Общий курс транспорта

Основные сигналы, в свою очередь, в зависимости от назначения подразделяются: входные, ограждающие станции со стороны прилегающих перегонов и служащие для разрешения или запрещения поезду следовать на станцию; выходные, разрешающие или запрещающие поезду отправиться со hстанции на перегон; проходные, расположенные на перегоне и разрешающие или запрещающие поезду проследовать на ограждаемые ими участки; маршрутные для разрешения или запрещения поезду проследовать из одного района станции в другой; прикрытия ограждения мест пересечений в одном уровне железных дорог с другими железными дорогами, трамвайными путями и троллейбусными линиями, а также разводных мостов. Светофоры, кроме того, бывают маневровые, горочные, повторительные, предупредительные, заградительные и локомотивные. Основными сигнальными цветами на транспорте являются красный, желтый и зеленый. Их выбор не случаен: при одинаковой силе света красный огонь лучше виден и искажается меньше, чем другие огни. Поэтому он принят в качестве остановки. Желтый огонь близок к красному и виднее зеленого. Он разрешает движение, но требует снижения скорости. В тумане желтый огонь приобретает красноватый оттенок и благодаря этому его нельзя ошибочно принять за зеленый, который разрешает движение с установленной скоростью. Основной принцип сигнализации - это остановка подвижного состава перед светофором с красным сигнальным показанием и разрешение проследовать светофор с желтым и зеленым показаниями.

Согласно Инструкции по сигнализации на железных дорогах Российской Федерации основные значения сигналов следующие: один зеленый огонь разрешает движение с установленной скоростью; один красный огонь запрещает проезжать сигнал; один желтый мигающий- разрешает движение с установленной скоростью: следующий светофор открыт и требует движения с уменьшенной скоростью. Один желтый огонь разрешает движение с готовностью остановит так как следующий светофор закрыт. два желтых огня, из них верхний мигающий, требуют проследования светофора с уменьшенной скоростью: поезд проследует с отклонением по стрелочному переводу, следующий светофор открыт. два желтых огня дают разрешение проследовать светофор с уменьшенной скоростью с готовностью остановиться у следующего светофора: поезд следует с отклонением по стрелочному переводу. Кроме названных, применяют синий, лунно-белый, прозрачно-белый и молочно-белый сигнальные огни. Синий огонь используют как запрещающий на маневровых светофорах. Лунно-белый огонь применяют как разрешающий маневровый и как пригласительный на входных, выходных и маршрутных светофорах, а прозрачно-белый - в ручных поездных сигналах, указателях гидроколонок. Молочно-белый огонь используют в стрелочных указателях и указателях путевого заграждения. Звуковые сигналы обозначаются числом и сочетанием звуков различной продолжительности. Значение их днем и ночью одно и то же. для подачи звуковых сигналов служат свистки локомотивов, моторвагонных поездов и дрезин, звонки, ручные свистки, духовые рожки, сирены, гудки и петарды. Все локомотивы оборудуются звуковыми устройствами двух типов - большой громкости (тифоны)для перегонов и малой (свистки)для подачи сигналов в черте города. Звуковые сигналы подают по возможности так, чтобы не создавать шума, особенно в населенных пунктах. Поэтому они слышны обычно на сравнительно небольших расстояниях.

12. Типы рельсовых скреплений, их назначение.

Рельсовые скрепления необходимы для соединения рельсов между собой и со шпалами.

Скрепления разделяют на стыковые, которые соединяют рельсовые звенья между собой и состоят из накладок и рельсовых болтов с гайками и шайбами (рис. 2.4.) и промежуточные для крепления рельсов к шпалам. Последние в свою очередь бывают:

нераздельными - рельс прикрепляют к шпале костылями, шурупами или болтами одновременно с подкладкой (рис.2.5);

раздельными - рельс прикрепляют к подкладкам жесткими или упругими клеммами и клеммными болтами, а подкладки к шпалам болтами или шурупами (рис. 2.5);

смешанными - рельс прикрепляют к шпале вместе с подкладкой как при нераздельном скреплении и кроме того, подкладку дополнительно крепят к шпале костылями или шурупами (рис.2.5).

Между рельсами остаются зазоры для возможности их удлинения при повышении температуры. Стыки устанавливают на весу, на шпале и на сдвоенных шпалах.

На линиях с автоблокировкой на границах блок участков, рельсовых цепей в створах с входными, выходными, маневровыми и проходными светофорами устраивают изолирующие стыки, чтобы электрический ток не мог пройти от одного из соединяемых рельсов к другому. Существует два типа изолирующих стыков: с металлическими объемлющими накладками и клееболтовые. Изоляция одного рельса от другого в накладках обеспечивается постановкой прокладок и втулок из фибры, текстолита или полиэтилена, а в стыке - прокладкой из текстолита или трикота.

В последнее время все шире применяются клееболтовые стыки, в которых металлические стыковые накладки, изолирующие прокладки из стеклоткани и болты с изолирующими втулками склеиваются эпоксидным клеем с концами рельсов в монолитную конструкцию.

Для возможности некоторого перемещения концов рельсов в стыках болтовые отверстия в рельсах делали овальными (больший диаметр вдоль рельса) или круглыми, но большего диаметра, чем болты. Вновь выпускаемые рельсы имеют круглые отверстия, что повышает прочность рельсов и упрощает технологию их изготовления.

На участках с автоблокировкой, диспетчерской централизацией и на электрифицированных линиях устраивают токопроводящие стыки для улучшения прохождения через стык сигнального тока - штепсельные рельсовые соединители из стальной проволоки, привариваемой к нерабочей грани головки рельса; для обратного тягового тока - из медного троса.

Рис. 2.4. Стыковое скрепление:

1 - накладка; 2 - болт; 3 - подкладка; 4 - костыль;



Рис. 2.5. Промежуточные скрепления:

а - нераздельные; б - смешанное;

в - раздельное (клеммно - болтовое для железобетонных шпал):

1 - рельс; 2 - костыль; 3 - подкладка; 4 - деревянная шпала; 5 - железобетонная шпала; 6 - прокладка под подкладку; 7 - прокладка под подошву рельса; 8 - клеммный прижимной болт; 9 - клемма; 10 - изоляционная втулка; 11 - плоская шайба; 12 - шайба пружинная двухвитковая; 13 - закладной болт.

Основные экономические показатели работы железных дорог на этапе структурной реформы отрасли.

К основным экономическим показателям работы железнодорожного транспорта относятся: себестоимость перевозок, производительность труда, прибыль, рентабельность, фондоотдача.

Производительность труда на железнодорожном транспорте - это число тонно-км и удвоенное число пассажиро-км, приходящихся на одного работника, занятого в перевозках ( Чэ ).

Pl + 2А ln

П= ------------------ тыс.т-км/1 работающего

Чэ



Себестоимость перевозок определяется денежным выражением текущих затрат (Э) на выполнение единицы перевозок:

Э

С= ------------ , [руб/10 приведенных т-км]

Р lпр

где Р lпр -приведенная продукция транспорта, привед.т-км.

Сумма эксплуатационных расходов на выполнение перевозок (Э) включает: фонд оплаты труда, отчисления на социальные нужды, стоимость топлива, электроэнергии, материалов, амортизационные отчисления, прочие затраты, удельные вес которых по состоянию на 01.01.01 г. составляет соответственно:

25,4 %; 9,7%; 4,4 % (в т.ч. на тягу поездов - 3,7 %); 9,4% (в т.ч. на тягу поездов - 7,6%); 6,3%; 11,8% и 33,0%.

Прибыль - это показатель, который характеризует всю хозяйственную деятельность железных дорог и предприятий транспорта. Она определяется по формуле

П= Д - Э (руб)

где Д - суммарные доходы, т.е. средства, полученные дорогой, отделением или предприятием за произведенную и реализованную продукцию, работу и услуги (по перевозке пассажиров, грузов, почты и багажа: за работы выполненные, подсобными и промышленными предприятиями и др.).

Важно знать не только абсолютные размеры прибыли (П), но и сколько ее получено с каждого рубля стоимости производственных фондов, равных сумме, основных фондов (ОФ) и оборотных средств (ОБО), т.е. рентабельность.

Рентабельность. (Р) определяют по формуле:

___П____

Р = OФ + ОБС * 100 %.

К основным производственным фондам относятся производственные и служебные здания, сооружения (путь, линии электропередачи и др.). подвижной состав. приборы, механизмы, станки. оборудование (например, погрузочно-разгрузочное и др.). К оборотным средствам относятся оборотные производственные фонды (материалы, сырье, топливо, запасные части) и фонды обращения (запасы готовой продукции на складе, денежные средства на счетах банковских и других кредитных учреждений).

Показатель фондоотдачи характеризует уровень использования основных производственных фондов в выражении:

Р lпр

натурном Фнат = -------- (прив. т-км/руб);

ОФ

П

стоимостном Фст = _______ (руб/руб)

ОФ

Рассмотренные экономические показатели тесно связаны между собой: с увеличением производительности труда снижается себестоимость и возрастает прибыль, рентабельность перевозок и фондоотдача.

Отчисления и поощрительные фонды зависят от роста производительности труда и снижения себестоимости продукции. При этом для увеличения отчислений коллектив предприятия должен стремиться к экономии материальных ресурсов, повышению эффективности использования основных фондов и оборотных средств, увеличению прибыли, как за счет основной и вспомогательной деятельности.

Высокие экономические показатели работы железных дорог могут быть достигнуты на основе использования интенсивных факторов развития техники и технологии, развития коммерческой деятельности с использованием эффективных методов маркетинга.

Стрелочные переводы, их типы, определение марки крестовины. Стрелочные переводы для высокоскоростного движения поездов.

Соединения и пересечения путей, относящихся к верхнему строению, служат для перехода подвижного состава с одного пути на другой. Соединение путей между собой осуществляется стрелочными переводами, а пересечение путей - глухими пересечениями. С применением стрелочных переводов и глухих пересечений устраивают соединения путей, называемые стрелочными улицами и съездами.

В зависимости от назначения и условий соединения путей между собой стрелочные переводы подразделяются на одиночные, двойные и перекрестные. Одиночные переводы делятся на обыкновенные, симметричные и несимметричные. Наибольшее распространение на станциях получили обыкновенные одиночные стрелочные переводы (рис.1), которые служат для соединения двух путей. Они могут быть право- или левосторонними и применяться при отклонении бокового пути от прямого в ту или другую сторону. Обыкновенный стрелочный перевод состоит из следующих основных частей: стрелки, включающей рамные рельсы, остряки и переводной механизм: крестовины, включающей сердечник, усовики и контррельсы: переводной кривой и прямого отрезка пути.

Переводом остряков стрелки подвижной состав (вагоны и локомотивы) направляются на тот или иной путь. Контррельсы служат для того, чтобы при проходе подвижного состава по свободному пространству крестовины (горлу) колеса подвижного состава следовали строго по заданному маршруту. Крестовина обеспечивает переход колеса через путевой рельс. Крестовины различают по маркам, определяющим угол, под которым сердечник крестовины направляет подвижной состав с одного пути на другой. Отношение ширины хвоста сердечника крестовины в его корне к длине сердечника называется маркой крестовины. Если ширину хвоста сердечника отложить по длине сердечника, то получим марку крестовины. Так, например, если эта величина отложится 9 раз, то марка крестовины - 1/9.

Как правило, используются стрелочные переводы с марками крестовин 1/9, 1/11 на скоростных линиях - 1/18, 1/22.

Кроме того, для реализации скоростей движения поездов по прямому направлению 200 км/ч и более применяют крестовины с подвижными элементами, которые различают: с одиночным подвижным рельсом, с двойными подвижными рельсами, с одним подвижным усовиком с двумя подвижными усовиками, с подвижным сердечником. Для железных дорог СНГ и стран Балтии изготавливались крестовины с подвижным сердечником двух типов: с гибкими ветвями из специальных остряковых рельсов и со сборным поворотным сердечником из специальных остряковых рельсов.

Различают пошерстное движение по стрелочному переводу от крестовины к остряку и противошерстное - в обратном направлении.

На станциях иногда используют стрелочные переводы с марками крестовин 1/6. а также нестандартные, такие как, двусторонний несимметричный, односторонний криволинейный, сдвоенный и симметричный тройниковый. Для сокращения длины стрелочных горловин используют, перекрестные стрелочные переводы, которые обеспечивают возможность переходить подвижной состав с одного пути на другой в обоих направлениях. Такой перевод имеет восемь остряков и четыре крестовины - две острые и две тупые.

Основные размеры стрелочных переводов зависят от марки крестовины и типа рельсов.



Рис. 1. Обыкновенный стрелочный , перевод: 1 - рамные рельсы; 2 - переводной механизм; 3 - остряки:4 - контррельсы; 5 - сердечник крестовины; 6 - усовики; 7 - желоба; 8 - хвост сердечника крестовины .

Рис. 2. Глухое пересечение

В зависимости от материалов подстрелочное основание может быть представлено деревянными, металлическими, железобетонными переводными брусьями, а также железобетонными плитами. Переводные брусья изготавливают длиной от 3 до 5,5 м и укладывают с интервалом 0,25 м, железобетонные плиты (ширина которых 1625 мм) - длина от 2,8 м до 5,2 м - в зависимости от способа их укладки под стрелочный перевод.

Глухое пересечение (рис.2.) устраивают в пределах станции или на подъездных путях, когда не требуется обеспечивать переход подвижного состава с одного пути на другой. В глухом пересечении имеются две острые и две тупые крестовины с контррельсами.

Для определения места на пути, где на ближайшем от сердечника крестовины или глухого пересечения можно оставлять подвижной состав (при условии безопасного прохода подвижного состава по соседнему пути) устанавливают предельные столбики в том месте, где расстояние между осями сходящихся путей составляет 4100 мм (на рис.3 обозначены точками).

Рис. 3. Стрелочная улица в осях путей: а - под углом крестовины; б - расположенная на основном пути

Последовательно расположенные на определенном расчетном расстоянии стрелочные переводы, предназначенные для соединения группы параллельных путей, образуют стрелочную улицу (рис.3), которые подразделяются на простейшие, составные и комбинированные.

Основные машины и механизмы для производства путевых работ. Современные диагностические средства для оценки состояния пути.

Основная задача путевого хозяйства - содержание пути и путевых устройств в постоянной исправности, чтобы обеспечить безопасное и плавное движение поездов с наибольшими скоростями, установленными для данного участка.

Руководство путевым хозяйством в ОАО «РЖД» осуществляет Департамент пути и сооружений, а на дорогах - служба пути. Линейными предприятиями путевого хозяйства являются дистанции пути, дистанции лесозащитных насаждений, путевые машинные станции, путевые дорожные мастерские, рельсосварочные поезда, шпалопропиточные заводы, щебеночные заводы и др.

К основным видам путевых работ относятся: текущее содержание пути и ремонты - подъемочный, средний и капитальный, а также сплошная смена рельсов новыми или старогодными и капитальный ремонт переездов. Кроме основных работ на станциях выполняются еще и ремонтные работы по смене стрелочных переводов, переводных брусьев, постановке стрелочных переводов на щебень, защита пути от снега, песчаных заносов и паводков.

При выполнении работ широко используются средства механизации: щебнеочистительные устройства, уплотняющие машины, выправочно-подбивочно-отделочные машины, снегоочистители и др.

Все работы по ремонту и содержанию пути, сооружений и устройств путевого хозяйства должны выполняться в соответствии с ПТЭ, инструкциями по сигнализации, по движению поездов и маневровой работе, по обеспечению безопасности движения поездов при производств путовых работ и др., а также проектами и технологическими процессами, Правилами техники безопасности и производственной санитарии, Правилами безопасности работы на электрифицированных линиях.

При этом важным является своевременная установка и содержание в исправном состоянии сигнальных и путевых знаков. Путевые знаки служат для обозначения протяженности пути, элементов плана и профиля пути, границ участков, отдельных сооружений и др. Они позволяют машинистам и линейным работникам ориентироваться при движении поездов, текущем содержании и ремонтах пути.

К путевым знакам относят километровые и пикетные знаки, показывающие границы километров и пикетов; знаки начала и конца кривых; уклоноуказательные знаки, показывающие величину и протяженность уклонов; на поймах рек - знаки высоты при сильных ветрах и наивысшего подъема горизонта воды; знак скрытых сооружений земляного полотна; знак границы полосы отвода.

К сигнальным знакам относят знаки, требующие от машиниста определенных действий (уменьшения скорости, подачи свистка и др).

Путевые знаки устанавливают с правой стороны по счету километров, а сигнальные - с правой стороны по направлению движения поездов.

Для ограждения места производства работ, требующих остановки поезда, а также во всех случаях обнаружения внезапного препятствия на головку рельса укладывают петарды.

Путевой упор, поворотный брус, сбрасывающие башмаки и стрелки (которые устанавливаются для предупреждения выхода подвижного состава с ограждаемых путей) относятся к путевым ограждениям.

Назначение и виды соединений рельсовых путей. Стрелочные съезды и улицы.

Для перехода подвижного состава с одного пути на другой служат устройства по соединению и пересечению путей, относящиеся к верхнему строению. Соединение путей между собой осуществляется стрелочными переводами, а пересечение - глухими пересечениями. С применением стрелочных переводов и глухих пересечений устраивают соединения путей, называемые стрелочными улицами и съездами.

Рис. 1. Обыкновенный стрелочный , перевод: 1 - рамные рельсы; 2 - переводной механизм; 3 - остряки:4 - контррельсы; 5 - сердечник крестовины; 6 - усовики; 7 - желоба; 8 - хвост сердечника крестовины .

Рис. 2. Глухое пересечение



Съезды бывают - обыкновенные, перекрестные и сокращенные.

Обыкновенный съезд состоит из двух одиночных стрелочных переводов и соединительного пути f, укладываемого между корнями их крестовин.

Для определения координат центров стрелочных переводов съезда проектируют линию ОО1 на ось пути КЛ и перпендикулярную ей линию (междупутье е):

Из последнего уравнения определяется длина прямой вставки:

Проекция полной длины съезда будет равна:

X = 2a + x

Перекрестный, или двойной съезд представляет собой пересечение двух одиночных съездов. Он имеет четыре стрелочных перевода и глухое пересечение, помещаемое между корнями крестовин. Такие съезды укладывают в стесненных условиях, когда для последовательного расположения двух одиночных съездов нет участка достаточной длины.

Сокращенные съезды применяют при соединении двух далеко отстоящих друг от друга путей для уменьшения общей длины соединения.

Последовательно расположенные на определенном расчетном расстоянии стрелочные переводы, предназначенные для соединения группы параллельных путей, образуют стрелочную улицу (рис.1), которые подразделяются на простейшие, составные и комбинированные.

В зависимости от расположения по отношению к основному пути и угла наклона стрелочные улицы бывают разных видов.

Рис. 1. Стрелочная улица в осях путей: а - под углом крестовины; б - расположенная на основном пути

Стрелочная улица (рис. 1 а), наклоненная к основному пути под углом крестовины б, применяемая при небольшом числе путей в парке рассчитывается следующим образом.

Координаты вершины угла поворота находятся проектированием основных ее элементов на горизонтальную и вертикальную оси:

где е - расстояние между осями путей.

Полная длина соединения: L = a + X + T.

При проектировании путевого развития приходится встречаться с так называемыми конечными одиночными соединениями путей.

Расчет одиночного конечного соединения:



При известных b, e, б, и задаваясь радиусом R соединительной кривой, который должен быть не меньше радиуса переводной кривой стрелочного перевода, из уравнения определяют обычно неизвестную длину прямой вставки g между переводом и началом кривой:

При этом значение тангенса кривой Т (расстояние от начала кривой до вершины угла поворота):

Длина кривой:

Классификация и организация путевых работ, выделение и продолжительности «окон».

К основным видам путевых работ относятся: текущее содержание пути и ремонты - подъемочный, средний и капитальный, а также сплошная смена рельсов новыми или старогодными и капитальный ремонт переездов. Кроме основных работ на станциях выполняются еще и ремонтные работы по смене стрелочных переводов, переводных брусьев, постановке стрелочных переводов на щебень, защита пути от снега, песчаных заносов и паводков.

При выполнении работ широко используются средства механизации: щебнеочистительные устройства, уплотняющие машины, выправочно-подбивочно-отделочные машины, снегоочистители и др.

Все работы по ремонту и содержанию пути, сооружений и устройств путевого хозяйства должны выполняться в соответствии с ПТЭ, инструкциями по сигнализации, по движению поездов и маневровой работе, по обеспечению безопасности движения поездов при производств путовых работ и др., а также проектами и технологическими процессами, Правилами техники безопасности и производственной санитарии, Правилами безопасности работы на электрифицированных линиях.

При этом важным является своевременная установка и содержание в исправном состоянии сигнальных и путевых знаков. Путевые знаки служат для обозначения протяженности пути, элементов плана и профиля пути, границ участков, отдельных сооружений и др. Они позволяют машинистам и линейным работникам ориентироваться при движении поездов, текущем содержании и ремонтах пути.

К путевым знакам относят километровые и пикетные знаки, показывающие границы километров и пикетов; знаки начала и конца кривых; уклоноуказательные знаки, показывающие величину и протяженность уклонов; на поймах рек - знаки высоты при сильных ветрах и наивысшего подъема горизонта воды; знак скрытых сооружений земляного полотна; знак границы полосы отвода.

К сигнальным знакам относят знаки, требующие от машиниста определенных действий (уменьшения скорости, подачи свистка и др).

Путевые знаки устанавливают с правой стороны по счету километров, а сигнальные - с правой стороны по направлению движения поездов.

Для ограждения места производства работ, требующих остановки поезда, а также во всех случаях обнаружения внезапного препятствия на головку рельса укладывают петарды.

Путевой упор, поворотный брус, сбрасывающие башмаки и стрелки (которые устанавливаются для предупреждения выхода подвижного состава с ограждаемых путей) относятся к путевым ограждениям.

Схема электроснабжения и комплекс устройств. Системы тока.

Система электроснабжения представляет собой единую электрическую сеть, которая состоит из внешних систем (электростанции, линии электропередач, районные трансформаторные подстанции) и сооружений, находящихся непосредственно в системе МГТС (тяговые подстанции, контактная сеть с питающими и отсасывающими линиями).

Рассмотрим схему электроснабжения (рис. 1).

Электрическая энергия, вырабатываемая генераторами электростанции 1, поступает на повышающую трансформаторную подстанцию 2 и далее по линиям электропередачи высокого напряжения и передается на тяговые подстанции 4, расположенные вдоль железной дороги. На тяговых подстанциях трехфазный переменный ток преобразуется в ток нужного рода и определенного напряжения для питания устройств электрической тяги и районных потребителей. Питание электровозов осуществляется от контактной сети 7 через токоприемники (пантографы).

Рельсовая сеть 8 является вторым проводом тяговой сети. Контактная сеть 7 и рельсовая сеть 8, питающие 5 и отсасывающие 6 линии образуют тяговую часть системы электроснабжения.

Рис.1 Схема электроснабжения электрифицированных железных дорог

Тяговые подстанции на электрифицированных дорогах постоянного тока выполняют две основные функции - понижают напряжение подводимого трехфазного тока и преобразуют его в постоянный ток. Тяговые подстанции на электрифицированных железных дорогах, работающих на однофазном переменном токе промышленной частоты, являются по существу трансформаторными подстанциями, понижающими напряжение с 110…..220 до 25 кВ.

Контактная сеть (рис.2) предназначена для подачи электрической энергии от тяговой подстанции к электроподвижному составу и представляет собой совокупность проводов, конструкций и оборудования, обеспечивающих передачу электрической энергии от тяговых подстанций к токоприемникам электроподвижного состава.

Рис.2. Контактная сеть:

1 - опора; 2 -- тяга: 3 - консоль; i - изолятор;

5 - несущий трос; 6 -контактный провод; 7- струны; 8 - фиксатор; 9 - изолятор

На электростанциях вырабатывается трехфазный переменный ток частотой 50 Гц и напряжением до 21 кВ. Часть электроэнергии передается потребителям по линиям электропередачи на генераторном напряжении. Другая часть поступает на расположенную рядом повышающую трансформаторную подстанцию и далее передается на большие расстояния. Вблизи мест потребления электроэнергии, напряжение на трансформаторных подстанциях понижают и ток подают в районные сети высокого напряжения (110-220 кВ). К этим сетям наряду с другими потребителями подключены также и тяговые подстанции.

На железных дорогах стран СНГ и Балтии применяют две системы электрической тяги: постоянного тока с напряжением в тяговой сети 3 кВ и однофазного переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 25 кВ.

Для надежной работы и удобства обслуживания контактную сеть делят на отдельные участки (секции) с помощью воздушных промежутков и нейтральных вставок, а также секционных и врезных изоляторов. В отдельные секции выделяют перегоны и станции.

В настоящее время на дорогах СНГ и Балтии электрифицировано более 55 тыс. км, в том числе в РФ - 39 тыс. км. В Швейцарии все железнодорожные линии электрифицированы; в Швеции железные дороги с электрической тягой составляют 60%, в Италии - 50%, в Японии и Германии - более 30%, Чехии, Словакии и Румынии - около 25%; в Великобритании и Венгрии - более 20%, в Алжире, Заире, Индии, Бразилии и Чили - 10...11%.

До 1955 г. электрификация железных дорог СНГ и Балтии осуществлялась на постоянном токе, а после 1955 г. - на переменном токе. Переход с постоянного на переменный ток обеспечил снижение удельного расхода цветных металлов из-за уменьшения площади сечения проводов, расходов на содержание тяговых подстанций (расстояния увеличиваются с 5... 20 км до 10...80 км). В конце 70-х г. г. была введена на участке Вязьма - Орша новая система электроснабжения 2x25 кВ на переменном токе, которая позволила увеличить расстояние между тяговыми подстанциями до 80...100 км, обеспечить стабилизацию уровня напряжения в контактной сети, значительно снизить электромагнитное влияние электрической тяги на устройства связи.

Железнодорожный транспорт потребляет около 8% электроэнергии, вырабатываемой в стране. В основном ее расходуют на тягу поездов и частично - на питание не тяговых потребителей (депо, станций, мастерских и др.).

В этой связи важным резервом снижения расхода электроэнергии является ее рекуперация. Рекуперация электроэнергии (от лат. recuperation - получение вновь, возвращение) - это возвращение части электроэнергии, расходуемой при движении поезда на спусках для повторного использования при тяге. В основе рекуперации лежит обратимость электрических машин - способность работать как в режиме электродвигателя, так и в режиме генератора

Стыкование линий, электрифицированных на постоянном и переменном токе, осуществляют по контактной сети, на специально оборудованных железнодорожных станциях стыкования или используют электровозы двойного питания, которые работают и на постоянном, и на переменном токе.

Виды связи на железнодорожном транспорте. Классификация и назначение.

Для руководства движением поездов и работой линейных подразделений железные дороги оборудованы проводной (телефон, телеграф) и беспроводной (радио- и радиорелейной) связью. К проводной связи относят следующие ее виды:

местная - для служебных переговоров работников различных служб, находящихся в одном пункте;

постанционная - для связи работников станций участка между собой;

дорожная - для связи работников управления дороги с отделениями дорог и крупными станциями, а также последних между собой;

магистральная - для связи МГТС с управлениями железных дорог и дорог между собой;

поездная диспетчерская - для служебных переговоров поездного диспетчера с дежурными по станциям своего участка;

поездная межстанционная - для служебных переговоров- дежурных смежных станций по вопросам движения поездов;

перегонная - для служебных переговоров руководителей путевых работ, электромехаников СЦБ и контактной сети, находящихся на перегоне, с дежурными по станциям, ограничивающим данный перегон;

линейно-путевая - для переговоров работников дистанции пути по вопросам содержания и ремонта устройств и сооружений;

энергодиспетчерская - для служебных переговоров энергодиспетчера с тяговыми подстанциями, дистанциями контактной сети и постами секционирования;

стрелочная - для служебных переговоров дежурного по станции со стрелочными постами и исполнительными постами централизации;

диспетчерская внутристанционная - для служебных переговоров маневрового диспетчера со станционными работниками;

связь электромехаников - для переговоров работников дистанций сигнализации и связи с линейными электромеханиками на участках с диспетчерской централизацией, автоблокировкой и интенсивным движением поездов;

вагонораспорядительная диспетчерская - для переговоров диспетчера-вагонораспорядителя с причастными оперативными работниками линейных предприятий дороги;

дорожная распорядительная - для служебных переговоров дежурного по распорядительному отделу службы перевозок дороги с дежурными по отделениям, станциям;

информационная - для заблаговременной передачи на сортировочные станции, в информационные центры отделений и управления дороги сведений о поездах (номера вагонов и т.д.);

связь совещаний: магистральная - для проведения совещаний руководством МГТС со всеми или некоторыми управлениями дорог; дорожная - руководящими работниками управлений дорог с отделениями и крупными станциями и отделенческая - руководством отделений железной дороги со станциями;

оргсвязь - для передачи регулярной информации о продвижении поездов, локомотивов, вагонов и т.п. в вычислительный центр дороги для решения задач по управлению перевозочным процессом.

Основной технологической радиосвязью является:

поездная (предназначена для обеспечения непрерывной двусторонней связи поездного диспетчера и дежурного по станции с машинистами локомотивов, следующих с поездами на участке, а также машинистов между собой),

станционная (для обеспечения переговоров станционного диспетчера (дежурного по станции, составителя поездов) с машинистами маневровых и горочных локомотивов;

ремонтная (предназначенная для оперативного управления проведением ремонтных работ).

Радиорелейная связь служит для одновременной передачи большого числа телефонных разговоров и телевизионных передач.

На железнодорожном транспорте используется телевидение для передачи изображений при обзоре сортировочных станций, пассажирских платформ, переездов, контейнерных площадок; для дистанционного наблюдения за экипировкой локомотивов, проверки прибытия поездов на станцию в полном составе; при списывании и передаче информации в центры о прибывающем составе; для проверки размещения подвижного состава в границах предельных столбиков и т.д.

13. Тяговые подстанции. Особенности устройства верхнего строения пути на электрифицированных линиях.

Хозяйство электроснабжения, эксплуатационные расходы которого составляют около 2,3% от общих издержек железнодорожного транспорта, обеспечивает перевозочную работу электрифицированных железнодорожных линий за счет исправного содержания устройств электроснабжения в соответствии с техническими требованиями. Основными производственными единицами, в ведении которых находятся тяговые подстанции, контактная сеть, мастерские и др.. являются участки энергоснабжения, которые обслуживают 150-250 км линий при постоянном токе или 200-300 км - при переменном токе.

Тяговые подстанции в зависимости от способа управления подразделяют на подстанции с ручным управлением (то есть эксплуатационным персоналом) и подстанции с автоматическим централизованным телеуправлением. На телеуправление тяговыми подстанциями переведено более 30 тыс.км электрифицированных линий.

Контактную сеть в пределах участков энергоснабжения делят на дистанции протяженностью 30...50 км эксплуатационной длины. Работники дистанции проверяют состояние контактной сети, проводят предупредительные меры. восстанавливают и ремонтируют сеть. При этом около 80% работ выполняется без снятия напряжения и перерыва движения поездов.

14. Классификация сигналов, назначение, расстановка.

Сигналом называется условный видимый или звуковой знак, с помощью которого подается определенный приказ, подлежащий безусловному выполнению. Работники железнодорожного транспорта должны использовать все возможные средства для выполнения требования сигнала. На транспорте под словом обычно понимают и сигнальный прибор и его сигнальное показание. Значения сигнальных показаний, единые для всех железных дорог России,стран СНГ и Балтии, установлены Инструкцией по сигнализации на железных дорогах.

Применяемые на транспорте сигналы по способу их восприятия подразделяют на видимые и звуковые (рис. 20.1). Видимые сигналы обозначаются цветом огней, щитов, флагов, дисков; числом и взаимным положением сигнальных показаний; режимом горения сигнальных огней и формой переносных сигнальных щитов. Достоинство видимых сигналов заключается в том, что они могут быть переданы на большее расстояние, чем звуковые сигналы. По времени применения видимые сигналы подразделяют на: дневные, подаваемые в светлое время суток и сигнализирующие цветом окраски щита, флага, диска; ночные, сигнализирующие огнями установленных цветов и подаваемые в темное время суток; круглосуточные, подаваемые одинаково как в светлое, так и в темное время суток и сигнализирующие цветом, режимом горения и сочетанием огней. В тоннелях применяются только ночные или круглосуточные сигналы.

Видимы сигналы подаются светофорами, флагами, фонарями, щитами и дисками. Назначение этих приборов, их сигнальные показания, места установки и порядок пользования определены Инструкцией по сигнализации на железных дорогах Российской Федерации.

Видимые сигналы в зависимости от сигнальных приборов, которыми их подают, делят на: постоянные (светофоры, устанавливаемые в определенных местах железнодорожного пути, и локомотивные светофоры); переносные (щиты, флаги, фонари на шестах, предназначенные для временного ограждения тех или иных участков пути и подвижного состава); ручные (флаги, диски, фонари, посредством которых подают различные команды и указания); поездные (диски, флаги и фонари для обозначения головы и хвоста поезда). В качестве постоянных сигналов на железных дорогах применяются светофоры, которые используют во всех системах железнодорожной автоматики и телемеханики. По назначению постоянные сигналы делят на основные и предупредительные. Основные сигналы ограждают станции и блок-участки на перегонах и разрешают или запрещают движение поездов по этим пунктам или участкам. Предупредительные сигналы извещают о приближении к основным сигналам и об их показаниях.

Основные сигналы, в свою очередь, в зависимости от назначения подразделяются: входные, ограждающие станции со стороны прилегающих перегонов и служащие для разрешения или запрещения поезду следовать на станцию; выходные, разрешающие или запрещающие поезду отправиться со hстанции на перегон; проходные, расположенные на перегоне и разрешающие или запрещающие поезду проследовать на ограждаемые ими участки; маршрутные для разрешения или запрещения поезду проследовать из одного района станции в другой; прикрытия ограждения мест пересечений в одном уровне железных дорог с другими железными дорогами, трамвайными путями и троллейбусными линиями, а также разводных мостов. Светофоры, кроме того, бывают маневровые, горочные, повторительные, предупредительные, заградительные и локомотивные. Основными сигнальными цветами на транспорте являются красный, желтый и зеленый. Их выбор не случаен: при одинаковой силе света красный огонь лучше виден и искажается меньше, чем другие огни. Поэтому он принят в качестве остановки. Желтый огонь близок к красному и виднее зеленого. Он разрешает движение, но требует снижения скорости. В тумане желтый огонь приобретает красноватый оттенок и благодаря этому его нельзя ошибочно принять за зеленый, который разрешает движение с установленной скоростью. Основной принцип сигнализации - это остановка подвижного состава перед светофором с красным сигнальным показанием и разрешение проследовать светофор с желтым и зеленым показаниями.

Согласно Инструкции по сигнализации на железных дорогах Российской Федерации основные значения сигналов следующие: один зеленый огонь разрешает движение с установленной скоростью; один красный огонь запрещает проезжать сигнал; один желтый мигающий- разрешает движение с установленной скоростью: следующий светофор открыт и требует движения с уменьшенной скоростью. Один желтый огонь разрешает движение с готовностью остановит так как следующий светофор закрыт. два желтых огня, из них верхний мигающий, требуют проследования светофора с уменьшенной скоростью: поезд проследует с отклонением по стрелочному переводу, следующий светофор открыт. два желтых огня дают разрешение проследовать светофор с уменьшенной скоростью с готовностью остановиться у следующего светофора: поезд следует с отклонением по стрелочному переводу.

Кроме названных, применяют синий, лунно-белый, прозрачно-белый и молочно-белый сигнальные огни. Синий огонь используют как запрещающий на маневровых светофорах. Лунно-белый огонь применяют как разрешающий маневровый и как пригласительный на входных, выходных и маршрутных светофорах, а прозрачно-белый - в ручных поездных сигналах, указателях гидроколонок. Молочно-белый огонь используют в стрелочных указателях и указателях путевого заграждения.

Звуковые сигналы обозначаются числом и сочетанием звуков различной продолжительности. Значение их днем и ночью одно и то же. для подачи звуковых сигналов служат свистки локомотивов, моторвагонных поездов и дрезин, звонки, ручные свистки, духовые рожки, сирены, гудки и петарды. Все локомотивы оборудуются звуковыми устройствами двух типов - большой громкости (тифоны)для перегонов и малой (свистки)для подачи сигналов в черте города. Звуковые сигналы подают по возможности так, чтобы не создавать шума, особенно в населенных пунктах. Поэтому они слышны обычно на сравнительно небольших расстояниях.

Виды тяги и их технико-экономическая характеристика. Классификация локомотивов.

К подвижному составу относят локомотивы, вагоны и мотор-вагонный подвижной состав. Движение поездов на железнодорожном транспорте осуществляется с помощью тягового подвижного состава, к которому относятся локомотивы и мотор-вагонный подвижной состав. Последний состоит из моторных и прицепных вагонов. На локомотивах и моторных вагонах энергия, полученная от первичного источника, превращается в механическую энергию движения поезда.

Локомотив - двигатель на колесах, предназначенный для передвижения вагонов по рельсам (от латинского ''локус'' - "место" и ''мовео'' - "двигаю"). Введению слова ''локомотив" мы обязаны Дж. Стефенсону. Свой первый паровоз заводского изготовления он назвал "Локомонш". Имя первого паровоза со временем стало обобщающим для всех последующих машин. В России первый паровоз был построен в 1834 г. отцом и сыном Б. А. и М. Е. Черепановыми.

В настоящее время к основным видам локомотивов относятся электровозы, тепловозы и паровозы. К локомотивам также относятся газотурбовозы и мотовозы.

Первоначально преобразование тепловой энергии, получаемой при сжигании топлива, в механическую, производилось установкой с паровым котлом и паровой машиной. Локомотивы с такими установками получили название паровозов. В дальнейшем на смену паросиловым установкам пришли более совершенные тепловые двигатели: дизели и газовые турбины. Локомотивы с поршневыми двигателями внутреннего сгорания (дизелями) называются тепловозами, а с газотурбинными установками - газотурбовозами. Паровозы, тепловозы, газотурбовозы и дизельпоезда являются автономными видами тяги, то есть механическая энергия для движения поезда вырабатывается в результате сгорания топлива на самом локомотиве.

Развитие транспортной техники привело к созданию локомотивов (электровозов) и моторных вагонов (электровагонов) неавтономной тяги. В отличие от автономного тягового подвижного состава здесь первичная (электрическая) энергия поступает на электровоз или электровагон от внешних источников.

У автономных локомотивов, в зависимости от типа теплового двигателя и степени его использования, коэффициент полезного действия составляет: тепловозов 29...31%, у паровозов 5...9%, а при электротяге 34...35%.

Эксплуатационные затраты на содержание и обслуживание электровозов ниже, чем соответствующие затраты на локомотивы автономной тяги.

По роду работы локомотивы подразделяют на грузовые, пассажирские, маневровые. Грузовые локомотивы должны развивать силу тяги, позволяющую водить поезда большой массы. Пассажирские локомотивы предназначены для вождения более легких поездов, но с большими скоростями.

Различают локомотивы односекционные (локомотив с одним кузовом) и многосекционные (двух-, трех-, четырех секционные), то есть локомотивы с двумя и более самостоятельными кузовами (секциями), соединенными между собой автосцепками или специальными шарнирными соединениями. В некоторых случаях оборудование секционных локомотивов позволяет каждой его секции самостоятельно водить поезда. Многие электровозы и тепловозы имеют оборудование, позволяющее им работать по системе нескольких (многих) единиц, что дает возможность обеспечить управление несколькими локомотивами (секциями) из одной кабины машиниста.

Ходовые части электровозов и тепловозов обозначают так называемой осевой формулой, в которой цифры означают число осей в каждой тележке; индекс "о" - индивидуальный привод от тягового электродвигателя к оси; знак "+'' - тележки связаны шарнирно и тяговое усилие к поезду передается через их раму; знак "-" -тележки между собой не соединены и тяговые усилия к поезду передаются через раму кузова. Например, Зо + Зо - локомотив шестиосный, две сочлененные трехосные тележки с индивидуальными приводами всех движущихся колесных пар; 2(3о - Зо) - двухсекционный локомотив, каждая секция которого имеет две трехосные несочленные тележки с индивидуальными приводами всех движущихся колесных пар и может работать самостоятельно. Если же секции не могут работать самостоятельно, то осевая характеристика в данном случае имела бы вид: Зо - Зо - Зо - Зо. Все электровозы отечественного производства имеют основное буквенное обозначение ВЛ (Владимир Ленин); цифры указывают количество осей и род тока. Для серий электровозов переменного тока установлена нумерация: четырехосные - от ВЛ40 до ВЛ59; шестиосные - от ВЛ60 до ВЛ79; восьмиосные - от ВЛ80 - ВЛ99. Электровозы постоянного тока нумеруются: шестиосные от ВЛ19 до ВЛ39; восьмиосные - от ВЛ8 до ВЛ18. Пассажирские электровозы, выпускаемые в Чехии имеют на железных дорогах СНГ и Балтии серию ЧС. Серия тепловозов с электрической передачей имеет буквенное обозначение ТЭ, а с гидравлической - ТГ. Кроме того, в буквенное обозначение серии включается знак рода службы локомотива: П - пассажирский. М - маневровый.

Каждому типу локомотива присущи определенные тяговые свойства, к важнейшим из которых относятся: величина реализуемой силы тяги FK и скорость движения на руководящем подъеме Vp. Регулирование FK и Vр осуществляется: на электровозе - ступенями за счет выключения последовательно с тяговыми электродвигателями резисторов; на тепловозе с электрической передачей - за счет изменения напряжения на клеммах генератора и подачи топлива в дизель.

Устройства СЦБ на перегонах. Назначение и классификация.

Главным назначением устройств СЦБ является регулирование движения поездов на перегонах, обеспечение безопасности движения и необходимой пропускной способности. В настоящее время основным средством сигнализации и связи при движении поездов является путевая автоматическая и полуавтоматическая блокировки. На отдельных участках может применяться автоматическая локомотивная сигнализация как самостоятельное средство сигнализации и связи.

При полуавтоматической блокировке разрешением на занятие поездом перегона служит разрешающее показание выходного или проходного светофора. Полуавтоматической она называется потому, что часть действий по изменению показаний сигналов производится автоматически (от воздействия поездов), а часть - работниками, занятыми приемом, отправлением и пропуском поездов. При этом каждый межстанционный перегон со стороны станций огражден выходными светофорами. В нормальном состоянии выходные светофоры закрыты. Их открытие для разрешения поезду занять перегон производит дежурный по станции. На однопутных перегонах это возможно только при согласии дежурного по соседней станции, на двухпутных - после получения с соседней станции блокировочного сигнала о прибытии ранее отправленного поезда. Закрывается выходной сигнал автоматически от воздействия отправленного поезда на рельсовую педаль, установленную на выходе со станции или же не автоматически - дежурным по станции. Об отправлении поезда дежурный по станции извещает соседнюю станцию посылкой тока индуктора, или это извещение происходит автоматически одновременно с открытием выходного сигнала. В результате на аппаратах обеих станций появляются указатели занятости перегона. Благодаря блокировочным зависимостям исключается возможность отправления на занятый перегон второго поезда как вслед, так и навстречу первому.

Существуют следующие системы полуавтоматической блокировки: релейная, в которой зависимость между аппаратами соседних станций осуществляется при помощи реле: с полярной линейной цепью, аппаратура которой состоит из механических и релейных зависимостей.

При автоматической блокировке перегоны делятся на блок участки автоматически действующими проходными светофорами. Автоматическая смена сигнальных показаний проходных светофоров достигается тем, что в пределах каждого блок участка устраивают электрические рельсовые цепи, через которые поезд воздействует на аппаратуру управления огнями светофора. Принцип автоматического действия светофоров с применением - рельсовых цепей виден на рис. 1. Рельсовые цепи отделены друг от друга изолирующими стыками ИС. Источником тока в рельсовой цепи является путевая батарея ПБ. потребителем - путевое реле ПР. Если блок - участок свободен, ток от источника питания протекает по рельсам и поступает в путевое реле, которое замыкает цепь сигнальной батареи СБ на зеленый огонь светофора. Если блок-участок занят хотя бы одной колесной парой (или лопнул рельс), то ток не будет поступать в путевое реле, якорь его отпадает, и цепь сигнальной батареи замыкается на лампу красного огня светофора. Устройства автоблокировки не допускают открытия выходного или проходного светофора до освобождения ограждаемого ими участка.

Автоблокировка бывает однопутной (всегда двусторонняя, когда светофоры установлены с обеих сторон пути) и двухпуткой (как правило, односторонняя). Как правило, применяют автоблокировку с нормально горящими сигнальными огнями.

Различают автоблокировку с двузначной (К,3), трехзначной (К, Ж, 3) и четырехзначной сигнализацией (К, Ж, ЖЗ, 3).

Чтобы исключить возможность проездов запрещающих сигналов в условиях плохой погоды, все участки, оборудованные автоблокировкой, согласно ПТЭ дополняются устройствами автоматической локомотивной сигнализации (АЛС), которая предназначается для передачи показаний путевого светофора, к которому следует поезд, на локомотивный светофор, установленный в кабине машиниста.

Рис. 1. Схема устройства автоматической блокировки



Дополнительно к устройствам АЛС на локомотивах устанавливают автостопы, которые служат для автоматической остановки поезда, если машинист не примет мер к торможению и своевременной остановке поезда перед светофором. Более совершенным средством автоматики, обеспечивающим безопасность движения поездов, является скоростная авторегулировка. Она представляет собой многозначную автоматическую сигнализацию с автоматическим регулированием скорости движения поездов.

На линиях, оборудованных автоблокировкой, применяют устройства диспетчерского контроля, дающие поездным диспетчерам непрерывную информацию о продвижении поездов и избавляющие их от многих переговоров с дежурными по станциям. Для этого в кабинете у диспетчера размещают световое табло, на котором изображено путевое развитие направления, имеется ряд лампочек. Нормально все лампочки табло погашены. Занятие поездами блок участка, главных и приемоотправочных путей промежуточных станций контролируется горением белых лампочек. Открытые положения входных и выходных светофоров контролируются зелеными лампочками.

На пересечении железнодорожного пути в одном уровне с автогужевыми дорогами, трамвайными и троллейбусными линиями устанавливают переездную светофорную и оповестительную сигнализацию и автоматические шлагбаумы. Светофоры автоматической переездной сигнализации состоят из двух однозначных головок (размещенных на мачте и сигнализирующих поочередно мигающим красным цветом в сторону автогужевого транспорта при приближении поезда) и крестообразного сигнального знака с отражателями. На мачте шлагбаума установлены также электропривод для подъема и опускания шлагбаума и звонок. Брус шлагбаума деревянный полый, окрашен косыми красно-белыми полосами. На нем расположены три красные лампочки, две из которых при закрытом положении шлагбаума горят мигающим, а третья - ровным красным огнем. Автоматическая светофорная сигнализация включается при вступлении поезда на участок приближения. Сначала звонит звонок, и зажигаются светофоры, и лишь через 5... с. опускаются брусья шлагбаума.

15. Электрический подвижной состав. Понятие об управлении электровозами и рекуперации энергии.

...