Классификация и основные типы поездов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Классификация и основные типы поездов

1. Разновидности поездов

поезд вагон перевозка

Поезда различаются по характеру груза, скоростям движения, размерам, массе и т. д. На железных дорогах России встречаются следующие разновидности поездов:

1. Пассажирские -- предназначены для перевозки пассажиров, багажа и почты.

В свою очередь различаются на:

- Высокоскоростные -- следующие со скоростями свыше 200 км/ч;

- Скоростные -- следующие со скоростями в пределах 141--200 км/ч;

- Скорые -- следующие со средней скоростью свыше 50 км/ч;

- Дальние -- следующие на расстояние свыше 700 км;

- Местные -- следующие на расстояние от 150 до 700 км;

- Пригородные -- следующие на расстояние до 150 км;

- Почтово-багажные -- для перевозки почты, багажа и грузобагажа;

- Туристические;

- Экскурсионные;

- Ускоренные -- следующие со средней скоростью свыше 65 км/ч;

- Литерные;

- Грузопассажирские -- поезда, состоящие из пассажирских и грузовых вагонов, проезд людей осуществляется по железнодорожным билетам;

- Людские -- поезда, в составе которых не менее трёх вагонов, занятых людьми, проезд людей осуществляется по грузовым документам;

- Пассажирские повышенной длины -- поезд, имеющий в составе 20 и более вагонов;

- Пассажирские длинносоставные -- поезд, длина которого превышает установленную схемой формирования данного поезда хотя бы на один вагон;

- Соединённый пассажирский -- состоящий из двух пассажирских поездов, сцепленных между собой, с действующими локомотивами в голове каждого поезда;

- Фирменные;

- Ретро-поезда.

2. Грузовые (устаревшее название -- товарные):

- Ускоренные:

- Скорые грузовые;

- Рефрижераторные;

- Для перевозки живности;

- Для перевозки скоропортящихся продуктов;

- Сквозные -- следующие без переработки не менее чем через одну техническую (сортировочную или участковую) станцию;

- Участковые -- следующие без переработки от одной технической станции до другой;

- Сборные -- для доставки вагонов на промежуточные станции;

- Сборно-раздаточные;

- Передаточные -- для доставки вагонов с одной станции узла на другую;

- Вывозные -- для вывоза групп вагонов с отдельных промежуточных станций участка;

- Грузовые длинносоставные -- поезд, длина которого превышает максимальную норму, установленную графиком движения на участке следования, хотя бы на один условный вагон;

- Грузовые тяжеловесные -- поезд, вес которого для соответствующих серий локомотивов на 100 тонн и более превышает установленную графиком движения весовую норму на участке следования;

- Грузовые повышенного веса -- поезд весом более 6000 тонн;

- Грузовые повышенной длины -- поезд, длина которого 350 осей и более;

- Соединённые грузовые -- состоящий из двух и более сцепленных между собой грузовых поездов, с действующими локомотивами в голове каждого поезда.

3. Хозяйственные:

- Восстановительные;

- Снегоочистители;

- Пожарные;

- Противопаводковые;

- Отдельные локомотивы:

- Диспетчерские;

- Толкачи.

4. Воинские -- предназначены для перемещения войск, военной техники, учреждений и других воинских грузов.

5. Санитарные.

Пассажирские поезда дальнего следования делятся на скорые и пассажирские (в зависимости от скорости движения). Скорые поезда, по сравнению с пассажирскими, в пути следования меньше останавливаются, а остановки -- короче. В скорых поездах в стоимость включена доплата за скорость. Уровень комфортности пассажирских и обычных скорых поездов одинаков. Скорый поезд может иметь собственный стиль (уникальное оформление) и название, -- тогда он называется фирменным. Фирменные поезда отличаются от остальных более удобным расписанием, повышенным сервисом и комфортом. Скорость обычного скорого поезда в среднем составляет 55-60 км/ч, ускоренного - до 140 км/ч. Скоростной поезд движется со скоростью до 200 км/ч.

Пассажирские поезда имеют следующую нумерацию:

скорые пассажирские (круглогодичного обращения): 1--148;

скоростные: 151--168;

ускоренные: 171--198;

скорые пассажирские (сезонного обращения): 201--298;

пассажирские летние: 301--399;

пассажирские разового назначения: 400--499;

разового назначения летние: 500--599;

местные: 600--699;

ускоренные в дальнем и местном сообщении повышенной комфортности: 800--848;

ускоренные в дальнем и местном сообщении без предоставления дополнительных услуг: 851--898;

почтово-багажные, грузопассажирские: 900--999;

пригородные: 6000--6999.

На север и восток поезд движется под четным номером, под нечетным -- на юг и запад. Когда поезд меняет направление движения, номер меняется на парный, т.е. 1/2, 123/124 и т п. Поезда с одинаковыми цифрами не встречаются на одной станции и не идут по одному маршруту. Иногда, уникальность номера поезда обеспечивается присоединением буквы к номеру поезда. Обычно дают букву, соответствующую дороге отправления или прибытия. Пассажиру обычно достаточно знать только номер поезда. На вокзалах буква, как правило, тоже не указывается.

Категории вагонов:

СВ (Л) - мягкий с 2-х местными купе;

СВМ (М) - мягкий с 2-х и 4-х местными купе;

М - мягкий с 4-х местными купе;

К (К) - купейный с 4-х местными купе;

КБ - купейный с купе-буфетом;

КР - купейный с радиостанцией;

ПЛ (П) - некупейный со спальными местами (плацкартный);

О (О) - некупейный с местами для сидения (общий);

ОБЛ (С) - межобластной с местами для сидения;

Р - вагон-ресторан;

П - почтовый;

Б - багажный.

Классы обслуживания

1А - VIP (с кондиционером). В поезде 53/54 Москва-С-Петербург-Москва «Гранд де Люкс»;

1Б - бизнес-класс (вагон СВ с услугами, кондиционером);

1Л - люкс (вагон СВ без услуг, с кондиционером). В поезде 53/54 Москва-С-Петербург -Москва «1 класс»;

1М - продается только целое купе (на одного или двух пассажиров). В поезде 53/54 Москва-С-Петербург-Москва- «Гранд»;

1Н - салон (в поезде 53/54 Москва-С-Петербург-Москва - «Премиум»);

1С - бизнес-класс в сидячих вагонах (с услугами, кондиционером);

2Е - эконом-класс в сидячих вагонах (с услугами, кондиционером);

2К - купейный (вагон без услуг);

2С - сидячий вагон (без услуг, с кондиционером);

3О - общий (без услуг);

3П - плацкартный (без услуг);

2Э - эконом-класс (с услугами, кондиционером);

Э - приравнивается к эконом-классу;

Б - приравнивается к бизнес-классу;

Некупейные вагоны имеют 54 спальных места (в плацкартном режиме) и 81 место (в общем режиме). В купейных вагонах в каждом купе 4 спальных места (всего 36 мест). В купейных вагонах нижние места нечетные. В пассажирских вагонах предусмотрено двухместное служебное купе для проводников. В некоторых купейных вагонах пассажирам могут отдать купе проводников, а проводникам -- первое пассажирское купе. В этом случае, билеты в купе для проводников под номерами 37 и 38, места в вагоне нумеруются начиная с пятого, продается 34 места в вагоне. В вагонах типа «Люкс» (СВ) - 16 или 18 мест (обычно все нижние). Крайнее одноместное купе предназначено для проводника. В вагонах международного сообщения -- 22 места при двухместных купе или 33 -- при трехместных (в зависимости от класса).

Места рядом с туалетом:

в вагонах «Люкс» -- места 17 и 18;

в купейных вагонах -- 33-36;

в плацкарте -- 33-38 (37 и 38 боковые);

в общем вагоне -- 49-57 (55-57 боковые).

Купе рядом с туалетом всегда под номером 9 во всех категориях вагонов.

2. Организация движения поездов

Основой организации движения поездов на магистральных железных дорогах является график движения, нарушение которого не допускается. Благодаря ему обеспечивается безопасность движения и рациональное использование подвижного состава. В соответствии с графиком каждому поезду присваивается определённый номер. Поездам определённого направления присваиваются чётные номера, а поездам обратного направления -- нечётные. Кроме номера, каждому грузовому поезду на станции формирования присваивается определённый индекс, который не изменяется до станции расформирования. Если поезд не предусмотрен графиком движения, то номер ему присваивается при его назначении. В соответствии с правилами технической эксплуатации российских железных дорог, поезда делятся на следующие категории:

1. Внеочередные:

Восстановительные;

Пожарные;

Снегоочистители;

2. Очередные -- в порядке приоритетности:

Поезда федерального значения:

- Пассажирские скоростные (всегда федеральные);

- Скорые пассажирские поезда федерального значения (обычно фирменные);

- Товарные поезда федерального значения;

Пассажирские скорые;

Грузовые поезда повышенного значения:

- Особые заказы повышенной стоимости;

- Грузовые поезда со скоропортящимся содержимым;

Пассажирские поезда (дополнительные поезда и пассажирские поезда низшего значения);

Почтово-багажные, воинские, грузопассажирские, людские, ускоренные грузовые;

Грузовые (сквозные, участковые, сборные, вывозные, передаточные), хозяйственные поезда;

Поезда, назначаемые по особым требованиям, очерёдность которых устанавливается при назначении.

Каждый поезд обслуживает локомотивная бригада, состоящая из машиниста, который непосредственно управляет поездом и следит за безопасностью пути, и его помощника, который совместно с машинистом ведёт наблюдение за безопасностью пути, а также периодически, по указанию машиниста, визуально проверяет работу некоторого оборудования локомотива или МВПС. При кратной тяге, а также при использовании толкача, число локомотивных бригад равно числу локомотивов, при этом машинисты вспомогательных локомотивов непосредственно подчиняются машинисту ведущего (первого по ходу движения) локомотива. При паровой тяге в состав локомотивной бригады также включался кочегар, а на пассажирских моторвагонных поездах -- кондуктор. Пассажирский поезд, кроме того, обслуживается проводниками вагонов и начальником поезда, а вагоны-рестораны и почтовые вагоны -- соответствующими работниками. На хозяйственные поезда назначается руководитель работ или его уполномоченный. Также на поезда, с которыми проводятся манёвры, может назначаться составитель поездов. В настоящее время ряд пассажирских поездов обслуживаются машинистом без помощника («работа в одно лицо»). Для контроля за движением всех поездов, железнодорожный путь делят на определённые отрезки (обычно 100--150 км), называемые участками. Движением всех поездов на каждом участке руководит поездной диспетчер (ДНЦ). В его обязанности входит обеспечение выполнения графика движения поездов, поэтому приказы диспетчера подлежат безоговорочному выполнению. Помимо этого машинисты и другие работники, обслуживающие поезда, подчиняются указаниям дежурных по станциям, которые в свою очередь также подчиняются поездному диспетчеру. Под контролем одного диспетчера может находиться до нескольких участков.

3. Технико-экономические показатели работы вагонов

Параметры грузовых вагонов.

В ходе выполнения данного раздела необходимо ознакомиться с основными технико-экономическими показателями вагонов. Используя рекомендованную литературу и материалы методических указаний, описать принятые в вагоностроении и вагонном хозяйстве показатели. Рассматриваемый тип вагона должен обеспечивать выполнение перевозок с наименьшими эксплуатационными расходами при соблюдении установленных правил безопасности движения. Для грузовых вагонов приняты следующие основные технико-экономические показатели. Грузоподъемность вагона измеряется наибольшей массой груза, допускаемой к перевозке. Тарой называется собственная масса порожнего вагона. Она определяется взвешиванием его на специальных весах при постройке и проверяется при выпуске вагона из заводского ремонта. Грузоподъемность и тара вагона составляют массу брутто вагона. Давление от колесной пары на рельс называется статической нагрузкой от оси на рельсы. Допускаемая нагрузка зависит главным образом от типа рельсов, количества шпал, уложенных на 1 км пути, состояния верхнего строения пути и скорости движения поезда. На железных дорогах России нагрузка от оси на рельсы для основных типов грузовых вагонов допускается до 23,25 кН. Также к параметрам относится статическая нагрузка вагона, приходящаяся на 1 м пути. Наибольшая величина этой нагрузки для основных типов вагонов общесетевого обращения 8,8 кН/м. Основными параметрами также являются соотношения вышеперечисленных величин и линейные размеры: длина, высота, база вагона; длина, ширина и высота кузова. Общая длина вагона определяется расстоянием между осями сцепления автосцепок данного вагона. Расстояние между центрами пятников тележечного вагона называется базой. Длина, ширина и высота кузова обусловливаются заданной вместимостью и габаритами подвижного состава.

Техническая характеристика вагона.

В данном подразделе необходимо раскрыть назначение указанного в задании типа вагона, выполнить эскиз с обозначением основных размеров, сделать полное описание технических характеристик и конструкции вагона, а также узла по заданию преподавателя. Новые конструкции грузовых вагонов независимо от их назначения необходимо создавать с учетом как современных, так и перспективных требований эксплуатации, и обеспечивать при этом безопасность движения, прочность и надежность. Кроме того, должны быть учтены максимальные удобства и наименьшие затраты при изготовлении, обслуживании и ремонте в эксплуатации, а также предусмотрены возможности модернизации. Особое внимание при проектировании вагона обращается на обеспечение техники безопасности обслуживающего персонала. Все вагоны должны иметь поручни для сцепщика, подножки и поручни для составителя поездов, установленные с каждой стороны вагона, а также кронштейны для сигнального хвостового фонаря. Необходимо предусматривать максимальное снижение веса и тары вагона, экономное расходование металла и других материалов, а также обеспечение технологичности изготовления. Конструкция вагона должна обеспечивать целость и сохранность перевозимых грузов при их транспортировке и маневровых работах. Необходима максимальная унификация узлов и деталей вагонов. Они должны отвечать требованиям действующих государственных и отраслевых стандартов, а также правилам технической эксплуатации соответствующих железных дорог. Вагоны должны быть максимально приспособлены для комплексной механизации погрузочно-разгрузочных работ, а их конструкция должна позволять рационально использовать существующие и разрабатываемые на транспорте и промышленных предприятиях погрузочно-разгрузочные механизмы. Для универсальных вагонов потери груза и применение тяжелого ручного труда при погрузочно-разгрузочных работах должны быть сведены к минимуму, а для специализированных - практически отсутствовать. Грузовые вагоны должны иметь мощную несущую металлоконструкцию рамы, обеспечивающую безотказную эксплуатацию на сортировочных горках и в тяжеловесных поездах, а также прочную и по возможности простую конструкцию кузова и элементов оборудования. Кроме основных требований к специализированным вагонам дополнительно предъявляют специфические требования, связанные с особенностями перевозимых в них грузов и эксплуатационных условий. При выборе параметров и разработке новых конструкций грузовых вагонов для обеспечения повышения провозной способности железных дорог необходимо предусматривать следующее.

1. Максимальное использование допускаемой для грузового вагона погонной нагрузки на 1 м пути, что позволяет увеличить вес поезда, не изменяя его длины.

2. Повышение коэффициента использования номинальной грузоподъемности вагонов, для чего их удельные объемы и площади должны соответствовать структуре и параметрам перевозимых грузов. При этом необходимо максимально использовать габаритные возможности подвижного состава, чтобы повышение удельных объемов не приводило к увеличению длины вагона и снижению погонной нагрузки на путь. Тип грузового вагона и его устройство определяются назначением и конструкцией кузова. Кузов - это часть вагона, предназначенная для размещения различных грузов и их защиты от атмосферных воздействий. Кузов крытого вагона состоит из рамы со сплошным полом, боковых и торцевых стен, крыши, внутреннего оборудования, дверей, окон, люков. В кузовах изотермических вагонов стены и потолок теплонепроницаемые. Кузова открытых вагонов (полувагоны) не имеют крыш. Пол полувагонов выполняется в виде люков с крышками для выгрузки сыпучих грузов. У цистерн кузовом является цилиндрический котел.

По способу восприятия нагрузок кузова вагонов могут быть разделены на три основных вида.

1. Цельнонесущие кузова воспринимают все виды нагрузок совместно с работающими элементами: полом, крышей, боковыми и торцевыми стенами. Рама составляет с кузовом единое целое. С такими кузовами строят современные цельнометаллические пассажирские и изотермические вагоны.

2. Кузова с несущими боковыми стенами и рамой имеют все типы крытых и открытых вагонов грузового парка. У этих вагонов боковые стены жестко соединены с рамой и воспринимают вместе с ней значительную часть вертикальной, а в некоторых случаях и продольной нагрузки.

3. Кузова с несущей рамой, которая самостоятельно, независимо от кузова, воспринимает все основные нагрузки, имеют платформы и транспортеры. В этом случае кузов не является несущим. Пол и деревянные борта платформ по механическим свойствам материала и способу крепления не способны разгружать раму. Металлические борта также не могут считаться несущими, так как они соединены с рамой при помощи шарниров.

По конструкции кузов крытого вагона представляет собой или стержневую систему, состоящую из двух боковых ферм (стен), связанных между собой вверху поперечными дугами крыши, а внизу - балками рамы и пола, или систему замкнутой оболочки, в которой подкрепленная каркасами обшивка боковых стен, рамы и крыши образует коробчатую балку. Подкрепляющие обшивку поперечные элементы каркаса (поперечные балки рамы, стойки боковых стен и дуги крыши) обычно соединяют в замкнутые кольца (шпангоуты), а продольные элементы выполняют в виде тонкостенных стержней (стрингеры) или выштампованных на металлической обшивке гофров. Особую категорию составляют котлы цистерн обычной конструкции. Они независимо от рамы воспринимают вертикальные и боковые нагрузки и передают их на раму. В безрамных цистернах котел является цельнонесущим.

Определение технико-экономических показателей вагонов.

В ходе выполнения подраздела необходимо произвести расчеты технико-экономических показателей для заданного типа вагона по нижеприведенной методике. Производимые расчеты надо дополнить пояснениями о принятых решениях по изменению величин номинальной нагрузки и удельного объема. При определении толщины боковой стены указать все ее составляющие, обусловленные особенностями конструкции вагона. В вагоностроении основная проблема - снижение тары вагонов, так как ее решение позволит снизить затраты материалов, сократить расходы в эксплуатации на перевозку тары и повысить их грузоподъемность в пределах допускаемой нагрузки от колесной пары на рельсы. Эффективность снижения тары характеризуют ее коэффициентом - отношением веса тары вагона к грузоподъемности. Технический коэффициент тары грузового вагона К_т определить по формуле:

К_т = Т / Q_n,

где Т - тара вагона, т; Q_n - номинальная грузоподъемность, т.

Учитывая, что технический коэффициент тары недостаточно полно раскрывает эксплуатационные качества вагона, вводят дополнительные коэффициенты.

Погрузочный коэффициент тары К_п, учитывающий использование грузоподъемности вагона, определить по формуле:

,

где л = Q_n.гр / Q_n - коэффициент использования грузоподъемности; Q_n.гр - фактическая грузоподъемность вагона, т.

Эксплуатационный коэффициент тары К_э, учитывающий пробег вагона в груженом и порожнем состоянии, определить по формуле:

,

где в - показатель порожнего пробега вагона (отношение порожнего пробега вагонов данного типа к их груженому пробегу), %; Р_дс - средняя динамическая нагрузка груженого вагона, тс.

В наибольшей степени эффективность вагона характеризуется эксплуатационным коэффициентом тары и в наименьшей - техническим. Снижение технического коэффициента тары достигается путем уменьшения тары. Для уменьшения погрузочного коэффициента тары требуется дополнительное повышение использования грузоподъемности, а для снижения эксплуатационного - сокращение порожнего пробега путем повышения универсальности. Если обеспечиваются полное использование грузоподъемности и ликвидация порожнего пробега, то К_т = К_п = К_э. Однако для универсальных вагонов этого достичь не удается. Желательно, чтобы все коэффициенты тары при прочих равных условиях имели минимальное значение и разница в их величине была как можно меньше. Величина коэффициентов тары зависит от удельного объема и удельной площади кузова вагона. Удельным объемом V_у, м³/т называется, отношение объема кузова к его номинальной грузоподъемности:

V_у = V / Q_n,

где V - полный или геометрический объем кузова, м³; Q_n - номинальная грузоподъемность вагона, т.

Кроме полного объема, различают погрузочный объем кузова V_п, м³:

,

где ц - коэффициент использования геометрического объема кузова.

У крытых и изотермических вагонов ц < 1, у цистерн часто ц = 1 и у полувагонов при загрузке с "шапкой" ц > 1. С учетом этого удельный объем определить по формуле:

,

Удельной площадью платформы F_у, м², называется отношение полной площади пола к его грузоподъемности:

,

где F - полная площадь пола, м²; h - высота нагрузки, м.

Для сыпучих грузов высота погрузки определяется высотой бортов и углов естественного откоса груза с учетом его уменьшения во время движения, а для остальных грузов - очертаниями верхних линий габаритов подвижного состава. Оптимальные значения удельного объема и удельной площади пола определяются структурой перевозочного процесса для каждого типа вагонов. Зависимость между коэффициентом использования грузоподъемности и удельным объемом или удельной площадью. При проектировании вагона стремятся к максимальной его грузоподъемности в пределах допустимой статистической нагрузки от колесной пары на рельсы и погонной нагрузки. Максимальное значение номинальной грузоподъемности вагона не должно превосходить допустимой величины грузоподъемности Q_n.д, т:

,

где n - количество осей в вагоне, шт.; q - осевая нагрузка, тс.

В ходе проектирования необходимо определить максимально допустимую грузоподъемность вагона с учетом осевой нагрузки, установленной для железных дорог России, и возможность увеличения удельного объема или удельной площади пола по графику зависимости коэффициента использования грузоподъемности. Экономичность вагона в значительной степени зависит от совершенства его конструкции, обеспечивающей наименьшую стоимость изготовления, удобство погрузки и выгрузки, сохранности грузов при перевозках, минимальные расходы на содержание и ремонт вагонов в процессе их эксплуатации. Основными линейными размерами кузова вагона, определяющими его вместимость, являются длина, ширина и высота. При этом соотношения между линейными размерами кузова должны быть такими, чтобы обеспечивались свободная погрузка и выгрузка вагона, наиболее рациональное размещение перевозимого груза, наименьший коэффициент тары, наименьшее сопротивление движению, прочность и устойчивость вагона. По установленной номинальной грузоподъемности и соответствующему удельному объему или удельной площади пола определить геометрический объём кузова (для цистерн объем котла, а для платформ - площадь пола) по формулам:

.

Увеличение объема кузова достигается изменением его высоты, ширины или длины. Высота кузова ограничена возможностями габарита подвижного состава. Удлинение кузова ведет к уменьшению ширины кузова по условиям вписывания в тот же габарит. Кроме того, длина вагонов, предназначенных для перевозки массовых грузов, выбирается с учетом существующих сортаментов длинномерных грузов, условий размещения контейнеров и размеров погрузо-разгрузочных механизмов. В работе увеличение геометрического объема кузова необходимо достичь изменением ширины кузова. Внутреннюю ширину кузова вагона 2В_в, мм, определить делением площади поперечного сечения кузова на его высоту. Площадь поперечного сечения определить, как частное от деления полного объема кузова на его внутреннюю длину. Установив внутренние размеры кузова, определить его наружную ширину 2В, мм.:

2В = 2В_в + 2а_б ,

где 2а_б - толщина боковой стены, мм.

В крытых вагонах учитывают также толщину боковой двери, в цистернах - наружную лестницу (если она расположена по бокам котла) и т.п. Наружные размеры уточняют, исходя из вписывания в заданный габарит подвижного состава и других требований, предъявляемых к вагонам.

Размещено на Allbest.ru

...