуется при движении грузовых поездов по затяжным спускам;

электромагнитное торможение, основанное на принципе воздействияэлектромагнитных устройств на рельсы. Оно применяется как основ-ное для скорых поездов, так как создаваемая в этом случае тормознаясила не ограничивается условиями сцепления колес с рельсами.

Основной способ торможения — фрикционный — заключается в воз-никновении трения при нажатии тормозных колодок на поверхностькатания вращающихся колес (колодочный тормоз) или специальныхдисков (дисковый тормоз). Большинство вагонов оборудовано коло-

152

дочным тормозом с чугунными или неметаллическими (композицион-ными) колодками, при котором затормаживание происходит в резуль-тате прижатия тормозных колодок к поверхности катания колес илитормозных накладок к специальным дискам, насаженным на оси колес-ных пар. Композиционные колодки обладают высоким коэффициен-том трения, мало зависящим от скорости движения поезда. При исполь-зовании таких колодок длина тормозного пути, т.е. расстояния, прохо-димого поездом от момента приведения тормозов в действие до оста-новки, меньше, чем при использовании чугунных.

По способу управления и источнику энергии для прижатия коло-док фрикционные тормоза подразделяются на пневматические, элек-тропневматические и ручные.

Основным видом фрикционного тормоза, применяющегося на под-вижном составе наших дорог, является пневматический тормоз. Дей-ствие такого тормоза основано на создании разности давлении сжато-го воздуха в камерах соответствующих приборов. Торможение поездапроисходит быстро, так как запас сжатого воздуха для наполнениятормозных цилиндров имеется под каждым вагоном. Ручными тормо-зами оборудуют все локомотивы и пассажирские вагоны, а также частьгрузовых вагонов. Ручной тормоз применяют на железнодорожномподвижном составе как резервное средство для остановки поезда принеисправности автотормозов, а также для затормаживания пассажир-ских вагонов, находящихся в отстое (на месте во время стоянок). Элек-тропневматические тормоза в отличие от пневматических управля-ются электрическим током; тормозные колодки прижимаются к коле-сам приборами, питающимися сжатым воздухом.

В настоящее время на Октябрьской железной дороге эксплуати-руются скоростные поезда на локомотивной тяге и электропоездаЭР200, развивающие скорость до 200 км/ч. Вагоны этих поездов обо-рудованы тормозами большой эффективности: электропневмати-ческими дисковыми и электромагнитно-рельсовыми тормозами сэлектронным противогазным устройством.

По роду подвижного состава тормоза подразделяют на грузовые,предназначенные для торможения грузовых поездов и отличающиесясравнительно медленным наполнением тормозных цилиндров сжатымвоздухом; пассажирские с более быстрым наполнением тормозных ци-линдров; высокоскоростные с электропневматическим управлением,обеспечивающим одновременное действие тормозов всего поезда.

153

Торможение может быть служебным и экстренным. В обычныхусловиях машинист применяет служебное торможение, при кото-ром давление в главной магистрали понижается ступенями. Та-кой режим обеспечивает плавное уменьшение скорости поезда ипозволяет остановить его в заранее предусмотренном месте. Длянемедленной остановки поезда применяют экстренное торможе-ние, которое происходит в результате быстрого и полного выпус-ка воздуха, из магистрали, что создает наибольшую тормознуюсилу. Экстренное торможение может производиться краном ма-шиниста или краном экстренного торможения, установленным вовсех пассажирских и частично грузовых вагонах.

10.2. Тормозное оборудование вагоновОбщие сведения. Пневматическое тормозное оборудование подвиж-

ного состава позволяет осуществлять управление тормозами из кабинылокомотива. Тормозное оборудование каждой секции локомотива вклю-чает в себя пневматическую систему и рычажную передачу. Принципи-альные пневматические схемы тормозного оборудования всех локомо-тивов в основном одинаковы. В качестве примера приведена такая схе-ма для двухсекционного электровоза ВЛ80к (рис. 10.1).

Пневматическое тормозное оборудование современного подвиж-ного состава железных дорог состоит из следующих основных при-боров и узлов:

приборы питания сжатым воздухом — устанавливают их толь-ко на локомотивах и моторвагонном подвижном составе. К этойгруппе относятся компрессоры, вырабатывающие сжатый воздух,который нагнетается в главные резервуары для создания запаса.Компрессоры имеют регуляторы давления, обеспечивающие под-держание в главных резервуарах давления сжатого воздуха в задан-ных пределах: на электровозах 0,75—0,90 МПа (7,5—9,0 кгс/см2),на тепловозах 0,75—0,85 МПа (7,5–8,5 кгс/см2) и моторвагонномподвижном составе 0,65–0,80 МПа (6,5—8,0 кгс/см2);

приборы управления тормозами — устанавливают их на локомо-тивах и моторвагонном подвижном составе. К ним относятся: кранмашиниста, кран вспомогательного прямодействующего тормоза,кран двойной тяги, манометры и другие приборы. Кран машинис-та предназначен для управления тормозами и регулируется на под-

154

держание зарядного давления в магистрали пассажирских поездовв пределах 0,50—0,52 МПа (5,0—5,2 кгс/см2) и грузовых поездов —0,53—0,55 МПа (5,3—5,5 кгс/см2);

приборы торможения (воздухораспределители, тормозные ци-линдры и запасные резервуары, воздухопровод и арматура, тормоз-ные рычажные передачи) — монтируют их на каждом локомотиве,вагоне и моторвагонном подвижном составе. Эти узлы предназна-чены для осуществления торможения и растормаживания каждойподвижной единицы подвижного состава.

Тормозное оборудование вагонов. Грузовые вагоны оборудуютпневматическим тормозом (рис. 10.2), который включает в себятормозную магистраль 7, соединительные рукава и концевые кра-ны 10. Разобщительный кран 8 служит для отсоединения воздухо-

Рис. 10.1. Схема тормозного оборудования электровоза ВЛ80к:1 — устройство блокировки тормозов; 2 — уравнительный резервуар; 3 — кранмашиниста; 4 — кран вспомогательного тормоза; 5 — резервуары-сборники;6 — спускной клапан; 7 — главные резервуары; 8 — регулятор давления; 9 —компрессор; 10 — маслоделитель; 11 — предохранительные клапаны; 12 — об-ратные клапаны; 13 — фильтр; 14 — запасные резервуары; 15 — воздухораспре-делитель; 16 — воздухопровод; 17 — тормозные цилиндры; 18 — реле давления;19 — кран наибольшего давления; 20 — магистраль тормозных цилиндров;

21 — разобщительный кран; 22 — обратный клапан

155

распределителя 6 от тормозной магистрали или подсоединения кней. Вагоны с тормозной площадкой имеют стоп-краны 3, позво-ляющие осуществлять экстренную остановку поезда с состава. Воз-духораспределитель с двухкамерным резервуаром 5 прикреплен краме вагона болтами. К нему подведены три трубы: от тормозноймагистрали 7, запасного резервуара 9 и тормозного цилиндра 1.Между тормозным цилиндром 1 и воздухораспределителем уста-новлен специальный прибор — авторежим 2; этот прибор уста-навливают на всех строящихся вагонах и при модернизации ранеевыпущенных. Авторежим автоматически изменяет давление в тор-мозном цилиндре в зависимости от нагрузки вагона. Главная часть4 воздухораспределителя при этом включается на груженый ре-жим торможения, а если вагон оборудован композиционными ко-лодками — на средний режим.

Чтобы привести тормоза в действие, понижают давление в тор-мозной магистрали 7 (обычно краном машиниста), при этом магист-ральная часть 6 срабатывает и приводит в действие главную часть 4,которая сообщает запасный резервуар 9 через авторежим 2 с тормоз-ными цилиндрами. Давление в тормозном цилиндре устанавливает-ся автоматически пропорционально ступени торможения и загрузкевагона; при полном служебном и экстренном торможениях оно со-ставляет для порожнего вагона 0,11—0,15 МПа (1,1—1,5 кгс/см2), длягруженого — 0,37—0,43 МПа (3,7—4,3 кгс/см2).

Рис. 10.2. Схема тормозного оборудования вагона

156

Пассажирские вагоны помимо пневматического оборудованы двух-проводным электропневматическим тормозом, воздухораспределителем(усл. № 292) и электровоздухораспределителем (усл. № 305). Как и на гру-зовом вагоне, на пассажирском имеются тормозная магистраль, конце-вые краны, тормозной цилиндр и запасной резервуар. В каждом пасса-жирском вагоне установлено не менее трех стоп-кранов — по одному вкаждом тамбуре, остальные внутри вагона. Электрические провода про-ложены в стальных трубах и имеются сборные коробки для присоедине-ния проводов от электровоздухораспределителя и междувагонных соеди-нений. Междувагонное соединение выполняется с помощью рукава (усл.№ 369А), которым одновременно соединены воздушная магистраль и элек-трическая цепь. В хвостовом вагоне рукава подвешивают на изолирован-ных подвесках для изоляции электрической цепи тормоза от земли, раз-деления рабочего и контрольного проводов.

Рычажные передачи. Эти передачи для локомотива и вагонов поконструкции различны, однако назначение их для всего подвижно-го состава одинаково. Рычажная передача служит для передачи уси-лия, создаваемого сжатым воздухом, на поршень тормозного ци-линдра (при пневматическом торможении), или усилия человека(при ручном торможении) на тормозные колодки, которые прижи-маются к колесам.

Рычажная тормозная пере-дача представляет собой систе-му рычагов, триангелей (у теп-ловозов), башмаков с колодка-ми, соединенных тягами и за-тяжками. Эти передачи быва-ют с односторонними и дву-сторонними нажатиями тор-мозных колодок на колеса.При двустороннем нажатииколодки располагаются с двухсторон колеса, а при односто-роннем — с одной стороны.Рычажная передача с двусто-ронним нажатием (рис. 10.3)сложнее по конструкции и тя-

Рис. 10.3. Схема рычажной передачитормоза:

1 — тормозной цилиндр; 2 — горизонталь-ный рычаг; 3 — тяга; 4 — тяга (ручное тор-можение); 5 — вертикальный рычаг; 6 —затяжка; 7 — рычаг (подвеска); 8 —триангель с башмаками; 9 — колодки

157

желей передачи с односторонним нажатием. Однако она имеет и рядпреимуществ. Так, нажатие, передаваемое на каждую тормозную ко-лодку, значительно меньше, меньше износ и нагрев при торможении, врезультате чего увеличивается срок службы колодок. Кроме того, придвустороннем нажатии коэффициент трения между колодкой и коле-сом больше вследствие того, что меньше удельное нажатие, при кото-ром эффективность тормозов увеличивается.

10.3. Система тормозов. Виды тормозовВ зависимости от типа воздухораспределителей и кранов маши-

ниста пневматические тормоза подразделяются на неавтоматичес-кие прямодействующие, автоматические непрямодействующие и ав-томатические прямодействующие.

Неавтоматический прямодействующий тормоз применяется в ка-честве вспомогательного для торможения только локомотива приманевровой работе и в отдельных случаях при ведении поезда понеблагоприятному профилю пути.

Весь подвижной состав железных дорог СНГ оборудован авто-матическими тормозами. Вагоны и локомотивы, предназначенныедля перевозки пассажиров, оборудованы автоматическим непрямо-действующим пневматическим тормозом, а вагоны и локомотивыгрузового парка — автоматическим прямодействующим тормозом.Кроме того, каждый локомотив оборудован вспомогательным пря-модействующим тормозом. Автоматические тормоза, устанавлива-емые на пассажирских вагонах и локомотивах, являются быстро-действующими, т.е. затормаживают состав за более короткое вре-мя, чем грузовые. Автоматические тормоза грузового типа долж-ны обеспечивать возможность применения различных режимов тор-можения в зависимости от загрузки вагонов.

Прямодействующий неавтоматический тормоз. Компрессор 1 этого тор-моза (рис. 10.4) нагнетает воздух в главный резервуар 2 и поддерживает внем давление в пределах 0,74—0,88 МПа (7,5—9,0 кгс/см2). Главный резер-вуар питательной магистралью 3 соединен с краном 4 машиниста.

При торможении (положение I) кран машиниста соединяет возду-хопровод 5 и тормозные цилиндры 6 с питательной магистралью 3,обеспечивая тем самым движение воздуха из главного резервуара к

158

тормозным цилиндрам. Давление в тормозных цилиндрах регулиру-ется краном машиниста. Воздух, поступая в тормозные цилиндры, пе-ремещает поршни 7 со штоками 8 вправо, сжимая пружины. Штоки 8поворачивают вертикальные рычаги вокруг неподвижных точек 9 инижними концами прижимают тормозные колодки 10 к колесам.

При перекрыше (положение II) питательная магистраль краном ма-шиниста разобщена с воздухопроводом, тормозными цилиндрами и ат-мосферой; давление в тормозных цилиндрах остается без изменения.

При отпуске (положение III) воздух из тормозных цилиндровчерез кран машиниста уходит в атмосферу. Пружины тормозныхцилиндров возвращают поршни со штоками в отпускное положе-ние, и тормозные колодки отходят от колес.

Прямодействующим этот тормоз называется потому, что при тор-можении воздух из главного резервуара поступает непосредствен-но в тормозные цилиндры. Неавтоматическим он считается из-затого, что в случае разрыва воздухопровода не затормаживает под-вижной состав, а выпускает воздух из тормозных цилиндров, еслион в них был.

Непрямодействующий автоматический тормоз. Такой тормоз(рис. 10.5, а) имеет все приборы прямодействующего неавтомати-ческого тормоза и, кроме того, тормозную магистраль 5, воздухо-распределитель 6 и запасный резервуар 8. Для того чтобы произве-сти торможение, этот тормоз необходимо предварительно зарядить.

Рис. 10.4. Схема прямодействующего неавтоматического тормоза

159

При зарядке (см. рис. 10.5, а) из главного резервуара 2 воз-дух, сжатый компрессором 1, под давлением 0,74—0,88 МПа(7,5—9,0 кгс/см2) поступает к крану машиниста 4, который понижаетдавление воздуха до зарядного. Этим воздухом заполняется тормоз-ная магистраль всего поезда, а через воздухораспределители 6 — за-пасные резервуары 8 всех тормозных вагонов. Тормозные цилиндры 7при этом воздухораспределителем 6 сообщены с атмосферой.

Тормоза этого типа используют в пассажирских, электропоездахи дизель-поездах, где краны машиниста 4 регулируют на поддержа-ние в тормозной магистрали зарядного давления 0,49—0,51 МПа(5,0—5,2 кгс/см2).

При торможении (рис. 10.5, б) ручку крана машиниста переводятв тормозное положение. Тормозная магистраль 5 разобщается с пи-тательной магистралью 3 и сообщается с атмосферой через кран.Давление воздуха в тормозной магистрали быстро падает. При по-нижении давления в тормозной магистрали воздухораспределители6 срабатывают, разобщают тормозные цилиндры 7 с атмосферой исообщают их с запасными резервуарами 8.

Рис. 10.5. Схема непрямодействующего автоматического тормоза

160

Прижатие тормозных колодок к бандажам колес при поступле-нии воздуха в тормозные цилиндры и их отход при выпуске его длятормозов всех типов происходят аналогично. Когда ручка кранамашиниста установлена в положение перекрыши, тормозная маги-страль отсоединяется от питательной и от атмосферы. Выпуск воз-духа из тормозной магистрали в атмосферу прекращается.

Для отпуска тормозов ручку крана машиниста 4 переводят в по-ездное положение (см. рис. 10.5, а). Питательная магистраль 3 сооб-щается с тормозной 5, давление в ней повышается до зарядного. Воз-духораспределители 6 сообщают тормозные цилиндры с атмосферой,а запасные резервуары 8 — с тормозной магистралью 5. Таким обра-зом, тормозная магистраль и запасные резервуары снова заряжают-ся воздухом давлением 0,49—0,51 МПа. При выпуске воздуха из тор-мозных цилиндров тормозные колодки отходят от бандажей.

Автоматическим этот тормоз называется потому, что при раз-рыве поезда, открытии стоп-крана 9 или какой-либо другой причи-не понижения давления в тормозной магистрали тормоза автома-тически срабатывают и затормаживают подвижной состав. Непря-модействующим его называют из-за того, что главный резервуар впроцессе торможения разобщен с тормозной магистралью, а следо-вательно, и с тормозными цилиндрами. Этот тормоз истощимый,так как в процессе торможения утечки воздуха из тормозной маги-страли и тормозных цилиндров не пополняются.

Прямодействующий автоматический тормоз. Этот тормоз(рис. 10.6) включает в себя те же приборы, что непрямодействую-щий автоматический, и отличается лишь устройством крана 3 ма-шиниста и воздухораспределителя 4, которые обеспечивают по-полнение утечек в тормозной магистрали 7 и тормозных цилинд-рах 8 в процессе торможения. Таким тормозом оборудуют грузо-вые поезда.

Кран 3 машиниста при поездном положении его ручки поддержива-ет зарядное давление воздуха в тормозной магистрали 7, а следователь-но, и в запасных резервуарах равным 0,52—0,54 МПа. Заполнение за-пасных резервуаров при зарядке и отпуске тормозов (рис. 10.6, а) проис-ходит через обратный клапан 5 воздухораспределителя 4.

При торможении (рис. 10.6, б) давление в тормозной магистрали7 понижается в результате выпуска воздуха краном машиниста 3 в

161

атмосферу. Воздухораспределители 4 срабатывают, разобщают тор-мозные цилиндры 8 с атмосферой и сообщают их с запасными резер-вуарами 6. После выпуска определенного количества воздуха из тор-мозной магистрали ручку крана машиниста переводят в положениеперекрыши. При этом давление в тормозной магистрали и тормоз-ных цилиндрах автоматически поддерживается постоянным. Попол-нение утечек из тормозной магистрали и тормозных цилиндров про-исходит через кран машиниста и воздухораспределитель воздухомиз главных резервуаров 1 через трубу 2. Этим и обеспечивается пря-модействие тормоза. Тормоза такой конструкции неистощимы, по-зволяют производить ступенчатое торможение и ступенчатый отпуск.

10.4. Полное и сокращенное опробование тормозовЧтобы проверить действие тормозов, а также убедиться в том, что

тормозные магистрали всех вагонов включены в тормозную сеть поез-да, выполняют опробование тормозов. Установлены два вида опробо-

Рис. 10.6. Схема прямодействующего автоматического тормоза

а

б

162

вания автотормозов: полное и сокращенное. Кроме того, для грузовых по-ездов установлена проверка автотормозов на станциях и перегонах.

При полном опробовании тормозов проверяют техническое состо-яние тормозного оборудования, плотность и целостность тормознойсети, действие тормозов у всех вагонов, — подсчитывают нажатиетормозных колодок в поезде и количество ручных тормозов. При со-кращенном опробовании проверяют состояние тормозной магистра-ли по действию тормозов двух хвостовых вагонов, что подтвержда-ет проход сжатого воздуха по всей тормозной магистрали.

Полное опробование тормозов производят от стационарнойкомпрессорной установки или локомотива, сокращенное — толь-ко от локомотива. При опробовании автотормозов в поезде уп-равление тормозами локомотива осуществляет машинист, а отстационарной компрессорной установки — осмотрщик-автомат-чик или оператор центрального пульта.

Действие тормозов в поезде и правильность их включения про-веряют осмотрщик-автоматчик или осмотрщик вагонов. После это-го они составляют и выдают машинисту справку формы ВУ-45 обобеспечении поезда тормозами и исправном их действии. Справкаформы ВУ-45 составляется под копирку в двух экземплярах. Под-линник справки передается машинисту локомотива, а копия сохра-няется в книжке этих справок в течение семи суток у должностноголица, производившего опробование тормозов.

Справку формы ВУ-45 машинист должен хранить до конца поездкии по прибытии в депо сдать вместе со скоростемерной лентой. Если про-изводится смена локомотивных бригад без отцепки локомотива, то сме-няющийся машинист обязан передать имеющуюся у него справку о тор-мозах принявшему локомотив машинисту. Последний на скоростемер-ной ленте, которую снимает сменяющийся машинист, делает пометку:«Справку формы ВУ-45 на поезд № ... получил от машиниста (фами-лия, имя, отчество сдавшего машиниста), подпись получившего маши-ниста (фамилия, имя, отчество), наименование депо».

Плотность тормозной сети от локомотива должны проверять ма-шинист и осмотрщик вагонов при полном опробовании автотормо-зов и сокращенном опробовании, если оно выполняется после пол-ного опробования от стационарной компрессорной установки. Присокращенном опробовании автотормозов в других случаях присут-ствие осмотрщика вагонов при проверке плотности не требуется.

163

Полное опробование автотормозов в поездах производится (ПТЭ, гл. 15):– на станциях формирования перед отправлением поезда;– после смены локомотива;– на станциях, разделяющих смежные гарантийные участки сле-

дования грузовых поездов, при техническом обслуживании соста-ва без смены локомотива;

– перед выдачей моторвагонного поезда из депо или после от-стоя его без бригады на станции;

– на станциях, предшествующих перегонам с затяжными спусками,где остановка поезда предусмотрена графиком движения; перед затяж-ными спусками 0,018 и круче полное опробование производится с де-сятиминутной выдержкой в заторможенном состоянии. Перечень та-ких станций устанавливается начальником железной дороги.

Полное опробование электропневматических тормозов произ-водится на станциях формирования и оборота пассажирских поез-дов от стационарных устройств или поездного локомотива. О каж-дом полном опробовании автотормозов в моторвагонных поездахделается запись в специальной книге.

Сокращенное опробование автотормозов в поездах производит-ся (ПТЭ, гл. 15):

– после прицепки поездного локомотива к составу, если пред-варительно на станции было произведено полное опробование ав-тотормозов от стационарного устройства или локомотива;

– после перемены кабины управления моторвагонного поезда и послесмены локомотивных бригад, когда локомотив от поезда не отцепляется;

– после всякого разъединения рукавов в составе поезда, пере-крытия концевого крана в составе, после соединения рукавов вслед-ствие прицепки подвижного состава (в последнем случае с провер-кой действия тормоза на каждом прицепленном вагоне);

– в пассажирских поездах после стоянки поезда более 20 мин, припадении давления в главных резервуарах ниже 5,5 кгс/см2, при сменекабины управления или после передачи управления машинисту вто-рого локомотива на перегоне после остановки поезда в связи с не-возможностью дальнейшего управления движением поезда из голов-ной кабины;

– в грузовых поездах, если при стоянке поезда произошло само-произвольное срабатывание автотормозов или изменение плотно-сти более чем на 20 % от указанной в справке формы ВУ-45;

164

– в грузовых поездах после стоянки поезда более 30 мин, гдеимеются осмотрщики вагонов или работники, обученные выпол-нению операций по опробованию автотормозов и на которых этаобязанность возложена.

В случае, если при сокращенном опробовании автотормозов несрабатывают тормоза двух хвостовых вагонов, работник, на кото-рого возложено опробование автотормозов, обязан принять мерык тому, чтобы не допустить отправление поезда. Чтобы убедиться висправной и надежной работе тормозов поезда, машинист обяза-тельно должен проверить их действие в пути следования. Скоростьдвижения поезда при такой проверке устанавливается начальникомдороги. Скорость движения поезда при ступени торможения домомента отпуска краном машиниста должна быть снижена не ме-нее чем на 10 км/ч на определенном расстоянии. Это расстояние иориентиры его на перегоне указываются в местных инструкциях.Порядок полного и сокращенного опробования автотормозов ус-тановлен Инструкцией по эксплуатации тормозов подвижного со-става железных дорог.

10.5. Требования к тормозному оборудованиюподвижного состава

Подвижной состав и специальный подвижной состав должныбыть оборудованы автоматическими тормозами, а пассажирскиевагоны и локомотивы, кроме того, электропневматическими тор-мозами (ПТЭ, гл. 11).

Автоматические и электропневматические тормоза подвижногосостава и специального подвижного состава должны содержатьсяпо установленным МПС России нормам и обладать управляемос-тью и надежностью действия в различных условиях эксплуатации,обеспечивать плавность торможения, а автоматические тормозатакже остановку поезда при разъединении или разрыве воздухопро-водной магистрали и при открытии стоп-крана (крана экстренноготорможения).

Автоматические и электропневматические тормоза подвижно-го состава и специального подвижного состава должны обеспе-чивать тормозное нажатие, гарантирующее остановку поезда при

165

экстренном торможении на расстоянии не более тормозного пути,определенного по расчетным данным, утвержденным МПС Рос-сии. Автоматические тормоза должны обеспечивать возможностьприменения различных режимов торможения в зависимости отзагрузки вагонов, длины состава и профиля пути.

Стоп-краны в пассажирских вагонах и моторвагонном подвиж-ном составе устанавливаются в тамбурах внутри вагонов и плом-бируются. В специальном самоходном подвижном составе при не-обходимости устанавливаются стоп-краны или другие устройствадля экстренного торможения.

Локомотивы, пассажирские вагоны, моторвагонный и специаль-ный самоходный подвижной состав оборудуются ручными тормо-зами. Часть грузовых вагонов по нормам МПС России должнаиметь переходную площадку со стоп-краном и ручным тормозом.

Допускается эксплуатация почтовых и багажных вагонов, пост-роенных до 1 января 1970 г., без ручных тормозов. Ручные тормозаподвижного состава и специального самоходного подвижного со-става должны содержаться по установленным нормам и обеспечи-вать установленное МПС России расчетное тормозное нажатие. Всечасти рычажной тормозной передачи, разъединение или излом ко-торых может вызвать выход из габарита или падение на путь, дол-жны иметь предохранительные устройства.

Запрещается ставить в состав поезда вагоны, у которых тор-мозное оборудование имеет хотя бы одну из следующих неисправ-ностей: неисправные воздухораспределитель, электровоздухорас-пределитель (в пассажирском поезде), авторежим, концевой илиразобщительный кран, выпускной клапан, тормозной цилиндр, ре-зервуар, рабочая камера; повреждение воздухопроводов — тре-щины, прорывы, протертости и расслоение соединительных рука-вов, трещины, надломы и вмятины на воздухопроводах, неплот-ность их соединений, ослабление трубопровода в местах крепле-ния; неисправность механической части — траверс, триангелей,рычагов, тяг, подвесок, авторегулятора рычажной передачи, баш-маков; трещины или изломы в деталях, откол проушин колодки;неправильное крепление колодки в башмаке, неисправные или от-сутствующие предохранительные устройства и балки авторежи-мов, нетиповое крепление, нетиповые детали и шплинты в узлах;

166

неисправный ручной тормоз; ослабление крепления деталей; нео-трегулированная рычажная передача; толщина колодок менее раз-меров, указанных в Инструкции осмотрщику вагонов (п. 3.7.4).

Запрещается устанавливать композиционные колодки на ва-гоны, рычажная передача которых переставлена под чугунныеколодки (т.е. валики затяжки горизонтальных рычагов находят-ся в отверстиях, расположенных дальше от тормозного цилинд-ра), и, наоборот, не допускается устанавливать чугунные колод-ки на вагоны, рычажная передача которых переставлена под ком-позиционные колодки, за исключением колесных пар пассажир-ских вагонов с редукторами, где могут применяться чугунныеколодки для скорости движения до 120 км/ч. Шести- и восьмиос-ные грузовые вагоны разрешается эксплуатировать только с ком-позиционными колодками.

167

Раздел II. ЛОКОМОТИВЫИ ЛОКОМОТИВНОЕ ХОЗЯЙСТВО

Глава 11. Общие сведения о тяговом подвижном составе11.1. Сравнение различных видов тяги

Движение поездов на железнодорожном транспорте осуществ-ляется с помощью тягового подвижного состава. К нему относят-ся локомотивы и моторвагонный подвижной состав; последнийсостоит из моторных и прицепных вагонов. В зависимости от ис-точника энергии и машин для превращения ее в механическуюработу тяговый подвижной состав подразделяют на автономныйи неавтономный. К автономному, для того чтобы он работал (на-ходился в движении), не требуется подводить энергию извне, т.к.ее вырабатывает установленный на нем первичный двигатель, на-пример дизель. Неавтономный тяговый подвижной состав (элек-тровозы и электропоезда) получает электроэнергию от внешнегоисточника — энергосистем через тяговые подстанции и контакт-ную сеть, расположенную над железнодорожными путями.

Тяговый подвижной состав подразделяют на локомотивы, электро-поезда и дизель-поезда, автомотрисы, дрезины, мотовозы. К локомоти-вам относятся электровозы, тепловозы, паровозы, газотурбовозы.

Электровозом называют локомотив с электрическими тяговы-ми двигателями, получающими питание от энергосистемы черезтяговые подстанции и контактную сеть. Моторный вагон элект-ропоезда, как и электровоз, получает питание от энергосистемычерез контактную сеть. Один или несколько моторных вагонов,соединенные с прицепленными вагонами, составляют секцию. Не-сколько сцепленных секций, как правило, с головными вагона-ми в голове и хвосте поезда составляют электропоезд, предназ-наченный для перевозки пассажиров в пригородах крупных го-родов, а иногда в пределах одной-двух областей.

Тепловоз представляет собой локомотив с двигателем внутрен-него сгорания — дизелем, превращающим химическую энергию, зак-люченную в топливе, в механическую.

Паровоз имеет котел и паровую машину, с помощью которыххимическая энергия топлива преобразуется в механическую.

168

Газотурбовоз — локомотив, приводимый в движение газовойтурбиной.

Дизель-поезд, состоящий из моторных и прицепных вагонов иприводимый в движение от дизелей, располагаемых в моторныхвагонах, предназначен для перевозки пассажиров на неэлектрифи-цированных линиях. Турбовоз в отличие от дизель-поезда имеет га-зовую турбину вместо дизеля.

Автомотриса представляет собой самоходный пассажирскийж.-д. вагон с двигателем внутреннего сгорания, к ней могут бытьприцеплены одна-две платформы.

Авто- и мотодрезины — самоходные повозки соответственно савтомобильным или мотоциклетным двигателем.

Мотовозы с двигателями внутреннего сгорания используют наподъездных путях промышленных предприятий.

Контактно-аккумуляторные поезда имеют тяговые двигате-ли на моторных вагонах. Они получают питание или от контак-тной сети, как электропоезда, или от аккумуляторов, располо-женных под вагонами. Их обычно используют для перевозки пас-сажиров на участках, электрифицированных не по всей длине.

При электрической тяге мощность локомотивов не ограниченапервичным двигателем, поэтому электровозы могут иметь бîльшиемощности по сравнению с автономными локомотивами.

Коэффициент полезного действия локомотива, характеризую-щий степень использования тепла сгорания топлива для полученияполезной работы, тем выше, чем совершеннее первичная энергети-ческая установка. Энергия, потребляемая неавтономными локомо-тивами, вырабатывается на электростанциях.

Коэффициент полезного действия электротяги при питании от тепло-вых электростанций составляет 25—26 %. При этом тепловые электро-станции работают, как правило, на дешевых видах топлива (бурый уголь,торф). Если учесть долю гидроэлектростанций в электроснабжении элек-трических железных дорог, то КПД электротяги повышается до 32 %.

Автономные локомотивы в зависимости от типа тепловогодвигателя и степени его использования имеют КПД, достигаю-щий у тепловозов 29—31 %, а у паровозов — 5—7 %. За счет улуч-шения использования и повышения экономичности дизеля КПДтепловоза может быть несколько повышен.

169

Тяговые электродвигатели у электровозов позволяют при дви-жении на расчетных подъемах работать на режимах с нагрузками,превышающими номинальные, если при этом перегрев обмотокэлектродвигателей не превышает допустимых пределов. У мотор-ных вагонов электродвигатели обычно работают с токами большеноминальных во время пуска (разгона) поезда.

Электровозы могут при торможении возвращать в тяговую сеть частьэнергии движения поезда (рекуперативное торможение). Эксплуатацион-ные затраты на техническое обслуживание и текущий ремонт электрово-зов ниже, чем при автономных локомотивах. Провозная способность элек-трифицированных линий значительно превышает провозную способностьнеэлектрифицированных железных дорог. Электровозы имеют значитель-но больший срок службы, ремонт их проще, чем тепловозов.

Вместе с тем введение электрической тяги требует больших ка-питаловложений (устройство контактной сети, линий электропере-дачи, тяговых подстанций). Однако они быстро окупаются на же-лезных дорогах с большой интенсивностью движения. Поэтому внашей стране электрическая тяга нашла широкое применение нанаиболее грузонапряженных и тяжелых по профилю линиях, а так-же в пригородном пассажирском движении.

11.2. Классификация тягового подвижного составаПо роду выполняемой работы локомотивы подразделяются на ма-

гистральные и маневровые. Магистральные локомотивы бывают гру-зовые, пассажирские и грузопассажирские. Пассажирские локомо-тивы, предназначенные для вождения пассажирских поездов, разви-вают высокую скорость при сравнительно небольшой силе тяги.

Грузовые локомотивы развивают значительную силу тяги, име-ют наибольшую допустимую нагрузку от оси на путь, скорость ихменьше, чем у пассажирских. Грузопассажирские локомотивы мо-гут работать в двух режимах: грузовом и пассажирском. Маневро-вые локомотивы работают главным образом на малых скоростях ис большой силой тяги. Их используют на станциях, пунктах погруз-ки и выгрузки, а также на подъездных путях.

Моторвагонный подвижной состав, применяемый на электрифи-цированных линиях, состоит из электровагонов, включаемых в элект-ропоезда; на неэлектрифицированных линиях применяют дизель-по-

170

езда. В отличие от локомотивов моторные вагоны служат не толькодля тяги поезда, а используются и для перевозки пассажиров.

Сила тяги, которая вызывает перемещение поезда, появляется врезультате взаимодействия колес локомотива или моторного ваго-на с рельсами при передаче вращающего момента от двигателя кколесным парам.

Применение на электровозах и тепловозах тяговых электродви-гателей дает возможность использовать как индивидуальный, таки групповой привод. При индивидуальном приводе каждая движу-щаяся колесная пара соединена со своим тяговым двигателем зуб-чатой передачей. При групповом приводе движущиеся колесныепары, размещенные в одной жесткой раме, соединяются между со-бой промежуточными зубчатыми колесами.

Масса кузова у таких локомотивов (электровозов, теплово-зов, газотурбовозов) передается через опоры, а иногда и про-межуточное (вторичное) рессорное подвешивание, рамы теле-жек, первичное рессорное подвешивание и буксы на движущие-ся колесные пары. Если число колесных пар не превышает шес-ти, локомотив обычно выполняют с одним кузовом. Такой ло-комотив называется односекционным.

При большем числе колесных пар кузов локомотива оказыва-ется слишком длинным и тяжелым, что сильно усложняет его кон-струкцию и затрудняет прохождение кривых. Поэтому такие ло-комотивы обычно выполняют не с одним, а с двумя и даже тремясамостоятельными кузовами (секциями), соединенными между со-бой автосцепками или специальными шарнирными соединения-ми. Такие локомотивы называют двух- или трехсекционными. По-строены опытные образцы четырехсекционных тепловозов. В не-которых случаях оборудование секционных локомотивов позво-ляет каждой его секции самостоятельно водить поезда.

Расположение колесных пар в экипаже, род привода от тяговыхэлектродвигателей к колесным парам и способ передачи тяговогоусилия принято выражать осевой характеристикой, в которой циф-рами показывается число колесных пар. В осевой характеристикезнак «–» означает, что тележки несочлененные — не связаны шар-нирно и тяговое усилие от движущих колесных пар к автосцепкелокомотива передается через рамы тележки. Знак «+» указывает,

171

что тележки сочлененные — соединены между собой и сила тягипередается через раму кузова.

Если движущие колесные пары имеют индивидуальный привод, ток цифре, показывающей число осей, добавляется индекс 0. Так, элект-ровоз с осевой характеристикой 30 + 30 представляет собой локомо-тив с двумя сочлененными трехосными тележками и с индивидуаль-ным приводом движущихся колесных пар. Тепловоз с осевой характе-ристикой 2(30 – 30) — двухсекционный локомотив, каждая секция ко-торого имеет две трехосные несочлененные тележки с индивидуаль-ным приводом движущихся колесных пар и может работать самосто-ятельно. Если же секции не могут работать самостоятельно, то осеваяхарактеристика в данном случае имела бы вид 30 – 30 – 30 – 30.

Серии тепловозов с электрической передачей имеют буквенное обо-значение ТЭ, а с гидравлической — ТГ. Кроме того, в буквенное обо-значение серий включают знак рода службы локомотива: П — пасса-жирский, М — маневровый. Так, тепловоз ТЭП10 представляет собойпассажирский локомотив с электрической передачей. Цифра после буквсоответствует нумерации выпуска, например, тепловозам постройкиПО «Коломенский завод» присваивают от 50 до 99.

На железных дорогах широко применяют, особенно при тяжелых по-ездах, кратную тягу, т.е. совместную работу нескольких локомотивов. Всвязи с этим многие электровозы и тепловозы имеют оборудование, по-зволяющее им работать по системе нескольких (многих) единиц, что даетвозможность с помощью электрических цепей управлять всеми секциямилокомотива или локомотивов из одной кабины машиниста; достигаетсяточно согласованная работа локомотивов и отпадает необходимостьиметь на каждом из них полный состав локомотивных бригад. Особенношироко управление по системе многих единиц используют на электропо-ездах и дизель-поездах. Здесь поезд составляют из нескольких постоян-ных по составу поездных единиц — секций.

Каждая секция включает в себя один моторный вагон и несколько(обычно один или два) прицепных (немоторных вагонов). Управляюттаким поездом из одной кабины, расположенной в головном вагоне.

На железных дорогах страны эксплуатируются электровозы около20 серий и модификаций. Одним из самых мощных является двухсекци-онный (восьмиосный) электровоз переменного тока ВЛ80р с плавным(бесступенчатым) регулированием скорости и рекуперативным тормо-

172

жением, что дает возможность быстро и удобно изменять режим движе-ния, полнее использовать инерцию поезда, особенно на участках с гор-ным и перевальным профилем и сократить расход энергии.

По аналогичному принципу построен еще более мощный 12-ос-ный электровоз на тиристорах ВЛ85 с рекуперативным торможени-ем, предназначенный для работы на магистралях, электрифициро-ванных по системе однофазного тока напряжением 25 кВ. Электро-воз состоит из двух шестиосных секций, кузов каждой из них подве-шен на трех двухосных тележках. Электровоз может водить поездамассой 6000 т и более. Для вождения еще более тяжелых поездов идля работы на участках с трудным профилем предусмотрена возмож-ность работы двух электровозов при управлении одним машинис-том из кабины любой секции. На электровозе автоматическое уп-равление режимом движения. Он выпускается в двух исполнениях:для умеренного климата и для условий БАМа. Мощность локомоти-ва 10000 кВт, конструкционная скорость 110 км/ч.

В числе новых локомотивов — грузовой электровоз ВЛ15, пред-назначенный для вождения тяжеловесных поездов на магистраль-ных участках с напряжением 3000 В постоянного тока. Мощностьлокомотива 9000 кВт, конструкционная скорость 100 км/ч.

На железнодорожной сети РФ эксплуатируются тепловозы 25 се-рий и модификаций. В их числе современный тепловоз 2ТЭ121 мощ-ностью 5884 кВт с электрической передачей переменно-постоянноготока, в которой применяется бесколлекторный многофазный синхрон-ный генератор, обладающий надежностью и высокой мощностью.

Создан тепловоз 4ТЭ10С повышенной мощности для эксплуа-тации в суровых климатических условиях, оборудованный специ-альными нагревательными устройствами и теплоизоляцией.

Разработан и изготовлен тепловоз ТЭ126 для вождения грузовых по-ездов в условиях умеренного и холодного климата. В конструкции ис-пользованы принципиально новые решения: пуск дизеля сжатым возду-хом, пятиосная тележка с двухступенчатым рессорным подвешиванием,микропроцессорная система управления дизельным агрегатом и др.

В 1988 г. на Брянском машиностроительном заводе выпущен теп-ловоз ТЭМ15, отличающийся от прежних маневровых тепловозовменьшим расходом топлива, что достигнуто за счет совершенство-вания энергетического оборудования.

173

В промышленности ведутся работы по унификации локомоти-вов: унифицируется экипажная часть восьмиосных тепловозов иэлектровозов. Эта идея нашла воплощение в создании восьмиосно-го экипажа маневрового тепловоза ТЭМ7, предназначенного дляускоренной обработки составов массой 6000—7000 т на сортиро-вочных горках и вождения вывозных поездов.

Современные электровозы и тепловозы могут совершать пробегмежду экипировками в зависимости от массы поездов и профиляпути до 1200 км, а между техническими обслуживаниями — от 1200до 2000 км. Они приспособлены к работе в составе двух, трех, четы-рех секций с возможностью управления из кабины любой головнойсекции одной локомотивной бригадой. Это позволяет использоватьмощность в зависимости от массы поезда и водить поезда массойдо 10 тыс. т и более.

В зависимости от серии электровоза запас песка составляет от 1,6до 4 м3, а на электровозе ВЛ15 — 6 м3. На тепловозах запас экипиро-вочных материалов на одну секцию составляет: топлива—от 3900 до7500 кг, песка — от 600 до 2300 кг, масла — от 800 до 1250 кг (лишь уманевровых локомотивов ТЭМ7 — 430 кг и ЧМЭ2 — 400 кг), воды —от 800 до 1580 кг (у тепловоза ЧМЭ2 — 600 кг).

Нумерация локомотивов. Номера локомотивов, электропоездов,дизель-поездов, мотовозов, автомотрис и т.д., а также специальныхмашин и механизмов на рельсовом ходу начинаются всегда с 1. Вто-рой знак является признаком локомотива или машины; 0 — парово-зы; 1 — электровозы односекционные; 2 — электровозы многосек-ционные; 3 — электропоезда; 4 — метрополитен; 5 — тепловозыодносекционные; 6 — тепловозы многосекционные; 7 — дизель-по-езда и автомотрисы; 8 — специальный тяговый подвижной состав(мотовозы, автодрезины и т.д.); 9 — путевые машины.

По третьему и четвертому знакам номера локомотива можноустановить его основную техническую характеристику: для какоговида движения используется, серия локомотива, тип передачи и т.д.Аналогично для путевых машин эти знаки означают назначение ма-шины и ее серию; пятый, шестой и седьмой знаки составляют по-рядковый номер локомотива.

174

11.3. Основные требования к локомотивами моторвагонному подвижному составу

На каждый локомотив, единицу моторвагонного и специального под-вижного состава должен вестись технический паспорт (формуляр), содер-жащий важнейшие технические и эксплуатационные характеристики.

Локомотивы и моторвагонный подвижной состав, а также специ-альный самоходный подвижной состав должны быть оборудованы ра-диостанциями, скоростемерами с регистрацией показаний, установ-ленных МПС России, автоматической локомотивной сигнализацией,а также оборудоваться и другими устройствами безопасности в соот-ветствии с перечнем и порядком, установленными МПС России.

Пассажирские локомотивы должны быть оборудованы устрой-ствами управления электропневматическим торможением, а локо-мотивы для грузовых поездов должны оборудоваться устройствомконтроля тормозной магистрали.

Поездные локомотивы и моторвагонные поезда при обслужи-вании одним машинистом должны быть дополнительно оборудо-ваны утвержденными МПС России следующими средствами и ус-тройствами безопасности:

– системой автоматического управления торможением поезда иликомплексным локомотивным устройством безопасности , а такжесистемой бодрствования машиниста;

– зеркалами заднего вида;– системой пожаротушения — тепловозы;– блокировкой тормоза. Моторвагонные поезда оборудуются системой автоведения с

обеспечением контроля скорости движения и речевой информациипри подъездах к проходным светофорам, переездам и станциям,связью «пассажир-машинист», сигнализацией контроля закрытиядверей, автоматической пожарной сигнализацией.

Маневровые локомотивы должны быть оборудованы устрой-ствами дистанционной отцепки их от вагонов, а обслуживаемыеодним машинистом, кроме того, вторым пультом управления, зер-калами заднего вида и устройствами, обеспечивающими автомати-ческую остановку на случай внезапной потери машинистом способ-ности к ведению локомотива.

175

Технические требования к специальному подвижному составу исъемным подвижным единицам, а также порядок их технического об-служивания, ремонта и эксплуатации устанавливаются МПС России.

Локомотивы и вагоны, не принадлежащие организациям же-лезнодорожного транспорта и выходящие на пути общей сети же-лезных дорог, должны соответствовать требованиям Правил тех-нической эксплуатации железных дорог РФ. Порядок обращениятакого подвижного состава на путях общей сети железных дорогустанавливается МПС России, а порядок выхода локомотивов настанцию примыкания — начальником отделения железной доро-ги, а при отсутствии в составе железной дороги отделений желез-ной дороги — заместителем начальника железной дороги.

11.4. Локомотивный паркЛокомотивный парк состоит из электровозов, тепловозов и па-

ровозов. Отдельно учитывают моторвагонный подвижной состав,а также автомотрисы. Все локомотивы, приписанные к данной до-роге (независимо от места нахождения), имеющие ее индексы и со-стоящие на ее балансе, составляют инвентарный парк дороги, кото-рый делят на две группы: парк локомотивов, находящихся в распо-ряжении дороги (депо) — это локомотивы своего инвентаря, за ис-ключением локомотивов запаса МПС России и сданных в аренду, ипарк вне распоряжения дороги, т.е. локомотивы запаса МПС и на-ходящиеся в аренде у предприятий МПС или других министерств иведомств. Локомотивы из инвентарного парка одной дороги в ин-вентарный парк другой передают по указанию МПС России.

Локомотивы и моторвагонный подвижной состав, находящиесяв распоряжении дороги (депо), делятся на эксплуатируемый и неэк-сплуатируемый парки (таблица).

Эксплуатируемый парк локомотивов распределяется по видамработ, а неэксплуатируемый — по техническому состоянию, нахож-дению в резерве и в перемещении. Эксплуатируемый парк составля-ют локомотивы, находящиеся во всех видах работы, под техничес-кими операциями, на технических осмотрах (в пределах установ-ленной нормы времени), в ожидании работы как на станционныхпутях, так и в основном и оборотном депо, и находящийся на про-филактическом осмотре моторвагонный подвижной состав.

176

В неэксплуатируемый парк входят следующие локомотивы: не-исправные, находящиеся во всех видах ремонта, включая техничес-кое обслуживание TO-3, подготавливаемые в запас и резерв; обо-рудуемые или модернизируемые между плановыми видами ремон-та; резерв управления дороги; временно отставленные по неравно-мерности движения; исправные, находящиеся в перемещении, а так-же в процессе сдачи и приемки; используемые как стационарныеустановки и ожидающие исключения из инвентаря.

К неисправным относятся локомотивы, находящиеся во всех ви-дах ремонта и ожидании его независимо от места ремонта и ожида-ния (депо приписки или другое депо, завод), находящиеся на ТО-3,и, кроме того, локомотивы, которые подготавливают для постанов-ки в запас МПС России и резерв управления дороги и пересылают внеисправном состоянии на завод и в другое депо.

177

Глава 12. Электровозы12.1. Общие сведения об электрическом

подвижном составеК электрическому подвижному составу относятся электровозы и

моторные вагоны. В зависимости от рода применяемого тока различа-ют электровозы постоянного (рис. 12.1), переменного тока (рис. 12.2) идвойного питания; так же различаются и электропоезда.

Электровозы и электропоезда приводятся в движение тяговымиэлектродвигателями. Чтобы якоря двигателей начали вращаться, не-обходимо по их обмоткам пропустить электрический ток. Включаюти выключают тяговые двигатели, а также регулируют ток электричес-кими аппаратами, установленными в кузове электровоза или на мо-торном вагоне. Якоря тяговых двигателей, вращаясь, через передачу(чаще всего зубчатую) приводят в движение колесные пары локомоти-ва. Такие колесные пары называют движущими.

В зависимости от способа передачи вращающего момента от тяго-вого двигателя на движущую колесную пару электровозы и моторныевагоны подразделяют на две основные группы: с индивидуальным при-водом, когда вращающий момент передается на каждую движущуюколесную пару от отдельного двигателя; с групповым приводом, когдавращающий момент от одного тягового двигателя передается двум иболее движущим колесным парам. Тележки, на которых для приводаколесных пар установлен один тяговый электродвигатель, называютмономоторными. На сети железных дорог России все эксплуатируе-мые электровозы и моторные вагоны электропоездов имеют индиви-дуальный привод.

Рис. 12.1. Электровоз постоянноготока ВЛ10

Рис. 12.2. Электровоз переменноготока ВЛ80

178

Электровозы, как и другие локомотивы, выпускают различныхсерий и модификаций. Различным по конструкции локомотивам имоторвагонному подвижному составу принято присваивать различ-ные обозначения в виде букв или комбинации букв и цифр. В обо-значения серий входят буквы ВЛ (в честь Владимира Ильича Лени-на) и цифры, соответствующие данной серии (грузовые локомоти-вы). К этим основным обозначениям (называемым обычно обозна-чением серии) для локомотивов или моторных вагонов, имеющихкакие-то особенности, добавляются индексы в виде малых букв.Цифры позволяют судить о числе осей и роде тока, а в некоторыхслучаях и о нагрузке колесной пары на рельсы. Так для серий элек-тровозов переменного (однофазного) тока установлена нумерация:четырехосные — от ВЛ40 до ВЛ59, шестиосные — от ВЛ60 до ВЛ79,восьмиосные — от ВЛ80 до ВЛ99. Электровозы постоянного токанумеруются: шестиосные — от ВЛ19 до ВЛ39, восьмиосные — отВЛ8 до ВЛ18. Модернизированные электровозы ВЛ22 обозначаютсякак ВЛ22м, электровозы ВЛ60 с кремниевыми выпрямителями —ВЛ60к, а с рекуперативным торможением — ВЛ60р. ЭлектровозВЛ80 с реостатным торможением обозначается ВЛ80т, а с рекупе-ративным торможением — ВЛ80р.

Пассажирские электровозы, выпускаемые промышленностью Че-хии (Словакии), имеют на железных дорогах РФ серию ЧС. Каж-дый локомотив имеет свой порядковый номер.

Электропоезда имеют следующие обозначения: постоянного тока —ЭР1, ЭР2, ЭР22, ЭР2Р, переменного тока — ЭР9П, ЭР9М, ЭР9Е, ЭД9Т.

На пригородных участках электропоезда состоят на 50 % из мо-торных вагонов, на некоторых участках соотношение моторных ва-гонов и прицепных равно 1:2. Составность моторвагонного поездаЭР из 10 вагонов обозначают Г+2М+П+М+П+М+П+М+Г; из че-тырех вагонов — Г+2М+Г, где М — моторный вагон; П — прицеп-ной; Г — головной.

Электровозы и вагоны электропоезда состоят из механичес-кой части, электрического оборудования (тяговых двигателей,вспомогательных машин и электрической аппаратуры), пневма-тического (воздухопроводы, резервуары, краны и другие устрой-ства, обеспечивающие работу аппаратов и тормозов) оборудо-вания и тормозной системы.

179

Основные данные об электровозах и электропоездах приведеныв Приложении, табл. 10 и 11.

На базе конструкции электровозов ВЛ80с, ВЛ85, ВЛ65 длявождения пассажирских поездов разработан электровоз ЭП1,предназначенный для вождения пассажирских поездов на элек-трифицированных участках напряжением 25 кВ. Конструкци-онная скорость локомотива 140 км/ч.

Электровоз ЭП10 предназначен для вождения пассажирских ипочтово-багажных поездов на линиях однофазного переменноготока 25 кВ и участках постоянного тока 3 кВ. Мощность локомоти-ва 6000 кВт, что позволяет водить составы из 25 вагонов, макси-мальная скорость движения 160 км/ч.

Автосцепное устройство на тяговом подвижном составе. Автосцеп-ное устройство на тяговом подвижном составе устанавливается в со-ответствии с требованиями ГОСТ 3475-81. На электровозах серийВЛ22, ВЛ23, ВЛ8 оно располагается на раме тележки (рис. 12.3), таккак разместить автосцепку, чтобы ее продольная ось находилась нанужной высоте от уровня головок рельсов на главной раме электрово-зов этих серий, не представляется возможным. Стальная литая раматележки 1 электровоза в передней части имеет специальный карман 2,в котором размещается поглощающий аппарат. Передние опорные по-верхности в кармане для поглощающего аппарата и упорной плитырасположены на расстоянии 390 мм от передней плоскости концевойбалки рамы тележки. Расстояние между передним и задним упорамикармана составляет 625 мм. Ударная розетка 3 с маятниковым цент-рирующим устрой-ством крепится к кон-цевой балке рамы те-лежки сваркой или ше-стью болтами с гайка-ми. На остальных элек-тровозах и на теплово-зах (рис. 12.4) поглоща-ющий аппарат 1 нахо-дится в специальномкармане 2 на главнойраме локомотива.

Рис. 12.3. Расположение автосцепного устрой-ства на раме тележки локомотива

180

На паровозах, дре-зинах, мотовозах уста-навливается автосцеп-ка без поглощающегоаппарата и соединяет-ся с розеткой, закреп-ленной на концевойбалке. Паровозная ро-зетка представляет со-бой стальную чашеоб-разную отливку с при-валочной плитой. Ав-тосцепка может откло-няться от центрально-го положения в гори-зонтальной плоскости.

Валик, которым автосцепка соединяется с корпусом розетки, ста-вится сверху.

12.2. Механическая часть электроподвижного составаОбщие сведения. Механическая часть электровоза и вагона элект-

ропоезда включает в себя тележки, кузов и ударно-тяговые прибо-ры. Конструкция механической части зависит от мощности и макси-мальной скорости движения; на нее оказывает влияние устройствожелезнодорожного пути. На механическую часть действует нагрузкаот массы оборудования электровоза или вагона; она передает тяго-вое и тормозное усилие, воспринимает динамические нагрузки, воз-никающие при движении по кривым и прямым участкам пути.

Кузов. В кузове электровоза размещают электрическую аппара-туру, вспомогательные машины и пневматическое оборудование, атакже запас песка. Впереди и сзади кузова расположены кабинымашиниста, отделенные от машинного помещения перегородками.У 8- и 12-осного электровозов по два кузова, каждый с одной каби-ной машиниста. Между кузовами имеется переходный мостик зак-рытого типа. Каркас кузова металлический, наружная обшивкаобычно состоит из стальных листов. Стенки, потолок и пол кабины

Рис. 12.4. Расположение автосцепного устрой-ства на раме локомотива

181

машиниста имеют тепловую изоляцию из шлаковойлока или пено-пласта (она расположена между внутренней и наружной обшивка-ми), а также звуковую изоляцию. В кабинах машинистов помеща-ются аппараты управления, контрольно-измерительные приборы,тормозные краны. В средней части кузова размещается высоковоль-тная камера, в которой установлена электрическая аппаратура.Вспомогательные машины (мотор-компрессоры, мотор-вентилято-ры, генераторы тока управления и др.) располагаются между высо-ковольтной камерой и кабинами машиниста или переходами из сек-ции в секцию (рис. 12.5).

Для входа в электровоз с обеих его сторон за кабиной находят-ся двери и подножки. Эти двери выходят в поперечный коридор. Вкабину входят через дверь в перегородке кабины машиниста. За по-перечным коридором расположена высоковольтная камера, а за нейнаходится машинное помещение, в котором расположены каркасыпод вспомогательные машины. Проход в кузове, как правило, од-носторонний. Со стороны прохода доступ к аппаратам в высоко-вольтной камере осуществляется через съемные или задвижныещиты и двери, имеющие электрическую или пневматическую (ме-ханическую) блокировки, не позволяющие открывать их при под-нятом токоприемнике. В свою очередь токоприемник может бытьподнят только при закрытых щитах и дверях.

Рис. 12.5. Расположение оборудования на электровозе ВЛ10:1 — пульт управления; 2 — кресло машиниста; 3 — быстродействующий вык-лючатель; 4, 5 — балки индуктивных шунтов и резисторов; 6, 8 — блоки пуско-вых резисторов и ослабления возбуждения; 7 — токоприемник; 9 — мотор-вентилятор; 10 — мотор-компрессор; 11 — кузов второй секции электровоза;

12 — тяговый электродвигатель; 13 — колесная пара

182

На крышу на современных электровозах выходят через люк по лест-нице, расположенной в кузове. На крыше имеются трапы и поручни.

Кузов электровоза опирается на тележки. На электровозах при-меняют двух- и трехосные тележки. На тележках установлены тяго-вые двигатели, по одному для каждой оси. С помощью зубчатогопривода вращающий момент от тяговых двигателей передается ко-лесным парам. Кузов представляет собой сварную конструкцию сусиленной нижней рамой, несущей на себе нагрузку оборудованияи передающей силу тяги к автосцепкам. Рама кузова опирается натележки через специальные опорные устройства.

Кузова вагонов электропоездов типа ЭР — цельнометалли-ческие несущей конструкции, т.е. все основные части кузова од-новременно воспринимают действующие на вагон нагрузки. Вкузове размещены сиденья для пассажиров, а также оборудова-ние освещения, отопления, вентиляции и частично аппаратурауправления тяговыми двигателями и вспомогательными маши-нами. Под кузовом размещают вспомогательные машины, аппа-раты силовых цепей, тормозные и ударно-тяговые приборы.

Рама кузова является важнейшим элементом его конструкции.Она состоит из ряда продольных и поперечных балок и других эле-ментов, соединенных электросваркой.

Тележка электровоза состоит из рамы 1 (рис. 12.6), колесных пар 3с зубчатой передачей, букс 4, рессорного подвешивания 5, подвесоктяговых двигателей и тормозной системы 6. На электровозах приме-няют двух- и трехосные тележки сочлененные (соединены шарнира-ми) и несочленные, на электропоездах — двухосные тележки. Тележкивсех современных электровозов бесчелюстные.

Рамы тележек передают вертикальные нагрузки от кузова наколесные пары и горизонтальные силы тяги и тормозной силы,на них устанавливают тяговые двигатели 2 и тормозное обору-дование. На раму тележки действуют также силы, возникающиепри ударах, и боковые усилия, появляющиеся при вписыванииэлектровоза (вагона электропоезда) в кривые. Нагрузка от кузо-ва передается на раму и через систему опор в виде сосредоточен-ных сил, которые затем распределяются равномерно с помощьюрессорного подвешивания по колесным парам.

183

Рама тележки электровоза ВЛ80 (рис. 12.7) представляет собойцельносварную конструкцию прямоугольной формы, состоящуюиз двух боковин, связанных шкворневым и двумя концевыми по-перечными брусьями. На внутренней стороне боковин находятсякронштейны для подвески тормозной системы, а на наружной —кронштейны под гидравлический амортизатор. На концевых бру-сьях приварены кронштейны для подвесок тормозной системы инакладки под ролик противоразгрузочного устройства.

С двух сторон к шкворневому брусу приварены кронштейны дляподвески рычагов ручного тормоза и крепления тормозных цилин-дров. В брусе шаровой связи с двух сторон имеются проушины дляподвески тяговых двигателей. Поперечная (в горизонтальной плос-кости) упругая связь кузова с тележкой достигается цилиндричес-кими пружинами, расположенными в шкворневом брусе.

На электропоездах применяют два вида тележек: немоторные,устанавливаемые на головном и прицепном вагонах, и моторныена вагонах с тяговыми двигателями.

Колесные пары. Колесные пары направляют движение электро-воза (вагона) по рельсовому пути, передают силу тяги, развивае-мую локомотивом, и тормозную силу при торможении, восприни-мают статические и динамические нагрузки, возникающие междурельсом и колесом, преобразуют вращающий момент тягового дви-гателя в поступательное движение электровоза. Они являются наи-более ответственными элементами экипажа, определяющими без-

Рис. 12.6. Тележка электровозов ВЛ80 всех индексов, ВЛ10у и ВЛ11

184

опасность движения. Поэтому при формировании, эксплуатации иремонте необходимо тщательно контролировать колесные пары,строго соблюдать все требования, предъявляемые к ним.

Колесную пару формируют из отдельных элементов: оси, двухколесных центров с бандажами или безбандажных колес и двухзубчатых колес тяговой передачи (рис. 12.8). Оси колесных парзаканчиваются шейками, на которые монтируют буксы с ролико-выми подшипниками. Поверхности бандажа придают необходи-

Рис. 12.7. Рама тележки электровозов ВЛ80 всех индексов, ВЛ10у и ВЛ11:1 — малые буксовые кронштейны; 2 — большие буксовые кронштейны; 3 — шквор-невой поперечный брус; 4 — овальное углубление; 5 — усиливающая накладка

185

мую форму механической об-работкой. Гребень бандажа,расположенный внутри ко-леи, предохраняет колеснуюпару от схода с рельсов.

Буксовые узлы. Через бук-сы на колесные пары переда-ется вертикальная нагрузка отвеса электровоза, а от колес-ных пар на рамы тележек —усилия тяги, торможения и бо-ковые горизонтальные силы.Букса ограничивает переме-щение рамы тележки электро-воза (вагона) относительноколесной пары, предотвраща-ет попадание посторонних предметов в буксовые подшипники.

На электровозах и моторных вагонах применяют буксовые узлы двухтипов: с буксовыми направляющими (челюстные) и с резинометалличес-кими поводками (бесчелюстные). Применяют буксы с роликовыми под-шипниками. Передача всех усилий в буксовом узле бесчелюстного типаосуществляется не непосредственно от корпуса буксы на буксовую на-правляющую рамы тележки, как это происходит в буксовых узлах челю-стного типа, а через резинометаллические поводки, состоящие из сталь-ного корпуса и валиков. Перемещения буксы относительно рамы возмож-ны вследствие упругой деформации резины. Бесчелюстной буксовый узелво время эксплуатации не требуется смазывать, поэтому современные элек-тровозы имеют только бесчелюстные буксы.

Бесчелюстная букса (рис. 12.9) имеет корпус, отлитый из стали, счетырьмя приливами для крепления поводков. Внутренние кольцаподшипников с цилиндрическими роликами насаживают на шейкуоси в горячем состоянии с натягом, а подшипников со сферически-ми роликами устанавливают на коническую разрезную втулку иплотно прижимают к оси. Внутренние кольца подшипников стяги-вают гайкой, которую стопорят планкой. Пространство в лабиринтезадней крышки, между задней крышкой и подшипником, между под-шипниками и передней крышкой, а также в самих подшипниках за-полняют консистентной смазкой.

Рис. 12.8. Колесная пара электровоза:1 — букса; 2 — бандаж; 3 — венец зуб-чатого колеса; 4 — центр зубчатого ко-леса; 5 — колесный центр; 6 — ось

186

Рессорное подвешивание. При движении электровозов и элект-ропоездов на пути встречаются неровности, стыки рельсов, кресто-вины стрелок, вследствие чего возникают удары и толчки, способ-ствующие повышенному износу деталей ЭПС и верхнего строенияпути. Рессорное подвешивание является промежуточным звеноммежду рамой тележки и буксами. Оно служит для смягчения толч-ков и ударов при прохождении колес. Для уменьшения этих вред-ных воздействий в конструкции ЭПС предусмотрено устройство,называемое рессорным подвешиванием, элементы которого погло-щают или снижают вертикальные и горизонтальные силы. Конст-рукция рессорного подвешивания электровозов определяется типомтележки, назначением локомотива и конструкцией всего экипажа.Основные элементы рессорного подвешивания: листовые рессоры,пружины, а иногда и пневморессоры, балансиры, амортизаторы раз-личных конструкций и другие связующие элементы. На тележкахэлектровозов применяют двойное рессорное подвешивание. Это зна-чит, что между буксой колесной пары и рамой тележки предусмот-рено не менее двух рессор и пружин, включенных последовательно.

Рис. 12.9. Бесчелюстная букса:1 — корпус; 2 — поводки; 3 — роликовые подшипники; 4 — крышка с уплотне-нием; 5 — спорная планка; 6 — стяжная гайка; 7 — дистанционные кольца;

8 — внутренняя крышка; 9 — внутреннее кольцо

187

Чтобы улучшить работурессорного подвешивания,в него вводят, кроме сталь-ных рессор и пружин, рези-новые элементы, поглоща-ющие толчки и колебания.

Рессорное подвешиваниеможет быть односторонним,когда нагрузка от кузова ирамы тележки передается наколесную пару через рессо-ры, размещенные между ра-мой тележки и буксой, и двухступенчатым, предусматривающимразмещение рессор как между рамой тележки и буксой, так и междурамами тележки и кузова.

На электровозах применяют сбалансированное рессорное подве-шивание и несбалансированное (индивидуальное). Несбалансирован-ное подвешивание (рис. 12.10) состоит из листовой рессоры 1, шар-нирно подвешенной к нижней части буксы 2, и пружин 3, установ-ленных между опорами 7. Пружина одним концом через опору опи-рается на конец рессоры, а другим через гайку — на стойку 6, кото-рая имеет головку для соединения с рамой тележки 8 и резьбу круг-лого профиля, четыре нити на дюйм под опорную гайку 5.

Рессорное подвешивание (сбалансированное) состоит из следу-ющих основных элементов (рис. 12.11): листовых рессор 1, цилинд-рических пружин 7, расположенных между рессорами и корпусамибукс, балансиров 2, подвесок 3, чеки 4, накладок 5, обойм 6 и 8.

На грузовых восьмиосных электровозах, начиная с 1978 г., устанав-ливают люлечное подвешивание кузова на тележках. Оно предназначе-но для передачи вертикальных и поперечных сил от кузова на раму те-лежки, уменьшения сил горизонтального и вертикального воздействияэлектровоза на путь. Для создания возвращающего усилия в случае от-клонения кузова от центрального положения, при движении в кривыхлюлечные подвески расположены под углом около 11° к вертикальнойпродольной плоскости. Благодаря люлечному подвешиванию стало воз-можным повысить максимальную скорость электровозов до 120 км/ч.

Подвешивание состоит из люлечных подвесок, горизонтальныхи вертикальных упоров; на тележке с каждой стороны устанавлива-ют по два таких комплекта (рис. 12.12).

Рис. 12.10. Несбалансированное рессорноеподвешивание электровоза

188

На современных электровозах применяют индивидуальный при-вод. При таком приводе различают два способа подвески тяговых дви-гателей: опорно-осевую (или, как ее ранее называли, трамвайную, по-скольку она впервые была применена в трамваях) и рамную.

При опорно-осевой подвеске (рис. 12.13) остов тягового двигателяс одной стороны опирается на ось колесной пары с помощью двух мо-торно-осевых подшипников, а с другой подвешен на поперечную бал-

ку рамы тележки с помощью пружинного уст-ройства. Передача тягового усилия осуществ-ляется через зубчатое зацепление, при этомбольшое зубчатое колесо насаживается на осьили колесный центр, а малое (ведущее) — навал тягового электродвигателя. Из-за непо-средственной опоры на ось колесной пары тя-говый электродвигатель подвержен сильномувоздействию динамических сил, возникающихпри проходе колесами неровностей пути.

На локомотивах (пассажирских и опытныхгрузовых) с конструкционными скоростями130 км/ч и более применяют рамную подвескутягового двигателя (рис. 12.14). При этом дви-гатель расположен над осью колесной пары и

Рис. 12.11. Сбалансированное рессорное подвешивание электровоза

Рис. 12.12. Расположениелюлечного подвешиванияна электровозе ВЛ80

189

прикреплен к раме тележки. Черезполый вал тягового двигателя 2 про-пущен торсионный вал 4, соединен-ный с полым валом шарнирной муф-той 3, а с валом малых зубчатых ко-лес 7 — муфтой 5. Вал вращается вподшипниках, установленных в ко-жухе 9, в котором находится боль-шое зубчатое колесо 8, укрепленноена оси 1 колесной пары. Кожух име-ет амортизатор-пружину 6.

Такая подвеска позволяет снизитьдинамические силы, действующие натяговые двигатели, особенно припрохождении колесной пары черезнеровности пути, а также облегчаетдоступ к двигателям для осмотра.

На вагонах электропоездов длясоздания плавного и мягкого ходаприменяют люлечное рессорное под-вешивание, состоящее из централь-ного подвешивания и надбуксового,работающих последовательно. Над-буксовое подвешивание являетсяпервой ступенью рессорного подве-шивания тележек и воспринимаетвес кузова через раму тележки и цен-тральное подвешивание.

На моторной тележке электро-поездов ЭР2Р применено буксовоеподвешивание принципиально но-вой конструкции; оно является пер-вой ступенью двойного рессорно-го подвешивания тележки и пред-назначено для передачи нагрузкиот ее рамы колесным парам и сни-жения воздействия динамическихсил от колеса на раму.

Рис. 12.13. Опорно-осеваяподвеска тягового двигателя:

1 — рама тележки; 2 — тяговыйэлектродвигатель; 3 — колеснаяпара; 4 — зубчатая передача; 5 —моторно-осевые подшипники

Рис. 12.14. Рамная подвеска тяговогодвигателя

190

Рычажная тормозная система. Этой системой оборудованы всеэлектровозы; она служит для передачи усилий от тормозных цилин-дров или от привода ручного тормоза к тормозным колодкам. Наэлектровозах рычажная тормозная система может быть с односто-ронним (рис. 12.15) или двусторонним нажатием колодок — на бан-даж каждого колеса. При одностороннем нажатии колодок она со-стоит из тормозных цилиндров 3, вертикальных рычагов 2, горизон-тальных тяг 7 и 11, подвесок 14, балансиров 8, тормозных колодок 9,тормозных поперечин 10, 13 и предохранительных скоб 6. Вертикаль-ные рычаги первой и четвертой тележек удлинены для присоедине-ния тяг ручного тормоза 1.

Тормозная тяга 7 регулируется по длине болтом 4. Этим обеспечива-ется равномерный зазор между колодками и бандажами, а также одина-ковая величина выхода штоков тормозных цилиндров для всех сторонтележек. Обычно выход штоков должен быть в пределах 75—100 мм. Втормозные башмаки 12 устанавливают колодки. Пружина 5 возвращаеттормозную передачу в исходное положение после отпуска тормозов.

На электровозах применяют в основном чугунные колодки греб-невые и безгребневые. Ручной тормоз служит для затормаживаниялокомотива на стоянках и в пути следования при повреждении.

Рис. 12.15. Рычажная тормозная передача электровоза ВЛ8

191

12.3. Электрическое оборудование электровозовпостоянного тока

Тяговый электродвигатель (его принято называть тяговыйдвигатель) является электрической машиной, предназначеннойдля преобразования электрической энергии в механическую, не-обходимую для движения локомотива и, следовательно, поез-да. На некоторых электровозах тяговые двигатели используютсятакже для электрического торможения поезда. При этом энер-гия механическая преобразуется в электрическую.

Тяговые двигатели классифицируют следующим образом: по родутока — двигатели постоянного и переменного тока; по системе пере-дачи вращающего момента к колесным парам — двигатели с индиви-дуальным и групповым приводом; по способу вентиляции — с само-вентиляцией и независимой вентиляцией.

Устройство мощного тягового двигателя типа ТЛ-2К электро-воза ВЛ10 показано на рис. 12.16. Остов двигателя цилиндричес-кой формы отлит из стали с высокими магнитными свойствами. Ос-тов, объединяя остальные части машины, является несущей конст-рукцией. Он имеет специальные приливы для моторно-осевых под-шипников, которыми двигатель соединен с осью колесной пары,съемный кронштейн для подвешивания к раме тележки, предохра-нительный кронштейн для опоры двигателя в случае разрушенияосновного кронштейна. В остове предусмотрены смотровые люкидля ухода за коллектором и щеткодержателями с плотными крыш-ками, люк для ввода вентиляционного воздуха и кожух для его вы-хода. В нем расположено шесть главных и шесть добавочных по-люсов. Главные полюсы предназначены для возбуждения рабочегомагнитного потока. Для компенсации реакции якоря в зоне комму-тации между главными полюсами расположены добавочные. Наи-более широко распространены на ЭПС тяговые двигатели посто-янного тока с последовательным возбуждением.

К тяговым двигателям предъявляют особые требования для обес-печения надежной работы их в эксплуатации. Они должны обла-дать высокой механической прочностью, выдерживать значитель-ные перегрузки. Максимальная температура нагрева их обмоток ог-раничена значением, допустимым для определенного класса изоля-

192

Рис. 12.16. Тяговый электродвигатель ТЛ-2К:1, 4 — подшипниковые щиты; 2 — щеточный аппарат; 3 — остов; 5 — кожух; 6 —якорь; 7, 11, 15 — крышки; 8 — букса; 9 — катушка добавочного полюса; 10 — сердеч-ник добавочного полюса; 12 — катушка главного полюса; 13 — сердечник главногополюса; 14 — компенсационная обмотка; 16 — съемный кронштейн; 17 — предохра-нительный кронштейн; 18 — вентиляционный люк; 19 — вал якоря; 20 — сердечник

якоря; 21 — коллектор; 22 — коробка якоря

193

ции; коммутация, т.е. работа узла щетка-коллектор, должна бытьнадежной и устойчивой. Тяговые электродвигатели рассчитаны наноминальное напряжение 1500 В.

Скорость движения электровоза можно регулировать изменени-ем напряжения, подаваемого на тяговые двигатели, или изменени-ем соотношения тока якоря и тока возбуждения.

Напряжение регулируют включением последовательно с тя-говыми электродвигателями резисторов и переключением самихтяговых двигателей в различные группы соединений. В последнеевремя выполнены работы по применению импульсного регули-рования напряжения. Регулирование напряжения с помощью ре-зисторов является неэкономичным из-за потерь электрическойэнергии в резисторах, а поэтому их включают обычно лишь крат-ковременно, в период разгона электровоза. При переключенииэлектродвигателей они включаются последовательно, последо-вательно-параллельно и параллельно (рис. 12.17). Если напряже-ние U в контактной сети со-ставляет 3000 В, указанныетри схемы включений дают назажимах электродвигателейдля шестиосных электровозовсоответственно напряжение500, 1000 и 1500 В.

При импульсном регулиро-вании напряжения используют-ся управляемые полупроводни-ковые вентили-тиристоры.

Изменение соотношения то-ков якоря и возбуждения в тя-говых электродвигателях дос-тигается включением парал-лельно обмотке возбужденияшунтирующего сопротивления.Изменяя значение этого сопро-тивления, можно получить не-сколько ступеней скорости дви-жения электровоза.

Рис. 12.17. Схемы включения тяговыхдвигателей шестиосного электровоза:а — последовательное; б — последователь-но-параллельное; в — параллельное; 1 —пусковой резистор; 2 — якорь тяговогодвигателя; 3 — обмотка возбуждения

194

Основным аппаратом, с помощью которого управляют элект-ровозом, является кран машиниста, установленный в каждой каби-не управления. Главная рукоятка контроллера служит для переклю-чения тяговых электродвигателей с одной схемы соединения на дру-гую и изменения пусковых сопротивлений.

С помощью реверсивной рукоятки изменяется направление дви-жения электровоза (ток в обмотках возбуждения тяговых электро-двигателей изменяет направление).

Включение и выключение вспомогательных машин, получающихток от контактной сети, производится кнопками, установленнымив кабине машиниста.

12.4. ТокоприемникиУсловиям работы магистрального электроподвижного состава удов-

летворяют токоприемники, обеспечивающие надежный токосъем прибольших скоростях движения и значительных токовых нагрузках.

Электровозы, как правило, имеют два токоприемника. Однаков работе находится один, а другой является запасным — его подни-мают в тех случаях, когда необходимо уменьшить или прекратитьискрение во время гололеда. Моторный вагон электропоезда (сек-ции) имеет только один токоприемник.

Токоприемники снабжают пневматическим приводом, что позво-ляет осуществлять дистанционное управление ими. Обычно установ-лен ручной насос или электрокомпрессор, питающийся от аккумуля-торной батареи, а также небольшой резервуар, в котором сжатый воз-дух для подъема токоприемника можно сохранить длительное время.

Чтобы токосъем был хорошим (скольжение полоза по контактно-му проводу без искрения), сила нажатия полоза на провод не должнабыть меньше определенного значения, обеспечивающего необходимоеконтактное нажатие. Но она не должна быть и излишне большой, таккак это может привести к отжатию контактного провода, а также по-вышенному механическому износу его и накладок полоза. Качествотокоприемника в этом отношении определяется статической характе-ристикой — зависимостью нажатия от высоты подъема при медлен-ном вертикальном перемещении полоза. Существенно влияет на каче-ство токосъемника материал сменных контактных накладок (вставок)полоза токоприемника. Применяют медные накладки, изготовленные

195

методом порошковой метал-лургии. На ЭПС переменно-го тока и частично на ЭПСпостоянного тока используютугольные вставки и металло-керамические пластины.

Отечественные токопри-емники выполняют в основ-ном двух типов: четырехры-чажные (типа Л-23У-01, П-3и др.) и двухрычажные (типаТЛ-13У, ТЛ-14М). На под-вижном составе высокоско-ростных магистралей ис-пользуются токоприемникиТП-250 (электропоезд «Сокол»).

Наиболее распространенный тип токоприемника представлен нарис. 12.18. В основании 2 укреплены валы 1 и 5 нижних подвижныхрам 10, которые шарнирно соединены с верхними подвижными ра-мами 9, образуя замкнутую рычажно-шарнирную конструкцию. Уп-равление токоприемником электропневматическое. Для подъема егонеобходимо подать сжатый воздух в цилиндр пневматического при-вода 8. При этом привод сжимает опускающую пружину 6 и осво-бождает валы 1, 5. При выпуске сжатого воздуха из цилиндра пружи-

Рис. 12.18. Токоприемник П-3 электровозапостоянного тока

Рис. 12.19. Двухрычажный токоприемник ТЛ-13У6:1 — рама; 2 — полоз; 3 — рычаги

3

196

на 6, преодолевая сопротивление пружин 3 и 7, поворачивает вал 1 иопускает токоприемник. Амортизаторы 4 смягчают удар верхних рамоб основание.

Схема двухрычажного токоприемника показана на рис. 12.19.Цепи тяговых двигателей от коротких замыканий и перегрузокзащищают быстродействующий выключатель, дифференциаль-ные реле и реле перегрузки.

12.5. Особенности устройства электровозов переменного тока

От контактной сети переменного тока электровоз получает одно-фазный ток промышленной частоты 50 Гц, номинального напряже-ния 25000 В. Электрическое оборудование такого электровоза отли-чается от оборудования электровоза постоянного тока главным об-разом наличием понижающего трансформатора (рис. 12.20, а) и вып-рямительной установки.

Рис. 12.20. Общий вид трансформатора электровоза (а) и схема его охлаждения (б):1 — бак; 2 — маслоохладитель; 3 — воздухопровод; 4 — выводы вторичнойобмотки; 5 — расширитель для масла; 6, 8 — кронштейны установки контрол-лера; 7 — ввод первичной обмотки; 9 — электронасос прокачки масла; 10 —

маслопроводы; 11 — пробка; 12 — трубки охладителя

197

Трансформаторы выполняют с интенсивным циркуляционныммасло-воздушным охлаждением. Принцип работы такого охлаж-дения показан на рис. 12.20, б.

В качестве выпрямителей обычно применяют кремниевые полу-проводниковые вентили — диоды, а в последнее время также сило-вые кремниевые вентили—тиристоры, которые позволяют управ-лять процессом токопрохождения.

Выпрямленное напряжение на зажимах тяговых электродвига-телей не является постоянным во времени, а пульсирует; пульсациянапряжения вызывает пульсацию выпрямленного тока. Значитель-ная пульсация неблагоприятно влияет на работу тяговых электро-двигателей, поэтому в их цепь включают дополнительные индук-тивности — так называемые сглаживающие реакторы.

На электровозах ВЛ80к и ВЛ80т применяется электродвигательс двусторонней передачей и независимой вентиляцией.

Скорость электровоза переменного тока регулируется измене-нием напряжения, подводимого к тяговым электродвигателям, пу-тем подключения их к различным выводам вторичной обмоткитрансформатора или выводам автотрансформаторной обмотки.При таком способе регулирования отпадает надобность в пуско-вых реостатах и в переключениях двигателей. На электровозах пе-ременного тока тяговые электродвигатели все время соединены меж-ду собой параллельно. Это улучшает тяговые свойства электровозаи упрощает электрическую схему. Расположение оборудования вкузове электровоза переменного тока показано на рис. 12.21.

Применение переменного тока при электрификации железныхдорог вызвало необходимость организации пунктов стыкования двухродов тока: однофазного напряжением 25000 В и постоянного на-пряжением 3000 В. При этом станции стыкования оборудуются спе-циальными устройствами для переключения напряжения в отдель-ных секциях контактной сети. Хотя при таком стыковании локомо-тивы сменяются быстро, однако, усложняется и удорожается устрой-ство контактной сети, кроме того, затрудняется работа станции.

В ряде случаев целесообразно применение электровозов двой-ного питания, у которых возможны необходимые переключенияэлектрического оборудования для работы на участках постоянно-го и переменного тока. К электровозам двойного питания относят-

198

ся электровозы ВЛ82 и ВЛ82м соответственно мощностью 5600 и6040 кВт с конструкционной скоростью 110 км/ч.

12.6. Вспомогательные машины электровоза Вспомогательные машины электровоза (мотор-вентилятор,

мотор-компрессор, мотор-генератор и генератор тока управления)приводятся в действие электродвигателями постоянного тока, ра-ботающими от контактной сети.

Мотор-вентилятор служит для воздушного охлаждения пуско-вых резисторов, тяговых электродвигателей, выпрямительных ус-тановок, трансформаторов и другого оборудования, что способству-ет более полному использованию их мощности.

Мотор-компрессор питает тормозную систему поезда и пневма-тические устройства электровоза сжатым воздухом.

Мотор-генератор (машинные преобразователи) применяют наэлектровозах с рекуперативным торможением для питания об-моток возбуждения тяговых электродвигателей при работе их врекуперативном режиме.

Генератор тока управления предназначен для питания цепей управ-ления (наружного и внутреннего), освещения и заряда аккумуляторнойбатареи, являющейся резервным источником питания тех же цепей.

На электровозах переменного тока помимо вспомогательного обо-рудования, применяемого на электровозах постоянного тока, есть еще

Рис. 12.21. Расположение основного оборудования на кузове электровозапеременного тока:

1 — пульт управления; 2 — кабина машиниста: 3 — токоприемник; 4 — аппа-раты управления: 5, 7 — выпрямительные установки; 6 — трансформатор спереключателем ступеней; 8 — блок системы охлаждения; 9 — распределитель-ный щит; 10 — мотор-компрессор; 11 — межсекционное соединение

199

и мотор-насосы, обеспечивающие циркуляцию масла, охлаждающе-го трансформатор и мотор-вентилятор охлаждения трансформато-ра и выпрямителя. В качестве привода вспомогательных машин при-меняют трехфазные асинхронные двигатели, принципиально не от-личающиеся от двигателей общепромышленного назначения, и дви-гатели постоянного тока, получающие питание от специальных вып-рямительных установок. Трехфазный ток преобразовывается из од-нофазного с помощью специальных вращающихся или статическихпреобразователей, называемых расщепителями фаз (на электровозахи электропоездах переменного тока).

В моторных вагонах электропоезда делители напряжения обес-печивают питание мотор-компрессора пониженным напряжением.

Каждая вспомогательная машина представляет собой агрегат,состоящий из вспомогательного механизма и электрического дви-гателя, который приводит его в действие. Исключение составля-ет генератор управления, который размещается на валу мотор-вентилятора или расщепителя фаз.

Электрические двигатели вспомогательных машин на ЭПС посто-янного тока питаются непосредственно от контактной сети, а на ЭПСпеременного тока — от вспомогательной обмотки трансформатора.

12.7. Системы управления ЭПСВсе переключения в цепях тяговых двигателей, необходимые для

пуска, регулирования скорости, изменения направления вращения(движения) и электрического торможения, выполняют с помощьюэлектрических аппаратов. Машинист может приводить их в действиелибо непосредственно, либо используя промежуточные механизмы.В первом случае система называется системой непосредственного уп-равления, которая на магистральном ЭПС не применяется, а во вто-ром — системой косвенного (дистанционного) управления.

Аппараты системы косвенного управления имеют приводы,которыми машинист управляет из кабины. В электрические цепиуправления подается напряжение 24—110 В. При косвенном уп-равлении удобно управлять несколькими электровозами и мо-торными вагонами из одной кабины машиниста по так называе-мой системе многих единиц.

200

По конструкции аппаратов системы косвенного управления де-лятся на три вида: с индивидуальными и групповыми контактора-ми, а также смешанные.

В системах с индивидуальными контакторами аппараты управ-ления состоят из комплекта конструктивно самостоятельных вык-лючателей — так называемых индивидуальных контакторов, снаб-женных приводом и электромагнитным дугогашением. Каждый кон-тактор производит замыкание или размыкание двух точек электри-ческой цепи. Применяют электромагнитные и электропневматичес-кие контакторы. В силовых цепях электровозов и моторных ваго-нов преимущественно используют электропневматические контак-торы, обеспечивающие большее нажатие контакторов и быстрое га-шение дуги, возникающей при разрыве больших токов и высокомнапряжении. Электромагнитные контакторы устанавливают обыч-но во вспомогательных цепях высокого напряжения.

В групповых системах выключатели контакторного типа конст-руктивно объединены в один аппарат и имеют общий кулачковыйвал. Групповые контакторы (контроллеры) имеют привод и пово-рачивающий вал. Распространение получили электропневматичес-кие и электродвигательные приводы.

Индивидуально-групповые (смешанные) системы управления, вкоторых использованы индивидуальные контакторы и групповыеконтроллеры, часто применяют на электровозах постоянного тока,в частности, на большинстве отечественных электровозов.

На электроподвижном составе в системах управления использу-ют и бесконтактные элементы: полупроводниковые элементы (уп-равляемые и неуправляемые) и магнитные усилители.

По способу воздействия на аппараты управления различают сис-темы неавтоматического и автоматического управления.

При неавтоматической системе управления каждое из переклю-чений в цепях выполняет машинист. При этом каждой позицииконтроллера управления должно соответствовать лишь одно за-данное положение аппаратов силовой цепи. Должна также со-блюдаться установленная очередность замыкания и размыканиявыключателей (контакторов) в цепи тяговых двигателей незави-симо от скорости передвижения рукоятки контроллера управле-ния и скорости действия аппаратов.

201

При автоматическом управлении пуск или торможение начинает ипрекращает машинист, ставя рукоятку контроллера в определенныефиксированные позиции. Остальные необходимые переключения вцепях, изменение параметров выполняются без участия машиниста.

Управление локомотивом и моторвагонным поездом — очень слож-ный процесс. Основная задача управления сводится к выполнениюграфика движения поездов. При этом должны быть обеспечены наи-более полное использование мощностей тяговых электродвигателейи сцепного веса локомотива, минимальный расход энергии, выпол-нение ограничений скорости (там, где это необходимо) и ряд другихтребований. Чтобы обеспечить безопасность движения, машинистобязан непрерывно наблюдать за состоянием пути, контактной сетии подвижного состава, за показанием сигналов, т.е. сохранять в па-мяти большое количество информации. Кроме того, машинисту при-ходится непрерывно наблюдать (т.е. воспринимать информацию) заработой многочисленных элементов оборудования локомотива ипоезда, производить операции управления.

Очевидно, что выполнение всех этих функций требует чрез-вычайного нервного и физического напряжения человека, по-этому процессы управления электроподвижным составом авто-матизируют. Степень автоматизации может быть различной.Многие операции автоматизированы даже в неавтоматическихсистемах управления, например, введены устройства защиты оттоков короткого замыкания, перегрузок, повышенного напря-жения и т.п. Это простейшая автоматизация.

Очень важно автоматизировать операции управления, связан-ные с выполнением графика движения. Это осуществляют систе-мы автоматического управления (САУ) пассажирскими электро-возами и электропоездами, в том числе системы автоматическо-го управления торможения (САУТ).

Совершенствование устройств управления открывает новыевозможности для более полного использования мощностей элек-троподвижного состава и для облегчения труда локомотивныхбригад. Большие возможности для автоматизации открываетплавное (неступенчатое) регулирование напряжения, применен-ное на электровозах ВЛ80р и ВЛ85; оно позволяет в эксплуата-ции быстро и точно изменять режимы движения.

202

Повышение скорости движения поездов до 200 км/ч и более воз-можно только на основе высокой степени автоматизации процес-сов управления как ЭПС, так и поездом. Например, на электровозеЭП1, предназначенном для вождения пассажирских поездов, при-меняются: микропроцессорная система обеспечения безопасностидвижения тягового подвижного состава (АСУБ «Локомотив»); мик-ропроцессорная система управления и диагностики (МСУД); ком-плексное локомотивное устройство безопасности (КЛУБ); системауправления торможением (САУТ).

Для подвижного состава высокоскоростных магистралей (элек-тропоезд «Сокол») разрабатывается комплексная бортовая систе-ма управления (КБСУ), включающая:

– БКСУ ТС — бортовые комплексные системы управлениятехническими средствами, предназначенные для контроля, ди-агностики и управления, которые включают: СУВО — системауправления вагонным оборудованием; СУТТ — система управ-ления тягой-торможением;

– БАСУ — бортовые автоматические системы управления дви-жением и безопасности, которые включают: ИУСДП — информа-ционно-управляющая система движения поезда;

– ТСКБМ — телеметрическая система контроля бодрствованиямашиниста;

– а также КЛУБ и САУТ-Ц;– КСРОИ — комплекс средств сбора, преобразования, регист-

рации, хранения и обработки информации.Работа по системе многих единиц. Два электровоза (или

большее их число) и все моторные вагоны электропоезда со-единяют автосцепкой и межэлектровозными (междувагонны-ми) электрическими соединениями.

Схемы управления на каждой единице ЭПС выполняют так, чтобыпри параллельной работе процессы в цепях управления на одном элек-тровозе или вагоне не влияли на работу других. Замедленное действиеаппаратов на одном электровозе (вагоне) не должно нарушать пра-вильную очередность включения или выключения аппаратов на дру-гом. Возможна также работа по системе многих единиц электровозаили вагона, на котором отключен неисправный тяговый электродви-гатель. В этом случае порядок действия аппаратов осуществляется ав-томатически блокировками отключателей тяговых двигателей.

203

При групповых системах управления на электровозах предусмат-ривается синхронная работа групповых контроллеров и переклю-чателей ступеней, исключающая возможность их остановки на раз-личных позициях, работу электровозов с различными напряжени-ем и нагрузкой тяговых двигателей. На электропоездах синхрони-зация не предусматривается, переключение ступеней контролиру-ется на каждом моторном вагоне своим реле ускорения.

Для контроля за работой электровозов и вагонов, соединен-ных по системе многих единиц, в кабинах машиниста установ-лена сигнализация.

12.8. Электрические аппараты и приборыНа электроподвижном составе применяют аппаратуру как в тяго-

вом исполнении, так и общепромышленного назначения, способнуюнадежно работать в условиях вибрации, ударов и ускорений, при из-менении температуры в широком диапазоне — от –50 до +60 °С.

Тяговые аппараты по назначению подразделяют на следую-щие группы: аппараты токосъема — токоприемники и заземля-ющие устройства (устройства для отвода тока), осуществляю-щие подвижное соединение цепей ЭПС с контактной сетью иколесными парами; коммутационные аппараты, предназначен-ные для переключений в цепях тяговых двигателей, вспомога-тельных машин и электрического отопления; пуско-тормозныерезисторы и резисторы другого назначения; аппараты защитыэлектрооборудования от коротких замыканий, перегрузок и пе-ренапряжений; регуляторы и датчики сигналов управления ком-мутационными, защитными аппаратами и вспомогательнымоборудованием; контроллеры управления и др.

Заземляющие токоотводящие устройства. Их устанавливают для того,чтобы обеспечить прохождение тока силовых цепей тяговых двигателей,вспомогательных машин и отопления кабин машиниста к рельсам непос-редственно через колесные пары и тем самым исключить повреждение иуменьшить износ отдельных деталей механической части, в частностироликовых подшипников и подшипников скольжения. Размещают зазем-ляющие устройства на средней части оси колесной пары (чаще у мотор-ных вагонов) или монтируют в буксе для отвода тока через торец оси.Число точек отвода тока к колесной паре определяют расчетом.

204

Защитная аппаратура. К аппаратам защиты на электроподвижном со-ставе относятся быстродействующие выключатели и контакторы, высоко-вольтные воздушные выключатели, автоматические выключатели, разряд-ники, плавкие предохранители, реле, устройство защиты от радиопомех.Связанные определенным образом друг с другом и с коммутирующимиаппаратами аппараты защиты образуют устройства защиты.

Устройства защиты подразделяют на две группы. К первой относятте из них, которые предотвращают появление аварийного режима —это защита от перенапряжения, земляная защита, защита от пробоя по-лупроводниковых приборов, от замедленного поворота вала переклю-чателей ступеней, от нарушения режимов охлаждения (обогрева) и др.Ко второй группе относят защиты от коротких замыканий, перегрузкитяговых двигателей и вспомогательных машин, дифференциальную за-щиту. Все они начинают действовать после возникновения аварийногорежима, представляющего опасность для основного оборудования элек-тровоза (вагона). Защиты воздействуют на быстродействующий вык-лючатель ЭПС постоянного тока или главный выключатель ЭПС пере-менного тока, после отключения которых прекращается питание элект-роэнергией электровоза (моторного вагона).

Аппараты цепей управления. К таким аппаратам относятся контрол-леры машиниста и т.д. Контроллеры — кнопочные выключатели длядистанционного управления силовыми аппаратами, реле для автомати-зации процессов управления, электромагнитные вентили машиниста(контроллеры управления) служат для дистанционного управления ра-ботой тяговых двигателей при пуске, электрическом торможении и ре-версировании ЭПС. Каждая рукоятка контроллера предназначена длявыполнения определенных операций управления и имеет ряд фиксиро-ванных позиций. Одну из рукояток, обычно реверсивную, выполняютсъемной. Она служит ключом, которым запирают остальные рукояткив выключенном положении. Контроллеры снабжают системой механи-ческих блокировок между валами, которые позволяют снять реверсив-ную рукоятку только тогда, когда она находится в нулевом положении,и поставить ее в это положение только после того, как остальные руко-ятки будут возвращены в нулевое положение.

Кроме переключения реверсоров с помощью реверсивной рукоят-ки иногда управляют контакторами или переключателем ступеней ос-лабления возбуждения, а на электровозах постоянного тока выбира-

205

ют группировку тяговых двигателей при рекуперативном торможе-нии. В этих случаях предусматривают дополнительные позиции.

Каждый контроллер имеет главную рукоятку, которой производятуправление при пуске и регулировании скорости в тяговом режиме.

При автоматическом управлении контроллеры снабжают устрой-ством безопасности. Рукоятка удерживается в нормальном поло-жении весом руки машиниста. При снятии руки рукоятка под дей-ствием пружины поднимается вверх, что вызывает выключение це-пей управления и открытие клапана экстренного торможения

Пульт машиниста электровоза ВЛ80Р (рис. 12.22) заметно отли-чается от пультов других электровозов, хотя расположение прибо-ров, выключателей и сигнальных ламп на нем традиционное. Кон-троллер машиниста имеет главный штурвал 13 с указателем зон иположений 12, тормозную рукоятку 6 с указателем положений 9.Реверсивная рукоятка вставляется в вырез 10. К плите контроллераприкреплен указатель положении реверсора и ослабления возбуж-дения 11, лампа подсветки указателей положений 8 и кнопка бди-тельности 7. Группа сигнальных ламп 1, тумблеры выключения ос-вещения 3 и дистанционного переключения аппаратуры управле-ния 2, контрольно-измерительные приборы 4 расположены на пе-редней панели. Справа от контроллера машиниста установлены кно-почные выключатели управления 5.

Реле в цепяхэлектроподвиж-ного состава слу-жат для автомати-зации процессовуправления, за-щиты электро-оборудования, ис-пользуются в ка-честве промежу-точных для раз-множения и пере-дачи сигналов изодной цепи управ-ления в другую. Рис. 12.22. Пульт машиниста электровоза ВЛ80р

206

Наибольшее изменение получили электрические реле, а также тепловые,пневматические и воздушно-струйные.

В цепях высокого напряжения применяют реле повышенного инизкого напряжения, контроля защиты, рекуперации, боксования,максимальной токовой защиты, дифференциальные реле, тепловые,заземления, ускорения (минимального тока). В цепях управленияприменяют промежуточные реле, реле обратного тока, регуляторынапряжения, реле частоты вращения, тепловые, времени и реле дав-ления. Питание катушки реле цепей управления получают от гене-ратора управления низкого напряжения.

Реле максимальной токовой защиты применяют для предотвра-щения выхода из строя аппаратов и машин при перегрузках и ко-ротких замыканиях, так как в ряде случаев опасными для электро-оборудования могут быть токи, значительно меньшие тока вставкибыстродействующего или главного выключателя.

Реле перегрузки тяговых двигателей типа РТ своими блок-кон-тактами разрывает цепь быстродействующего (главного) выклю-чателя или снимает нагрузку с тяговых двигателей, отключаявыпрямительную установку или снимая ослабление возбуждения.По такому принципу работают и реле перегрузки других типов.

Дифференциальное реле используют для обнаружения замыканийна землю в цепях тяговых двигателей и вспомогательных машинЭПС постоянного тока.

Реле ускорения и торможения предназначены для автоматическо-го управления работой групповых контроллеров электропоездов в за-висимости от значения тягового или тормозного тока двигателя.

Реле боксования РБ-4М служит для сигнализации о боксованииколесных пар электровоза и для автоматического включения уст-ройств, прекращающих боксование (подача песка, введение в цепьтяговых двигателей резисторов для ограничения тока и т.д.).

Электромагнитные вентили широко применяют на ЭПС для уп-равления контакторами, быстродействующими выключателями иприводами других аппаратов.

Измерительные приборы. Они предназначены для контроля заработой оборудования электровозов и электропоездов. К ним от-носятся: амперметры для измерения тока в цепи тяговых двигате-лей, а также зарядного и разрядного токов аккумуляторной бата-

207

реи; вольтметры для контроля за напряжением в контактном про-воде, в цепях тяговых двигателей, генератора управления и заряд-ного агрегата; счетчик электроэнергии для учета электроэнергии.

Измерительные и контрольные приборы размещают на пульте вкабинах машиниста, в доступном месте машинного отделения илив высоковольтной камере.

Электрические схемы отображают связи между тяговыми двига-телями и аппаратами, обеспечивающими выполнение операций, не-обходимых для управления электроподвижным составом, питанияцепей собственных нужд и защиты электрооборудования. Электри-ческие схемы, используемые на ЭПС, подразделяют на схемы цепейсиловых, управления, вспомогательных и цепей защиты.

Резисторы. На ЭПС резисторы применяют в силовых цепях дляпуска тяговых двигателей, нагрузки при реостатном торможении,шунтирования обмоток возбуждения тяговых двигателей при ос-лаблении возбуждения. Во вспомогательных цепях их применяют дляограничения пускового тока вспомогательных машин, а также в ка-честве дополнительных у различных аппаратов и реле. Резисторы со-бирают из элементов, которые объединяют в ящики или монтируютна панелях и каркасах, отдельных или общих с аппаратами.

Для малых нагрузок на ЭПС применяют трубчатые эмалирован-ные проволочные резисторы различных типов.

Переключатели. Переключателями называют групповые контак-торы, изменяющие направление тока или режим работы. К ним от-носятся реверсоры и тормозные переключатели, переключателирежимов при работе электровозов по системе многих единиц по-стоянного и переменного тока на ЭПС двойного питания и т.п.

Эти аппараты обычно имеют электропневматический двухпози-ционный привод с дистанционным управлением и контактную сис-тему без дугогашения, чем и объясняется требование о переключени-ях этих аппаратов только при отсутствии тока в их силовой цепи.

На электровозах ВЛ60к и ВЛ80 ступени напряжения транс-форматора переключают главным контроллером (переключа-телем ступеней) ЭКГ-8. Контроллер имеет четыре кулачковыхконтактора с дугогашением, 30 кулачковых контакторов бездугогашения, кулачковые валы, электрический привод, управ-ляемый с помощью электромагнитных вентилей, и блокировоч-

208

ные устройства с контакторными элементами. Контакторныйэлемент без дугогашения отличается от элемента с дугогашени-ем тем, что не имеет разрывных контактов и дугогасительнойсистемы.

12.9. ЭлектропоездаДля пригородного пассажирского сообщения на электрифици-

рованных линиях используются электропоезда, состоящие из мо-торных и прицепных электровагонов. Мощность моторного ва-гона рассчитана на передвижение совместно с одним или двумяприцепными вагонами. В зависимости от размера пассажиропо-токов поезда формируются из 4, 6, 8, 10 и 12 вагонов. На приго-родных линиях, электрифицированных на постоянном токе, ис-пользуют электропоезда серий ЭР1, ЭР2, ЭР22М, а для линий, ра-ботающих на переменном токе, — серий ЭР9П и ЭР9М.

Посадка и высадка пассажиров из вагонов электропоездов обыч-но производятся с высоких платформ. Электропоезда ЭР2 и ЭР9имеют подножки и могут эксплуатироваться также на участках снизкими платформами. Все современные электропоезда имеют ши-рокие раздвижные входные двери, управляемые машинистом с по-мощью сжатого воздуха.

Механическая часть вагонов состоит из кузова, тележек, сцеп-ных приборов и тормозного оборудования. Сцепные приборы ус-тановлены на раме кузова. Для обеспечения большей плавности дви-жения тележки имеют двойное рессорное подвешивание с особымиустройствами для смягчения толчков. На моторных вагонах элект-ропоездов серий ЭР1, ЭР2, ЭР22 и ЭР9 установлено по четыре тяго-вых электродвигателя, имеющих опорно-рамную подвеску. В отли-чие от электровозных они имеют одностороннюю зубчатую пере-дачу и вентилятор, расположенный на валу якоря.

В основном электрическое оборудование электропоездов анало-гично оборудованию электровозов; для увеличения площади пас-сажирского помещения оно размещается под кузовом и частичнона крыше вагона. Управляется электропоезд с помощью контрол-лера из кабины машиниста. Принципы управления тяговыми элек-тродвигателями те же, что и на электровозе, однако в электропоез-

209

дах предусматривается устройство автоматического пуска, где спе-циальное реле ускорения обеспечивает постепенное выключение пус-ковых резисторов, или переключение выводов вторичной обмоткитрансформатора с поддержанием заданного пускового тока.

14-вагонный электропоезд постоянного тока ЭР200, выпущенныйРижским вагоностроительным заводом в 1989 г. и имеющий конст-рукционную скорость 200 км/ч, (рис. 12.23), предназначен для пасса-жирского сообщения на линиях с высокоскоростным движением.

Для пополнения и обновления эксплуатационного паркаэлектропоездов к их выпуску приступили ОАО «Торжокский ва-гоностроительный завод» и ОАО «Демиховский машинострои-тельный завод». Электропоезда Торжокского завода получилиобозначение ЭТ, а Демиховского — ЭД.

Новые скоростные электропоезда ЭД4МК, курсирующие на не-скольких направлениях столичной магистрали, быстро завоевалипризнание пассажиров повышенной комфортностью, удобством,уровнем сервиса, технической оснащенностью. В состав поезда вхо-дят три вагона 1 класса с двухместными мягкими креслами, три2 класса с двухместными и трехместными сиденьями и четыре ваго-на 3 класса с шестиместными мягкими диванами. Вагоны оборудо-ваны биотуалетами, видеоаппаратурой, люминесцентным освеще-нием, в составе — два буфета. На электропоездах применяется

Рис. 12.23. Электропоезд ЭР200

210

унифицированная система автоведения поезда САВПЭ–М. В бор-товой компьютер заложены график движения, предупреждения обограничении скорости, необходимая информация для пассажировпо громкоговорящей связи и для «бегущей строки» в вагоне. Кон-струкционная скорость электропоезда, обращающегося на участ-ках с напряжением в контактной сети 3000 В, составляет 130 км/ч.

На базе серийных составов постоянного тока ЭТ2 на Торжок-ском вагоностроительном заводе разработан электропоезд ЭТ2Л.Он имеет конструкционную скорость 130 км/ч. Поезд формируетсяиз вагонов обычной и улучшенной планировки. В поезде имеетсявагон-бар, экологически чистые туалеты, люминесцентные светиль-ники. Данные электропоезда могут эксплуатироваться на направ-лениях в 200—250 км при наличии в расписании обычных электри-чек с остановками на всех промежуточных пунктах.

Электропоезд «Сокол» — качественно новое транспортное средство,предназначенное для эксплуатации на высокоскоростных магистра-лях. Поезд предназначен для эксплуатации на электрифицированныхлиниях переменного тока напряжением 25 кВ и постоянного — напря-жением 3 кВ. Моторный состав поезда (базовый 12-вагонный вари-ант) формируется из четырех секций — по три вагона каждая. Трехва-гонная секция имеет полный комплект тягового, тормозного и конт-рольного оборудования. Кузова вагонов изготовлены из алюминие-вых сплавов. Все вагоны, кроме головных, имеют одинаковые внут-ренние размеры пассажирских салонов. Кузов вагона (цельносварной,цельнонесущий) разделен полом на две части: пассажирский салон иподвагонный отсек для оборудования. Конструкционная скорость элек-тропоезда «Сокол» составляет 250 км/ч.

Электропоезд переменного тока ЭН3 с асинхронными тяговы-ми двигателями и рекуперативным тормозом разработан на пред-приятии ОАО НПО «Новочеркасский электровозостроительный за-вод». Поезд предназначен для перевозки пассажиров на пригород-ных участках, электрифицированных на переменном токе с напря-жением в контактной сети 25 кВ, 50 Гц.

Десятивагонный поезд (основная составность) имеет четыре мо-торных, четыре головных и два прицепных вагона, сформированныхиз двух пятивагонных сцепов по схеме (Г + М + П + М + Г) + (Г + М ++ П + М + Г). Возможно формирование поезда из девяти, восьми,семи и шести вагонов с двумя головными.

211

Асинхронный тяговый привод с электронной системой управле-ния и рекуперативным тормозом позволяет сократить затраты наизготовление и эксплуатацию поезда. Вагоны электропоезда име-ют 1004 места для сидения. Номинальная населенность с учетом местдля сидения и поездок стоя (из расчета пять человек на один кв. мсвободной площади) составляет 2314 пассажиров. Система шумо-и теплоизоляции салонов выполнена с применением трудногорю-чих пеноуретанов, имеющих низкий коэффициент теплопередачи.Боковые стены облицованы панелями, которые в авиастроении ис-пользуются для пассажирских салонов самолетов. Мягкие диваныимеют форму, соответствующую современным эргономическим тре-бованиям. Салоны освещаются светильниками дневного света, об-разующими две линии по потолку над проходом.

Электропоезд рассчитан на конструкционную скорость 130 км/ч.Общая номинальная мощность 16 асинхронных тяговых электродви-гателей типа НТА 350 — 5600 кВт. Масса тары поезда равна 528 т.

Прицепные вагоны могут выпускаться в двух вариантах: с обык-новенными салонами и с салонами люкс. В последних устанавлива-ются мягкие кресла и имеется бар. Экологически чистые туалеты,расположенные в головных вагонах, оборудованы умывальником,унитазом и зеркалом.

Сварной цельнонесущий кузов вагонов выполнен из продольныхи поперечных элементов, на которые крепится стальная обшивка. Кон-струкция рамы кузова позволяет заменять автосцепку и поглощающийаппарат без выкатки тележек. В двухосных моторных тележках приме-нены опорно-рамное подвешивание тяговых двигателей и опорно-осе-вой редуктор, соединенный с тяговым двигателем упругой муфтой.

Пульт управления блочного типа, его форма и конструкция по-зволяют одновременно наблюдать за средствами информации и впе-реди лежащим путем.

Глава 13. Тепловозы13.1. Общие понятия об устройстве тепловоза

По роду службы тепловозы подразделяются на грузовые, манев-ровые, пассажирские (рис. 13.1). Тепловоз состоит из четырех ос-новных частей: дизеля, вспомогательного оборудования, передачи

212

и экипажа. Дизель 1 (рис. 13.2) превращает химическую энергиютоплива в механическую и отдает ее тяговому электрическому гене-ратору 2, вращая его якорь. Тяговый генератор превращает меха-ническую энергию в электрическую и по кабелям передает ее тяго-вым электродвигателям 3. В свою очередь тяговые двигатели пре-вращают электрическую энергию в механическую и вращают ко-лесные пары 4 тепловоза.

Большинство грузовых тепловозов состоит из двух секций, со-единенных автосцепкой. Каждая секция представляет собой само-стоятельный локомотив, имеющий кабину управления, и в случаенеобходимости может эксплуатироваться отдельно. Из отдельныхсекций можно сформировать тепловоз практически любой необхо-димой мощности; им управляют с одного поста, при этом исполь-зуется полная сила тяги каждой секции.

Оборудование на теплово-зах разных серий располагаютразлично в зависимости от раз-мещения и конструкции холо-дильника (вдоль стен кузова, вкрыше или в лобовой части),вида привода вспомогатель-ных агрегатов (механический,гидравлический, электричес-кий), расположения кабинымашиниста (впереди, сзади, всередине), устройства экипаж-

Рис. 13.1. Тепловозы ТЭП75 (а) и ТЭМ7 (б)

Рис. 13.2. Схема передачи энергии отдизеля к колесным парам на тепловозе

с электрической передачей

213

ной части и т.п. Расположение оборудования на дизельном ло-комотиве с электрической передачей постоянного тока показанона рис. 13.3.

Кузов, рама тепловоза и все оборудование опираются на две тре-хосные бесчелюстные тележки с эластичной тяговой передачей. На-грузка от рамы тепловоза на каждую тележку передается через че-тыре резинороликовые опоры.

Центральный шкворень воспринимает только горизонтальныеусилия от силы тяги и торможения и служит центром поворота те-лежки относительно кузова.

Тепловозы с гидравлической передачей имеют несколько иноеоборудование. У них вращающий момент от дизеля к колесным па-рам передается через специальные гидроаппараты. В тележках ус-тановлены осевые редукторы, которые приводит во вращение ди-зель с помощью карданных валов. Гидропередача может быть либочисто гидравлической, либо гидромеханической. При гидравличес-кой передаче вращающий момент от коленчатого вала дизеля к дви-

Рис. 13.3. Расположение оборудования на тепловозе 2ТЭ10:1 — пульт управления; 2 — ручной тормоз; 3 — вентилятор кузова; 4 — вентиля-тор охлаждения тягового генератора; 5 — редуктор генератора; 6 — сифон; 7 —центробежный нагнетатель воздуха; 8 — холодильник поддувочного воздуха;9 — тяговый генератор; 10 — дизель; 11 — выпускная труба; 12 — турбокомп-рессор; 13 — резервуар противопожарного агрегата; 14 — водяной бак; 15 —подпятник вентилятора; 16 — колеса вентилятора; 17 — карданный вал; 18 —секции холодильника; 19 — гидропривод вентилятора; 20 — тяговые двигатели;21 — главная рама тепловоза; 22 — тележки; 23 — топливный бак; 24 — ящик

дешифратора

214

жущим колесным парам передается только через гидравлическиеаппараты, в гидромеханической же передаче — через гидравличес-кий агрегат, зубчатые редукторы и карданные валы.

13.2. Основные технические характеристики тепловозовСерии тепловозов, т.е. группы тепловозов, построенных по од-

ним и тем же чертежам, принято обозначать сочетанием заглавныхбукв и цифр. У всех тепловозов последней постройки наименованиесерии начинается с буквы Т, что означает тепловоз. Вторая буквауказывает на тип передачи (Э — электрическая, Г —гидравлическая),третья буква определяет род службы тепловоза (П — пассажирский,М — маневровый; у грузовых тепловозов третья буква не ставится).Цифры после букв указывают номер серии тепловоза.

По ним можно определить также и завод-изготовитель. Цифраперед буквенным обозначением указывает на число секций много-секционного тепловоза. Буква после номера серии указывает либона модернизированный вариант (2ТЭ10М, 3ТЭ10М), либо на завод-изготовитель (2ТЭ10Л — Луганск). Однако есть отклонения от этойсистемы. Например, ТУ2 — тепловоз, узкоколейный (У), второй ва-риант (2), т.е. вторая буква (У) не означает тип передачи. В обозна-чении серии тепловозов, импортированных из других стран, введенабуква, указывающая страну-изготовитель (тепловозы ЧМЭЗ и ВМЭ1изготовлены соответственно в Чехии и Венгрии).

Тип экипажа, число, расположение колесных пар определяют осе-вую характеристику тепловоза, аналогичную осевой характеристикеэлектровоза. Характеристики и основные параметры тепловозовприведены в Приложении, пассажирских — табл. 12, грузовых —табл. 13, маневровых — табл. 14, опытных — табл. 15.

13.3. Основы устройства дизеля, принцип его работыОсновные определения. Дизелем называют поршневой двигатель

с самовоспламенением топлива от сжатия, у которого процесс сжи-гания топлива и превращение выделенного тепла в механическуюработу происходят в цилиндрах. При сжигании топлива в цилинд-ре (замкнутом объеме) образуются продукты сгорания — газы сбольшим давлением и высокой температурой. Сила давления газов

215

перемещает поршень,прямолинейное движе-ние которого в цилинд-ре передается через ша-тун и кривошип на ко-ленчатый вал, поворачи-вая его. И, наоборот,если вращать коленча-тый вал, то поршень бу-дет совершать возврат-но-поступательное дви-жение.

В зависимости от ра-бочего цикла дизели могутбыть четырех- и двухтактные, а по расположению цилиндров — од-норядные, двухрядные, с V-образным расположением (рис. 13.4).

Рабочий цикл — это совокупность периодически повторяющихся про-цессов, происходящих в цилиндрах в определенной последовательнос-ти при преобразовании теплоты в механическую работу. Периодичностьрабочих циклов характеризуется числом ходов поршня (тактов). Так-том называют часть рабочего цикла, совершающегося в цилиндре приперемещении поршня из одного крайнего положения в другое (т.е. заодин ход поршня). Крайние положения поршней называют мертвымиточками, потому что в них ось шатуна совпадает с осью кривошипа идавление рабочего тела на поршень не вызывает его перемещения.

Четырехтактный дизель. Дизель, в котором рабочий цикл совер-шается за четыре такта, называется четырехтактным. Принцип ра-боты четырехтактного двигателя показан на рис. 13.5. При движе-нии поршня 2 от верхней мертвой точки вниз (1 такт – наполнение)воздух подается в цилиндр через открытый впускной клапан 5. Приобратном движении поршня (2 такт — сжатие), когда клапаны 5 и 6закрыты, происходит сжатие воздуха, сопровождающееся сильнымего нагреванием. В конце этого такта в цилиндр впрыскивается ди-зельное топливо, которое самовоспламеняется. В цилиндре повы-шаются давление и температура; продукты сгорания топлива давятна поршень, перемещают его вниз и совершают при этом полезнуюработу (3 такт — расширение). При следующем ходе поршня вверх

Рис. 13.4. Внешний вид блока V-образного тепловозного дизеля

216

(4 такт — выхлоп газов)происходит выпуск отра-ботавших газов из цилин-дра. Таким образом, рас-смотренные процессы, со-ставляющие рабочий циклдвигателя, протекают зачетыре хода поршня, т.е.за два оборота коленчато-го вала. Рабочим ходомпоршня, совершающимполезную работу (враще-ние вала), является толькотретий.

Двухтактный дизель.Рабочий цикл в нем совер-шается за два хода поршня

(один оборот коленчатого вала), причем основные такты (сжатие ирабочий ход) остаются, а вспомогательные (наполнение и выпуск)

образуют, сокращая, частьосновных тактов, т.е. тактсжатия начинается с запаз-дыванием, а такт рабочегохода заканчивается с опере-жением.

Схема работы простей-шего двухтактного двига-теля показана на рис. 13.6.При движении поршнявверх (1 такт — наполне-ние, сжатие) вначале зак-рываются выпускные окна6, а затем и продувочные 2,после чего происходитсжатие воздуха. В концеэтого такта в цилиндрвпрыскивается дизельное

Рис. 13.5. Схемаработы четырехтактного двигателя:

1 — цилиндр; 2 — поршень; 3 — шатун; 4 —кривошип; 5 — впускной клапан; 6 — выпуск-

ной клапан

Рис. 13.6. Схемаработы двухтактного двигателя:

1 — цилиндр; 2 — продувочные окна; 3 —шатун; 4 — кривошип; 5 — поршень; 6 —

выпускные окна

217

топливо, которое самовоспламеняется. Продукты сгорания топли-ва давят на поршень и, перемещая его, совершают полезную рабо-ту (2 такт — рабочий ход, выпуск). В конце 2 такта открываютсявначале выпускные окна, через которые выходят отработавшие газы(предварение выпуска), а затем продувочные окна, через которыепоступает сжатый воздух для продувки и наполнения цилиндра.Таким образом, работа двухтактного двигателя происходит за двахода поршня, т.е. за один оборот коленчатого вала.

Мощность двигателя пропорциональна количеству сжигаемого в ци-линдре топлива, однако чем больше сжигается топлива, тем больше нуж-но подать воздуха. В связи с этим в двигателях современных тепловозоввоздух в цилиндры нагнетается под давлением (1,35—2,4)·105 Па, чтосущественно увеличивает мощность двигателя.

Продувка и наддув дизелей. Для улучшения очистки цилиндровот отработавших газов, а следовательно, повышения мощности,КПД в дизелях осуществляется продувка и наддув. Часть такта, ког-да открыты впускные и выпускные окна, называется продувкой.

Процесс, когда выпускные органы дизеля закрыты, а через впускныепродолжает поступать свежий заряд в цилиндр, называется наддувом. Дляосуществления продувки и наддува в тепловозных дизелях используютразличного рода нагнетатели: роторные, центробежные, турбокомпрес-соры. Наибольшее распространение получили турбокомпрессоры.

На современных тепловозах распространены двухтактные дви-гатели 10Д100 и четырехтактные 5Д49. Особенность конструкциидвигателя 10Д100 состоит в том, что поршни встречно движущие-ся, а продувка прямоточная.

13.4. Вспомогательное оборудование тепловозаНа тепловозе имеются специальные системы, обеспечивающие

бесперебойную подачу топлива и воздуха в дизель, смазывание тру-щихся частей, охлаждение нагревающихся узлов. Эти системы и от-носят к вспомогательному оборудованию дизеля.

Топливная система обеспечивает подачу в дизель топлива. Топ-ливные системы (рис. 13.7) на всех отечественных тепловозах име-ют почти одинаковое взаимное размещение основных частей, к ко-торым относятся топливные баки, топливоподкачивающие насосы,фильтры и трубопроводы. Запасы топлива хранятся в баках, емкость

218

которых зависит от серии тепловоза.Топливный бак и весь топливныйтрубопровод должны быть герметич-ными, чтобы в топливо не могли по-пасть пыль, вода, а во всасывающийтрубопровод не мог проникнуть воз-дух. Вместимость топливных баковсовременных магистральных тепло-возов выше 8 тыс. л, что обеспечива-ет их пробег не менее 1000 км без эки-пировки. Они предотвращают попа-дание в топливную систему посто-ронних механических примесей. Рас-ход топлива на тепловозах контроли-руют с помощью топливомерныхреек, расположенных с обеих сторонбака. Баки на локомотивах после-дних выпусков также с двух сторонимеют топливомерные стекла.

Для устойчивой работы дизелятемпература топлива в баке в любоевремя года должна быть не менее30—40 °С. При более низких темпе-ратурах вязкость топлива возрастает,а при минусовой содержащийся в немпарафин выпадает в осадок, забиваясетки фильтров и трубопроводы. Этоможет привести к прекращению пода-чи топлива в коллектор. Для поддер-жания необходимой температуры топ-лива через коллектор насосом прока-

чивается в 3—4 раза больше топлива, чем потребляется дизелем примаксимальной мощности. Избыток топлива, нагреваясь от деталей ди-зеля, по трубопроводам и через корпус теплообменника (топливопо-догревателя) возвращается в бак к месту забора трубой. В летнее времяво избежание ненужного перегрева топлива его сливают по трубопро-воду непосредственно в бак.

Рис. 13.7. Схема топливнойсистемы тепловозного дизеля:

1 — корпус теплообменника (топ-ливоподогревателя); 2, 4, 14, 15 —трубопроводы; 3 — топливныйколлектор; 5 — перепускной кла-пан; 6 — фильтр тонкой очистки;7 — нагнетательная труба; 8 —электродвигатель; 9 — вспомога-тельный топливоподкачивающийнасос; 10 — сетчатый фильтр гру-бой очистки; 11 — заборная тру-ба; 12 — предохранительные сет-ки; 13 — топливомерные стекла;

16 — топливный бак

219

Предусмотрен вспомогательный топливоподкачивающий насос шес-теренного типа, установленный на одном основании с электродвигате-лем. Чтобы повысить надежность работы топливной системы, на тепло-возах 2ТЭ116 устанавливают два топливоподкачивающих насоса. Одиниз них с электроприводом используют при пуске дизеля, а при работедизеля он становится резервным. Другой насос обеспечивает питание ди-зеля при его работе и приводится в действие от коленчатого вала.

Как видно из схемы, топливо на своем пути многократно очи-щается, проходя через фильтры. Обычно в системе применяют филь-тры не менее чем трех типов: предохранительные сетки заливочныхгорловин, фильтры грубой и тонкой очистки. Давление топлива всистеме контролируют дистанционные манометры.

Система воздухоснабжения дизеля предназначена для забора воз-духа из атмосферы, его очистки, охлаждения и подачи в дизель в коли-честве и под давлением, достаточными для полного сгорания топливаи продувки цилиндров. В систему воздухоснабжения входят маслопле-ночные или сетчатые непрерывного действия воздухоочистители, аг-регаты наддува и продувки (нагнетатели) и воздухоохладители.

Масляная система предназначена для непрерывной подачи мас-ла к трущимся деталям дизеля и охлаждения отдельных его деталей(например, поршней). В масляную систему входят масляные насо-сы, фильтры, трубопроводы, клапаны, контрольные приборы.

Резервуаром для хранения запасов масла служит картер дизеля. Схемамасляной системы дизеля 2Д100 тепловоза ТЭЗ показана на рис. 13.8. Филь-трующим элементом в нем служат пакеты из картона, оклеенного фильт-ровальной бумагой. Масляную систему заполняют маслом через горлови-ну, вваренную в картер. Сливают масло из картера по трубе с вентилем.

Водяная система служит для охлаждения сильно нагревающихсяузлов дизеля. Самым эффективным способом отвода теплоты от не-подвижных деталей (цилиндровые втулки, крышки цилиндров и др.)признано охлаждение их циркулирующей водой. На тепловозах при-меняются замкнутая принудительная открытого типа система охлаж-дения с одним или двумя контурами циркуляции. Принципиальноустройство водяных систем с одним кругом циркуляции (рис. 13.9)одинаково у тепловозов различных типов. Вода, отбирая теплоту унагретых деталей, сама нагревается. Для поддержания ее температу-ры в допустимых пределах применяют специальное охлаждающее ус-

220

тройство — холодильник. Водяные секции и холодильника устрое-ны аналогично масляным. Главное их отличие в том, что они имеютшахматное расположение трубок, в то время как в масляных секцияхтрубки размещены в коридорном порядке. Принудительная цирку-ляция воды осуществляется центробежным насосом открытого типа.Водяной насос приводится во вращение от коленчатого вала дизеля.Для измерения температуры воды применяют электротермометр.Вода в трубках секций холодильника охлаждается атмосферным воз-духом, омывающим эти трубки снаружи; загрязненная вода из холо-дильника сливается через трубку. Атмосферный воздух перегоняет-ся через секции холодильника вентилятором. В результате вода вы-ходит из нижних коллекторов секций холодильника уже охлажден-ной и снова засасывается насосом. Так замыкается круг циркуляции.

Рис. 13.8. Схема масляной системы тепловоза ТЭ3:1 — масляный насос дизеля; 2 — всасывающая труба; 4, 15, 20, 22, 25 — трубы;3 — центробежный фильтр; 5 — патрубок; 6 — невозвратный клапан; 7 — фильтртонкой очистки; 8 — общие верхние коллекторы; 9 — холодильник; 10 — задниеколлекторы; 11, 12, 13 — вентили; 14 — трубопровод; 16 — байпасные клапаны;17 — фильтр грубой очистки; 18 — невозвратный клапан; 19 — масло-прокачива-ющий невозвратный клапан; 21 — насос высокого давления; 23 — мас-

лопрокачивающий насос; 24 — вентиль; 26 — картер

221

Горячую воду на тепловозах используют для обогрева кабины ма-шиниста. Она поступает в калорифер, установленный в кабине. Взимнее время воду используют также для подогрева топлива с помо-щью топливоподогревателей.

На некоторых тепловозах применен и второй круг циркуляциидля охлаждения наддувочного воздуха. В каждом круге циркуля-ции имеется отдельный водяной насос.

13.5. Передачи тепловозовЛюбой дизель работает более экономично при постоянном режи-

ме. Это значит, что при всех скоростях движения тепловоза мощностьдвигателя должна оставаться неизменной. Для этого на тепловозах ус-танавливают специальную передачу между коленчатым валом дизеляи колесами локомотива, которая соответствующим образом транс-

Рис. 13.9. Схема системы охлаждения дизеля:1, 2 — водяные секции холодильника; 3 — верхние коллекторы; 4 — трубопро-вод; 5 — водяной (расширительный) бак; 6 — электро-термометр; 7 — дизель;8 — коллектор горячей воды; 9 — выпускные коллекторы; 10 — пространствомежду двойными стенками двух выхлопных патрубков; 11 — водяной насос;12 — выхлопные патрубки; 13 — нижние коллекторы; 14, 15 — трубы

222

формирует вращающий момент дизеля. Применяются передачи трехвидов: электрическая, гидравлическая, механическая.

При механической передаче коленчатый вал дизеля соединен с ко-лесными парами муфтами сцепления и зубчатой передачей (короб-кой передач), позволяющей получать три или четыре ступени ско-ростей. Муфта сцепления, фрикционная или магнитная, позволяетплавно включать ступени скорости. Механическая передача про-ста по устройству, легкая, дешевая в изготовлении, имеет высокийкоэффициент полезного действия. Однако при переключении ско-ростей возникает резкое падение и последующее возрастание силытяги, что вызывает сильные рывки в составе. Поэтому механичес-кая передача применяется лишь в мотовозах, автомотрисах и ди-зельных поездах сравнительно небольшой мощности.

Гидравлическая передача не имеет недостатков, присущих механи-ческой передаче, она дешевле и проще электрической. Гидравличес-кая передача (гидропередача) состоит из гидротрансформаторов,гидромуфт, коробки скоростей, реверсивного механизма, осевых ре-дукторов и карданного привода к ним. Силовыми элементами гид-равлических передач являются гидротрансформаторы и гидромуф-ты. Оба эти агрегата представляют собой сочетание центробежногонасоса, соединенного с валом двигателя и гидравлической турбины,работающей за счет энергии струи жидкости, нагнетаемой насосом.Принцип работы гидравлической передачи основан на использова-нии кинетической энергии жидкости, т.е. передача энергии осуще-ствляется за счет динамического напора рабочей жидкости.

Гидротрансформатор осуществляет преобразование вращающе-го момента, т.е. может изменять вращающий момент ведущего валапо отношению к моменту ведомого. Изменяя момент, он изменяети силу тяги тепловоза в зависимости от скорости его движения.

В некоторых гидропередачах нашли применение комплексныегидротрансформаторы, у которых направляющие аппараты укреп-лены с помощью муфт свободного хода (автологи). При таком креп-лении гидротрансформатор при определенных моментах может ра-ботать как гидромуфта.

Гидромуфтами называют устройства, передающие энергию отведущего вала к ведомому через жидкость, заключенную в замкну-

223

том объеме, без изменения вращающего момента. Принцип действиягидромуфты заключается в следующем. Рабочая жидкость (масло),поступившая от насосного колеса, действует на лопатки турбинно-го колеса и приводит его и ведомый вал во вращение, причем зна-чение вращающего момента не изменяется.

Гидромуфты, следовательно, используют в гидропередачах только длясоединения ведущего и ведомого валов. На современных тепловозах при-меняются гидравлические передачи различных типов, рассчитанные напередачу как малых, так и больших мощностей. Однако широкого при-менения в тепловозостроении гидропередача пока еще не нашла.

Электрическая передача получила самое широкое распростране-ние в тепловозостроении. Она удовлетворяет эксплуатационным тре-бованиям, предъявляемым к локомотивам, и сохраняет постоянствомощности при изменении силы тяги и скорости движения. Это дос-тигается путем изменения режима работы входящих в нее электри-ческих машин. Электрическая передача дает возможность сочленятьнесколько тепловозов (секций) для управления с одного пульта, т.е.обеспечивает работу по системе многих единиц.

На тепловозах применяют электрические передачи трех видов.Передача постоянного тока (рис. 13.10), в которой и тяговый гене-ратор Г и тяговые электродвигатели М выполнены в виде машинпостоянного тока, наиболее проста, не имеет промежуточных зве-ньев, обладает высоким КПД и хорошими регулировочными ка-чествами. Однако в связи с уве-личением секционной мощнос-ти тепловозов генераторы по-стоянного тока (более 3000 кВт)не всегда обеспечивают нор-мальную работу узла щетка-коллектор , т.е. нормальнуюкоммутацию. Поэтому в после-днее время получила широкоераспространение передача пе-ременно -постоянного тока(рис. 13.11), в которой применентяговый синхронный генератор Г

Рис. 13.11. Схема передачипеременно-постоянного тока

Рис. 13.10. Схема передачипостоянного тока

224

переменного тока и тяговыедвигатели М постоянного тока.Для преобразования переменно-го тока в постоянный между ге-нератором и двигателями вклю-чена выпрямительная установ-ка ВУ. При дальнейшем увели-чении мощности лимитирую-щим становится тяговый двига-

тель. Поэтому в перспективе намечается применение передач пере-менного тока (рис. 13.12), в которых и тяговые двигатели выполне-ны в виде машин переменного тока. Для нормальной работы такихдвигателей требуется одновременно регулировать напряжение и ча-стоту переменного тока. Поэтому в цепь включается преобразова-тель частоты ПЧ.

13.6. Электрические машины тепловозаНа тепловозах применяют электрические машины различных

видов: тяговые (главные) генераторы, вспомогательные и стар-теры-генераторы для питания вспомогательных агрегатов, тяго-вые электродвигатели, возбудители и подвозбудители, электро-двигатели привода различных механизмов (насосов, вентилято-ров и т.п.). Тяговые генераторы и тяговые электродвигатели от-носятся к основным электрическим машинам тепловозов с элек-тропередачей, а остальные машины — к вспомогательным.

Тяговый генератор. Он превращает механическую энергиюдизеля в электрическую для питания тяговых электродвигате-лей. При запуске дизеля тяговый генератор выполняет рольстартера, т.е. раскручивает коленчатый вал до наименьшей ча-стоты вращения, при которой обеспечивается самовоспламене-ние поданного в цилиндры дизеля топлива.

На тепловозах применяют генераторы самовентилирующиеся и спринудительной вентиляцией. В первом случае вентилятор крепят квалу или корпусу якоря генератора, а во втором привод вентилятораосуществляется от коленчатого вала дизеля или от электродвигате-ля. Генераторы сравнительно малой мощности (до 1300 кВт) имеютсамовентиляцию, воздух для охлаждения всасывается из-под капота

Рис. 13.12. Схемапередачи переменного тока

225

или дизельного помещения. Тяговые генераторы большой мощнос-ти имеют принудительную вентиляцию. Охлаждающий воздух заса-сывается через люки в боковых стенках кузова тепловоза и проходитчерез специальные фильтры.

Устройство тяговых генераторов различных типов имеет своиособенности. Наиболее типичными являются генераторы ГП311Бпостоянного тока и ГС501А переменного тока.

Тяговый генератор типа ГП-311Б постоянного тока установленна тепловозах серии ТЭ10. Основные части генератора — станинаи якорь. В станине размещены главные и добавочные полюсы. Якорьвключает вал, корпус якоря, сердечник, обмотку, коллектор и дета-ли крепления. Генератор имеет один подшипниковый щит со сто-роны коллектора, в котором смонтирован роликовый подшипники установлены щеткодержатели. Современные тяговые генераторытепловозов имеют якоря с укороченным валом.

Тяговый синхронный генератор типа ГС501А является двенадца-типолюсной машиной с активной мощностью 2190 кВт. Он имеет при-нудительную осевую вентиляцию с забором воздуха извне и очист-кой его специальными фильтрами. Вход воздуха — со стороны при-вода, выброс — со стороны токосъемных колец через боковые пат-рубки щита.

Для перспективных магистральных тепловозов и газотурбово-зов, чтобы уменьшить общие габаритные размеры и массу, упро-стить привод и улучшить компоновку оборудования, тяговые ивспомогательные синхронные генераторы выполняют в виде еди-ного электрогенераторного агрегата.

Тяговые электродвигатели. Все тяговые электродвигатели по кон-струкции принципиально одинаковы. Различия их в основном заклю-чаются в способе закрепления (подвески) на тележке, размещении испособе подачи смазки в моторно-осевые подшипники. Наиболее ти-пичными из выпускаемых и осваиваемых на перспективу являются элек-тродвигатели ЭД-118Б и ЭД-125Б. Они представляют собой четырех-полюсные реверсивные электрические машины постоянного тока пос-ледовательного возбуждения с независимой принудительной венти-ляцией, работают с номинальной мощностью в широком диапазонечастоты вращения якоря. По конструкции тепловозные электродви-гатели аналогичны электровозным (см. рис. 12.16).

226

Некоторые принципиальные отличия свойственны шестиполюс-ным тяговым электродвигателям ЭД126 тепловозов 2ТЭ121: ониимеют рамное подвешивание; вал их якоря полый.

Существенные отличия по конструкции и принципу работы имеетсоздаваемый для опытных тепловозов с электропередачей перемен-ного тока тяговый асинхронный электродвигатель ЭД900. Он про-ще по конструкции.

Возбудители и вспомогательные генераторы. Возбудители пред-назначены для питания постоянным током обмотки независимоговозбуждения тягового генератора непосредственно или через вып-рямительную установку (синхронные), а вспомогательные генера-торы — для питания различных нагрузок собственных нужд тепло-воза (заряд аккумуляторной батареи, питание цепей управления иосвещения, электродвигателей привода насосов, вентиляторов идр.). На тепловозах применяют возбудители постоянного тока спродольно-расщепленными (ТЭ1, ТЭ2, ТЭМ1, ТЭМ2) или с попе-речно-расщепленными полюсами (ТЭ3), синхронные высокочастот-ные возбудители трехфазного тока (ТЭ10 первых выпусков) и гене-раторы постоянного тока нормального исполнения, имеющие двеобмотки возбуждения (ТЭ10, 2ТЭ10Л, ТЭП60, ТЭ40). На теплово-зах с передачей переменно-постоянного тока в качестве возбудите-ля используют синхронные генераторы однофазного тока повышен-ной частоты с независимым возбуждением. Вспомогательные гене-раторы являются машинами постоянного тока с параллельным воз-буждением. Часто возбудитель и вспомогательный генератор объе-диняют в одну электрическую машину, имеющую общий вал яко-рей, — это двухмашинный агрегат. Он имеет разъемную станину,шесть главных и пять добавочных полюсов.

Якоря возбудителя и вспомогательного генератора различают-ся только длиной. В средней части вала якорей установлено венти-ляторное колесо, прогоняющее воздух для охлаждения машины.

Синхронный подвозбудитель ВС 652. Он предназначен для пита-ния через амплистат и выпрямитель обмотки независимого возбуж-дения, представляет собой четырехполюсную синхронную машину.

Стартер-генератор ПСГ. В режиме двигателя его используютдля пуска дизеля на некоторых тепловозах при питании от аккуму-ляторной батареи, затем — в качестве вспомогательного генерато-

227

ра для питания различных потребителей собственных нужд тепло-воза. Он представляет собой машину постоянного тока, аналогич-ную по устройству генератору.

Аккумуляторная батарея. Питание тягового генератора при пус-ке дизеля и цепей управления и освещения при неработающем дизелеосуществляется от аккумуляторной батареи емкостью 450 А-ч. Натепловозах применяют кислотные (свинцовые) и щелочные (железо-никелевые) аккумуляторные батареи, которые состоят из последова-тельно соединенных элементов. Щелочные аккумуляторные батареисаморазряжаются медленнее, чем свинцовые, и имеют большой срокслужбы. Однако они обладают меньшими коэффициентами отдачии энергии, большим весом и стоимостью.

13.7. Электрические аппараты тепловозаЭлектрические аппараты классифицируют по назначению: аппара-

ты управления, автоматического регулирования, защиты, измеритель-ные приборы и др. В зависимости от напряжения аппараты разделяют-ся на высоковольтные, работающие в силовой цепи при напряжении до900 В, и низковольтные, работающие в цепях управления, освещения ивспомогательных приборов при напряжении 75 и 110 В. Основные элек-трические аппараты размещены в высоковольтной камере.

Аппараты управления. К ним относятся: контроллер, реверсор, кно-почные выключатели, контакторы, реле управления, реле перехода и др.

Контроллеры машиниста служат для регулирования мощностидизеля. Они имеют по 8, 15 или 16 рабочих позиций. При поворотерукоятки контроллера на ту или иную позицию при помощи элект-ропневматических клапанов и регулятора частоты вращения зада-ется определенная весовая подача топлива на рабочий ход поршняи тем самым устанавливается соответствующая частота вращенияколенчатого вала. Контроллер имеет две рукоятки: главную и ре-версивную. Главная рукоятка регулирует режимы работы теплово-за, реверсивная — изменяет направление движения. Обе рукояткисблокированы между собой.

Направление движения тепловоза изменяется реверсором, которыйизменяет направление тока в обмотках возбуждения тяговых элект-родвигателей. Кнопочные выключатели и тумблеры предназначеныдля включения и выключения цепей управления, освещения и вспо-

228

могательных машин. Контакторы электропневматические и элект-ромагнитные служат для замыкания и размыкания (под током) це-пей, по которым протекают большие токи или которые обладаютзначительными индуктивностями. Реле управления служит для вклю-чения и выключения цепей управления. Реле перехода предназначе-но для автоматического переключения тяговых электродвигателей содной схемы соединения на другую или включения и выключенияконтакторов возбуждения тяговых двигателей.

Аппараты автоматического регулирования. К ним относятся ре-гуляторы напряжения, амплистат. Регуляторы напряжения служатдля поддержания постоянного напряжения вспомогательного гене-ратора. Амплистат представляет собой магнитный усилитель с внут-ренней обратной связью. Он применяется для регулирования вели-чины тока возбуждения тягового генератора или возбудителя.

Аппараты защиты. К этим аппаратам относятся: блокировоч-ный или тяговый магнит сервомотора регулятора частоты враще-ния, реле давления масла, реле заземления, реле боксования, релеограничения тока, температурное реле и др. Блокировочный магнитуправляет клапаном, перекрывающим перепускной канал под си-ловым поршнем сервомотора регулятора частоты вращения валадизеля, он вводит в работу дизель или останавливает его.

Реле давления масла предназначено для снятия нагрузки с дизеляили остановки его при снижении давления масла в системе дизеляниже допустимой величины. Реле давления воздуха служит для ав-томатического включения и выключения полупроводникового бло-ка пуска компрессора в зависимости от давления сжатого воздуха вмагистрали.

Реле заземления снимает нагрузку с тягового генератора при про-бое изоляции на корпус. Реле боксования служит для снижения на-грузки тяговых электродвигателей при боксовании колес и для по-дачи сигнала машинисту о боксовании колес тепловоза.

13.8. Экипажная часть тепловозаЭкипажная часть тепловоза состоит из следующих основных уз-

лов: главной рамы, кузова и ходовых частей, к которым относятсятележки с колесными парами, буксами, рессорным подвешивани-ем, тормозной рычажной передачей.

229

Главная рама тепловоза. Она представляет собой сварную конст-рукцию, на которую опираются кузов, силовая установка и вспомо-гательное оборудование. Рама, кроме того, передает тяговые и тор-мозные силы к составу. Основными элементами рамы, например теп-ловоза типа ТЭ10М, являются двутавровые балки, соединенные по-перечными перегородками из листа толщиной 10—12 мм, а по кон-цам — литыми стяжными ящиками, в которых размещены автосцеп-ки. Хребтовые балки усилены по верхним и нижним полкам наклад-ными поясами. Хребтовые балки, поперечные перегородки, продоль-ные полосы и настильные листы образуют жесткую коробчатую кон-струкцию рамы, обладающую необходимой прочностью в продоль-ном и поперечном направлениях как в горизонтальной, так и в вер-тикальной плоскостях. С помощью поперечных скреплений к хреб-товым балкам крепят обносной швеллер. Со стороны кабины маши-ниста он изогнут дугой, что придает тепловозу обтекаемую форму. Вдвух местах на продольной оси рамы снизу приварены шкворни, че-рез которые передаются тяговые усилия от тележек. Рама опираетсяна тележки четырьмя сферическими опорами.

Автосцепное устройство. Это устройство размещено в главной рамеи предназначено для сцепления секций тепловозов, тепловоза с со-ставом, передачи продольных растягивающих и сжимающих сил,смягчения ударных нагрузок при сцеплении и в процессе движения.

Кузов тепловоза. По форме кузов может быть капотного или ва-гонного типа, по воспринимаемым нагрузкам — несущей и ненесу-щей конструкций. Все маневровые тепловозы имеют кузова капот-ного типа, магистральные — вагонного. Кузов ненесущей конст-рукции имеют грузовые тепловозы ТЭ3, 2ТЭ10В, 3ТЭ10М, 2ТЭ116и др. Его сварной каркас из швеллеров и уголков с наружной сто-роны обшит листовой сталью толщиной до 3 мм. С внутренней сто-роны к швеллерам и уголкам крепят деревянные бруски, а к ним —обшивку (съемные стальные листы толщиной 1 мм). На всей длинекузова по бокам имеются оконные проемы, на крыше — люки, пред-назначенные для снятия и установки различных узлов и агрегатовпри ремонте.

У кузова несущей конструкции (тепловозы ТЭП60, ТЭП70,2ТЭ121) крышу, боковые стенки, каркас кабины машиниста и ап-паратную камеру сваривают в единую цельную конструкцию. При

230

этом для снижения массы применяют профили из низколегирован-ных сталей и алюминиевых сплавов.

Тележки. Главная рама тепловоза опирается на тележки. По чис-лу осей тележки бывают двух- или трехосные. Тепловозы с электри-ческой передачей в большинстве своем имеют трехосные тележки,а с гидропередачей — двухосные. Трехосные тележки выполняютсварными. Они имеют раму, опоры, буксы, колесные пары, рессор-ное подвешивание и тормозное оборудование (рис. 13.13).

Для уменьшения сил, действующих вдоль осей колесных парпри входе в кривые участки пути и движении в них с высокимискоростями, ставят упругие упоры в буксах, а на пассажирскихтепловозах ТЭП60, ТЭП70 применяют маятниковое подвеши-вание кузова. Кузов этих тепловозов опирается на каждую те-лежку через опоры: две центральные маятниковые и четыре бо-ковые (рис. 13.14). Такая конструкция опоры обеспечивает воз-можность поперечного перемещения кузова относительно теле-жек, облегчая прохождение кривых участков пути с повышен-ными скоростями.

У тепловозов с гидравлической передачей конструкция рамытележки определяется системой передачи от гидроагрегатов к раз-даточному редуктору.

Рис. 13.13. Тележка тепловоза 2ТЭ10В:1 — буксовый узел; 2 — колесный центр; 3 — бандаж; 4 — подвеска;5 — комплект пружин; 6 — тяга; 7 — кронштейн; 8 — рычажная передача тормо-за; 9 — буксовый поводок; 10 — кронштейн подвески тяговых электродвигателей

231

Колесные пары и буксытепловозов. Колесные парыи буксы грузовых теплово-зов выполнены так же, каку электровоза, только зуб-чатое колесо на оси одно.

Применение рамногоподвешивания тяговыхдвигателей на тепловозахТЭП60, ТЭП70, 2ТЭ121внесло ряд особенностейв конструкцию колеснойпары (рис. 13.15). Дляуменьшения массы ось име-ет сквозное по длине отвер-стие диаметром 70 мм. Вколесном центре предус-мотрены два прилива сотверстиями, в которыезапрессовывают ведущиепальцы. Каждый центримеет еще по два отвер-стия большого диаметра:через них проходят паль-цы привода эластичноймуфты. Полый вал переда-ет вращающий момент оттягового двигателя к ко-лесной паре через две эла-стичные муфты (по однойс каждой стороны).

В процессе движениятепловоза пальцы приводаполого вала перемещаютсяотносительно пальцев ко-лесной пары; перемещениякомпенсируются специаль-

Рис. 13.14. Маятниковое подвешиваниекузова тепловоза:

1 — боковые опоры; 2 — центральные маятни-ковые опоры; 3 — возвращающие аппараты; 4— кузов тепловоза; 5 — стакан; 6 — стойки

Рис. 13.15. Колесная пара тепловоза:1 — пальцы эластичной муфты; 2 — зубчатоеколесо; 3 — ось колесной пары; 4 — полыйвал; 5 — колесный центр; 6 — бандажные

колеса; 7 — бандажи

232

ными резиновыми амортизаторами. Буксовый узел этих тепловозов,как и тепловозов ТЭ10М, бесчелюстного типа.

13.9. Газотурбовозы, турбопоезда, дизель-поезда,автомотрисы, дрезины, мотовозы

Газотурбовоз. По сравнению с поршневыми газотурбинные двигате-лями имеют ряд преимуществ: газовая турбина может работать на низко-сортном жидком топливе (мазуте); в одном силовом агрегате концентри-руется большая мощность при небольших габаритных размерах; числодеталей в турбине значительно меньше, чем в поршневом двигателе, сле-довательно, сокращаются ремонтные расходы и стоимость; отсутствиеповерхностей трения, иной принцип охлаждения деталей позволяют умень-шить расход смазки по сравнению с поршневым двигателем.

Газовая турбина представляет собой тепловой лопаточный дви-гатель, который состоит из двух основных элементов: сопловогоаппарата с направляющими лопатками и вращающегося рабочегоколеса (ротора) с рабочими лопатками.

В газотурбовозах применяют силовые газотурбинные локомо-тивные установки двух видов: простейшую газотурбинную установ-ку и свободнопоршневой генератор газа (СППГ). Однако, как по-казала опытная эксплуатация, газотурбовоз с простейшей газотур-бинной установкой обладает низким КПД — 10—12%. Созданныеопытные газотурбинные установки с СППГ имеют более высокийКПД, но по своим размерам и массе уступают дизелям.

Турбопоезд. Внимание к внедрению турбопоездов для скорост-ного сообщения объясняется тем, что при возрастании скорости дви-жения особое значение приобретает снижение массы как самого под-вижного состава, так и его силового оборудования, в качестве ко-торого используют турбореактивные двигатели.

Дизель-поезда. Их применяют для обслуживания пригородногопассажирского движения на неэлектрифицированных участках же-лезных дорог; состоят они из вагонов (три, четыре, шесть), частькоторых (обычно крайние) имеют силовые установки — это мотор-ные (М) вагоны, остальные вагоны прицепные (П).

Дизель-поезд серии ДР1 имеет цельнонесущие с легкими металли-ческими каркасами кузова моторных и прицепных вагонов. Снару-

233

жи кузова обшиты металлическими гофрированными листами тол-щиной 1,4—2,5 мм. В пассажирском отделении применены люминес-центное освещение, принудительная вентиляция. Отопление вагонав холодное время года осуществляется за счет теплоты воды, охлаж-дающей дизель.

Кузов моторного вагона опирается на две двухосные бесчелюст-ные тележки с мягким пружинным рессорным подвешиванием и гид-равлическими гасителями колебаний. Рама тележки сварная Н-об-разной формы. Обе колесные пары ведущие, имеют двухступенча-тые осевые редукторы. Поддерживающие тележки аналогичны мо-торным, только не имеют осевых редукторов. Передняя часть мо-торного вагона сделана обтекаемой формы. Здесь расположена ка-бина машиниста, в которой размещен пульт управления. Из кабинымашиниста имеется выход в машинное отделение, где находятся глав-ный дизель, дизель-электростанция, гидропередача, от которой при-водится во вращение зарядный генератор и воздушный компрессор.Между машинным отделением и пассажирским помещением распо-ложены тамбур и служебное отделение с двумя диванами, котороеможет использоваться как почтово-багажное или для других целей.В пассажирском помещении установлены двусторонние полумягкиедиваны. Входные двери для пассажиров двустворчатые раздвижныес пневматическим приводом, управляемые из кабины машиниста.

Дизель-поездом управляют из кабины машиниста с помощьюконтроллера и электропневматической аппаратуры. Пуск дизеляосуществляется пусковым стартером от щелочной аккумуляторнойбатареи. Для зарядки аккумуляторной батареи, питания цепей ос-вещения и управления имеется генератор постоянного тока. Заряд-ный генератор, генератор для питания двигателя вентилятора, ком-прессор размещены под полом моторного вагона на специальнойраме, подвешенной на болтах с резиновыми амортизаторами к глав-ной раме вагона. Привод этих агрегатов осуществляется от короб-ки перемены передач. Дизель-поезд оборудован воздушной венти-ляционно-отопительной системой, использующей тепло охлажда-ющей воды дизеля для отопления вагонов.

В качестве силовой установки применен четырехтактный V-об-разный дизель. Гидропередача ГДП-100 смонтирована на однойраме с дизелем и состоит из механического редуктора, двух гидро-

234

трансформаторов и реверсивного механизма. От вала реверса вра-щающий момент передается через карданные валы на осевые ре-дукторы колесных пар ведущей тележки. Основные техническиеданные дизель-поездов приведены в Приложении, табл. 16. Диско-вые тормоза обеспечивают дизель-поезду тормозной путь 900 м приторможении со скорости 120 км/ч.

Автомотрисы. Их применяют для перевозки пассажиров на ли-ниях с небольшими пассажиропотоками и для служебных целей.Широко распространена двухосная служебная автомотриса АС-1Ас карбюраторным бензиновым двигателем внутреннего сгоранияГАЗ-51. Его коленчатый вал через коробку передач, карданный вали осевой редуктор связан с движущей колесной парой. На сети дорогРФ используются автомотрисы АЧ-2, приобретенные в Чехослова-кии, мощностью 736 кВт, скоростью 120 км/ч и числом мест 70.

Автодрезины. Грузовые автодрезины нашли большое примене-ние в путевом хозяйстве железных дорог. Они выполнены на плат-формах с бортами, на которые можно укладывать элементы верх-него строения пути (рельсы, шпалы, стрелочные переводы, рельсо-вые скрепления) и другие материалы, необходимые для доставки кместу производства работ. Грузовые автодрезины оборудованы гру-зоподъемными устройствами (кранами). Получили широкое распро-странение автодрезины АГМ, АГМу, ДГКу-5 и др. Наряду с грузо-выми автодрезинами, особенно на электрифицированных участкахжелезных дорог, для текущего содержания и аварийно-восстанови-тельных работ на контактной сети используют монтажно-восста-новительные автодрезины ДМ.

Мотодрезины. Они представляют собой самодвижущиеся повоз-ки с двигателем мотоциклетного типа, механической передачей истальными штампованными колесами. Мотодрезина ИД-1 (инспек-торская дрезина) предназначена только для перевозки пассажиров,мотодрезина ТД-5 (транспортная дрезина) — для перевозки пасса-жиров, а также грузов на специальных прицепах.

Мотовозы. Их используют для маневровой работы на подъездныхпутях промышленных предприятий, подвоза материалов при ремонтепути на перегонах и для других работ в линейных хозяйствах железно-дорожного и промышленного транспорта. Широко применяют мото-возы МЭС, ТГК-1, ТГК-2 и др. На мотовозах первых выпусков в каче-

235

стве силовой установки применяли бензиновые двигатели автомобиль-ного типа, а в последнее время — дизели мощностью до 220 кВт. Намотовозах используется, как правило, механическая или гидромехани-ческая передача. При механической передаче применяют коробки пере-мены передач, как правило, с четырьмя-пятью ступенями. Связь междудвигателем и ведущими осями осуществляется с помощью либо кардан-ного вала, либо цепной передачи. Применение гидромеханической пе-редачи с автоматическим переключением ступеней скорости, наличиедвух режимов работы (маневрового и поездного) обеспечивают высо-кую эффективность мотовоза.

Мотовоз-электростанция (МЭС). Он представляет собой тепло-воз с электрической передачей, оборудованный электростанцией пе-ременного трехфазного тока промышленной частоты мощностью200 кВт. Дизель 1Д12 мощностью 220 кВт приводит в действие ге-нератор постоянного тока МПТ 49/25, который питает тяговые элек-тродвигатели. От МЭС получают электрическую энергию электро-приводы путевых машин.

Рельсовый автобус PA1. Рельсовый автобус предназначен для пере-возки пассажиров на малодеятельных участках железных дорог приго-родного и межобластного сообщения. На его базе могут быть созданы:командно-штабной вагон, автономный передвижной медицинскийпункт, лаборатория, мастерская, вагон для инспекционных поездок.

Рельсовый автобус (рис. 13.16) представляет собой самоходнуютранспортную единицу с двумя кабинами управления. Силовая ус-тановка, обслуживающие системы, тяговый привод расположены

Рис. 13.16. Рельсовый автобус РА1

236

Рис. 13.17. Паровоз П36

под полом вагона между тележками. Крутящий момент передаетсяна две оси одной тележки.

Оборудование пассажирского вагона и кабины машиниста си-стемой отопления, системой принудительной вентиляции, двойны-ми оконными стеклопакетами и надежной тепло-звукоизоляциейобеспечивает необходимые удобства для пассажиров, а наличие ав-томатической локомотивной сигнализации, устройства контролябдительности, контрольно-диагностической системы управления,устройства блокировки управления при переходе машиниста изодной кабины в другую, автоматически открывающихся дверей,надежной тормозной системы делают поездку максимально безо-пасной. Рельсовый автобус РА1 имеет конструкционную скорость100 км/ч, мощность 310 кВт.

Паровозы. Паровоз (рис. 13.17) — простой и надежный локомо-тив, работающий на недорогом топливе, для ремонта его не требу-ется сложное оборудование. Однако паровоз имеет низкий коэф-фициент полезного действия, ограничения по мощности котла непозволяют создать локомотивы, способные справиться с растущи-ми грузопотоками. Применение же электрической и тепловознойтяги позволило в короткий срок значительно повысить пропуск-ную и провозную способности линий.

Физическая основа названных достоинств и недостатков паровозазаключается в простом, но неэффективном способе превращения хими-ческой энергии топлива в механическую работу движущих колес.

237

Паровоз состоит из трех основных частей: парового котла, паро-вой машины и экипажа. Котел служит для превращения воды в парвысокого давления, способный совершать механическую работу.

В машине пар отдает имеющийся в нем запас энергии и застав-ляет вращаться колеса паровоза. Экипаж объединяет отдельныечасти паровоза и передает силу тяги от колесных пар паровоза по-езду. Каждый паровоз везет на себе или на прицепляемом к немутендере запас воды и топлива, необходимый для получения пара.

Котел — наиболее объемная часть паровоза (рис. 13.18). В частикотла, примыкающей к кабине машиниста и называемой топкой 1,сжигается топливо, как правило, каменный уголь. Воздух, необходи-мый для горения, поступает в топку снизу (сплошные стрелки), а вы-ходит из нее через трубы 2, проходящие через воду, заполняющуюкотел. Вода, нагреваясь, испаряется (штриховые стрелки). Пар су-шится и подается в цилиндр 4 паровой машины, где в результате рас-ширения совершает механическую работу, передвигая поршень 3 ивращая соединенные с ним кривошипно-шатунным механизмом дви-жущиеся колеса 5.

Наибольшая сила тяги паровоза определяется силой сцеплениядвижущих колес с рельсами. Чем больше число движущих или сцеп-ных колес и значительнее масса, приходящаяся на каждое из них,тем больше будет сила тяги. Сцепная масса наряду с размерами кот-

Рис. 13.18. Схема паровоза

238

ла и машины — один из самых важных параметров для определе-ния скорости и массы состава, который может везти паровоз.

Паровая машина может потреблять столько пара, сколько его вы-рабатывает котел, производительность которого вполне определеннаи характеризуется форсировкой котла — количеством пара в килограм-мах, которое дает котел в течение 1 ч c 1 м2 поверхности нагрева.

При трогании с места наличие достаточной мощности позволяетпаровозу развивать большую силу тяги, ограничиваемую только сцеп-лением с рельсами. При небольших скоростях движения паровоза ци-линдры машины не могут полностью использовать весь пар, получа-емый от котла, т.е. они ограничивают способность паровоза совер-шать определенную работу. С увеличением скорости возрастает рас-ход пара и может наступить такой момент, когда котел паровоза бу-дет не в состоянии обеспечить паром цилиндры. Необходимо исполь-зовать пар в цилиндрах более экономично. Для этого укорачиваютход поршня, на протяжении которого пар поступает в цилиндр, умень-шают так называемую отсечку. Но при этом снижается полезная силатяги. Таким образом, для паровоза существует три вида ограниче-ния силы тяги: по сцеплению, котлу и машине.

Мощность паровозов, которые серийно выпускали в СССР, дости-гала у грузовых 15000 кВт, у пассажирских — 2000 кВт, нагрузка отдвижущих осей на рельсы не превышала 210 кН, конструкционная ско-рость составляла у грузовых 85 км/ч, а у пассажирских — 125 км/ч.

Глава 14. Локомотивное хозяйство14.1. Технические средства локомотивного хозяйстваВ составе каждого отделения дороги могут быть одно или не-

сколько основных и оборотных локомотивных депо в зависимостиот протяженности его участков и объема работы.

Локомотивное депо — это основное производственное подразделе-ние локомотивного хозяйства. Их сооружают на участковых, сортиро-вочных и пассажирских станциях, выбираемых на основе технико-эко-номического сравнения различных вариантов. Депо, имеющие припис-ной парк локомотивов для обслуживания грузовых или пассажирскихпоездов, локомотивные здания, мастерские и другие технические сред-ства для производства текущего ремонта, технического обслуживания

239

и экипировки, называют основными. Оборотным называют депо, нахо-дящееся в конце тягового плеча, где оборачиваются локомотивы дляобратного следования в основное депо. В оборотном депо размещаютпункты технического обслуживания и экипировки локомотивов, эки-пировочные устройства и дома отдыха локомотивных бригад.

Наряду с ними в целях совершенствования организации ремон-та и лучшего использования производственных мощностей на до-рогах создают и ремонтные базы — депо, специализированные повидам ремонта и типам локомотива.

По виду тяги различают тепловозные, электровозные, мотор-вагонные, дизельные и смешанные депо. В крупных железнодорож-ных узлах предусматривают отдельные локомотивные депо для гру-зовых и пассажирских локомотивов.

Размещение и техническое оснащение локомотивных депо долж-ны обеспечивать установленные размеры движения поездов, эффек-тивное использование локомотивов, высокое качество их техничес-кого обслуживания и ремонта, высокую производительность труда.Наряду с оснащением локомотивных депо устройствами и оборудо-ванием для ремонта и технического обслуживания локомотивов, боль-шое внимание уделяется гигиеническим условиям и технике безопас-ности труда рабочих. При депо имеются санитарно-бытовые поме-щения с гардеробными, душевыми, столовыми, техническими каби-нетами и комнатами для занятий, другие помещения. Цехи депо обо-рудованы отоплением, приточно-вытяжной вентиляцией, имеют ра-циональное естественное и искусственное освещение.

Руководит работой локомотивного депо начальник. Примернаяорганизационная структура такого депо показана на рис. 14.1.

В комплекс сооружений и технических устройств локомотивногохозяйства входят следующие объекты: депо основные электровозные,тепловозные, паровозные и моторвагонные с цехами, мастерскими, слу-жебными и бытовыми помещениями; пункты технического обслужи-вания, совмещенные с экипировкой локомотивов; устройства для на-ружной очистки, обмывки и продувки локомотивов на открытой пло-щадке или в закрытом стойле с производственными и служебно-быто-выми помещениями; установки для реостатных испытаний теплово-зов с электрической передачей на открытой площадке; устройства дляэкипировки локомотивов на открытой площадке или в закрытых стой-

240

лах с производственными и служебно-бытовыми помещениями; уст-ройства для экипировки локомотивов на приемо-отправочных путяхстанции с производственными и служебно-бытовыми помещениями;склады топлива и смазки; дома отдыха локомотивных бригад; путидля стоянки локомотивов, готовых к работе и запасных; пути ходо-вые, обгонные, экипировочные и служебные; устройства для поворо-та локомотивов. При реорганизации работы железнодорожного транс-порта предусматривается разделение локомотивных депо на эксплуа-тационные и ремонтные.

По форме периметра здания депо бывают прямоугольные (рис. 14.2, а),ступенчатые (рис. 14.2, в) и веерные (рис. 14.2, б, г). В локомотивныхдепо предусмотрены специализированные стойла следующего назна-чения: для технического обслуживания (ТО-2 и ТО-З) и текущего ре-монта (ТР-1, ТР-2, ТР-3), обточки колесных пар без выкатки, одиноч-ной выкатки колесно-моторных блоков, реостатных испытаний теп-ловозов и окраски. В зависимости от объема работы в депо может быть

Рис. 14.1. Примерная организационная структура основноголокомотивного депо

241

полная или только частичная номенклатура стойл. Число стойл оп-ределяют расчетом исходя из необходимости выполнения всех видовобслуживания локомотивов.

Современные депо насыщены подъемно-транспортным обору-дованием: мостовыми кранами, кран-балками, электропогрузчика-ми, электрокарами; различными моечными и очистными машина-ми, позволяющими производить обмывание полного комплектаузлов и деталей локомотива, поступившего в текущий ремонт.

Надежная работа современных локомотивов с электрической пе-редачей во многом зависит от состояния электрических машин иособенно тяговых двигателей и генераторов. Поэтому содержанию,ремонту и испытаниям электрических машин уделяют большое вни-мание. В электромашинных цехах депо, где выполняется текущийремонт, предусмотрено специальное оборудование: станки для об-работки коллекторов, балансировки роторов, бандажировки яко-рей, различные прессы, сушильные печи, оборудование для пропит-ки и стенды для испытания машин, оборудования и испытательныестенды для ремонта и испытания электроаппаратов электровозов,тепловозов, электропоездов и дизель-поездов.

Тепловозные депо, кроме того, оснащены стендами для испытанийтопливной аппаратуры дизелей, секций холодильников, компрессорови другого оборудования. Испытание и регулирование дизель-генера-торов производят на жидкостных нагрузочных реостатах трех типов:для дизелей мощностью 736, 1470 и 2200 кВт. Нашли применение уста-новки для испытания дизель-генераторов тепловозов с отдачей элект-

Рис. 14.2. Схемы зданий локомотивных депо прямоугольного (а), веерного безкруга (б), ступенчатого (в) и веерного с кругом (г)

242

рической энергии в сеть. В локомотивных депо в аккумуляторных от-делениях производят осмотры и ремонты аккумуляторов, тренировоч-ные заряды-разряды и окончательный заряд. Предусмотрена возмож-ность подзарядки батарей без снятия их с локомотивов.

Уделяется внимание оформлению как депо в целом, так и от-дельных цехов, рабочих мест.

14.2. Обслуживание локомотивов и организация их работыЗаконченным технологическим циклом работы поездного локо-

мотива принято считать полный оборот — время в часах, затрачи-ваемое локомотивом на обслуживание одной пары поездов на уча-стке железнодорожной линии установленной протяженности. По-этому способы обслуживания поездов локомотивами классифици-руются в зависимости от установленного порядка обращения —езды локомотива с поездами за период полного оборота.

Основным способом обслуживания поездов локомотивами научастках обращения является обслуживание локомотивов сменны-ми (неприкрепленными) бригадами.

Участком обращения локомотивов называют железнодорож-ную линию в границах между оборотными пунктами, на протя-жении которой имеется не менее одного промежуточного пунктасмены локомотивных бригад. Оборотным пунктом называютстанцию, на которой прибывшие локомотивы отправляются споездами только во встречном направлении.

Ездой на участке обращения называют такой порядок обслу-живания поездов локомотивами, при котором локомотивы следу-ют без отцепки от составов на протяжении всей длины участкаобращения, а локомотивные бригады сменяются на промежуточ-ных станциях — пунктах смены. Различают езду на коротких, уд-линенных и разветвленных участках обращения.

Электровозы и тепловозы грузового и пассажирского движенияобслуживаются, как правило, сменными бригадами. На протяже-нии всего участка обращения локомотива через 7—8 ч непрерыв-ной работы в заранее установленных пунктах происходит сменабригад. При обслуживании локомотивов сменными бригадами воз-можно максимально использовать подвижной состав.

243

На моторвагонном подвижном составе и на маневровых локо-мотивах применяют, как правило, прикрепленную езду, т.е. к локо-мотиву прикрепляют постоянные локомотивные бригады.

Прикрепленная езда применяется с разрешения МПС на элект-ровозах и тепловозах грузового и пассажирского движения, где онаэкономически целесообразна.

Способы обслуживания поездов локомотивами устанавливают,исходя из местных условий и наименьшей потребности в локомо-тивах на заданные размеры движения.

Участки, в пределах которых обращаются локомотивы, называ-ют тяговыми плечами. Длину тяговых плеч устанавливают для ло-комотива каждого типа в зависимости от способа обслуживания ихлокомотивными бригадами и возможностей локомотива для сле-дования с поездами без отцепки по техническим нуждам.

Исходя из условий эксплуатационной работы, размещения депо,пунктов смены локомотивных бригад, пунктов экипировки и наилуч-шего использования локомотивного парка применяют три способа об-служивания тяговых плеч локомотивами: кольцевой, плечевой и петле-вой. При кольцевом способе (рис. 14.3, а) локомотивы, работая по коль-цу, заходят в основное депо только для ремонта. При петлевом способе(рис. 14.3, б) локомотив, проведя поезд по двум тяговым плечам, воз-вращается на станцию, где находится основное депо, отцепляется отпоезда и заходит на территорию депо. При плечевом способе обслужи-вания (рис. 14.3, в) локомотив по возвращении из оборотного депокаждый раз заходит на территорию основного депо.

Высокие эксплуатационные свойства электровозов и тепловозов,в том числе возможность совершать большие пробеги между эки-пировками и ремонтами, позволяют организовать эксплуатацию ло-комотивов на участках большой протяженности. Появились участ-ки обращения и зоны обслуживания поездов локомотивами.

Участок обращения Б—В (рис. 14.3, г) обслуживается локомо-тивами одного или нескольких депо и состоит из нескольких уча-стков работы бригад. Обязательным признаком участка обраще-ния является наличие между станциями основного и оборотногодепо хотя бы одного пункта смены бригад. Зона обслуживания(рис. 14.3, д) — это два или более направлений с примыкающими

244

к ним железнодорожными ответвлениями, обслуживаемыми ло-комотивами одного или нескольких депо и включающими в себянесколько участков смены локомотивных бригад.

Участки и зоны обращения могут находиться в пределах несколь-ких отделений дороги, дороги в целом и нескольких дорог. Приэксплуатации локомотивов на участках и зонах обращения значи-тельно возрастает роль отделений дорог и служб движения управ-ления в организации наиболее эффективного использования локо-мотивного парка.

14.3. Экипировка локомотивовЭкипировка локомотивов — это снабжение их песком, смазкой,

обтирочным материалом, а тепловозов, кроме того, — топливоми водой.

Экипировочные устройства, как правило, располагают в пунктеоборота, на территории основных локомотивных депо, приемо-от-правочных путях участковых станций. Для грузовых и пассажирс-

Рис. 14.3. Схемы обслуживания локомотивами тяговых плеч:А — основное депо; Б, В, Г, Д — оборотные депо

245

ких локомотивов, работающих на участках обращения большойпротяженности, где смена локомотивных бригад производится в не-скольких линейных пунктах, экипировочные устройства размеща-ют на тяговой территории основного депо и станциях оборота, а внеобходимых случаях — на приемо-отправочных путях станцийсмены локомотивных бригад.

Техническое обслуживание ТО-2 локомотивов на станциях обо-рота, как правило, совмещают с экипировкой и производят в зак-рытых стойлах. В тех же случаях, когда для технического обслужи-вания могут быть использованы существующие здания депо, рас-положенные на значительном расстоянии от экипировочных уст-ройств, допускается раздельное выполнение операций по техничес-кому обслуживанию и экипировке.

Расположение экипировочных устройств должно удовлетворятьнаиболее быстрой подготовке локомотивов. При электрическойтяге предусматривают помещения для сушки и хранения песка, ус-тройства для его механизированной подачи на электровозы; уст-ройства для слива, хранения, подогрева и выдачи смазки; для при-готовления воды, используемой в аккумуляторных батареях; по-мещения для хранения и выдачи обтирочных материалов. Имеют-ся смотровые канавы для осмотра ходовых частей локомотивов,площадки для выхода на крышу экипируемых электровозов, элек-трическая аппаратура, обеспечивающая ввод в депо и вывод изнего электровозов под пониженным напряжением, а на открытыхплощадках — снятие напряжения с контактного провода, устрой-ства по обмывке и продувке электровозов.

При тепловозной тяге не строят площадки для осмотра крыше-вого оборудования, но кроме перечисленных устройств, необхо-димых для экипировки электровозов, предусматривают складытоплива для слива, хранения, подогрева и подачи дизельного топ-лива на тепловоз.

При экипировке моторвагонного подвижного состава и дизель-поездов, кроме того, используют установки для внутренней уборки.

Для снабжения локомотивов, а также моторвагонного подвижногосостава песком необходимо иметь установки для сушки и приготовлениясухого песка, склад сухого песка, раздаточные бункера, оборудованные

246

приспособлениями для пневматической подачи сухого песка от пескосу-шильной установки на склад и со склада в раздаточные бункера. Складсырого песка размещают на открытой площадке, вместимость его долж-на быть не менее 500 м3 (для районов с суровыми климатическими усло-виями строят закрытые склады топлива и сырого песка).

Механизированную очистку от пыли и грязи и обдув локомоти-вов и моторвагонного подвижного состава выполняют в открытыхили закрытых стойлах, оборудованных машинами для обмывки инатирки специальной пастой кузовов, а также ходовых частей. Зак-рытые стойла сооружают при крупных депо, главным образом вдепо, выполняющих текущий ремонт ТР-3.

Все экипировочные устройства и служебно-технические зданиядолжны удовлетворять требованиям Правил техники безопасностии производственной санитарии.

Территории, на которых размещены экипировочные устройства,резервный парк и склады топлива, необходимо содержать в состоя-нии, обеспечивающем условия их нормальной эксплуатации. До-роги и проходы должны отвечать технологическим требованиям ипротивопожарным нормам.

Механическое и электрическое оборудование, работающие поддавлением агрегаты, котельные и компрессорные установки содер-жат в полном соответствии с установленными для них действую-щими техническими правилами.

Участок контактного провода над экипировочной позицией, гдеперсонал выходит на крышу электровоза, должен быть отделен отостальной контактной сети, т.е. секционирован, и оборудован не-обходимой блокировкой и двухцветовой сигнализацией о снятии иподаче напряжения.

14.4. Система технического обслуживания и ремонталокомотивов

Основой стратегии управления техническим состоянием локо-мотивного парка на сети дорог является планово-предупредитель-ная система технического обслуживания и ремонта. Система эксп-луатации, технического обслуживания, текущего и капитального ре-монтов тягового подвижного состава (СТОР) введена на дорогах

247

для обеспечения устойчивой и бесперебойной работы ТПС, предот-вращения повреждений узлов и агрегатов локомотивов МВПС, вы-полнения графика движения поездов, соблюдения безопасности дви-жения, эффективного использования локомотивов и снижения экс-плуатационных расходов.

Техническое обслуживание предназначено для снижения интен-сивности изнашивания деталей и узлов, своевременного выявлениянеисправностей и предупреждения отказов путем диагностики безразборки, а также для поддержания локомотивов в работоспособ-ном состоянии в соответствии с требованиями ПТЭ в течение меж-ремонтных плановых пробегов. Техническое обслуживание явля-ется профилактическим плановым мероприятием, регламентирован-ным правилами и нормативами МПС России.

Техническое обслуживание производится в процессе эксплуата-ции локомотивов бригадами слесарей пунктов технического обслу-живания (ПТО) и локомотивными бригадами.

Техническое обслуживание ТО-1, TO-2, TO-3 служит для предуп-реждения появления неисправностей тягового подвижного составав эксплуатации, поддержания его в работоспособном и надлежа-щем санитарно-гигиеническом состоянии, обеспечения пожарнойбезопасности и безаварийной работы, а также заданного уровнякомфортности пассажирских перевозок, осуществляемых электро-поездами, дизель-поездами и автомотрисами.

Техническое обслуживание ТО-4 выполняется для обточки бан-дажей колесных пар (без выкатки их из-под локомотива и моторва-гонного подвижного состава) с целью поддержания оптимальнойвеличины проката, толщины и крутизны гребней. Разрешается со-вмещать обточку бандажей с производством ТО-З и текущих ре-монтов ТР-1, ТР-2.

Техническое обслуживание ТО-5 выполняется для подготовкиТПС в запас МПС или резерв управления железной дороги (с кон-сервацией для длительного хранения), к эксплуатации после изъя-тия из запаса МПС или резерва управления дороги или прибывше-го в недействующем состоянии после постройки, ремонта или дис-локации, к отправлению на капитальный или текущий ремонт. ТО-5учитывается по нормативам трудоемкости и продолжительности,утвержденным железной дорогой, дифференцированным по видамназначения и типам тягового подвижного состава.

248

Текущий ремонт всех видов производится в локомотивных депо:ТР-1 (малый периодический) — в основном депо приписки локо-мотива; ТР-2 (большой периодический) и ТР-3 (подъемочный ре-монт) — в депо приписки, если имеются соответствующие ремон-тные цеха, либо в ремонтных депо, если в депо приписки такихцехов нет. Текущий ремонт ТР-1, ТР-2 и ТР-З выполняется для под-держания работоспособности ТПС, восстановления основных эк-сплуатационных характеристик и обеспечения их стабильности вмежремонтный период между выполнением ревизий, ремонта, ре-гулировки, испытаний и замены групп деталей, узлов и агрегатов.

Капитальный ремонт КР-1 выполняется для восстановления эк-сплуатационных характеристик, частичного восстановления ресурсазаменой и ремонтом изношенных, неисправных агрегатов ТПС.

Капитальный ремонт КР-2 выполняется для восстановления ис-правности ТПС, его эксплуатационных характеристик, ремонта аг-регатов, узлов и деталей, полной замены проводов, кабелей и обо-рудования с выработанным ресурсом на новые.

Капитальный ремонт КРП выполняется (по технической доку-ментации МПС или перечню, согласованному с заводом) для вос-становления исправности ТПС, его эксплуатационных характерис-тик и продления срока службы за счет ремонта агрегатов, узлов идеталей, полной замены проводов, кабелей и оборудования с выра-ботанным ресурсом на новые.

Объем работ при техническом обслуживании, текущем и капи-тальном ремонте регламентируется Правилами, Инструкциями идругой нормативно-технической документацией, утвержденнойМПС России, ЦТ МПС, управлением дороги и службой локомо-тивного хозяйства.

Техническое обслуживание и ремонт автоматической локомо-тивной сигнализации (АЛСН) и устройств контроля бдительнос-ти машиниста осуществляется в соответствии с требованиями ин-струкций ЦШ-ЦТ/302, ЦШ-ЦТООЗ и Указания МПС России от06 июля 1995 г. № Н-549у.

Техническое обслуживание ТО-1 выполняется силами локомо-тивных бригад в соответствии с перечнем работ, разработаннымдепо приписки ТПС. При ТО-1 проводится экипировка и уборкалокомотивов и моторвагонного подвижного состава.

249

TO-2 производится в пунктах технического обслуживания, укомп-лектованных штатом слесарей, оснащенных необходимым оборудо-ванием, приспособлениями и инструментом, обеспеченных техноло-гическим запасом деталей и материалов. ТО-2 маневровых, вывозныхпередаточных и хозяйственных локомотивов выполняется ремонтны-ми бригадами или слесарями с участием локомотивных бригад. ТО-2маневровых, вывозных, передаточных и хозяйственных локомотивовна станциях, удаленных от депо и ПТОЛ, производится силами локо-мотивных бригад или с привлечением ремонтного персонала. Осмотрмеханического оборудования на смотровой канаве должен произво-диться не реже одного раза в декаду.

ТО-2 электропоездов выполняется ремонтными бригадами, ло-комотивными бригадами с участием слесарей или силами локомо-тивных бригад.

TO-3, TO-4 и TO-5, TP-1, TP-2 и ТР-3 выполняется в депо при-писки комплексными и специализированными бригадами. При не-обходимости допускается их выполнение в других депо дороги.

Капитальные ремонты КР-1, КР-2, КРП производят на ремонт-ных заводах, а при необходимости допускается их выполнение насобственных дорожных базах.

Перечни работ по ТО и ТР утверждаются начальником служ-бы локомотивного хозяйства дороги. Ремонт по устранению по-следствий отказов тягового подвижного состава в межремонт-ный период (неплановый ремонт) выполняется специально вы-деленными для этой цели бригадами слесарей.

При ремонте локомотивов и моторвагонного подвижного со-става неисправные, изношенные детали, узлы и оборудование за-меняют. В депо и на заводах широко применяют крупноагрегат-ный метод ремонта. С этой целью установлен необходимый тех-нологический запас оборудования и узлов.

Средние нормы пробега между ремонтами и осмотрами локомоти-вов устанавливаются приказом Министра путей сообщения. По мересовершенствования методов ремонта, повышения надежности рабо-ты локомотивов межремонтные пробеги могут быть увеличены.

250

Раздел III. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

Глава 15. Общие сведения об электроснабженииэлектрифицированных железных дорог15.1. Электрифицированные дороги России

Электрификация железных дорог России (СССР) ведет отсчет с1926 г., с открытия движения пригородных электропоездов на уча-стке Баку—Сабунчи—Сураханы протяженностью 19 км. В Россиипервый электрифицированный участок Москва—Мытищи протя-женностью 17,7 км введен в эксплуатацию в 1929 г. Первоначальнона электрическую тягу поездов преимущественно переводились при-городные участки с интенсивным движением и горные линии, гдепаровозная тяга лимитировала провозную способность. В 1933 г.на электротягу был переведен первый магистральный участок Ки-зел—Чусовская Свердловской дороги (112,5 км).

Интенсивная электрификация стальных магистралей страны на-чалась в 1956 г., когда был принят Генеральный план электрифи-кации железных дорог, рассчитанный на 15 лет. В этот период вотдельные годы было электрифицировано более 2 тыс. км. В на-стоящее время удельный вес перевозок на электрической тяге в Рос-сии составляет 74,9 % при протяженности электрифицированныхмагистралей 45,6 % общей сети железных дорог. Сегодня сеть же-лезных дорог России близка к оптимальным показателям элект-рификации, которые специалисты оценивают как 50 % по протя-женности и 80—82 % по объему перевозок.

С развитием науки и техники совершенствовалась и система элек-троснабжения. Если в период 1926—1959 гг. электрификация желез-нодорожных магистралей страны осуществлялась только на посто-янном токе, то начиная с 1959 г. началось широкое внедрение систе-мы переменного тока. В результате на 1 января 1998 г. в России про-тяженность железных дорог, электрифицированных на переменномтоке, была на 5,2 % больше, чем на постоянном токе. Общая протя-женность электрифицированных железнодорожных линий на посто-янном и переменном токе составляет более 40 тыс. км.

251

Применение более экономичной по капитальным вложениям сис-темы переменного тока при электрификации новых участков, примы-кающих к эксплуатируемым линиям постоянного тока, станет возмож-ным при освоении производства электровозов двойного питания.

Общие сведения об электроснабжении. Железнодорожный транс-порт потребляет более 7 % энергии, вырабатываемой электростан-циями Российской Федерации. В основном ее расходуют на тягу по-ездов и частично на питание нетяговых потребителей (депо, стан-ций, мастерских, а также районных потребителей).

Устройства электроснабжения железных дорог должны обеспе-чивать: бесперебойное движение поездов (при требуемых размерахдвижения); надежное электропитание различных устройств желез-нодорожного транспорта; электроснабжение всех потребителей же-лезнодорожного транспорта.

Подвижной состав электрифицированных железных дорог исистема электроснабжения составляют единую электрическуюцепь. В систему электроснабжения электрифицированных дорог(рис. 15.1) входят устройства, составляющие ее внешнюю и тяго-вую части.

Первая представляет со-бой мощную энергетичес-кую систему с крупнымиэлектрическими станциями,районными трансформа-торными подстанциями, се-тями и линиями электропе-редачи. Электроэнергия ,вырабатываемая на элект-ростанциях, передается полиниям электропередачи ктрансформаторным под-станциям энергосистемытрехфазного тока, от кото-рых получают питание по-требители промышленнос-ти, сельского хозяйства, же-лезных дорог и др.

Рис. 15.1. Принципиальная схема элект-роснабжения электрифицированной

железной дороги:1 — тепловая электростанция; 2 — гид-роэлектростанция; 3 — атомная электро-станция; 4 — районная трансформатор-ная подстанция; 5 — районная линиявысокого напряжения; 6 — тяговая под-станция; 7 — питающая линия; 8 — кон-тактная сеть; 9 — линия, связывающая

энергосистемы

252

Система тягового электроснабжения состоит из тяговых подстан-ций и электротяговой сети, устройство которых определяется при-меняемой системой электрической тяги. Тяговое электроснабжениедолжно обеспечивать бесперебойное питание электроподвижногосостава. Чтобы в случае прекращения подачи электроэнергии не ос-танавливались электровозы и электропоезда на перегоне, не нару-шался график движения, предусматривается резервирование отдель-ных элементов системы. Качество подаваемой системой электро-снабжения электрической энергии оценивают уровнем напряжения,а на участках переменного тока, кроме того, — синусоидальностьюнапряжения, тока и частотой. Низкое качество энергии приводит кнарушению нормальной работы ЭПС: снижаются скорость движе-ния и масса поезда, возникают боксование, броски тока, перегрев ипробой изоляции электрических машин и др.

Крупные электрические станции — тепловые, гидравлическиеи атомные — вырабатывают электрическую энергию трехфазно-го переменного тока напряжением 6—21 кВ. Этот род тока удобенв отношении производства и распределения электрической энер-гии и питания асинхронных двигателей, получивших наибольшеераспространение в промышленности. Для передачи электрическойэнергии в энергосистемы напряжение на подстанциях повышаютдо 35—750 кВ в зависимости от длины линии электропередачи.

Вблизи мест потребления электроэнергии напряжение на трансфор-маторных подстанциях понижают до 110—220 кВ и ток подают в рай-онные сети высокого напряжения. К этим сетям наряду с другими по-требителями подключены также тяговые подстанции электрифициро-ванных железных дорог и трансформаторные подстанции дорог с теп-ловозной тягой. Чтобы обеспечить надежное питание электрическойтяги и районных потребителей, как правило, стремятся иметь двусто-роннее питание тяговых потребителей от двух независимых источни-ков — электростанций или районных подстанций.

В отдельных случаях тяговые подстанции питают от одного ис-точника по двум параллельным линиям электропередачи или по од-ной двухцепной линии. Участки контактной сети присоединяют к со-седним тяговым подстанциям так, что бы они тоже получали двусто-роннее питание. При этом подстанции и контактная сеть загруженыравномернее и меньше, что способствует снижению потерь электро-энергии в контактной сети и мощности тяговых подстанций.

253

Конструкции контактной подвески и токоприемников с учетом вза-имодействия ЭПС и пути должны обеспечивать надежную работу элек-трифицированных участков в любых климатических условиях.

15.2. Системы тока и напряжения контактной сети Железные дороги могут быть электрифицированы по системе по-

стоянного или переменного тока. Однако в обоих случаях на элект-роподвижном составе используются тяговые двигатели постоянноготока. Система тяги на трехфазном переменном токе не получила рас-пространения из-за того, что очень сложно изолировать близкорас-положенные провода двух фаз контактной сети (третья фаза — рель-сы). Это приводит к ограничению напряжения в сети и скоростей дви-жения из-за особенностей конструкции контактной подвески. Какправило, применяют систему питания электроподвижного состава од-нофазным переменным током, который непосредственно на локомо-тивах преобразуют в постоянный ток. Применение однофазных тя-говых двигателей на локомотивах переменного тока возможно толь-ко при снижении частоты напряжения в 2-3 раза по сравнению с про-мышленной частотой 50 Гц.

В России протяженность электрифицированных железных дорогпо обеим системам тока превышает 40 тыс. км. Установлен номи-нальный уровень напряжения на токоприемниках ЭПС: 3 кВ припостоянном и 25 кВ при переменном токе.

Основными параметрами системы электроснабжения электрифи-цированных железных дорог являются мощности тяговых подстан-ций, расстояние между ними и площадь сечения контактной под-вески. Нагрузочная способность важнейших элементов электроснаб-жения (трансформаторов, выпрямителей, контактной сети) зависитот допускаемой температуры их нагрева, определяемой значениеми длительностью протекающего тока.

Система постоянного тока получила распространение во мно-гих странах мира. Основным достоинством ее является исполь-зование на ЭПС тяговых двигателей постоянного тока с после-довательным возбуждением, свойства которых в большой мереотвечают требованиям тяги.

Тяговые подстанции на электрифицированных дорогах посто-янного тока выполняют две основные функции: понижают на-

254

пряжение подводимого трехфазного тока и преобразуют его в посто-янный ток. Для этой цели используют трансформаторы, выпрямителии другое оборудование. Широко применяют полупроводниковые вып-рямители, которые обладают высокой надежностью, простотой уст-ройства, обслуживания и управления, компактностью. Все оборудо-вание переменного тока размещают на открытых площадках тяговыхподстанций, а выпрямители и вспомогательные агрегаты — в закры-тых помещениях. От тяговых подстанций электроэнергию по питаю-щим линиям подают в контактную сеть. Относительно низкое напря-жение (3 кВ) является основным недостатком системы постоянноготока, которое лимитируется максимальным допустимым напряжени-ем, подаваемым непосредственно из сети на тяговые двигатели без про-межуточного преобразования его на локомотиве. Кроме того, при этойсистеме возникают значительные блуждающие токи, под действиемкоторых происходит электрокоррозия подземных металлических со-оружений. Для снижения ее требуются специальные защитные устрой-ства. Для поддержания нужного уровня напряжения на токоприемни-ках локомотивов тяговые подстанции размещают близко друг от дру-га (10—20 км), а для передачи больших токов приходится увеличиватьплощадь сечения проводов контактной подвески.

При росте грузооборота строят дополнительные тяговые подстан-ции, увеличивают площадь сечения контактной сети (подвешиваютусиливающие провода и др.), чтобы повышение числа и массы поез-дов не вызывало резкого падения напряжения и, следовательно, ско-ростей движения поездов. Радикальным способом устранения недо-статков электроснабжения постоянного тока является создание сис-темы регулирования напряжения в контактной сети.

Система однофазного тока промышленной частоты 50 Гц (на-пряжением 25 кВ) значительно проще и экономичней. Более высо-кое напряжение в контактной сети и соответственно меньшие токив ней позволяют в 2,5-3 раза уменьшить площадь сечения прово-дов контактной сети на один путь, увеличить расстояние междутяговыми подстанциями. Установленные на ЭПС тяговые транс-форматоры позволяют снизить напряжение на тяговых электро-двигателях (по сравнению с системой постоянного тока), вслед-ствие чего можно уменьшить толщину изоляции обмотки двига-телей и увеличить их мощность на 25—30 % (при тех же габарит-

255

ных размерах) и включить тяговые двигатели параллельно. Такоесоединение улучшает тяговые свойства электровоза и снижаетсклонность колесных пар к боксованию. Тяговые подстанции вэтой системе превращаются в обычные трансформаторные, вслед-ствие чего упрощается автоматизация управления ими.

Однако питание однофазным током промышленной частоты отсистемы внешнего электроснабжения трехфазного тока приводит кнеравномерной загрузке (несимметрии) ее фаз. Это ведет к недоис-пользованию мощности генераторов электростанций, ограничен-ной высоким нагревом более нагруженных фаз. Ухудшается каче-ство энергии, отпускаемой потребителям, что снижает допустимыенагрузки различных асинхронных двигателей.

К тому же возникают мешающее электромагнитное влияние налинии связи и другие, идущие вдоль полотна железной дороги ме-таллические коммуникации: в них наводятся значительные ЭДС,опасные для изоляции устройств и обслуживающего персонала.Помехи, создаваемые в линиях связи, мешают нормальной работе,что вызывает необходимость каблировать линии связи.

Система переменного тока 2 × × × × × 25 кВ позволяет повысить напря-жение в контактной сети, т. е. снимает ограничения пропускнойспособности по устройствам электроснабжения грузонапряженныхлиний. При этом не изменяется конструкция электровозов, так какмежду рельсами и контактным проводом сохраняется напряжение25 кВ. Контактный провод подключен через линейный автотранс-форматор к питающему проводу, расположенному на опорах кон-тактной сети, напряжение в котором по отношению к контактномусоставляет 50 кВ.

На участке, электрифицированном по системе 2 × 25 кВ, линей-ные автотрансформаторы установлены на межподстанционной зонечерез 8—15 км. Число их определяется расстоянием между тяговы-ми подстанциями, заданными тяговыми нагрузками и номиналь-ной мощностью автотрансформаторов. Сторона низкого напряже-ния каждого автотрансформатора присоединена к контактной под-веске и рельсам, а вывод обмотки высшего напряжения — к питаю-щему проводу. Коэффициент трансформации автотрансформато-ров системы 2 × 25 кВ можно принять равным 2.

256

Система 2 × 25 кВ имеет ряд преимуществ по сравнению с систе-мой 25 кВ. Сопротивление тяговой сети снижается примерно в 2 раза,потери напряжения, электроэнергии в тяговой сети — в 2-2,5 раза,уменьшается индуктивное влияние на линии связи. Регулированиекоэффициентов трансформации линейных автотрансформаторов по-зволяет поддерживать заданный уровень напряжения в контактнойсети. Это дает возможность устойчиво реализовать на электровозахнеобходимую мощность и поднять скорость движения поездов. Всвою очередь уменьшение потерь напряжения в тяговой сети способ-ствует удлинению межподстанционных зон, а значит, снижению ка-питальных затрат на электрификацию железных дорог.

Схемы электроснабжения электрифицированных железных дорог.Электрифицированные дороги относятся к самым ответственнымпотребителям электроэнергии (первой категории); поэтому они, какправило, должны иметь питание не менее чем от двух независимыхисточников. Если невозможно выполнить это требование, допус-кается осуществлять питание по двум одноцепным линиям переда-чи на разных опорах от одного источника питания, что также по-вышает надежность системы тягового электроснабжения. Схемыпитания тяговых подстанций выбирают с таким расчетом, чтобыпри выходе из строя одной из электростанций (трансформаторнойподстанции) или линии электропередачи на участке длиной 150—200 км прерывалась подача электроэнергии не более чем на однутяговую подстанцию. Тяговые подстанции подразделяются на под-станции постоянного и переменного тока.

Подстанции постоянного тока размещают на расстоянии 15— 20 кмодна от другой, а переменного — на расстоянии 40—50 км, располагаяих обычно в районе железнодорожной станции. На тяговых подстанци-ях постоянного тока устанавливают понижающие трансформаторы, по-лупроводниковые выпрямители для преобразования переменного токав постоянный, а также аппаратуру и устройства, необходимые для вклю-чения и выключения различных цепей и защиты оборудования от токовкороткого замыкания, перегрузок и перенапряжений. Напряжение, по-ступающее от первичной системы электроснабжения, например 110 кВ,понижающие cиловые трансформаторы снижают до 10—11 кВ. Затемчерез распределительное устройство переменного тока это напряжениеподается к тяговым трансформаторам, понижается ими до 3,3 кВ и по-

257

ступает на преобразователь. От преобразователей в контактную сетьидет постоянный ток при напряжении 3,3 кВ.

На подстанциях переменного тока для питания тяговых и нетя-говых потребителей используют трехфазные двух- и трехобмоточ-ные (или однофазные) понижающие трансформаторы.

По конструктивному исполнению подстанции бывают стацио-нарные и передвижные. Последние применяют для замены отдель-ных преобразователей, выводимых в длительный ремонт, или це-ликом стационарной подстанции в случае выхода ее из строя.

По способу управления подстанции делят на: автотелеуправ-ляемые, когда контроль и регулирование их работы осуществля-ются специальной аппаратурой телеуправления с диспетчерско-го пункта; автоматические, когда на подстанции нет дежурногоперсонала, но управляет ею оператор дистанционно с пункта, рас-положенного вблизи подстанции: полуавтоматические, когдаимеется частичная режимная автоматика, а на подстанции нахо-дится дежурный персонал, выполняющий операции по переклю-чению оборудования вручную или дистанционно с пульта управ-ления.

В настоящий период времени на сети дорог применяется авто-матизированная система управления тягового электроснабжения сприменением ЭВМ (АСУЭ).

Напряжение контактной сети. Согласно ПТЭ уровень напряженияна токоприемнике электроподвижного состава должен быть не менее21 кВ при переменном токе, 2,7 кВ при постоянном токе и не более 29 кВпри переменном токе и 4 кВ при постоянном токе. На отдельных участ-ках с разрешения МПС России допускается уровень напряжения не ме-нее 19 кВ при переменном токе и 2,4 кВ при постоянном токе.

Номинальное напряжение переменного тока на устройствах СЦБдолжно быть 110, 220 или 380 В. Отклонения от указанных величинноминального напряжения допускаются в сторону уменьшения неболее 10 %, а в сторону увеличения — не более 5 %.

15.3. Тяговая сетьТяговая сеть состоит из контактной и рельсовой сетей, питаю-

щих и отсасывающих линий.

258

Контактная сеть. На магистральных железных дорогах электро-энергию к токоприемникам электровозов и электропоездов подво-дят по воздушной контактной сети. Контактная сеть представляетсобой совокупность проводов, конструкций и оборудования, обес-печивающих передачу электрической энергии от тяговых подстан-ций к токоприемникам электроподвижного состава. К основным эле-ментам контактной сети относятся несущие, контактные и усилива-ющие провода, детали крепления этих проводов и изоляторы, под-держивающие устройства и опоры. Контактная сеть устроена такимобразом, что обеспечивает бесперебойный токосъем локомотивамипри наибольших скоростях движения в любых атмосферных услови-ях. Она должна быть долговечной и простой в конструктивном ис-полнении. В связи с тем, что контактная сеть не имеет резерва, к ееустройствам предъявляют высокие требования по надежности. На-дежность контактной сети обеспечивается высокой механическойпрочностью ее конструктивных элементов, износостойкостью кон-тактного провода, разделением (секционированием) на отдельные не-связанные участки на перегонах и станциях (группы путей и т.д.).

Наиболее распространены медные фасонные (МФ) контактныепровода из твердотянутой электролитической меди сечением 85,100 и 150 мм2. Их заменяют через 6-7 лет и более. Износ контакт-ных проводов снижает сухая графитовая смазка полозов токоп-риемников, применение угольных полозов и износостойких мед-но-кадмиевых и медно-магниевых контактных проводов.

Несущие тросы биметаллические имеют сечение до 95 мм2, медные —до 120 мм2. С помощью изоляторов их подвешивают к консолям, ук-репленным на опорах, или к жестким и гибким поперечинам, перекры-вающим железнодорожные пути. Струны из сталемедной проволоки вы-полнены так, что они не мешают подъему контактного провода токоп-риемниками. Фиксаторы делают легкими и подвижными, чтобы припрохождении токоприемника не возникали удары. Опоры применяютметаллические (до 15 м и более) и железобетонные (до 15,6 м).

Расстояние от оси крайнего пути до внутреннего края опор контак-тной сети на перегонах и станциях должно быть не менее 3100 мм. Опо-ры в выемках должны устанавливаться вне пределов кюветов.

В особо сильно снегозаносимых выемках (кроме скальных) ина выходах из них (на длине 100 м) расстояние от оси крайнего

259

пути до внутреннего края опор контактной сети должно быть неменее 5700 мм. Перечень таких мест определяется начальникомжелезной дороги.

На существующих линиях до их реконструкции, а также в осо-бо трудных условиях на вновь электрифицируемых линиях рас-стояние от оси пути до внутреннего края опор допускается не ме-нее 2450 мм — на станциях, 2750 мм — на перегонах.

Все указанные размеры установлены для прямых участков пути. Накривых участках эти расстояния должны увеличиваться в соответствиис габаритным уширением, установленным для опор контактной сети.

Контактную сеть выполняют в виде воздушных подвесок. При дви-жении локомотива токоприемник не должен отрываться от контакт-ного провода, иначе нарушается токосъем и возможен пережог прово-да. Надежная работа контактной сети в значительной мере зависит отстрел провеса провода и нажатия токоприемника на провод.

На железных дорогах поезда движутся с большими скоростями, по-этому провесы контактного провода должны быть минимальными.

Виды контактных подвесок. На железных дорогах применяют восновном цепные контактные подвески: одинарные, двойные и оди-нарные с рессорными тросами (рис. 15.2).

По способу натяжения проводов различают некомпенсиро-ванные, полукомпенсированные и компенсированные цепные под-вески. В цепных подвесках (рис. 15.3) контактный провод в про-летах между опорами подвешен не свободно, как в простых(трамвайных) контактных подвесках, а на часто расположен-

Рис. 15.2. Цепные контактные подвески — одинарная (а), двойная (б) и одинарнаяс рессорными тросами (в):

1 — контактный провод; 2 — струна; 3 — несущий трос; 4 — вспомогательныйпровод; 5 — рессорный трос

260

ных струнах, прикрепленныхк несущему тросу. Благода-ря этому требуется меньшеопор, чем в простых подвес-ках, расстояние между нимидостигает 70—75 м. Для воз-можности регулирования на-тяжения проводов контакт-ную сеть делят на механичес-ки независимые друг от дру-га участки. На концах этихучастков, называемых анкер-

ными, провода закрепляют (анкеруют) на опорных устройствах. Дляуменьшения стрел провеса при сезонном изменении температуры обаконца контактного провода (иногда и несущего троса) оттягивают канкерным опорам и через систему блоков и изоляторов к ним подве-шивают грузовые компенсаторы (рис. 15.4). Наибольшая длина уча-стков между анкерными опорами устанавливается с учетом допусти-мого натяжения изношенного контактного провода и на прямыхучастках пути достигает 800 м и более.

В некомпенсированной цепной подвеске провода жестко закрепля-ют на анкерных опорах. Натяжение в них и стрела их провеса меня-ются в зависимости от температуры, ветровой нагрузки и гололеда.

В полукомпенсированной цепной подвеске с помощью грузовыхкомпенсаторов автоматически поддерживается натяжение контак-тного провода при изменении метеорологических условий, а не-сущий трос жестко закреплен на опорах. При такой подвеске рас-стояние между опорами обычно равно 60—70 м. Применение рес-сорного троса в полукомпенсированной подвеске позволяет обес-печить надежный токосъем при скоростях движения до 120 км/ч.

При компенсированной подвеске в контактном проводе и несущемтросе автоматически поддерживается практически постоянное на-тяжение. Компенсированная подвеска обеспечивает нормальный то-косъем при скоростях движения до 160 км/ч и выше.

В целях более равномерного износа пластин токоприемника кон-тактный провод на прямых участках располагают зигзагообразно, сме-щая его на 300 мм у каждой опоры в ту или другую сторону от оси

Рис. 15.3. Цепная подвеска:1 — опора; 2 — тяга; 3 — консоль; 4 —изолятор; 5 — несущий трос; 6 — контакт-ный провод; 7 — струны; 8 — фиксатор;

9 — изолятор

261

пути. В кривых участках пути зигзаг не должен превышать 400 мм.Чем больше радиус кривой, тем меньше зигзаг контактного провода.

Высота подвески контактного провода над уровнем верха головкирельса должна быть на перегонах и станциях не ниже 5750 мм, а напереездах не ниже 6000 мм. В исключительных случаях на существую-щих линиях это расстояние в пределах искусственных сооружений, рас-положенных на путях станций, на которых не предусматривается сто-янка подвижного состава, а также на перегонах с разрешения МПСРоссии может быть уменьшено до 5675 мм при электрификации линиина переменном токе и до 5550 мм — на постоянном токе. Высота под-вески контактного провода не должна превышать 6800 мм.

Устройства секционирования контактной сети. В местах при-мыкания перегонов к станции и в отдельных случаях на перего-

Рис. 15.4. Схема анкеровки контактного провода (а) и общий вид анкеровкикомпенсированной цепной подвески (б):

1 — опора; 2 — натяжной трос; 3 — грузы компенсатора; 4 — ограничитель; 5 —неподвижный блок; 6 — подвижной блок; 7 — несущий трос; 8 — контактный

провод

262

нах применяют изолирующиесопряжения анкерных участ-ков (рис. 15.5), которые обес-печивают так называемое про-дольное секционирование кон-тактной сети. Между анкерны-ми опорами 1 устанавливаютдве переходные опоры 2, обра-зующие переходный пролет. В

этом пролете создается воздушный промежуток между контакт-ными подвесками соседних анкерных участков.

При такой конструкции изолирующего сопряжения токоприем-ник в переходном пролете на воздушном промежутке вначале в про-лете l0 идет по одному рабочему контактному проводу, затем в про-лете lп — по двум, соединяя электрически на это время соседниеанкерные участки контактной сети, и далее переходит на другойрабочий провод (в пролете l0). На одной из переходных опор со-пряжения с воздушным промежутком устанавливают продольныйсекционный разъединитель 3 (с ручным или моторным приводом)для соединения или разъединения секций контактной сети. Так, стан-ционную контактную сеть соединяют с контактной сетью перего-на, когда возникает необходимость подать в нее питание при по-вреждении станционной питающей линии (фидера), или отключа-ют контактную сеть станции, если повреждена контактная сеть наперегоне и необходимо снять напряжение на участке, не прекращаядвижения по станционным путям.

При питании отдельных участков от разных фаз переменноготока применяют сопряжение анкерных участков с нейтральнойвставкой (рис. 15.6). Конструктивно оно состоит из двух воздуш-ных промежутков, расположенных последовательно. Нейтраль-ную вставку 1 проектируют так, чтобы при любых сочетанияхподнятых токоприемников электровозов и электропоездов ис-ключалась возможность одновременного замыкания обоих воз-душных промежутков, т.е. соединения различных секций контакт-ной сети.

Для разделения контактной сети станций на электрически незави-симые участки применяют секционные изоляторы. Электрическое со-

Рис. 15.5. Схема изолирующего сопря-жения анкерных участков в трех про-летах на прямом участке пути (ось путипоказана штрихпунктирной линией)

263

единение или разъединение отдельных секций контактной подвески,а также фидеров тяговых подстанций с участками контактной сетиосуществляют продольными секционными разъединителями 2.

Стыкование участков переменного и постоянного тока. Сты-кование таких участков осуществляют на наших железных доро-гах одним из двух способов. Первый способ — это секционирова-ние контактной сети станции стыкования с переключением от-дельных секций на питание от фидеров постоянного или пере-менного тока, второй — применение электроподвижного соста-ва двойного питания, т.е. на электровозе происходит переклю-чение с постоянного тока на переменный и наоборот.

Контактная сеть станций стыкования имеет группы изолирован-ных секций: постоянного тока, переменного тока и переключаемые. Впереключаемые секции подается электроэнергия через так называе-мые пункты группировки. Контактную сеть с одного рода тока надругой переключают специальными переключателями с моторнымиприводами, устанавливаемыми на пунктах группировки. К каждомупункту подведены две питающие линии переменного тока и две —постоянного от тяговой подстанции постоянно-переменного тока.Фидеры соответствующего рода тока этой подстанции подключаюттакже к контактной сети горловин станции стыкования и прилегаю-щих перегонов.

Для исключения возможности подачи на отдельные секции кон-тактной сети тока, не соответствующего находящемуся там подвиж-

Рис. 15.6. Схемы сопряжения анкерных участков с нейтральной вставкой при элек-трической (а) и моторвагонной (б) тяге для одного пути двухпутного участка

линии переменного тока

264

ному составу, а также выезда ЭПС на секции контактной сети с дру-гой системой тока переключатели блокируют друг с другом и с уст-ройствами централизованного управления стрелками и сигналамистанции стыкования. Управление переключателями включают в еди-ную систему маршрутно-релейной централизации управления стрел-ками и сигналами станции. Дежурный по посту, собирая какой-либомаршрут, одновременно с установкой стрелок и сигналов в требуе-мое положение производит соответствующие переключения в кон-тактной сети.

Маршрутная централизация на станциях стыкования имеет си-стему счета заезда и выезда электроподвижного состава на участ-ки пути переключаемых секций контактной сети, что предотвра-щает попадание его под напряжение другого рода тока. Для за-щиты оборудования устройств электроснабжения и электропод-вижного состава постоянного тока при попадании на них в ре-зультате каких-либо нарушений напряжения переменного токаимеется специальная аппаратура. На ЭПС постоянного тока, име-ющем заезды на станции стыкования, круглый год должны бытьвключены грозовые разрядники.

Электровозы двойного питания ВЛ82 и ВЛ82м эксплуатируют-ся пока не на всей сети железных дорог России. Целесообразностьприменения электровозов двойного питания или станций стыкова-ний определяется технико-экономическими расчетами.

Снятие напряжения с контактной сети. Напряжение с контактной сетиснимают, отключая соответствующие разъединители. Все переключения,за исключением переключений разъединителей депо и экипировочныхустройств на станционных путях, где осматривают крышевое оборудова-ние ЭПС, производят по приказу энергодиспетчера. Только в аварийныхслучаях при отказе всех видов связи разъединители отключают без при-каза энергодиспетчера, но с последующим его уведомлением.

Работник, производящий переключение разъединителей с дис-танционным или ручным управлением, получив приказ энергодис-петчера, повторяет его. Энергодиспетчер, убедившись, что приказпринят правильно, утверждает его, указывает время и сообщает своюфамилию. Работник, который переключает разъединитель, обязан:

– проверить исправность заземления пульта дистанционно-го управления;

265

– убедиться в наличии питания цепей управления и в исправнос-ти сигнальных ламп;

– проверить соответствие номера разъединителя и его исходно-го положения названным в приказе.

После переключения по загоранию сигнальной лампы необхо-димо убедиться в том, что переключение состоялось, и уведомитьоб этом энергодиспетчера.

При переключении разъединителей с ручным приводом соответствиеномера разъединителя указанному в приказе устанавливают по надпи-си на приборе. До переключения осматривают разъединитель и зазем-ление привода, чтобы убедиться в их исправности и соответствии ис-ходного положения разъединителя названному в приказе. Убедившисьв правильности переключения (по положению контактов разъедините-ля), закрывают замок привода и уведомляют энергодиспетчера.

Переключают разъединители электромонтеры контактной сети, име-ющие квалификационную группу не ниже II, или работники других служб,прошедшие специальный инструктаж и испытания в комиссии районаконтактной сети по практическому знанию основных требований Пра-вил техники безопасности при переключении. При телеуправлении энер-годиспетчер переключает все устройства со щита управления.

Разъединители контактной сети в депо и на других путях осмот-ра и экипировки ЭПС переключают работники депо. Порядок пе-реключений устанавливает начальник отделения дороги.

Контактная сеть для скоростного движения. Питание контакт-ной сети переменного тока от тяговых подстанций на Российских иряде зарубежных железных дорог предусматривается от трехфазныхтрансформаторов. При этом одна фаза присоединяется к рельсовойцепи и контуру заземления подстанции, а две другие фазы присоеди-няются к контактной подвеске слева и справа от подстанции. Междуэтими фазами располагается нейтральная вставка — участок контак-тной подвески, отделенный от каждой из фаз воздушным изолирую-щим сопряжением. Нейтральная вставка — беспотенциальный учас-ток, и электроподвижной состав проходит ее по инерции.

По условиям эксплуатации железных дорог переменного токанедопустимо прохождение нейтральной вставки и изолирующихсопряжений электроподвижным составом при включенной то-ковой нагрузке. Несоблюдение этих условий приводит к воз-

266

никновению открытой электрической дуги на изолирующихсопряжениях и короткому замыканию между фазами тяговоготрансформатора, пережогу контактной подвески открытой ду-гой и в конечном счете к падению ее на рельсы. Поэтому длинанейтральной вставки должна быть больше, чем расстояние меж-ду крайними токоприемниками ЭПС при любом сочетаниивключенных токоприемников. Такое исполнение контактнойсети является вынужденной мерой, но принято на многих же-лезных дорогах мира.

В последнее время в ряде стран организовано движение поездов соскоростью 200—300 км/ч. С точки зрения ведения скоростных поездов,существование нейтральных вставок приводит к тому, что машинистчерез каждые 13—18 мин следования поезда вынужден отключать и че-рез 1—2 мин вновь включать выключатели ЭПС. Недостатки такогоспособа соединения контактной сети достаточно очевидны.

Рассмотрим описание одного из вариантов решения проблемы, вкотором не требуется отключать ЭПС при переходе с одной питаю-щей фазы на другую (рис. 15.7). Контактная подвеска 1, питающаясяот фазы А, и контактная подвеска 2, питающаяся от фазы В подстан-ции, соединяются между собой через автотрансформатор 3 и парал-лельно подключенный к нему контактный провод высокого сопротив-ления 4. Провод присоединяется отпайками 5 к обмотке автотранс-форматора. Число отпаек определяется допустимым уровнем напря-жения на токоприемнике электровоза. Поскольку контактный проводвысокого сопротивления и параллельно подключенный к нему авто-

трансформатор включенымежду фазами А и В, напряже-ние между концами этого про-вода равно 27500 В.

При движении ЭПС сле-ва направо до места под-ключения автотрансформа-тора на него подается на-пряжение от фазы А по кон-тактной подвеске и фазы Спо рельсовой сети 6, т.е. пи-тание осуществляется ли-

Рис. 15.7. Соединение контактной сетибез нейтральной вставки

267

нейным напряжением. По мере передвижения локомотива по про-воду высокого сопротивления напряжение на его токоприемни-ке будет плавно изменяться от одного линейного напряжения кдругому, что позволяет питать тяговые двигатели без перерыва.Минимальное значение напряжения, при котором обеспечивает-ся работа тяговых двигателей не будет ниже 21 кВ — допусти-мой величины по условиям движения ЭПС.

15.4. Эксплуатация устройств электроснабженияТребования к устройствам электроснабжения. Устройства элект-

роснабжения должны обеспечивать надежное электроснабжение:– электроподвижного состава для движения поездов с установ-

ленными весовыми нормами, скоростями и интервалами междуними при требуемых размерах движения;

– устройств СЦБ, связи и вычислительной техники как потреби-телей электрической энергии 1 категории. С разрешения МПС Рос-сии до завершения переустройства допускается электроснабжениеэтих устройств по II категории;

– всех остальных потребителей железнодорожного транспорта всоответствии с установленной МПС России категорией.

При наличии аккумуляторного резерва источника электроснаб-жения автоматической и полуавтоматической блокировки он дол-жен быть в постоянной готовности и обеспечивать бесперебойнуюработу устройств СЦБ и переездной сигнализации в течение не ме-нее 8 ч при условии, что питание не отключалось в предыдущие 36 ч.Время перехода с основной системы электроснабжения автоматичес-кой и полуавтоматической блокировки на резервную или наоборотне должно превышать 1,3 с.

Для обеспечения надежного электроснабжения должны проводить-ся периодический контроль состояния сооружений и устройств элект-роснабжения, измерение их параметров вагонами-лабораториями, при-борами диагностики и осуществляться плановые ремонтные работы.

Устройства электроснабжения должны защищаться от токов коротко-го замыкания, перенапряжений и перегрузок сверх установленных норм.

Металлические подземные сооружения (трубопроводы, кабелии т.п.), а также металлические и железобетонные мосты, путепрово-ды, опоры контактной сети, светофоры, гидроколонки и т.п., нахо-

268

дящиеся в районе линий, электрифицированных на постоянном токе,должны быть защищены от электрической коррозии.

Тяговые подстанции линий, электрифицированных на постоян-ном токе, а также электроподвижной состав должны иметь защитуот проникновения в контактную сеть токов, нарушающих нормаль-ное действие устройств СЦБ и связи.

В пределах искусственных сооружений расстояние от токонесущихэлементов токоприемника и частей контактной сети, находящихся поднапряжением, до заземленных частей сооружений и подвижного со-става должно быть не менее 200 мм на линиях, электрифицированныхна постоянном токе, и не менее 350 мм — на переменном токе.

В особых случаях на существующих искусственных сооружениях с разре-шения МПС России может допускаться уменьшение указанных расстояний.

Взаимное расположение опор контактной сети, воздушных ли-ний и светофоров, а также сигнальных знаков должно обеспечи-вать хорошую видимость сигналов и знаков.

На крупных станциях контактные провода подвешены только напутях, предназначенных для приема и отправления поездов на пере-гоны с электротягой, а также на путях электровозных и мотор-вагонных депо. На промежуточных станциях, где маневры выполня-ются электровозами, контактной сетью оборудованы все пути. Надстрелочными переводами контактная сеть имеет воздушные стрел-ки, образуемые пересечением двух контактных подвесок.

С целью безопасности обслуживающего персонала и других лиц,а также для улучшения защиты от токов короткого замыкания за-земляют или оборудуют устройствами защитного отключения ме-таллические опоры и элементы, к которым подвешена контактнаясеть, а также все металлические конструкции, расположенные бли-же 5 м от частей контактной сети, находящихся под напряжением.

Для снабжения электроэнергией линейных железнодорожных и рай-онных потребителей на опорах контактной сети дорог постоянного токаподвешивают специальную трехфазную линию электропередачи напря-жением 10 кВ. Кроме того, в необходимых случаях на этих опорах разме-щают провода телеуправления тяговыми подстанциями и постами сек-ционирования, низковольтных осветительных и силовых линий и др.

Безопасность обслуживающего персонала и других лиц и увели-чение надежности защиты контактной сети от токов короткого за-

269

мыкания обеспечивается заземлением устройств, которые могут ока-заться под напряжением вследствие нарушения изоляции или со-прикосновения их с оборванными проводами. Заземляют все ме-таллические опоры и конструкции, расположенные на расстояниине менее 5 м от контактной сети. В зоне влияния контактной сетипеременного тока заземляют также все металлические сооружения,на которых могут возникнуть опасные наведенные напряжения.

Особенности верхнего строения пути на электрифицированныхлиниях. На электрифицированных дорогах рельсы используют дляпропуска тяговых токов, поэтому верхнее строение пути на такихдорогах имеет следующие особенности:

– к головкам рельсов с наружной стороны колеи прикреплены(приварены) стыковые соединители из медного троса, вследствиечего уменьшается электрическое сопротивление рельсовых стыков;

– применяют щебеночный балласт, обладающий хорошимидиэлектрическими свойствами. Зазор между подошвой рельсаи балластом делают не менее 3 см;

– деревянные шпалы пропитывают креозотом, а железобетон-ные надежно изолируют от рельсов резиновыми прокладками;

– рельсовые нити через определенные расстояния электрически со-единяют между собой, что позволяет уменьшить сопротивление току;

– линии, оборудованные автоблокировкой и электрической цен-трализацией, имеют изолирующие стыки, с помощью которых об-разованы отдельные блок-участки. Чтобы пропустить тяговые токив обход изолирующих стыков, устанавливают дроссель-трансфор-маторы или частотные фильтры.

Питающие и отсасывающие линии (сети) выполняют воздушны-ми или кабельными. Для предохранения подземных металлическихсооружений от повреждения блуждающими токами уменьшают со-противление рельсовых цепей, улучшают их изоляцию от земли, атакже устраивают специальную защиту.

Требования к эксплуатации устройств электроснабжения. Тяговыеподстанции, контактная сеть, мастерские, ремонтно-ревизионныйучасток, складское хозяйство и др. находятся в ведении участков энер-госнабжения (дистанции электроснабжения), которые обслужива-ют 150—250 км линий при постоянном токе или 200—300 км при пе-ременном. Тяговые подстанции бывают с ручным и телемеханичес-

270

ким управлением. В первом случае, управление и контроль за работойоборудования осуществляет эксплуатационный персонал, находящий-ся на подстанциях. Применение телемеханики для дистанционного уп-равления с поста энергодиспетчера основными объектами электроснаб-жения привело к повышению производительности труда и сокраще-нию штатов. Широкое распространение получили метод обслужива-ния подстанций оперативными бригадами и дежурство на дому. Наи-более совершенными системами телеуправления устройствами элект-роснабжения является комплекс «Лисна» и МСТ–95, разрабатываетсяАСУЭ на интегральных схемах, микропроцессорах и других новей-ших элементах.

Эксплуатацию контактной сети, а также проводов линий продоль-ного электроснабжения, высоковольтных линий СЦБ и линий на-пряжением до 400 В на перегонах осуществляют районы контактнойсети. В составе дистанции имеется несколько таких районов протя-женностью 30—50 км эксплуатационной длины. На дежурных пунк-тах районов расположены помещения для персонала, мастерские,гаражи для автомотрис (автодрезин) и автолетучек, склады. Дежур-ный пункт располагают таким образом, чтобы был обеспечен быст-рый выезд восстановительной автомотрисы (автодрезины) на линию.Для оперативных переговоров с энергодиспетчером и работникамидругих служб дежурные пункты оборудованы селекторной диспет-черской и другой связью. Переговоры с местами производства работведутся с использованием переносных телефонов, включаемых в про-вода линий связи, или телефонов, установленных у сигналов авто-блокировки, или радиосвязи автомотрис.

Энергодиспетчерская группа руководит бесперебойным пи-танием электрической энергией контактной сети. В подчине-нии дежурного энергодиспетчера находятся работники тяго-вых подстанций, районов контактной сети и персонал, обслу-живающий линии электропередачи.

Работники районов контактной сети проверяют состояниеконтактной сети, обеспечивают ее текущее содержание, ремон-тируют и восстанавливают. Ряд работ по обслуживанию и ре-монту сети выполняется без снятия напряжения и перерыва дви-жения поездов. При производстве таких работ особое вниманиеуделяют соблюдению правил техники безопасности.

271

Раздел IV. СКЛАДЫИ КОМПЛЕКСНАЯ МЕХАНИЗАЦИЯ

ПЕРЕРАБОТКИ ГРУЗОВ

Глава 16. Транспортно-складские комплексы16.1. Назначение и техническое оснащение

транспортно-складских комплексовТранспортно-складские комплексы (ТСК) устраивают на стан-

циях со значительным объемом грузовых операций, выполняе-мых на местах общего пользования.

Транспортно-складской комплекс (грузовой район) представ-ляет собой часть станционной территории, на которой находит-ся комплекс сооружений и устройств и путевое развитие, пред-назначенные для приема, погрузки, выгрузки, выдачи, сортиров-ки и временного хранения грузов, а также для непосредственнойих передачи с одного вида транспорта на другой.

В зависимости от характера работы различают транспортно-складские комплексы специализированные и общего типа. К пер-вым относятся крупные контейнерные терминалы, специализи-рованные базы для выгрузки навалочных, лесных, тяжеловесныхгрузов. На транспортно-складских комплексах общего типа пе-рерабатывается широкая номенклатура грузов (тарно-штучные,тяжеловесные, контейнеры, навалочные и др.).

На транспортно-складском комплексе общего типа располага-ются все основные пункты и устройства грузового хозяйства дляпереработки грузов: закрытые и крытые склады, платформы, кон-тейнерные площадки, сортировочные платформы, площадки длятяжеловесных и навалочных грузов, повышенные пути, эстакады,весы, габаритные ворота. Транспортно-складской комплекс осна-щен подъемно-транспортными машинами и устройствами для ме-ханизации погрузочно-разгрузочных и складских работ, соответ-ствующим путевым развитием (погрузочно-разгрузочными и вы-ставочными путями), подъездами и проездами для автотранспор-та, техническими средствами пожарно-охранной сигнализации, ос-ветительной сетью, водопроводом, канализацией и др.

272

На транспортно-складском комплексе размещают различныевспомогательные и служебные помещения (конторы, пункты дляобслуживания и ремонта погрузочно-разгрузочных машин,санитарно-бытовые помещения и др.).

Большое внимание уделяется благоустройству транспортно-складского комплекса. Его территория должна быть ограждена иоборудована противопожарными средствами и связью. У вороттранспортно-складского комплекса оборудуется контрольно-про-пускной пункт для обеспечения пропускного режима.

На железнодорожных станциях, выполняющих операции попогрузке и выгрузке вагонов, строят механизированные транс-портно-складские комплексы (грузовые дворы), где предусмат-ривается полная механизация переработки грузов и многих вспо-могательных операций (открытие и закрытие люков полуваго-нов, передвижение вагонов у складов и др.).

На транспортно-складском комплексе осуществляется специ-ализация погрузочно-разгрузочных фронтов (складские пути,предназначенные непосредственно для погрузки или выгрузки)и складов по родам грузов (тарно-штучные, навалочные, контей-нерные, тяжеловесные, лесоматериалы и др.).

Взаимное расположение мест погрузки, выгрузки и сортиров-ки должно обеспечивать возможность перемещения погрузочно-разгрузочных машин с одного склада на другой.

В зависимости от схем путевого развития транспортно-складскиекомплексы разделяют на тупиковые, сквозные и комбинированные.Вновь строящиеся крупные транспортно-складские комплексы проек-тируются тупикового типа с последовательным расположением выс-тавочных путей (рис. 16.1), а в стесненных условиях — тупикового типас параллельным расположением выставочных путей. Выбор той илидругой схемы зависит от местных условий и обосновывается технико-экономическими расчетами. На территории транспортно-складскогокомплекса должна быть предусмотрена поточность движения автомо-бильного транспорта. При этом ширина полосы движения автомоби-лей с прицепами на прямых участках принимается не менее 4 м. Приодностороннем расположении крытых складов и платформ расстоя-ние от последних до забора должно быть не менее 16 м при кольцевомдвижении транспорта и 19 м при тупиковом; при двустороннем распо-

273

ложении складов расстояние между ними должно быть не менее 28 мпри кольцевом движении и 35 м при тупиковом. В конце тупиковогопроезда предусматривается площадка для поворота автомобилей в видекольца с внешним радиусом не менее 15 м.

Для стоянки автомобилей перед въездом на транспортно-склад-ской комплекс предусматривают специальную площадку, а на тер-ритории транспортно-складского комплекса — площадку для сто-янки (в ночное время) автомобилей и прицепов к ним.

На территории транспортно-складского комплекса предусматри-ваются водоотводные сооружения, обеспечивающие отвод поверх-ностных вод с территории двора. Автомобильные дороги и погру-зочно-выгрузочные площадки должны быть с твердым покрытием.

Транспортно-складские комплексы оборудуются устройствамиоперативной, технологической и информационной связи (телефон,телетайпы, переносные радиостанции и др.). Устройства техноло-гической связи обеспечивают автоматический прием (передачу), ре-гистрацию поступающей внешней информации, автоматическую за-пись и обмен информацией между объектами станции.

Рис. 16.1. Схема ТСК тупикового типа:1 — контейнерная площадка; 2 — склад для тарных и грузов; 3 — площадка длятяжеловесных грузов, лесоматериалов и других грузов; 4 — повышенный путь;5 — склад минерально-строительных материалов; 6 — платформа для колесныхгрузов; 7 — платформа для выполнения грузовых операций по прямому варианту

«вагон-автомобиль»; 8 — служебно-техническое здание

274

Характеристика погрузочно-разгрузочных работ и складских опе-раций. Погрузочно-разгрузочными работами называются операциипо загрузке подвижного состава (вагонов, автомобилей, судов), егоразгрузке, перегрузке из одного подвижного состава в другой, сор-тировке, укладке и перемещению грузов на складах. В зависимостиот места производства, вида подвижного состава и направления пе-ремещения груза при его перегрузке погрузочно-разгрузочные ра-боты на железнодорожном транспорте подразделяются на вагон-ные, автотранспортные и складские.

К вагонным погрузочно-разгрузочным работам относятся рабо-ты, связанные с погрузкой грузов в вагоны и выгрузкой их из ваго-нов, за исключением непосредственной перегрузки грузов из ваго-нов в суда и из судов в вагоны в портах.

К автотранспортным относятся работы по погрузке грузов вавтомобили и разгрузке их из автомобилей, за исключением непос-редственной перегрузки грузов с автомобилей в суда и из судов вавтомобили (судовые работы), с автомобилей в вагоны и из ваго-нов в автомобили (вагонные работы).

К складским относятся операции по перемещению грузов внутри скла-да или между складами, сортировка, укладка, не связанные с вагоннымиили автотранспортными погрузочно-разгрузочными работами.

16.2. Назначение и классификацияжелезнодорожных складов

Железнодорожные станционные склады предназначены для крат-ковременного хранения грузов в периоды между приемом их к пе-ревозке и погрузкой в вагоны, а также выгрузкой из вагонов и вы-возом на склады грузополучателей. Кроме того, в складах выпол-няются операции по приему и выдаче грузов, сортировке по направ-лениям, подборке повагонных партий и др.

Железнодорожные склады должны обеспечивать выполнение за-данного объема перевозок, сохранность грузов, своевременную обра-ботку подвижного состава, применение механизации и автоматизациипогрузочно-разгрузочных работ, переработку грузов, перевозимых па-кетами, удобное расположение по отношению к автомобильным и же-лезнодорожным путям, возможность применения прямого варианта,наименьшие расходы, связанные с переработкой грузов.

275

Все прирельсовые склады, через которые проходит значитель-ная часть грузов, можно подразделить на две группы:

– склады общего пользования, принадлежащие железным дорогам;– склады необщего пользования, принадлежащие отдельным предпри-

ятиям или организациям, хранящим в них свои грузы. Эти склады чащевсего находятся вне территории станции — на подъездных путях.

В зависимости от рода груза, подлежащего хранению, складыразделяются на специальные и универсальные (общие). В специаль-ных складах хранятся грузы только одного наименования, требую-щие особых условий хранения, например склады для хранения ми-нерально-строительных материалов. Универсальные склады пред-назначены для грузов самых различных наименований, не оказы-вающих вредного воздействия друг на друга.

По конструкции и условиям хранения грузов склады разделяют-ся на крытые и открытые платформы или площадки.

В крытых складах (рис. 16.2) хранятся наиболее ценные грузы,качество которых зависит от воздействия окружающей среды. Ихстроят на станциях обычно в комплексе с крытой и открытой плат-формами, а также отдельно. Крытые склады бывают ангарного типас вводом внутрь склада от одного до шести погрузочно-выгрузоч-ных путей (рис. 16.3) и склады с наружным расположением путей.

При большом объеме переработки тарных и штучных грузов стро-ительство складов ангарного типа обходится дешевле. Кроме того, вних обеспечивается полная механизация погрузочно-разгрузочных искладских работ, улучшаются условия труда и сохранность грузов.

Склады ангарного типа строят однопролетными шириной 24 и 30 м,двухпролетными (30 + 30 м) и трехпролетными (24 + 30 + 24 м). Этисклады проектируют с учетом объединения в одном здании операцийприема, выдачи и сортировки мелких отправок, с использованием сред-ней (островной) платформы в качестве сортировочной.

В связи с расширением пакетных перевозок и применениемштабелирующих средств с большой высотой подъема получилиприменение одноэтажные склады увеличенной высоты, в томчисле со стеллажным хранением грузов.

Крытые платформы (рис. 16.4) используются для хранениягрузов, требующих защиты от атмосферных осадков, но не боя-щихся воздействия ветра, влажного воздуха (сортовая сталь, ог-

276

неупоры, оборудование без упаковки и др.). Обычно их строяткак продолжение крытых складов, на тех же площадках.

Для увеличения длины грузового фронта со стороны автомобиль-ного подъезда на платформах устраиваются зубчатые рампы.

Открытые платформы применяются для погрузки, выгрузки ихранения колесной техники и грузов, не боящихся атмосферных осад-ков и температурных колебаний (автомобили, сельскохозяйственныемашины, кирпич и др.). Высота таких платформ 1100—1300 мм от

уровня верха головки рель-сов. Открытые платформымогут быть боковыми иторцевыми.

Боковые платформырасполагают вдоль желез-нодорожного пути. Они

Рис. 16.2. Крытый прирельсовый склад пролетом 18 м:а — общий вид; б — поперечный разрез

Рис. 16.3. Общий вид склада ангарноготипа пролетом 30 м

277

имеют с одной или обеих сторон подпорные стенки, а также съезды всторону автопроезда. Торцевые платформы размещают перпендику-лярно железнодорожному пути и также ограничивают подпорнымистенками. Эти платформы более удобны для погрузки и выгрузки ав-томобилей, тракторов и других колесных самоходных машин.

При строительстве современных транспортно-складских комп-лексов сооружают высокие платформы для перегрузки тарных иштучных грузов по прямому варианту с применением погрузочно-выгрузочных машин.

Открытые площадки предназначены для погрузки, выгрузки,хранения контейнеров, тяжеловесных, длинномерных, лесных и дру-гих навалочных грузов. Они могут быть одно- и двусторонними сбетонным, асфальтным, щебеночным или брусчатым покрытиями.Площадки должны иметь уклон для стока воды в дренажные кана-вы или канализационные колодцы.

При устройстве и организации работы складов должны быть со-блюдены требования противопожарной безопасности, охраны тру-да и техники безопасности, а также охраны окружающей среды.

16.3. Устройство крытых складовПрирельсовые склады строят по типовым проектам индустри-

альными методами, основанными на заводском изготовленииконструктивных элементов и их механизированном монтаже.К конструктивным элементам складов относятся фундаменты,стены, опоры (колонны), полы, рампы, покрытия, двери и воро-та, окна и световые фонари, перегородки, лестницы и т.п.

Рис. 16.4. Крытая платформа (общий вид)

278

Складские здания должны обладать прочным и устойчивым фунда-ментом, который сооружают из бетона, железобетона, бутового камня,кирпича и других материалов, разрушающихся в условиях заглубления.Стены складов возводят из кирпичных и бетонных блоков, железобе-тонных панелей или в виде сплошной кладки из кирпича, искусствен-ных и природных камней. Дверные проемы устраивают в продольныхстенах, а если к складу примыкает крытая или открытая платформа,— вторцевой стене. Двери — раздвижные высотой 3,6 м, шириной 2,5 м.Расстояние между осями дверей кратно шагу колонн (12 м).

В типовых проектах ангарных складов со стороны подъезда ав-тотранспорта через каждые 18 м устраиваются раздвижные двери(шириной 4 м и высотой 3 м). В складах через каждые 36 м должныбыть сооружены пожарные выходы.

Обязательным элементом крытого склада являются рампы, пред-ставляющие собой наружное продолжение пола в виде платформы,расположенной у боковых продольных стен, иногда по всему пери-метру склада. Рампы предназначены для быстрого и удобного пе-ремещения груза и механизации погрузочно-разгрузочных работ,поэтому ширина рампы у крытых складов должна быть не менее 3 мсо стороны железнодорожного пути и не менее 1,5 м со стороныподъезда автомобильного транспорта. Высота рампы совпадает суровнем пола склада и уровнем пола вагона и составляет со сторо-ны железнодорожного транспорта 1100 мм от уровня верха голов-ки рельсов при расстоянии от оси пути 1920 мм, а со стороны авто-мобильного транспорта не менее 1200 мм над уровнем проезжейчасти. На путях, где не производится погрузка и выгрузка негаба-ритных грузов, а также пропуск вагонов с такими грузами, высотурампы можно проектировать до 1300 мм. Рампы для обслужива-ния железнодорожного транспорта строят прямыми, а для автомо-билей — прямыми, зубчатыми (под углом 30—45°) и «карманны-ми» (установка автомобилей под углом 90°). Зубчатые и «карман-ные» рампы дают возможность увеличить фронт погрузки—выг-рузки грузов без удлинения складов. Для обеспечения возможностивъезда механизмов рампы имеют наклонные плоскости — пандусы;а для удобства работы обслуживающего персонала — лестницы.Верхняя часть склада, называемая покрытием, состоит из несущихэлементов и кровли.

279

Для предохранения грузов от атмосферных осадков, обеспечениябезопасности и удобства погрузочно-разгрузочных работ над рам-пами устраивают навесы кровли (козырьки), закрывающие проме-жутки между складом и вагоном и прикрывающие автотранспорт.Со стороны железнодорожного транспорта навесы кровли устраи-вают сплошные, прикрывающие всю рампу и половину крыши ваго-на, со стороны автомобильного транспорта — прерывистые.

Для освещения склада с обеих сторон над дверными проемами ив промежутках между ними устраиваются небольшие окна, а в скла-дах большой ширины — световые фонари (застекленные проемы вкрыше), покрытия из стеклоблоков или прозрачной кровли из стек-лопластика. Проемы для ввода путей в торце склада закрываютсяспециальными дверьми.

16.4. Повышенные пути, эстакады и другие сооруженияи устройства грузового хозяйства

Для выгрузки топливных, минерально-строительных и другихсыпучих грузов, прибывающих в полувагонах, на транспортно-складском комплексе строятся повышенные пути (рис. 16.5) и эс-такады балочного или блочного типа.

Для прохода обслуживающего персонала по эстакаде высо-той свыше 2,5 м предусмотрены мостки, уложенные вдоль путина шпальных брусьях.

Для отсыпки груза в сторону от эстакады под ней устраива-ются наклонные плоскости из бетонированной цементно-грун-товой или грунтовой отсыпки.

Выгруженный груз из отвалов повышенного пути и эстакады с помо-щью кранов или погрузчиков отсыпают в штабеля, размещаемые вдольфронта разгрузочного пути. При разгрузке полувагонов на повышенныхпутях и эстакадах обеспечивается высокая производительность труда.

Для хранения сыпучих и кусковых грузов и быстрой погрузки их вподвижной состав или автомобили, а также на другие машины общейсхемы механизации применяются бункерные склады. Загрузка вагоновиз бункеров происходит самотеком под действием силы тяжести. Укаждого бункера сверху находится загрузочное отверстие, а внизу —разгрузочное, перекрытое бункерным затвором. Для регулированиявыдачи груза затворы оборудуют механическими питателями.

280

По форме поперечного сечения бункера бывают прямоугольные,с наклонными стенками, конические (воронкообразные) и призма-тические. Глубокие бункера, у которых высота значительно превы-шает горизонтальное сечение, называются силосами. Силосы с вы-сотой до 30 м и большими размерами в поперечном сечении назы-ваются резервуарами.

Ряд бункеров, объединенный в одном сооружении, носит названиебункерной эстакады, а объединение силосов образует силосный корпус.

Бункера устанавливают на опорах так, чтобы разгрузочное от-верстие располагалось выше загружаемых вагонов или автомоби-лей. Если разгрузочное отверстие с затвором расположено на уров-не земли или ниже него и груз выдается через траншейный конвей-ер, такое устройство называется полубункером.

При строительстве современных бункерных складов предусмат-ривают оборудование их автоматическим управлением поступле-ния и выдачи груза из бункера (при помощи датчиков).

Рис. 16.5. Повышенный путь (для выгрузки полувагонов):а — балочного типа; б — блочного типа

281

16.5. Санитарно-технические устройства складов,их освещение и средства связи

К санитарно-техническим устройствам складов относятся отопле-ние, вентиляция, водоснабжение и канализация. Достаточное количе-ство данного оборудования и правильное его размещение в складах припроектировании и постройке регламентируется Санитарными норма-ми проектирования промышленных предприятий (СН 245-71).

Отопление складских помещений необходимо предусматривать,когда по условиям хранения грузов требуется создание в них тем-пературного режима. В холодное время года необходимо такжеотапливать служебные и бытовые помещения, гаражи, мастерские.

Вентиляцию применяют для поддержания в складах оптимальноготепловлажностного режима, а также для удаления из помещения дымаи газов, выделяемых при работе машин с двигателями внутреннегосгорания, а также некоторыми грузами (ядохимикаты, минеральныеудобрения, резинотехнические изделия, сжатые газы и др.). Вентиля-ция может быть естественной и искусственной (механической).

Водоснабжение в складах и вспомогательных помещениях устраи-вают для питьевых, хозяйственных, санитарно-бытовых и противопо-жарных нужд. Сеть водоснабжения на территории складов делаетсязамкнутой (кольцевой) с таким расчетом, чтобы в случае отключениякакого-либо участка вся остальная сеть действовала бесперебойно.Устройство тупиковых линий длиной более 200 м не допускается.

Канализация на складах состоит из внутренней и внешней сети ислужит для отвода бытовых стоков в магистральную канализаци-онную сеть. Внутренней канализационной сетью оборудуют служеб-ные помещения, гаражи, мастерские. Внешняя канализационная сетьдолжна обеспечить быстрый отвод всех сточных вод к месту очист-ки или обезвреживания.

Склады оборудуются средствами связи. В основном применяетсятелефонная связь, подключаемая к железнодорожной автоматичес-кой телефонной станции. Для оперативного руководства складски-ми и погрузочно-разгрузочными работами может применяться мест-ная радиотрансляционная связь. Для дистанционного контроля заходом выполнения складских и погрузочно-разгрузочных операцийна отдельных складах применяют промышленное телевидение.

282

Освещение складов может быть естественным и искусственным: ес-тественное — боковым (окна в стенах) и верхним (световые фонарина крыше); искусственное освещение складов должно быть достаточ-ным и равномерным, экономичным и безопасным, не давать резкихтеней. В качестве источников освещения применяют электрическиелампы накаливания и люминесцентные лампы, заключаемые в соот-ветствующую арматуру. В складских помещениях, где выделяется мно-го пыли и газов, применяют пыленепроницаемую или взрывобезопас-ную арматуру, на открытых складах — влагозащитную. Освещениюна складах подлежат места складирования грузов, фронт погрузочно-выгрузочных работ, служебные, производственные и бытовые поме-щения, железнодорожные пути у складов, автомобильные проезды, атакже территория склада. Открытые платформы и площадки освеща-ют при помощи светильников, монтируемых на опорах, и прожекто-ров, устанавливаемых на мачтах высотой 15—21 м.

Рампы открытых складов оборудуют низковольтной электролинией(12—14 В), розетки которой размещают в гнездах подпорной стенкина расстоянии 8 м одна от другой. К розетке подключают светильни-ки, которыми пользуются во внутреннем помещении вагонов.

Расчет естественного и искусственного освещения. Расчет естествен-ного освещения сводится к определению площади оконных проемов,выбору типа и размеров окон, определению их количества и размеще-ния. Потребная суммарная площадь оконных проемов в м2 равна

Fок = Fп · kо , (16.1)

где Fп — площадь пола освещаемого помещения, м2; kо — отноше-ние площади светового проема к площади пола (принимается в рас-четах от 0,085 до 0,125).

Стандартная ширина оконных проемов 1,5; 3; 4,5 и 6 м. В одно-этажных помещениях складов окна рекомендуется устраивать в сте-нах выше уровня штабелей груза и над дверными проемами. Для оконпромышленных зданий и складов выпускаются стандартные деревян-ные блоки, в маркировке которых приняты следующие обозначения:Н — наружный; В — внутренний открывающийся створ; С — спарен-ный переплет. Например, в марке оконного блока НС1-94 первое чис-ло (1) — это его номер, а второе (94) — ширина брусков коробки в мм.Стекла для оконных блоков также стандартные (табл. 16.1).

283

Необходимое количество окон в складе находят по формуле

ст

окок F

FZ = , (16.2)

где Fок — площадь стекол оконного блока, м2, Fст — площадь сте-кол оконного блока, м2.

284

Таблица 16.2

Нормы искусственного освещения объектов грузового хозяйства

Территории и участки Освещение, лк, не менее

Горизонтальная плос-кость, на которой нор-мируется освещенность

Места выполнения погрузочно-разгрузочных работ Грузовые дворы, навалочные пло-щадки Платформы для погрузки—выгрузки и водопоя живности Эстакады для выгрузки сыпучих грузов из полувагонов, льдосоле-снабжения, налива и слива жидких грузов Открытые склады тяжеловесных грузов, лесоматериалов, контейнер-ные площадки Тупиковые пути для подачи под-вижного состава к кранам козловым, железнодорожным и др. Площадки с повышенными путями Внутри крытых вагонов, полуваго-нов при очистке и разгрузке Автоподъезды Площадки для стоянки погрузочно-разгрузочных машин и механизмов в складах Места механизированного рыхления и выгрузки смерзшихся грузов

20

10

20

10

5

5

10

5

5

20

На высоте груза На основании площадки На отметке настила эстакады На уровне земли и на высоте погрузки—выгрузки со стороны крановщика На уровне головки рель-сов На основании площадки с обеих сторон пути На полу вагона На основании дороги, подъезда На основании площадки На уровне 2—3 м от поверхности земли

Искусственное освещение складских устройств должно быть до-статочным и равномерным, экономичным и безопасным, не даватьрезких теней. Наиболее распространен в проектной практике рас-чет искусственного освещения методом коэффициента использова-ния светового потока, необходимого для нормированной освещен-ности горизонтальной поверхности (табл. 16.2).

285

Окончание таблицы 16.2

Территории и участки Освещение, лк, не менее

Горизонтальная плос-кость, на которой нор-мируется освещенность

Закрытые склады, крытые и откры-тые платформы, грузосортировоч-ные платформы, льдопункты Гаражи, ремонтно-механические мастерские Дезопромстанции (пункты), пло-щадки для промывки вагонов

20

20

20

На основании настила На основании площадки На основании площадки, платформы

Расчетное уравнение для светового потока, лм, имеет вид:

,скл0 η

= zEkFF (16.3)

где Е — минимальная нормируемая освещенность, лк; k — коэффици-ент запаса, учитывающий ослабление свечения ламп и загрязнениеарматуры (k = 1,2—1,5); Fскл — площадь склада (объекта), м2; z —отношение средней освещенности к минимальной (z = 1,1—1,2); η —коэффициент использования светового потока (в долях единицы), по-казывающий отношение потока, падающего на расчетную поверх-ность, к суммарному потоку всех ламп.

Зависит η от коэффициентов отражения потолка и стен и так на-зываемого индекса i помещения:

)(скл

BAhF

i+

= , (16.4)

где h — расчетная высота подвески светильника над рабочей по-верхностью, м; А (В) — длина (ширина) помещения, м.

Индекс i учитывается в точных расчетах. Ориентировочно мож-но принимать η = 0,25—0,5 (меньшие значения для темной окраскистен, бîльшие — для светлой). По величине светового потока рас-считывают необходимое количество ламп

лFF

N о= , (16.5)

286

где Fл — номинальный световой поток электролампы, зависящийот ее мощности, типа светильника и напряжения осветительнойсети (табл. 16.3).

16.6. Охранная и пожарная сигнализацияи противопожарное оборудование

В целях обеспечения дистанционного наблюдения за охраняе-мыми объектами склады оборудуют охранной и пожарной сигна-лизацией. Для этого на дверях, окнах и других конструкциях склад-ских помещений устанавливают электрические датчики, подклю-чаемые к приемным устройствам, принимающим сигналы.

Световое табло и приемные пункты устанавливают на контрольных пун-ктах, где дежурные работники охраны ведут круглосуточное наблюдение.

Таблица 16.3

Основные характеристики осветительных ламп напряжением 220 В для складов

Тип лампы Условное обозначение

Мощность, Вт

Световой поток, лм

Накаливания общего назначения

Г220-200 Г220-300 Г220-500 Г220-1000

200 300 500

1000

2800 4600 8300

18600 Зеркальные (светильники)

ЗК220-300-1 ЗК220-500-1

300 500

3600 6400

Кварцевые галогенные (с йодным циклом)

КГ220-1000-5 КГ220-1500

1000 1000

22000 33000

Люминесцентные ртутные

ЛБ20-4 ЛХБ30-4 ЛБ40-4

20 30 40

1180 1720 3000

Ртутные дуговые высокого давления с исправленной цветностью

ДРЛ80 ДРЛ125 ДРЛ250 ДРЛ400

80 125 250 400

3200 5600

11000 19000

287

Оборудование пожарной сигнализации состоит из автоматическихпожарных извещателей, устанавливаемых внутри складского поме-щения, как правило, под потолком, сети электрической пожарнойсигнализации, приемного устройства, источника питания и вынос-ных сигналов (сирены или звонка).

Противопожарное оборудование предназначено для локализациивозникшего пожара, его размещают на всей территории складов.

На транспортно-складских комплексах с небольшим грузообо-ротом строят пожарные сараи, в которых хранятся бочки, насосы,лестницы, багры, топоры, ведра и прочий противопожарный ин-вентарь. На крупных станциях сооружают пожарное депо.

В легкодоступных местах склада устраивают противопожарныеуголки с набором необходимого противопожарного инвентаря (по-жарные ведра, багры, топоры, запас песка). Вдоль склада на рас-стоянии не более 80 м один от другого и не ближе 5 м от стен зданийили штабелей груза устанавливают наружные пожарные водораз-борные краны (гидранты). Внутри складов устанавливают внутрен-ние гидранты, иногда вместо них используют баки (бочки) с водой.Места складов, не имеющих водопроводной сети или не оборудо-ванных гидрантами, оснащают гидропультами. Если на станции нетводопровода, то от складов к естественным или искусственным во-доемам прокладывают широкие проезды.

В разных местах склада располагают огнетушители (в соответ-ствии с установленными нормами).

На складах необходимо постоянно осуществлять контроль заисправностью электропроводки, не реже одного раза в месяц про-верять электрозащиты и предохранители. Проводка должна бытьзащищена от механических повреждений, не допускается оставлятьоголенными провода, временные электрические линии разрешает-ся прокладывать в исключительных случаях.

16.7. Элементная и комплексная механизацияи автоматизация погрузочно-разгрузочных работ

Механизация и автоматизация при погрузочно-разгрузочных ра-ботах — важнейшее условие повышения производительности труда.

Физический труд человека заменяется работой машин и приспособ-лений поэтапно. При элементной механизации машины выполняют наи-

288

более трудоемкие и тяжелые работы, а вспомогательные подсобныеоперации остаются ручными (например, укладывают пакеты на поддо-ны и снимают с них вручную, а перегружают их погрузчиками). Такиеработы называют просто механизированными. При комплексной механи-зации машины и установки выполняют не только основные трудоемкиеи тяжелые работы, но и ряд вспомогательных операций, а вручную —только те из них, которые не требуют больших физических усилий; обыч-но это — управление машиной. К комплексно-механизированным погру-зочно-разгрузочным работам на грузовых дворах станций, в пунктахперегрузки и сортировки грузов относятся:

– выгрузка из железнодорожного подвижного состава и автомо-билей грузов в универсальных и специальных контейнерах, в паке-тах, на поддонах, различного тяжеловесного оборудования в ящи-ках и без упаковки, лесоматериалов, металлов с последующей по-грузкой в вагоны и автомобили при помощи кранов, автопогруз-чиков и электропогрузчиков;

– погрузка или выгрузка из вагонов и автомобилей насыпных инавалочных грузов грейферными кранами, тракторными ковшовы-ми погрузчиками, автопогрузчиками с ковшами, экскаваторами, атакже выгрузка из саморазгружающихся полувагонов, думпкаров,хопперов на эстакадах и повышенных путях с последующей погруз-кой грузоподъемными машинами на автомобиль;

– выгрузка или перегрузка навалочных и насыпных грузов ва-гоноопрокидывателями;

– погрузка и выгрузка насыпных грузов пневматическими уста-новками;

– погрузка и выгрузка металлов электромагнитными плитами;– выгрузка грузов самотеком (под действием силы тяжести) из

автомобилей, бункеров и других аналогичных устройств, а также при по-мощи самозахватывающих машин (скребковых конвейеров, механическихлопат и других машин без подкладки или подноски грузов вручную).

При автоматизации погрузочно-разгрузочных работ производ-ственный процесс осуществляется без участия человека. Роль егосводится к наладке, пуску машин и контролю за их работой. Еслиавтоматизированы лишь отдельные процессы контроля, управле-ния и действия машин, то автоматизация называется частичной. Вдальнейшем может быть предусмотрена ее замена комплексной.

289

16.8. Определение основных параметров складовПри проектировании или выборе типовых проектов склада

необходимо определить его основные параметры: вместимость,потребную площадь, длину, ширину, высоту, размеры погру-зочно-разгрузочных фронтов.

Параметры склада определяют исходя из объема грузоперера-ботки склада и режима работы грузового двора.

Режим работы транспортно-складского комплекса может быть досто-верным (детерминированным) или случайным (недетерминированным).

При детерминированном режиме вагоны, автомобили и другиетранспортные средства поступают под грузовые операции пример-но через одинаковые интервалы времени; количество вагонов в по-даче и время выполнения грузовых операций практически не от-клоняются от среднего значения.

При случайном характере работы время поступления и количе-ство транспортных средств в подаче иногда значительно отклоня-ются от среднего значения. В этом случае для расчета используютметоды теории массового обслуживания.

Рассмотрим методику расчета параметров склада при детерми-нированном режиме работы.

Среднесуточный грузооборот Qс, т, определяется исходя из го-дового грузооборота Qг:

,365

нгс

kQQ = (16.6)

где kн — коэффициент неравномерности прибытия или отправле-ния грузов, характеризующий отношение максимального суточно-го объема грузопереработки к среднесуточному

Вместимость склада, т, — количество грузов, размещаемых в нем,определяется по формуле

скхрсскл kTQE = , (16.7)

где kск — коэффициент складочности, учитывающий перегрузку содного вида транспорта на другой; Тхр — продолжительность хра-нения грузов на складе, сут (табл. 16.4 ).

290

Потребную площадь склада Fск, м2, можно определить метода-ми средних нагрузок и элементарных площадок.

Метод средних нагрузок обычно используют при ориентировоч-ном расчете.

q

TQkkF хрсскпрск = , (16.8)

где q — средняя нагрузка на пол склада, т/м (табл. 16.5); kпр — ко-эффициент, учитывающий дополнительную площадь для проходов,проездов погрузочно-выгрузочных машин и автомобилей, мест дляустановки весов, помещений приемосдатчиков; эта величина уста-навливается проектом и принимается по табл. 16.6.

В тех случаях, когда преобладают легковесные грузы или при-меняется стеллажное хранение грузов, площадь склада следует оп-ределять с учетом нагрузок на 1 м2, установленных проектом.

Нагрузку на пол склада, т/м2, можно определить по формуле

q = h γ , (16.9)

где h — допустимая высота укладки груза в штабеля, м; γ — объем-ная масса груза, т/м3 (см. Приложение, табл. 24).

Таблица 16.4

Продолжительность хранения, сут. Род груза

до отправления по прибытии

Тарные и штучные грузы в крытых складах:

повагонные отправки мелкие отправки

Тарные и штучные грузы в контейнерах Тяжеловесные грузы Колесные грузы и сельхозтехника Грузы, перевозимые навалом Цемент, известь, алебастр, мел Минеральные удобрения

1,5 2,098

1,0 1,0 1,0 2,5 — —

2,0 2,5 2,0 2,5 2,5 3,0 2,5 2,5

291

Таблица 16.5

Род груза Грузовые устройства

Средняя нагрузка на пол склада,

т/м2 Тарные и штучные грузы при повагонных отправках:

в общих складах в специализированных

складах: промышленные товары широкого потребления (трикотаж, обувь, одежда и т.д.) мебель бумага

Тарные и штучные грузы при мелких отправках Тарные и штучные грузы в контейнерах Тяжеловесные грузы Грузы, перевозимые навалом

Крытые склады и платформы

То же

— " — — " — То же

Площадки для контейнеров:

среднетоннажных крупнотоннажных

Площадка для тяжеловесов Площадка для грузов, перевозимых навалом

0,85

0,25

0,25 1,1 0,4

0,5 1,025

0,9

1,1

Таблица 16.6

Род груза Грузовые устройства

Коэффициент, учитывающий дополнительную

площадь Тарные и штучные грузы:

повагонные отправки мелкие отправки

Контейнеры

Крытые склады и платформы

То же Контейнерная площадка

1,7

2,0 1,9

292

Окончание таблицы 16.6

Род груза Грузовые устройства

Коэффициент, учитывающий дополнительную

площадь Тяжеловесные грузы Лесоматериалы Уголь и нерудные материалы (минерально-строительные)

Площадка для тяжеловесных

грузов Площадка для лесоматериалов Склад угля и нерудных материалов

1,6

1,6

1,5

При штабельном и стеллажном хранении груза для более точно-го расчета потребной площади склада применяется метод элемен-тарных площадок. За основу берутся размеры штабелей, стеллажей,пакетов и проходы между ними, определяемые условиями штабе-лирования в зависимости от применяемых средств механизации.

Площадь элементарной площадки, м2, которая многократно по-вторяется в складе, с учетом проходов и проездов составляет

∆F = (Lш + aш)(Bш + bш), (16.10)

где Lш и Bш — длина и ширина штабеля, м; aш и bш — ширинапродольного и поперечного проездов (проходов), 0,9—1 м для пе-шеходного движения, 4 м для погрузчиков, не менее 0,7 м междукраном и подвижным составом.

Общая площадь склада, м2, равняется

Fскл = nпл∆F, (16.11)

где nпл — число элементарных площадок (штабелей, стеллажей),равно отношению общей вместимости склада Ескл к вместимостиштабеля (стеллажа) ∆Е:

nпл = Ескл /∆Е . (16.12)

293

Размеры общей площади в дальнейшем уточняют с учетом соот-ветствующей планировки, размеров грузовых мест, способов их ук-ладки и типов погрузочно-разгрузочных машин и оборудования,используемых в складе.

Ширина крытых складов, крытых и открытых платформ долж-на устанавливаться проектом в зависимости от количества и родаперерабатываемого груза, характера производимых с ним опера-ций и применяемых средств механизации и автоматизации и долж-на быть не менее 18 м. В эксплуатации имеются склады шириной12 и 15 м. Длина склада определяется в зависимости от требуемойвместимости с учетом необходимой длины погрузочно-выгрузоч-ного фронта и числа путей с помощью набора секций.

Длина склада с внутренним или наружным расположением путейдолжна быть не более 300 м. Типовые проекты механизированных скла-дов ангарного типа устанавливают длину 72, 144, 216 и 288 м.

Длина склада Lскл, м, для данного рода груза определяется деле-нием площади на ширину склада:

Lскл = Fскл /Bcкл . (16.13)

Полученную по этому расчету длину складов следует сопоста-вить с необходимой длиной погрузочно-выгрузочного фронта состороны железнодорожных путей и со стороны подъезда автомо-билей и принять большие значения.

16.9. Определение длины погрузочно-выгрузочныхфронтов

Фронтом погрузочно-выгрузочных работ называют часть склад-ских путей, предназначенных непосредственно для погрузки (выг-рузки). Размеры фронта определяются числом вагонов, устанав-ливаемых на полезной длине складского пути, которая может бытьиспользована для одновременной погрузки (выгрузки) однород-ных грузов.

Фронт погрузки (выгрузки) следует отличать от фронта подачи, подкоторой понимается часть складского пути, используемая для поста-новки группы вагонов до начала выполнения грузовых операций.

294

На фронте подачи может быть размещено более вагонов, чемодновременно перерабатываться на фронте погрузки (выгрузки).Длину фронта подачи вагонов Lфп, м, находят по формуле

мп

ввфп a

zln

L += , (16.14)

а длину погрузочно-выгрузочного фронта, м,

мсп

ввфп a

zzln

L += , (16.15)

где nв — среднесуточное число вагонов, поступающих на грузовойфронт:

nв = Qс /qв, (16.16)

qв — средняя загрузка вагона, т; lв — длина вагона данного типа поосям сцепления автосцепок, м; zп — число подач вагонов; zс — чис-ло смен (перестановок) на грузовом фронте; ам — удлинение грузо-вого фронта, необходимое для маневрирования локомотивными илидругими средствами (ориентировочно 15—25 м).

Рассчитав длину погрузочно-разгрузочного фронта, окончательнопринимают размеры склада. Длина его Lскл ≥ Lгр должна быть кратна12 м (для открытых платформ — кратна 3 м), что связано с размерамитиповых строительных конструкций; ширина принимается равной 12,15, 18 или 24 м. Затем устанавливают необходимую высоту склада, ко-торая зависит от высоты штабеля груза, подлежащего хранению, и не-которого пространства, обеспечивающего свободную работу людей,средств механизации. Обычно высота железнодорожных складов рав-на 5,5—6,5 м.

Длину фронта погрузочно-выгрузочных работ со стороныподъезда автомобилей рассчитывают по формуле

,Tq

tlQL

а

афаа

= (16.17)

где lф — фронт, требующийся для одного автомобиля в зависимос-ти от способа ее постановки (вдоль склада, перпендикулярно скла-

295

ду, под углом 30—45 °); tа — средняя продолжительность операцийс одним автомобилем (включая время на подъезд к складу и отъезд),ч; Qа — средняя загрузка нетто одного автомобиля, т; Т — продол-жительность работы грузового двора, ч.

Длину фронта для одного автомобиля определяют по формулам:при установке машин вдоль склада

lф = lа + C′; (16.18)

при установке машин перпендикулярно складу

lф = bа + C″, (16.19)

где lа — длина автомобиля без прицепа или с прицепом (4,5—7 м);C′ — расстояние между последовательно стоящими машинами(4,2—4,4 м); bа — ширина автомобиля (2,0—2,6 м); C″— среднее рас-стояние между рядом стоящими машинами 1,5 м.

Глава 17. Тарно-упаковочные и штучные грузы17.1. Характеристика тарно-упаковочных и штучных грузовТарно-упаковочные и штучные грузы отличаются большим разнооб-

разием тары, массы, размеров, конфигурации отдельных мест. Они под-вергаются большому числу грузовых операций на пути транспортирова-ния от отправителя до получателя, что требует больших трудовых зат-рат. Тара, в которую упаковывают эти грузы, может быть жесткой, по-лужесткой или мягкой. Для сыпучих и других грузов, не подвергающихсядеформациям, применяют мягкую тару (мешки, кули, сетки, тюки). Сет-ки, сплетенные из нескольких проволок или металлических лент, а такжеиз другого, подходящего для этой цели увязочного материала, использу-ют для упаковки грузов большого объема. Мягкая тара — наиболее де-шевая и легкая. Полужесткой тарой считают коробки, решетки, корзи-ны и др. Жесткая тара предохраняет груз от давления извне. К ней отно-сятся: ящики, бочки, бидоны и др., способные воспринимать давление нагруз со всех сторон; открытые ящики, ящики со стеклом, воспринимаю-щие давление только в одном направлении.

Тарно-упаковочные и штучные грузы перевозят повагонными имелкими отправками.

Правильное размещение их в вагонах и складах улучшает ис-пользование подвижного состава, сокращает его простой под гру-

296

зовыми операциями, снижает потребность в складской площади, создаетусловия для рационального применения погрузочно-разгрузочных ма-шин и повышения производительности труда. Грузы в складах размеща-ют по указанию приемосдатчика груза и багажа, который, выбирая имместо, учитывает их свойства (особенности) и специализацию складскихпомещений. Так, легкогорючие грузы (ткань, хлопок и др.) укладываютотдельно: при хранении на платформах их укрывают брезентом.

Грузовые места обычно укладывают в ряды, стопы и штабеля.Стопа представляет собой правильной формы вертикальную ук-ладку отдельных тарно-упаковочных мест, в которой каждое верх-нее место совпадает с лежащим ниже. Рядом называют несколькостоп, уложенных одна к другой. Ширину ряда ограничивает раз-мер одного места. Штабель — несколько рядов по ширине. Упа-кованные грузовые места, находящиеся в одном горизонтальномслое штабеля, называют ярусом. Грузы укладывают в штабеля не-посредственно на полу складского помещения, на поддонах илистеллажах. В штабелях хранят, как правило, все тарные грузы(кипы, мешки, ящики, бочки и др.).

Мешки иногда укладывают в штабель так называемой обратнойкладкой (рис. 17.1, а). Наиболее распространена укладка в перевязку(рис. 17.1, б), а также в клетку (рис. 17.1, в). Чем больше мешков вхо-дит в клетку, тем устойчивее штабель. Иногда мешки укладываютколодцем (рис. 17.1, г). Укладывая мешок, необходимо обращать вни-мание на то, чтобы его швы или завязки были обращены внутрь шта-беля, а не наружу. Это предупреждает потери груза при разрыве швовили развязывании узлов.

Ящики устанавливают в штабель преимущественно прямой клад-кой с небольшим уклоном к его центру. При правильной форме ящи-ков и их достаточной прочности это обеспечивает устойчивость шта-беля высотой до 10—15 ярусов. Бочки хранят в штабелях лежа илив вертикальном положении. В последнем случае устойчивость шта-белю придают доски или брусья в нижних ярусах. Небольшие боч-ки укладывают в три-пять ярусов.

Для хранения кип (хлопок, шерсть, ткани и др.) требуются склад-ские помещения с умеренной влажностью и температурой.

Хлопок укладывают в штабеля высотой четыре-пять ярусов,а тюки шерсти до семи ярусов. Между штабелями оставляютсвободные проходы (проезды), необходимые для осмотра гру-

297

зов, подсчета и нахождения мест и беспрепятственного подъез-да средств механизации.

Правильная укладка пакетов в штабеля и рациональное раз-мещение штабелей в складе значительно ускоряют погрузочно-разгрузочные работы.

17.2. Общие понятия о транспортных пакетахТранспортный пакет — это укрупненное грузовое место, сфор-

мированное из тарных и штучных грузов (ящиков, мешков, бочек,бревен, досок, кирпичей, труб, слитков и т. д.) с использованиемразличных пакетирующих средств, обеспечивающих в процессе пе-ревозки сохранность грузов, возможность погрузки и выгрузки ихс помощью механизмов, максимальное использование грузоподъ-емности и вместимости вагонов, безопасность движения поездов.

Рис. 17.1. Укладка грузов в мешках

298

Пакетирование осуществляется силами и средствами отправи-теля до предъявления груза к перевозке. В пакет укладывают, какправило, однородные грузы в одинаковой упаковке или без нее, сле-дующие в адрес одного получателя. Размеры пакетов должны при-меняться согласно требованиям стандартов.

Масса транспортного пакета, предъявляемого к перевозке в кры-тых и изотермических вагонах и в контейнерах, не должна превы-шать 1 т. При перевозке на открытом подвижном составе масса па-кета должна соответствовать грузоподъемности погрузочно-разгру-зочных машин, имеющихся на станциях при выгрузке на местах об-щего пользования. Пакетированию подлежат все тарно-упаковочныегрузы (в ящиках, мешках, бочках, кулях, рулонах и др.), большая частьлесных материалов (круглый лес, короткомерные лесоматериалы,доски, шпалы, тарная дощечка, паркет и др.), строительные матери-алы (кирпич, шифер, асбестоцементные и керамические трубы, стек-ло, керамическая плитка и др.), подавляющая часть черных и цвет-ных металлов в чушках (чугун, цинк, свинец, бронза, алюминий идр.), различные запасные части, оборудование, механизмы, карто-фель и овощи, бутылки и другие массовые грузы.

17.3. Средства и способы пакетированияДля формирования транспортных пакетов применяются под-

доны, средства скрепления пакетов, пакетоформирующие ма-шины и устройства.

Поддоны — средства пакетирования с площадью для груза, состойками или без них, приспособленные для механизированного пе-ремещения при погрузочно-разгрузочных, транспортных и складс-ких операциях. Предназначены для пакетирования тарно-штучныхгрузов, сыпучих материалов и изделий, сельскохозяйственной про-дукции и других грузов.

Стандартами установлены типы, основные параметры и разме-ры поддонов: плоских, ящичных и стоечных. ПредусмотренныеГОСТ размеры поддонов составляют в плане 800 × 1200, 1000 × 1200,1200 × 1600 мм и 1200 × 1800 мм.

Наибольшее распространение получили плоские поддоны 2ПО4двухнастильный, четырехзаходный с окнами в нижнем настиле, гру-зоподъемностью 1 т, размером 800 × 1200 мм (ГОСТ 9557-87). Пос-

299

ледний предназначен для обращения в пределах государств СНГна всех видах транспорта.

Плоские поддоны могут быть деревянными, металлическими, изгофрированного картона, пластмассовыми. Плоский деревянный под-дон (рис. 17.2) состоит из двух настилов и шашек. Верхний настил слу-жит основанием для укладки груза, нижний выполняет функцию опо-ры. Шашки образуют зазоры, которые дают возможность подниматьподдон. Поддоны бывают двух-, четырех- и многозаходными.

Грузы в пакетах можно укладывать блоками в виде стопок(рис. 17.3, а—д) или в перевязку с поворотом на 90° (рис. 17.3, ж). Впоследнем случае обеспечивается большая устойчивость пакета притранспортировании и перегрузке. Грузы цилиндрической формы рас-полагают на поддонах либо вертикально (рис. 17.3, е, з), либо гори-зонтально со специальными прокладками между рядами (рис. 17.3, и).

Максимальная высота пакетов (включая высоту поддона) приодноярусной укладке пакетов в вагоне 1800 мм, при двухъярусной1150 мм, при трехъярусной 770 мм.

Стоечные и ящичные поддоны (рис. 17.4 и 17.5) отличаютсяот плоских наличием стоек и стенок. Их основанием служит стан-дартный плоский поддон или настил на ножках. Верхние частистоечных и ящичных поддонов оборудованы фиксирующими ус-тройствами, которые позволяют устанавливать поддоны друг надруга в несколько ярусов в виде штабеля. Нагрузка от верхнихярусов поддонов передается на конструктивные элементы под-

Рис. 17.2. Поддоны плоские:а, б — деревянные одно- и двухнастильные; в, г — металлические; д — пластмассовые;

е — из гофрированного картона

300

Рис. 17.4. Стоечные поддоны

донов нижних ярусов, минуя уложенные в них грузы. Стойки истенки придают устойчивость уложенным в них грузам и обеспе-чивают их сохранность. Ящичные поддоны можно применять для

320

301

сыпучих, мелконавалочных материалов, картофеля, овощей, пло-дов и других грузов.

Все более широкое распространение получают специализирован-ные поддоны, предназначенные для строительного кирпича, огнеупор-ных материалов, рулонных, кровельных, длинномерных грузов и др.

Укрупненная грузовая единица, сформированная из длинномер-ных грузов с применением поддонов, кассет, производственной тары,строп, обвязок, стяжек, сохраняющая форму в процессе обращения иобеспечивающая возможность комплексной механизации погрузоч-но-разгрузочных работ и складских операций, называется пакетомдлинномерных грузов. Укрупненная грузовая единица, состоящая изпакетов длинномерных грузов, скрепленных обвязочными средства-ми, называется блок-пакетами длинномерных грузов.

В качестве средств скрепления пакетов применяются многообо-ротные средства пакетирования, применяемые для формированияпакетов, лесоматериалов, металлов, труб, строительных материа-лов и др. Большинство из них предназначено также для подъема иперемещения пакетов (несущие средства) и погрузки их на откры-тый подвижной состав. В качестве одноразовых средств широко рас-пространены обвязочные ленты, изготовленные из металлов, тка-ней и синтетических материалов, склеивающие ленты, клей, прово-лока, пакетирующая (усадочная) пленка. Усадочная пленка, обыч-

Рис. 17.5. Решетчатый ящичный поддон:а — в сборном виде; б — сложенный

302

но полиэтиленовая, охватывает не только пакетированный груз, нои сам поддон и имеет достаточную прочность. Сжимающее усилиепленки, равномерно распределенное по всем граням пакетируемо-го груза, хорошо удерживает от смещения груз, а прозрачность плен-ки позволяет наблюдать за его состоянием во время перегрузки, хра-нения и перевозки. Эта упаковка дает оптимальную защиту противдождя, грязи, пыли, позволяет хранить пакетированный груз на от-крытых площадках.

Машины для формирования и расформирования пакетов. Паке-тирование грузов — это завершающий технологический процесспредприятий-отправителей груза, которые для формирования па-кетов применяют пакетирующие машины. Предприятия-грузопо-лучатели используют пакеторасформировывающие машины.

Пакетоформирующие машины применяют двух типов: верти-кального пакетирования и горизонтального. В машинах верти-кального пакетирования грузовые места подаются через специаль-ные кассеты, которые образуют вертикальные стопки мест. Приподаче стопок на поддон формируется пакет стандартных разме-ров. В машинах горизонтального пакетирования пакет формиру-ется послойно горизонтальными рядами. В одну из таких машин

(рис. 17.6) ящики 1 поступа-ют по гравитационному ро-ликовому конвейеру 2, снаб-женному устройством, огра-ничивающим их подачу наподдон. Порожний поддонустанавливается на подъем-ный стол 3. При укладкекаждого ряда он автомати-чески опускается, поэтомуверхний ряд ящиков нахо-дится на определенном уров-не. Полностью загруженныйподдон автоматически выд-вигается из машины на кон-вейер 4, с которого его сни-мают вилочным погрузчи-

Рис. 17.6. Автоматизированнаяпакетоформирующая машина

303

ком или другим подъемно-транспортным устройством. Затем настол из штабеля подается другой порожний поддон, и цикл заг-рузки повторяется. Данные машины применяются на мукомоль-ных предприятиях при формировании пакетов с грузом в ткане-вых мешках, а также на других предприятиях для комплектованияпакетов из бумажных мешков с цементом, угольным порошком идругими сыпучими грузами.

Работа автоматической линии с машиной для горизонтальногопакетирования мешков с сахаром и последующим обволакиваниемпакета усадочной пленкой показана на рис. 17.7. Мешки поступа-ют из цеха по двум ленточным конвейерам 1 в отсек формирующеймашины, где установлены специальные захватные приспособления 2,укладывающие мешки вперевязку в пять ярусов. Затем пакеты погравитационным роликовым конвейерам 3 и 4 проходят через от-деление, где их упаковывают в усадочную пленку, и, подхваченныебоковыми захватами 5, поступают в камеру 6, где под действием

Рис. 17.7. Схема автоматизированной пакетоформирующей линии

304

высокой температуры (до 200 °С) пленка садится и плотно скрепля-ет пакет. По ленточному конвейеру пакет из камеры поступает намашину 7, которая формирует более крупные грузовые единицы ипо двум конвейерам 8 подает на площадки-эскалаторы 9 и далее вкрупнотоннажные контейнеры 10, находящиеся в торце конвейер-ных линий. Эскалаторы оборудованы специальными цепными кон-вейерами, которые вдвигаются в контейнер через открытую торце-вую дверь. Все это осуществляется автоматически по заданной про-грамме. Производительность линии до 200 т/ч.

При вертикальном пакетировании ящики предварительно под-бирают в вертикальные колонки. Очередной ящик подхватываютбоковые захваты машины и поднимают на высоту, необходимуюдля размещения под ним следующего ящика. Далее аналогично под-нимаются вверх уже два ящика и так продолжается до скомплекто-вания полной вертикальной колонки. Привод механизмов пакети-рующих машин бывает гидро- (ГМ), электро- (ЭМ) и пневмомеха-нический (ПМ), управление автоматическое или полуавтоматичес-кое. В зависимости от технологических требований пакетирующиемашины могут быть стационарными или передвижными.

Специальные поддоны. Для пакетирования тарно-штучных гру-зов сложной конфигурации с неровными малоустойчивыми опор-ными поверхностями используют специальные поддоны. Штуч-ные грузы в таре и без тары, прочность или форма которых недопускает многоярусной укладки, перевозят пакетами, сформи-рованными на стоечных поддонах. В ящичных поддонах перево-зят главным образом штучные грузы без тары, крепление кото-рых на плоских поддонах не обеспечивает сохранность формыпакета. В зависимости от рода груза и условий перевозки ящич-ные поддоны могут быть сплошными или решетчатыми, с крыш-кой или без нее. В стоечных и ящичных поддонах дополнитель-ное крепление грузов не требуется.

Ящичные поддоны изготовляют цельными, разборными илискладными, закрытыми или открытыми. Боковые ограждения ихвыполняют съемными или несъемными; для удобства работы однуиз боковых стенок делают съемной или отодвигающейся. Иног-да поддоны снабжают роликами, обеспечивающими передвиже-ние вручную или при помощи простейших средств механизации.

305

17.4. Комплексная механизация погрузочно-разгрузочныхработ с тарно-упаковочными и штучными грузами

ВНИИЖТом разработаны типовые схемы комплексной механи-зации переработки тарно-упаковочных и штучных грузов на опор-ных станциях (рис. 17.8), которые позволяют:

— сократить сроки погрузки и выгрузки;— уменьшить численность рабочих; повысить их производитель-

ность труда;— устранить ручные операции не только основные, но и вспо-

могательные;— обеспечить сохранность груза и подвижного состава;— повысить безопасность условий труда.Вариант 1 предусматривает выгрузку из вагона, промежуточное

складирование, а затем погрузку в автомобили электропогрузчи-ками. В варианте II выгрузка из вагона, складирование, подача гру-зов со склада на рампу производятся электропогрузчиками, а по-грузка в автомобиль — краном-штабелером. Эти варианты перера-ботки по схеме вагон—склад—автомобиль предусматривают как

Рис. 17.8. Схема комплексной механизации переработки тарно-штучныхгрузов, перевозимых в крытых вагонах:

1 — склад; 2 — рампа; 3 — стеллаж; 4 — вагон; 5 — электропогрузчик;6 — кран-штабелер

306

напольное, так и стеллажное хранение груза в складе, а также при-менение электропогрузчиков с кабельным питанием. В варианте IIIтарно-штучные грузы из вагона перегружает электропогрузчик не-посредственно в автомобиль по прямому варианту.

Рассмотрим некоторые наиболее эффективные схемы комплек-сной механизации погрузочно-разгрузочных работ с тарно-упа-ковочными и штучными грузами на складах промышленных пред-приятий. На рис. 17.9 показана схема погрузки в вагон пакети-ровнного груза без поддонов, согласно которой чушки из фигур-ного алюминия поступают из цеха на склад к пакетирующей ма-шине 1 по роликовому гравитационному конвейеру 2. Сформиро-ванный пакет подается на стол (или площадку), забирается погруз-чиком 3 и укладывается в штабель. Из штабеля пакеты снимаеттот же погрузчик и подает к погрузочной платформе. Если полсклада расположен на уровне рельсов железнодорожного пути,применяют платформы 4 высотой 1,2 м. Одновременно на погруз-ке в вагон работают два погрузчика: один из них подает пакетына платформу, а другой 5 — с платформы в вагон 6. Когда полсклада находится в одном уровне с полом вагона, погрузчик 3 въез-жает в вагон — процесс погрузки упрощается. Данная схема обес-печивает комплексную механизацию всех операций с тарно-упа-ковочными грузами.

В схеме комплексной механизации переработки тарно-упаковоч-ных грузов на складе отправителя (рис. 17.10) порожние поддоны по-дают в цех и устанавливают в конце линии конвейеров. Сформиро-

Рис. 17.9. Схема погрузки в вагон пакетированных грузов без поддонов

307

ванный и закрепленный на поддоне пакет электропогрузчик пере-ставляет в лифт, который подает его в склад готовой продукции.Вагоны загружают пакетами на поддонах в два яруса также при по-мощи электропогрузчиков. На всех операциях заняты три электро-погрузчика. Время загрузки одного четырехосного крытого вагона(60 пакетов) составляет 45—50 мин. Перевозка пакетов, выгрузка ихранение на станции назначения, погрузка в автомобили и разгруз-ка их на складе грузополучателя полностью механизированы.

17.5. Автоматизированные склады и их оборудованиеПолностью автоматизированными считаются склады, где все

процессы переработки тарно-упаковочных и штучных грузов осу-ществляются автоматическими устройствами без участия челове-

Рис. 17.10. Схема комплексной механизации переработки тарно-упаковочныхгрузов от склада отправителя до склада получателя:

1 — загрузка поддона; 2 — штабелирование; 3 — погрузка пакета в лифт; 4 —спуск пакета; 5 — выгрузка из лифта; 6 — штабелирование в складе; 7 — по-грузка в вагон; 8 — выгрузка из вагона; 9 — укладка в штабель на станцииназначения; 10 — погрузка пакета на автомобиль; 11 — доставка получателю;

12 — выгрузка на складе получателя

308

ка. Последний лишь наблюдает за автоматическими устройствами,контролирует и регулирует их. Автоматизированные склады быва-ют следующих типов: подвесные — со средствами непрерывноготранспорта, стеллажные, бункерные — с бункерами и наклоннымилотками, комбинированные.

На рис. 17.11 показана автоматизированная секция стеллаж-ного склада, оборудованная кранами-штабелерами, с хранени-ем грузов на полках гравитационных стеллажей. Из вагона 1 ви-лочным погрузчиком 2 пакетированные грузы 3 подают наподъемный стол 4. Далее пакеты поступают на один из накопи-тельных конвейеров 5, а с них — на приемный стол 6. Кран-шта-белер 7 устанавливает пакет на одну из полок гравитационныхстеллажей 8. С противоположной стороны кран-штабелер 9 сни-мает пакеты и передает их на распаковочную машину 10, обору-дованную манипуляторами 11. Штучные грузы из пакета посту-пают на ленточный конвейер 12, в контейнер (ящик) 13 или нароликовый конвейер 14.

Контейнеры через накопитель 15 поступают на подвесной кон-вейер 16 толкающего типа. Ленточный и роликовый конвейерыпередают грузы в секцию отправки. Все это делается автомати-чески в соответствии с маршрутом, заданным оператором на пуль-те управления 17.

Управление кранами-штабелерами также автоматизировано.По заданной программе груз нацеливают на определенную ячей-ку стеллажа.

Для автоматизированных складов рекомендованы трехъярус-ные многопролетные стеллажи с датчиками автоматизированно-го контроля свободности ячеек.

Рис. 17.11. Автоматизированная секция стеллажного склада

309

17.6. Пункты сортировки мелких отправокДля сортировки грузов, перевозимых мелкими отправками в

сборных вагонах, на станциях устраивают пункты сортировки мел-ких отправок. В зависимости от характера работы они подразде-ляются на сетевые и местные. Сетевые сортируют преимуществен-но транзитные мелкие отправки (в междорожных корреспонден-циях), а местные — соответственно прибывшие со станции своейдороги, со станций сети железных дорог назначением на станцииданной дороги.

Для сортировки грузов, перевозимых в крытых вагонах, при-меняются грузосортировочные платформы ангарного типа с вво-дом путей внутрь здания и обычные грузосортировочные плат-формы с навесом.

В зависимости от расположения на станции грузосортировоч-ные платформы бывают тупиковые и островные. Тупиковыеплатформы обычно располагаются на грузовых дворах, а остров-ные — в сортировочных парках станций. В зависимости от фрон-та работ (с одной или с двух сторон) платформы могут быть одно-и двухсторонние. Ширина платформы должна быть не менее 18 м,длина — не более 300 м.

Современные механизированные склады ангарного типа стро-ятся с учетом объединения в одном здании операций приема, вы-дачи и сортировки мелких отправок. Применяется четыре типамеханизированных грузовых складов ангарного типа с вводомвнутрь складов от одного до четырех путей.

Длина типовых складов принята 72, 144, 216 и 288 м. Типы I и II —однопролетные склады с пролетами 24 (тип I) и 30 м (тип II), тип III —двухпролетный (30 + 30 м) и тип IV — трехпролетный (24 + 30 + 24 м).

В типах I и II даны варианты с вводом одного и двух путей. Вто-рой путь в большинстве вариантов вводится на часть длины складаи тогда склад состоит из двух частей, из которых одна (с одним пу-тем) предназначена для приема и выдачи мелких отправок, а другая(с двумя путями) — для сортировки мелких отправок. В типе III навсю длину склада вводятся три пути: между двумя из них размещает-ся сортировочная платформа. В типе IV вводятся четыре пути, в сред-ней части размещена сортировочная платформа.

310

Глава 18. Контейнеры18.1. Контейнерная транспортная система,

ее технические средстваКонтейнерная транспортная система предусматривает доставку

грузов в контейнерах железнодорожным, автомобильным, водными воздушным транспортом.

Отличительная особенность контейнерной транспортной си-стемы (КТС) — комплексный подход к созданию материально-технической базы, параметры и производительность всех эле-ментов которой взаимоувязаны.

Контейнерная транспортная система позволяет: снизить себес-тоимость грузовых операций; повысить производительность тру-да; обеспечить условия для комплексной механизации и автома-тизации; сократить простои подвижного состава под грузовымиоперациями; снизить затраты на внешнюю тару и упаковку гру-зов; ликвидировать потери и порчу грузов в процессе транспор-тирования, полностью обеспечивая сохранность перевозимых гру-зов; повысить пропускную способность погрузочно-разгрузочныхфронтов; увеличить степень использования складских помещений;упростить транспортно-экспедиционные, передаточные и другиекоммерческие операции; повысить культуру перевозки (груз дос-тавляется по принципу «от двери до двери»); доставлять грузы раз-личными видами транспорта в населенные пункты, удаленные отжелезных дорог на сотни и тысячи километров.

Важнейшей частью КТС является ее материальная основа —технические средства, объединяющиеся в комплекс, представля-ющий совокупность взаимосвязанных и влияющих друг на дру-га элементов.

Технический комплекс КТС целесообразно развивать на всехвидах транспорта на основании взаимной увязки размеров грузо-вых единиц (пакетов) и упаковок, параметров контейнеров, по-грузочно-разгрузочного оборудования, перевозочных средств,контейнерных пунктов и складов, обеспечивающих совместимостьвсех этих средств в единой транспортной цепи. Стыковка и взаи-модействие технических средств КТС обеспечиваются государ-

311

ственной стандартизацией. В настоящее время уже действуют ос-новополагающие стандарты по всем основным элементам КТС.

Контейнеры являются главным элементом технических средствКТС. Контейнеры общего назначения по классификации ИСО и при-нятой терминологии универсальные служат для доставки грузовширокой номенклатуры, а специализированные (групповые и инди-видуального назначения) соответственно для продукции, родствен-ной по физико-химическим свойствам, и для строго определенныхразновидностей продукции, имеющей специфические свойства.

По сфере применения контейнеры могут быть ограниченного илиширокого обращения. К первым принадлежат контейнеры, допущен-ные к использованию только на одном виде транспорта, напримерна автомобильном, и именуемые вследствие этого «автомобильные»,или на двух и более видах транспорта, в том числе и в смешанномсообщении, но только на определенных направлениях. Ко вторымотносятся контейнеры, применение которых допущено на двух и бо-лее видах транспорта без ограничения районов обращения.

К средствам транспортирования контейнеров относятся желез-нодорожные платформы и полувагоны, автопоезда-контейнерово-зы, включая самопогрузчики, специализированные суда-контейне-ровозы, комбинированные сухогрузные суда, грузовые самолеты.Они подразделяются на универсальные и специализированные. Спе-циализированные оборудованы дополнительными устройствами длякрепления контейнеров, а на водном транспорте — также и для ихмногоярусного штабелирования (на морском — до девяти ярусов втрюме и пяти на палубе судна). Кроме того, конструкция, парамет-ры и размеры специализированного подвижного состава и контей-неров взаимоувязаны между собой.

Подъемно-транспортное оборудование включает:– средства механизации погрузки-выгрузки контейнеров на же-

лезнодорожных станциях, промышленных предприятиях, снабжен-ческо-сбытовых базах, грузовых автомобильных станциях, кон-тейнерных терминалах морских и речных портов — краны, наполь-ные погрузчики с фронтальным и боковым расположением гру-зоподъемника, портальные автоконтейнеровозы, специализиро-ванные контейнерные перегружатели и т. п.;

312

– машины для погрузки грузов в контейнеры и выгрузки из них —вилочные погрузчики, конвейерные установки, устройства на воз-душной подушке, а также пневматические, вакуумные и гравита-ционные перегружатели сыпучих грузов.

Все технические средства механизации перегрузки контейне-ров по установившейся классификации относятся к машинам пе-риодического действия: универсальным или специализирован-ным. Универсальные не предназначены для перегрузки контей-неров, но при соответствующей грузоподъемности пригодны дляэтой цели. Специализированные (главным образом краны) пред-назначены для перегрузки, штабелирования и перемещения кон-тейнеров внутри территории портов, станций и предприятий,но в отдельных случаях для повышения интенсивности их ис-пользования могут также применяться и для перегрузки тяже-ловесных, громоздких и длинномерных грузов при условии за-мены контейнерных захватов на другие соответствующего на-значения.

Контейнеры и средства механизации погрузочно-разгрузочныхработ тесно связаны со способом подготовки груза к перевозке.

В состав контейнерной транспортной системы входят контей-нерные пункты железных дорог, промышленных предприятий, снаб-женческих, сбытовых и торговых организаций, портовые термина-лы и др., а также средства и устройства связи и управления — авто-матизированные с применением ЭВМ и без ЭВМ, используемые дляоптимизации технологических процессов и совершенствования опе-ративной деятельности, и неавтоматизированные.

18.2. Техническое оснащение контейнерных пунктов,комплексная механизация и автоматизация

переработки контейнеров

Для переработки контейнеров на железных дорогах организу-ются контейнерные пункты, где выполняются погрузка, выгрузка,сортировка, хранение, завоз, вывоз, технический осмотр и текущийремонт контейнеров, оформление перевозочных и транспортно-эк-спедиционных документов, информация грузополучателей и др.

Комплекс устройств, входящих в контейнерный пункт: площадка длякраткосрочного хранения контейнеров, автопроезды, железнодорожные

313

погрузочно-выгрузочные пути, грузоподъемные механизмы, стоянки дляполуприцепов и прицепов, служебные и бытовые помещения.

Контейнерные пункты размещаются либо непосредственно на же-лезнодорожных станциях, либо на подъездных путях предприятий.В зависимости от характера выполняемых операций они бывают:

– грузовые, предназначенные для погрузки и выгрузки кон-тейнеров, принятых к отправлению или подлежащих выдаче наданной станции;

– грузосортировочные, где кроме операций, выполняемых на гру-зовых пунктах, сортируют транзитный поток контейнеров;

– сортировочные, выполняющие только сортировку транзитныхконтейнеров.

Контейнерные пункты со значительным объемом работы, обес-печивающие прием контейнеров от грузоотправителей, выдачу ихгрузополучателям, а также передачу контейнеров с одного видатранспорта на другой, называют контейнерными терминалами.

На контейнерном пункте может быть одна или несколько пло-щадок. В последнем случае их специализируют, предназначая каж-дую для переработки контейнеров, следующих на станции однойдороги или нескольких дорог одного направления.

При специализации контейнерной площадки выделяют отдельные уча-стки для размещения контейнеров по отправлению и прибытии, причемучасток, расположенный ближе к железнодорожному пути, выделяетсядля контейнеров по отправлению, а находящийся со стороны подъездаавтомобильного транспорта — для прибывающих контейнеров.

Участок по отправлению, в свою очередь, делят на секции по до-рогам назначения и по назначениям плана формирования.

Участок по прибытии на крупных контейнерных пунктах специа-лизируется по районам города или по отдельным грузополучателямили группам. На площадках контейнерных пунктов, где это возмож-но, выделяются специальные секции для отдельного размещения по-рожних и неисправных контейнеров, подлежащих ремонту.

Специализация участков секций может быть постоянной и сколь-зящей. Скользящая специализация применяется при недостаточнойвместимости площадки.

Контейнеры размещают длинной стороной вдоль площадки дверьмидруг к другу с зазором между контейнерами 0,15—0,20 м. Два ряда кон-

314

тейнеров, расположенных поперек площадки, образуют сектор. Междусекторами оставляют проходы 0,6 м, через каждые 100 м длины фронтапредусматривается противопожарный разрыв. На площадке предусмат-ривают поперечные проезды для автомобилей, через каждый 19 м приработе с мостовыми кранами и 44 м при работе с кранами на железнодо-рожном ходу. Ширина проездов и разрывов 4—5 м. Покрытие площадокможет быть асфальтовым, наиболее эффективно асфальтобетонное. Про-дольный уклон допускается не менее 0,4 ‰ и не более 6 ‰. По бокамплощадки устраивают дренажные канавы для отвода дождевых и талыхвод и придают ей уклон от середины к краям при асфальтобетонном по-крытии 2 ‰. Железнодорожные пути располагают по одну сторону пло-щадки, в отдельных случаях — по обе стороны.

Каждое контейнеро-место на площадке имеет свой номер. Подконтейнеро-местом понимается площадь, занимаемая одним кон-тейнером массой брутто 3 т. В зависимости от применяемых погру-зочно-разгрузочных машин и покрытия площадки контейнеры раз-мещают в один-два яруса.

Схемы расстановки среднетоннажных контейнеров на пло-щадках при различных видах кранов и погрузчиках приведеныв Типовом технологическом процессе работы грузовой станции.На рис. 18.1 представлена одна из типовых схем размещенияконтейнеров на площадке, обслуживаемой двухконсольнымкозловым краном с пролетом 16 м.

Рис. 18.1. Схема размещения контейнеров на площадке, обслуживаемойкраном пролетом 16 м

315

Для перегрузки контейнеров в основном применяют козловыекраны, при большом объеме переработки — мостовые, реже исполь-зуются другие виды кранов и автопогрузчики. На рис. 18.2 показа-на схема применения двухконсольного козлового крана КДКК-10при перегрузке среднетоннажных контейнеров. Для сокращения хо-лостых пробегов крана выгрузка с платформ и автомобилей чере-дуется с погрузкой на платформы и автомобили.

Автоматизация переработки контейнеров. Автоматизацию зас-тропки и отстропки среднетоннажных контейнеров обеспечива-ют автостропы ВНИИЖТ, а крупнотоннажных контейнеров — ав-томатические спредеры.

Применение дистанционного управления погрузочно-разгрузоч-ными машинами при переработке контейнеров позволяет повыситьпроизводительность труда и сократить обслуживающий машиныперсонал. Дистанционное управление может быть косвенным, теле-механическим или по радио.

При косвенном управлении команды передаются на кран с пере-носного пульта по многопроводному кабелю. Для включения и вык-лючения электродвигателей его механизмов служат реле слабоготока, которые связаны с переносным пультом. Для каждой коман-ды, реализуемой машиной, требуется отдельный привод. Поэтомукабели управления получаются многожильными и тяжелыми, пере-мещение их во время работы затруднительно.

При телемеханическом дистанционном управлении командыпередаются кодами по ограниченному числу проводов. Коды от-

Рис. 18.2. Перегрузка контейнеров козловым краном КДКК-10

316

личаются частотой и фазой. В приемном устройстве они расшиф-ровываются и преобразовываются в управляющие сигналы ис-полнительным механизмам. По сравнению с косвенным управ-лением в этом случае требуются кабели с меньшим числом жил,меньшие габариты и масса командоаппаратов, выше их надеж-ность работы. Однако, если число команд большое, резко услож-няется приемопередающая аппаратура и замедляется процесс уп-равления краном.

При радиоуправлении команды на кран, где установлена прием-ная радиостанция, передает оператор при помощи переносного ра-диопередатчика (применяется система радиоуправления кранами спередачей импульсов через приемник на двух частотах с разностьюв 60 Гц). На выходе приемника импульсы проходят через каналь-ные разделители и поступают на промежуточные реле бесконтакт-ной циклической системы управления краном. Радиус действия ра-диопередатчика 60 м.

В зависимости от воздействия на исполнительные органы меха-низмов кранов системы управления бывают ручные, полуавтома-тические и автоматические.

При ручном управлении отдельные движения механизмовкрана выполняются командоконтроллером. Одновременно с пе-ремещением контейнера координаты его положения непрерыв-но фиксируются в памяти электронно-вычислительной маши-ны. Параллельно в машину посылают данные о контейнере (мас-са, размеры и тип) при помощи клавишного набора на пультеуправления.

При полуавтоматическом управлении программа движения ме-ханизмов крана набирается на клавишном пульте. Пуск механиз-мов подъема, передвижения тележки и крана осуществляется от-дельными кнопками на пульте управления. Работа приводов за-канчивается автоматически, когда контейнер достигает заданнойпозиции.

Система автоматического управления бывает разомкнутой, с об-ратной связью и самонастраивающейся. В разомкнутой системе про-цесс управления осуществляется по заданной программе и контро-лируется крановщиком. В системах с обратной связью на пульт уп-равления подается информация о регулируемых величинах и пос-

317

ледующие операции самокорректируются. Самонастраивающиесяавтоматические системы работают длительное время по заданнойпрограмме, причем самокорректировка их зависит от состояния си-стемы и внешних условий.

18.3. Определение вместимости и основных размеровконтейнерной площадки

Вместимость контейнерной площадки Ек (конт.-мест) при пере-работке среднетоннажных контейнеров составляет

( ) ,tnn,tntnаЕ ]030[ рвпвввпп0к ++ϕ+ϕ= (18.1)

где а — коэффициент сгущения подачи вагонов под погрузку (сор-тировку) с учетом неравномерности работы при заданном грузо-обороте (при среднесуточной погрузке до 10 вагонов а = 2, свыше10 вагонов а = 1,3); ϕо — коэффициент, учитывающий уменьше-ние вместимости площадки при непосредственной перегрузке кон-тейнеров с автомобилей в вагоны (примерно 0,9); ϕв — коэффици-ент, учитывающий уменьшение вместимости площадки при непос-редственной перегрузке контейнеров из вагона на автомобили(примерно 0,85); nп, nв — соответственно среднесуточная погруз-ка и выгрузка местных контейнеров (в 3-тонном исчислении); tп,tв — расчетные сроки хранения контейнеров соответственно до по-грузки (1 сутки) и после выгрузки (1,5 суток); tр — расчетный срокнахождения неисправных контейнеров в ремонте (1 сутки); 0,03 —коэффициент, учитывающий дополнительную вместимость пло-щадки для установки неисправных контейнеров, требующих ре-монта.

Подставив в формулу (18.1) значения входящих в нее величин,получим Eк для контейнерных площадок, где nп = nв:

при среднесуточной погрузке до 10 вагонов

Ек = 5,3 nв ; (18.2)

при среднесуточной погрузке свыше 10 вагонов

Ек = 3,45 nв. (18.3)

318

Среднесуточная погрузка nп и выгрузка nв контейнеровбудет равна:

;365

к

ог

ог

п q

kQn = (18.4)

,365

к

пг

пг

в q

kQn = (18.5)

где Qго — годовой объем отправления грузов, т/год; Qг

п — годовойобъем поступления грузов, т/год; kг

о, kгп — коэффициенты нерав-

номерности отправления (прибытия) контейнеров; qк — средняя заг-рузка одного контейнера, т.

Среднесуточная потребность в подвижном составе составит:

;кв

пп n

nN = (18.6)

,кв

вв n

nN = (18.7)

где nкв — количество контейнеров, размещаемое в вагоне (табл.).

Таблица Количество контейнеров, размещаемое в вагоне

Число контейнеров в комплекте Тип подвижного состава

3С 3А 1D 1C 1A 1A, 1C (совместно)

Платформа четырехосная Полувагон четырехосный Переоборудованная четырехосная платформа Длиннобазная специализированная платформа

12 10 —

—

6 5

—

—

4 — 4 6

2 — 2

3

1 — 1 1

— — —

2

319

Ширина контейнерной площадки определяется в зависимос-ти от средств механизации. При переработке контейнеров двух-консольным козловым краном ширина контейнерной площад-ки Вк, м, рассчитывается как

,2гкрк

blB −= (18.8)

где lкр — длина пролета крана, м; bг — габарит приближения кон-тейнера к оси подкранового пути, м.

Длина контейнерной площадки Lк, м, будет составлять

,эл.пл

кк

le

EL ∆= (18.9)

где eэл.пл. — емкость элементарной контейнерной площадки, контейне-ро-мест; ∆l — длина элементарной контейнерной площадки, м.

Емкость элементарной контейнерной площадки (вместимость сек-тора) определяется в зависимости от количества контейнеров, раз-мещаемых по ширине площадки в соответствии с выбранной схе-мой механизации и расположения контейнеров.

Длина элементарной контейнерной площадки определяется в за-висимости от длины или ширины контейнеров, размещаемых подлине площадки с учетом зазоров и проходов между контейнерамии в соответствии с выбранной схемой механизации.

Длина контейнерной площадки принимается кратной четырем.Потребная площадь для размещения контейнеров Fк, м

2, уста-навливается согласно формуле как

ккк BLF ⋅= (18.10)

18.4. Пункты переработки крупнотоннажных контейнеровДля переработки крупнотоннажных контейнеров организова-

ны специализированные контейнерные пункты или площадки(ППКК). Иногда их называют контейнерными терминалами. Присовместной переработке крупно- и среднетоннажных контейнероворганизуются объединенные ППКК.

Для погрузки, выгрузки, кратковременного хранения, завоза, вы-воза, технического осмотра и текущего ремонта контейнеров, офор-

320

мления грузовых, перевозочных и транспортно-экспедиционных до-кументов, информации грузополучателей и др. ППКК должениметь комплекс технических средств — площадку для храненияконтейнеров, автопроезды, железнодорожные погрузочно-раз-грузочные пути, грузоподъемные машины, стоянки для полупри-цепов, служебные и бытовые помещения.

ППКК могут быть сквозного и тупикового типов. В первом слу-чае погрузочно-разгрузочные пути располагают параллельно илипоследовательно с основными станционными путями, а во втором,как правило, — параллельно им.

На площадках специализированного ППКК крупнотоннажные кон-тейнеры размещают рядами (рис. 18.3), дверьми друг к другу, междудвумя контейнерами по длине должен быть зазор не менее 0,1 м, а поширине площадки — 0,15—0,16 м. Через каждый 12,2 м устраиваютпоперечный проход шириной 0,6 м, а через каждые 100 м — пожарныйразрыв, равный 4 м. Наружные радиусы закруглений автопроездов16 м. Прокладывают их без пересечений с железнодорожными и под-крановыми путями. Это обеспечивает безопасность движения автомо-билей, сокращает их простой. Въезд и выезд предусматривают в од-ном месте, а на противоположном конце площадки делают полуколь-цевой поворот.

Места установки контейнеров и полосы движения на автопро-ездах размечают несмываемой масляной краской. Покрытие пло-щадки и автопроездов должно быть цементно-бетонным, повер-хность площадки ровной, чтобы при установке контейнеров уров-ни угловых фитингов не отличались более чем на ± 20 мм, чтонеобходимо для безотказной работы автоматических захватовспредеров.

На специализированных ППКК со среднесуточной погрузкой от20 четырехосных платформ и выше рекомендуется использовать коз-ловые краны КДКК-30,5 и КДКК-32, а от 10 до 20 платформ — коз-ловые краны КДКК-32 и КДКК-20. При погрузке менее 10 плат-форм эффективны боковые автопогрузчики модели 7806 грузоподъ-емностью 20 т, автомобили-самопогрузчики, а также облегченныекраны КДКК-20/5. Схема размещения и переработки крупнотон-нажных контейнеров показана на рис. 18.4.

321

Рис. 18.3. Схема размещения контейнеров на специализированном ППККс расположением в пролете крана:

а, б — автопроездов; в — железнодорожных путей; г — железнодорожных путейи автопроездов

322

Вместимость специализированного контейнерного пункта Е(конт.-мест)

( )отпрксн ttnkkE += , (18.11)

где kн — коэффициент, учитывающий неравномерность завоза и вы-воза контейнеров автомобильным транспортом и прибытия и отправ-ления по железной дороге; kс — коэффициент, учитывающий резервконт.-мест, необходимый для специализации перегрузочной площад-ки по назначениям плана формирования и районам города (≈ 1,25);nк — среднесуточное количество контейнеров, прибывающих наконтейнерный пункт; tпр, tот — установленные сроки хранения круп-нотоннажных контейнеров по прибытии (1,5 суток) и отправлению(1 сутки).

Потребная площадь для размещения контейнеров F, м2, составит

blnE

F кш

= . (18.12)

Глава 19. Лесоматериалы19.1. Характеристика и способы хранения лесных грузовЛесоматериалы подразделяются на круглый лес, пиломатериа-

лы, шпалы, заготовки и изделия из дерева.Номенклатура лесных грузов определена ГОСТ. Круглый лес

(бревна, кряжи, столбы, рудстойка и крепежный лес) получают в ре-зультате отрезки стволов деревьев, правильной обработки торцов иочистки от сучьев. В зависимости от длины и диаметра круглый лес

Рис. 18.4. Схема размещения и переработки крупнотоннажных контейнеровкозловыми кранами КК-20 пролетом 25 м

323

делят на три группы: длинномерный (свыше 6,5 м), средних размеров(4—6,5 м), короткомерный (1,5—2,5 м). В зависимости от влажностилесные грузы подразделяются на воздушно-сухие (10—18 %), полусу-хие (18—25 %), сырые (свыше 25 %). Масса 1 м3 древесины в зависи-мости от влажности изменяется для хвойных пород от 0,45 до 0,86 т(свежесрубленной). Отрезки стволов хвойных деревьев длиной до9 м и толщиной в верхнем отрубе (торце) от 80 до 150 мм называетсяподтоварником. Такие же отрезки толщиной от 3 до 70 мм называют-ся жердями.

Пиломатериалы разделяются на доски и брусья. У досок соот-ношение ширины к толщине более чем в 3 раза, а у брусков непревышает двух. Пиломатериалы могут быть обрезными и нео-брезными. К пиломатериалам также относят клепку, дранку, тар-ную дощечку и др.

Длина круглого и пиленого лесоматериала увеличивается илиуменьшается с градацией соответственно 0,5 и 0,25 м.

Заготовки и детали погонажные (наличники, плинтусы, поручни, дос-ки для настила пола и т.п.) должны поступать в пакетах длиной, соответ-ствующей размерам помещений. Оконные и дверные блоки должны по-ступать на склад в собранном виде и подготовленными под покраску.

При складировании лесоматериалов должны обеспечиваться ихсохранность, качество и комплексная механизация перегрузочныхопераций. Лесные материалы хранят на складах рассортированны-ми по сортиментам, породам дерева и размерам.

Круглый лес хранят штабелями на открытых спланированныхплощадках, очищенных от мусора, травы (зимой от снега). Поверх-ность их покрывают тонким слоем негашеной извести. По краямплощадок устраивают водоотводные кюветы и дренажи. Основа-ния штабелей делают из брусьев, бревен или сборного железобето-на. В штабелях круглые лесоматериалы укладывают в клетку, ря-дами без прокладок, рядами с прокладками и пакетами. В клеточ-ном штабеле бревна укладывают перпендикулярными рядами безпрокладок. Такие штабеля обычно ставят по концам рядовых и па-кетных (рис. 19.1). В рядовых штабелях бревна располагают парал-лельными рядами, а в пакетных — пачками с поворотом каждогоряда их на 90°. Прокладки между рядами (пачками) изготавливаюттолщиной 5—8 см и пропитывают антисептиком.

324

Размеры штабелей(длина, высота) зависятв основном от размеровлеса, принятой на скла-де технологии работы,средств механизации испособа хранения лесо-материалов. Штабеляразмещают на складеправильными рядамишириной рабочих проез-дов 20 м, остальных —5 м и пожарных — 25 м.

Пиломатериалы укладывают на ленточный фундамент в стопы па-кетами с разделением пакетов сухими прокладками. Пиломатериалывлажностью более 25 % следует хранить в штабелях с разреженнойили клеточной укладкой. Поверх опорных клеток укладывают брусьясечением: ширина не менее 0,15 м и высота 0,2 м. Доски укладывают вштабель правильными рядами перпендикулярно брусьям. Между ря-дами досок ставят прокладки из тех же досок или реек. Сверху шта-бель прикрывают односкатной крышей из двух рядов досок с укло-ном 1/8 и 1/12 и свесом крыши 0,5 м. Сухие пиломатериалы ценныхпород иногда хранят в хорошо вентилируемых закрытых складах.

При хранении лесоматериалов должны приниматься меры,предохраняющие их от механических повреждений и растрески-вания, заражения грибками и насекомыми, излишнего увлажне-ния атмосферными осадками.

19.2. Перевозка лесоматериалов в пакетахПакетный способ складирования и перевозки лесоматериа-

лов обеспечивает комплексную механизацию погрузочно-раз-грузочных работ и складских операций, снижает простой транс-портных средств, затраты на грузовые операции, повышает ста-тическую нагрузку подвижного состава на 15 %, повышает про-изводительность перегрузочных работ в 2-3 раза.

Пакетная перевозка обеспечивает сохранность лесоматериа-лов и предупреждает их «пересортировку» при транспортиро-

Рис. 19.1. Способы укладки круглого лесав штабеля:

а — прямая кладка; б — пачками

325

вании в прямых смешанных железнодорожно-водных сообще-ниях и выгрузке на местах общего пользования.

Для пакетирования лесоматериалов серийно (ГОСТ 14110-97) из-готавливаются многооборотные полужесткие стропы (рис. 19.2)ПС-01, ПС-02, ПС-03, ПС-04 (со средней стяжкой), ПС-05 (сосредней стяжкой), а также модернизирован-ные стропы ПС-04М и ПС-05М, у которыхснята средняя стяжка.

Пакеты формируют в накопительных кар-манах (шаблонах), размеры внутреннего се-чения которых соответствуют поперечномусечению пакетов. Каждый пакет обвязываютне менее чем двумя стропами. Стропы раз-мещают на 0,3—0,5 м от конца пакета на рав-ном расстоянии от его центра. Пакет пило-материалов разделяют по высоте двумя па-рами поперечных прокладок (рис. 19.3). Приформировании из пиломатериалов пакета«шапки» трапециевидной формы (рис. 19.4)вниз укладывают 2—4 ряда досок и поверхних размещают две поперечные прокладки

Рис. 19.2. Многооборотные полужесткие стропы:1 — верняя стяжка; 2 — верхний брусок; 3 — проволочные хомуты; 4 — ниж-ний брусок с проушиной; 5 — боковая тяга; 6 — нижняя стяжка; 7 — средняя

стяжка

Рис. 19.3. Пакет пилома-териалов (стропы ПС-01):1 — цепь; 2 — проволоч-ная закрутка; 3 — коль-цо; 4 — поперечная про-кладка; 5 — проушина

для подъема

326

длиной 2,7 м и сечением 75 × 150 мм (100 ×100 мм) и затем выклады-вают весь пакет. Верх «шапки» возле стропов скрепляют двумя дос-ками, прибиваемыми к верхнему ярусу гвоздями.

Пакеты круглого леса, предназначенные для укладки в верхнийярус вагона, должны иметь сверху закругленную форму с повышени-ем к середине в пределах габарита погрузки (рис. 19.5).

Для полного использования га-барита погрузки замыкающую цепьстропа допускается наращиватьвставкой из проволоки диаметром6 мм в четыре нити. Замыканиестропа осуществляется пропускомсвободного цепного конца в петле-вой замок с последующей фиксаци-ей конца цепи закруткой из прово-локи (см. рис. 19.5).

Пакеты из короткомерных ле-соматериалов длиной менее 1 мформируют путем стыкования (попериметру размещают более длин-ные сортименты, кратные корот-ким, укладываемым внутрь).

Рис. 19.5. Пакет круглого леса для уклад-ки в верхний ярус вагона (стропы ПС-04):1 — кольцо; 2 — цепь; 3 — проушина дляподъема; 4 — проволочная закрутка;

5 — замок с переменным зевом

Рис. 19.4. Пакет пиломатериалов тра-пециевидной формы (стропы ПС-02):1 — поперечная прокладка; 2 — цепь;3 — проволочная закрутка; 4 — коль-цо; 5 — доска скрепления; 6 — про-

ушина для подъема

Рис. 19.6. Схема пакета пиломате-риалов с брусково-проволочной

обвязкой:1 — пиломатериалы; 2 — верхнийбрусок; 3 — проволочные хомуты;

4 — нижний брусок

327

Для формирования пакетов пиломатериалов длиной от 4 до6,5 м (досок, брусьев), шпал, обапола применяют брусково-про-волочную обвязку (рис. 19.6). Пакеты скрепляют двумя-тремяобвязками.

19.3. Комплексная механизация погрузочно-разгрузочныхработ и складских операций с лесными грузами

В местах заготовки леса организуют верхние склады, на кото-рые деревья с лесосеки доставляют трелевочными тракторами и ле-совозами для раскряжевки, сортировки, штабелирования и даль-нейшей погрузки в подвижной состав железной дороги или на ав-тотранспорт для доставки на нижний склад. Нижние склады при-мыкают к железнодорожным путям магистрального транспорта. Со-временные нижние склады — это высокомеханизированные, а час-то и автоматизированные лесообрабатывающие предприятия.

На нижних складах леспромхозов и лесоперевалочных баз на раз-делке, пакетировании и погрузке лесоматериалов используются коз-ловые и башенные краны (рис. 19.7).

На крупных складах применяют кабельные краны пролетамиот 100 до 600 м и грузоподъемностью 7,5 т; 20 и 30 т; мостовые

Рис. 19.7. Схема работы башенного крана на штабелевкеи погрузке пакетов в вагоны:

1 — сортировочный конвейер; 2 — рамная подвеска для подъема пакетов;3 — карман-накопитель; 4 — пакеты для отгрузки; 5 — башенный кран; 6 —

полувагон; 7 — штабель пакетов

328

кабельные краны грузоподъемностью 10 т. На станциях с неболь-шим объемом погрузки-выгрузки лесоматериалов применяют стре-ловые краны на железнодорожном ходу (рис. 19.8), автомобильныекраны, автопогрузчики грузоподъемностью 3,2; 5 и 10 т.

В качестве захватных приспособлений для пакетированных ле-соматериалов применяют автоматические крановые захваты, по-луавтоматические захваты для пакетов круглого леса, рамные че-тырехкрюковые захваты. Для погрузки и выгрузки непакетиро-ванных лесоматериалов широко используются трехпалые грей-ферные захваты, специальные стропы (с цепным звеном и само-расцепляющиеся). При погрузке и выгрузке шпал и бревен сред-него и большого диаметров применяются клещи.

Схема комплексной механизации выгрузки круглого леса коз-ловым краном с грейферным захватом, параметры которого всоответствии с ГОСТ 22235-76 должны обеспечивать сохран-ность вагонов, показана на рис. 19.9.

Для выгрузки бревен и крепежного леса из полувагонов при-меняются канатно-петлевые установки. Канатно-петлевые уста-новки для выгрузки бревен и крепежного леса из полувагонов

Рис. 19.8. Схема перегрузки пакетов пиломатериалов стреловым краномпо прямому варианту «вагон—автомобиль»:

1 — стреловой кран; 2 — автоматический захват; 3 — пакет пиломатериалов;4 — штабельное основание; 5 — штабель

329

бывают стационарные — в сторону лебедки (рис. 19.10, а), че-рез борт в противоположную сторону (рис. 19.10, б) и передвиж-ные при помощи автопогрузчика (рис. 19.10, в) и разгрузчикаКВ-3, смонтированного на платформе (рис. 19.10, г).

Рис. 19.10. Схема выгрузки круглого леса из полувагоновканатно-петлевыми устройствами

Рис. 19.9. Схема комплексной механизации выгрузкикруглого леса козловым краном:

1 — козловой кран; 2 — грейфер для леса; 3 — подкрановый путь;4 — штабель; 5 — подштабельное основание

330

На транспортно-складских комплексах станций площадки длявыгрузки лесоматериалов располагают в районе переработки тя-желовесных грузов, что позволяет использовать одни и те же сред-ства механизации, но оборудованные специальными захватами.

19.4. Требования техники безопасностии противопожарные мероприятия

Застропку круглого леса следует выполнять так, чтобы стропыне соскальзывали, поэтому их располагают не ближе чем 0,5 м отконца бревна. Для предохранения штабелей от развала их укла-дывают на горизонтальных площадках, обязательно устанавли-вают предохранительные столбики. Прежде чем начать погрузкулесоматериалов в подвижной состав, мастер производственногоучастка обязан лично осмотреть каждый штабель. Если при ос-мотре будет обнаружен перекос штабеля, излом стоек и др., мас-тер должен определить безопасный способ погрузки.

При формировании пакетов лесоматериалов необходима плотнаязатяжка полужестких строп. Пакеты с неплотно затянутыми стропа-ми необходимо перетянуть. Особо тщательно проверяют плотностьпакетов, укладываемых во второй ярус, а также «шапок». Креплениепоследних к стропам нижележащих пакетов должно быть надежным.Для крепления пользуются переносными лестницами длиной 3,75—4 мс крючками вверху для зацепления за борт полувагона. Не разреша-ется обвязывать пакеты стропами с дефектами (трещинами, наруше-ниями сварки, значительными деформациями и др.).

При выгрузке лесоматериалов необходимо следить, чтобы вы-лет стрелы соответствовал массе поднимаемого груза, застропкубревен «шапки» производить только с лестниц, в полувагонах и наплатформах установить и закрепить предохранительные стойки.

Запрещается при подъеме и опускании груза стропальщиками другим лицам находиться в полувагонах и на автомашинах.При открывании бортов платформ, срезке увязочной проволо-ки, снятии стоек не допускается нахождение рабочих в зоневозможного падения груза.

Между соседними штабелями на складе необходимо оставлятьпожарные разрывы не менее 1 м, между их группами (4—6 штабе-

331

лей) — пожарные проезды шириной не менее 10 м. Через каждые150 м по длине и ширине склада делают дополнительные пожар-ные разрывы шириной 25—30 м. Лесные склады оборудуются про-тивопожарным водопроводом и инвентарем в соответствии с дей-ствующими нормативами.

Глава 20. Металлы и металлопродукция20.1. Условия хранения металлов и металлоизделий

Металлы и металлоизделия. Металлы и металлоизделия подраз-деляют на черные (чугун, прокат, трубы, рельсы и др.) и цветные.Их хранят на открытых площадках и в крытых складах по сортам,маркам, размерам и профилям (в штабелях или на стеллажах).

На открытых площадках и платформах хранят прокат черныхметаллов крупных профилей и размеров, в частности балки и швел-леры, сталь сортовую и толстолистовую, рельсы, трубы стальныебольшого диаметра, трубы чугунные, чугун, некоторые ферроспла-вы. Под навесами хранят сталь сортовую, сталь тонколистовую,трубы стальные малого диаметра, канаты стальные, проволокустальную и некоторые другие виды металлов и изделий из них.

Профильную сталь крупных сечений и рельсы укладываютна открытых площадках (на деревянных подкладках толщи-ной не менее 10 см) в штабеля высотой до 1 м (вручную) и до3—4 м — при механизированной работе. В первом случае ши-рина штабеля 2—3 м, а во втором — 4—5 м.

Листовую сталь хранят в штабелях или на специальных стел-лажах с опорными стойками. Установка на ребро в стеллажи сопорными стойками обеспечивает лучшее использование площа-ди открытой площадки и облегчает грузовые операции. Сорто-вую мелкую профильную сталь и трубы малых диаметров хра-нят на крытых платформах в штабелях или на стеллажах. Крат-ковременно допускается хранить эти изделия и на открытых пло-щадках. Среднюю и мелкосортовую сталь помещают в обычныестеллажи-ячейки как деревянные, так и металлические. Расстоя-ние между полками стеллажей зависит от способа механизацииработ. Арматурную сталь укладывают по сортаментам в штабе-ля высотой 1—1,2 м.

332

Чугунное фасонное литье и трубы больших диаметров рас-полагают на открытых площадках по сортам, размерам и фор-ме в штабелях высотой до 1,2 м. Чугунные трубы укладывают втри-четыре яруса прямыми рядами с деревянными прокладка-ми между ярусами или в клетки с чередованием раструбов в раз-ные стороны. Трубы газовые хранят на крытых платформах встояках или на клеточных стеллажах.

Готовые металлические конструкции складируют на откры-тых площадках в штабеля, высота которых не должна превышать2 м. Между штабелями оставляют проходы шириной не менее1,2 м. При хранении конструкций в вертикальном положениипротив каждого штабеля устанавливают опорные столбы, зака-пывая их в землю через 2—3 м друг от друга. К ним прислоняютконструкции. Это позволяет избежать кантования последних,улучшать условия застропки, рационально использовать склад-скую площадь. Кроме того, на поверхности металлоконструкцийне скапливается дождевая вода или снег. Чтобы избежать корро-зии от соприкосновения металла с землей, все элементы конст-рукций устанавливают на подкладки из шпал или бревен. Придлительном хранении рекомендуется обмазывать тавотом или со-лидолом соприкасающиеся с землей опорные плиты, катки, осии др. На открытых площадках важно укладывать металлоконст-рукции так, чтобы плоскость, на которую нанесены маркировкаи другие знаки, была доступна осмотру.

В крытых складах хранят сталь сортовую и листовую нержавею-щую, инструментальную и другие высоколегированные качествен-ные дорогостоящие стали, сталь кровельную, жесть черную, стальлистовую оцинкованную, все виды металлических изделий, доро-гостоящие ферросплавы, все виды проката, сырья и сплавов цвет-ных металлов. При хранении и складской переработке металлов дол-жна быть обеспечена качественная и количественная сохранность,в том числе предохранение их от коррозии.

Тяжеловесные грузы. К тяжеловесным относятся грузы массой водном месте свыше 500 кг: станки, трансформаторы, автомобили,тракторы и другие изделия машиностроительной промышленности,элементы строительных конструкций и др. Их, как правило, перево-зят на открытом подвижном составе — платформах и в полуваго-

333

нах. К тяжеловесным грузам можно отнести также прокат черных ицветных металлов, а также изделия из них, перевозимые пакетами,как на открытом подвижном составе, так и в крытых вагонах.

20.2. Схемы комплексной механизацииТяжеловесные грузы. На грузовых станциях тяжеловесные гру-

зы обычно хранят на открытых складах (площадках). Площадкиспециализируют по отправлению и прибытию, роду груза, а так-же по направлениям перевозок. Машины и другие изделия привыгрузке на них устанавливают на деревянные или металличес-кие подкладки. Зимой площадки очищают от снега и льда и подподкладки насыпают песок слоем 2—3 см. Между тяжеловесны-ми грузами оставляют свободными проходы шириной не менее 1м для осмотра и застропки при перегрузке. При малом грузообо-роте площадку для тяжеловесных грузов совмещают с контей-нерным пунктом. На ряде станций совмещают погрузочно-раз-грузочные работы с тяжеловесными и длинномерными грузамии лесоматериалами.

При переработке тяжеловесных грузов кранами бригада, какправило, состоит из крановщика и двух-трех стропалыциков, ко-торые также готовят место для укладки. Для ускорения застроп-ки и отстропки краны оборуду-ют специальными грузозахват-ными приспособлениями. Приорганизации погрузочно-раз-грузочных работ с лесоматери-алами, длинномерными и тяже-ловесными грузами на совме-щенных площадках наиболее ра-ционально использовать козло-вые краны КДКК-10, ККС-10,КК-12,5 и др. (рис. 20.1). В ком-плексе с ними предусматриваютсменные грузозахватные при-способления. Если на станциюпоступает до пяти вагонов лесо-материалов, тяжеловесных идлинномерных грузов в сутки,

Рис. 20.1. Схема комплексной меха-низации погрузочно-разгрузочныхработ с лесоматериалами, длинно-мерными и тяжеловесными грузами:1 — козловой кран; 2 — вагоны; 3 —автомобиль; 4 — штабеля (контейне-ры); 5 — площадка для складирова-ния; 6 — автомобильная дорога

334

перерабатывать их целесо-образно стреловыми крана-ми на железнодорожномходу КДЭ-161, КДЭ-163,КДВ-15 и др. (рис. 20.2).Если грузов прибывает дотрех вагонов в сутки, можнотакже использовать автокра-ны К-104 и автопогрузчикитипа 4008, оснащенные смен-ными грузозахватными при-способлениями.

Металлы и металлоизде-лия. На грузовых дворах дляметаллопродукции выделяютспециализированные пло-щадки, которые оснащаюткозловыми кранами грузо-подъемностью 10 т, дизель-

электрическими кранами на железнодорожном ходу грузоподъем-ностью 16 т, автокранами и автопогрузчиками.

На открытых складах работают мостовые и козловые краны.На рис. 20.3 показана открытая площадка для хранения металлови металлопроката, оборудованная мостовым краном грузоподъ-емностью 15 т и пролетом 32 м с различными сменными грузозах-ватными приспособлениями.

Для металлопродукции, требующей закрытого хранения, раз-работаны два типа закрытых складов в зависимости от разме-ров и массы грузового пакета или места. Закрытый склад пер-вого (кранового) типа (рис. 20.4) предназначен для приема, хра-нения и выдачи высококачественной стали, стальных труб, тон-кого листа и троса, прибывающих в пакетах, пачках или бара-банах массой до 8 т при длине отдельного места до 8 м. Раз-грузка вагонов, выдача продукции, а также складирование вштабеля тонкого листа и троса выполняются здесь при помощимостовых кранов. Закрытый склад второго (рампового) типа(рис. 20.5) принят для складирования крепежных изделий, сет-

Рис. 20.2. Схема комплексной механизациипогрузочно-разгрузочных работ с использо-ванием стреловых кранов: 1 — вагон; 2 —стреловой кран; 3 — штабеля груза; 4 —автомобиль; 5 — автомобильная дорога

335

Рис. 20.3. Открытая площадка, оборудованная мостовыми кранами:а — поперечный разрез; б — план

Рис. 20.4. Закрытый склад металла, оборудованный мостовыми кранами

336

ки, проволоки, ленты, электротермических ферросплавов и дру-гих метизов массой одного места не более 1 т, поступающих набазу в крытых вагонах. Разгружают их на наружную рампу изатем автопогрузчиками подают внутрь склада. В складе при-меняют: электропогрузчики и подвесные краны-балки грузо-подъемностью 1 т; электропогрузчики и подвесные управляе-мые с пола краны-штабелеры грузоподъемностью 1 т.

В закрытом складе металлопродукция каждого вида хранитсяна специализированных площадках, оборудованных стеллажа-ми или опорами для штабелирования. Размеры этих площадокопределяются расчетом и зависят от установленной нормы запа-са, высоты хранения и полезной складской нагрузки. Высота хра-нения при участии стропальщика в застропке и отстропке гру-зов принята 1,5—2,0 м, а при использовании кранов-штабелеровили автопогрузчиков 4,5—7,0 м. Стеллажи могут быть различ-ных типов в зависимости от вида металлопродукции.

Торцы пакетов металлопроката выравнивают при помощиспециальных торцевателей, в которые их укладывают краном.Один конец пакета поднимают и металлопрокат скользит пороликам до упора. К погрузке в подвижной состав металлопро-дукцию готовят на подсортировочной площадке, вместимостькоторой равна двухсуточному грузообороту склада.

Рис. 20.5. Закрытый склад метизов, оборудованный кранами-штабелерами

337

Для перегрузки металлических слитков, стружки из магнитопро-ницаемых материалов используют подъемные электромагниты (маг-нитные шайбы), для слитков — автоматические клещевые захваты,рулонов листовой стали — полуавтоматические захваты, для трубприменяются специальные захваты в виде поворотных крюков,смонтированных на траверсе, и др. Электромагнитные захваты обо-рудуются предохранительными подхватами, удерживающими грузот падения в случае перерыва в подаче электроэнергии. Не рекомен-дуется пользоваться электромагнитами для грузов с температуройвыше 500—600 °С.

Для перегрузки немагнитных материалов применяют вакуумныезахватные устройства.

Глава 21. Грузы, перевозимые насыпью и навалом21.1. Характеристика грузов

Грузами, перевозимыми насыпью и навалом, называют массовые сы-пучие грузы, принимаемые к перевозке без счета мест и, как правило,без упаковки: уголь, руда, торф, строительные материалы и др. Основ-ные физико-механические свойства грузов, перевозимых насыпью и на-валом, учитываемые при перевозке, хранении, перегрузке: размер и фор-ма частиц, гранулометрический состав или кусковатость, насыпная плот-ность, влажность, угол естественного откоса, абразивность (истираю-щая способность), коррозионность, липкость, ядовитость, взрывоопас-ность, способность самовозгораться, слеживаться и смерзаться.

По крупности частиц (гранулометрическому составу) данныегрузы разделяют на следующие группы:

Размер частиц, мм

особо крупные (камни, валуны) ................................. более 320крупные (руда) ................................................................ 161—320средние ( уголь) .................................................................61—160мелкие (щебень) ................................................................. 10—60зернистые (гравий) ............................................................. 0,5—9порошкообразные (цемент) ........................................ 0,05—0,49пылевидные (цемент) ......................................................... до 0,05Кусковатость рядовых (несортированных) грузов определяет наи-

больший размер частиц, а сортированных — средний размер кусков.

338

По насыпной плотности грузы делятся на легкие — до 0,6 т/м3

(торф, древесные опилки), средние— 0,6—1,1 т/м3 (каменный уголь,шлак), тяжелые — 1,1—2,0 т/м3 (песок, гравий), очень тяжелые —более 2,0 т/м3 (руда, камень).

Угол естественного откоса характеризует взаимную подвиж-ность частиц груза, находящегося в покое ϕ и в движении ϕд. Пер-вый можно определить при помощи полого цилиндра. В него засы-пают груз и осторожно приподнимают над опорной горизонталь-ной поверхностью. Материал высыпается. Угол образующей кону-са груза с опорной поверхностью — угол естественного откоса впокое. При движении этот угол меньше из-за колебаний опорнойповерхности. Приближенно ϕд = 0,7ϕ.

Абразивностью называется свойство частиц навалочного груза ис-тирать (изнашивать) соприкасающиеся с ними во время движениярабочие поверхности лотков, лент, шарниров, цепей и др. В зависи-мости от абразивности навалочные грузы делят на четыре группы:А — неабразивные; В — малоабразивные; С — средней и D — высо-кой абразивности.

Под влажностью навалочного груза понимают содержание в немвнешней (химически не связанной с частицами) влаги. Для ее опре-деления берут некоторое количество груза (пробу) и высушиваютпри температуре +105 °С. Затем находят разность масс влажной исухой проб и относят ее к массе последней.

В зависимости от условий перевозок и хранения грузы, перево-зимые насыпью и навалом, условно делят на две группы. К первойотносят уголь, торф, сланцы, щебень, гравий, бутовый камень, пе-сок, глину, сахарную свеклу и др., т.е. те грузы, которые преимуще-ственно перевозят в полувагонах, на платформах и хранят на от-крытых складах в штабелях или отвалах. Во вторую группу входятзерно, цемент, негашеная известь, алебастр, мел, минеральные удоб-рения, картофель и другие грузы, которые перевозят насыпью в спе-циальных вагонах, хранят в закрытых складах, элеваторах или поднавесом. На открытом, подвижном составе принимают меры, пре-дотвращающие выдувание мелких частиц груза при движении впоездах, а также осыпание «шапки»; поверхность груза после по-грузки выравнивают и уплотняют.

339

21.2. Склады для хранения грузов, перевозимыхнасыпью и навалом

Для выгрузки и хранения навалочных грузов на железнодорож-ных станциях строят открытые и закрытые склады. На большин-стве открытых складов навалочные грузы хранят в штабелях. Шта-беля бывают прямоугольные, круговые, секторные и конусные.

Наибольшее распространение получили прямоугольные штабеля вы-тянутой формы (рис. 21.1, а). Поперечное сечение такого штабеля пред-ставляет собой трапецию. Круговой штабель показан на рис. 21.1, б. Приотносительно малом центральном угле охвата (90°) круговые штабе-ля известны под названием секторных (рис. 21.1, в).

Схема конусного или конического штабеля приведена на рис. 21.1, г.Для увеличения объема конических штабелей со стороны выгру-зочного пути их ограждают подпорными стенками. На рис. 21.1буквами обозначены основные размеры штабелей, которые необ-

Рис. 21.1. Типы штабелей

340

ходимо знать для расчета их емкости (L — длина, В — ширина,Н — высота, R — радиус штабеля).

Уголь и руду, добытые на шахтах, в рудниках или открытымспособом, загружают непосредственно в полувагоны или с пред-варительным накоплением хранят в бункерах, полубункерах илив специальных складах.

Бункерные эстакады применяют для выгрузки из полувагоновугля, руды, минерально-строительных и других грузов и последую-щей погрузки их через бункера в автомобили. Все грузовые опера-ции выполняются за счет действия силы тяжести.

Закрытые грузоприемные устройства бункерного типа (рис. 21.2, а)применяют, как правило, в тех случаях, когда после выгрузки из полу-вагонов уголь поступает непосредственно к месту его потребления. Этисооружения чаще всего строятся на тепловых электростанциях. Полу-вагоны через нижние люки разгружают непосредственно на решеткиприемных бункеров. Груз, просыпавшийся через ячейки решетки, по-дается питателями на ленточный конвейер. Решетки служат для задер-жки кусков угля, имеющих чрезмерно большие размеры. В ячейковыхбункерах применяются лотковые качающиеся питатели; в продольных

Рис. 21.2. Закрытые грузоприемные устройства бункерного типа

341

щелевидных бункерах используются лопастные или плужковые пита-тели. Емкость бункеров закрытого приемного устройства составляетот 500 до 5000 т.

Наряду с бункерными в последнее время получили применениебезбункерные (траншейные) разгрузочные устройства (рис. 21.2, б).Груз поступает в приемные траншеи, расположенные по обе сторо-ны фронта выгрузки. Мостовыми кранами, оборудованными грей-ферами, уголь из траншеи подается в пересыпные воронки, из кото-рых равномерным потоком ссыпается на конвейеры, расположенныевдоль стен склада.

Рис. 21.3. Схема полубункерного склада

342

Полубункерные склады отличаются тем, что по обе стороны тран-шеи устраивают наклонные стенки под углом, обеспечивающим по-ступление материалов самотеком в траншею. При этом отпадаетнеобходимость подгребания груза бульдозерами, однако снижает-ся емкость и увеличивается строительная стоимость склада.

На рис. 21.3 показана схема механизированного полубункерногосклада емкостью 1100 м3 для минерально-строительных грузов. За-полнение полубункера обеспечивается скиповым подъемником. Грузподается к подъемнику из карьера вагонетками. Погрузка в желез-нодорожные вагоны осуществляется стационарным ленточным кон-вейером, на конце которого имеется телескопический лоток. Вагоныпередвигаются по грузовому фронту при помощи лебедки.

21.3. Комплексная механизация погрузочно-разгрузочныхработ с грузами, перевозимыми насыпью и навалом

Основными способами погрузки угля являются бункерный, не-посредственная погрузка (безбункерная) и комбинированный.

Разработаны типовые проекты комплексно-механизированныхскладов угля (рис. 21.4). Конусная часть склада служит для крат-ковременного накопления и погрузки в полувагоны угля, которыйподают на пункт погрузки пластинчатым питателем и ленточнымконвейером. Штабельная часть склада служит для длительного хра-нения при задержке отгрузки угля потребителям, а также заполне-нии конусной части, куда уголь поступает по спиральному желобу.В штабель длительного хранения уголь подают при помощи пере-движного конвейерно-грейферного моста.

Управляет всеми механизмами оператор дистанционного пульта,расположенного на передвижном мосту. Для такого типа складов мо-гут успешно использоваться рекляймеры с ленточными конвейерами.Рекляймер — погрузочная самоходная машина на рельсовом или гусе-ничном ходу, в котором имеется ленточный штабелирующий конвей-ер, позволяющий отсыпать уголь в штабеля значительной высоты.

При необходимости с помощью роторного колеса, расположен-ного на хоботе штабелирующего конвейера, рекляймер может за-бирать уголь из штабеля и подавать на транспортные конвейеры.

УкрНИИпроектом разработаны автоматизированные погру-зочные комплексные установки производительностью 2 тыс. и4 тыс. т/ч (рис. 21.5).

343

Уголь в большом количестве поступает на теплоцентрали, угольи руда — на обогатительные фабрики и металлургические заво-ды. Для выгрузки угля и руды широко используются вагоноопро-кидыватели.

На грузовых дворах массовые сыпучие грузы, перевозимые в по-лувагонах, перерабатывают на складах, оборудованных повышен-ными путями и эстакадами.

Вместимость повышенного пути и эстакады должна обеспечиватьбесперебойную выгрузку всех полувагонов, подаваемых на них.

Вместимость разгрузочной эстакады или повышенного пути Е, т,

Е = kSLγ, (21.1)

где S — площадь сечения груза в отвале, м3; L — длина повышен-ного пути или эстакады, м; k — коэффициент, учитывающий не-

Рис. 21.4. Комплексно-механизированный склад угля:1 — приводные тележки моста; 2 — передвижной конвейер; 3 — грейфер; 4 —стационарный конвейер; 5 — спиральный желоб; 6 — пластинчатый питатель

R = 50000

344

равномерное заполнение отвалаи наличие в нем стоек эстакады(0,8—0,85); γ — плотность гру-за, т/м3.

Длина эстакады или повышен-ного пути

L = lnв + а, (21.2)

где l — длина вагона по осям ав-тосцепок, м; nв — максимальноечисло вагонов, одновременно вы-веденных на эстакаду или повы-шенный путь под разгрузку; а —величина, учитывающая неточ-ность установки всей поданнойгруппы вагонов на грузовомфронте (1—3 вагона) .

Для погрузки на автотранс-порт и уборки навалочных грузовиз отвалов используются наибо-лее эффективно одноковшовыепогрузчики, а также механическиепогрузчики непрерывного дей-

ствия, экскаваторы, грейферные краны и автопогрузчики, обору-дованные ковшами. Схема комплексной механизации перегрузкисыпучих грузов с использованием повышенного пути и тракторно-го погрузчика приведена на рис. 21.6.

Наиболее эффективной при поступлении под выгрузку 20 и болеевагонов в сутки является комплексная унифицированная установка(рис. 21.7), состоящая из козлового крана, перекрывающего повышен-ный путь. Козловой кран соединяется с мостом-фермой, на которомрасположены площадки для открывания и закрывания люков полува-гонов, где устанавливаются люкоподъемники. Кран оснащен мотор-ным грейфером и вибратором конструкции ВНИИЖТа.

На ряде станций применяются разгрузчики ТР-2А (С-492) с конус-ным штабелированием угля по маркам, а минерально-строительныхматериалов — по роду материала и гранулометрическому составу.

Рис. 21.5. Автоматизированныйуглепогрузочный пункт:

1 — конвейер; 2 — промежуточнаяемкость; 3 — качающийся питатель;4 — перекидной желоб; 5 — каток

345

Минеральные строительные материалы (гравий, щебень, песок,камень) хранят на открытых складах эстакадно-штабельно-тоннель-ных, штабельно-тоннельных и с радиальным штабелирующим кон-вейером. На эстакадно-штабельно-тоннельном складе (рис. 21.8)ленточные конвейеры, расположенные на эстакаде, отсыпают в от-дельные штабеля разные фракции материала. Чтобы фракции несмешивались, между штабелями устанавливают стены высотой 2—4 м. Под штабелями расположен тоннельный конвейер, которыйподает материал на выдвижной конвейер, ведущий в бункер. Мате-риал из штабеля на тоннельный конвейер поступает по лотковымпитателям. Производительность конвейеров 400—500 т/ч. Вагонызагружаются из бункеров самотеком. У штабельно-тоннельных скла-дов нет эстакады. Штабелируют груз консольно-поворотные кон-вейеры с переменной высотой сброса.

Рис. 21.6. Схема комплексной механизации перегрузки сыпучих грузовс использованием повышенного пути и тракторного погрузчика

346

Рис. 21.8. Эстакадно-штабельно-тоннельный склад:1 — ленточный конвейер; 2 — надштабельная галерея; 3 — лотковый вибропи-

татель; 4 — подштабельный тоннель

Рис. 21.7. Схема комплексной унифицированной установки:1 — поворотная головка; 2 — козловой кран; 3 — повышенный путь; 4 — крюк;5 — рама; 6 — мост-ферма; 7 — площадка с люкоподъемником; 8 — вибратор;

9 — грейфер

347

21.4. Комплексная механизация погрузочно-разгрузочных работ и складских операций с цементом,минеральными удобрениями и другими пылевидными

и химическими грузамиДля цемента, перевозимого насыпью, основным видом склада яв-

ляется силосный. Силосный корпус состоит из ряда силосов, каждыйиз которых предназначен для цемента определенной марки, а для пе-регрузки и перемещения применяются пневматические установки.

Грузят цемент в вагоны аэроционно-пневматическим способомчерез донные и боковые пневматические разгружатели. Разработа-ны автоматические установки для загрузки цемента в цементовозы.В состав таких установок, кроме пневматических разгружателей, вхо-дят циферблатные вагонные весы, унифицированная приставка к ци-ферблатной весовой головке и пульт управления. Загрузка вагонов,взвешивание, закрытие затворов пневморазгружателя, учет загружен-ных вагонов по их типам производятся автоматически.

Цемент разгружают также в силосные склады (рис. 21.9). Из же-лезнодорожных цистерн с аэрирующим днищем груз поступает поцементопроводам непосредственно в силосы; из вагонов-хопперовего сначала выгружают в подрельсовый приемный бункер, а затемпневмоподъемником подают в силосы. Выдают цемент из силосовв автоцементовозы через донные пневморазгружатели.

Днища силосов оборудованы аэрационными сводоразрушающи-ми устройствами. Удаляемый из силосов и приемных бункеров воз-дух очищают в рукавных фильтрах. Силосы снабжены датчикамиуровня, определяющими степень их заполнения.

Вяжущие материалы (известь молотая, негашеная известь, гипс) посвоим свойствам во многом аналогичны цементу, поэтому механиза-ция погрузки, складирования и выгрузки их практически не отличаетсяот тех же операций с цементом. При перевозке вяжущих материалов вкрытых вагонах используют для выгрузки из вагонов механические раз-грузчики МВС-4, навесной скребковый конвейер ХИИТа и др., а такжевилочные погрузчики, оборудованные ковшами.

Прирельсовые склады минеральных удобрений и химическихсредств защиты растений (ядохимикаты) имеют объемно-планиро-вочное решение преимущественно в виде павильонных складов, си-

348

лосных, резервуарных и реже в виде купольных. Конструкции склад-ских зданий и сооружений должны иметь антикоррозионную защи-ту от агрессивного воздействия минеральных удобрений и ядохи-микатов. Полы склада должны быть химически стойкими.

Затаренные минеральные удобрения выгружают из вагонов ви-лочными погрузчиками или кранами-штабелерами.

Для пылевидных и порошкообразных минеральных удобренийболее эффективны склады силосного типа.

21.5. Требования техники безопасностиПри погрузке и выгрузке цемента, извести, суперфосфата, селит-

ры, хлорной извести, минеральных удобрений и других едких и пы-лящих грузов необходимо принимать все меры против образова-

Рис. 21.9. Силосный склад цемента:1 — цементопроводы; 2 — пневмоподъемник; 3 — бункер; 4 — заборное уст-ройство; 5 — осадительная камера; 6 — донный пневморазгружатель; 7 —

аэрационный сводоразрушитель; 8 — мембранный датчик уровня

349

ния пыли. Выгружать едкие пылящие грузы и минеральные удобре-ния следует только механизированным способом. Рабочие, обслу-живающие механизмы, обязаны работать в спецодежде, респирато-рах и противопыльных очках, выдаваемых в индивидуальноепользование. Фильтр респиратора меняют по мере загрязнения, ноне реже одного раза в смену. Рекомендуется выносить пульты уп-равления машинами и механизмами из запыленных зон.

При переработке химических грузов рабочие обязаны пользо-ваться противогазами, индивидуальными средствами защиты. Длязащиты кожных покровов следует применять защитные мази, пас-ты, эмульсии. Не рекомендуется принимать пищу и курить на рабо-чих местах. Перед едой, курением необходимо тщательно мыть рукии полоскать рот. После работы спецодежду и спецобувь обеспыли-вают и обезвреживают, рабочие принимают горячий душ.

Штабеля сыпучих грузов с крутизной больше угла естественно-го откоса необходимо ограждать прочными подпорными стенка-ми. Чтобы избежать обвала, не следует выбирать сыпучие грузы,слежавшиеся и смерзшиеся.

При выгрузке навалочных грузов должен соблюдаться габарит.

Глава 22. Наливные грузы22.1. Характеристика наливных грузов

К наливным относятся жидкие грузы, перевозимые в специальныхвагонах-цистернах и бункерных полувагонах. Основную массу (более 90%)наливных грузов составляют нефть, конденсат и нефтепродукты (бензин,керосин, дизельное топливо, мазут, масла, нефтебитумы и др.). К ним такжеотносятся продукты химической промышленности (кислоты, щелочи,красители, лаки, сжиженные газы и др.) и продукты пищевой промыш-ленности (растительные масла, спирты, жиры, патока, саломас и др.).

Нефтепродукты делятся на светлые (бензин, бензол, керосин, лиг-роин, легкие сорта моторных и дизельных топлив), темные (мазут,нефтебитумы, тяжелые сорта моторных топлив), жидкие смазочныемасла, получаемые перегонкой нефти. В зависимости от температу-ры вспышки при нормальном атмосферном давлении (≈ 0,1 МПа)все нефтепродукты можно подразделить на классы: первый — ниже28 °С (бензин, бензол, лигроин и др.); второй — 28—45 °С (керосин,газолин и др.); третий — 45—120 °С (мазут, моторное топливо и

350

др.); четвертый — свыше 120 °С (смазочные масла, парафин, нефтя-ной битум и др.). Легковоспламеняющиеся нефтепродукты первогои второго классов при наливе в цистерны и сливе из них, а также впроцессе транспортирования требуют особой осторожности в про-тивопожарном отношении. Возгорание нефтепродуктов может про-изойти как от открытого пламени, так и от электростатического раз-ряда, накопленного на цистернах, трубах и др.

Плотность и вязкость нефтепродуктов существенно влияют на выборспособа их перевозки и перегрузки. Наливные грузы делятся на невязкие,слабовязкие и высоковязкие. Следует помнить, что с увеличением темпера-туры плотность и вязкость нефтепродуктов снижаются. Снижение плот-ности и вязкости ускоряет процесс налива и слива цистерн.

Характерное свойство нефтепродуктов, особенно бензина, — вы-сокая испаряемость. Значительные потери от испарения происходятпри неполном использовании вместимости резервуара, в котором хра-нятся нефтепродукты. Один из способов уменьшения площади зерка-ла испарения — плавающая крышка в резервуаре, которая с измене-нием объема жидкости опускается или поднимается. Изменение тем-пературы нефтепродукта в резервуаре в значительной степени зави-сит от окраски поверхности последнего и изоляционных покрытий.

Химические наливные грузы (кислоты, анилиновое масло, древесный ибутиловый спирты, углеводородно-бутановая смесь и др.) перевозят пожелезным дорогам в специальных цистернах. Эти грузы в зависимости отвоздействия на металл разделяют на три группы: сильно- (азотная и хлор-сульфиновая кислоты) и слаборазъездающие (каменноугольная смола,карболовая и серные кислоты) и неразъедающие (все остальные).

Наливные пищевые грузы (растительные масла, патока) также пе-ревозят, как правило, в специализированных цистернах. При ис-пользовании универсальных цистерн необходима их тщательнаяподготовка и обработка перед наливом пищевых продуктов.

22.2. Склады нефтепродуктовДля приема, хранения и отпуска нефтепродуктов служит комп-

лекс сооружений, называемый нефтебазой.Все нефтебазы в зависимости от их вместимости можно разделить на

пять категорий: I — свыше 100 тыс. т; II — от 30 до 100 тыс. т; III — от2,5 до 30 тыс. т; IV — от 0,5 до 2,5 тыс. т; V — менее 500 т.

351

Территория нефтебазы делится на зоны:слива и налива нефтепродуктов — резервуары сливно-наливных

эстакад, насосные установки, пеноаккумуляторные и пенореактив-ные станции (пена необходима для тушения пожаров);

оперативную, на территории которой выдают нефтепродуктымелкими партиями в автоцистерны, контейнеры, бочки, бидоны;

вспомогательные технические сооружения — электростанция илитрансформаторная подстанция, котельная, насосная, механическиемастерские, материальный склад и др.;

очистные сооружения — для очистки ливневых вод и сбора про-литых нефтепродуктов.

Нефтехранилища бывают наземными, полуподземными и подзем-ными; по форме — цилиндрические (вертикальные и горизонталь-ные) и сфероидальные. У наземных нефтехранилищ днище находитсяна уровне земли или выше поверхности окружающей территории.Днище полуподземных нефтехранилищ заглублено не менее чем наполовину высоты резервуара. При этом максимальный уровень неф-тепродуктов в нем должен быть не выше 2 м над землей. Подземны-ми хранилищами считают такие, у которых наивысшая точка по-крытия резервуара находится на глубине 0,2 м и ниже.

Светлые нефтепродукты, как правило, хранят в железобетонныхрезервуарах, а масла — в металлических. Резервуары нефтехрани-лищ размещают поодиночке или группами, при этом общая вмес-тимость группы не должна превышать 40 тыс. м3, расстояние меж-ду группами не менее 50 м, считая от стен крайних резервуаров.Расстояние между двумя рядом стоящими резервуарами должнобыть не менее 10 м. Резервуар с нефтепродуктами ограждают зем-ляным валом высотой не менее 1,2 м. Между внешними границамивалов, ограждающих группы резервуаров, устраивают пожарныйпроезд шириной не менее 3,5 м.

Для хранения нефтепродуктов в таре строят склады из огне-упорных материалов, разделяя их на секции несгораемыми стена-ми. Для легковоспламеняющихся материалов вместимость каждойсекции не должна быть более 200 м3, а для горючих нефтепродук-тов — не более 1000 м3. Соответственно, общие вместимости скла-дов не должны превышать 1200 и 6000 м3. Нефтепродукты в боч-ках емкостью от 75 до 500 л хранят в складе либо на стеллажах,

352

либо в штабелях. На стеллажах в каждом ярусе устанавливают поодному ряду бочек. В штабеля механизированным способом ихустанавливают в пять ярусов (горючие нефтепродукты) и в трияруса (легковоспламеняющиеся). По ширине штабеля или стелла-жа размещают не более двух бочек. Проезды между стеллажами иштабелями не менее 1,8 м, а проходы не менее 1 м. Ширина двер-ных проемов складов не менее 2,1 м, а высота — не менее 2,4 м;полы устроены с уклоном для стока жидкости в специальные при-емники. Нефтепродукты в мелкой таре (бутылях, бидонах) хранятна плоских или ящичных поддонах из несгораемых материалов.

Допускается хранить нефтепродукты в таре на открытых пло-щадках и под навесами. На одной площадке размещают не болеешести штабелей длиной 25 м и шириной 15 м. Площадку огражда-ют земляным валом и несгораемой стеной высотой 0,5 м.

22.3. Налив и слив грузаНалив и слив грузов, перевозимых в цистернах и в бункер-

ных полувагонах, происходят на местах необщего пользования(преимущественно на подъездных путях) и лишь в исключитель-ных случаях, с разрешения начальника отделения дороги, наместах общего пользования; при этом место слива или наливасогласовывается с пожарной охраной и Госгортехнадзором.

Налив и слив жидких грузов при перевозках в цистернах произ-водится под давлением центробежных (поршневых) насосов илиблагодаря разности уровней расположения хранилищ и цистерн.

При наличии самого низкого уровня жидкости в резервуа-рах хранилища выше верхней отметки наливного устройства(наливных стояков, эстакады) налив в цистерны осуществляет-ся самотеком (рис. 22.1, а). При расположении резервуаров нижеуказанного уровня налив груза в цистерны производится при-нудительно при помощи насосов (рис. 22.1, б). Такой способ даетвозможность иметь значительно меньшую производительностьнасосной установки и ускоряет процесс налива.

Жидкие грузы (нефтепродукты, кислоты и др.) сливают изцистерн через люки (колпаки) в том случае, если цистерны неимеют нижних сливных приборов. При наличии у цистерн слив-

353

ных приборов слив обеспечивается через верхний колпак и слив-ные приборы. Применяют слив самотечный и принудительныйпри помощи сифонов и насосов.

Открытый самотечный слив жидких грузов из цистерн (рис. 22.1, в)происходит через нижние сливные приборы 1, переносные лотки 2, же-лоб 3, проходящий вдоль всех цистерн, обычно между рельсами пути,на который подаются цистерны, отводную трубу 4. Жидкость самоте-ком поступает в сливной резервуар 5, из которого ее откачивают насо-сом в резервуарный парк хранилища. Самотечный открытый слив не-допустим для масел, керосина и других грузов, которые нельзя подвер-

Рис. 22.1. Схемы налива и слива жидких грузов:а — самотечный налив; б — принудительный налив с помощью насоса и буфер-ного резервуара; в — открытый самотечный слив; г — слив с помощью сифона;

д — с помощью погруженного насоса

354

гать обводнению или загрязнению механическими примесями (пылью,песком и др.). Поэтому для таких грузов рекомендуется закрытый само-течный слив, когда к нижним сливным приборам цистерн присоединя-ют гибкие шланги или телескопические трубы, смонтированные на пат-рубках сливного коллектора. Сливные коллектор и желоб прокладыва-ют в грунте с уклоном 1/200 к отводной трубе, по которой нефтегрузыстекают в приемный резервуар. При закрытом самотечном сливе сгу-щающихся жидких грузов возможно применение желобов и труб с такназываемой паровой «рубашкой».

Слив из цистерн жидких грузов в использованием принципа си-фона с вакуумом-насосом показан на рис. 22.1, г. Сливной шланг 1заправляется в цистерну и с помощью вакуум-насоса 7, через воз-душный коллектор 4 в основном рабочем коллекторе 2, 3 создаетсяразряжение, жидкий груз поступает в основной коллектор 6 и поотводной трубе 8 подается в сливной резервуар 9, из которого спомощью насоса 10 подается в резервуары. После заправки основ-ного коллектора воздушный отключается. Диаметр второго кол-лектора 5, служащего для зачистки цистерн первоначальной заряд-ки сифона, принимают равным диаметру сливного стояка.

Применение промежуточного сливного резервуара делает ра-боту перекаченного насоса независимой от режима слива цистерни значительно уменьшает его потребную производительность имощность привода. Для полного слива цистерн переключают ос-новной коллектор на зачистной меньшего диаметра. Налив, сливи перекачка кислот осуществляются аналогично, но наливные иперекачечные установки выполняются из кислотоупорных мате-риалов и оборудованы устройствами для нейтрализации кислотыи промывки линий.

На рис. 22.1, д показан принудительный слив через люк колпакацистерны посредством погруженного насоса 1; к корпусу присоеди-няют напорный трубопровод 2. Внутри корпуса размещен электро-двигатель в герметически закрытом кожухе. На нижнюю часть валаэлектродвигателя насажено колесо насоса. Нефтепродукт засасыва-ется через отверстие в днище корпуса насоса и подается через коль-цевой зазор между корпусом и электродвигателем в напорный тру-бопровод и далее в основной рабочий коллектор 3 и резервуар 4. Уп-равление насосом — с пульта.

355

Для самотечного и принудительного налива и слива большогоколичества нефтепродуктов служат эстакады. Пункты налива обо-рудованы эстакадами галерейного и стоякового типов. Нефтепро-дукты подают в наливной коллектор эстакады самотеком или на-сосами. Для налива используют насосы центробежные производи-тельностью 150—720 м3/ч и поршневые 100—350 м3/ч.

Заливают светлые и темные нефтепродукты через стояки как в оди-ночные цистерны, так и в груп-пы в зависимости от вместимо-сти фронта подачи. Стояк(рис. 22.2) гидромеханизиро-ванной эстакады для слива иналива светлых нефтепродук-тов состоит из поворотной ко-лонки с гидромотором 1, стре-лы с гидравлическим цилинд-ром выдвижения 2, сливно-на-ливного гофрированного рука-ва 3 диаметром 76—100 мм,гидроцилиндра подъема стре-лы 4, гидрораспределителя уп-равления 5. Диаметр поршня ци-линдра подъема стрелы 100 мм,ход 700 мм; диаметр поршняцилиндра выдвижения стрелы85 мм, ход 800 мм. Угол пово-рота ротора 170°. Число сто-яков на эстакаде в зависимостиот категории нефтебазы дости-гает 56. Давление масла в гид-росистеме управления стояка-ми 2,5—3,5 МПа.

Принципиальная схеманалива нефтепродуктов с по-мощью эстакады и насосовприведена на рис. 22.3. Су-ществуют эстакады с одним

Рис. 22.2. Стояк сливно-наливной гидро-механизированной эстакады

Рис. 22.3. Схема налива нефтепродуктов:1 — резервуар; 2 — насос; 3 — цистерна;4 — коллектор; 5 — наливные шланги;

6 — задвижка

356

или несколькими коллекто-рами (распределительнымитрубопроводами). При на-личии на эстакаде несколь-ких коллекторов можно од-новременно наливать неф-тепродукты нескольких ви-дов. Большинство налив-ных эстакад на нефтебазахи нефтеперерабатывающихзаводах двусторонние, т. е.обслуживают одновремен-но два пути.

Темные нефтепродуктычаще наливают на эстакадахгалерейного типа (рис. 22.4)

дву- и односторонних. Темные нефтепродукты — высоковязкие и за-стывающие вещества, поэтому мазуты наливают подогретыми до +40,+90 °С, а масла до +30, +80 °С (в зависимости от вязкости).

Способы интенсификации процесса налива и слива нефтепро-дуктов различны: подогрев, слив под давлением, применение виб-роустройств и механизация подготовительных и заключительныхопераций. Для подогрева используют водяной пар, горячие неф-тепродукты, эвтектические смеси и электрогрелки. Водяной паробладает высоким теплосодержанием и большим коэффициентомтеплоотдачи. Его подают в верхнюю полость цистерн под давле-нием до 0,7—0,8 МПа. Электрические подогреватели опасны в по-жарном отношении. Их используют только для подогрева нефте-продуктов с высокой температурой вспышки.

Глава 23. Зерновые (хлебные) грузы23.1. Качественная характеристика грузов

К основным культурам зерновых грузов относятся: хлебные (пшени-ца, рожь, кукуруза, ячмень, овес, рис, просо, гречиха) и продукты ихпереработки; бобовые (горох, чечевица, фасоль, соя); масленичные (под-солнечное, льняное, конопляное, хлопковое, горчичное семя и др.).

Рис. 22.4. Наливная эстакадагалерейного типа

357

Установлены стандарты на качество зерна каждой культуры и наи-менования, которые, в свою очередь, разделяются на виды в зависи-мости от ботанических и других признаков. (Например: пшеница —яровая и озимая, белозерная или краснозерная и др.; рожь — озимаясеверная, озимая южная и т.д.) По некоторым культурам виды раз-деляются еще на подвиды, классы и сорта в зависимости от их свойстви качественных показателей.

Качественными показателями зерна являются его натура, влаж-ность и степень чистоты. Натурой зерна называется его вес извес-тного объема. Степень чистоты зерна характеризует наличие внем посторонних примесей. Влажность определяется высушива-нием зерна в специальных шкафах. Смешивание зерна различныхвидов и сортов не допускается. Перевозки и хранение осуществля-ются раздельно.

Физиологические свойства зерна определяют особые условия егохранения. Зерно следует предохранять от атмосферных влияний, таккак оно обладает гигроскопичностью. При повышенной влажностив зерновой массе возможен процесс самосогревания, который вы-зывает порчу зерна. Большие потери зерна создаются также при за-ражении его хлебными вредителями. В связи с указанными особен-ностями зерновых грузов к складам, а также хранению и перевозкезерна предъявляют особые требования.

При хранении необходимо систематически наблюдать за состо-янием зерна и периодически очищать, подсушивать и сортироватьего. Это увеличивает объем погрузочно-разгрузочных и складс-ких работ.

Такие зерновые культуры, как кукуруза, большинство бобовых,рис и др., требуют особых условий хранения и перевозки. Для нихнужны специально оборудованные складские помещения. Влаж-ную кукурузу в початках хранят, как правило, в крытых складах,устраивают закрома со стенами реечной конструкции (просветышириной 3 см) и устанавливают реечные вентиляционные трубывысотой 2 м. При засыпке в закрома на высоту 4 м устанавливаютодну на другую две вентиляционные трубы. Пол склада делаютрешетчатым. Между слоем утрамбованной глины и полом предус-мотрен воздушный промежуток. Все это необходимо для хорошейвентиляции склада.

358

23.2. Склады для храненияПо своему назначению зерновые склады подразделяют на заго-

товительные, перевалочные, производственные и базисные.Часто зерновые склады имеют несколько из указанных назначе-

ний. Например, они могут быть одновременно перевалочными ибазисными или перевалочными и производственными и т. д. Стро-ят их в виде элеваторов или зданий павильонного типа.

Основным типом зерновых складов являются элеваторы. Эле-ваторы — полностью механизированные зернохранилища. Каж-дое из зернохранилищ (элеваторов) состоит из рабочей башни исилосных корпусов. В нижнем этаже башни расположены башма-ки ковшовых конвейеров (норий). К ним подведены ленточныеконвейеры от приземных ларей и подсилосного помещения. Наследующих этажах башни находится оборудование для очистки исушки зерна: на верхнем — расположены головки ковшовых кон-вейеров, а ниже их — весы с бункером. Разделяют элеваторы назаготовительные (линейные), которые служат для приема зерна не-посредственно от производителей и отгрузки его потребителям;на мельничные (производственные) или перевалочные (портовые,базисные) элеваторы для перевалки с одного вида транспорта надругой или для длительного хранения.

После взвешивания зерно поступает в очистительные машиныили надсилосными ленточными конвейерами доставляется в си-лосные корпуса.

Заготовительные линейные элеваторы служат для приема зернаот сельскохозяйственных предприятий и отгрузки на мельничные(производственные) или перевалочные (портовые, базисные) элева-торы для перевалки с одного вида транспорта на другой или для дли-тельного хранения. Мельничные (производственные) элеваторы от-личаются от заготовительных прежде всего большей вместимостьюи высокой производительностью оборудования для приемки зернаиз вагонов. Портовые и перевалочные элеваторы обеспечивают пере-валку зерна с железной дороги на водный транспорт или наоборот;имеют мощные приемные и отгрузочные устройства. Базисные эле-ваторы служат для длительного хранения зерна. Они имеют необхо-димое оборудование для систематического контроля за его состоя-нием и высокопроизводительные устройства для приема и отгрузки.

359

Зерновые склады павильонного типа получили наибольшее рас-пространение в качестве прирельсовых железнодорожных складов.Они снабжены стационарными и передвижными средствами меха-низации и специальными сушильно-очистными башнями с обору-дованием для приемки, обработки и отгрузки зерна.

Элеваторы и зерновые склады, как правило, строят из негорю-чих материалов. Силосные корпуса круглой или квадратной фор-мы в плане изготавливают из монолитного или сборного железо-бетона. Диаметр круглых силосов устанавливают до 6 м, толщинустен 20—25 см, высоту до 30 м. Вместимость типовых сдвоенныхкруглых силосных корпусов достигает 2 × 8 тыс. т; 2 × 16,7 тыс. т;2 × 25 тыс. т, одного круглого силоса — около 600—650 т. Разме-ры (в плане) квадратных силосов составляют 3 х 3 и 4 х 4 м, а вы-сота достигает 30 м. Их собирают из плит или объемных блоковтолщиной 25 см. Вместимость силоса около 150 т. Стены зерно-вых складов возводят из железобетона, кирпича, крупных шлако-бетонных и бетонных блоков и других стеновых материалов. Полыасфальтируют, укладывают на бетонном основании; кровля асбе-стоцементная. Вместимость зерновых складов из железобетонныхконструкций достигает 5,5 тыс. т.

В проектах новых элеваторов предусматриваются: дистанци-онное управление оборудованием с диспетчерского пульта, бло-кировка электродвигателей, контрольно-световая производствен-ная сигнализация, радиотелефонная связь, а также дистанцион-ный контроль температуры зерна в силосах.

Зерновые элеваторы. Современные заготовительные зерно-вые элеваторы (рис. 23.1) сооружают четырех типов: Л-2Х100,Л-3Х100, Л-3Х175 и Л-4Х175. Зерно на элеватор доставляетсяавтомобилями, которые после предварительного взвешиванияразгружают в приемные бункеры, расположенные на уровнепола здания. Вместимость каждого бункера — 50 т зерна. Авто-мобиль устанавливают на платформу автомобилеподъемникаи открывают его задний борт. Платформа наклоняется и зерновысыпается в приемные бункеры. Под ними установлены лен-точные конвейеры, подающие зерно к элеваторной башне 2.Здесь его нориями (ковшовыми элеваторами) либо сразу пода-ют в силосы 3 надсилосными конвейерами 4, либо предвари-

360

тельно очищают и подсушивают в зерносушилках 7. При скла-дировании зерно автоматически взвешивается на специальныхковшовых весах. Из силосов оно ссыпается на подсилосные кон-вейеры, которые подают его к нориям. Зерно поднимается на-верх, взвешивается и по отпускным трубам 5 подается в желез-нодорожный подвижной состав 6.

Заготовительный элеватор типа Л-2Х100 (линейный с двумя но-риями производительностью по 100 т/ч каждая) состоит из рабочейбашни и двух трехрядных силосных корпусов. Силосы квадратно-го сечения 3,2 × 3,2 м, высотой 25,4 м. Вместимость каждого 5500 тзерна. Высота рабочей башни 46,1 м. Зерно из автомобилей выгру-жают автомобилеподъемниками в четыре приемных бункера вмес-тимостью по 25 т каждый. В эти бункера можно разгрузить 30—35автомобилей без пуска механизмов элеватора. В вагоны зерно заг-ружают из 14 отпускных бункеров, устроенных в силосах. Бункерарасположены со стороны железнодорожного пути. Общая вмести-мость около 700 т. Зерносушилка производительностью 8 т/ч встро-ена в один из силосных корпусов.

Элеватор типа Л-3Х100 вместимостью 25 тыс. т зерна оборудовансушилкой производительностью 48 т/ч. Силосные корпуса его — круг-лые диаметром 6 м и высотой 30 м. Высота рабочей башни 57 м, вмес-

Рис. 23.1. Схема заготовительного элеватора

361

тимость корпуса 12 тыс. т. Автомобили с зерном разгружают на авто-мобилеподъемниках. Предусмотрено шесть приемных бункеров вмес-тимостью по 50 т каждый. Зерно можно подавать в вагоны одновре-менно тремя нориями из отпускных бункеров, устроенных в башне.Элеватор оборудован и для разгрузки вагонов.

Заготовительные элеваторы типов Л-3Х175 и Л-4Х175 вместимо-стью соответственно 25 и 50 тыс. т зерна оснащены зерносушилкамипроизводительностью по 32 т/ч. Высота рабочей башни элеватора65,4 м. Размеры, форма и вместимость силосов такие же, как у элева-тора типа Л-3Х100. Отгружают зерно в вагоны одновременно тремяили четырьмя нориями через отпускные бункера в башне.

Мельничные (производственные) элеваторы обычно строят намельничных комбинатах. Их собирают из однотипных строитель-ных конструкций. У них одинаковые ширина и высота зданий,шаг колонн, различна только длина. Башни элеваторов М-2Х100,М-3Х100, М-2Х175 и М-3Х175 оборудованы соответственно двумяили тремя нориями производительностью 100 или 175 т/ч каждая,одним или двумя сепараторами по 100 т/ч, сушилкой 12 т/ч и двумяили тремя ковшовыми весами, позволяющими взвешивать грузымассой до 20 т. Силосные корпуса элеваторов М-2Х100 и М-2Х175вмещают соответственно 8 и 16 тыс. т зерна, а элеваторов М-3Х100и М-3Х175 — 16 и 33,4 тыс. т.

Зерно на мельничные элеваторы, как правило, доставляютжелезнодорожными маршрутами. Вагоны разгружаются в при-емные бункеры, которые расположены поперек или вдоль же-лезнодорожных путей (при производительности нории 100 т/чдва приемных бункера располагают поперек, а при 175 т/ч —четыре бункера вдоль железнодорожного пути). Под бункера-ми установлены ленточные конвейеры, подающие зерно к но-риям. Разгружать вагоны необходимо так, чтобы они не про-стаивали в ожидании освобождения бункеров, а конвейеры инории не работали вхолостую. Для этого период освобожденияприемных бункеров должен быть равен времени разгрузки и пе-рестановки вагонов.

Портовые (перевалочные) элеваторы в отличие от заготовитель-ных мельничных принимают зерно, уже прошедшее первичную об-работку. В период кратковременного хранения здесь при перевал-

362

ке с одного вида транспорта на другой его дополнительно очища-ют и сушат. Силосные корпуса этих элеваторов состоят из сило-сов диаметром 6 и 7 м и высотой 30—40 м. Производительностьих 350—500 т/ч, т.е. они рассчитаны на выгрузку нескольких мар-шрутов зерна в сутки или погрузку судна грузоподъемностью до10 тыс. т за 8—10 ч. Для разгрузки речных барж причалы обору-дуют пневматическими стационарными или передвижными пере-гружателями производительностью до 200 т/ч. Зерно грузят в ваго-ны при помощи норий через бункера и отпускные трубы с зерно-разбрасывателями. Для загрузки барж используют ленточные кон-вейеры и телескопические трубы больших размеров с моторным при-водом и дистанционным управлением. Элеваторы оборудованы так-же устройствами для выгрузки зерна из автомобилей.

Разработаны типовые проекты зерновых механизированных скла-дов, один из них (рис. 23.2, а) из сборного железобетона вместимос-тью 5,5 тыс. т. Крыша делается под углом 25° к горизонту, что соот-ветствует углу естественного откоса зерна. Чтобы разгрузить стеныот бокового давления зерна, их обваловывают грунтом или укрепля-ют анкерными плитами (рис. 23.2, б). Обваловывать стены рекомен-дуется в районах с благоприятными гидрогеологическими условия-

ми. Высота валов достигаетоколо 2,5 м, а пол заглубляет-ся ниже поверхности земли на1 м. У торца склада располо-жена башня, служащая дляприема зерна с автомобилей ипогрузки в вагоны. Она обору-дована двумя ковшовыми эле-ваторами и сепаратором про-изводительностью 100 т/ч каж-дый, автомобилеподъемником,сушильным агрегатом произво-дительностью до 50 т/ч, отгру-зочным конвейером с вагоно-разгрузчиком и двумя весами, накоторых можно взвешивать гру-зы массой до 10 т.

Рис. 23.2. Типовые механизированныезерносклады

363

Для экономии строительных материалов разработаны типовые зер-новые склады сводчатой конструкции. Их собирают из тонкостенныхжелезобетонных элементов и монтируют без промежуточных опор.Длина такого склада составляет 90 м, а вместимость — 4200 т. У дру-гого варианта склада такого типа сводчатые арки надувные, установ-лены они с шагом в 3 м. В них поддерживается избыточное давление0,04 МПа. На арку уложена пленка, которая прикреплена оттяжкамик анкерам. Заполняют склад верхним подвесным конвейером, а выда-ют зерно из него нижним тоннельным конвейером. Вентилятор обес-печивает активную вентиляцию склада.

23.3. Комплексная механизация погрузки и выгрузки зернаЗерно загружают в вагоны на элеваторах, как правило, через отпуск-

ные трубы, на концах которых находятся специальные разбрасывате-ли. Перевозка зерновых грузов предусматривается в специализирован-ном подвижном составе. Загрузка вагонов производится через верхние(загрузочные) люки. Для погрузки вагона требуется 7—8 мин. На хле-боприемных пунктах широко применяют вагонозагрузчики различныхтипов. Один из них, СВР, может работать как на заготовительных эле-ваторах, так и на механизированных зерновых складах с башней.

Основные узлы загрузчика СВР: реверсивный ленточный бросатель,ленточный транспортер-питатель, поворотный круг, промежуточнаярама и ходовая тележка. Рабочий орган загрузчика — реверсивныйленточный бросатель (рис. 23.3), который крепится на конце рамыленточного конвейера. Приводной 1 и натяжной 2 барабаны егоразмещены на сварной раме и огибаются бесконечной прорезинен-ной лентой 3 с гребешками. При помощи двух отжимных роликов 4верхняя ветвь ленты отжатакнизу, в средней ее части нахо-дится горизонтальный участок,на который поступает зерно иззагрузочной воронки 5. На-клонные участки ленты обеспе-чивают лучшую траекторию по-лета зерна.

Инжекторная пневматичес-кая установка также служит для

Рис. 23.3. Реверсивный ленточныйбросатель СВР

364

погрузки зерна в вагоны. С ее помощью можно увеличить скоростьдвижения зерна, подаваемого в вагон по самотечной трубе. Допол-нительную скорость зерну сообщает в инжекторе воздух, нагнетае-мый вентилятором в воздухопровод. Скорость можно регулироватьшибером, установленным на всасывающем патрубке вентилятора.Струю зерна можно направить в любое место вагона при помощигибкого наконечника регулятора, которым управляют с помоста.Вагон заполняется без применения ручного труда на разравнива-ние зерна. Установку обслуживает один рабочий.

Самоходный шнековый конвейер ТЗШ состоит из шнека длиной 8,4 ми самоходной тележки. Шнек помещен в цилиндрический кожух. Какшнек, так и кожух собраны из трех секций. Привод шнека состоит изэлектродвигателя мощностью 7 кВт, клиноременной передачи и зубча-того редуктора, которые смонтированы в нижней части транспортера.На конце верхней секции кожуха установлен поворотный выходнойпатрубок, меняющий направления движения зерна, перемещаемогошнеком. Для загрузки вагонов через люки шнек устанавливают под уг-лом 43—45 ° к полу; время загрузки четырехосного вагона составляет65 мин.

При погрузке и выгрузке зерна особое внимание следует обращатьна уменьшение пылеобразования, так как пыль вредна для здоровья ивзрывоопасна. Рабочие, занятые на грузовых операциях с зерном, дол-жны работать только в противопыльных очках и респираторах.

Пункты перегрузки зерна должны быть оснащены противопо-жарным водопроводом и снабжены необходимым оборудованием.

365

Раздел V. СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ

Глава 24. Общие сведенияо погрузочно-разгрузочных машинах

и устройствах24.1. Классификация погрузочно-разгрузочных

машин и устройствСредства комплексной механизации погрузочно-разгрузочных,

транспортных и складских работ принято классифицировать на ос-новные и вспомогательные.

К основным относятся различные подъемно-транспортные машины,которые по характеру перемещения груза бывают циклического, непре-рывного и комбинированного действия. В техническом отношении всепогрузочно-разгрузочные машины и устройства подразделяют:

по характеру перемещения груза — на машины периодического(циклического), непрерывного и комбинированного действий;

по направлению (траектории) перемещения груза — на машины, пе-ремещающие груз в горизонтальной или слегка наклонной плоскости(конвейеры, механические тележки, лебедки, механические лопаты), ма-шины, перемещающие грузы в вертикальной или близкой к ней наклон-ной плоскости (штабелеукладчики, лифты, подъемники, элеваторы ит.д.), и машины, перемещающие груз как в горизонтальной, так и в вер-тикальной плоскостях или по любой траектории в пространстве (по-грузчики, грузоподъемные краны, краны-штабелеры и т.д.);

по мобильности — на машины стационарные и машины пере-движные или переносные;

по назначению — специальные и универсальные;по типу силовой установки — на машины с электрическим при-

водом, работающим от сети электроснабжения или аккумуляторов,и машины с приводом внутреннего сгорания;

по типу передачи — на машины с механической, гидравлическойи электрической передачей.

Машины периодического (циклического) действия перемещаютгруз отдельными порциями через определенный интервал времени.Такие машины или их рабочие органы после каждого захвата и пе-

366

ремещения возвращаются в исходное положение в порожнем состо-янии или загруженные другой порцией груза, завершая рабочийцикл (краны, погрузчики, механические тележки и т.д.).

Машины непрерывного действия перемещают грузы непрерывным по-током, без остановок для захвата и освобождения груза (конвейеры, элева-торы, установки гидравлического и пневматического транспорта и т.д.).

Машины комбинированного действия включают механизмы пер-вых двух групп (грейферно-конвейерные перегружатели, вагонооп-рокидыватели, снабженные конвейерами для транспортированиявыгруженных из вагонов грузов).

Машины периодического действия, служащие для перемещения грузапо вертикали или под большим углом наклона к горизонту, называютгрузоподъемными (краны, подъемники, лифты, домкраты и т. п.).

Машины, которые перемещаются по полу, грунту или дорож-ному покрытию, называются машинами напольного транспорта(электропогрузчики, автопогрузчики, электротележки).

Специальные машины и устройства предназначены для по-грузки и выгрузки только определенных грузов, а универсаль-ные — для переработки различных штучных и массовых грузов,что расширяет сферу их применения.

На транспортно-складских комплексах (в грузовых районах)станций погрузочно-разгрузочные машины разделяют также погруппам перерабатываемых грузов или по характеру выполняемыхопераций. Так, различают машины для погрузки—выгрузки кон-тейнеров (например, контейнерные краны), штучных, сыпучих,длинномерных и других грузов.

К вспомогательным средствам комплексной механизации погрузоч-но-разгрузочных, транспортных и складских работ относятся бунке-ры, силосы, повышенные пути, эстакады, траншеи, рыхлители смер-зшихся грузов, устройства для зачистки вагонов, а также гравитаци-онные спуски, желоба и различные средства малой механизации ипростейшие приспособления. К ним же можно отнести и различныевиды поддонов, контейнеров, а также машин для формирования, раз-борки пакетов грузов и обертки их в защитную пленку. Массоизме-рительные приборы и устройства (вагонные, автомобильные, кра-новые, конвейерные и электротележечные) относятся к вспомогатель-ным средствам, а маневровые устройства, применяемые на транспорт-

367

но-складских комплексах (грузовых районах) — шпили, тяговые ле-бедки и различные локомотивы, — условно.

Все машины и устройства, участвующие в погрузочно-разгрузочныхи складских работах, должны удовлетворять техническим, эксплуатаци-онным и экономическим требованиям. О качестве этих машин судят:

– по уровню надежности;– степени технологичности, показывающей эффективность кон-

структорско-технологических решений при изготовлении, обслужи-вании и ремонте машины;

– уровню стандартизации и унификации машины в целом, а так-же отдельных ее узлов и деталей;

– эргономическим показателям, характеризующим систему «чело-век—машина—среда» и учитывающим комплекс гигиенических, физи-ологических, психических данных человека, управляющего машиной;

– эстетическим характеристикам — выразительности и гармо-ничности оформления машины, соответствующим среде и стилю;

– уровню обеспечения охраны труда и техники безопасности приработе;

– экономическим показателям, характеризующим затраты на из-готовление и эксплуатацию.

Надежность — свойство изделий выполнять в течение заданногосрока службы свои функции в определенных эксплуатационных ус-ловиях, т.е. их безотказность, долговечность, ремонтопригодность исохраняемость. Безотказность — это свойство изделий сохранять ра-ботоспособность в течение заданной наработки без вынужденных пе-рерывов (отказов). Наработка определяется продолжительностью илиобъемом выполненной работы. Преждевременный отказ машинырезко снижает ее технико-экономические показатели и нарушает тех-нологию перегрузочных работ. Долговечность — свойство изделиясохранять работоспособность до наступления предельного состоя-ния при определенной системе технического обслуживания и ремон-тов. Количественно долговечность любого изделия определяется ре-сурсом или сроком его службы, т.е. общей наработкой до предельно-го состояния. Ремонтопригодность — приспособленность изделия кпредупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, по-вреждений и устранению их последствий ремонтом и техническимобслуживанием. Сохраняемость — свойство изделия непрерывно со-

368

хранять исправное и работоспособное состояние после установлен-ного срока хранения и транспортирования.

24.2. Производительность и потребный паркпогрузочно-разгрузочных машин

Производительность машины и установки — это то количество(т, м3, шт.) груза, которое может быть выработано машиной илиустановкой за определенный промежуток времени.

Теоретическая (расчетная) производительность характеризуетнепрерывную работу машины в течение 1 ч при номинальной (рас-четной) загрузке, при использовании ее на погрузке (выгрузке) гру-за в условиях, для которых она запроектирована.

Техническая производительность характеризует непрерывнуюработу машины за 1 ч, но с учетом фактической массы груза, переме-щаемого машиной (установкой). Техническая производительность по-зволяет оценить использование машины или установки по фактичес-кой загрузке при данном роде груза в определенных условиях.

Эксплуатационная производительность характеризует количе-ство конкретно перегружаемого груза в течение одной рабочей сме-ны при правильной организации труда, передовых ее методах и наопределенном месте работы. В отличие от технической эксплуата-ционная производительность учитывает как использование маши-ны по времени, так и ее загрузку в течение одной рабочей смены.

Техническая производительность, т/ч, погрузочно-разгрузочноймашины периодического действия определяется по формуле

,/3600 ЦНТ ТQП = (24.1)

где Qн — масса груза, перемещаемая машиной за один цикл (номи-нальная грузоподъемность), т; Тц — продолжительность одногоцикла, с; определяется как сумма времени, затрачиваемого на вы-полнение операций цикла (застропки, подъема, перемещения, от-стропки или высыпания груза и др.);

)(21ц ntttT +++ϕ= L , (24.2)

где ϕ — коэффициент, учитывающий совмещение отдельных опе-раций цикла, для мостовых кранов он равен 0,8; передвижных по-воротных кранов (автомобильных, железнодорожных и др.) — 0,7,погрузчиков — 0,85.

369

Техническая производительность, т/ч, машин непрерывного действия:при переработке грузов отдельными порциями (тарно-штучные гру-

зы или грузы, перемещаемые в ковшах) определяется по формуле

,vaq

П 3,6Т = (24.3)

где q — масса единицы груза или масса груза в одном захватноморгане (ковше), кг; a — расстояние между единицами груза, распо-ложенного на несущем органе машины, м; v — скорость движениянесущего органа машины, м/с;

при переработке грузов непрерывным потоком

,γvFП 3600Т = (24.4)

где F — площадь поперечного сечения груза на несущем элементе,м2; γ — насыпная плотность груза, т/м3.

Эксплуатационная производительность (т/смену)

,СМГРВТСМ ТkkПП = (24.5)

где kв— коэффициент использования машины во времени (отношениевремени работы в течение смены к ее продолжительности); kгр — коэф-фициент использования машины по грузоподъемности (отношение мас-сы груза, перемещаемой в среднем за один рабочий цикл, к номиналь-ной грузоподъемности); Тсм — число рабочих часов в смене.

Потребный парк (расчетный) погрузочно-разгрузочных машин

,)(365 ПРСМСМ

НГ

ТПnkQ

Z−

= (24.6)

где Qг — годовой грузооборот, т; kн — коэффициент неравномерно-сти поступления грузов; nсм — число рабочих смен в сутки; 365 —число дней в году; Тпр — регламентированный простой машины втечение года (нерабочие дни, праздники, ремонт, техническое обслу-живание и др.), сут. Ориентировочно Тпр = 52—80 сут.

370

Необходимо проверить, обеспечит ли расчетное число машинили установок своевременную обработку подвижного состава

,)(

мт

см txТП

QZ

⋅−⋅≥ (24.7)

где Qс — максимальный поток груза данной номенклатуры, поступа-ющий на станцию за сутки, т; Пт — техническая производительностьмашин или установок, т/ч; Т — продолжительность работы грузовогофронта, т; х — число подач вагонов на грузовой фронт; tм — время наподачу, уборку или перестановку вагонов одной подачи, ч.

Если в схему механизации входит несколько машин, передаю-щих последовательно груз от одной к другой, то следует подобратьих так, чтобы производительность каждой последующей была рав-на или несколько превышала производительность предыдущей.

Глава 25. Простейшие механизмы и устройства25.1. Средства малой механизациии простейшие приспособления

Для облегчения ручного труда, ускорения операций при погруз-ке и выгрузке и улучшения условий техники безопасности на по-грузочно-разгрузочных работах применяются средства малой ме-ханизации и различные простейшие приспособления (роликовыеи шарнирные ломы, домкраты, подъемники, тележки, роликовыеконвейеры, слеги, сходни, трапы и др.), а также различный инвен-тарь и инструмент (ломы, клинья, молотки, кувалды, лестницы,цепи, тросы и др.).

Для перекрытия пространства между дверным проемом вагонаи полом рампы склада применяют соединительные переходные мос-тки (рис. 25.1). Изготавливают их из рифленых листов стали. Ког-да уровни пола вагона и рампы склада совпадают, мостки уклады-вают горизонтально, при разных уровнях — наклонно.

Сходни или трапы используют, когда пол склада расположенна уровне головки рельса и ниже, а также при укладке грузов вштабеля высотой свыше 2 м.

При помощи двухколесных ручных тележек перемещают тар-ные и штучные грузы массой до 0,5 т. Для перевозки легких тар-

371

ных и штучных грузов, бага-жа, почты служат трех- и че-тырехосные тележки. Их ис-пользуют также в качествеприцепных к механическимтягачам.

При помощи ручной те-лежки с подъемными вилами(рис. 25.2) грузоподъемностьюот 0,5 до 2,0 т перерабатыва-ют тарные и штучные грузы.Вилы заводят под груз, нахо-дящийся на подкладках илиподдоне. Для подъема его навысоту 100 мм необходимосделать пять-шесть покачива-ний дышлом. Опускаютсявилы под действием силы тя-жести груза при одновремен-ном снижении давления маслав гидродомкрате.

Для подъема тяжелых гру-зов на небольшую высоту служат домкраты. Они могут быть ре-ечными, винтовыми и гидравлическими. Наибольшее распрост-ранение получили реечные домкраты (рис. 25.3) грузоподъемнос-тью 1—12 т и высотой подъема груза 350—450 мм и винтовыедомкраты грузоподъемностью до 20 т и высотой подъема груза240—370 мм. Винтовой домкрат (рис. 25.4) в отличие от реечногоне требует специальных стопорных или тормозных приспособле-ний. Широко распространены и домкраты с захватной лапой гру-зоподъемностью 2,5 т. В нижнем положении лапа находится навысоте 40 мм от пола, ход ее составляет 300 мм.

Гидродомкраты грузоподъемностью 5 т, оборудованные допол-нительными устройствами, используются в качестве приспособле-ний для закрывания люков полувагонов.

Для перемещения тяжелых грузов на небольшие расстояния поровной и твердой поверхности применяют роликовые ломы (рис. 25.5).

Рис. 25.1. Соединительный переходноймосток

Рис. 25.2. Ручная гидравли-ческая тележка грузоподъем-

ностью 1 т

372

Рис. 25.4. Схема винтового домкрата:1 — литая станина; 2 — неподвижнаягайка, по резьбе которой перемеща-ется винт; 3 — стальной самотормо-зящий винт, заканчивающийся голов-кой; 4 — рукоятка с трещеткой

Рис. 25.3. Схема реечного домкрата сбезопасной рукояткой: 1 — рукоятка;2 — храповое колесо; 3 — собачка,удерживающая колесо и укрепленнаяна станине; 4 — опорная подушка; 5 —металлическая станина; 6 — болты,скрепляющие станину с распорнымивтулками; 7 — зубчатая рейка, переме-щающаяся внутри станины по направ-ляющим; 8 — опорная лапа с насечкой

Они представляют собой штангу, черезутолщенный нижний конец которой про-пущена ось с насаженным на нее роликом,служащим точкой опоры при подъемегруза как рычаг первого рода. Таким ло-мом пользуются для подъема груза приподведении под него роликовой цепи илитросов при застропке груза.

Роликовыми цепями (рис. 25.6) перека-тывают тяжеловесные грузы в одномуровне, а также поднимают или скаты-Рис. 25.5. Роликовый лом

373

вают по наклонной плоскости.Груз поднимают роликовыми ло-мами или домкратами на высоту100—110 мм и подводят под негороликовые цепи. Затем груз опус-кают и перемещают при помощилебедок или вручную. Благодаряшарнирным сочленениям роли-ков цепи легко преодолевают не-ровности.

Роликовые слеги предназначены для погрузки, выгрузки и пере-мещения штучных грузов с жесткой и ровной нижней поверхнос-тью. Слеги представляют собой легкий роликовый конвейер. Послегам, уложенным горизонтально, можно перемещать груз массойдо 3 т, причем он должен одновременно опираться не менее чем натри ролика. Если необходимо, роликовые слеги в перевернутом по-ложении можно использовать как низкие многоопорные тележкидля транспортировки грузов.

Для наклонного перемещения грузов сверху вниз с использова-нием их силы тяжести применяются спускные лотки, самотечныетрубы, роликовые конвейеры, винтовые спуски и др.

25.2. Грузоподъемные устройстваДля вертикального перемещения груза применяют простейшие

грузоподъемные устройства периодического действия.Блоком называется диск, вращающийся на оси и имеющий

на ободе желоб, огибаемый тросом или цепью. Если ось блокаво время подъема груза не перемещается, то такой блок назы-вается неподвижным, если ось блока перемещается, то блок под-вижной. Неподвижный блок выигрыша в силе не дает и являет-ся только направляющим. У подвижного блока масса груза рав-номерно распределяется на две ветви тягового органа, следова-тельно, тяговое усилие требуется в два раза меньше массы гру-за (без учета коэффициента полезного действия блока).

Полиспаст — это совокупность подвижных и неподвижныхблоков, огибаемых гибким элементом (канатом или цепью). В

Рис. 25.6. Роликовые цепи

374

силовом полиспасте все неподвижные блоки насаживают на однуось, а подвижные — на другую, устанавливаемую на поперечине(траверсе), к которой подвешен грузовой крюк. Силовой полиспастдает выигрыш в силе, но проигрыш в длине перемещаемого каната.Силовые полиспасты позволяют поднять (или переместить) тяже-лые и громоздкие грузы с небольшими усилиями. Часто они входятсоставными элементами в механизм подъема более сложных грузо-подъемных машин (например, кранов). Скоростные полиспастыдают выигрыш в скорости и применяются для гидравлических ипневматических подъемников.

Талями называются подвесныегрузоподъемные устройства с руч-ным, электрическим, пневматичес-ким или гидравлическим приво-дом. Они отличаются простотойконструкции, малыми габаритамии небольшой собственной массой.

Электрическая таль (рис. 25.7)состоит из двух основных узлов —грузоподъемного механизма и хо-довой тележки, которая перемеща-ется по подвесному однорельсово-му пути (двутавровой балке). Гру-зоподъемный механизм имеет кор-пус, грузоподъемную электричес-кую лебедку и подвеску (крюк иобойму).

Ходовая тележка, смонтирован-ная вместе с грузоподъемным меха-низмом, приводится в движениеэлектродвигателем. Ток подводит-ся к электродвигателям с помощьюгибкого кабеля или троллеев (го-лых проводов, подвешенных наизоляторах параллельно движениютельфера). По троллеям скользяттокосъемники, установленные на

Рис. 25.7. Электрическая таль:1 — подвесной путь (двутавровая бал-ка); 2 — ходовая тележка с механизмомпередвижения; 3 — грузоподъемныймеханизм; 4 — кнопочная станция уп-равления; 5 — крюковая подвеска

375

тельфере, и питают двигатели электрическим током. Управление тель-фером обычно осуществляется с пола при помощи кнопочной стан-ции или из кабины.

Пневматические тали имеют привод от пневмодвигателя илипневмоцилиндра. Эти тали подвешивают стационарно или передви-гают по подвесному рельсу. Сжатый воздух подводится по гибко-му шлангу от общей пневмосети или отдельной установки.

Подвесные тележки предназначены для подъема и перемещенияштучных грузов по рельсовому подвесному пути.

Тележка состоит из подвески с крюками, механизмов подъема гру-за, передвижения кабины и тележки. В качестве механизма подъемаиспользуют одну или две электротали. Механизм передвижения со-стоит из двух ведущих ходовых и одной ведомой на прицепе тележек.Грузоподъемность подвесных тележек составляет 3,5 и 10 т.

Грейферные тележки предназначены для подъема и перемещениясыпучих грузов. Тележка состоит из сварной рамы, а также кабины,грейфера механизмов передвижения тележки, подъема груза, закры-вания и раскрывания грейфера. В качестве таких применяются гру-зовые механизмы электроталей грузоподъемностью 2 и 3 т.

Лебедкой называется грузоподъемная машина, перемещающаягруз при помощи стального каната, наматываемого на вращающий-ся барабан. Применяют их самостоятельно, а также используют какузлы и агрегаты более сложных машин и устройств. Лебедки могутбыть использованы для перемещения вагонов на фронтах погрузкии выгрузки. Они бывают с ручным и машинным приводом. По на-значению лебедки делятся на грузоподъемные и тяговые. Если по-лезное сопротивление от поднимаемого груза направлено вертикаль-но, то лебедка грузоподъемная, а если горизонтально или под углом,то тяговая. Основные характеристики и технические требования кконструкциям однобарабанных электрических подъемных строитель-но-монтажных лебедок регламентированы ГОСТ.

Если у электролебедки фрикционный барабан вертикальный(рис. 25.8), то ее называют шпилем или кабестаном, если гори-зонтальный — брашпилем. Свободный конец каната 4 у шпилясоединяется с перемещаемым грузом или подтягиваемым ваго-ном. Другой конец, делая несколько витков на барабане 1, про-ходит через направляющий ролик 5 к канатосборному бараба-

376

ну 6. Привод вертикальногобарабана осуществляется отэлектродвигателя 3 через зуб-чатую передачу 2. Барабаны-шпили имеют переменный ди-аметр, увеличивающийся отсередины к краям (глобоид).Такая поверхность обеспечи-вает постоянное сбегание ка-ната к середине барабана и непозволяет ему проскальзы-вать. Барабаны, у которых впроцессе работы один конецканата сматывается, а другойнаматывается на него, назы-

вают фрикционными. Канат на них не закрепляется, а сходит с нихнесколькими витками.

Механическая лопата представляет собой широкий скребок, ко-торый перемещается тяговым канатом лебедки с ручным или элек-тромеханическим приводом. По числу рабочих органов лопаты бы-вают одинарные и сдвоенные. Механическая лопата используетсядля выгрузки сыпучих и мелкокусковых грузов из крытых вагонов.

Скреперами называются устройства, перемещающие кусковые и сы-пучие грузы ковшом, путем волочения их по штабелю или грунту. Наскладах с постоянным объемом грузопереработки и большой произво-дительностью применяют стационарные скреперные установки. Пере-движные скреперные установки используют для небольших складов.

25.3. Механические тележкиДля перемещения тарно-штучных грузов в крытых складах,

на открытых платформах и площадках, по перронам пассажир-ских вокзалов применяются самоходные механические тележ-ки. Самоходные тележки имеют электрический привод передви-жения (аккумуляторные и троллейные), от двигателя внутрен-него сгорания (автотележки) и от двигателя сжатого воздуха илигаза (пневмотележки). Наличие подъемной платформы или вил

Рис. 25.8. Лебедка с вертикальнымфрикционным барабаном

377

обеспечивает быструю загрузку электротележки без примене-ния ручного труда (если груз уложен на поддоне, подставкахили на ножках).

Аккумуляторные тележки (электрокары) приводятся в дви-жение от аккумуляторных батарей, размещенных в нижней час-ти машины. Преимущественное распространение получили те-лежки ЭК-2 (рис. 25.9) с жесткой высокой платформой (520—600 мм от земли). Грузоподъемность их составляет 2 т, скоростьпередвижения 14—20 км/ч. Они имеют подрессоренную сварнуюраму со съемным настилом из листов рифленой стали, предназ-наченную для укладки грузов. Снизу к ней прикреплены крон-штейны, соединенные через рессоры с мостами передних и зад-них колес, и на пружинах подвешен стальной ящик с аккумуля-торной батареей. В средней части переднего моста находитсяэлектродвигатель передвижения. В передней части тележки рас-положена площадка водителя с рукоятками контроллера и ру-левого управления. Здесь же смонтирована тормозная педаль.Самоходные автотележки выполнены в виде автокара или гру-зового мотороллера.

Рис. 25.9. Аккумуляторная тележка с жесткой высокой платформой:1 — рукоятка рулевого управления; 2 — рукоятка контроллера, включающая дви-гатель; 3 — контроллер; 4 — ножная педаль тормоза; 5 — передний мост с рулевымуправлением передних колес; 6 — ящик с аккумуляторной батареей; 7 — задний

ведущий мост

378

Автокар представляет собой четырехколесную тележку на пнев-мошинах, имеет безбортовую платформу и приводится в движениедвигателем внутреннего сгорания. Грузовой мотороллер — трехко-лесная тележка, имеющая кузов (платформу с металлическими бор-тами) или кузов-фургон с двустворчатой задней дверью.

Пневмотележки работают от пневмодвигателя, сжатый газ иливоздух в который поступает из баллонов через систему компенсатор-ных устройств. Для зарядки баллонов необходимо иметь компрес-сорную установку. Пневмотележки применяют при необходимостисоблюдения повышенных требований пожарной безопасности.

Для транспортирования грузов, размещенных на прицепных те-лежках, применяют электро- и мототягачи.

Глава 26. Погрузчики

26.1. Классификация погрузчиков

Погрузчик — самоходная машина, оборудованная устройствомдля захвата, перемещения, погрузки в транспортные средства иливыгрузки из него и укладки груза в штабель. Грузоподъемное уст-ройство с подъемной кареткой позволяет укладывать грузы в вы-сокие штабеля или выполнять грузовые операции при разном уров-не пола складов и транспортных средств. В зависимости от конст-рукции основного рабочего органа погрузчики подразделяютсяна вилочные и ковшовые. У вилочных погрузчиков основным зах-ватным рабочим органом являются вилы, с помощью которых зах-ватываются и перемещаются штучные грузы, а ковши, грейферыи другие захватные приспособления являются сменным дополни-тельным оборудованием. Кроме вилочного захвата — основногорабочего оборудования, погрузчик может быть оснащен стрелой,ковшом, грейфером, боковыми захватами, кантователем, захва-том для леса и др. Это обеспечивает его универсальность. У одно-ковшовых погрузчиков основным рабочим оборудованием явля-ется ковш для перегрузки и перемещения сыпучих и кусковых гру-зов, а другие захватные приспособления являются сменным съем-ным оборудованием.

В зависимости от источника энергии питания привода погруз-чики разделяются на электропогрузчики и автопогрузчики. Привод

379

у автопогрузчиков осуществляется от двигателя внутреннего сго-рания (карбюраторного или дизельного), а у электропогрузчиков —от электродвигателя, питающегося от аккумуляторных батарей,троллейной или кабельной линии. Вилочные электро- и автопог-рузчики разделяются на погрузчики универсальные общего назна-чения и специальные.

По грузоподъемности погрузчики можно условно разделить натри группы: малогабаритные (0,5—2 т), среднего и тяжелого типа(3—10 т) и специальные (до 25 т). Малогабаритные погрузчики ис-пользуют в основном для перегрузки тарно-штучных грузов, па-кетов на поддонах внутри складов и в кузовах транспортныхсредств (крытых вагонах, автофургонах и т.п.), а также внутри кон-тейнеров. Малогабаритные погрузчики общего назначения позво-ляют механизировать работы в четырехосных крытых вагонах сдверьми шириной до 2 м на 93 %., а в вагонах с уширенными дверь-ми (до 3,825 м) — на 100 %.

26.2. ЭлектропогрузчикиДля погрузки в вагоны, контейнеры и на автомобили, выг-

рузки из них и складирования различных тарно-штучных гру-зов и транспортных пакетов применяются, главным образом,малогабаритные универсальные электропогрузчики общего на-значения. ГОСТ 20805-83 предусматривает их изготовление начетырех- и трехопорном шасси. Первые обладают большей бо-ковой устойчивостью, а вторые — большей маневренностью именьшим радиусом поворота, что облегчает их использованиев стесненных условиях. Отечественная промышленность выпус-кает ряд электропогрузчиков общего назначения, в том числеконтейнерные и во взрывозащитном исполнении.

На трехопорном шасси разработана и внедрена в серийноепроизводство группа унифицированных электропогрузчиков по-вышенной маневренности моделей ЭП-0601, ЭП-0801, ЭП-1003,ЭП-1201 и их модификаций, причем три последние модели пред-назначены для работы в механизированных дистанциях погру-зочно-разгрузочных работ. Находит широкое применение и но-вый электропогрузчик ЭП-606 грузоподъемностью 1,6 т (Екате-ринбургский машиностроительный завод). Для этих погрузчи-

380

ков ширина проездов, пересекающихся под углом 90°, требуется от1,65 до 1,75 м, а при штабелировании грузов с поворотом на 90°—от 2,33 до 2,71, в то время как для четырехопорных вилочных по-грузчиков эта ширина составляет 3,0—3,5 м. ГОСТ 22235-76 для по-грузчиков, выполняющих грузовые операции, предусматривает, чтонаибольшая статическая нагрузка, действующая на пол вагона отколеса погрузчика с грузом, не должна быть более 17 кН (1,8 тс), адинамическая — 22 кН (2,3 тс).

Для работы в крытых складах и вагонах широкое применениеполучили четырехопорные малогабаритные погрузчики моделей4004А, ЭП-103, ЭП-202 и др. Техническая характеристика электро-погрузчиков приведена в Приложении, табл. 17.

Основные узлы электропогрузчика ЭП-1003 приведены на рис. 26.1:рама шасси 2, ведущий мост 1, рулевое управление 3, грузоподъем-

Рис. 26.1. Электропогрузчик модели ЭП-1003

381

ник 4, электрооборудование 5, тормозное устройство 6, сидение 7,аккумуляторная батарея 8, задний мост 9 и гидропривод 10.

Ведущие колеса электропогрузчика — передние, управляемые — зад-ние. К передней части корпуса крепится ведущий мост, задняя часть опи-рается на балку заднего моста через две полуэллиптические рессоры.

Грузоподъемный механизм с телескопической рамой и карет-кой шарнирно прикреплен к корпусу между передними ведущи-ми колесами. При помощи двух шарнирных цилиндров рамагрузоподъемника может наклоняться вперед при захватываниигруза и назад при его транспортировании.

Вилочные электропогрузчики ЭПК-0805 и ЭПК-1205 пред-назначены для загрузки и выгрузки грузов при перевозке паке-тами в крупнотоннажных контейнерах и крытых вагонах. Элек-тропогрузчики ЭПВ предназначены для погрузки, выгрузки,транспортирования и штабелирования различных грузов в по-мещениях с взрывоопасной воздушной средой.

26.3. АвтопогрузчикиМалогабаритные вилочные автопогрузчики 4020, 4022-01 грузо-

подъемностью соответственно 1,0 и 2,0 т изготавливаются по четы-рехопорной схеме с передними ведущими колесами и задними уп-равляемыми. Источником энергии служит карбюраторный двига-тель. Применяются для работы на открытых платформах и площад-ках с твердым и ровным покрытием.

Широко применяются на погрузочно-разгрузочных работахна открытых площадках автопогрузчики 4043, 4045, 4046М и4008. Все эти машины имеют аналогичное конструктивное уст-ройство, за исключением некоторого отличия машины 4008, исозданы на основе узлов серийно изготовляемых автомобилей(ведущий мост, двигатель, главная передача, управление и др.).

На грузовых станциях получили применение дизельные мало-габаритные погрузчики грузоподъемностью 1,6 т, а также такихфирм Японии, как: Тойота, ТСМ, Комацу. Техническая характе-ристика автопогрузчиков приведена в Приложении, табл. 18.

Автопогрузчик 4046М (рис. 26.2) предназначен специально для по-грузки среднетоннажных контейнеров и тяжеловесных грузов на ав-томобили, железнодорожные платформы и полувагоны, а также вы-

382

грузку с них. Основной рабочий орган — безблочная стрела с пере-движным грузовым крюком.

Автопогрузчики 4008 (рис. 26.3) и 4028 оборудуются набором смен-ных грузозахватных приспособлений, благодаря чему их можно исполь-зовать на работах с различными грузами (для переработки среднетон-нажных контейнеров, крупногабаритных грузов, сыпучих материалов,круглого леса и т.д.).

Автопогрузчик для лесных грузов 4045ЛМ выпускается с допол-нительным оборудованием — гидравлическим челюстным захватом.

26.4. Рабочее оборудование погрузчиков

Универсальность погрузчиков определяется оснащением их смен-ным (съемным) рабочим оборудованием (вилами, грейфером, стре-лой, сжимами, штырями и др.). Такие погрузчики применяют для по-грузки—разгрузки, складирования и перемещения самых различныхгрузов.

К числу наиболее распространенных захватных приспособленийотносятся вилы (рис. 26.4, а), которые используются для захвата штуч-ного груза, уложенного на поддон или прокладки или сформирован-ного в пакете с соответствующими проемами. Длина вил в зависимо-сти от типа погрузки и перерабатываемого груза может быть 0,5—3,0 м. Для переработки грузов больших размеров применяют нестан-дартные вилы, удлиненные специальными наконечниками.

При погрузке—выгрузке грузов, упакованных в тюки, кипы,пакеты, применяются сталкиватели грузов (рис. 26.4, е), а для гру-зов в кипах применяют также специальные захваты (рис. 26.4, з).

Рис. 26.2. Автопогрузчик модели4046М

Рис. 26.3. Автопогрузчик модели4008

383

Боковые захваты (рис. 26.4, ж) предназначены для перемеще-ния картонных коробок, пакетов, кип, тюков, ящиков посредствомзажатия их с боковых сторон.

Для захвата грузов, имеющих отверстия (барабаны, бухты про-волоки, шины, рулоны листового металла, керамические трубы),вилы заменяют штыревым захватом, устанавливаемым на кареткипо продольной оси погрузчика (рис. 26.4, д). Для перемещения иштабелирования бочек, рулонов, мешков, а также трубчатых и коль-цеобразных грузов применяют многоштыревой захват.

При работе электропогрузчика в стесненных условиях поворот-ная каретка в горизонтальной плоскости позволяет брать и штабе-лировать груз с наименьшим маневрированием (при погрузке и выг-рузке из крытых вагонов).

Рис. 26.4. Грузозахватные приспособления авто- и электропогрузчиков:а — вилы; б — ковш; в — грейфер для лесоматериалов; г — безблочная стрела; д —штыревой захват; е — контактный провод; ж — сталкиватель; з — захват для кип;

и — кантователь

384

Универсальный зажим для круглых грузов (рулонов бумаги, кар-тона, барабанов) с неподвижной нижней и подвижной верхними ла-пами позволяет захватывать и штабелировать цилиндрические гру-зы вертикально и горизонтально, кантовать их в вертикальной плос-кости в одну и другую сторону.

Кантователь (рис. 26.4, и) позволяет вращать короба вправо и влево иразгружать из них в подвижной состав стружку, обрезки металла и пр.

При крановой переработке штучных грузов применяют безблоч-ную стрелу, на консольной части которой располагается крюк по-стоянного или переменного вылета (рис. 26.4, г). Стрелу обычно при-меняют в тех случаях, когда нельзя подвести под груз вилы.

Клещевой захват применяется при укладке автопогрузчиком вштабель проката, досок, бревен и других длинномерных грузов.Захват имеет верхнюю лапу, которая прижимает груз при переме-щении, и нижнюю для захвата груза.

Для переработки угля, песка, гравия и других сыпучих грузовприменяются ковши (рис. 26.4, б). Зачерпывание груза происходитвнедрением ковша в сыпучие грузы напорным действием погрузчи-ка, а опорожнение — поворотом ковша при помощи гидравличес-кого цилиндра двустороннего действия.

Для переработки лесоматериалов применяются грейферные за-хваты (рис. 26.4, в). Двухчелюстные грейферные захваты предназ-начены для выгрузки сыпучих и штучных грузов (бревен, дров, ба-ланса) из вагонов и погрузки их в автомобили.

26.5. Специальные вилочные погрузчикиВилочные погрузчики специального назначения используются для

работы с грузами определенной категории или в особых, обычностесненных, условиях. Техническая характеристика специализиро-ванных автопогрузчиков погрузчиков приведена в Приложении,табл. 19. Большую группу составляют вилочные электроштабеле-ры (рис. 26.5). По устройству штабелеры близки к обычным элек-тропогрузчикам и отличаются от них компактностью, большей вы-сотой подъема, возможностью поворота и поперечного переме-щения вил. Их используют в закрытых складах. У большинстваштабелеров шасси имеет две вынесенные вперед параллельные бал-ки и опирается на четыре колеса: два передних колеса опорные, а

385

два задних приводные и управляемые. Стандарт предусматриваетследующие типы электроштабелеров:

ЭШ — грузоподъемностью 0,8; 1,0; 1,25; 1,6 и 2,0 т (высота шта-белирования 3,0 и 4,5 м, скорость подъема груза от 8 до 10 м/мин искорость передвижения 6—7 км/ч);

ЭШШ — с широко расставленными выносными опорами гру-зоподъемностью 1,0 и 2,0 т (высота подъема 3,0 и 4,5 м);

ЭШШР — с рукояточным управлением грузоподъемностью 0,63и 1,0 т.

Грузоподъемник выдвижной, перемещается вперед и назад понаправляющим вдоль балок шасси. При захвате или укладке грузавилы выдвигаются на выносные опоры и в этих условиях груз урав-новешивается массой электроштабелера.

Водитель управляет электроштабелером с подножки или сиде-ния, расположенных в задней части, а некоторыми водитель управ-ляет за рукоятку, находясь рядом.

Электроштабелер ЭШ-186 отличается характерной конструкцией гру-зоподъемника, выполненного поворотно-выдвижным, что существенно

повышает его маневренность в стесненныхскладских условиях.

Погрузчики с боковым выдвижнымгрузоподъемником (рис. 26.6) предназна-чены для погрузки, выгрузки, штабели-рования и перемещения длинномерных

Рис. 26.6. Автопогрузчик с боковымвыдвижным грузоподъемникомРис. 26.5. Электроштабелер

386

грузов: лесоматериалов, стальных балок, труб и др. Они выпуска-ются с двигателями внутреннего сгорания 4063К, 4065, 4070 и 7806и с электродвигателем ЭП-303.

Для перегрузки крупнотоннажных контейнеров используютсяфронтальные погрузчики грузоподъемностью до 45 т типов «Каль-мар», «Хайстер», «Вальмет» и др., оснащенные автоматизирован-ными захватами-спредерами.

26.6. Ковшовые погрузчики

Одноковшовые погрузчики применяют главным образом для по-грузки в транспортные средства сыпучих и кусковых грузов. Ос-новной тип погрузчиков составляют снабженные навесным рабо-чим оборудованием тракторы и тягачи на гусеничном или пневма-тическом ходу. Рабочее оборудование образует шарнирно закреп-ленный на раме машины комплект балок и рычагов, несущих насебе ковш.

В настоящее время эксплуатируются одноковшовые погрузчикина гусеничном (ТО-1, ПТС-70, ТЛ-З ЦИНС и др.) и пневмоколес-ном ходу (Т-15).

Наиболее распространен на транспорте одноковшовый погруз-чик ТО-1 (рис. 26.7) с задней разгрузкой, рабочее оборудование ко-торого монтируется на гусеничном тракторе С-100 МГП. Техни-ческая характеристика специализированных одноковшовых погруз-чиков приведена в Приложении, табл. 20.

Ковш заполняется двумя способами — ступенчатым и экскава-ционным. В первом случае заполнение ковша происходит напорнымусилием трактора при его движении передним ходом с опущеннымковшом. Водитель внедряет ковш в штабель, несколько раз предва-рительно приподнимает его, включая и выключая скорость. Запол-нив ковш, водитель устанавливает его рукоятку в транспортное по-ложение и включает задний ход погрузчика. От груза ковш осво-бождается через заднюю кромку путем подъема рамы с ковшом вкрайнее верхнее положение.

Для направления груза в нужное место и смягчения удара егопри падении из ковша в кузов автомобиля или вагона погрузчикоборудован съемным ссыпным лотком.

387

Гусеничные погрузчики TO-7, ТО-12, TO-10, TO-5 применяютсяпри фронтальной разгрузке.

Пневмоколесные одноковшовые погрузчики имеют обычно фасон-ную изогнутую стрелу, на которой монтируется поворотный ковш(с фронтальной разгрузкой). Одноковшовые погрузчики — весьмапроизводительные и удобные машины. Они позволяют наиболеекомплексно решать вопросы, связанные с механизацией погрузоч-но-разгрузочных и складских работ.

Наряду с одноковшовыми погрузчиками на погрузочно-разгру-зочных работах часто применяются одноковшовые экскаваторы напневмоколесном и гусеничном ходу. Все они, как правило, уни-версальны, имеют сменное рабочее оборудование (прямую и об-ратные лопаты, грейфер, крановую подвеску, ковш, струг, скреб-ки и др.).

Рис. 26.7. Тракторный погрузчик ТО-1 (штрихпунктиром показанырабочие положения ковша)

388

26.7. Определение мощности приводаи производительности электропогрузчиков

Определение мощности приводов погрузчика. Основные потреби-тели мощности погрузчиков — механизмы передвижения и подъемагруза. У электропогрузчиков они имеют раздельный привод.

Для вилочного погрузчика. Мощность, затрачиваемая погруз-чиком на передвижение (кВт), определяется по формуле

пер

пергрп

102

))((

η

vifQQN

++= , (26.1)

где Qп — масса погрузчика, кг; Qгр — масса груза, перемещаемогоза 1 цикл, кг; f — коэффициент сопротивления перемещению по-грузчика в ходовом устройстве; I — уклон пути, ‰; ηпер — КПДпередаточного механизма (ориентировочно в расчетах можно при-нять от 0,8 до 0,95); 102 — переводной коэффициент размерностей;vпер — скорость передвижения погрузчика, м/с.

Мощность, затрачиваемая на подъем груза (кВт), определяетсяпо формуле

под

подгпгр

102ç

)( vQQN

+= , (26.2)

где Qгп — масса грузозахватных приспособлений, кг; vпод — ско-рость подъема груза, м/с; ηпод — КПД механизма подъема, учиты-вающий все сопротивления (0,75—0,85).

Определение производительности погрузчика. Техническая про-изводительность погрузчика, т/ч, определяется по формуле (24.1).

Продолжительность цикла, c, для вилочного погрузчика опре-деляется по формуле

Тц = ϕ ( t1 + t2 + ... + t11) , (26.3)

где ϕ — коэффициент, учитывающий совмещение операций рейсаво времени (примерно равен 0,85); t1 — время наклона рамы грузо-подъемника вперед, заводки под груз, подъем груза на вилах и на-

389

клона рамы назад до отказа (для средних условий работы можнопринять t1 = 10—15 с); t2 — время разворота погрузчика (при раз-вороте на 90 ° можно принять t2 = 6—8 с, а на 180 — t2 = 10—15 с);t3 — продолжительность передвижения погрузчика с грузом, с; t4 —время установки рамы грузоподъемника в вертикальное положе-ние с грузом на вилах (t4 = 2—3 c); t5 — время подъема груза нанеобходимую высоту, с; t6 — время укладки груза в штабель, с (t6 == 5—8 с); t7 — время отклонения рамы грузоподъемника назад безгруза (t7 = 2—3 с); t8 — время опускания порожней каретки вниз, с;t9 — время разворота погрузчика без груза, с (равно t2); t10 — вре-мя на обратный (холостой) заезд погрузчика, с; t11 — суммарноевремя для переключения рычагов и срабатывания исполнительныхцилиндров после включения, с (t11 = 6—8 с).

Время передвижения погрузчика (с) с грузом или без него опре-деляется по формуле

t3,10 = L/vпер + tрз , (26.4)

где L — среднее расстояние транспортирования груза, м; tрз —время на разгон и замедление погрузчика (может быть принятоот 1 до 1,5 с).

Продолжительность подъема, с, и опускания груза определяетсяпо формуле

t5,8 = H/vпод + tрз , (26.5)

где Н — средняя высота подъема (опускания) груза, м.Эксплуатационная производительность погрузчика определя-

ется по формуле 24.5.Определение необходимого числа машин. Необходимое число по-

грузчиков определяется по формуле 24.6.

390

Глава 27. Краны27.1. Классификация кранов

Кранами называют универсальные грузоподъемные машины пе-риодического действия, состоящие из остова и смонтированных нанем механизмов, при помощи которых перемещают грузы в верти-кальном и горизонтальном направлениях на небольшие расстояния.Краны применяют для погрузки и выгрузки тяжелых машин, грузов,перевозимых в пакетах и контейнерах, металлических и сборных же-лезобетонных конструкций и т.д., а также для выполнения складскихопераций с этими грузами. При оборудовании кранов специальны-ми захватными приспособлениями и грейферами краны успешно при-меняются для погрузки и выгрузки массовых сыпучих и кусковыхгрузов, а при оборудовании электромагнитами — для погрузки ивыгрузки различных изделий из стали и чугуна.

Основа любого крана — остов (ферма) и механизмы подъема иперемещения груза. Многие краны имеют механизмы передвиже-ния и поворота, а также подъема своих собственных конструкций.

В зависимости от конструкции краны подразделяются на следу-ющие группы:

– мостового типа (мостовые, козловые, полукозловые, перегру-зочные мосты);

– стрелового типа (портальные, стреловые, башенные, железно-дорожные, плавучие и др.);

– кабельного типа с грузоподъемным механизмом, перемещае-мым по канату.

В зависимости от грузозахватного органа краны подразделяют-ся на крюковые, грейферные, магнитные, штыревые и др.

В зависимости от возможности перемещения краны подраз-деляются на стационарные, самоподъемные, переставные, ра-диальные и передвижные.

По виду ходового устройства краны подразделяются на кранына железнодорожном, гусеничном, колесном ходу, на специальномшасси и др.

По виду привода краны подразделяются на ручные, электричес-кие, механические, гидравлические.

391

По степени поворота краны подразделяются на поворотные, пол-ноповоротные, неполноповоротные, неповоротные.

По способу опирания краны подразделяются на опорные и подвесные.Режим работы крана. Режим работы крана устанавливается

ГОСТ-25546 и ИСО 4301/1, которым определены девять групп, ха-рактеризуются классом использования и режимом нагружения..

Класс использования (табл. 27.1) зависит от общего числа рабо-чих циклов за срок службы крана. Под рабочим циклом понимает-ся период времени, который начинается с момента, когда кран го-тов к подъему груза, и заканчивается, когда кран готов к подъемуследующего груза.

Режим нагружения (табл. 27.2) определяется отношением массыперемещаемого груза к номинальной грузоподъемности и характе-ризуется коэффициентом распределения нагрузки.

Таблица 27.1

Класс использования кранов

Класс использования

Максимальное количество

рабочих циклов Примечание

U0 U1 U2 U3

1,6 ·104 3,26 ·104 6,3 ·105

1,25 ·105

Нерегулярное использование

U4

2,5 ·105 Регулярное использование в легких условиях

U5

5 ·105 Регулярное использование с перерывами

U6

1 ·106 Регулярное интенсивное использование

U7 U8

U9

2 ·106 4 ·106

Более 4 ·106

Интенсивное использование

392

По найденным значениям класса использования и режима нагруже-ния по табл. 27.3 определяют группу классификации крана в целом.

Поскольку в разных документах и паспортах действующих кра-нов встречаются обозначения режимов работы по ГОСТ 25546 и по

Таблица 27.2

Номинальные коэффициенты распределения нагрузок для кранов

Режим нагружения

Номинальный коэффициент распределения

нагрузок

Примечание

Q1 — легкий 0,125 Краны, поднимающие регулярно легкие грузы, а номинальные грузы — редко

Q2 — умеренный 0,25 Краны, поднимающие регулярно средние грузы, а номинальные — довольно часто

Q3 — тяжелый 0,50 Краны, поднимающие регулярно тяжелые грузы, а номинальные — часто

Q4 — весьма тяжелый

1,00 Краны, поднимающие регулярно грузы, близкие к номинальным

Таблица 27.3

Группы классификации (режима) кранов

Класс использования Режим нагружения

U0 U1 U2 U3 U4 U5 U6 U7 U8 U9

Q1 Al А2 A3 А4 А5 А6 А7 А8

Q2 Al А2 A3 А4 А5 А6 А7 А8

Q3 Al А2 A3 А4 А5 А6 А7 А8

Q4 А2 АЗ А4 А5 А6 А7 А8

393

Правилам технической эксплуатации железных дорог 2000 г., для об-легчения пользования этими данными в табл. 27.4 сопоставлены груп-пы режимов, определенных по разным нормативным документам.

Приборы и устройства безопасности. Правила (ПБ-10-382-00)требуют, чтобы стреловые краны были оборудованы ограничите-лями рабочих движений для автоматического отключения меха-низмов подъема, поворота и выдвижения стрелы на безопасномрасстоянии от крана до проводов линии электропередачи. Кранымостового типа грузоподъемностью более 10 т и группы класси-фикации (режима) не менее А6 по ИСО 4301/1, башенные краныгрузоподъемностью более 5 т, портальные, железнодорожные истреловые краны должны быть оборудованы регистраторами па-раметров их работы. Башенные краны грузоподъемностью до 5 твключительно должны быть оснащены устройствами для учета ихнаработки

Встроенный в прибор блок телеметрической памяти (БТП) обес-печивает запись и долговременное хранение информации о рабо-чих параметрах крана, а также о степени загрузки крана в течениевсего срока службы ограничителя (12 лет).

Таблица 27.4

Сопоставление групп классификации (режима) кранов, определенных по разным нормативным документам

По ИСО 4301/1 По ГОСТ 25546 По Правилам *

Al** А2 A3 А4 А5 А6 А7 А8

1К** 2К ЗК

4К*** 5К 6К 7К 8К

Л Л Л

Л; С*** С Т Т ВТ

* Л — легкий режим, С — средний, Т — тяжелый, ВТ — весьма тяжелый. ** К этой группе можно отнести редко используемые краны и краны с ручным приводом. *** Для кранов номенклатуры ВНИИПТмаш.

394

27.2. Краны мостового типаОтличительная особенность мостовых кранов — передвижной мост,

выполненный в виде жесткой рамы, фермы или балок, который уста-новлен на ходовые колеса, обычно перемещающиеся по рельсам.

Рельсовый путь уложен на подкрановые балки, закрепленные наконсолях колонн складских зданий или на эстакаде. Вдоль мостаперемещается тележка, на которой смонтированы механизмы дляподъема груза и собственного ее перемещения. Расстояние по гори-зонтали между опорами крана по осям подкрановых путей называ-ется пролетом крана.

По конструкции моста краны бывают двух- и однобалочны-ми. На рис. 27.1 представлен однобалочный мостовой кран сэлектрическим приводом.

Рис. 27.1. Мостовой однобалочный кран:1 — двутавровая ездовая балка; 2 — кабина управления; 3 — подъемный меха-низм (электроталь); 4 — вспомогательная ферма; 5 — поперечная концевая

балка с ходовыми колесами

395

Мостовые краны обслуживают площади прямоугольной фор-мы. Грузоподъемная тележка обеспечивает подъем груза и егоперемещение поперек площади склада, а передвижением мостадостигается транспортирование груза вдоль обслуживаемойплощади. На транспортно-складских комплексах нашли приме-нение мостовые краны грузоподъемностью 5—32 т.

Электрические двухбалочные краны подразделяются на триосновные группы:

– общего назначения (крюковые) грузоподъемностью от 5 до 250 т,предназначены для переработки различных штучных грузов;

– специальные (магнитные, грейферные, магнитно-грейферныеи др.) грузоподъемностью 5—30 т;

– металлургические.Управляют электрическими кранами из кабины крановщика, с пола

при помощи переносного кнопочного пульта или дистанционно с цент-рального пульта. Мостовые краны электрические (Приложение, табл. 21),применяемые на грузовых дворах для перегрузки контейнеров и тяжело-весов, имеют три механизма: передвижения моста (крана), передвижениягрузовой тележки по мосту и подъема груза. Механизм подъема в виделебедки установлен на грузовой тележке.

Особую группу кранов мостового типа составляют кран-балки(подвесные краны). Они применяются при незначительных объемахработ, небольших пролетах и малой грузоподъемности. Отличиекран-балки от однобалочного мостового крана состоит в том, чтоее ходовые колеса опираются на рельсы, подвешиваемые к пото-лочному перекрытию.

Краны-штабелеры мостового типа широко применяются в кры-тых складах для выполнения трудоемких складских работ (подъем,перемещение и укладка груза на места хранения, подборка их из раз-ных мест хранения, перемещение и подготовка к отправлению и т.д.).

Козловые краны (Приложение, табл. 22) представляют собой разно-видность кранов мостовых и отличаются тем, что мост крана устанав-ливается на двух высоких опорах, каждая из которых состоит из жест-ких стоек, расположенных под углом друг к другу в виде козел. Стойкиопираются на ходовые тележки, передвигающиеся по наземным под-крановым путям. У козловых кранов электрический привод. Питаниеэлектроэнергией осуществляется через троллеи или гибкий кабель.

396

Для козловых кранов по сравнению с мостовыми не требуетсядорогостоящих эстакад, где укладывают подкрановые пути. Ши-роко распространены козловые краны на открытых складах опор-ных станций и подъездных путях промышленных предприятий. Ихиспользуют для грузовых операций с контейнерами, тяжеловесны-ми, лесными и навалочными грузами и др. В качестве грузоподъем-ного механизма применяют электротали или обычные грузовые те-лежки, как у мостовых кранов, передвигающиеся по верхнему илинижнему поясу фермы крана.

В зависимости от взаимного расположения моста и его опор раз-личают краны бесконсольные, одно- и двухконсольные. Некоторыекраны самомонтирующиеся, для чего на их опорах установлены спе-циальные лебедки с блочной системой самомонтажа.

В козловых кранах, так же как и в мостовых, реализуются три са-мостоятельные операции: подъем (опускание) груза на требуемую вы-соту, перемещение груза по мосту крана поперек обслуживаемой пло-щади и перемещение груза краном вдоль обслуживаемой площади.Сочетанием перечисленных операций можно транспортировать гру-зы в любые точки прямоугольной площади склада.

На транспортно-складских комплексах преимущественное распро-странение получили двухконсольные самомонтирующиеся краны, по-зволяющие наиболее эффективно использовать складские площади,поскольку представляется возможным подавать под консоли ваго-ны и автомобили, а грузы размещать по всему пролету между опора-ми крана. Для переработки среднетоннажных контейнеров массойбрутто 3 и 5 т применяются козловые краны КК-6, КДКК-10.

Кран КК-6 специально приспособлен для переработки контей-неров автостопом с поворотной головкой, его механизм подъемагруза смонтирован на грузовой тележке с ездой поверху.

Для работы с тяжеловесными грузами на грузовых дворахстанций используется двухконсольный, самомонтирующийсякран КДКК-10 (рис. 27.2), оборудованный крюком, электромаг-нитом, моторным грейфером для сыпучих грузов и грейфернымзахватом для леса. В качестве грузоподъемного механизма слу-жит тележка мостового типа, передвигающаяся вдоль фермы порельсам (езда поверху). Питание крана электроэнергией осуще-ствляется от троллеев или через гибкий кабель. Электродвига-

397

тель механизма передвиже-ния грузовой тележки пита-ется через кабель, подве-шенный петлями к пере-движным кареткам. Краноборудован генераторомдля работы с магнитнойшайбой. Устанавливают егов основном на площадкахдля тяжеловесных грузов иконтейнеров.

Козловой кран типа ККС-10 (рис. 27.3), двухконсольный са-момонтирующийся грузоподъемностью 10 т, широко применя-ется для переработки длинномерных и тяжеловесных грузов, та-ких как лесоматериалы, прокат, строительные конструкции. Фер-ма прямоугольная, решетчатая с монорельсом, по которому пе-редвигается грузовая тележка. Лебедки подъема груза и передви-жения грузовой тележки установлены на ферме над жесткой опо-рой. Кабина крановщика перемещается вместе с тележкой илижестко закреплена на опоре. Сменные секции позволяют изме-нять пролет крана от 20 до 32 м.

Для переработки крупнотоннажных контейнеров массойбрутто 10, 20 и 30 т предназначен козловой двухконсольный кон-тейнерный кран КДКК-32 (рис. 27.4), оборудованный автома-тическим захватом-спредером.

Рис. 27.3. Двухконсольный козловой кран ККС-10

Рис. 27.2. Двухконсольный козловойкран КДКК-10

398

На перегрузке крупнотоннажных контейнеров используются так-же двухконсольные козловые краны КДКК-20, КК-20, КК-24, КК-32.

Большие пролеты козловых кранов перекрывают одновременноскладские площадки, железнодорожные пути и автомобильные доро-ги. Козловые краны с пролетами свыше 32 м называют перегрузочны-ми мостами. У них одна опора имеет жесткое соединение с мостом, авторая — гибкое. Она может отклоняться от своего вертикального по-ложения при изменении длины моста под влиянием температуры.

27.3. Стреловые краныСтреловыми кранами называются такие, у которых груз переме-

щается с помощью укосины стрелы или консоли, поворачивающейсяв горизонтальной плоскости или в горизонтальной и вертикальной.К таким кранам относятся настенные поворотные краны в виде стре-лы или консоли, смонтированные на поворотной колонне, само-ходные поворотные краны на железнодорожном, автомобильном,пневмоколесном, гусеничном ходу (портальные, полупортальные ибашенные).

Рис. 27.4. Козловой двухконсольный контейнерный кран КДКК-32:1 — мост; 2 — кабина управления; 3 — вспомогательный кран для монтажных иремонтных работ; 4 — грузовая тележка; 5 — балки для жесткой увязки стоек опор;

6 — автоматический захват; 7 — ходовые тележки

399

Поворотные стреловые самоходные краны состоят из двух основ-ных частей: ходовой — нижней несущей рамы, к которой крепятсяходовые устройства, и поворотной, в которую входит платформа скрановыми механизмами, стрелой, мачтой и ее оснасткой. Кратчай-шее расстояние по горизонтали между осью вращения крана ивертикальной линией, проходящей через точку подвеса груза, на-зывается вылетом. Чтобы повысить грузоподъемность кранов, не-которые из них оснащены выносными опорами (аутригерами).

Универсальные полноповоротные самоходные железнодорож-ные краны (Приложение, табл. 23) на тележках нормальной колеишириной 1520 мм широко применяются для погрузочно-разгрузоч-ных работ со штучными и сыпучими грузами на транспортно-склад-ских комплексах и подъездных путях.

На рис. 27.5 показан общий вид крана на железнодорожном ходу.Изготавливаются, в основном, железнодорожные краны с дизель-электрическим приводом ввиду его больших преимуществ по срав-нению с приводом от двигателей внутреннего сгорания. Дизель-элек-трические краны КДЭ-161, КДЭ-162, КДЭ-163, КДЭ-251, КДЭ-253,КДЖЭ-253 оборудуются основной 15-метровой стрелой с крюкоми по особому заказу могут иметь дополнительное оборудова-

Рис. 27.5. Дизель-электрический кран на железнодорожном ходу:1 — ходовая платформа; 2 — поворотная платформа; 3 — стрела; 4 — ограничитель

грузоподъемности; 5 — указатель вылета стрелы

400

ние (5-метровую вставку для удлинения стрелы до 20 м, захват длялеса или грейфер, грузовой электромагнит с соответствующим обо-рудованием).

Основное достоинство автомобильных кранов — большая ско-рость передвижения, что позволяет перебрасывать их с одного про-изводственного участка на другой. Автомобильные краны выпол-няют погрузочно-разгрузочные и складские работы на всей терри-тории грузового района и за ее пределами, не требуя при этом ка-ких-либо специальных подкрановых путей.

Автомобильные краны (КС-3577, КС-3572, КС-4372 и др.) разли-чаются между собой типом автомобиля, на котором они смонтиро-ваны, грузоподъемностью, а также конструктивным использовани-ем отдельных узлов и механизмов.

Ходовой частью стреловых кранов на пневматическом ходу яв-ляется специальное шасси, на котором установлена поворотнаяплатформа. На ней смонтированы двигатель, механизмы подъемагруза и стрелы, поворота платформы, пульт управления.

На погрузочно-разгрузочных работах широко используются кра-ны-экскаваторы на гусеничном ходу.

Портальные краны (рис. 27.6, а) — это грузоподъемные машины,у которых поворотная часть 3 (с механизмами вращения, подъемагруза, изменения вылета стрелы) монтируется на высокой самоход-ной П-образной раме 1 (портале), передвигающейся по уширеннойжелезнодорожной колее. Различаются они по числу перекрываемых

Рис. 27.6. Стреловые краны на портале

401

порталом железнодорожных путей (с одно-, двух- и трехпутнымипорталами). Эти краны изготавливают со стрелами 4 и механизма-ми, позволяющими при изменении вылета получить горизонтальноеперемещение крюка, а следовательно, и груза. Кроме того, поворот-ная платформа снабжена противовесом 2, автоматически уравнове-шивающим массу груза при изменении вылета стрелы.

Краны, у которых одна из опор портала отсутствует и одиниз подкрановых рельсов уложен на стене или эстакаде, называ-ют полупортальными (рис. 27.6, б). Портальные и полупорталь-ные краны широко применяют для переработки различных на-валочных, сыпучих, кусковых, штучных и тяжеловесных грузовв речных и морских портах при перевалке с железнодорожногона водный транспорт и наоборот, а также на прирельсовых скла-дах различных предприятий. Портальные краны изготавливаютгрузоподъемностью от 3,2 до 30 т с вылетом стрелы от 7—8 до30—50 м, высотой подъема груза до 45 м. Для обозначения типапортального крана приняты следующие буквенные и числовыеиндексы: КП — кран портальный; ПК — перегрузочный крюко-вой или ПГ — перегрузочный грейферный; первое число, следу-ющее за буквами, — грузоподъемность; второе — наибольший

Рис. 27.7. Башенный кран БКСМ-14

402

вылет стрелы; третье — ширина колеи портала, например,КППК-3-25-10,5 или КППГ-15-30-15,5.

Башенные краны (рис. 27.7) применяют, когда необходимо подни-мать грузы на большую высоту при сравнительно небольшом выле-те стрелы. В отличие от портальных у них между порталом и полно-поворотной головкой со стрелой расположена башня, увеличиваю-щая общую высоту крана. Грузоподъемность этих кранов достигает40 т, вылет стрелы — 10—40 м, высота подъема груза — 70 м.

27.4. Кабельные краныКабельные (мостокабельные) краны применяют в тех случаях, ког-

да возникает необходимость обслуживать перегрузочными опера-циями открытые склады больших размеров (лесные и перевалоч-ные базы, получающие лес по воде, склады массовых грузов с боль-шим объемом работы).

Кабельными эти краны называют потому, что их грузовая тележкаперемещается по несущему канату, размещенному между двумя опо-

Рис. 27.8. Кабельные краны:а — стационарный; б — передвижной радиальный; в — параллельно-передвижной;

г — параллельно-передвижной с бревнотаской

403

рами: машинной, в которой расположены механизмы подъема и пе-редвижения тележки, и контрбашней.

Высота опор кабельных кранов достигает 40 м, устраиваютсяопоры в виде мачт или башен.

Кабельные краны разделяют на стационарные (рис. 27.8, а), ког-да обе башни неподвижные, их грузоподъемность 1,0—13,5 т и про-лет 100—1800 м; передвижные (рис. 27.8, в, г), когда обе башнирасположены на тележках, передвигающихся по рельсовым путям,уложенным параллельно, грузоподъемность их 3,0—20 т при про-лете 150—700 м; радиальные (рис. 27.8, б), когда одна башня не-подвижная, а вторая передвигается по дуге окружности, такие кра-ны обслуживают площадь сектора круга и имеют грузоподъем-ность 3—300 т и пролет от 150 до 800 м.

Параллельно-передвижные могут быть с двумя жесткими или содной жесткой и одной качающейся башнями.

27.5. Устойчивость крановПередвижные краны должны обладать достаточной устойчиво-

стью для их безопасной работы.Устойчивость крана характеризуется грузовой и собственной устой-

чивостью. В соответствии с требованиями Госгортехнадзора краны наустойчивость проверяют при работе с грузом и при положении кранабез груза в условиях, самых неблагоприятных в отношении опрокиды-вания. Наименьшая устойчивость стреловых кранов наблюдается в томслучае, когда поворотная часть расположена поперек ходовой рамы.

Коэффициентом грузовой устойчивости называется отношениевосстанавливающего момента к опрокидывающему. По правиламГосгортехнадзора коэффициент грузовой устойчивости крана недолжен быть менее 1,4.

27.6. Грузозахватные приспособления к кранамУстройства для захвата и освобождения груза оказывают огром-

ное влияние на использование кранов на погрузочно-разгрузочныхработах. В тех случаях, когда груз не имеет строповых приспособ-лений (скобы, штыри, кольца и пр.), захват осуществляется при по-мощи вспомогательных устройств — чалочных приспособлений,наиболее распространенными из которых являются стропы универ-сального и облегченного типов.

404

Универсальный строп (рис. 27.9, а) представляет собой замкну-тую канатную петлю, свободные концы которой скрепляются меж-ду собой сплеткой или сжимами.

Строп облегченного типа выполняется в виде отрезка каната, наконцах которого образуют петли чаще всего сплеткой с помощьюкоушей (рис. 27.9, б и в). Часто конструкции этих стропов дополня-ются крюками, скобами или карабинами.

Рис. 27.9. Типы стропов и способы их навешивания на крюк крана

405

Для переработки универсальных контейнеров, грузов, сформирован-ных в пакеты, ящичных, мешковых и других тарных и штучных грузовиспользуют двух- и четырехветвьевые стропы (рис. 27.9, г, д, е, ж). Стро-пы изготовляют из стальных, пеньковых или синтетических канатов.Недостаток стропов из стальных канатов — повышенная жесткость истремление к скручиванию, поэтому для переработки тяжеловесных гру-зов применяют цепные стропы (см. рис. 27.9, ж).

Все чалочные приспособления, в том числе и стропы, используе-мые механизированными дистанциями погрузочно-разгрузочныхработ, должны проходить регулярное освидетельствование комис-сией Госгортехнадзора и снабжаться бирками с указанием допус-тимой грузоподъемности и даты испытания.

Крюки применяются одно- и двурогие в зависимости от массы гру-за. Однорогие крюки часто имеют предохранительные устройства,исключающие возможность выпадания канатов или скоб из зева крю-ка при подъеме или опускании груза. Размеры крюков регламенти-рованы ГОСТ 6627-74, ГОСТ 12840-80.

При перегрузке длинномерных, громоздких и тяжеловесных гру-зов применяют траверсы в сочетании со стропами, клещами, элект-ромагнитами, вакуумными захватами и крюками.

Клещевидные захваты удерживают груз под действием силы тре-ния, зависящей от усилия нажатия. Они удобны в эксплуатации, таккак ускоряют захват и освобождение груза.

Электромагнитные захваты применяют при переработке грузов,обладающих свойствами магнитопроводности. Изготавливают маг-ниты плоской и круглой форм грузоподъемностью 6—30 т.

Для перегрузки немагнитных материалов (нержавеющей стали,цветных металлов, фанеры, древесноволокнистых плит, шифера,стекла) и других грузов все шире применяются вакуумные захваты,грузоподъемностью 0,5—40 т. Основным элементом вакуумного зах-вата является замкнутая камера, образующаяся при наложении нагруз, в которой создается разрежение (вакуум).

Для переработки сыпучих и кусковых грузов краны оборудуют-ся грейферами, обеспечивающими зачерпывание и освобождениепорции груза соответственно при замыкании и размыкании рабо-чего органа (челюстей). Вместимость грейферов 0,4—10 м3.

По конструкции различают грейферы одно-, двух-, четырехканат-ные, не имеющие автономного привода, и моторные, двух- и мно-

406

гочелюстные. Одноканатными грейферами называют такие уст-ройства, у которых подъем или спуск и закрывание челюстей осу-ществляются одним грузовым канатом. Одноканатные съемныегрейферы позволяют использовать кран для работы с крюком игрейфером.

На перегрузочных работах находят применение гидроэлектро-грейферы, у которых замыкание и раскрытие челюстей осуществ-ляют гидроцилиндры, а подъем и опускание — грузоподъемныймеханизм крана; вибрационные электрогидравлические грейферы,у которых, кроме электрогидравлического привода замыканиячелюстей, на каждую челюсть установлен электровибратор, уве-личивающий зачерпывающие способности грейфера на слежав-шихся, уплотненных и слабосмерзшихся грузах.

Для переработки таких грузов, как крупнокусковые (камень,крупный уголь, металлическая стружка и металлолом), использу-ют многочелюстные грейферы с числом челюстей от четырех до вось-ми. Остроконечные челюсти — лепестки этих грейферов — значи-тельно эффективнее внедряются в грузы, чем плоские кромки че-люстей двухчелюстных грейферов.

При производстве погрузочно-разгрузочных работ с контейнерами,пакетами пиломатериалов, листового и чушкового металла и с други-ми крупногабаритными грузами применяется большое количество ав-томатических и полуавтоматических захватных приспособлений.

Для застропки и отстропки универсальных среднетоннажныхконтейнеров применяется автостроп системы ЦНИИ-ХИИТ

(рис. 27.10). Автостроп состоитиз рамы, двух двигающихся поней кареток с четырьмя захвата-ми, винтового привода, механиз-ма наводки. Каждое захватноеустройство содержит четыре крю-ка, два из них предназначены длязастропки трехтонных и два —для пятитонных контейнеров.

Механизм наводки состоит издвух шарнирно подвешенных водной плоскости фиксаторов, ко-торые приводом кареток могут

Рис. 27.10. Автостроп системыЦНИИ-ХИИТ

407

раздвигаться, занимая два поло-жения, соответствующие разме-рам контейнеров. При раздвиже-нии кареток захватные устрой-ства входят в пазухи рымов кон-тейнеров.

Для застропки и отстропкикрупнотоннажных контейнеровприменяются специальные рамы(спредеры), снабженные поворот-ными кулачками, которые входятв отверстия угловых фитинговпри застропке контейнеров.

Для перегрузки контейнероводного типоразмера использу-ются спредеры с жесткой рамой,а для разнотипных — с раздвиж-ной (рис. 27.11). У первых спредеров запирающие кулачки,вводимые в фитинги при перегрузке, и центрирующие лапы име-ют постоянное фиксированное положение, у вторых захваты-вающие кулачки и центрирующие лапы расположены на раз-движных каретках и их положение фиксируется в соответствиис типоразмерами перегружаемых контейнеров.

27.7. Определение мощности приводови производительности крана

Определение мощности приводов крана. Мощность, затрачивае-мая электродвигателем механизма подъема крана, кВт, определя-ется по формуле (26.2).

Мощность, затрачиваемая электродвигателем механизма пере-движения крана (кВт), определяется по формуле

,пер

пер

102ç

vWN

⋅=

∑ (27.1)

где vпер — скорость передвижения крана, м/с; ΣW — полное ста-тическое сопротивление, определяемое как сумма сопротивлений

Рис. 27.11. Спредер с раздвижнойрамой:

1 — направляющие лапы; 2 — верх-няя рама; 3 — механизм поворота;4 — передвижные каретки; 5 — те-лескопическая рама; 6 — захватные

балки

408

от сил трения Wтр и от ветровой нагрузки Wв, кгс; ηпер — КПДмеханизма передвижения крана (ориентировочно в расчетах мож-но принять от 0,8 до 0,95);

ΣW = Wтр + Wв, (27.2)

Сопротивление сил трения определяется по формуле:

Wтр = (W′ + W″) kp, (27.3)

где W′ — сопротивление трению, возникающее при качении колесапо рельсу, кгс;

W′ = (Qкр + Qгр + Qзахв)⋅ 2µ/Dк, (27.4)

где Qкр — масса крана, кг; µ — коэффициент трения стального ко-леса по рельсу (в расчетах можно принять 0,08); Dк — диаметр хо-дового колеса, см;

W″ = (Qкр + Qгр + Qзахв)⋅ df/Dк, (27.5)

где D — диаметр подшипника колес, см; F — коэффициент тренияв подшипниках колеса (в расчетах можно принять 0,02); kp — ко-эффициент, учитывающий трение реборд ходовых колес о рельсы(в расчетах можно принять 1,8); Wв — сила сопротивления ветра(в расчетах — 3 кг/т — с учетом суммарной массы крана, захват-ных приспособлений и поднимаемого груза в тоннах), кгс;

Wв = (Qкр + Qгр + Qзахв)⋅3. (27.6)

Определение производительности крана. Техническая производи-тельность крана для штучных грузов определяется по формуле(24.1). Продолжительность цикла Тц, с, для козловых и мостовыхкранов определяется по формуле

Тц = t3 + t0 + (4H/vгр + 2lкр/vкр +21т/vт) ⋅ ϕ, (27.7)

где ϕ — коэффициент, учитывающий совмещение операций во вре-мени (в расчетах можно принять от 0,8 до 0,95); tз — время застроп-

409

ки груза (в расчетах можно принять tз = 10—15 с); tо — время от-стропки груза (в расчетах можно принять tз = 10—15 с); Н — сред-няя высота подъема груза, м; lкр — среднее расстояние перемеще-ния крана, м; lт — среднее расстояние передвижения тележки кра-на, м; vгр — скорость подъема и опускания груза или крюка, м/с;vкр — скорость передвижения крана, м/с.

Эксплуатационная производительность крана, т/смену, опреде-ляется по формуле (24.5). Необходимое число кранов определяетсяпо формуле (24.6).

27.8. ПодъемникиПодъемниками называют машины периодического действия, у ко-

торых рабочий орган (клеть или ковш) перемещается в вертикаль-ном направлении или близком к нему наклонном. Разделяются онина клетьевые подъемники, или лифты, и ковшовые.

Лифты служат для вертикального перемещения с одного этажана другой грузов и людей в многоэтажных складах.

Сыпучие и кусковые грузы ввертикальном или близком к немунаклонном направлении переме-щают ковшовыми стационарными ипередвижными подъемниками. Наи-большее распространение получи-ли стационарные ковшовые (ски-повые) подъемники (рис. 27.12), ис-пользуемые для подъема угля ,руды из шахт на поверхность. Ков-шовые подъемники разгружаютсяавтоматически опрокидываниемковша или раскрыванием его дни-ща или стенок у мест разгрузки.

На складах угля, строительных гру-зов используют передвижные скипо-вые подъемники, которые монтируют-ся на самоходной тележке, передвига-ющейся по железнодорожной колее.

Рис. 27.12. Стационарныйковшовый подъемник:

1 — ковш; 2 — направляющаярама; 3 — тросы; 4 — блоки;

5 — канатоведущий шкив

410

Глава 28. Машины и механизмы непрерывногодействия

28.1. Назначение и классификация конвейеров

Конвейерами называют машины непрерывного действия, рабо-чие органы которых позволяют перемещать сыпучие и кусковыегрузы непрерывным потоком или штучные грузы с определенны-ми интервалами. Конвейеры чаще всего используются как транс-портное средство, перемещающее груз от одной перегрузочной опе-рации к другой. Кроме того, они могут выполнять и штабелирую-щие операции. В конструкциях многих погрузочно-разгрузочныхмашин непрерывного действия конвейеры — важнейший состав-ной элемент, транспортирующий груз от захватного органа (при-емного бункера) до места погрузки в вагоны, автомобили, бунке-ры или на участки склада.

Конвейеры по роду привода подразделяют на три группы: ме-ханические, пневматические и гидравлические. Механические кон-вейеры бывают с гибким и без гибкого тягового органа. У первыхтяговым органом служат лента, канат или цепь, вторые — это вин-товые, приводные роликовые и инерционные конвейеры. В отдель-ную группу выделены самотечные гравитационные конвейеры, пе-ремещающие груз по наклонным плоскостям за счет составляю-щей силы тяжести груза. К ним относятся также простые ролико-вые и винтовые спуски.

По конструктивным признакам конвейеры подразделяются на лен-точные, канатно-ленточные, цепные, пластинчатые, лотковые, скреб-ковые, винтовые, инерционные, вибрационные и гравитационные.

28.2. Ленточные конвейерыВ ленточных конвейерах лента является и тяговым, и грузонесу-

щим органом. Эти конвейеры бывают стационарные и передвиж-ные. Ленточные конвейеры используются для перемещения сыпу-чих, кусковых и штучных грузов на значительные расстояния.

Производительность ленточных конвейеров колеблется в широ-ких пределах и достигает 1000 т/ч и более, зависит от ширины искорости движения ленты. Ширина ее (ГОСТ 20-76) колеблется от300 до 2000 мм, а рекомендуемые скорости 0,8—4 м/с.

411

Ленточными конвейерами грузы можно транспортировать и подуглом к горизонту, значения которого зависят от свойств переме-щаемого груза и конструкции используемой ленты.

Стационарные ленточные конвейеры предназначены для гори-зонтального и наклонного перемещений сыпучих, кусковых, тар-ных и штучных грузов. Длина одной секции конвейера достига-ет 4,5 км, а конвейерных линий — 12 км и более. Производитель-ность стационарных ленточных конвейеров до 20 тыс. т/ч.

Основу стационарного ленточного конвейера (рис. 28.1) состав-ляет жесткая рама 10, на концах которой смонтированы натяжной2 и приводной 6 барабаны, огибаемые бесконечной лентой 4. При-водной барабан получает вращение от приводной станции 8. Нараме по всей ее длине монтируются поддерживающие роликовыеопоры 5, служащие направляющими при движении ленты и предуп-реждающие излишнее ее провисание. Необходимое натяжение в лен-те создается натяжной станцией 1. В пункте подачи груза устанав-ливается загрузочное устройство 3, а в пункте разгрузки — разгру-зочное устройство 7. Для очистки барабанов от налипаемой грязислужат специальные очистные устройства 9.

Стационарные ленточные конвейеры можно устанавливать гори-зонтально или наклонно. Угол подъема (максимальный) зависит отсвойств перемещаемого груза (угла естественного откоса, коэффици-ента внутреннего трения): песок сухой, гравий —15°; руда крупная —16°; уголь сортовой, антрацит, кокс — 17°; уголь рядовой, камень дроб-леный несортированный — 19°; уголь мелкий — 20°; земля формовоч-ная — 24°. Скорость движения ленты зависит от рода перемещаемого

Рис. 28.1. Схема стационарного ленточного конвейера

412

груза и ширины ленты. Для сильно пылящих материалов, напримерсухого антрацитного штыба, а также при оборудовании конвейеровплужковыми сбрасывателями скорость не должна превышать 1,6 м/с.При установке сбрасывающих тележек барабанного типа скорость кон-вейера должна быть на 15—20 % ниже обычной.

Передвижные ленточные конвейеры (рис. 28.2) служат для пе-ремещения сыпучих, кусковых и мелкоштучных грузов на дру-гие транспортирующие устройства и в отвал как в горизонталь-ной, так и в наклонной плоскостях. Конвейер монтируют на двух-колесном шасси. Привод его состоит из электродвигателя, редук-тора и цепной передачи. Загрузка происходит через бункер, ус-тановленный над натяжным барабаном, а разгрузка обеспеченанепосредственно с ленты, огибающей приводной барабан. Пере-двигают конвейер вручную.

Ленточные конвейеры подвесной лентой для транспортиро-вания насыпных и штучных грузов (конструкция ЗАОНПО«ТРАНСМАШ», г. Брянск). Основным, наиболее дорогим и бы-строизнашиваемым элементом ленточных конвейеров типовойроликовой конструкции является лента, стоимость которой со-ставляет 65—75 % стоимости всего конвейера, а срок службы

редко превышает 1,0—1,5 года,в результате чего этот, казалосьбы, перспективный вид транс-порта на практике оказываетсянерентабельным и в ряде случа-ев закономерно вытесняется же-лезнодорожным, автомобиль-ным, трубопроводным и други-ми видами транспорта. Преж-девременный выход из строяконвейерной ленты обусловленее боковыми смещениями (чтовызывает износ легкоранимыхбортов ленты) и периодически-ми подъемами и опусканиямиучастков ленты и лежащего наней груза, что приводит к появ-

Рис. 28.2. Конвейер ленточныйпередвижной

413

лению динамических нагрузок, еще большему снижению срокаслужбы ленты и роликов, а также к многократному возраста-нию энергоемкости процесса транспортирования.

В НПО «ТРАНСМАШ» совместно с ОАО «Брянсксельмаш»создан принципиально новый и исключительно эффективный иэкономичный вид конвейерного транспорта — так называемыеленточные и ленточно-цепные конвейеры с подвесной лентойразличного назначения, исполнения и типоразмеров. В ленточ-ном конвейере этого типа (рис. 28.3), являющимся фактическигибридом типового роликового конвейера и рельсового транс-порта и не имеющим указанных выше недостатков, к бортамразмещенной на приводном 1 и концевом 2 барабанах ленты 3 спомощью кронштейнов 4 прикреплены опорные ролики 5, обе-чайка которых имеет вогнутую поверхность. Конвейер включа-

Рис. 28.3. Принципиальная схема конвейера с подвесной лентой.

414

ет также расположенные по обе его стороны опорные трубы 6,на которых с помощью кронштейнов 7 установлены контакти-рующие с роликами направляющие элементы 8, выполненные ввиде замкнутых, вытянутых вдоль конвейера труб, расстояниемежду которыми выбрано таким, чтобы обеспечить требуемуюжелобчатость ленты на всей длине конвейера. При этом вблизибарабанов направляющие элементы имеют отгибы в горизонталь-ной плоскости, позволяющие ленте в местах ее взаимодействия сбарабанами принять соответствующую (плоскую) форму. Кон-вейер оборудован также устройством 9 для натяжения ленты. Сцелью предотвращения пробуксовки поступающего на конвейернасыпного груза концевой барабан может быть приподнят надлентой, в результате чего груз падает на ленту под оптимальнымуглом и пробуксовка его отсутствует.

Для увеличения тягового усилия на приводном барабане кон-вейер может быть оборудован также устройством 10 для прижатияленты к барабану, позволяющим дополнительно уменьшить уси-лие натяжения ленты и снизить требования к ее прочности.

Определение производительности конвейеров. При перемещенииштучных грузов техническая производительность ленточных, плас-тинчатых и скребковых конвейеров определяется по формуле (24.3).

Для сыпучих и кусковых грузов производительность ленточныхконвейеров с плоской лентой (т/ч)

Птпл = 900(0,9В – 0,05)2 v γ tgρ, (28.1)

где В — ширина ленты, м; 0,9В—0,05 — ширина поверхности лен-ты, перемещающей груз, с учетом свободного поля у бортов во из-бежание просыпания груза, м; v — скорость движения конвейернойленты, м/с; ρ — угол естественного откоса груза в движении, град(0,4—0,6 угла естественного откоса в покое).

Техническая производительность конвейера с желобчатойлентой (т/ч)

Птж = kж(0,9В – 0,05)2 v γ, (28.2)

где kж — коэффициент, зависящий от формы сечения груза на по-лотне конвейера; γ — плотность груза, т/м3.

415

При угле естественного откоса груза в движении и угле наклонатрехроликовой опоры 20°, 30° и 36° значения коэффициента соот-ветственно равны 470—550, 550—625 и 585—655.

Техническая производительность наклонных ленточных конвей-еров по сравнению с горизонтальными уменьшается в зависимостиот угла наклона ленты к горизонту:

Угол наклона ленточного конвейера, град . . . . . . . . . . . . Уменьшение производительности по отношению к производительности горизонтального конвейера, % . .

10

5

15

10

20

17

25

23

30

43

28.3. Конвейеры с цепным тяговым органомК конвейерам с цепным тяговым органом относятся пластинча-

тые, скребковые и подвесные. Назначение цепей в этих конвейе-рах — передача движения от приводных звездочек грузонесущемуоргану.

Пластинчатые конвейеры (рис. 28.4) служат для перемещения тя-желых штучных грузов, крупнокусковых материалов и особенно ос-трокромчатых, а также грузов, нагретых до высокой температуры.В качестве несущего органа служит настил из лотков или пластин(металлических или деревянных), соединенных цепью.

Производительность пластинчатых конвейеров — 2000 т/ч, ско-рость тягового элемента до 1 м/с, ширина настила 400 —1600 мм.

Пластинчатые конвейеры выполняются в основном как стацио-нарные устройства и очень редко как передвижные.

Рис. 28.4. Стационарный пластинчатый конвейер:1 — рама; 2 — натяжные звездочки; 3 — направляющие рабочей ветви цепи;4 — цепь; 5 — пластины; 6 — приводные звездочки; 7 — электропривод;

8 — роликовый стол; 9 — направляющие цепи холостой ветви

416

Скребковый конвейер (рис. 28.5) применяется для перемещенияразличных пылевидных, зернистых и кусковых грузов. В этих кон-вейерах груз перемещается по неподвижному желобу при помощискребков, закрепленных на движущейся цепи. Скребковые конвей-еры часто применяют в качестве питателей в погрузочно-разгру-зочных машинах.

Производительность скребковых конвейеров 50—350 т/ч, скорость0,16—1 м/с, ширина скребков 200—1200 мм, высота 100—400 мм.

Рабочей ветвью скребкового конвейера могут быть как ниж-няя, так и верхняя ветви. Имеются конвейеры, у которых и ниж-няя, и верхняя ветви рабочие, перемещающиеся по самостоятель-ным желобам. Разновидность скребковых представляют конвейе-ры с погрузочными скребками, в которых желоб разделен на двечасти (одна для рабочей ветви, а другая для холостой). Груз за-полняет сплошной массой все сечение рабочей ветви желоба илибольшую ее часть.

На складах многоярусного хранения грузов промышленныхпредприятий находят применение цепные подвесные конвейеры.

Определение производительности конвейеров. Техническая про-изводительность пластинчатых конвейеров с плоской поверхнос-тью настила с учетом заполнения несущей поверхности по ширине,равной 0,85 В, (т/ч)

Рис. 28.5. Скребковый конвейер:1 — загрузочное устройство; 2 — натяжное устройство; 3 — натяжная звездочка;4 — отверстия для выгрузки по длине желоба; 5 — цепь; 6 — скребок; 7 — желоб;8 — электродвигатель; 9 — выгрузочный лоток в конце конвейера; 10 — приводная

звездочка; 11 — направляющие шины

417

Птп = 650В2 v γ tgρ. (28.3)

Техническая производительность скребкового конвейера (т/ч)

Птс = 3600 ψВ v η γ, (28.4)

где В — ширина скребка, м; h — высота скребка, м; ψ — коэффи-циент заполнения желоба (ψ = 0,5—0,8, при легко сыпучих мелкихгрузах принимают меньшие значения); v — скорость движения кон-вейера (скребка), м/с; ρ — угол естественного откоса груза в дви-жении, град; γ — плотность груза, т/м3.

Производительность наклонных пластинчатых и скребковыхконвейеров меньше горизонтальных и зависит от угла наклона.

28.4. Винтовые и инерционные конвейерыВинтовые конвейеры (рис. 28.6) применяют при транспортиро-

вании в горизонтальном и наклонном направлениях (под угломдо 20°) сухих сыпучих материалов (цемента, извести, песка, мине-ральных удобрений и др.). Рабочим органом у них служит винт(шнек), сплошной, ленточный или лопастный, установленный в ме-таллическом желобе. Сверху желоб накрыт крышкой, к которойприкреплены подшипники, служащие опорами для вала шнека.Загрузочные и разгрузочные патрубки могут быть расположеныв любом месте конвейера. При сообщении вращательного движе-ния винту его лопасти перемещают насыпанный в желобе груз.

Рис. 28.6. Винтовой конвейер:1 — приводная станция; 2 — желоб; 3 — винт (шнек); 4 — подвесной подшипник;

5 — концевой подшипник

418

Инерционные и вибраци-онные конвейеры применя-ются для перемещения силь-но пылящих, абразивныхгрузов, металлическойстружки, мелкого литья идругих грузов.

Инерционный качающийсяконвейер (рис. 28.7) состоит из

стального желоба 1, совершающего колебательные движения на упру-гих стойках 2 под действием кривошипного механизма 3, приводимогов движение от электродвигателя.

Груз перемещается под действием сил инерции, появляющихся врезультате колебательных движений желоба.

Вибрационные конвейеры бывают однотрубные (рис. 28.8) и двух-трубные. Транспортирующая труба 1 соединена с опорой рессор-ными подвесками 2 и приводится в колебательное движение при-водом 3. Для удобства изготовления, перевозки и монтажа вибра-ционный конвейер обычно расчленяют на отдельные секции дли-ной до 4 м. Трубы могут быть изготовлены из листового прокатавальцеванием и сваркой. Подвеска их состоит из рессор, узловкрепления, коромысла, резиновых втулок, осей подвижных опор.Рессоры и резиновые втулки уравновешивают инерционные силы,возникающие при работе виброконвейера. Вибрационные конвей-еры имеют существенные преимущества перед скребковыми и вин-товыми. Прежде всего, они полностью герметизированы, что в зна-

Рис. 28.7. Схема инерционного конвейера

Рис. 28.8. Вибрационный конвейер

419

чительной мере улучшает условия труда, а кроме того, просты поконструкции, надежны и безопасны в эксплуатации. Производи-тельность их при транспортировании, например песка, достигает70 м3/ч. Амплитуда колебаний транспортирующих труб — 3 мм,частота — 850 в мин, угол вибрации 30 °. Мощность электродви-гателя для одной секции от 0,2 до 1,0 кВт. Внутренний диаметртруб от 162 до 416 мм.

Определение производительности конвейеров. Техническая про-изводительность винтовых конвейеров (т/ч)

γ,πψ nSD

П4

602

т= (28.5)

где D — диаметр винта, м; S — шаг винта, м; n — частота вращения,об/мин); ψ — коэффициент заполнения желоба (ψ принимают длятяжелых абразивных грузов 0,125—0,25, легких малоабразивных 0,32и для легких неабразивных 0,4); γ —плотность груза, т/м3.

Техническая производительность инерционных и вибрационныхконвейеров (т/ч)

Пт = 3600ψ B h v γ, (28.6)

где В — ширина рабочей поверхности конвейера, м; h — высотаслоя груза, м (50—100 мм); ψ — коэффициент заполнения жело-ба (ψ = 0,5—0,6); v — скорость движения конвейера, м/с; γ — плот-ность груза, т/м3.

28.5. ЭлеваторыЭлеваторами называют машины непрерывного действия, пред-

назначенные для вертикального или близкого к нему наклонногоперемещения штучных, кусковых или сыпучих грузов. По типу тя-гового органа они разделяются на ленточные и цепные.

В зависимости от вида захватных приспособлений элеваторы бы-вают ковшовые (нории) для сыпучих грузов, люлечные или с жест-кими захватами для штучных грузов.

Промышленность выпускает ленточные элеваторы ЭЛ (рис. 28.9)с глубокими ковшами для транспортирования сухих легкосыпучихматериалов, с мелкими ковшами для влажных и слежавшихся мате-

420

риалов (модификации ЭЛГ и ЭЛМ),а также ковшовые элеваторы одно-цепные (ЭЦГ, ЭЦМ, ЭЦО) и двух-цепные (Э2ЦО). На тихоходных цеп-ных элеваторах устанавливают ков-ши с направляющими бортами натыльной стороне, что облегчает ихразгрузку. Они бывают с остроуголь-ным (О — индекс в обозначении кон-вейеров) для сухих зерновых и мел-кокусковых материалов, скруглен-ным и плоским днищем. Ковши рас-полагают на тяговом элементе безинтервалов.

В элеваторах тяговые элементы сковшами заключены в металлическийкожух, который изолирует рабочийорган от внешней среды и препятству-ет просыпанию материала и запыле-нию. В верхней части элеватора (го-ловке), снабженной разгрузочным на-клонным носком, расположена при-водная станция, в нижней части (баш-маке) — натяжная станция и загру-зочный носок. Предотвращают раска-чивание тягового органа направляю-щие щиты (дефлекторы), установлен-ные внутри кожуха элеватора.

Производительность ковшовых элеваторов до 600 м3/ч, высотаподъема до 60 м. Конструкции элеваторов для штучных грузов ана-логичны ковшовым, только вместо ковшей к цепям прикрепленызахваты, соответствующие роду и форме груза.

Для цилиндрических грузов (бочек, рулонов) захваты вы-полнены в виде крючьев (рис. 28.10, а), для ящичных и мешко-вых — в виде полок (рис. 28.10, б) или люлек (рис. 28.10, в).Элеваторы такого типа часто самозахватывающие и самосбра-сывающие груз. Скорость движения цепей элеваторов для

Рис. 28.9. Элеватор ленточныйковшовый

421

штучных грузов не превышает 0,5 м/с, а расстояние между зах-ватами 1,5—1,8 м.

К элеваторам для штучных грузов относятся также бревнопог-рузчики и штабелеры для досок. Элеватор-бревнопогрузчик ЭЖД-З(рис. 28.11) представляет собой самоходную платформу на желез-нодорожном ходу (колея 1520 мм). На ней смонтированы цепныеэлеваторы с захватами-крючьями. Со склада к элеватору бревнаподтаскивают лебедкой, установленной на платформе погрузчи-ка, которые подхватываются крючьями приемного элеватора, дви-

Рис. 28.11. Элеватор ЭЖД-3

Рис. 28.10. Элеватор для штучных грузов

422

жущимися со скоростью 0,25 м/с, и передаются на подъемный элева-тор. Скорость движения захватов подъемного элеватора — 0,36 м/с.Это позволяет, не снимая бревен с приемной части, поднимать ихвверх. У верхних звездочек бревно по наклонной плоскости скаты-вается в формируемый пакет (штабель). Производительность элева-тора ЭЖД-З — 50 м3/ч.

Специальный подвижной элеватор–штабелер для досок(рис. 28.12). Вертикальная рама 2 его высотой 9,2 м укрепленана низкой самоходной тележке 1. В верхней и нижней частяхрамы находятся две пары звездочек 6, которые огибаются тяго-выми цепями 3. К ним прикреплены двусторонние (симметрич-ные) захваты 4 с шагом 1,4 м. Приведенные в движение, ониподнимают доски к верхней паре звездочек. С верхним ведущимвалом соединены два шарнирных параллелограмма 5 с полка-ми, которые снимают доску с захвата и переносят ее на проти-воположную сторону элеватора, укладывая на тот же захват,обогнувший к этому времени ведущие звездочки. Опускаемаядоска встречает на своем пути спуски 7, по которым направля-ется в штабель. Приводом штабелера служит электродвигатель

Рис. 28.12. Элеватор-штабелер для досок

423

мощностью около 7 кВт. Скорость движения цепей составляет18—20 м/мин, скорость передвижения штабелера — 20—30 м/мин,производительность — 12 м3/ч.

Определение производительности элеватора. Техническая про-изводительность ковшовых элеваторов (т/ч)

ψγvа

еП 0

т 3,6= , (28.7)

где е0 — вместимость ковша, л; а — расстояние между ковшами(шаг), м; v — скорость тягового элемента, м/с; ψ — коэффициентзаполнения ковша, принимаемый для порошкообразных грузов ипродуктов размола 0,8—1,0; для зерновых 0,75—0,9; кусковых гру-зов средних размеров 0,6—0,7; тяжелых крупнокусковых грузов0,5—0,6 (0,6—0,85); γ — плотность груза, т/м3.

Техническая производительность элеваторов для штучных гру-зов определяется по формуле (24.3).

28.6. Механические погрузчики непрерывного действияПогрузчики непрерывного действия выполняются обычно са-

моходными и служат для погрузки из штабелей в вагон и авто-мобили, а также для перегрузки из отвалов в штабеля сыпучих икусковых грузов. У погрузчиков данного типа черпание, переме-щение и разгрузка грузов совмещены в непрерывный процесс.Каждый погрузчик имеет зачерпывающий орган (питатель), ос-новной конвейер или элеватор, отвальный или разгрузочный кон-вейер, ходовую часть, силовые установки и трансмиссии.

На рис. 28.13 показан много-ковшовый погрузчик Д-452 напневмоколесном ходу с питате-лем, состоящим из двух винто-вых конвейеров, расположен-ных с обеих сторон элеватора.

При напорном надвиганиипитателя на штабель груза вин-ты подгребают материал к ков-шовому элеватору, который за-

Рис. 28.13. Многоковшовый погруз-чик Д-452 на пневматическом ходу

424

черпывает ковшами груз и перемещает его на подъемно-поворот-ный ленточный конвейер для отсыпки груза в отвал или в подвиж-ной состав. Производительность погрузчика 130 м3/ч.

Для погрузки угля, бокситов, руды, минерально-строительных гру-зов в подвижной состав используют роторно-ковшовые погрузчики(рис. 28.14). У роторно-ковшового колеса 3 может быть 6—12 ковшей,с помощью которых оно забирает груз из штабеля и передает его наприемный ленточный конвейер 2 и далее на отгрузочный конвейер 1. Про-изводительность таких погрузчиков 200—1000 м3/ч и более.

Погрузочная машина с подгребающими лапами (рис. 28.15) пред-назначена для погрузки угля, породы, минерально-строительных идругих грузов в различные транспортные средства. Производитель-ность этого погрузчика 50 м3/ч.

Рис. 28.14. Роторно-ковшовый погрузчик

Рис. 28.15. Погрузочная машина с подгребающими лапами:1 — питатель с двумя подгребающими лапами; 2 — гусеничный ход; 3 — при-вод отвального конвейера; 4 — электродвигатель; 5 — плоскость поворота от-вального конвейера; 6 — гидросистема с силовыми цилиндрами; 7 — отваль-

425

28.7. Пневматические и гидравлические установкиДействие пневматических установок основано на перемещении

материала в потоке воздуха. По принципу действия они бываютвсасывающего, нагнетательного и комбинированного типа. В систе-ме трубопроводов установок всасывающего типа создается разря-жение (вакуум). Если при этом заборное сопло опустить в груз, тоего частицы под действием воздуха будут увлекаться в трубопро-вод. Поток грузовоздушной смеси поступает в осадительную каме-ру, где поперечное сечение его, а следовательно, и скорость резкоизменяются. Частицы груза теряют кинетическую энергию и оседа-ют в камере. Воздух, проходя через фильтры, выбрасывается в ат-мосферу.

В установках нагнетательного типа груз самотеком или механи-ческими средствами подается в смесительные камеры. В них же по-ступает сжатый воздух. Грузовоздушная смесь транспортируется кместу складирования под избыточным давлением. Это позволяет пе-ремещать грузы на бóльшие расстояния, чем при использовании ус-тановок всасывающего типа. В установках комбинированного типаматериал всасывается в заборный орган благодаря разрежению воз-духа, а транспортируется в нагнетательном трубопроводе за счет из-быточного давления. Кроме того, существуют установки, перемеще-ние груза в которых осуществляется путем придания ему текучестиза счет аэрации (насыщения воздухом).

Наибольшее распространение на станциях получили пневмораз-грузчики всасывающего и комбинированного типов, серийно изготов-ляемые промышленностью, предназначенные для выгрузки зерна,пылевидных и порошкообразных материалов из крытых вагонов исудов в приемные устройства или раздаточные бункера.

Принципиальная схема работы пневматического разгрузчика вса-сывающего типа для цемента показана на рис. 28.16. Производи-тельность пневматических разгрузчиков от 20 до 90 т/ч.

Использование пневматических установок исключает пылениеи потерю грузов при транспортировании, предохраняет их от воз-действия атмосферных осадков. Эти установки создают наиболеегигиенические и безопасные условия труда обслуживающих их ра-ботников, обеспечивают охрану окружающей среды от вредноговоздействия пылевидных частиц выгружаемых грузов.

426

Гидравлический способ разгрузки вагонов заключается в том, чтогруз вводится в струю воды, перемещается вместе с ней и затем от-деляется от нее. Этим способом выгружают свеклу, картофель насахарных, спиртовых заводах, песок и гравий на заводах стройма-териалов и др.

Гидравлические установки отличаются простотой устройстваи высокой производительностью. К недостаткам следует отнес-ти большой расход воды, необходимость сложных обезвожива-ющих устройств и желобов.

Глава 29. Специальные вагоноразгрузочныемашины и устройства

29.1. ВагоноопрокидывателиМашины, с помощью которых вагоны разгружаются поворотом

в положение, обеспечивающее высыпание груза, называют вагоно-опрокидывателями. В зависимости от способа опрокидывания раз-личают следующие типы вагоноопрокидывателей:

торцевые — с поворотом вагона относительно поперечной оси на угол50—70° и высыпанием груза через откидную торцевую стенку вагона;

роторные — с опрокидыванием вагона на угол 160—175° отно-сительно продольной оси, проходящей внутри контура вагона, ивысыпанием груза по боковой стенке вниз;

Рис. 28.16. Принципиальная схема работы пневматического разгрузчикавсасывающего действия для цемента:

1 — самоходное заборное устройство; 2 — трубопровод; 3 — рукавные фильтры;4 — осадительная камера; 5 — вакуум-установка

427

боковые — с опрокидыванием вагона на угол 160—180° вокруг про-дольной оси, проходящей вне его контура, сбоку и значительно вышеуровня пути вагона, и с выгрузкой груза по боковой стенке вниз;

комбинированные — с многократным поворотом или наклономвагона поочередно вокруг поперечной и продольной осей и с раз-грузкой через дверной проем.

По принципу обслуживания грузового фронта все вагоноопро-кидыватели, кроме комбинированных, бывают передвижные и ста-ционарные, а комбинированные — только стационарные.

Торцевой вагоноопрокиды-ватель (рис. 29.1) представляетсобой шарнирно закреплен-ную платформу, в переднейчасти которой расположенторцевой упор, удерживающийвагон на платформе при ее на-клоне. При включении меха-низма привода платформа вме-сте с вагоном поворачиваетсяотносительно шарнира, распо-ложенного в передней частиплатформы. Торцевая стенкавагона откидывается, и грузвысыпается на решетку прием-ного бункера. Производитель-ность торцевых опрокидывате-лей составляет 10—15 вагоновв 1 ч. Торцевые вагоноопрокидыватели могут применяться лишьдля разгрузки вагонов европейских дорог, имеющих откидные на-ружу торцевые стенки.

Стационарный роторный вагоноопрокидыватель ВРС-125(рис. 29.2) предназначен для выгрузки угля, руды и других на-сыпных грузов из полувагонов грузоподъемностью до 125 т.Производительность опрокидывателя до 30 вагонов в 1 ч. У ста-ционарных роторных опрокидывателей глубокая подземнаячасть, предназначенная для приема огромной массы груза приинтенсивно работающем вагоноопрокидывателе. Глубина фун-

Рис. 29.1. Схематорцевого вагоноопрокидывателя:

1 — поворотная платформа; 2 — привод;3 — углубление; 4 — приемный бункер;

5 — торцевой упор

428

дамента для этих сооружений от головки разгрузочного рельса час-то превышает 15—17 м. Указанный недостаток частично устранен впередвижных роторных опрокидывателях, базой которых служит пе-редвижной мост, где находится ротор с рельсовой колеей. Вагон на-

катывается в ротор по наклонно-му въезду.

Боковой стационарный вагоно-опрокидыватель (рис. 29.3) пред-назначен для выгрузки угля из че-тырех- и шестиосных полуваго-нов. Разгружаемый вагон распо-лагается ниже оси вращения ро-тора, на специальных люльках.Поэтому при повороте ротора на170—175° вагон разгружается навысоте свыше 7 м над уровнемземли, при этом нет необходимо-сти низко заглублять приемныеустройства. Высота бункеров надуровнем головок рельсового путиоколо 4 м. Это упрощает строи-тельные сооружения и транспорт-ные устройства, но увеличиваетмассу вагоноопрокидывателя до

Рис. 29.2. Стационарный роторный вагоноопрокидыватель ВРС-125:1 — ротор; 2 — вибраторы для рыхления; 3 — верхние балки; 4 — фермы;

5 — роликовые балансирные опоры; 6 — привод

Рис. 29.3. Боковой стационарныйвагоноопрокидыватель:

1 — ротор; 2 — люльки; 3 — платформа;4 — электропривод; 5 — подшипники

опорных колонн

429

148 т, а следовательно, и его стоимость. Производительность ваго-ноопрокидывателя 20 вагонов в 1 ч.

Передвижной боковой вагоноопрокидыватель располагается наспециальной платформе, перемещающей его вдоль фронта раз-грузки. Вагоны подают в люльку вагоноопрокидывателя и уби-рают по специальным накатам.

На подъездных путях нашли широкое применение роторные ибоковые вагоноопрокидыватели.

29.2. Машины с подъемным элеватором для разгрузкиполувагонов и платформ

Уголь, гравий, песок, щебень и другие сыпучие грузы выгружа-ются с помощью ковшово-элеваторного разгрузчика ТР-2 (рис. 29.4).

Ковшовые элеваторы опускаются на поверхность груза у тор-цевой стенки полувагона или платформы так, что ковши не до-ходят до основания вагона на 50—60 мм. Затем машина начина-ет перемещаться вдоль полувагона, выбирая груз из его кузова.Захваченный ковшами груз ссыпается на передаточный конвей-ер, затем через пересыпной бункер подается на отвальный кон-вейер, а оттуда — в штабель или непосредственно в транспорт-ные средства.

Рис. 29.4. Ковшово-элеваторный разгрузчик ТР-2:1 — самоходный портал; 2 — элеватор; 3 — приемный ленточный конвейер;

4 — рама; 5 — отвальный ленточный конвейер

430

Основной недостаток элеваторно-ковшового разгрузчика ТР-2 —большой остаток невыгруженного груза (5—6 %), для удаления ко-торого требуется ручная или механизированная зачистка.

Техническая производительность разгрузчика составляет 450 т/ч,эксплуатационная — до 300 т/ч, а в зимнее время — до 150 т/ч, об-служивает разгрузчик один человек. Существует много конструк-тивных разновидностей машин этого типа.

Для разгрузки полувагонов применяются мостовые перегружа-тели с ковшовым элеватором на подъемной стреле. Элеваторнаястрела размещена на передвижной тележке кранового типа, кото-рая передвигается вдоль мостового перегружателя с продольнымленточным конвейером. При разгрузке элеваторная стрела с ниж-ним подгребающим двухвинтовым шнеком опускается на груз. Зах-ваченный ковшами элеватора груз передается на мостовой лен-точный конвейер, транспортируется им и сбрасывается в склад-ской штабель. Со склада груз может забираться этой же элеватор-ной, стрелой и далее перегружаться в вагон или другое транспорт-ное средство.

29.3. Машины для очистки вагонов и рыхлениясмерзшихся грузов

При выгрузке насыпных грузов через открытые нижние люкичасть груза остается на крышках люков и горизонтальных балках.Остатки грузов в кузове в зависимости от рода груза и его состоя-ния колеблются от 3 до 30 т при влажных грузах. Очистка вручнуютрудоемка и занимает много времени. Наиболее эффективным сред-ством механизации операций выгрузки оставшегося груза и очист-ки остатков является применение виброрыхлителей, вибромашин.Параметры данных устройств должны соответствовать ГОСТ 22235-76и обеспечивать сохранность вагонов.

Вибраторы, устанавливаемые на верхнюю обвязку полувагона, на-зывают накладными (рис. 29.5). Они сообщают кузову полувагона вер-тикальные колебания на рессорном подвешивании. Оставшийся в по-лувагоне груз под действием вибрации приобретает текучесть и вы-сыпается из полувагона. Полувагон очищается за 3—5 мин.

Внутривагонный вибратop служит для вибрационной очистки кры-шек люков полувагонов. Он состоит из траверсы и двух вибровозбуди-

431

телей. При очистке четыре симметричных штыря вибровозбудителейопускают на две открытые крышки полувагона и приводят в действие.

Вибратор продольного действия устанавливают в промежуткемежду двумя вагонами так, что его клинья упираются в рамы обо-их вагонов. Вибратор очищает одновременно два вагона.

Разработаны конструкции стационарных вибраторов, применя-емых на бункерах и эстакадных приемных устройствах, на вагоно-опрокидывателях и др.

Для очистки полувагонов от остатков груза создана самоходная ще-точная машина. Она смонтирована на портале, перемещающемся пожелезнодорожному пути и оборудованном щеточным устройством(группа горизонтальных и две группы вертикальных щеток диаметром600 мм). Горизонтальные очищают пол вагона, а вертикальные — сте-ны. Для удаления груза из полувагона открывают два его последнихлюка. Машина очищает полувагон в среднем за 5 мин.

Для очистки кузовов полувагонов, крышек люков, приборов автотор-мозного оборудования и ходовых тележек применяют пневматическиеустановки. Получили распространение стационарные установки газоди-намической очистки, в которых используется реактивная струя отрабо-тавших газов турбовинтового или реактивного двигателя. Газодинами-

Рис. 29.5. Накладной вибратор:1 — корпус вибратора; 2 — лыжи; 3 — электродвигатель; 4 — вибровозбудитель;

5 — противовес; 6 — рама

432

ческая очистка дает возможность очищать 250—500 полувагонов в1 ч. Применяются также передвижные установки газодинамичес-кой очистки полувагонов, обеспечивающие не только хорошую очи-стку кузовов от остатков груза, но и позволяющие восстанавливатьсыпучесть нижних смерзшихся слоев. Основной недостаток газоди-намической очистки — сильный шум, превышающий допустимыенормы, и значительное пылеобразование. Для исключения этихвредных воздействий на окружающую среду очистку производят взакрытых помещениях ангарного типа.

Рис. 29.6. Бурофрезерная рыхлительная машина:1 — электропривод; 2 — барабан; 3 — лебедка; 4 — приемный бункер;

5 — каретка; 6 — портал

433

В гидравлических стационарных и передвижных установках дляочистки полувагонов используется динамический удар водянойструи, подаваемой через сопла на остатки груза.

Для механического рыхления смерзшихся грузов применяют бу-рофрезерные установки (рис. 29.6), виброрыхлители различных ти-пов, ударные клиновые, штанговые клиновые рыхлители. В зави-симости от степени смерзания на восстановление сыпучести груза вчетырехосном полувагоне затрачивается 25—30 мин. Производи-тельность рыхлителя 100—150 т/ч щебня, гравия, песка и угля.

Штанговый клиновой рыхлитель (рис. 29.7) состоит из самоход-ной фермы, перекрывающей разгрузочные пути. По направляю-щим моста перемещается на катках тележка, на раме которой смон-тированы штанга с клином, приводы передвижения и повороташтанги, а также передвижения самой тележки. Штанга передви-гается вверх (вниз) и поворачивается на угол 15° от вертикали.Полувагон размещают над приемными бункерами и открываютлюки. Оператор устанавливает тележку рыхлителя над люком иштангой с клином продавливает в него смерзшийся груз.

Виброрыхлитель ДП-6С (рис. 29.8) состоит из вибровозбу-дителя 1 вертикально направленного действия, рабочего орга-на 4, представляющего собой плиту со штырями (15 шт.), грузо-

Рис. 29.7. Штанговый клиновыйрыхлитель Рис. 29.8. Виброрыхлитель ДП-6С

434

вой подвески к крану 2 и электрооборудования. Виброрыхлительработает в комплексе с направляющим устройством 3, предохраня-ющим вагоны от повреждений. Он подвешивается к крюку крана.Для разгрузки полувагона требуется перестановка виброрыхлите-ля 8—16 раз, продолжительность разгрузки 30—90 мин. Произво-дительность 80—120 т/ч. Применяются при рыхлении слабосмерз-шихся, непластичных грузов, способных рассыпаться при вибро-воздействии.

Глава 30. Техническое обслуживание и ремонтпогрузочно-разгрузочных машин

30.1. Технический надзор и содержаниепогрузочно-разгрузочных машин и устройств

Высокие производительность и надежность погрузочно-разгру-зочных машин и устройств обеспечиваются правильной их эксплу-атацией. Ответственность за правильную организацию эксплуата-ции и содержание погрузочно-разгрузочных машин и устройств висправности несут руководители организаций. За техническое со-стояние машины (устройства) и правильную его эксплуатацию не-сет ответственность лицо, непосредственно работающее на вверен-ной ему машине. Именно на него возложен надзор за погрузочно-разгрузочными машинами.

Грузоподъемные машины, сменные грузозахватные органы исъемные грузозахватные приспособления должны быть изготов-лены в полном соответствии с Правилами устройства и безопас-ной эксплуатации грузоподъемных кранов (правила Госгортех-надзора). В соответствии с ними все вновь устанавливаемые гру-зоподъемные машины, а также съемные грузозахватные приспо-собления до пуска в работу подлежат техническому освидетель-ствованию. Первичное освидетельствование кранов, выпускае-мых заводом, возложено на отдел технического контроля заводаперед отправкой.

Если же кран доставлен на место эксплуатации в разобранномвиде, то после монтажа специальной комиссией с участием инспек-тора Котлонадзора производится полное его техническое освиде-тельствование, т.е. осмотр, статические и динамические испытания.

435

При статических испытаниях новых или капитально отремонтиро-ванных кранов груз, на 25 % превышающий номинальную грузоподъ-емность, поднимают на высоту 200—300 мм. В таком положении еговыдерживают 10 мин. При этом груз не должен самопроизвольно опус-каться и в элементах металлоконструкций не должно быть остаточ-ных деформаций.

Машина, выдерживающая статические испытания, подвергает-ся динамическому испытанию — проверке действия механизмов итормозных устройств. При этом неоднократно поднимают и опус-кают груз, на 10 % превышающий номинальную грузоподъемность.При удовлетворительных результатах осмотра и испытаний со-ставляют акт ввода в эксплуатацию новой машины или акт при-емки из капитального ремонта отремонтированной.

Автокраны, автомобили и другие дорожные самоходные ма-шины подлежат регистрации в государственной инспекции бе-зопасности дорожного движения (ГИБДД) для получения госу-дарственного номерного знака.

Все погрузочно-разгрузочные машины, кроме арендованных, нахо-дятся на балансе механизированных дистанций погрузочно-разгрузоч-ных работ (или хозрасчетных участков) и имеют инвентарный номер.

За правильностью изготовления, эксплуатацией и ремонтом ихна железнодорожном транспорте установлен государственный тех-нический надзор. Осуществляют его дорожные инспекции Котлонад-зора, которые подчинены инспекции Котлонадзора МПС России.

На предприятиях организован местный технический надзор, дея-тельность которого контролирует администрация. Он распростра-няется и на погрузочно-разгрузочные машины, за которыми не ве-дет надзор дорожная инспекция. Ответственность за него возлагает-ся, как правило, на главного инженера или заместителя начальникамеханизированной дистанции погрузочно-разгрузочных работ.

Не реже одного раза в год погрузочно-разгрузочные машины под-вергаются осмотру, статическому и динамическому испытаниям.

Для проверки готовности машин к работе в зимних условиях про-водится осенний осмотр их комиссией под руководством представите-ля дороги или отделения. По результатам осмотра составляют акт ипринимают меры для улучшения технического состояния машин.

Ремонт погрузочно-разгрузочных машин и устранение обнару-женных неисправностей регистрируют в журнале технического об-

436

служивания и ремонта. Кроме того, в механизированных дистан-циях ведут журнал о приемке-сдаче машины, в котором регистри-руют передачу машины по смене; журнал зарядчика-аккумулятор-щика; журнал осмотра грузозахватных приспособлений.

30.2. Основные положения о планово-предупредительномтехническом обслуживании и ремонтепогрузочно-разгрузочных машин

На железнодорожном транспорте для погрузочно-разгрузочныхмашин установлена система планово-предупредительного техни-ческого обслуживания и ремонта (ППР), при которой машины по-ступают в ремонт по плану, отработав установленное количествомашино-часов или норму выработки. Такой порядок обеспечива-ет проведение ремонта отдельных узлов, агрегатов и машины вцелом не тогда, когда они становятся неисправными, а заранее,когда еще возможно предотвратить поломку или появление неис-правности.

Система планово-предупредительного технического обслужива-ния и ремонта погрузочно-разгрузочных машин представляет собойкомплекс организационно-технических мероприятий, обеспечива-ющих содержание машин в технически исправном состоянии, сни-жение эксплуатационных затрат и достижение минимальной себес-тоимости переработки грузов. Обслуживают и ремонтируют маши-ны в плановом порядке после использования их в течение опреде-ленного промежутка времени или выполнения определенного объе-ма грузопереработки. Достоинство такой системы заключается втом, что предварительно запланированные ремонт и техническоеобслуживание выполняют не тогда, когда машина уже неисправна,а заранее, когда можно предотвратить ее непредвиденную останов-ку. Система планово-предупредительного ремонта и обслуживанияобеспечивает равномерную загрузку ремонтной базы в течение года,способствует повышению выработки и коэффициента техническойготовности машин.

Техническое обслуживание — это комплекс мероприятий, со-здающих наиболее благоприятные условия для работы деталей иузлов машины, своевременно предупреждающих неисправности иликвидирующих выявленные дефекты. Ремонт — это комплекс тех-

437

нических операций, направленных на устранение неисправностей,возникающих в процессе эксплуатации машины. Система плано-во-предупредительного технического обслуживания и ремонта пре-дусматривает проведение ежесменного технического обслужива-ния (ЕО) и периодического технического обслуживания первого(ТО-1) и второго (ТО-2) объемов, текущего (Т) и капитального (К)ремонтов.

Система планово-предупредительного ремонта и техническогообслуживания погрузочно-разгрузочных машин включает понятия:

ремонтный цикл — период работы машины между двумя капи-тальными ремонтами;

структура ремонтного цикла — порядок чередования техни-ческих обслуживаний и ремонтов в период между двумя капи-тальными ремонтами;

межремонтный период — время работы между двумя очередны-ми плановыми ремонтами (техническими обслуживаниями).

Ежесменное обслуживание предусматривает: наружный конт-роль и подготовку машины к безотказной работе в течение сме-ны; поддержание надлежащего внешнего вида; заправку машиныгорючими и смазочными материалами; проверку исправного дей-ствия основных механизмов и узлов. Техническое обслуживаниеТО-1 включает работы, выполняемые при ежесменном обслужи-вании, и дополнительное освидетельствование технического со-стояния машины с выявлением всех дефектов, подлежащих устра-нению, и их устранение. В техническое обслуживание ТО-2 вхо-дят: ежесменное обслуживание, ТО-1 и другие работы, предусмот-ренные инструкцией по техническому обслуживанию данной ма-шины. Кроме ТО-1 и ТО-2, предусматриваются осенние и зимниесезонные технические обслуживания (СО) с целью подготовки по-грузочно-разгрузочных машин для работы в зимних и летних ус-ловиях. Этот вид обслуживания совмещают с ТО-2 или с совпада-ющим видом ремонта.

Для кранов на пневмоколесном и гусеничном ходу, кранов стре-ловых железнодорожных, одноковшовых погрузчиков, экскавато-ров и других машин большой грузоподъемности предусматрива-ется TO-3.

Текущий ремонт проводится с частичной разборкой машины для вы-явления и устранения неисправностей в узлах и агрегатах. При этом под-

438

вергшиеся наиболее интенсивному износу узлы и агрегаты разбирают иосматривают, заменяют детали, износ которых превысил допускаемый.

При капитальном ремонте машина полностью разбирается, приэтом ремонтируются базовые узлы и детали, заменяются и восста-навливаются изношенные детали, узлы, агрегаты и металлоконструк-ции. После капитального ремонта машина полностью восстанавли-вает свою работоспособность до первоначальных параметров.

Глава 31. Технико-экономическое сравнениевариантов механизации погрузочно-разгрузочных

работ31.1. Принципы сравнения вариантов

Строительство складов и оснащение их современными средства-ми механизаций и автоматизации требуют значительных капиталь-ных вложений. Для заданного грузооборота обычно намечают не-сколько вариантов комплексной механизации погрузочно-разгру-зочных работ. Затем делают подробный технико-экономическийрасчет каждого варианта и выбирают наиболее рациональный.Сравнение вариантов проводится по основным технико-экономи-ческим показателям:

I-я группа показателей (стоимостные) включает в себя: капита-ловложения, годовые эксплуатационные расходы, себестоимость пе-реработки грузов и срок окупаемости.

II-я группа показателей (натуральные). Основным из этих пока-зателей является производительность труда.

Отбирается тот вариант, который дает наименьшие приведен-ные затраты на капитальные вложения и их эксплуатацию.

Приведенные затраты

С = Сэ + ЕнК, (31.1)

где Сэ — эксплуатационные расходы, руб., К — капитальные вложе-ния в каждом варианте механизации, руб.; Ен — нормативный коэф-фициент эффективности капитальных вложений, равный 0,15.

Кроме того, при выборе машин и устройств учитывается уро-вень производительности труда, сокращение или полная ликвида-ция ручных операций, ускорение доставки грузов, сокращение про-

439

стоя подвижного состава. Принимаемый вариант механизации обес-печивает наименьшие размеры капитальных вложений и стоимос-ти грузовых операций при наибольшей производительности труда,ускорение грузопереработки, наименьший простой транспортныхсредств. Выбранный вариант механизации будет оптимальным толь-ко в том случае, если ранее были выбраны оптимальные вариантывсех технических комплексов перевозочного процесса и складов. Таккак перевозочный процесс состоит из многочисленных взаимосвя-занных элементов, может получиться так, что некоторые из нихбудут оптимальными, а вся система в целом нет.

31.2. Капитальные вложенияКапитальными затратами (капиталовложениями) считаются зат-

раты на создание новых и реконструкцию действующих основныхфондов. Капиталовложения осуществляются за счет средств, вкла-дываемых в развитие производства, амортизационных отчислений,прибыли предприятий и кредитов банка.

Основные фонды — это средства труда (машины и оборудова-ние, здания и сооружения, транспортные средства). Они служат дли-тельный срок и переносят свою стоимость на готовый продукт час-тями, по мере износа.

Капитальные вложения в комплексную механизацию погрузоч-но-разгрузочных работ включают затраты на:

– приобретение погрузочно-разгрузочных машин и устройств;– устройство дистанционного, полуавтоматического, автомати-

ческого или программного управления, если оно не предусмотренов самих машинах и предусматривается в связи с новыми варианта-ми механизации;

– оборудование вспомогательных устройств, связанных с рабо-той основных погрузочно-разгрузочных машин (зарядные станции,гаражи, ремонтные мастерские, компрессорные станции и др.);

– устройство разгрузочных эстакад, площадок, путевое разви-тие, благоустройство подъездов и др.;

– складское хозяйство, в том числе расходы на сантехнику, во-допровод, электроснабжение; бытовые помещения (душевые, раз-девалки и др.).

440

Стоимость новых установок, машин, сооружений принимаютпо сметам на основе действующих прейскурантов, существующе-го оборудования и сооружений по фактическому износу. К сум-ме капитальных вложений добавляют также стоимость проект-но-конструкторских и опытных работ, относящихся к данномуобъекту, затраты на монтаж машин по соответствующим ценни-кам (ориентировочно 10 % от стоимости оборудования), нацен-ки снабженческих и сбытовых организаций и издержки на дос-тавку оборудования к месту установки (примерно 6—12 % от от-пускной цены), заготовительно-складские расходы (1—2 % от сто-имости машин).

31.3. Эксплуатационные расходы и себестоимостьпереработки грузов

Годовые эксплуатационные расходы (руб.)

Сэ = З + Э + О + А + Р + Эуск, (31.2)

где З — затраты на основную и дополнительную заработнуюплату, руб.; Э — затраты на электроэнергию, руб.; О — затра-ты на обтирочные и смазочные материалы, руб.; А — отчисле-ния на амортизацию, руб.; Р — затраты на средний и текущийремонты, техническое обслуживание, руб.; Эуск — экономия отускорения перегрузочного процесса, руб.

Расходы на заработную плату. Расходы на заработную плату Зподсчитывают по списочному составу персонала, обслуживающе-го объект механизации, в соответствии с принятым числом смен,системой оплаты труда (сдельной или повременной) по Единымнормам выработки и времени на вагонные, автотранспортные искладские погрузочно-разгрузочные работы. Учитываются допла-ты за работу в праздничные дни, выплата премий, оплата отпус-ков, начисления на зарплату: соцстрах и накладные расходы.

Расходы на электроэнергию. Расходы на электроэнергию Э (топ-ливо Т) определяют по числу часов работы машины или установ-ки с учетом норм расхода и стоимости 1 кВт электроэнергии или1 кг топлива.

441

Для машин непрерывного действия

Э = ТрСэлN, (31.3)

где Тр — фактическое время работы машины в год, ч; Сэл — сто-имость 1 кВт силовой энергии, руб.; N — мощность электродви-гателя, кВт.

Фактическое время работы машины (ч/год) в год

мт

гр

'

nП

QТ = , (31.4)

где г'Q — годовой объем грузопереработки, т; Пт — техническая

производительность машины, т/ч; nм — количество работающихмашин, шт.

Для машин периодического действия

Э = ΣNэлη0η1ТрnмСэл, (31.5)

где ΣNэл — номинальная мощность электродвигателей машины илиустановки, кВт; η0 — коэффициент, учитывающий потери в электро-распределительной сети кранов (1,03—1,2); η1 — коэффициент, учи-тывающий использование электродвигателей мощности и временипри средней их нагрузке (0,85—0,9); Сэл — стоимость одного кВт-чсиловой электроэнергии, руб.; Тр — продолжительность работы ма-шины в течение года на переработке всего грузопотока, ч.:

Тр = Hвр. мех · г'Q , (31.6)

где Hвр. мех — норма времени механизатора на выполнение однойгрузовой операции, ч.

Расходы на обтирочные и смазочные материалы. Расходы на сма-зочные и обтирочные материалы О принимают в размере 10—20 %от стоимости электроэнергии или топлива.

Амортизационные отчисления. Амортизация — возмещение в де-нежной форме износа основных фондов, т.е. накопление денежныхсредств для осуществления частичного или полного воспроизвод-

442

ства основных фондов. Годовые отчисления на амортизацию А на-ходят умножением стоимости оборудования или сооружения наобщую норму амортизационных отчислений (на восстановление икапитальный ремонт) для данного вида оборудования или соору-жения. Отчисления на амортизацию предприятия осуществляют подействующим государственным нормам, которые устанавливают-ся в процентах от первоначальной стоимости оборудования или со-оружения в зависимости от срока службы, с добавлением опреде-ленного процента на накопительные ремонты.

Расходы на средний и текущие ремонты. Расходы, идущие натекущий и средний ремонты, определяются из расчета 2,5—8,6 %отчислений в год.

Себестоимость переработки грузов (руб./ед.продукции)

год

э

Q'

СС = , (31.7)

где Сэ — годовые эксплуатационные расходы, руб.; Q’год — годо-вой объем грузопереработки, т.

Себестоимость переработки грузов — денежное выражение всехзатрат, приходящихся на единицу продукции (1т груза). В нем от-ражены конкретные условия ее работы, техническое оснащение, тех-нология и организация погрузочно-разгрузочных работ.

Производительность работников труда (т/чел. в год) грузовогохозяйства определяется количеством переработанного груза за оп-ределенный период времени, приходящимся на одного работника,

КгодQ'

П = , (31.8)

где К — контингент работников, занятый на выполнении погру-зочно-разгрузочных работ.

Выбор оптимального варианта механизации. Оптимальным яв-ляется тот вариант, который требует меньших капитальных затратК и меньших годовых эксплуатационных расходов Сэ (обеспечива-ет меньшую себестоимость). Если капитальные вложения в одномварианте K1, а в другом К2, а эксплуатационные расходы соответ-

443

ственно С1э и С2э, то возможно, что К1< К2 и С1э<С2э. В этом слу-чае, бесспорно выгоден первый вариант. Если K1>K2, a С1э<С2э, тонеобходимо найти срок окупаемости разности капитальных вложе-ний Ток, т.е. число лет, в течение которых она окупится за счет эко-номии на эксплуатационных расходах

1э2э

21ок СС

ККТ

−−

= , (31.9)

где С1э и С2э — годовые эксплуатационные расходы соответствен-но по I и II варианту, руб.; К1 и K2 — капиталовложения соответ-ственно по I и II вариантам, руб.

Если Ток не превысит 8 лет (нормативный срок окупаемости),оптимальным считается вариант с большими капвложениями. Привариантах, близких по себестоимости грузопереработки единицыпродукции, учитывается производительность труда.

Высокопроизводительные средства механизации позволяют уве-личить объем механизированной переработки грузов в грузовых рай-онах и сократить потребность в грузчиках, работа которых тяжела иопасна. Выбор средств механизации в каждом отдельном случае дол-жен обеспечивать эффективность капитальных вложений и сниже-ние эксплуатационных расходов. В технико-экономических расчетахучитывают перспективу роста грузооборота на станции, возможностьиспользования специальных и универсальных погрузочно-разгрузоч-ных машин. Следует иметь в виду, что часть эффекта от внедрениясредств механизации может быть получена другими подразделения-ми транспорта от сокращения простоев вагонов, автомобилей и дру-гих транспортных средств, улучшения использования их грузоподъ-емности и сохранности грузов при перегрузочных операциях.

444

Таблица

1

Техническая характеристика

уни

версальных крыты

х вагонов

Показатели

Модель

11-0

66

Модель

11-2

17

Модель

11-2

60

Модель

11-2

70

Модель

11-2

76

Модель

11-2

80

Модель

11

-286

Год постановки

на серийное

производство

19

79

1976

19

89

1986

19

90

1991

19

93

Грузоподъемн

ость

, т

66

68

68

68,8

68

68

67

Тара

, т

22

24,7

26

24

,5

26

26

27

Объем

кузова,

м3

120

120

140

122

122

138

138

База

вагона,

м

10

10

12,2

4 10

10

12

,24

12,2

4 Длина

:

по осям сцепления автосцепок

, м

14,7

3 14

,73

16,9

7 14

,73

15,3

6 16

,97

17,6

7 по

концевы

м балкам

рамы

, м

13,8

7 13

,87

15,7

5 13

,87

14,5

7 15

,75

15,7

5 внутри

кузова,

мм

1384

4 15

724

1572

4 Ширина,

м:

максим

альная

3,

279

3,24

9 3,

266

3,26

6 3,

266

3,26

6 3,

266

внутри

кузова

2,76

2,

764

2,77

2,

764

2,76

4 2,

764

2,76

4 дверного

проема

2,0

3,79

4 3,

973

3,80

2 3,

802

3,80

2 3,

802

Высота

от у

ровня головок

рельсов

, м:

максим

альная

4,

688

4,66

8 4,

688

4,68

8 4,

688

4,69

3 4,

693

до уровня пола

1,

283

1,28

6 1,

286

1,28

6 1,

286

1,28

6 1,

286

Количество осей

4

4 4

4 4

4 4

Тип

2-осной тележки

18

—10

0 18

—10

0 18

—10

0 18

—10

0 18

—10

0 18

—10

0 18

—10

0 Нагрузка от

колесной пары

на

рельсы

, кН

22

7,5

231,

8 22

8 22

8 23

0,5

230,

3 23

0

Нагрузка на

1 пог

. метр пути

, тс/м

6,16

6,

29

5,49

6,

31

6,12

5,

54

5,32

ПРИ

ЛОЖЕН

ИЕ

445

Таблица

2

Технич

еская характеристика

специ

ализированны

х крыты

х вагонов

Назначение вагона

, модель

Показатели

для

легко-

вых

автомо

-билей,

11

-835

для

скота (

2 -ярус

.),

11-2

40

для це

-мента,

19

-758

для

зерна,

19

-752

для ми

н.

удобре

-ний

19-9

23

для

пере

-возки

скота,

11

-267

для

техн

. угле

-рода

, 25

-400

1

для

муки

, 17

-486

для

грузов

9

и 1

3 разря-

дов,

11

-274

для

перевоз-

ки бу-

маги

, 11

-259

Год серийного про-

изводства

—

1975

19

86

1982

19

79

1987

19

79

—

1989

19

84

Грузоподъемн

ость

, т

15

26,4

6 72

70

70

25

60

52

50

68

Тара

, т

35

25,4

19

,5

23

23

32,5

24

30

35

24

Объем

куз

., м3

—

—

60

94

81

—

146

86

120

120

База

вагона,

м

17

10

7,7

10,5

8,

98

17

13,3

7 13

,35

10

10

Окончание

таблицы

1

Показатели

Модель

11-0

66

Модель

11-2

17

Модель

11-2

60

Модель

11-2

70

Модель

11-2

76

Модель

11-2

80

Модель

11

-286

Ко

нструкционная скорость

, км/ч

120

120

120

120

120

120

120

Наличие

переходной площ

адки

нет

нет

нет

нет

есть

нет

есть

Габарит по

ГОСТ

923

8-83

1-

BM

1-BM

1-

BM

1-BM

1-ВМ

1-ВМ

1-ВМ

Примечание.

Все

перечисленные

в таблице

модели вагонов им

еют стояночные тормоза.

446

Продолж

ение

таблицы

2

Назначение вагона

, модель

Показатели

для

легко-

вых

автомо

-билей,

11

-835

для

скота (

2-ярус

.),

11-2

40

для це

-мента,

19

-758

для

зерна,

19

-752

для ми

н.

удобре

-ний,

19

-923

для

пере

-возки

скота,

11

-267

для

техн

. угле

-рода

, 25

-400

1

для

муки

, 17

-486

для

грузов

9

и 1

3 разря-

дов,

11

-274

для

пере

-возки

бумаги

, 11

-259

Длина

, мм:

по

осям сцепления

автосцепок

24

260

1473

0 11

920

1472

0 13

200

2473

0 17

500

1748

0 14

730

1473

0

концевым балкам

рамы

23

240

1387

0 10

700

1350

0 11

980

2351

0 16

280

1626

0 13

510

1387

0

внутри

кузова

2268

0 10

588

7910

10

700

8526

23

440

1698

5 —

13

803

1386

4 ширина,

мм:

кузова

максим

альная

31

50

3282

32

78

3240

32

60

3256

31

12

3220

диаметр

емкости

3266

32

49

дверного

проема

2400

20

00

—

—

—

1980

—

—

38

90

3973

кузова

внутри

3030

27

60

—

—

—

2720

—

—

27

30

2784

Высота

макс.

от

уровня

головок

рельсов,

м

5,12

5 5,

133

4,40

5 4,

565

4,91

4 4,

63

4,72

2 4,

68

4,64

4,

692

Кол

-во осей

4

4 4

4 4

4 4

4 4

4

Тип тележки

18

-100

18

-100

18

-100

18

-100

18

-100

18

-100

18

-100

18

-100

18

-100

18

-100

447

Окончание

таблицы

2

Назначение вагона

, мо

дель

Показатели

для

легко-

вых

автомо

-билей,

11

-835

для

скота (

2-ярус

.),

11-2

40

для це

-мента,

19

-758

для

зерна,

19

-752

для ми

н.

удобре

-ний,

19

-923

для

пере

-возки

скота,

11

-267

для

техн

. угле

-рода

, 25

-400

1

для

муки

, 17

-486

для

грузов

9

и 1

3 разря-

дов,

11

-274

для

пере

-возки

бумаги

, 11

-259

Нагрузка от

колесной

пары

на

рельс,

кН

122,

5 12

9,65

22

8,3

225,

5 22

8,0

140,

87

205,

8 20

1,1

208,

46

225,

6

Нагрузка на

1 пог.

метр пути

, тс/м

2,15

3,

82

7,67

6,

25

7,05

2,

32

4,8

4,7

5,77

6,

25

Конструкционная

скорость

12

0 12

0 12

0 12

0 12

0 12

0 12

0 12

0 12

0 12

0

Наличие

переходной

площ

адки

нет

нет

есть

есть

есть

нет

нет

нет

нет

нет

Габарит по

ГО

СТ

9238

—83

I-T

I-T

I-T

I-B

M

I-T

I-BM

I-T

I-T

I-B

M

I-BM

Примечание.

Все

перечисленные в таблице мо

дели

вагонов

имеют стояночные торм

оза.

448

Таблица

3

Техническая характеристика

уни

версальных полувагонов

Модель вагона

Показатели

12-132 с глухими

торцевыми стенами

12-119 с глухими

торцевыми стенами

12-753

12-1000

12-1592 с глухим кузовом 12-757

с уширенным дверным проемом

12-П152

12-541

12-508

12-124

Количество осей

4

4 4

4 4

4 6

8 8

8 Грузоподъемн

ость

, т

70

69

69

69

71

69

94

125

125

130

Тара

, т

24

22,5

22

,5

22

21,2

8 25

32

,4

43,3

45

,17

46

Объем

кузова,

м3

88

76

74

73

83

85

106

140,

3 13

7,5

150

База

вагона,

м

8,65

8,

65

8,65

8,

65

8,65

8,

67

10,4

4 12

,07

12,0

7 10

,55

Длина

, м:

по осям сцепления автосцепок

13

,92

13,9

2 13

,92

13,9

2 13

,92

13,9

2 16

,4

20,2

4 20

,24

18,8

8 по

концевы

м балкам

рамы

12

,78

12,7

3 12

,8

12,7

12

,7

12,8

15

,18

19,1

1 19

,11

17,9

5 Ширина максим

альная

, м

3,15

8 3,

134

3,13

4 3,

134

3,14

2 3,

22

3,22

3,

19

3,13

3,

3 Высота

, м:

от уровня головок

рельсов

3,8

3,49

5 3,

484

3,48

4 3,

492

3,74

6 3,

797

3,97

3,

916

4,31

2

внутри

кузова

2,36

5 2,

06

2,06

2,

06

2,24

2,

315

2,36

5 2,

51

2,45

2,

855

Число

разгрузочны

х лю

ков,

шт

14

14

14

14

—

14

16

22

22

20

Размеры

разгрузочны

х лю

ков в

свету,

м

l,327

x l,5

4 l,3

27x

l,54

l,327

x l,5

4 l,3

27x

l,54

—

l,327

x

l,54

l,327

x l,5

4 l,3

27x

l,54

1327

х1

,54

l,327

x xl

,54

449

Окончание

таблицы

3

Модель вагона

Показатели

12-132 с глухими

торцевыми стенами

12-119 с глухими

торцевыми стенами

12-753

12-1000

12-1592 с глухим кузовом 12-757

с уширенным дверным проемом

12-П152

12-541

12-508

12-124

Количество торцевых

дверей

, шт.

—

—

2

2 —

2

2 2

2 2

Нагрузка от

колесной пары

на

рельсы

, кН

23

0 22

8 22

8 21

5,6

228,

1 24

5,9

206,

5 21

8 20

9,4

215,

7

Нагрузка на

1 пог

. м пути,

тс/м

6,75

6,

57

6,57

6,

28

6,63

7,

18

7,7

8,45

8,

44

9,3

Тип

тележки

18

-100

18

-100

18

-100

18

-100

18

-100

18

-100

18

-102

18

-101

18

-101

18

-101

Конструкционная

скорость,

км/ч

120

120

120

120

120

120

120

120

120

120

Габарит по

ГОСТ

9238

-83

1-B

M

0-B

M

0-B

M

0-B

M

0-B

M

1-B

M

1-T

1-T

1-Т

T пр

450

Таблица

4 Техническая характеристика

специ

ализированны

х полувагонов

Модели вагона

Показатели

12-4004

22-4024 с глухим кузовом

20-471 хоппер

22-473 хоппер

20-4015 хоппер

20-4070 хоппер

22-4003 хоппер

55-3100 самораз-груж.

12-288

17-494

Количество осей

4

8 4

4 4

4 4

4 4

4 Назначение вагона

Для

технол

. щепы

Для

медной

руды

Для

горячих

окаты

-шей

Для

торф

а Для

окаты

-шей

Для

охлажд.

кокса

Для

угля

Дя

сыпучих

грузов

Для

рулонов

стали

Для

нефте-

битума

Грузоподъемн

ость

, т

58

115

65

58

75

61

90

75

69

45

Тара

, т

30

46

23

25,5

25

32

,8

29,5

25

25

36

,5

Объем

кузова,

м3

154

71

42

110

45

130

83

80

—

53,4

8 База

вагона,

м

15,6

9 7,

78

7,2

13,3

7 7,

78

13,6

11

,72

8 7,

8 9,

72

Длина

, м:

по осям сцепления

автосцепок

20

,96

15,8

12

17

,5

12

17,8

2 15

,85

12,2

2 12

,53

14,6

2

по концевы

м балкам

рамы

19

,74

14,6

4 10

,78

16,2

8 10

,75

16,6

14

,63

11

11,3

1 13

,4

внутри

кузова

20

,03

14,6

3 —

—

—

—

—

—

10

,63

—

Ширина,

м:

максим

альная

3,

24

3,1

3,15

4 3,

186

3,15

4 3,

135

3,27

3,

25

3,07

5 3,

16

внутри

кузова

3,02

6 2,

8 —

—

—

—

—

—

—

—

Высота

, м

от уровня головок рельсов

максим

альная

4,

365

3,1

3,46

5 4,

5 3,

653

4,41

5 3,

86

4 2,

25

4,2

внутри

кузова

2,

54

1,80

7 —

—

—

—

—

—

0,

8 —

451

Окончание

таблицы

4

Модели вагона

Показатели

12-4004

22-4024 с глухим кузовом

20-471 хоппер

22-473 хоппер

20-4015 хоппер

20-4070 хоппер

22-4003 хоппер

55-3100 самораз-груж.

12-288

17-494

Количество лю

ков

22

нет

2 4

2 4

4 4

—

4 бункера

Число

торцевы

х дверей

нет

нет

—

—

—

—

—

—

—

—

Нагрузка от

колесной пары

на

рельсы

, кН

21

5,6

197,

3 21

5,6

204,

8 24

5 23

0 28

6,8

245

230

199,

6

Нагрузка на

1 пог

. метр пути

, тс

/м

4,1

10,2

7,

3 4,

77

8,33

5,

21

7,54

8,

18

7,5

5,57

Модель

2-осной тележки

18

-100

18

-101

18

-100

18

-100

18

-100

18

-100

18

-477

18

-100

18

-100

18

-100

Конструкционная

скорость,

км

/ч

120

120

120

120

120

120

120

120

120

120

Габарит

по

ГОСТ

9238

-83

1-T

1-T

1-ВМ

1-Т

1-ВМ

1-Т

1-Т

1-Т

0-ВМ

1-ВМ

452

Таблица

5 Техническая характеристика

платф

орм

Модели вагона

Показатели

13-401

13-4012

13-4012-09

13-4012-11

13-470

13-9004

23-469

23-4028

13-479

13-435

12-4011

Количество осей

4

4 4

4 4

4 4

4 4

6 4

Назначение вагона

универсальные

универсальные

для перевозки конт.-цистерн

унив., со съемным оборуд.ованием для листового проката

для крупнотоннажных

контейнеров для крупнотон. контейнеров

и колес. техники

для траспорт. леса в хлыст.

для перевозки лесных грузов

для перевозки легко-вых автомобилей

для трасформаторов

для холоднокатаной стали в рулонах

и пачках

Грузоподъемн

ость

, т

70

71

72

69

60

65

65

60,4

20

93

64

Тара

, т

20,9

2 21

,4

18,2

4 25

22

26

27

,8

32,6

26

29

29

Площадь пола

, м2

36,8

36

,8

36,8

36

,8

46

52,5

—

—

—

—

—

База

вагона,

м

9,72

9,

72

9,72

9,

72

14,7

2 14

,72

19

17,8

4 16

,5

9 10

,77

Длина

, м:

по осям сцепления

автосцепок

14

,62

14

,62

14

,62

14

,62

19

,62

19

,62

25

,22

24

21

,66

15

,22

14

,9

по концевы

м балкам

рамы

внутри кузова

13

,4

13,4

13

,4

13,5

1 18

,4

18,4

24

22

,84

20,8

14

13

,68

внутри

кузова

13,3

13

,3

—

—

—

—

—

—

—

—

12,6

4

453

Продолж

ение

таблицы

5

Модели вагона

Показатели

13-401

13-4012

13-4012-09

13-4012-11

13-470

13-9004

23-469

23-4028

13-479

13-435

12-4011

Ширина,

м:

максим

альная

3,

14

3,15

2,

87

2,95

2,

5 2,

87

3,1

3,15

3,

25

2,83

3,

195

внутри

кузова

2,77

2,

77

—

—

—

—

—

—

—

—

—

Высота

от уровня

головок рельсов,

м:

максим

альная

1,

81

1,81

1,

4 2,

525

1,36

5 1,

722

4,35

4,

18

3,22

—

3,

5 до

уровня пола

1,

31

1,31

1,

31

1,31

1,

275

1,32

2 1,

25

1,25

—

1,

388

—

Кол

-во бортов

, шт.

: продольных

8 8

—

—

—

—

—

—

—

—

—

торцевых

2 2

—

—

—

2 —

—

—

—

—

Высота

бортов,

мм:

продольных

500

500

—

—

—

—

—

—

—

—

—

торцевых

400

400

—

—

—

400

—

—

—

—

—

Кол

-во стоек,

шт.

—

—

—

—

—

—

12

16

—

—

—

Кол

-во упоров

для

крепления,

шт

—

—

8 —

20

/4

24

—

—

68

—

—

Нагрузка от

колесной

пары

на рельсы

, кН

22

3 22

8 22

1,1

230

205

223

227,

4 24

5 11

2,7

199,

1 22

8

454

Окончание

таблицы

5

Модели вагона

Показатели

13-401

13-4012

13-4012-09

13-4012-11

13-470

13-9004

23-469

23-4028

13-479

13-435

12-4011

Нагрузка на

1 м

пути,

тс

/м

6,22

6,

32

6,17

6,

42

4,18

4,

638

3,83

3,

875

2,13

8,

02

6,24

Тип

тележ

ки

18-1

00

18-1

00

18-1

00

18-1

00

18-1

00

18-1

00

18-1

00

18-1

00

18-1

00

18-1

02

18-1

00

Конструкционная

скорость

, км/ч

120

120

120

120

120

120

120

120

120

100

120

Габарит по

ГОСТ

9238

—83

0-

BM

0-

BM

0-

BM

0-

BM

0-ВМ

0-ВМ

1-Т

1-Т

1-Т

1-Т

1-ВМ

455

Таблица

6 Технич

еская характеристика

цистерн

общ

его назначения

Модели вагона

Показатели

15-8

69

15-

Ц86

3 15

-289

15

-150

15

-740

15

-011

15

-11

00

15-7

77

15-8

80

15-

1500

15

-871

Количество осей

4

4 4

4 4

4 4

4 8

8 8

Назначение вагона

для бензина и светлых нефтепродуктов

для бензина и нефти

для нефтепродуктов

унив., со съемным оборудованием для листового проката

для нефтепродуктов

для нефтепродуктов

для нефтепродуктов

для светлых нефтепродуктов

для нефтепродуктов

для светлых нефте-продуктов (кроме

бензина)

для бензина и светлых нефтепродуктов

Грузоподъемн

ость

, т

62

60

66

66

66

60

66

66

125

125

120

Тара

, т

25,3

23

,1

27

27

27

23,2

28

26

,8

51

51

48,8

Объем

котла

, м3

88,6

61

,2

73,1

74

75

73

,7

73,1

72

,4

159,

5 16

1,6

140

База

вагона,

м

9,35

7,

8 7,

8 7,

8 7,

8 7,

8 7,

8 7,

8 10

,52

13,9

2 13

,79

Длина

, м:

по осям сцепления

автосцепок

13

,57

12

,02

12

,02

12

,02

12

,02

12

,02

12

,02

12

,02

18

,69

21

,25

21

,12

по концевы

м балкам

рамы

внутри кузова

12

,35

10,8

10

,8

10,8

10

,8

10,8

10

,8

10,8

17

,56

20,1

2 19

,99

Диаметр

котла

внутренний

, мм

3000

28

00

3000

30

00

3000

30

00

3000

30

00

3400

32

00

3000

Длина котла

наружная, м

12,9

5 10

,3

10,7

7 11

,19

10,7

7 10

,77

10,7

7 10

,77

18,0

9 20

,65

20,2

3 Вы

сота

от уровня головок

рельсов м

аксимальная,

м:

4,64

4,

597

4,64

4,

6 4,

608

4,61

5 4,

64

4,62

5,

175

5,21

7 4,

79

456

Продолж

ение

таблицы

6

Модели вагона

Показатели

15-8

69

15-

Ц86

3 15

-289

15

-150

15

-740

15

-011

15

-11

00

15-7

77

15-8

80

15-

1500

15

-871

Кол

-во верхних лю

ков,

шт.

1

1 1

1 1

1 1

1 1

2 2

Наличие

уклона котла к

сливному

прибору

есть

есть

есть

нет

есть

есть

есть

есть

есть

есть

есть

Количество секций

котла

1 1

1 1

1 1

1 1

1 1

–

Наличие

клапана

: предохранительного

нет

нет

нет

нет

нет

нет

нет

нет

нет

нет

нет

предохранительно

-впускного

есть

есть

есть

есть

есть

есть

есть

есть

есть

есть

2

Способ налива

верхний верхний верхний верхний верхний верхний верхний верхний верхний верхний верхний

Способ слива

нижний

самоте

-ком

нижний

самоте

-ком

нижний

самоте

-ком

нижний

само

-теком

верхний

вак.

насос

нижний

самоте

-ком

нижний

самоте

-ком

нижний

самоте

-ком

нижний

самоте

-ком

нижний

самоте

-ком

нижний

самоте

-ком

нижний

самоте

-ком

Количество лестниц:

наружны

х 2

2 2

2 2

2 2

2 2

2 2

внутренних

1

1 1

1 1

1 1

1 1

1 1

Нагрузка от

колесной

пары

на рельсы

, кН

21

5,8

203,

5 23

3 23

0 22

7,8

203,

8 23

5 22

8 21

5,8

215,

8 20

6,8

Нагрузка на

1 м

пути,

тс

./ м

6,43

6,

91

7,74

7,

76

7,7

6,92

7,

82

7,72

9,

42

8,28

8

457

Окончание

таблицы

6

Модели вагона

Показатели

15-8

69

15-

Ц86

3 15

-289

15

-150

15

-740

15

-011

15

-11

00

15-7

77

15-8

80

15-

1500

15

-871

Тип

тележки

18

-100

18

-100

18

-100

18

-100

18

-100

18

-100

18

-100

18

-100

18

-101

18

-101

18

-101

Конструкционная

скорость

, км/ч

120

120

120

120

120

120

120

120

120

120

120

Габарит по

ГОСТ

9238

-83

02-B

M

02-B

M

02-B

M

02-B

M

02-B

M

02-B

M

02-B

M

02-B

M

Т 1-Т

1-Т

Таблица

7

Техническая характеристика

специ

альных ци

стерн

Модели вагона

Показатели

15-

1566

15

- 88

6 15

-14

54

15-

1542

15

-15

35

15-

1613

15

-Ц

854

15-

1601

15

-10

20

15-

1487

15

-10

24

Количество осей

4

4 4

4 4

4 4

4 4

4 4

Назначение вагона

для вязких нефтепродуктов

для молока

для спирта

для виноматериалов

для виноматериалов

для патоки

для серной кислоты

для улучшенной серной кислоты

для соляной кислоты

для слабой азотной кислоты

для крепкой азотной кислоты

Грузоподъемн

ость

, т

68,5

31

,2

59

57,4

57

,5

71

60

77

52,2

71

,5

57,5

Тара

, т

24,5

23

,3

23,2

25

,1

26,4

22

,6

21,9

22

,2

22,4

5 21

,5

22,5

458

Продолж

ение

таблицы

7

Модели вагона

Показатели

15-

1566

15

- 88

6 15

-14

54

15-

1542

15

-15

35

15-

1613

15

-Ц

854

15-

1601

15

-10

20

15-

1487

15

-10

24

Объем

котла

, м3

73,1

30

,52

73,1

54

,8

61,1

7 54

,5

32

46

46

51,9

34

,2

База

вагона,

м

7,8

7,8

7,8

7,8

7,8

7,8

7,12

7,

8 7,

8 7,

8 7,

8 Длина

, м:

по осям сцепления

автосцепок

12

,02

12

,02

12

,02

12

,02

12

,02

12

,02

12

,02

12

,02

12

,02

12

,02

12

,02

по концевы

м балкам

рамы

внутри кузова

10

,8

10,8

10

,8

10,8

10

,8

10,8

10

,8

10,8

10

,8

10,8

10

,8

Диаметр

котла

внутренний

, мм

30

00

2012

30

00

2600

28

00

2600

20

00

2400

28

00

2600

22

00

Длина котла

наружная,

м

10,7

7 10

,87

10,7

7 10

,63

10,3

10

,71

10,5

5 10

,51

10,7

1 —

10

,35

Высота

от УГР

максим

альная

, м:

4,62

4,

475

4,61

5 4,

63

4,68

5 4,

34

4,07

3 4,

232

4,6

4,47

4,

58

Кол

-во верх

. люков

1 3

1 1

1 +1

техн

.

3 1

1 1 лю

к-лаз

2 техн

.

2 1

Наличие

уклона котла к

сливному

прибору

есть

есть

есть

нет

есть

есть

есть

есть

есть

есть

есть

Кол

-во секций

котла

1

3 1

1 1

1 1

1 1

1 1

Наличие

клапана

: предохранительного

нет

нет

нет

нет

есть

нет

нет

нет

есть

нет

нет

предохран.

-впускного

есть

нет

есть

есть

нет

есть

есть

есть

есть

есть

есть

459

Окончание

таблицы

7

Модели вагона

Показатели

15-

1566

15

- 88

6 15

-14

54

15-

1542

15

-15

35

15-

1613

15

-Ц

854

15-

1601

15

-10

20

15-

1487

15

-10

24

Способ налива

верх

-ний

верх

-ний

верх

-ний

верх

-ний

верх

-ний

верх

-ний

Способ слива

ниж

-ний

само

-теком

ниж

-ний

само

-теком

ниж

-ний

само

-теком

ниж

-ний

само

-теком

верх

-ний

вак.

насос

ниж

-ний

само

-теком

ниж

-ний

само

-теком

верх

-ний

вак.

насос

или

пере

-давли-

ванием

верх

-ний

пере

-давли-

ванием

верх

-ний

пере

-давли-

ванием

верх

-ний

вак.

насос

или

пере

-давли-

ванием

верх

-ний

пере

-давли-

ванием

Особы

е сведения

паро

-обогр.

ру

-башка

тепло-

изо-

ляция

—

тепло-

изо-

ляция

тепло-

изо-

ляция

паро

-обогр.

ру

-башка

—

—

—

—

экран

днищ

а

Количество лестниц:

наружны

х 2

2 2

2 2

2 2

2 2

2 2

внутренних

1

нет

1 нет

нет

1 нет

нет

1 нет

1 Нагрузка от

колесной

пары

на рельсы

, кН

22

8 13

3,7

201,

4 20

2,3

205,

8 22

8 20

1,1

243,

2 22

8 21

5,6

196

Нагрузка на

1 м

пути,

тс

./м

7,74

4,

53

6,84

6,

86

6,9

7,73

6,

8 8,

25

7,74

7,

32

4,78

Тип

тележки

18

-100

18

-100

18

-100

18

-100

18

-100

18

-100

18

-100

18

-100

18

-100

18

-100

18

-100

Констр.

скорость,

км/ч

120

120

120

120

120

120

120

120

120

120

120

Габарит по

ГОСТ

92

38-8

3 02

-BM

1-

BM

02

-BM

1-Т

1-Т

02-B

M

02-B

M

02-B

M

02-B

M

02-B

M

02-B

M

460

Таблица

8

Техническая характеристика

специ

альных ци

стерн

Модели вагона

Показатели

15-

1424

-02

15-1

417

15-1

603

15-1

556

15-

1407

-01

15-

1408

-02

15-1

581

15-Ц

853

15-1

449

15-1

482

15-1

532

Количество осей

4

4 4

4 4

4 8

4 4

4 4

Назначение вагона

для серной кислоты

для пасты сульфона

для фенола

для хлора

для сжиженных углеводородных

газов

для аммиака

для аммиака

для цемента

для кальцинированной

соды для

расплавленной серы

для жидкого пека

Грузоподъемн

ость

, т

65

53,7

68

,5

57,5

31

,2

31,2

92

58

62

67

63

Тара

, т

23

27,2

24

,4

28,1

33

,3

33,3

77

25

,3

32

25,8

27

,5

Объем

котла

, м3

38,5

61

,17

73,1

46

54

,8

54,8

16

1,5

61,1

7 10

5 38

,5

54,4

База

вагона,

м

7,8

7,8

7,8

7,8

7,8

7,8

16,6

7 7,

8 12

,32

7,8

7,8

Длина

, м:

по осям сцепления

автосцепок

12

,02

12

,02

12

,02

12

,02

12

,02

12

,02

24

12

,02

16

,54

12

,02

12

,02

по концевы

м балкам

рамы

внутри кузова

10

,8

10,8

10

,8

10,8

10

,8

10,8

22

,87

10,8

15

,32

10,8

10

,8

Диаметр

котла

внутренний

, мм

22

00

2800

30

00

2400

26

00

2600

30

00

2800

32

00

2200

26

00

Длина котла

наружная, м

10,4

3 10

,3

10,8

5 10

,61

10,8

10

,8

23,4

—

15

,91

11,0

3 11

,3

Высота

от УГР

максим

альная

, м:

4 4,

915

4,63

4,

446

4,6

4,6

5,02

5 4,

621

4,76

8 4,

47

4,67

461

Продолж

ение

таблицы

8

Модели вагона

Показатели

15-

1424

-02

15-1

417

15-1

603

15-1

556

15-

1407

-01

15-

1408

-02

15-1

581

15-Ц

853

15-1

449

15-1

482

15-1

532

Кол

-во верхних лю

ков

1 1

загру-

зочный

2 техн

.

1 лю

к-лаз

2 техн

.

1 1

1 2

1загру

-зочный

5

+1 лаз

1

1

Наличие

уклона котла к

сливному

прибору

есть

есть

есть

—

нет

нет

есть

—

—

есть

есть

Кол

-во секций

котла

1

1 1

1 1

1 1

1 1

1 –

Наличие

клапана

: предохранительного

нет

—

нет

нет

нет

нет

нет

—

нет

нет

нет

предохранительно

-впускного

есть

—

есть

есть

есть

есть

есть

—

нет

нет

нет

Способ налива

верх

-ний

верх

-ний

—

—

Способ слива

верх

-ний

пере

-давли-

ванием

ниж

-ний

само

-теком

ниж

-ний

само

-теком

верх

-ний

пере

-давли-

ванием

верх

-ний

пере

-давли-

ванием

верх

-ний

пере

-давли-

ванием

верх

-ний

пере

-давли-

ванием

—

—

верх

-ний

вак.

насос

пере

-давли-

ванием

сифо

-ниро

-ванием

верх

-ний

вак.

насос

пере

-давли-

ванием

сифо

-ниро

-ванием

462

Окончание

таблицы

8

Модели вагона

Показатели

15-

1424

-02

15-1

417

15-1

603

15-1

556

15-

1407

-01

15-

1408

-02

15-1

581

15-Ц

853

15-1

449

15-1

482

15-1

532

Особы

е сведения

паро

-обогр.

ру

-башка

тепло-

носи

-тель

гор.

вода

паро

-обогр.

ру

-башка

тене

-вая

защита

—

—

—

4 аэро

-лотка

2 аэро

-плитки

4 мал.

аэро

-лотка

4 блока

аэро

-лотков

источ-

ник

тепла

эл/нагр.

источ-

ник

тепла

эл/нагр.

Количество лестниц:

наружны

х 2

2 2

2 есть

есть

4

2 2

2 2

внутренних

нет

—

1 нет

нет

нет

—

1 —

нет

нет

Нагрузка от

колесной

пары

на рельсы

, кН

21

8,0

198,

2 22

8 20

9,7

160,

6 16

0,6

207,

2 20

3,8

228

227,

4 22

1,7

Нагрузка на

1 м

пути,

тс

./м

7,32

6,

73

7,73

7,

12

5,37

5,

37

7,04

6,

93

5,62

7,

72

7,53

Тип тележки

18

-100

18

-100

18

-100

18

-100

18

-100

18

-100

18

-101

18

-100

18

-100

18

-100

18

-100

Констр.

скорость,

км/ч

120

120

120

120

120

120

120

120

120

120

120

Габарит по

ГОСТ

92

38-8

3 02

-BM

1-Т

1-B

M

02-B

M

02-B

M

02-B

M

1-Т

02-B

M

1-Т

02-B

M

1-B

M

463

Таблица

9 Условны

е обозначени

я типов пассаж

ирских

вагонов

и их модиф

икации

Вид

вагона

Тип вагона

Особенности

оборудования

Мягкий

61-5

04 (С

НГ)

С

принудительной вентиляцией и кондиционированием

воздуха

Мягкий

23сб

(СНГ)

С

принудительной вентиляцией и кондиционированием

воздуха

Откры

тый

61-4

25 (С

НГ)

С

принудительной вентиляцией и комб

инированны

м отоплением

Откры

тый

ЦМВО

-66

(СНГ)

С

принудительной вентиляцией

Багажны

й 61

-37

(СНГ)

С

принудительной вентиляцией

Багажны

й 61

-517

(СНГ)

С

принудительной вентиляцией

Вагон

-ресторан

СК

(Германия)

С

принудительной вентиляцией и кондиционированием

воздуха

Вагон

-ресторан

СКк

(Германия)

То

же,

с ком

бинированным отоплением

и кухонной

плитой

, работаю

щей

на жидком топливе

Купированны

й 47К

(Германия)

С

принудительной вентиляцией и кондиционированием

воздуха

Купированны

й 47Кк

(Германия)

С

принудительной вентиляцией,

кондиционированием

воздуха,

ком

бинированным отоплением

Купированны

й 47Крк

(Германия)

С

принудительной вентиляцией,

кондиционированием

воздуха,

ком

бинированным отоплением

и радиокупе

Купированны

й 47Ккд

(Германия)

С

принудительной вентиляцией,

кондиционированием

воздуха,

ком

бинированным отоплением

, без

радиокупе

, с паропроводной магистралью

Купированны

й 47Д

(Германия)

С

принудительной вентиляцией

464

Окончание

таблицы

9

Вид

вагона

Тип вагона

Особенности

оборудования

Купированны

й 47Др

(Германия)

С

принудительной вентиляцией,

радиокупе

Купированны

й 47Дэ

(Германия)

С

принудительной вентиляцией и электрическим

отоплением

Купированны

й 47Дэр

(Германия)

С

принудительной вентиляцией,

электрическим

отоплением

и радиокупе

Купированны

й 47Дд

(Германия)

С

принудительной вентиляцией и паропроводной

магистралью

Купированны

й 47Дк

(Германия)

С

принудительной вентиляцией и комб

инированны

м отоплением

Купированны

й 47

Дер

(Германия)

С

принудительной вентиляцией,

комбинированным

отоплением

, радиокупе

Меж

дународного

сообщения

РИ

ЦД

(Германия)

С

принудительной вентиляцией

Меж

дународного

сообщения

РИ

ЦК

(Германия)

С

принудительной вентиляцией,

кондиционированием

воздуха

Меж

дународного

сообщения

РИ

ЦКк

(Германия)

С

принудительной вентиляцией,

кондиционированием

воздуха,

ком

бинированным отоплением

Меж

областного

сообщения

90

4 (Польш

а)

С принудительной вентиляцией и электрическим

отоплением

Откры

тый

908А

(Польш

а)

С принудительной вентиляцией и электрическим

отоплением

Откры

тый

910А

(Польш

а)

С принудительной вентиляцией и водяны

м отоплением

Откры

тый

912А

(Польш

а)

С принудительной вентиляцией и комб

инированны

м отоплением

465

Таблица

10

Технич

еская характеристика

электровозов

Показатель

ВЛ23 ВЛ8

ВЛ10, ВЛ11м

ВЛ15

ЧС2

ЧС6

ЧС7, ЧС200

ВЛ86ф, ВЛ60

ВЛ80т, ВЛ80

р,

ВЛ80с

ВЛ85

ЧС4, ЧС4т

ЧС8

ВЛ82, ВЛ82м

Ток

Постоянны

й Переменны

й

Постоянно-переменный

Осевая харак-

теристика

3о+3о

2o-2

o-

-2o-

2o

2(2o

- -2

o-

-2o)

3о

-3о

2o·2

o+

+2o·

2o

2(2o

- -2

o)

2(2o

- -2

o-

-2o)

2(2o

- -2

o)

2(2o

- -2

o-

-2o)

3о

- 3о

2(2o

- -2

o)

2(2o

- -2

o)

2o

+ +2

o+

+2o+

+2

o

2(2o

- -2

o)

2o

·2o+

+2

o·2o

3о- 3о

Род служ

бы

Грузовой

Пассажирский

Грузовой

Пасссаж

ир-

ский

Грузо-

вой

466

Окончание

таблицы

10

Показатель

ВЛ23 ВЛ8

ВЛ10, ВЛ11м

ВЛ15

ЧС2

ЧС6

ЧС7, ЧС200

ВЛ86ф, ВЛ60

ВЛ80т, ВЛ80

р,

ВЛ80с

ВЛ85

ЧС4, ЧС4т

ЧС8

ВЛ82, ВЛ82м

Мощ

ность часового

режим

а*, кВт

3150

42

00

5200

53

60

9000

42

00

4620

84

00

6160

**

8400

11

400

4750

63

20

6520

97

00

5100

72

00

5600

60

40

6520

Конструкционная

скорость

, км/ч

100

100

100

160

190

180

110

110

110

160

180

110

220*

**

110

180

Сцепная

(полная)

масса,

т

132

184

300

123

164

172

289

184

288

123

176

184

18

4

12

6

156

138

192

192

12

6

200

Длина

по осям

автосцепки

, мм

1702

0 32

840

4500

0 18

920

3308

0 34

040

4500

0 32

840

4500

0 19

980

3300

0 32

840

27

520

3308

0 20

800

*

Мощ

ность часового

реж

има

— это

наибольшая

развиваемая

на валу

тягового двигателя мо

щность,

при

которой

машина мо

жет

работать при норм

ально действую

щей

вентиляции,

закрытых коллекторных смотровы

х лю

ках и

номи

нальном напряж

ении

на ее

зажим

ах, начиная

от холодного состояния,

в течение

1 ч

. **

Мощ

ность продолжительного режим

а.

***

Максимальная скорость

для

всех электровозов

ЧС

на

20 км/ч меньше конструкционной.

467

Таблица

11

Технич

еская характеристика

электропоездов

Показатель

ЭР1

, ЭР2

, ЭР1

2, ЭР2Р

ЭР2

2М,

ЭР2

2В

ЭР2

00

ЭР2

9***

ЭР9П

, ЭР9М

, ЭР9Е

Ток

Постоянны

й Переменны

й

Состав поезда

* 5М

+ЗП

+ +2Пг

Мг+

2П+

+Мг

2Пг+

12М

2П

г+6М

+ +4П

5М

+ЗП

+ +2Пг

Мощ

ность часового

реж

има,

кВт

4000

19

20

1032

0 19

20

3640

Конструкционная

скорость,

км/ч

130

130

200

120

130

Число мест

для

сидения

10

50

988

816

—

1050

Длина

поезда,

м

201,

5 20

0,5*

* 37

2,42

26

4,9

201,

8

*

Вагоны

: М —

моторны

й, П

— прицепной

, Пг

— прицепной

головной,

Мг

— моторны

й головной

. **

Длина

двух секций

.

**

* Прн

12-вагонном

исполнении длина вагона

21,

5 м.

Таблица

12

Технически

е характеристики

пассажирских

тепловозов

Тепловозы

Параметры

ТЭ

7 ТЭ

П1О

ТЭ

П60

ТЭ

П70

Осевая характеристика

2(

3 0–3

0)

3 0–3

0

3 0–3

0

3 0–3

0

Мощ

ность по

дизелю

, кВт

2014

70

2206

22

06

2942

В

продолж

ительном

режим

е:

касательная мощность,

кВт

сила

тяги,

кН

скорость

, км/ч

21

128

21

15

35

16

96

178

35

16

25

127

47

24

36

170

50

468

Окончание

таблицы

12

Тепловозы

Параметры

ТЭ

7 ТЭ

П1О

ТЭ

П60

ТЭ

П70

Конструкционная

скорость,

км/ч

140

140

160

170

Миним

альный радиус

проходимы

х кривых,

м

125

125

125

125

Диаметр

колес

, мм

Сцепная

масса

, т

1050

21

26

1050

12

7 10

50

127

1220

12

9 Габаритные размеры

, мм:

длина

ширина

вы

сота

33

950

32

62

4825

18

610

32

72

5102

19

250

31

24

4774

21

700

30

80

4975

Габарит

1-T

1-T

1-T

1-T

Запасы

, кг:

воды

топлива

масла

песка

28

00

2544

0

2120

0

2700

14

50

5000

15

00

950

14

00

6000

10

60

600

11

34

6000

10

00

600

Кпд

тепловоза

, %

28

30,1

28

,3

30,9

Ти

п дизеля

2Д

100

10Д

100

11Д

45

2А-5Д

49

Тип генератора

МПТ-Э

9\47

ГП

-311

ГП

-311В

ГС

-501АУ

2 Ти

п тягового

электродвигателя

ЭДТ-

200Б

ЭД

-107А

, ЭД

-107

ЭД

-108

ЭД

-121АУ

1

Тип тормозного

компрессора

КТ6

K

T7

KT7

КТ6Эл

469

Таблица

13

Технически

е характеристики

грузовы

х тепловозов

Тепловозы

Параметры

ТЭ

3 2M

62

2ТЭ1

0М (В

) 2ТЭ

10Л

2ТЭ

116

2ТЭ

121

Осевая характеристика

2(

3 0–3

0)

2(3 0

–30)

2(

3 0–3

0)

2(3 0

–30)

2(

3 0–3

0)

Мощ

ность по

дизелю

, кВт

2014

70

2014

70

2022

06

2022

50

2029

42

Касательная

мощ

ность,

кВт

2011

28

2010

89

2016

14

2016

68

2024

40

Сила тяги

, кН

20

202

2020

0 20

245

20

255

2025

3 20

300

Скорость в продолжительном

режим

е, км/ч

20,5

20

24

,6

24

24,4

27

Конструкционная

скорость,

км/ч

100

100

100

100

100

Миним

альный радиус

проходимы

х кривых,

м

125

75

125

125

125

Диаметр

колес

, мм

1050

10

50

1050

10

50

1250

Сцепная

масса

, т

2012

6 20

119

2013

8

2012

6 20

138

2015

0

Габаритные размеры

, мм:

длина

ширина

вы

сота

23

9500

0 32

52

4825

20

1740

0 29

50 4

615

20

1696

9 32

50

5252

49

48

20

1815

0 30

80 5

10

4

20

2000

0 32

00

5110

Габарит

1-T

02-B

M

1-T

1-T

1-T

Кпд

тепловоза

, %

28

26,6

29

30

,6

32,3

Ти

п дизеля

2Д

100

14Д

40

10Д

100

1А-5Д

49

2А-5Д

49

Тип генератора

МПТ-

99/4

7 ГП

-312

ГП

-312БУ

2 ГС

-501А

А

-714У

2

470

Окончание

таблицы

13

Тепловозы

Параметры

ТЭ

3 2M

62

2ТЭ1

0М (В

) 2ТЭ1

0Л

2ТЭ1

16

2ТЭ1

21

Тип тягового

электродвигателя

ЭДТ-

200Б

ЭД

107А

, ЭД

118А

ЭД

118А

, ЭД

107А

ЭД

118А

ЭД

126У

Тип тормозного

компрессора

КГ6

K

T7

КГ7

КГ7Эл

K

T6

Таблица

14

Технически

е характеристики

маневровы

х тепловозов

Тепловозы

Параметры

ТЭ

М2

ТЭМ

6 ЧМЭ

3 ТЭ

М7

Осевая характеристика

3 0

–30

3 0–3

0

3 0–3

0

2 0+2

0 -2

0+2 0

Мощ

ность по

дизелю

, кВт

882

1100

99

4 14

70

В продолж

ительном

режим

е:

касательная мощность,

кВт

сила

тяги,

кН

скорость

, км/ч

63

0

210

11

72

5

180

14

,5

71

4

230

11

,5

98

0

344

10,

5 Конструкционная

скорость,

км/ч

100

100

90

100

Миним

альный радиус

проходимы

х кривых,

м

80

80

80

80

Сцепная

масса

, т

120

99

121

180

Габаритные размеры

, мм:

длина по

осям автосцепок

ширина

вы

сота

16

970

30

80

4915

16

970

30

80

4437

17

220

31

50

5240

21

500

32

10

5280

471

Окончание

таблицы

14

Тепловозы

Параметры

ТЭ

М2

ТЭМ

6 ЧМЭ

3 ТЭ

М7

Кпд

тепловоза

, %

27,8

—

27

,5

—

Тип дизеля

ПД

1М

2-6Д

49Т

K6S

310D

R

2-2Д

49

Тип генератора

ГП

-300Б

ГП-3

19А

TD

-802

ГС

-515У

2 Ти

п тягового

электродвигателя

ЭДТ-

118А

ЭД

-114Т

TE-0

06

ЭД

-120АУ

1 Ти

п торм

озного

компрессора

K

T6

KT7

К

2лок

.1

ПК

-5,2

5 Ти

п вы

прямительной

установки

Аккум

уляторная батарея

—

32TH

-450У

2 —

—

—

—

УВКТ-

8У2

48TH

-450

Таблица

15

Техни

ческие

характеристик

и опытных тепл

овозов

Тепловозы

Параметры

ТЭ

136

2ТЭ

126

ТЭ12

0 ТЭ

П80

ЧМЭ

5 Осевая характеристика

2 0

+20 -2

0+2 0

2(

1-2 0

+20 -

-20+

2 0-1

) 3 0

-30

2 0+2

0 -2

0+2 0

20+

2 0 -2

0+2 0

Мощ

ность по

дизелю

, кВт

4412

24

412

2942

44

12

1470

В

продолж

ительном

реж

име:

сила

тяги,

кН

скорость

, км/ч

Конструкционная

скорость,

км/ч

48

0

24,6

10

0

24

71

25,6

10

0

26

0

30

120

23

5

50

160

32

1,6

—

95

Миним

альный радиус

проходимы

х кривых,

м

125

125

125

125

80

Диаметр

колес

, мм

1250

12

50

1050

12

20

1050

472

Окончание

таблицы

15

Тепловозы

Параметры

ТЭ

136

2ТЭ

126

ТЭ12

0 ТЭ

П80

ЧМ

Э5

Сцепная

масса

, т

200

2-23

0 13

2 18

0 16

8 Габаритные размеры

, мм:

длина

ширина

вы

сота

24

600

3126

51

10

—

—

—

20

670

2950

46

00

24

400

—

—

20

220

3100

46

00

Габарит

1-T

1-T

1-T

1-T

02-B

M

КПД

тепловоза

, %

28

—

—

—

—

Тип дизеля

1-Д

49

16ЧН

32/3

2 2А

-5Д

49

1-Д

49

K8S

310D

R

Тип генератора

A

-716

—

A

-711

ГС

-519У

2 —

Ти

п тягового

электродвигателя

ЭД

-126

-УХЛ

1 —

ЭД

900

ЭД

-121

ВУХЛ

—

Тип торм

озного

ком

прессора

ВУ

7/10

—

—

—

4D

K-2

00

Таблица

16

Технич

ески

е данн

ые дизель

-поездов

Дизель -поезда

Основны

е характеристики

Д

1 ДР1А

Д

Схема

форми

рования

М+2П

+М

М+4П

+М

М+П

+М

Конструкционная

скорость,

км/ч

120

120

120

Число мест

для

сидения

в вагоне:

моторном

77

68

77

прицепном

128

124

128

473

Окончание

таблицы

16

Дизель-поезда

Основны

е характеристики

Д

1 ДР1А

Д

Масса

дизель-поезда

в груженом

состоянии

, т

265

352

185

Нагрузка от

колесной пары

моторного

вагона на

рельсы

, кН

17

0 20

2 16

0

Длина

по осям

автосцепок,

м

990

1543

73

6 Мощ

ность силовой установки,

кВт

2 ×

537

2 ×

736

2 ×

368

Тип передачи

Гидромеха-

ническая

Гидравли

- ческая

Механи-

ческая

Таблица

17

Техническая характеристика

электропогрузчиков

Модель электропогрузчика

Показатель

ЭП

-06

01

ЭП

-08

01

ЭП

-10

03

ЭП

-12

01

ЭП

-103

ЭП

-202

ЭПВ

-10

4 40

04А

02

Грузоподъемн

ость

, т

0,63

0,

8 1,

0 1,

25

1,0

2,0

0,75

0,

75

1,5

Расстояние

от центра

тяж

ести

груза до

передних стенок

вил

, мм

500

500

500

500

500

600

500

400

450

Размеры

, мм:

ширина

915

985

988

988

940

1350

10

00

910

1000

длина с вилами

21

26

2180

23

26

2416

26

00

3150

26

10

2450

30

00

высота

с опущенны

м грузоподъемн

иком

19

60

1960

19

60

1960

17

00

(200

0)

1600

(2

100)

15

00

(200

0)

1910

21

00

474

Продолж

ение

таблицы

17

Модель электропогрузчика

Показатель

ЭП

-06

01

ЭП

-08

01

ЭП

-10

03

ЭП

-12

01

ЭП

-103

ЭП

-202

ЭПВ

-10

4 40

04А

02

Наибольшая

высота

подъема

груза,

мм

3000

30

00

3000

30

00

2800

28

00

2800

28

00

2750

Наименьший

радиус

поворота

, мм

1100

11

70

1250

13

40

1600

20

40

1800

15

50

2100

Скорость подъема груза,

м/ми

н 12

,0

10,2

12

,0

9,0

9,0

10,0

8,

0 10

,0

4,25

Скорость опускания вил с

грузом

(без

груза

), м/ми

н 22

,2

(7,8

) 22

,2

(7,8

) 22

,2

(7,8

) 22

,2

(7,8

) —

13

,5

—

4,6

6,2

Наибольшая

скорость

передвиж

ения

с грузом

(без

груза)

, км/ч

9,0

(10,

0)

9,0

(10,

0)

10,0

(1

1,0)

10

,0

(10,

5)

9,0

(10,

0)

10,0

(1

2,0)

5,

5 8,

5 (1

0,0)

6,

5 (7

,5)

Нагрузка на

пол

от колес,

кН

:

передних

с грузом

(без

груза

) задних

с грузом

(без

груза

)

18,4

(6

,9)

3,3

(8

,5)

21,2

(7

,2)

3,8

(9,8

)

26,6

(1

0)

4,4

(11,

0)

31,2

(1

0,9)

4,

4 (1

2,3)

28,4

(9

,9)

5,0

(1

3,2)

48,5

(1

4,0)

5,

6 (2

0,2)

23,8

(1

0,6)

7,

3 (1

3,0)

22,3

(9

,4)

2,6

(8,0

)

34,8

(1

1,0)

6.

8 (1

5,5)

Масса

с вилами,

кг

1535

17

00

2100

23

10

2350

34

10

3100

17

40

2650

Размеры

массивных шин

, мм:

передних

задних

320

×

× 12

5 3

20 ×

×

125

320

×

× 16

0

320

×

× 12

5

400

× ×

160

32

0 ×

×

125

400

×

× 16

0

320

×

× 12

5

500

× ×

160

40

0 ×

×

125

630

×

× 20

0

500

×

× 16

0

500

×

× 16

0 40

0 ×

×

125

450

×

× 15

0

270

×

× 12

5

520

×

× 15

2

400

×

× 12

8

475

Окончание

таблицы

17

Модель электропогрузчика

Показатель

ЭП

-06

01

ЭП

-08

01

ЭП

-10

03

ЭП

-12

01

ЭП

-103

ЭП

-202

ЭПВ

-10

4 40

04А

02

Аккум

уляторная батарея:

напряж

ение

, В

24

24

40

40

40

50

40

32,5

30

Энергоемкость

, А-ч

35

0 35

0

300

350

300

400

300

300

500

Дорож

ный просвет,мм

10

0 10

0 10

0 10

0 90

10

0 90

75

60

Ширина проездов

:

пересекающихся

под углом

90 °,

мм

для штабелирования

с поворотом на

90

°, мм

1670

2330

1700

2400

1720

2530

1750

2620

1800

3000

2350

3800

1780

3050

1800

2680

1900

3500

Таблица

18

Технич

еская характеристика

автопогрузчик

ов

Модель автопогрузчика

Показатели

4043

М

40

45

М

4046

M

4008

40

13

4016

40

75

Грузоподъемн

ость

на вилах,

т

Наибольшая

высота

подъема

от грунта

, мм:

3,

2

5,0

5,

0

10,0

3,

2 5,

0 5,

0

вил и ковш

а

4000

40

00

4200

45

00

2800

42

00

2800

476

Окончание

таблицы

18

Модель автопогрузчика

Показатели

4043

М

40

45

М

4046

M

4008

40

13

4016

40

75

Скорость:

подъема груза,

м/мин

11

10

10

6,5

22

,0

18

10

опускания каретки без груза

(с грузом)

, м/ми

н 8 (20)

5 (14)

5

(1

4)

—

25

20

10

передвиж

ения

с грузом

(без

груза

), км

/ч

15

(30)

15

(2

5)

8 (20)

8 (15)

18

(3

6)

10

(30)

10

(5

5)

База

колес

, мм

1860

22

00

2600

29

00

2000

26

00

2550

Наименьший

радиус поворота

, мм

3700

39

00

4600

58

00

3500

42

00

7200

Размеры

, мм:

ширина

2100

22

50

2255

27

00

2164

23

30

2250

длина с вилами

46

50

4960

54

90

6600

48

24

—

5340

длина со

стрелой

—

—

—

81

00

—

7000

—

вы

сота

с опущенны

м грузоподъемн

иком

32

00

3260

34

00

3780

23

00

3400

27

00

Масса

с вилами,

кг

4780

58

00

7000

13

300

4800

82

90

7100

Ти

п двигателя

ГАЗ-

63 Г

АЗ-

63 Г

АЗ-

63 ЗИ

Л 1

57K

ГА

З-51А

ГА

З-51А

ГА

З-66

Мощ

ность двигателя,

кВт

(л. с

.) 51

,5

(70)

51

,5

(70)

51

,5

(70)

76

,54

(104

) 51

,5

(70)

51

,5

(70)

84

,64

(115

)

477

Таблица

19

Техническая характеристика

специ

ализированны

х автопогрузчиков

Модель автопогрузчика

Показатель

4063

К

4065

40

70

7806

Грузоподъемн

ость

, т

3,2

5,0

10,0

25

,0

Высота

подъема

, мм

4500

40

00

4000

40

00

Скорость:

подъема груза,

м/мин

12

,3

11,0

10

,5

15,0

передвиж

ения

с грузом

(без

груза

), км

/ч

30(3

5)

35(4

0)

33(3

5,6)

35

(40)

База

колес

, мм

2340

25

50

3050

—

Наименьший

радиус поворота

, мм

4200

44

40

6400

76

00

Дорож

ный просвет,

мм

200

250

265

250

Размеры

, мм:

ширина

2000

20

00

2800

37

00

длина

4600

48

00

5540

80

50

высота

с опущенны

м грузоподъемн

иком

32

00

3280

35

80

3700

Масса

со снаряж

ением,

кг

5100

58

70

1395

0 31

000*

Двигатель

:

тип

ГАЗ-

51

ГАЗ-

51

ЗИЛ

-130

ЯМЗ-

238

мощность,

кВт

51,5

51

,5

110,

4 17

6,4

Ширина грузовой

площадки

, мм

1200

12

00

1820

25

00

Высота

грузовой площ

адки

(захвата

) над дорогой,

мм

1100

12

00

1400

17

00

Поперечны

й ход грузоподъемн

ика,

мм

1285

12

85

1900

27

50

Внутренняя ширина портала

—

—

—

—

Число

выдвиж

ных опор

2

2 2

4 * С

контейнерны

м захватом

.

478

Таблица

20

Технически

е характеристики

одноковшовых погрузчиков

Тип погрузчика

Показатель

ТО-1

ТЛ

-3

ТО-1

8 Д

-653

Д

-Б61Б*

Емкость ковш

а, м

3 2,

8 3,

0 1,

5 2,

0 1,

0

Грузоподъемн

ость

, т

4,0

2,5

3,0

4,0

1,8

Высота

разгрузки

ковша,

м

3,0

3,0

2,75

3,

08

2,3

Скорость перемещения

, км/ч:

вперед

9,

6 9,

5 0

- 44

3,84

- 10

,65

4,9

- 27,

5 назад

8,7

8,7

0 - 2

5,2

3,11

- 8

,63

5,0

- 16,

9 Ти

п трактора

или

шасси

С

-100ГП

ДТ-

54

Специаль-

ное шасси

T-

130

—

Тип

двигателя

КДМ

-100

ТП

-75

А-0

1МД

—

СДМ

-14

Размеры

, мм:

длина

66

20

7100

72

00

6850

56

60

ширина

3055

20

00

2440

29

00

2336

вы

сота

при

ниж

нем располож

ении

ковша

3400

22

50

3145

30

34

2700

Масса

погрузчика

18,4

9,

8 9,

95

20,5

7,

68

* Погрузчик

на четырехколесном шассии.

479

Таблица

21

Техническая характеристика

мостовы

х кранов

Грузоподъемн

ость

крана

, т

Показатели

5,0

10,0

15

,0

20,0

Высота

подъема

груза

, м

16

16

16

12

Пролет крана,

м

10,5

; 13,

5 16

,5; 1

9,5

22,5

; 25,

5 28

,5; 3

1,5

34

,5

10,5

; 13,

5 16

,5; 1

9,5

22,5

; 25,

5 28

,5; 3

1,5

34

,5

10,5

; 13,

5 16

,5; 1

9,5

22,5

; 25,

5 28

,5; 3

1,5

34

,5

19,5

; 22,

5 25

,5; 2

8,5

31,5

; 34,

5

Скорость при среднем режим

е работы

, м/мин

:

подъема груза

10

8 8

8 передвиж

ения

тележки

40

40

40

40

передвиж

ения

крана

80

80

80

80

Масса

крана

, т

(не более)

13

,6; 1

5,4;

18

,1; 2

0,5;

20

,8; 2

8,0;

31

,2; 3

3,3;

36

,0

17,5

; 19,

5;

21,0

; 24,

0;

27,0

; 30,

0;

34,8

; 40,

0;

45,0

20,0

; 22,

0;

25,0

; 28,

0;

31,0

’ 34,

0;

41,0

; 45,

0;

49,0

23,5

; 25,

5;

28,5

; 32,

5;

36,0

; 41,

0;

46,5

; 50,

0;

55,0

480

Таблица

22

Техническая характеристика

электрических

козловы

х кранов

Тип крана

Показатель

КК

-32М

K

K-6

ККС

-10

КДКК

-10

Грузоподъемн

ость

, т

40

6 10

10

База

, м

14,0

10

,0

14,0

7,

0 Пролет,

м

25,0

16

,0

32,0

16

,0

Вылет консоли,

м

5,0

4,5

8,

5 4,

2 Высота

подъема

груза

, м

8,5

9,0

10

,0

10,0

Ширина просвета

меж

ду опорами

13

,0

5,5

8,0

7,0

Скорости,

м/мин

:

подъема

11,7

20

,0

15,0

10

,0

передвиж

ения

тележ

ки

59,0

40

,0

40,0

38

,0

передвиж

ения

крана

63

,0

100,

0 30

,0

90,0

Общ

ая масса

, т

190

32,5

39

,4

46,0

Мощ

ность установленны

х двигателей

15

8 51

,5

42,0

54

,2

481

Таблица

23

Техни

ческая

характеристик

а стреловы

х кранов

на железнодорожном

ходу

Тип крана

Показатель

КДЭ-

161

КДЭ

-251

КДЭ

-253

КДЭ-

163

Грузоподъемн

ость

, т

16,0

25

,0

25/1

6 16

/10

Длина

нормальной стрелы

, м

15,0

15

,0

15,0

15

,0

Вылет нормальной

стрелы

, м;

минимальны

й 2,

5 5,

0 5,

5,

0 максим

альный

13,0

14

,0

14,0

14

,0

Максимальная скорость

подъема

, м/мин

17

,6

10,6

10

,6

17,8

Скорость крана,

м/мин

17

5 13

0 13

3 17

3 Частота

вращения

стрелы

крана

, об/ми

н 1,

96

1,5

1,5

2,0

Силовой

агрегат

Дизель-генераторная

установка

Мощ

ность двигателя,

кВт

87,5

11

5 11

5 11

5 Общ

ая масса

, т

52,4

67

,5

66,4

1 53

,1

482

Таблица

24

Плотность

и углы

естественного

откоса сы

пучи

х и кусковых грузов

Углы

естественного

откоса,

град

Материалы

Плотность

насыпная

, т/м

3 в движ

ении

в покое

Аглом

ерат

*

1,45

—2,

0 —

45

Алебастр мо

лотый порошкообразный

1,

2—1,

3 —

—

Алебастр кусковой

1,

25—

1,6

—

—

Антрацит*

0,

8—0,

95

27

45

Апатит порошкообразный

1,

58-1

,7

23—

34

31—

45

Асбест

0,

4—0,

7 —

—

Брикеты

угольны

е

1,0—

1,1

—

—

Боксит

дробленый*

1,

2—1,

35

35

50

Галька

круглая

1,

47—

1,8

—

30

Гипс

формо

вочный

0,

65—

0,85

—

39

Гипс

мелкокусковой

1,

2—1,

4 —

40

Глина мо

края

1,

9—2

45

20—

25

Глина сухая мелкокусковая

0,

7—1,

5 40

50

Гравий

*

1,5—

2 30

45

Долом

ит кусковой*

1,

3—1,

92

35

40

Древесная

щепа уплотненная

0,

6—0,

95

40

45

Железняк буры

й*

2,1

40

45

Земля*

1,

6 30

35

Известковый камень

1,

2—1,

6 30

45

Известняк

порош

кообразный

1,

57

30

40

Известь

гаш

еная

в порош

ке

0,32

-0,8

1 15

—25

30

—50

Известь

обожженная

1—

1,1

—

30—

40

483

Продолж

ение

таблицы

24

Углы

естественного

откоса,

град

Материалы

Плотность

насыпная

, т/м

3 в движ

ении

в покое

Известь

хлорная

0,

6—0,

75

—

45

Камень-булы

жник*

1,

8—2,

2 30

45

Камень средне

- и мелкокусковой

*

1,31

—1,

5 30

45

Камень строительный газобетонный*

0,

5—0,

6 30

45

Камень бутовы

й*

1,6—

2 30

30

—45

Кокс металлургический

*

0,4—

0,5

—

30

Кокс газовы

й*

0,36

—0,

47

35

50

Кокс рудничны

й*

0,38

—0,

53

—

35—

50

Кокс торф

яной

*

0,3—

0,4

—

50

Колчедан кусковой

* 1,

25—

2,6

—

45

Колчедан фл

отационный*

2,

3 25

30

Картофель

0,

65—

0,70

25

40

Опилки древесны

е сухие

0,16

—0,

32

—

39

Песок

сухой

*

1,4—

1,65

30

45

Песок

влажны

й*

1,5—

1,7

35

50

Песок

речной сухой*

1,

44—

1,6

—

—

Ракушечник*

1—

1,4

—

—

Руда

разная*

1,

7—3,

5 30

40

—45

Селитра

амм

иачная

гранулированная

0,

6—0,

99

—

43—

52

Сода

0,

7—1,

25

—

40—

45

Соль каменная

0,

72—

1,85

20

—40

30

—50

Соль техническая

0,

72—

1,28

35

40

Сульфат

амм

ония

0,

71—

1,02

—

50

484

Окончание

таблицы

24

Углы

естественного

откоса,

град

Материалы

Плотность

насыпная

, т/м

3 в движ

ении

в покое

Уголь

древесный

0,

12—

0,3

—

—

Уголь

-орешек

0,

65—

0,72

—

—

Уголь

каменны

й

0,8—

0,85

30

45

Уголь

каменны

й буры

й

0,65

—0,

98

35

50

Цемент сухой*

1—

1,8

30

40

Шлак доменный*

1—

1,3

35

50

Шлак каменноугольны

й*

0,6—

0,9

35

45

Щебень сухой*

1,

2—1,

8 35

45

* Отмечены

абразивны

е материалы

.

485

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1. Скиба И.Ф. Вагоны. 5-е изд., перераб. и доп. — М.: Транс-

порт, 1979. 303 с.2. Конструирование и расчет вагонов / В.В. Лукин, Л.А. Ша-

дур, В.Н. Котуранов, А.А. Хохлов, П.С. Анисимов; Под ред. В.В.Лу-кина. — М: УМК МПС России, 2000. 731 с.

3. Мачульский И.И. Погрузочно-разгрузочные машины: Учеб-ник для вузов ж.-д. транспорта. — М.: Желдориздат, 2000. 476 с.

4. Соколов М.М., Варава В.И., Левит Г.М. Гасители колебанийподвижного состава: Справочник. — М.: Транспорт, 1985. 192 с.

5. Коломийченко В.В., Костина Н.А., Прохоренков В.Д., Беля-ев В.И. Автосцепное устройство железнодорожного подвижногосостава. — М.: Транспорт, 1991. 232 с.

6. Подвижной состав и основы тяги поездов / П.И. Борцов, В.А.Валетов, П.И. Кельперис и др.; Под ред. С.И.Осипова. 3-е изд., пе-рераб. и доп. — М.: Транспорт, 1990. 336 с.

7. Подвижной состав и тяга поездов. А.П. Третьяков, В.В. Деев,А.А. Перова и др.; Под ред. Н.А. Деева, Н.А. Фуфрянского. — М.:Транспорт, 1979. 368 с.

8. Железные дороги. Общий курс: Учебник для вузов / М.М. Уз-дин, Ю.И. Ефименко, В.И. Ковалев, С.И. Логинов, Б.Ф. Шаульс-кий; Под ред. М.М. Уздина. 5-е изд. перераб. и доп. — СПб.: Ин-формационный центр «Выбор», 2002. 368 с.

9. Вагонное хозяйство: Учебник для вузов ж.-д. транспорта / П.А. Ус-тич, И.И. Хаба, В.А. Ивашев и др.; Под ред. П.А. Устича. — М.:Маршрут, 2003. 560 с.

10. Егоров В.П. Устройство и эксплуатация пассажирских ваго-нов. 2-е изд., перераб. и доп. — М: Транспорт, 1999. 336 с.

11. Шавкин Г.Б. Справочник молодого железнодорожника. —М.: Высшая школа, 1986. 239 с.

12. Ремонт вагонов промышленного транспорта. А.Г. Кузнецов,В.Н. Жданов, В.И. Суриев и др. — М.: УМК МПС, 1996. 180 с.

13. Инструкция по эксплуатации тормозов подвижного составажелезных дорог / ЦТ-ЦВ-ЦЛ-ВНИИЖТ/277 МПС России. — М.:Транспорт-Трансинфо, 1998. 123 с.

14. Инструкция по ремонту и обслуживанию автосцепного уст-ройства подвижного состава железных дорог. ЦВ-ВНИИЖТ-494МПС России. — М.: Транспорт-Трансинфо, 1997. 143 с.

486

15. Инструкция осмотрщику вагонов / МПС России. — М: Транс-порт-Трансинфо, 1997. 135 с.

16. Общий курс железных дорог: Учебник для техникумов и кол-леджей ж.-д. транспорта / В.Н. Соколов, В.Ф. Жуковский, С.В. Ко-тенкова, А.С. Наумов; Под ред. В.Н. Соколова. — М.: УМК МПСРоссии, 2002. 296 с.

17. Герасимов Л.Б., Теклин В.Г. Хоппер-дозаторы и вагоны-са-мосвалы (устройство и эксплуатация). — М.: УМК МПС России,1998. 94 с.

18. Голубков В. В., Киреев В. С. Механизация погрузочно-разгру-зочных работ и грузовые устройства. — М.: Транспорт, 1981. 350 с.

19. Гриневич Г. П. Комплексная механизация и автоматизация по-грузочно-разгрузочных работ на железнодорожном транспорте. —М.: Транспорт, 1981. 343 с.

20. Типовой технологический процесс работы грузовой станции. —М.: Транспорт, 1988.

21. Крылов В. В., Крылов В. И. Автоматические тормоза под-вижного состава. — М.: Транспорт, 1983. 422 с.

22. Осипов С. И. Основы электрической и тепловозной тяги. —М.: Транспорт, 1985. 408 с.

23. Пойда А. А., Хуторянский Н. М., Кононов В. Е. Тепловозы.Механическое оборудование. Устройство и ремонт. — М.: Транс-порт, 1986. 328 с.

24. Правила технической эксплуатации железных дорог Россий-ской Федерации ЦРБ-756 МПС России. — М.: 2000. 190 с. .

25. Ветров Ю.Н., Приставко М.В. Конструкция тягового подвиж-ного состава / Под ред. Ю.Н. Ветрова. — М.: Желдориздат, 2000. 316 с.

26. Перепон В.П., Поликарпочкин П.В. Грузовая и коммерческаяработа (Организация и управление). — М.: Транспорт, 1986. 351 с.

27. Контейнерная транспортная система / Л.А. Коган, Ю.Т. Коз-лов, М.Д. Ситник и др.; Под ред. Л.А. Когана. 2-е изд., прераб. идоп. — М.: Транспорт, 1991. 254 с.

28. Грузовые вагоны железных дорог колеи 1520 мм: Альбом-справочник 002И-97 ПКБ ЦВ. — М.: Проектно-конструкторскоебюро, МПС России, 1998. 283 с.

29. Находкин В.М., Яковлев Д.В., Черепашенец Р.Г. Ремонтэлектроподвижного состава. — М.: Транспорт, 1989. 295 с.

487

30. Калинин В.К. Электровозы и электропоезда. — М.: Транспорт.480 с.

31. Технология ремонта тепловозов / В.П. Иванов, и.Н. Вожда-ев и др.; Под ред. Иванова В.П. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Транс-порт, 1987. 336 с.

32. Железнодорожный транспорт. Энциклопедия. — М.: Боль-шая Российская энциклопедия, 1995. 560 с.

33. Сотников Е.А. Железные дороги мира из ХIХ в ХХI век. —М.: Транспорт, 1993. 200 с.

34. Журналы «Железнодорожный транспорт», «Локомотивы»,«Партнер». — М.: Транспорт, 2000, 2001.

35. Железные дороги колеи 1520 мм — СТН Ц-01095. Утв. МПСРоссии 25.09.95 г. № 14Ц.

36. Технология работы механизированной дистанции погрузоч-но-разгрузочных работ. Утв. МПС России 30.06.00 г.

37. Третьяков Г.М., Горюшинский В.С., Ковтунов А.В., Го-рюшинский И.В. Контейнерно-транспортные системы для насып-ных грузов: Учебное пособие для вузов ж.-д. транспорта / Подред. Г.М. Третьякова. — М.: Маршрут, 2003. — 323 с.

38. Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъ-емных кранов. Утв. Госгортехнадзором России 31.12.99 г. № 98,ПБ10-382-00.

39. Сборник правил перевозок грузов на железнодорожномтранспорте. Книга 1. Утв. МПС России, 2001 г.

488

СодержаниеОт автора ........................................................................................... 3Введение ............................................................................................. 5

Раздел I. ВАГОНЫ И ВАГОННОЕ ХОЗЯЙСТВО ...................... 9

Глава 1. Подвижной состав железных дорог ................................... 91.1. Общие требования к подвижному составу ............................... 91.2. Габариты на железнодорожном транспорте .......................... 111.3. Надежность подвижного состава ........................................... 16

Глава 2. Общие сведения о вагонах ................................................ 172.1. Назначение и классификация вагонов ................................. 172.2. Основные элементы вагонов .................................................. 182.3. Технико-экономические характеристики вагонов ................ 202.4. Пассажирский парк вагонов .................................................... 222.5. Грузовой парк вагонов ............................................................. 232.6. Система нумерации подвижного состава ............................. 26

Глава 3. Колесные пары вагонов .................................................... 283.1. Назначение и устройство колесных пар вагонов ................... 283.2. Требования к содержанию колесных пар вагонов ............. 323.3. Техническое обслуживание колесных пар вагонов ............ 333.4. Неисправности колесных пар подвижного состава ............... 36

Глава 4. Буксы и рессорное подвешивание вагонов ....................... 384.1. Назначение и типы букс вагонов ............................................. 384.2. Буксы с подшипниками скольжения ....................................... 394.3. Буксы с подшипниками качения (роликовыми подшипниками) ........................................................................ 404.4. Рессорное подвешивание .......................................................... 46

Глава 5. Тележки вагонов ............................................................... 515.1. Назначение и классификация тележек вагонов ...................... 515.2. Тележки грузовых вагонов ...................................................... 545.3. Тележки пассажирских вагонов ............................................... 615.4. Рамы вагонов ............................................................................ 64

489

Глава 6. Автосцепные устройства .................................................. 676.1. Автосцепное устройство .......................................................... 676.2. Требования, предъявляемые к устройствам автосцепки ........ 79

Глава 7. Грузовые вагоны .............................................................. 807.1. Назначение кузовов вагонов ................................................... 807.2. Изотермический подвижной состав ...................................... 1067.3. Вагоны промышленного транспорта .................................... 1127.4. Контейнеры ............................................................................. 119

Глава 8. Пассажирские вагоны .................................................... 1268.1. Кузова пассажирских вагонов ............................................... 1268.2. Отопление и водоснабжение пассажирских вагонов ........... 1308.3. Электрооборудование пассажирских вагонов ...................... 1368.4. Система вентиляции пассажирских вагонов, их кондиционирование .......................................................... 139

Глава 9. Вагонное хозяйство ......................................................... 1439.1. Основные сооружения и устройства вагонного хозяйства .. 1439.2. Система технического обслуживания и ремонта вагонов ... 1469.3. Техническое обслуживание грузовых вагонов ..................... 149

Глава 10. Автотормоза ................................................................. 15010.1. Назначение и классификация тормозов .............................. 15010.2. Тормозное оборудование вагонов ....................................... 15310.3. Система тормозов. Виды тормозов ..................................... 15710.4. Полное и сокращенное опробование тормозов .................. 16110.5. Требования к тормозному оборудованию подвижного состава ............................................................. 164

Раздел II. ЛОКОМОТИВЫ И ЛОКОМОТИВНОЕ ХОЗЯЙСТВО .............................................................. 167

Глава 11. Общие сведения о тяговом подвижном составе ........... 16711.1. Сравнение различных видов тяги ........................................ 16711.2. Классификация тягового подвижного состава ................... 16911.3. Основные требования к локомотивам и моторвагонному подвижному составу ............................ 174

490

11.4. Локомотивный парк ............................................................. 175

Глава 12. Электровозы .................................................................. 17712.1. Общие сведения об электрическом подвижном составе ..... 17712.2. Механическая часть электроподвижного состава .............. 18012.3. Электрическое оборудование электровозов постоянного тока ........................................................................................ 19112.4. Токоприемники ..................................................................... 19412.5. Особенности устройства электровозов переменного тока 19612.6. Вспомогательные машины электровоза .............................. 19812.7. Системы управления ЭПС .................................................... 19912.8. Электрические аппараты и приборы ................................... 20312.9. Электропоезда ....................................................................... 208

Глава 13. Тепловозы ...................................................................... 21113.1. Общие понятия об устройстве тепловоза ............................ 21113.2. Основные технические характеристики тепловозов ........... 21413.3. Основы устройства дизеля, принцип его работы ............... 21413.4. Вспомогательное оборудование тепловоза ........................ 21713.5. Передачи тепловозов ............................................................ 22113.6. Электрические машины тепловоза ...................................... 22413.7. Электрические аппараты тепловоза .................................... 22713.8. Экипажная часть тепловоза ................................................. 22813.9. Газотурбовозы, турбопоезда, дизель-поезда, автомотрисы, дрезины, мотовозы ...................................... 232

Глава 14. Локомотивное хозяйство .............................................. 23814.1. Технические средства локомотивного хозяйства ............... 23814.2. Обслуживание локомотивов и организация их работы ..... 24214.3. Экипировка локомотивов .................................................... 24414.4. Система технического обслуживания и ремонта локомотивов .. 246

Раздел III. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ ..... 250

Глава 15. Общие сведения об электроснабжении электрифицированных железных дорог ................... 25015.1. Электрифицированные дороги России ............................... 250

491

15.2. Системы тока и напряжения контактной сети .................... 25315.4. Тяговая сеть ........................................................................... 25715.5. Эксплуатация устройств электроснабжения ....................... 267

Раздел IV. СКЛАДЫ И КОМПЛЕКСНАЯ МЕХАНИЗАЦИЯ ПЕРЕРАБОТКИ ГРУЗОВ ...... 271

Глава 16. Транспортно-складские комплексы ............................. 27116.1. Назначение и техническое оснащение транспортно-складских комплексов ................................... 27116.2. Назначение и классификация железнодорожных складов ... 27416.3. Устройство крытых складов ................................................ 27716.4. Повышенные пути, эстакады и другие сооружения и устройства грузового хозяйства ...................................... 27916.5. Санитарно-технические устройства складов, их освещение и средства связи ............................................ 28116.6. Охранная и пожарная сигнализация и противопожарное оборудование ....................................................................... 28616.7. Элементная и комплексная механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных работ ........... 28716.8. Определение основных параметров складов ...................... 28916.9. Определение длины погрузочно-выгрузочных фронтов .... 293

Глава 17. Тарно-упаковочные и штучные грузы .......................... 29517.1. Характеристика тарно-упаковочных и штучных грузов ... 29517.2. Общие понятия о транспортных пакетах ............................ 29717.3. Средства и способы пакетирования .................................... 29817.4. Комплексная механизация погрузочно-разгрузочных работ с тарно-упаковочными и штучными грузами .......... 30517.5. Автоматизированные склады и их оборудование .............. 30717.6. Пункты сортировки мелких отправок ................................. 309

Глава 18. Контейнеры ................................................................... 31018.1. Контейнерная транспортная система, ее технические средства ........................................................ 31018.2. Техническое оснащение контейнерных пунктов, комплексная механизация и автоматизация переработки контейнеров .......................................................................... 312

492

18.3. Определение вместимости и основных размеров контейнерной площадки ...................................................... 31718.4. Пункты переработки крупнотоннажных контейнеров ...... 319

Глава 19. Лесоматериалы .............................................................. 32219.1. Характеристика и способы хранения лесных грузов ......... 32219.2. Перевозка лесоматериалов в пакетах .................................. 32419.3. Комплексная механизация погрузочно-разгрузочных работ и складских операций с лесными грузами ............... 32719.4. Требования техники безопасности и противопожарные мероприятия ...................................... 330

Глава 20. Металлы и металлопродукция ..................................... 33120.1. Условия хранения металлов и металлоизделий .................. 33120.2. Схемы комплексной механизации ....................................... 333

Глава 21. Грузы, перевозимые насыпью и навалом ..................... 33721.1. Характеристика грузов ........................................................ 33721.2. Склады для хранения грузов, перевозимых насыпью и навалом .............................................................................. 33921.3. Комплексная механизация погрузочно-разгрузочных работ с грузами, перевозимыми насыпью и навалом ........ 34221.4. Комплексная механизация погрузочно-разгрузочных работ и складских операций с цементом, минеральными удобрениями и другими пылевидными и химическими грузами ................................................................................. 34721.5. Требования техники безопасности ...................................... 348

Глава 22. Наливные грузы ............................................................ 34922.1. Характеристика наливных грузов ....................................... 34922.2. Склады нефтепродуктов ....................................................... 35022.3. Налив и слив груза ................................................................ 352

Глава 23. Зерновые (хлебные) грузы ............................................ 35623.1. Качественная характеристика грузов .................................. 35623.2. Склады для хранения ............................................................ 35823.3. Комплексная механизация погрузки и выгрузки зерна ..... 363

493

Раздел V. СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ ................................... 365

Глава 24. Общие сведения о погрузочно-разгрузочных машинах и устройствах ................................................ 36524.1. Классификация погрузочно-разгрузочных машин и устройств ........................................................................... 36524.2. Производительность и потребный парк погрузочно-разгрузочных машин ...................................... 368

Глава 25. Простейшие механизмы и устройства .......................... 37025.1. Средства малой механизации и простейшие приспособления ... 37025.2. Грузоподъемные устройства ................................................ 37325.3. Механические тележки ......................................................... 376

Глава 26. Погрузчики .................................................................... 37826.1. Классификация погрузчиков ............................................... 37826.2. Электропогрузчики .............................................................. 37926.3. Автопогрузчики .................................................................... 38126.4. Рабочее оборудование погрузчиков .................................... 38226.5. Специальные вилочные погрузчики .................................... 38426.6. Ковшовые погрузчики .......................................................... 38626.7. Определение мощности привода и производительности электропогрузчиков ...................... 388

Глава 27. Краны ............................................................................ 39027.1. Классификация кранов ......................................................... 39027.2. Краны мостового типа ......................................................... 39427.3. Стреловые краны .................................................................. 39827.4. Кабельные краны .................................................................. 40227.5. Устойчивость кранов ............................................................ 40327.6. Грузозахватные приспособления к кранам ......................... 40327.7. Определение мощности приводов и производительности крана ................................................ 40727.8. Подъемники .......................................................................... 408

Глава 28. Машины и механизмы непрерывного действия ........... 41028.1. Назначение и классификация конвейеров ........................... 410

494

28.2. Ленточные конвейеры .......................................................... 41028.3. Конвейеры с цепным тяговым органом .............................. 41528.4. Винтовые и инерционные конвейеры .................................. 41728.5. Элеваторы ............................................................................. 41928.6. Механические погрузчики непрерывного действия ........... 42328.7. Пневматические и гидравлические установки .................... 425

Глава 29. Специальные вагоноразгрузочные машины и устройства ... 42629.1. Вагоноопрокидыватели ........................................................ 42629.2. Машины с подъемным элеватором для разгрузки полувагонов и платформ ..................................................... 42929.3. Машины для очистки вагонов и рыхления смерзшихся грузов .................................................................................... 430

Глава 30. Техническое обслуживание и ремонт погрузочно-разгрузочных машин ................................ 43430.1. Технический надзор и содержание погрузочно-разгрузочных машин и устройств ................. 43430.2. Основные положения о планово-предупредительном техническом обслуживании и ремонте погрузочно-разгрузочных машин ...................................... 436

Глава 31. Технико-экономическое сравнение вариантов механизации погрузочно-разгрузочных работ ............ 43831.1. Принципы сравнения вариантов ......................................... 43831.2. Капитальные вложения ........................................................ 43931.3. Эксплуатационные расходы и себестоимость переработки грузов .............................................................. 440

ПРИЛОЖЕНИЕ ............................................................................ 444

Список литературы ....................................................................... 485

495

Учебное издание

Елена Петровна ГУНДОРОВА

ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВАЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

Учебникдля студентов техникумов и колледжей

железнодорожного транспорта

Редактор Н.А. КаменскаяКорректор Л.Е. Лохова

Компьютерная верстка Г.А. Демиденко, В.В. Семёнов

Изд. лиц. ИД № 04598 от 24.04.2001 г.

Подписано в печать 02.07.2003 г.

Формат 60×88 1/16. Усл. печ. л. 31. Тираж 10000 экз. Зак.Издательство «Маршрут», 107078, Москва, Басманный пер., 6

496