Технические средства на жд транспорте

Различают три основных вида габаритов: габарит подвижного состава –Т(д. 3250, в. 5300), габарит приближения строений – С(д. 6,9, в. 4,9), габарит погрузки – П. Габаритом подвижного состава (Т) называется предельное поперечное (перпендикулярное оси пути) очертание, в котором должен помещаться установленный на прямом горизонтальном пути как в порожнем, так и груженом состоянии не только новый подвижной состав, но и подвижной состав, имеющий максимальные нормированные допуски и износы (за исключением бокового наклонения на рессорах). Габаритом приближения строений (С) называется предельное поперечное очертание, внутрь которого, помимо подвижного состава, не должны заходить никакие части сооружений и устройств. Габаритом погрузки (П) называется предельное поперечное (перпендикулярное оси пути) очертание, в котором не выходя наружу должен размещаться груз на открытом подвижном составе, при нахождении его на прямом горизонтальном пути. ГОСТом установлены габариты подвижного состава 1-Т и Т для железных дорог СНГ и Монголии и 1-ВМ, 0-ВМ, 02-ВМ и 03-ВМ – для подвижного состава, обращающегося по железным дорогам СНГ и дорогам зарубежных стран колеи 1435 мм.

                    

Любые вагоны независимо от их назначения и конструкции имеют следующие общие элементы:

ходовую часть, воспринимающую нагрузку от вагона и обеспечивающую его безопасное и плавное движение;

раму, воспринимающую нагрузку от кузова вместе с грузом и передающую на ходовую часть вертикальное и горизонтальное усилия, действующие на вагон;

кузов, предназначенный для размещения в нем пассажиров или грузов;

ударно-тяговые приборы, служащие для сцепления вагонов друг с другом и с локомотивом и ослабления растягивающих и сжимающих усилий, передаваемых от локомотива и от одного вагона другому;

тормоза и тормозное оборудование, обеспечивающие уменьшение скорости движения или остановку поезда

Ходовая часть вагона включает в себя колесные пары, буксы с подшипниками и рессорное подвешивание, объединенные рамой в тележки.

Колесная пара, состоящая из оси и двух наглухо закрепленных на ней колес диаметром 950... 1050 мм, воспринимает все нагрузки, передающиеся от вагона на рельсы. Поверхность катания колес имеет коническую форму, что способствует сохранению во время движения среднего положения колесной пары в колее, облегчает прохождение в кривых и обеспечивает более равномерный прокат по ширине колеса. С внутренней стороны поверхность катания ограничена гребнем, не допускающим схода колесной пары с рельсов.

Для передачи давления от вагона на шейки осей колесных пар, а также ограничения продольного и поперечного перемещения колесной пары служат буксы.

Устройство рельсовой колеи тесно связано с конструкцией и размерами колесных пар подвижного состава. Колесная пара включает в себя стальную ось, на которую наглухо насажены колеса, имеющие для предотвращения схода с рельсов направляющие гребни.

Для того чтобы каждая колесная пара не могла поворачиваться вокруг вертикальной оси, колесные пары вагона или локомотива соединяют по две и более жесткой рамой тележек. Расстояние между крайними осями колесных пар, соединенных рамой, называется жесткой колесной базой, а между крайними осями вагона или локомотива — полной колесной базой.

Жесткое соединение колесных пар обеспечивает их устойчивое положение на рельсах, но в то же время затрудняет прохождение в кривых малого радиуса, где возможно их заклинивание. Для облегчения вписывания в кривые современный подвижной состав выпускают на отдельных тележках с небольшими жесткими базами.

Поверхность катания колес подвижного состава в средней части имеет уклон 1:20, наличие которого обеспечивает их более равномерное изнашивание, повышенное сопротивление действию горизонтальных сил, направленных поперек пути, меньшую чувствительность колесных пар к его неисправностям и препятствует появлению желоба на поверхности катания, затрудняющего прохождение колесных пар по стрелочным переводам. В соответствии с этим рельсы устанавливаются также с уклоном 1:20, что при деревянных шпалах достигается за счет клинчатых подкладок, а при железобетонных — соответствующим наклоном поверхности шпал в зоне опирания рельсов.

                              

Рессорное подвешивание является одним из важнейших элементов ходовых частей. Нагрузка от массы кузова и тележки передается колесным парам через систему упругих элементов, балансиров и элементов, поглощающих энергию колебаний, называемую рессорным подвешиванием.

Рессорное подвешивание предназначено для уменьшения динамического воздействия колес на рельсы при движении по неровностям пути, динамических и ударных усилий, передаваемых от рельсов элементам тележки и кузова, для достижения необходимой плавности хода, определяемой по максимальным вертикальным или горизонтальным ускорениям в кабине и соответствующим частотам колебаний.

        

Трехосные тележки. Разработаны для шестиосных вагонов и применяются в основном на путях промышленного транспорта. Среди них лучшей является тележка типа УВЗ-9м (модель 18-102) конструкции Уральского вагоностроительного завода, третий модернизированный вариант. Последующие типы — УВЗ-11А и УВЗ-11 спроектированы с повышенной до 25 и 30 т осевой нагрузкой, которые затем объединены моделью 18-102. Приведенные выше типы трехосных тележек разрабатывались на основе длительного опыта эксплуатации тележек, начиная с 1955 г. (постройки Крюковского вагоностроительного вагона: тип КВЗ-1, затем усовершенствованный тип КВЗ-1м, в которых выявлены существенные недостатки). В тележке типа КУВЗ, разработанной совместно Крюковским и Уральским вагоностроительными заводами, часть недостатков устранили. Все эти тележки оснащены центральным рессорным подвешиванием. Трехосную тележку типа УВЗ-10м с буксовым подвешиванием разработал Уралвагонзавод, на каждой буксе которой размещалось по две двухрядных пружины с фрикционными гасителями колебаний. Все перечисленные выше трехосные тележки имеют сложную конструкцию, повышенное воздействие на элементы пути и др. Поэтому на дорогах МПС России они не нашли широкого применения и допускаются к эксплуатации на магистральных линиях лишь с ограниченной скоростью.

 Железнодорожный транспорт располагает большим количеством универсальных контейнеров массой брутто от нескольких сот килограммов до 30 и более тонн.

Универсальные контейнеры делятся на три типа: крупнотоннажные(массой брутто 10-30 т и более); унифицированные среднетоннажные (массой брутто 3-5 т) и неунифицированные малотоннажные (массой брутто менее 3 т).

Крупнотоннажные контейнеры используются во внутреннем и международном сообщениях. По конструкции они имеют прямоугольную форму и, в основном, цельнометаллические.

Универсальные контейнеры характеризуются рядом параметров: массой брутто, собственной массой, внутренним объемом, площадью пола, габаритными размерами и другими показателями.

Все контейнеры оборудуются специальными устройствами для застропки. В крупнотоннажных контейнерах они называются фитингами, а в среднетоннажных — рымами. Фитинги используются также для крепления контейнеров между собой и к подвижному составу.

Независимо от типа все пассажирские вагоны оснащены самотечной системой холодного и горячего водоснабжения которая предназначена для обеспечения пассажиров питьевой водой, удовлетворения их бытовых нужд и пополнения системы отопления в промежутках между заправками. Объем системы составляет около 1200 л из расчета примерно 20 л на одного человека в сутки с интервалом между заправками и пополнением системы до 12 ч. Несмотря на различное конструктивное исполнение, принципиальное устройство систем водоснабжения всех типов практически одинаково. Система водоснабжения включает в себя баки для хранения запаса воды, расположенные с двух сторон в верхней части вагона, разводящие трубопроводы, разобщительные и спускные вентили и краны. Заправка водой (ее поступление в баки) осуществляется снизу вагона через заправочные патрубки, которые в зимнее время отогреваются горячей водой из системы отопления. Во время заполнения системы необходимо следить, чтобы не было течи в соединении резервной головки с головкой шланга. Налив воды в баки 66 и 86 производится из-по В систему водоснабжения обязательно входит вестовая труба, не допускающая переполнения баков при несвоевременном прекращении налива воды. 

Основное назначение вагонного хозяйства — обеспечение перевозки пассажиров и грузов, содержание вагонов в исправном состоянии, подготовка их к перевозке, обслуживание пассажирских поездов и рефрижераторных вагонов в пути следования. Важнейшим требованием при этом является обеспечение безопасности движения и сохранности перевозимых грузов.

Департамент проводит меры по совершенствованию, реконструкции и модернизации вагонного парка и контейнеров и развитию вагонного хозяйства, направленные на улучшение ремонта, технического обслуживания вагонов и содержание их в исправном состоянии. Он осуществляет оперативное и техническое руководство работой служб вагонного хозяйства на дорогах, отделов вагонного хозяйства отделений железных дорог, вагонных депо и административно-хозяйственное руководство производственной и финансовой деятельностью линейных предприятий.

На железных дорогах вагонным хозяйством руководит служба вагонного хозяйства управления дороги, которая обеспечивает техническое обслуживание, ремонт вагонов и контейнеров в пределах дороги, занимается вопросами реконструкции и рационализации вагонного хозяйства, планирует

работу своих производственных предприятий. Оперативно-хозяйственное руководство и контроль за деятельностью линейных предприятий вагонного хозяйства дороги осуществляют отделы вагонного хозяйства отделений дорог.

ПС должен быть оборудован автотормозами, а пассажирские вагоны и локомотивы кроме того электропневматическими тормозами. Автоматические и электропневматические тормоза ПС должны обладать управляемостью и надежностью действия, обеспечивать плавность торможения, а автотормоза также остановку поезда при разъединении или разрыве воздухопроводной магистрали и при открытии стоп-крана. Автотормоза должны обеспечивать надежность применения различных режимов торможения. Автоматические и электропневматические тормоза должны обеспечивать тормозное нажатие, гарантирующее остановку поезда при экстренном торможении на расстоянии не более тормозного пути.

К электрическому подвижному составу относятся электровозы и электропоезда, используемые для пригородного движения. В зависимости от рода применяемого тока различают электровоза постоянного . переменного, двойного питания и многосистемные. Так же различаются и электропоезда. Энергию для передвижения поездов электровоз и электровагон получают через контактный провод, с которым соприкасается установленный на крыше электровоза (электровагона) токоприемник. Электрическая энергия, подведенная к тяговым двигателям, заставляет вращаться их: якоря, которые -через зубчатую передачу приводят во вращение колесные пары электровоза (электровагона).

На магистральной железной дороге электрическая тяга была впервые введена в 1895 г. в США, когда был электрофицирован тоннель и подходы к нему на направлении Балтимор - Огайо. Первый отечественный грузовой электровоз переменного тока ВЛ19 вышел из ворот завода «Динамо» в 1932г. Его испытания успешно прошли на электрифицированном Сурамском перевале.

подвешивание, тормозная рычажная система.    

Механическая часть электровоза и вагона электропоезда включает в себя тележки, кузов и ударно-тяговые приборы. Конструкция механической части зависит от мощности и максимальной скорости движения; на нее оказывает влияние устройство железнодорожного пути. 

На механическую часть действует нагрузка от массы оборудования электровоза или вагона; она передает тяговое и тормозное усилие, воспринимает динамические нагрузки, возникающие при движении по кривым и прямым участкам пути.

Кузов. В кузове электровоза размещают электрическую аппаратуру, вспомогательные машины и пневматическое оборудование, а также запас песка. Впереди и сзади кузова расположены кабины машиниста, отделенные от машинного помещения перегородками. У 8- и 12-осного электровозов по два кузова, каждый с одной кабиной машиниста. Между кузовами имеется переходный мостик закрытого типа. 

Для входа в электровоз с обеих его сторон за кабиной находятся двери и подножки. Эти двери выходят в поперечный коридор. В кабину входят через дверь в перегородке кабины машиниста. 

Для пригородного и пассажирского сообщения на электрифицированных линиях используют электропоезда состоящие из моторных и прицепных электровагонов.

На пригородных линиях постоянного тока используют электрические поезда ЭР1, ЭР2, ЭР22, переменного тока ЭР9П, ЭР9М. ЭР200 – с высокоскоростным движением.

Электропоезда формируют из моторных и прицепных вагонов или из одних моторных (вагоны метрополитенов). Иногда вагоны группируют в секций, в которые входит определенное число моторных и прицепных вагонов. Каждый моторный или прицепной вагон имеет механическую часть и электрическое оборудование. Механическая часть состоит из кузова, рамы тележек, колесных пар, зубчатой передачи, рессорного подвешивания, сцепных приборов и тормозного оборудования. Для увеличения вместимости салона все остальное электрическое оборудование подвешивают под кузов или устанавливают на крыше.

В составе каждого отделения дороги могут быть одно или несколько основных и оборотных локомотивных депо в зависимости от протяженности его участков и объема работы.

Локомотивное депо — это основное производственное подразделение локомотивного хозяйства. Их сооружают на участковых, сортировочных и пассажирских станциях, выбираемых на основе технико-экономического сравнения различных вариантов. Депо, имеющие приписной парк локомотивов для обслуживания грузовых или пассажирских поездов, локомотивные здания, мастерские и другие технические средства для производства текущего ремонта, технического обслуживания и экипировки, называют основными. Оборотным называют депо, находящееся в конце тягового плеча, где оборачиваются локомотивы для обратного следования в основное депо. В оборотном депо размещают пункты технического обслуживания и экипировки локомотивов, экипировочные устройства и дома отдыха локомотивных бригад.

Наряду с ними в целях совершенствования организации ремонта и лучшего использования производственных мощностей на дорогах создают и ремонтные базы — депо, специализированные по видам ремонта и типам локомотива.

42. Общие сведения об электроснабжении электрифицированных железных дорог.                            

 Железные дороги могут быть электрифицированы по системе постоянного или переменного тока, но в обоих случаях на ЭПС используются тяговые двигатели постоянного тока.

Основными параметрами системы электроснабжения являются мощности тяговых подстанций, расстояние между ними и площадь сечения контактной подвески. Нагрузочная способность важнейших элементов электроснабжения (трансформаторов, выпрямителей, контактной сети) зависит от допускаемой температуры их нагрева, определяемой значением и длительностью протекающего тока.

Система постоянного тока. Основным достоинством ее является использование на ЭПС тяговых двигателей постоянного тока с последовательным возбуждением, свойства которых в большой мере отвечают требованиям тяги.

Средства комплексной механизации погрузочно-разгрузочных, транспортных и складских работ принято классифицировать на основные и вспомогательные.

К основным относятся различные подъемно-транспортные машины, которые по характеру перемещения груза бывают циклического, непрерывного и комбинированного действия. В техническом отношении все погрузочно-разгрузочные машины и устройства подразделяют:

по характеру перемещения груза — на машины периодического (циклического), непрерывного и комбинированного действий;

по направлению (траектории) перемещения груза — на машины, перемещающие груз в горизонтальной или слегка наклонной плоскости (конвейеры, механические тележки, лебедки, механические лопаты), машины, перемещающие грузы в вертикальной или близкой к ней наклонной плоскости (штабелеукладчики, лифты, подъемники, элеваторы и т.д.), и машины, перемещающие груз как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях или по любой траектории в пространстве (погрузчики, грузоподъемные краны, краны-штабелеры и т.д.);

по мобильности — на машины стационарные и машины передвижные или переносные;

по назначению — специальные и универсальные.

48. Классификация погрузчиков. Электропогрузчики. Ковшовые Погрузчики. Автопогрузчики.       

Погрузчик— самоходная машина, оборудованная устройством для захвата, перемещения, погрузки в транспортные средства или выгрузки из него и укладки груза в штабель. Грузоподъемное устройство с подъемной кареткой позволяет укладывать грузы в высокие штабеля или выполнять грузовые операции при разном уровне пола складов и транспортных средств. В зависимости от конструкции основного рабочего органа погрузчики подразделяются на вилочные и ковшовые. У вилочных погрузчиков основным захватным рабочим органом являются вилы, с помощью которых захватываются и перемещаются штучные грузы, а ковши, грейферы и другие захватные приспособления являются сменным дополнительным оборудованием. Кроме вилочного захвата — основного рабочего оборудования, погрузчик может быть оснащен стрелой, ковшом, грейфером, боковыми захватами, кантователем, захватом для леса и др. Это обеспечивает его универсальность. У одноковшовых погрузчиков основным рабочим оборудованием является ковш для перегрузки и перемещения сыпучих и кусковых грузов, а другие захватные приспособления являются сменным съемным оборудованием.

51. Элеваторы.                    

Элеваторы предназначены для транспортирования насыпных или штучных грузов в вертикальном или наклонном (под углом 45° и более) к горизонту направлении.

Элеваторы можно классифицировать по следующим признакам:

по способу монтажа - стационарные, передвижные (устанавливаются на специальных погрузочных машинах) и встроенные (являются основными конструктивными элементами другого технологического оборудования);

по виду тягового органа - ленточные и цепные;

по роду грузонесущего элемента - ковшовые, полочные и люлечные 

Ковшовые элеваторы применяют для транспортирования различных насыпных грузов (корнеклубнеплодов, зерна, муки, комбикорма и т. п.) в кормоцехах животноводческих и птицеферм, зернохранилищах и овощехранилищах.

При выгрузке насыпных грузов через открытые нижние люки часть груза остается на крышках люков и горизонтальных балках. Остатки грузов в кузове в зависимости от рода груза и его состояния колеблются от 3 до 30 т при влажных грузах. Очистка вручную трудоемка и занимает много времени. Наиболее эффективным средством механизации операций выгрузки оставшегося груза и очистки остатков является применение виброрыхлителей, вибромашин. Параметры данных устройств должны соответствовать ГОСТ 22235-76 и обеспечивать сохранность вагонов.

Вибраторы, устанавливаемые на верхнюю обвязку полувагона, называют накладными (рис. 29.5). Они сообщают кузову полувагона вертикальные колебания на рессорном подвешивании. Оставшийся в полувагоне груз под действием вибрации приобретает текучесть и высыпается из полувагона. Полувагон очищается за 3—5 мин.

Внутривагонный вибратор служит для вибрационной очистки крышек люков полувагонов. Он состоит из траверсы и двух вибровозбуди-телей. При очистке четыре симметричных штыря вибровозбудителей опускают на две открытые крышки полувагона и приводят в действие.

Прирельсовые железнодорожные станционные склады предназначены для кратковременного хранения грузов в периоды между приемом их к перевозке и погрузкой в вагоны, а также выгрузкой из вагонов и вывозом на склады грузополучателей. Кроме того, в складах выполняются операции по приему и выдаче грузов, сортировке по направлениям, подборке повагонных партий и др.

В зависимости от рода груза, подлежащего хранению, склады разделяются на специальные и универсальные (общие).

В специальных складах хранятся грузы только одного наименования, требующие особых условий хранения, например склады для хранения минерально-строительных материалов.

Универсальные склады предназначены для грузов самых различных наименований, не оказывающих вредного воздействия друг на друга.

По условиям хранения груза и конструкции склады бывают крытые, крытые и открытые грузовые платформы и площадки.

Тарно-упаковочные и штучные грузы включают обширную номенклатуру наиболее ценных промышленных изделий и товаров народного потребления. Они отличаются большим разнообразием специфических свойств, необходимостью защиты от внешних агрессивных факторов и воздействий, объемно-массовыми характеристиками, тарой и упаковкой и другими показателями, объединенными понятием, транспортная характеристика грузов.

В соответствии с транспортной характеристикой тарно-упаковочные и штучные грузы могут перевозиться в упаковке, в частичной упаковке и без упаковки. Для перевозки таких грузов используются крытые вагоны, контейнеры различных типов, открытый подвижной состав.

На основе объемно-массовых характеристик и условий перевозок тарно-упаковочные и штучные грузы условно делятся на следующие группы:

грузы с массой транспортной единицы (одно грузовое место) менее 0.5 тс, линейные параметры которых соответствуют параметрам дверного проема крытого вагона.

Лесные склады делят по назначению на перевалочно-разделочные и перевалочные. Перевалочно-разделочные предназначены для приемки деревьев, хлыстов или сортиментов, их первичной обработки и частичной переработки, хранения и отгрузки готовой продукции для дальнейшего транспортирования к потребителям или непосредственной передачи в соответствующие цеха деревообрабатывающих предприятий.

На перевалочных складах никакая работа по первичной обработке и частичной переработке поступающих хлыстов или сортиментов не ведется, а выполняют только их перевалку с одного вида транспорта на другой.

Лес и лесоматериалы в зависимости от их пород и степени обработки хранят на открытой площади, в полузакрытых и закрытых складах. Открытым способом хранят круглый и тесаный лес, пиломатериалы; под навесами -- строганый лес, пилолес высших сортов и заготовки; в закрытых складах -- особо ценные породы дерева (самшит, красное дерево, бакаут), фанеру и другие изделия из дерева. Круглый лес часто хранят на воде.

Во время погрузки в вагоны, определение веса лесоматериалов происходит по специальным таблицам, в которых указывается порода дерева, его размеры и условия погрузки. Погрузка в вагоны лесоматериала осуществляется согласно Техническим правилам. Его укладывают штабелями вдоль вагона и по сортам. Каждый вагон загружают лесоматериалом одних размеров и одной породы. В случае, когда длина лесоматериала больше длины кузова полувагона, лесоматериал перевозят с открытой дверью.

Комплексная механизация погрузочно-разгрузочных работ предполагает механизированную погрузку и разгрузку грузов и контейнеров с минимальным числом перегрузок, с наименьшей стоимостью и трудоемкостью при обязательном сохранении первоначального качества грузов в пути.  

Комплексная механизация погрузочно-разгрузочных работ с использованием машин непрерывного транспорта повышает производительность труда и эффективность производства. Значение машин непрерывного транспорта в комплексной механизации и автоматизации производства заключается в том, что эти машины являются органами, устанавливающими и контролирующими ритм производственного процесса предприятия наравне о его основным технологическим оборудованием. Машины - непрерывного транспорта обеспечивают перемещение грузов непрерывным безостановочным потоком и обусловливают бесперебойное питание сырьем и полуфабрикатами технологического оборудования в поточном производстве.  

Для комплексной механизации погрузочно-разгрузочных работ увеличиваются объемы производства наиболее прогрессивных средств механизации погрузочно-разгрузочных и транспортных работ, складских операций, создаются машины большой грузоподъемности, высокой производительности, расширяется их номенклатура.

69. Качественная характеристика зерновых (хлебных) грузов. Склады для хранения.           

К хлебным грузам относятся зерновые и зернобобовые культуры и продукты их переработки. По условиям транспортирования к ним могут быть приравнены семена масличных культур.

В зерне все время происходят биохимические процессы, которые в условиях повышенной влажности, засоренности, отсутствия вентиляции могут вызвать перегревание и даже самовозгорание зерна, заражение его вредителями. Поэтому основные показатели, характеризующие качество зерна при перевозках, следующие: натурная масса, влажность, содержание примесей. Под натурной массой понимают количество зерна в определенном объеме (л). Влажность зерна — это процентное содержание влаги в зерне с примесями.

Если влажность зерна более 18°, то начинается прорастание, брожение, сопровождающиеся повышением температуры. При температуре зерновой массы 50 — 55 С существенно уменьшается натурная масса. Кроме того, повышенная влажность вызывает активное развитие микроорганизмов и вредителей зерна.