«ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ Утверждено Департаментом кадров и учебных заведений МПС России в качестве учебника для студентов техникумов и колледжей железнодорожного транспорта Москва 2003 1 УДК ...»

Чугуновоз (рис. 7.22), как и шлаковоз, имеет объединенные лафеты со стойками 2, служащими для опирания ковша, и упорами 1 для правильной установки вагона под погрузку и разгрузку. В подобных конструкциях чугуновозов ковш не оборудуется опорным кольцом и механизмом поворота, так как с платформы он снимается при помощи цапф 4 и 7. Двумя парами малых цапф 3 и 8 ковш удерживается на стойках лафетов, опираясь на четыре точки, что придает ему необходимую устойчивость при транспортировке. В случае необходимости ковш может поворачиваться на малых цапфах, для чего используются приваренные к нему крановые захваты 9. Ковш чугуновоза грушевидной формы имеет наружную поверхность 5 из стального листа толщиной 28 мм, а с внутренней стороны — футеровку 6 из огнеупорного кирпича толщиной 310 мм у днища.

Рис. 7.23. Платформа для перевозки совков со скрапом На промышленном транспорте применяют платформы для перевозки совков со скрапом, имеющие специфическую конструкцию. В связи с формой и размерами совка платформа одним концом со стороны носка совка 1 (рис. 7.23) опирается на двухосную тележку 3, а противоположным — на четырехосную 6.

По конструкции элементы рамы 9 аналогичны рассмотренным выше универсальным и специализированным платформам. Нагрузка на раму от совка передается поровну через две мощные опоры. Причем опора 10 приварена к раме над пятником четырехосной тележки, а опора 11 — около середины базы вагона с таким расчетом, чтобы равномерно распределить нагрузки по колесным парам. Платформа оснащена переходной площадкой 8 с подножками 7, типовыми автосцепками 2, ручным 4 и автоматическим 5 тормозами.

Коксотушильные вагоны, которых насчитывается более десяти типов, в зависимости от емкости и специфических условий работы коксовых печей, различаются между собой параметрами и конструктивными особенностями. В их кузов из коксовых печей загружается горячий кокс с температурой около 1000 °С, после чего вагон подается к тушильной башне, где в нем происходит процесс обработки и охлаждения кокса фенольной водой.

Затем вагон подается к разгрузочной рампе, открываются люки, и груз высыпается в приемные устройства. Таким образом, элементы вагона подвергаются температурному воздействию в совокупности с химической активностью кокса и подаваемой воды. Поэтому в конструкции кузова используют материалы, не поддающиеся разрушению при таком процессе, а большинство деталей усилены. Тара вагонов достигает 57—95 т при грузоподъемности 13—25 т.

На промышленном транспорте используются также малые четырехосные слитковые тележки платформенного типа (или тележки для изложниц грузоподъемностью до 160 т, самодвижущиеся двухосные тележки для перевозки труб грузоподъемностью 15 т и другие транспортные средства. Применяется также самоходный дозирующий подвижной состав: трансферкары — рудные, коксовые и угольные; вагоны-весы для дозированной подачи шихты к доменной печи грузоподъемностью 25—40 т;

двухосные электровесовые тележки (бункерного и платформенного типа), предназначенные главным образом для дозировки и подачи шихты в литейный цех с пределом взвешивания до 5 т и др. Кузова этих вагонов имеют специфическую конструкцию, приспособленную к конкретным условиям эксплуатации.

Транспортировка грузов в контейнерах позволяет ускорить доставку их получателям, ликвидировать затраты средств и материалов на упаковку, доставлять груз от склада отправителя до склада получателя без перевешивания, уменьшить расходы на строительство сортировочных платформ и складов для хранения грузов, а также сократить объем погрузочно-разгрузочных работ, механизировать погрузку и разгрузку контейнеров с помощью автопогрузчиков, мостовых и козловых кранов, сократить переработку груза на сортировочных платформах, что обеспечивает его сохранность.

Контейнерные перевозки выполняются практически всеми видами транспорта. Габаритные размеры контейнеров, масса брутто и крепежные приспособления должны строго соответствовать требованиям Государственного стандарта и международных норм. Унификацией контейнерных перевозок вследствие их высокой эффективности занимается международная организация по стандартизации ИСО, в состав которой входит и Россия. По предложению ИСО контейнером называют стандартную емкость для перемещения и временного хранения грузов. По назначению контейнеры делятся на универсальные и специальные.

Универсальные предназначены для перевозки ценных штучных грузов широкой номенклатуры (обуви, готового платья, книг, кондитерских и табачных изделий, электротехнического оборудования, мелких запасных частей и др.); специальные служат для доставки одного или нескольких грузов, однородных по физико-химическим свойствам (огнеупоров, рудных концентратов, кислот, вина, шифера, цветных металлов, скоропортящихся грузов и др.). В зависимости от грузоподъемности контейнеры разделяют на три группы: крупнотоннажные массой брутто 10 т и более, среднетоннажные массой 5—3 (2,5) т и малотоннажные массой менее 2,5 т. Для стандартизации контейнеров в системе ИСО создан технический комитет ТК-104 «Грузовые контейнеры». Им разработан стандарт ИСО-668, устанавливающий основные размеры (табл. 7.3) и области применения контейнеров. Длина наибольшего контейнера принята равной 40 футам (12192 мм), а остальных — кратной основному модулю — 5 футам (1524 мм) с учетом зазоров 76,2 мм. Такие контейнеры можно стыковать друг с другом в компактную грузовую единицу большего размера. Соединяют смежные контейнеры специальными фиксаторами.

Параметры грузовых контейнеров, рекомендованные ИСО Универсальные контейнеры. На дорогах России находятся в обращении принадлежащие в основном МПС среднетоннажные, крупнотоннажные и малотоннажные контейнеры.

Контейнеры массой брутто 1,25 т (АУК-1,25) изготавливают металлическими со сварным кузовом, который укреплен на раме с колесами. Передние колеса смонтированы на общей оси и поворачиваются при помощи водила. Для торможения контейнера водило переводят в вертикальное положение, при котором колеса зажимаются тормозными колодками. На широкой стороне контейнера расположена двустворчатая дверь с замком. Малотоннажные контейнеры в основном перевозят в крытых вагонах.

Контейнеры массой брутто 3 т (УУК-3 — 3С) цельнометаллической конструкции имеют на кузове пять замкнутых шпангоутов корытообразного сечения размером 60 50 3 мм. Шпангоуты с внутренней стороны закрыты гладким металлическим листом толщиной 1,5 мм. На крыше в нишах расположены рымы (рис. 7.24, б) для строповки. Передняя стена выполнена в виде двустворчатой двери, на правой створке смонтирован замок.

Для предупреждения попадания влаги внутрь контейнера створки двери оборудованы дополнительным желобом. Угловые опоры (ножки) высотой 100 мм позволяют применять вилочный автопогрузчик.

Контейнеры массой брутто 5 т (УКК-5 — 3А) с металлическим кузовом (рис. 7.25) снабжены четырьмя замкнутыми несущими шпангоутами. Дверные створки — левая и правая — навешены на петли.

Рис. 7.25. Контейнер массой брутто 5 т:

1 — крыша; 2 — рым; 3, 4 — левая и правая Основные параметры среднетоннажных и малотоннажных Примечание. Число в обозначении типа контейнера — его масса брутто в т.

Основным в парке крупнотоннажных контейнеров является контейнер типа 1С массой брутто 20 т (рис. 7.26, б). Основными характеристиками контейнеров являются следующие:

максимальная эксплуатационная масса брутто (максимальная разрешенная общая масса контейнера и его груза); масса тары (масса порожнего контейнера);

максимальная допустимая полезная нагрузка (раз- Рис. 7.26. Крупнотоннажные контейнеры:

ность между максимальной а — массой брутто 10 т; б — массой брутто 20 т массой брутто и массой тары); наружные размеры, а также расстояния между центрами отверстий фитингов (для крупнотоннажных). Ими также контейнеры крепят друг к другу и к подвижному составу. Проемы в нижней раме контейнеров служат для захватывания под днищем автопогрузчиком.

Контейнер массой брутто 10 т показан на рис. 7.26.

Основной элемент конструкции контейнера типа 1С — металлический каркас, в углах которого имеются специальные стальные фитинги (см. рис. 7.24, а) с отверстиями, предназначенными для подъема контейнера, крепления его на специализированных или приспособленных для перевозки контейнеров универсальных платформах или других транспортных средствах.

Каркас состоит из двух торцевых рам, соединенных внизу двумя продольными балками, а сверху — двумя балками более легкой конструкции. Для обшивки каркаса используется стальной гофрированный лист толщиной 2 мм. В нижней части контейнера приварены поперечные балки, которые служат основой для деревянного пола. С одного торца контейнера расположена двустворчатая дверь со специальными запорными устройствами.

С 1983 г. все вновь изготовляемые крупнотоннажные контейнеры (отечественные и импортные) поставляются с кодовыми обозначениями в соответствии со стандартами Международной организации по стандартизации ИСО и ГОСТ 25290-82. Такое обозначение состоит из двух строк: первая строка — четыре прописные буквы латинского алфавита (кодовое обозначение владельца, в которое входит признак контейнера — четвертая буква), порядковый номер контейнера — шесть цифр, контрольный знак — одна цифра (первая строка); вторая строка — две прописные буквы латинского алфавита (кодовое обозначение страны), две цифры (кодовое обозначение размеров контейнера) и две цифры (кодовое обозначение типа контейнера). Такой же код нанесен и на абсолютное большинство крупнотоннажных контейнеров постройки до 1983 г. при различных видах ремонта. Кроме этого на каждом контейнере находятся следующие обозначения: значения массы брутто и нетто в кг и вместимости в м3, год постройки, дата предстоящего периодического осмотра.

Перевозят среднетоннажные контейнеры на универсальных железнодорожных платформах или в полувагонах, а крупнотоннажные — на специализированных платформах с удлиненной базой или переоборудованных универсальных. Специализированные платформы рассчитаны на одновременную перевозку шести 10-тонных контейнеров, трех 20-тонных или двух 30-тонных контейнеров. Переоборудованные платформы снабжены лишь устройствами для крепления контейнеров за нижние угловые фитинги. В последнем случае хуже используется грузоподъемность платформы (примерно на 36 %).

Специальные контейнеры. Специальные контейнеры в основном принадлежат промышленным предприятиям и используются ими для доставки сырья, полуфабрикатов и продукции. Все специальные контейнеры можно подразделить на следующие группы:

открытые — для разнообразных навалочных грузов, на качество которых не влияют атмосферные осадки;

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

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

изотермические контейнеры, оборудованные приборами охлаждения и без них;

прочие — для отдельных грузов с определенным режимом хранения.

Размеры специальных контейнеров определяются теми же требованиями, что и универсальных, т.е. наиболее эффективной перевозкой на железнодорожных платформах и в грузовых автомобилях, а также технологическими процессами предприятий. По конструктивным особенностям специальные контейнеры делят на жесткие, мягкие (эластичные), комбинированные.

Контейнеры жесткой конструкции изготавливают из стали и дерева, иногда из стеклопластика и из сплавов алюминия, что более экономично; эластичные контейнеры — из прорезиненных тканей и синтетических материалов. Основное преимущество последних — значительно меньший объем в порожнем состоянии, малый коэффициент тары. Комбинированные контейнеры изготавливают из стали, сплавов алюминия и эластичных тканей. Разработан типаж специальных контейнеров для перевозок различных грузов на железнодорожном и других видах транспорта (ГОСТ 19417-74). Эти контейнеры делятся на восемь типов в зависимости от свойств грузов:

СК-I — сыпучие грузы (порошок или зерно), уплотняющиеся и неуплотняющиеся, требующие специальных условий для защиты от атмосферных осадков (минеральные удобрения, цемент, сода кальцинированная и др.);

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

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

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

CK-V — наливные грузы средней вязкости, требующие устройств для подогрева перед наливом и сливом (масла осветленные и минеральные, некоторые нефтепродукты);

CK-VI — наливные грузы большой вязкости, заливаемые в горячем состоянии и затвердевающие даже при температуре выше 0 °С, превращающиеся в монолит (парафин, фенол синтетический, хлористый кальций, сернистый и едкий натрий);

CK-VII — полужидкие грузы (лаки масляные, краски готовые;

красители сернистые и др.);

CK-VIII — строительное (листовое) стекло разных размеров.

Выбор параметров для специальных контейнеров зависит от физико-химических свойств грузов, грузоподъемности, перегрузочных и транспортных средств, а также габаритов подвижного состава.

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

Все пассажирские вагоны строят с цельнометаллическими сварными кузовами длиной 23,6 м; различаются они планировкой и внутренним оборудованием, конструкцией кузова и рамы.

Кузова представляют собой цельнометаллическую коробку, состоящую из рамы, пола, боковых и торцевых стен и крыши. Каждая из этих частей имеет каркас (стойки, обвязки, балки, дуги), обшитый с внешней стороны листовой сталью. По устройству кузова цельнометаллические пассажирские вагоны делят на два основных типа: с рамой, имеющей сквозную хребтовую балку и не имеющей ее. Кузов цельнометаллического вагона составляет единое целое с рамой. У кузова современного вагона с хребтовой балкой каркас состоит из продольных и поперечных элементов, собранных в виде замкнутых рамок (шпангоутов). У вагонов с рамой без хребтовой балки меньше тара, вследствие чего они более экономичны.

Внутренняя планировка пассажирских вагонов зависит от их назначения. В кузове расположено помещение для пассажиров, оборудованное необходимыми бытовыми техническими устройствами, которые обеспечивают нормальные условия и необходимый комфорт. Внутреннее оборудование располагают так, чтобы обеспечить достаточную ширину проходов, свободный доступ к диванам и полкам, а также удобство пассажирам, наилучшее использование площади пола и объема кузова.

В пассажирском помещении жесткого купированного вагона в девяти четырехместных купе и одном двухместном, примыкающем к служебному помещению, имеется 38 спальных мест.

Каждое купе оборудовано полумягкими диванами и верхними откидными спальными полками.

Для международных перевозок используют вагоны западноевропейского габарита (РИЦ). Такие вагоны имеют двух- или трехместные купе. Трехместное купе можно трансформировать в двухместное. Для багажа над потолком коридора в каждом купе сделаны ниша и другие устройства.

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

Не допускается включать в поезда пассажирские вагоны, имеющие неисправности, угрожающие безопасности пассажиров, а также неисправности систем отопления, электрооборудования, вентиляции и другие, нарушающие нормальные условия перевозки пассажиров, наличие трещин, изломов или отсутствие деталей крепления и подвесок генератора, ящика для батарей и другого подвагонного оборудования. Кроме того, не допускаются в эксплуатацию вагоны, имеющие просроченный срок периодического ремонта, единой технической ревизии, если не имеется соответствующей отсрочки. Вагоны, обращающиеся в пассажирских поездах, скорость которых может достигать 160 км/ч, должны соответствовать дополнительным техническим требованиям.

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

Упругие площадки. Для обеспечения безопасного перехода пассажиров из одного вагона в другой, а также для амортизации резких ударов и толчков, возникающих при трогании поезда и торможении, пассажирские вагоны оборудуют упругими переходными площадками.

Между деталями автосцепного устройства имеются зазоры, составляющие в сумме 40—100 мм. Автосцепки и вагоны могут свободно перемещаться взаимно в пределах указанных зазоров, так как в это время поглощающие аппараты еще не работают. Упругие же площадки обеспечивают постоянное натяжение сцепленных автосцепок, тем самым ликвидируя свободные зазоры и исключая их отрицательное влияние на плавность движения поезда.

обеспечивает хорошую плотность соединения и одновременно является звукоизоляционным материалом. Чтобы смежных вагонов, предусмотрено отводное устройство. Один конец перекрытия крепится к торцевой стене вагона, а другой свободно лежит на верхнем баллоне. Внизу перекрытием служит пеРис. 8.1. Безбуферная перереходной фартук. В свободном состояходная площадка с резинонии резиновые суфле выходят на 65 мм 1, 2 — баллоны; 3 — пружин- за ось сцепления автосцепок. Благоданые амортизаторы (шпинто- ря этому после сцепления вагонов созданы); 4 — фартук; 5 — переется хорошее уплотнение по периметру, крытие из плоского листа резины специального прокривым участкам пути.

На новых вагонах установлены буфера тяжелого типа. Для улучшения их взаимодействия обе тарелки сделаны выпуклыми и увеличенных размеров. Вагоны международного сообщения оборудованы тяжелыми буферами, а также фартуками переходных площадок особой конструкции. На перестановочных пунктах при замене автосцепки на крюк с винтовой стяжкой они опускаются на определенную высоту, а при обратной замене поднимаются на прежнюю высоту. Для обеспечения безопасного перехода пассажиров из одного вагона в другой необходимо следить за исправностью фартуков. Сильно изогнутые и обледеневшие в зимнее время фартуки могут стать причиной несчастных случаев. У несцепленных вагонов переходные фартуки должны быть подняты и закреплены.

Знаки и надписи на пассажирских вагонах. На дорогах СНГ установлены единые для всех пассажирских вагонов обязательные знаки и надписи, которые наносят при постройке и ремонте. На боковые стены кузова наносят Герб РФ, знак МПС, номер вагона, указывают условное обозначение дороги его приписки, тип вагона, количество мест, тару и обозначают место установки домкрата. На торцевые стены кузова наносят надписи с обозначением пункта приписки вагона, места и времени выполнения заводского и деповского ремонтов, единой технической шестимесячной ревизии вагона. Около розеток межвагонного соединения электромагистрали помещают предостерегающий знак высокого напряжения; на вагонах с электрическим отоплением он указан и на крышке подвагонного ящика с высоковольтной аппаратурой. На запасном резервуаре автотормоза ставится дата гидравлического испытания.

Над верхней ступенькой у входной двери каждого вагона помещена табличка завода-изготовителя. Внутри вагона имеются таблички с соответствующими надписями: около ручки стоп-крана — «Стоп-кран», в коридоре над входными дверьми — номер вагона, на двери служебного купе — «Дежурный проводник», на двери туалета — «Туалет» и «Во время стоянки поезда пользоваться туалетом воспрещается», около дверей купе — порядковые номера, над нижними диванами и подъемными полками — номера спальных мест, около разборного крана — «Вода для питья», в малом коридоре — «Ящик для мусора».

Дополнительно на вагонах международного сообщения указываются страны курсирования, база вагона, классность, тип автотормоза, транзитность вагона, местонахождение водоналивных труб, тип тормозных колодок. Вагоны, габариты которых соответствуют габаритам европейских дорог с шириной колеи 1435 мм, должны иметь знак «МС». На вагонах, соответствующих габариту 0-ВМ, ставится знак «МС-0», а на соответствующих габариту 1–ВМ — знак «МС-1». На продольной балке тележек указывают номер вагона, порядковый номер тележки и дорогу приписки тележки.

По надписям работники, связанные с эксплуатацией пассажирских вагонов, в том числе проводники, могут судить о техническом состоянии вагонов, определять сроки выполнения заводского и деповского ремонтов, единой шестимесячной ревизии, возможность включения вагона в поезд или необходимость отцепки для соответствующего ремонта.

Для каждого пассажирского вагона при постройке составляют технический паспорт, в котором указывают место и время постройки, место приписки, тип вагона, тару, длину рамы, тип сцепки, базу вагона, типы тележек, тормозов и подшипников, число мест, сведения о системах отопления, водоснабжения и электрооборудования, о каждой колесной паре (тип, размеры основных элементов); здесь же помещают рисунок с планировкой вагона. В паспорт вписывают все изменения, произведенные при заводском ремонте вагона.

8.2. Отопление и водоснабжение пассажирских вагонов Отопление. Система отопления служит для поддержания нормального температурного режима внутри вагона независимо от изменения температуры наружного воздуха. Согласно техническим условиям МПС на проектирование и постройку пассажирских вагонов температура воздуха в вагоне должна быть не менее 18 °С при наружной температуре –40 °С, а в предтамбурных коридорах и туалетных — не менее 16 °С; в вагонах с электрическим отоплением автоматическое управление должно обеспечивать температуру в пределах 20 ± 2 °С, а при скорости движения 160 км/ч отклонение температуры от указанной по высоте и по длине вагона не должно превышать 3 °С. Кроме того, система отопления должна подогревать воздух, подаваемый вентиляционной установкой, обеспечивать подогрев воды в системе горячего водоснабжения, а в вагонах последних лет постройки также обогрев головок водоналивных и сливных труб.

Приборы отопления любой системы должны быть безопасны в пожарном отношении, просты в обслуживании, надежны в работе и экономичны в эксплуатации. Температура поверхности нагревательных приборов не должна превышать 70 °С, с тем чтобы создавалась умеренная лучистая теплота и не было пригорания пыли. Воздух нагревается в вагоне при работе системы отопления в том случае, если имеется разность температур между нагревательными приборами и воздухом. Тогда тепло передается от приборов отопления, имеющих более высокую температуру, в воздух вагона, т.е. происходит теплообмен.

В зависимости от способа получения тепла для обогрева пассажирских вагонов применяют три системы отопления: угольноводяную, комбинированную (электроугольную) и электрическую.

В первых двух теплоносителем служит вода, которая подогревается в котле углем (угольно-водяная система), углем или электронагревательными элементами, опущенными в котел (комбинированная система). При электрическом отоплении воздух в вагоне подогревается непосредственно электропечами.

Во всех вагонах с водяным отоплением помещения обогреваются с помощью обогревательных труб, в которых циркулирует горячая вода. Устройство и действие водяного отопления основаны на физическом законе, согласно которому при нагревании в котле объем частиц воды увеличивается, а плотность уменьшается, поэтому они как более легкие устремляются вверх. В то же время находящиеся в трубах частицы воды охлаждаются, объем их уменьшается, а плотность увеличивается, вследствие чего они как более тяжелые опускаются вниз. Таким образом, благодаря различию плотности воды в котле и обогревательных трубах, происходит непрерывная циркуляция воды в системе отопления по замкнутому кольцу: котел — обогревательные трубы — котел. Помимо естественной циркуляции применяется искусственная с помощью насосов ручных, поршневых и центробежных с приводом от электродвигателя.

Электрическое отопление как основное применяется в межобластных, открытых вагонах и вагонах-ресторанах постройки Польши, Германии. При электрической системе отопления вагон обогревается с помощью электрических печей, расположенных на полу в пассажирских помещениях, коридорах, служебном отделении и туалетах, а также с помощью электрокалорифера.

Обогрев с использованием печей называют конвекционным, а с помощью калорифера — воздушным.

В вагоне в зависимости от его типа устанавливают от 30 до 52 печей общей мощностью до 26 кВт, разделенных на три группы и более. Электрокалорифер для облегчения условий регулирования температуры воздуха, поступающего в вагон, выполняется двухсекционным общей мощностью 22 кВт. Таким образом, общая потребляемая мощность для отопления вагона составляет 48 кВт. Подогрев воздуха осуществляется электропечами. Такие вагоны могут эксплуатироваться только на электрифицированных участках. Питание электронагревательных элементов в вагонах происходит от электровозов постоянного или переменного тока. Нагревательные приборы электрического отопления получают питание от подвагонной высоковольтной магистрали, подключаемой через электровоз к контактной сети постоянного тока напряжением 3000 В или переменного однофазного тока напряжением 25000 В. Во втором случае на электровозе устанавливают трансформатор, понижающий напряжение с 25 до 3 кВ.

Схема питания нагревательных приборов на постоянном токе показана на рис. 8.2. Электрическая энергия от контактной сети 4 через токоприемник 5 электровоза 3, быстродействующий выключатель 2, контактор отопления 1, заблокированный ключом отопления поезда, и межвагонные высоковольтные соединения 6 поступает по подвагонной магистрали отопления 8 через отвод 7 к электронагревательным приборам пассажирского вагона 9. Аналогичную систему отопления имеют межобластные вагоны постройки Калининского вагоностроительного завода (КВЗ).

Рис. 8.2. Схема питания нагревательных приборов на постоянном токе Комбинированное отопление широко внедряется на электрифицированных участках. С 1975 г. все новые вагоны оборудуют такой системой. Вагоны с комбинированной системой отопления можно эксплуатировать как на электрифицированных участках, так и на неэлектрифицированных. Отопительное оборудование вагонов унифицировано. Работы по внедрению электроотопления на неэлектрифицированных участках сдерживаются из-за отсутствия тепловозов с генератором отопления и необходимостью реконструкции устройств СЦБ на этих участках.

Наиболее распространенным типом водогрейного вагонного котла (рис. 8.3) является котел, совмещенный с расширителем 8. Отопительный котел состоит из наружной рубашки 5, внутри которой расположены огневая коробка 6 и топочная камера 11. В нижней части камеры имеются колосниковые решетки 2 и зольник. В верхней части котла над огневой коробкой расположена дымовая труба 7. В огневую коробку вварены циркуляционные трубы 9 для увеличения поверхности нагрева котла. Пространство между наружной рубашкой и топочной камерой, огневой коробкой и дымовой трубой заполняется водой. Топливо загружается на колосниковые решетки через люк топки 3. Воздух подается под колосниковую решетку через люк зольника 1. Для нагрева воды с помощью электроэнергии в водяную рубашку котла вертикально вмонтированы 24 нагревательных элемента (общей мощностью 48 кВт) 10, которые распределены по всему периметру котла, за исключением пространства над люком топки для твердого топлива, и крепятся к фланцу топки котла через прокладки из паронита.

Клеммы нагревательных элементов защищены кожухом 4, который можно под- Рис. 8.3. Отопительный варенных к расширителю 8 котла, при необходимости проведения работ по монтажу нагревательных элементов и ухода за ними. Наибольшая расчетная температура воды в котле 90—95 °С. При более высокой температуре нижние трубы отопления нагреваются до 70 °С и выше и осаждающаяся на их поверхности пыль подгорает. В качестве дополнительного электрическое отопление применяется на вагонах ряда типов с кондиционированием воздуха. Режим работы системы отопления устанавливает проводник в зависимости от температуры наружного воздуха и внутри вагона, от населенности вагона и времени года.

Водоснабжение. Система водоснабжения пассажирских вагонов удовлетворяет потребности пассажиров в питьевой воде, обеспечивает нормальное функционирование санитарно-технического оборудования туалетов, а также пополнение водой системы отопления вагонов. Каждый вагон оборудован индивидуальной системой водоснабжения, состоящей из баков, разводящей и подводящей систем трубопроводов. Стремление повысить комфортабельность пассажирских перевозок привело к созданию в вагонах дополнительных устройств, обеспечивающих кипячение, подогрев и охлаждение питьевой воды, а также горячее водоснабжение умывальных чаш и раковин для мойки посуды.

Вместимость баков системы водоснабжения зависит от типа вагона (пассажирский, почтовый, багажный, ресторан) и числа пассажирских мест. У пассажирских вагонов она определяется также назначением вагона (предназначен данный вагон для дальнего следования или межобластного сообщения). В туалетном помещении некотлового конца жесткого некупированного вагона устанавливают два бака по 0,275 м3 каждый, а в противоположном конце — бак вместимостью 0,03 м3. В вагонах более поздней постройки в некотловой части устанавливают один бак на 0,85 м3, а над потолком туалета в котловом конце — малый бак, вмещающий 0,08 м воды. Общая вместимость системы водоснабжения в таких вагонах составляет 1 м3.

В большинстве жестких и мягких купированных вагонов в одном конце имеются два бака для воды по 0,5 м3 каждый, а в другом — промывной бак вместимостью 0,05 м3. Баки вагонов соединены трубопроводом. Это позволяет пользоваться водой в обоих туалетных помещениях до полного опорожнения всех баков, а также заполнять систему водоснабжения через одно наливное устройство. При необходимости баки могут быть разобщены вентилями. Большие баки имеют две наливные трубы с наконечниками для налива воды снизу с обеих сторон вагона. Чтобы предотвратить замерзание наконечников водоналивных труб, их оборудуют устройствами для обогрева от системы отопления или электрическими нагревателями, подключенными к аккумуляторной батарее. Уровень воды в баках некупированных вагонов определяют по водомерному стеклу, установленному на малом баке. В купированных вагонах постройки Германии в туалетном помещении некотлового конца вагона имеются водопробные краны, один из которых сигнализирует о наличии не менее 0,25 м3 воды (минимально допустимый уровень).

В вагонах дальнего следования делают специальные бойлерные установки, от которых горячая вода поступает в санитарные узлы и служебное отделение. В период отопительного сезона подогрев воды осуществляется от котла отопления с помощью специального змеевика, а в летнее время — от дымовой трубы плиты.

Для обеспечения пассажиров кипятком в вагонах старой постройки около котельного отделения устанавливают кипятильники непрерывного действия (рис. 8.4) с комбинированным (электрическим и угольным) отоплением. В них вода может подогреваться от встроенного в котел электрического нагревателя. Такой кипятильник имеет нижний резервуар для сырой воды, заканчивающийся вверху воронкой. Внутри него размещена топка. Верхний резервуар 14 является сборником кипяченой воды.

Сырая вода поступает через трехходовой кран 1 к фильтру и затем в поплавковую камеру регулятора 4 сырой воды, который поддерживает в воронке 12 кипятильника постоянный уровень сырой воды и имеет сливной патрубок 15.

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

Рис. 8.4. Кипятильник непрерывного действия:

1, 8 — трехходовые краны; 2 — трубопровод к охладителю питьевой воды; 3 — ручной насос; 4 — регулятор сырой воды; 5 — водомерное стекло сырой воды; — термометр; 7 — кран питьевой воды; 9 — спускной кран; 10 — нагревательный элемент; 11 — кипятильная камера; 12 — воронка вскипания; 13 — водомерное стекло для питьевой воды; 14 — сборник питьевой воды; 15 — сливной патрубок 8.3. Электрооборудование пассажирских вагонов Электрическое оборудование в современных пассажирских вагонах применяют для освещения, отопления, вентиляции помещения, подогрева подаваемого в вагон воздуха зимой и охлаждения его летом, охлаждения продуктов питания и питьевой воды, приготовления пищи и кипяченой воды, радиовещания и телефонной связи, облегчения труда поездной бригады, обеспечения безопасности движения поезда.

По назначению вагонное оборудование можно разделить на следующие основные группы: источники электрической энергии (генераторы и аккумуляторные батареи); преобразователи, изменяющие величину напряжения или тока, либо преобразующие один род тока в другой (постоянный в переменный и наоборот); устройства для электрического освещения вагонов с лампами накаливания и люминесцентными лампами; электрические приводы вентиляторов, насосов, компрессоров и др.; электронагревательные приборы (электрические печи и калориферы); аппаратура автоматического регулирования источников электрической энергии (регуляторы напряжения, ограничители тока и др.); пускорегулирующая аппаратура для включения и отключения потребителей электроэнергии, пуска электрических двигателей и др.; аппаратура автоматического контроля и регулирования работы потребителей; радиоаппаратура; устройства для защиты источников электроэнергии и потребителей, а также сигнальные устройства; электроизмерительные приборы; вагонная электрическая сеть.

Все электрооборудование пассажирских вагонов разделяется на внутривагонное и подвагонное.

Внутри вагона устанавливаются потребители электроэнергии, аппаратура управления, защиты, контроля и сигнализации, которыми пользуются обслуживающий персонал и пассажиры в пути следования (осветительные приборы, двигатель вентиляционного агрегата, нагревательные элементы кипятильника, электрических печей и калорифера, двигатели циркуляционных насосов, распределительный шкаф или пульт управления и пр.).

Под вагоном размещаются источники электрической энергии, все потребители, а также коммутационная и защитная аппаратура, которые по своим габаритным размерам, условиям работы, уровню производимых шумов и обеспечению безопасности не могут быть установлены внутри вагона (генераторы, аккумуляторные батареи, обогреватели наливных труб, электромашинные преобразователи люминесцентного освещения, двигатели компрессоров и вентиляторов конденсатора установки охлаждения воздуха, высоковольтные контакторы и предохранители и т.п.). Кроме того, под вагоном монтируются низковольтная магистраль напряжением 30 В, высоковольтная — 3000 В, магистраль электропневматического тормоза и их межвагонные соединения.

Электрическое оборудование пассажирского вагона сложно по устройству и эксплуатируется в тяжелых условиях. В процессе эксплуатации на него действуют значительные динамические усилия, возникающие в результате вибраций и толчков, особенно при больших скоростях движения. Электрическое оборудование, расположенное вне кузова вагона, подвержено атмосферным воздействиям. В зимнее время при низких температурах снижается механическая прочность отдельных деталей электрических машин, аппаратов и приборов, их работа затрудняется. Летом при повышенных температурах (особенно в южных районах) работа электрооборудования также затруднена: ухудшаются условия его охлаждения, увеличивается коррозия металлических деталей. Значительно затрудняет работу оборудования действие влаги и грязи. В связи с этим к электрооборудованию предъявляются повышенные требования.

Электрооборудование должно надежно работать при изменениях температуры окружающей среды от +40 до –50 °С и относительной влажности до 90 %, а также обладать высокой механической прочностью и не выходить из строя при динамических перегрузках вследствие вибраций, соударений при маневрах и действиях инерционных сил, возникающих при торможениях.

Для защиты электрооборудования от повышенного напряжения, которое может возникнуть вследствие неисправности регулятора напряжения генератора (РНГ), при обрыве цепи аккумуляторной батареи и других аварийных режимах устанавливают реле максимального напряжения (РМН), а для предотвращения чрезмерного разряда аккумуляторной батареи — реле пониженного напряжения (РПН). Защита генераторов от перегрузки обеспечивается соответствующими ограничителями тока (ОТГ), а двигателей — тепловыми реле (ТР).

Системы электроснабжения вагонов. Системой электроснабжения называют комплекс оборудования, предназначенный для выработки и распределения электрической энергии потребителям вагона. В зависимости от расположения источников электрической энергии и их использования системы электроснабжения делятся на автономные и централизованные.

Автономная система электроснабжения получила наибольшее распространение. В пассажирском вагоне с этой системой имеются собственные источники электрической энергии (генератор и аккумуляторная батарея), обеспечивающие питание потребителей электроэнергией при движении и на стоянке. Основным источником электроэнергии служит генератор, который приводится во вращение от оси колесной пары вагона с помощью специального привода. Применяются генераторы постоянного и переменного тока. Для автономных систем с приводом генератора от оси колесной пары приняты два стандартных напряжения: для вагонов без кондиционирования воздуха 50 В, для вагонов с кондиционированием воздуха 110 В.

Централизованная система электроснабжения в настоящее время получила небольшое распространение. В этой системе потребители всех вагонов поезда получают питание от локомотива или специального вагона-электростанции. Источниками электрической энергии служат дизель-генераторные агрегаты или специальные преобразователи, питающиеся от контактной сети напряжением 3 кВ постоянного тока или 25 кВ переменного тока через токоприемник электровоза. Электрическая энергия передается к потребителям по соответствующим электромагистралям.

8.4. Система вентиляции пассажирских вагонов, Вентиляция — это процесс воздухообмена в каком-либо помещении или внесения наружного воздуха в помещение. С помощью системы вентиляции обеспечиваются не только необходимый воздухообмен, но и подпор воздуха в вагоне, препятствующий проникновению пыли, а также необработанного, не очищенного от пыли, зимой не нагретого, летом не охлажденного воздуха через неплотности в ограждениях. Кроме того, вентиляция создает требуемую подвижность воздуха в зоне пребывания пассажиров, очищает воздух от пыли и прочих механических примесей, участвует совместно с холодильной установкой в охлаждении пассажирских помещений, а при калориферном (воздушном) отоплении — также и в отоплении вагона. Вагоны необходимо обеспечивать воздухом из расчета 25 м3/ч на одного пассажира летом и 20 м3/ч зимой.

Существуют два вида вентиляции: естественная и механическая (принудительная). В пассажирских вагонах применяются оба вида вентиляции. Естественная вентиляция осуществляется с помощью каких-либо недвижущихся устройств и не требует затраты энергии, механическая — с помощью движущихся устройств и требует постоянной затраты энергии (чаще всего электрической).

В пассажирских вагонах без устройств кондиционирования необходимый воздухообмен осуществляется естественной циркуляцией через дефлекторы, опускные окна, форточки или принудительной вентиляцией — вентиляторами, приводимыми в движение электродвигателями. Система механической (принудительной) вентиляции обеспечивает подачу свежего очищенного от пыли воздуха, а также подогрев его в зимний и переходный периоды года.

Вентиляционная установка некупированного вагона (рис. 8.5) состоит из сдвоенного центробежного вентилятора, приводимого в движение электродвигателем 1, калорифера для подогрева воздуха при низких температурах наружного воздуха 4, фильтров для очистки воздуха 5, воздуховода 3 с вентиляционными решетками для подвода воздуха к пассажирским помещениям и дефлекторов 2, удаляющих воздух из вагона. Установка приводится в действие следующим образом:

сдвоенный центробежный вентилятор, расположенный между крышей и потолком в тамбуре вагона со стороны котельного отделения всасывает воздух через вентиляционные жалюзи, установленные над входными тамбурными дверьми вагона, и нагнетает его в воздухопровод, распределяющий воздух по купе. По пути от заборных жалюзи до купе воздух проходит через фильтры, помещенные в потолке тамбура, и очищается в них от пыли. При необходимости воздух, проходящий через калорифер, подогревается.

Загрязненный воздух удаляется из вагона через потолочные дефлекторы, неплотности окон и дверей или оконные форточки. При работе вентиляционной установки в вагоне создается давление несколько выше атмосферного, поэтому пыль в вагон почти не проникает. Между фильтром и жалюзи установлена заслонка с регулирующим устройством для изменения количества наружного воздуха, поступающего в вагон. В зависимости от показаний термометра, установленного в воздуховоде, заслонку вручную устанавливают в необходимое положение: открытое, закрытое или промежуточное. Кроме того, предусмотрено автоматическое управление системой вентиляции в зависимости от температуры внутри вагона. Это достигается с помощью электродвигателя вентилятора, имеющего различную частоту вращения.

Рис. 8.5. Система вентиляции пассажирского некупированного вагона Система имеет две ступени производительности: 5000 м3/ч (летом) и 1200 м3/ч (зимой). Переключают ее в другой режим работы с помощью ртутно-контактных термометров, расположенных в воздуховоде и средней части вагона. В вагонах, имеющих систему охлаждения воздуха, применяется обязательно механическая приточная система вентиляции с частичной рециркуляцией воздуха. Соотношение объемов рециркуляционного и свежего воздуха обычно 3:1.

Кондиционирование воздуха. Кондиционирование воздуха — это искусственная обработка воздуха с изменением температуры и влажности до определенного значения. Для кондиционирования используются специальные установки, оборудованные нагревателями, охладителями, вентиляторами, фильтрами, а также приборами автоматического регулирования. Некоторые пассажирские вагоны оборудованы установками для кондиционирования воздуха, которые позволяют получить внутри вагона желаемую температуру, чистоту и влажность воздуха вне зависимости от состояния наружного воздуха.

Пассажирские вагоны могут иметь установки неполного или полного кондиционирования. Первые оборудуются системами вентиляции с фильтрами для очистки воздуха и отопления, вторые — дополнительно системой охлаждения воздуха. Необходимость применения кондиционирования воздуха в вагонах обусловлена их низкой теплоустойчивостью, малым объемом помещения, приходящимся на одного пассажира, быстрым передвижением вагонов, вследствие чего они попадают в различные климатические зоны.

Кондиционирование воздуха в пассажирских вагонах заключается в постоянном его обмене, очистке, автоматическом охлаждении или обогревании и регулировании влажности. По своим качествам (температура, влажность, чистота, скорость и т.п.) он должен соответствовать заранее принятым требованиям (кондициям).

Установки кондиционирования воздуха по назначению подразделяются на комфортные и промышленные (технические).

Комфортное кондиционирование предназначено для создания наиболее благоприятных метеорологических и санитарно-гигиенических условий, необходимых для хорошего самочувствия человека.

Промышленное кондиционирование обеспечивает оптимальные параметры воздуха, наиболее благоприятные для технологических процессов производства, хранения материалов, продуктов и др.

ГОСТ утверждены следующие параметры воздуха в вагонах с кондиционированием: температура летом 22—25 °С, зимой 18—22 °С, относительная влажность 30—60 %, допускаемая неравномерность температуры по длине вагона на одном уровне по высоте не более 3 °С, наибольшая скорость движения воздуха в зонах пребывания пассажиров 0,25 м/с, наименьшее количество подаваемого в вагон наружного воздуха на одного пассажира (по числу спальных мест) летом 25 м3/ч, зимой 20 м3/ч, наибольшее допустимое содержание пыли 1 мг/м3, наибольшее допустимое содержание углекислого газа 0,1 % по объему. Температура подаваемого в вагон воздуха должна быть не ниже 20 °С в зимний период и 14 °С — в летний. Необходимый воздухообмен в вагоне обеспечивается системой вентиляции.

Установка кондиционирования воздуха имеет следующие основные узлы: компрессор, конденсатор, устройство кондиционирования воздуха, системы вентиляции и отопления, приборы автоматики и защиты. В вагонах всех типов компрессорный и конденсаторный агрегаты выполнены в виде отдельного узла и размещены под вагоном, воздухоохладитель и электрокалорифер установлены в пространстве между потолком и крышей в канале приточного воздуха.

Установка кондиционирования засасывает атмосферный воздух, очищает, смешивает его с рециркуляционным (используемым повторно) в соотношении, зависящем от наружной температуры, осушает, охлаждает или нагревает и подает в каждое купе. Часть использованного воздуха удаляется наружу через дефлекторы. Необходимая температура в пассажирском помещении может поддерживаться автоматически изменением холодопроизводительности холодильной установки или включением и отключением циркуляционных насосов либо нагревательных элементов, а также вручную регулятором в каждом купе.

9.1. Основные сооружения и устройства К основным сооружениям и устройствам вагонного хозяйства, обеспечивающим исправное содержание вагонного парка, относятся: вагонные депо, пункты подготовки вагонов к перевозкам, пункты технического обслуживания, механизированные пункты текущего отцепочного ремонта, специализированные пути укрупненного ремонта вагонов, посты опробования тормозов, посты безопасности, контрольные посты. Кроме того, в состав вагонного хозяйства входят вагоноколесные мастерские, контейнерные депо и мастерские, перестановочные пункты, пункты экипировки и технического обслуживания рефрижераторных вагонов, технические станции, резервы проводников и конторы, обслуживающие пассажирские поезда.

Вагоноремонтные заводы являются промышленными предприятиями и предназначены для заводского ремонта вагонов, модернизации их, изготовления запасных частей и формирования колесных пар. Заводы, как правило, специализируются на ремонте одного типа вагонов. Они размещаются с учетом обслуживания определенных районов сети железных дорог и концентрации в этих районах преимущественного типа вагонов с тем, чтобы сократить время на пересылку их в ремонт.

Вагонные депо с соответствующими ремонтно-заготовительными цехами относятся к линейным предприятиям вагонного хозяйства железных дорог. Они предназначены для деповского, периодического и текущего отцепочного ремонтов вагонов; изготовления и ремонта запасных частей для пунктов технического обслуживания и безотцепочного ремонта вагонов в пределах прикрепленных к депо участков. Вагонные депо подразделяются на грузовые, пассажирские и рефрижераторные. При небольшом объеме ремонта они могут быть смешанными (для пассажирских и грузовых вагонов).

Депо имеют следующие основные цехи и отделения: сборочный, колесно-тележечный, механический, автосцепки и автотормозов, роликовых подшипников и букс, баббитозаливочный, малярный, кузнечно-рессорный, деревообрабатывающий, электросварки, электроучасток в пассажирских и рефрижераторных депо, дизель-холодильный в рефрижераторных депо и некоторые отделения (кровельномалярное, инструментальное, складских помещений, концепропиточное для подготовки и регенерации подбивочно-смазочных материалов, для ремонта крышек люков и дверей полувагонов и др.).

Проектирование и строительство новых и реконструкция существующих депо осуществляются с учетом максимальной механизации и автоматизации производственных процессов. В передовых депо организован ремонт грузовых вагонов на поточно-конвейерных линиях. Весь ремонт, начиная с разборки и кончая сборкой и испытанием, выполняется с помощью механизмов.

Новые депо для грузовых вагонов рассчитываются на ремонт 6000—10000 вагонов в год. Они располагаются в основном на сортировочных станциях и в пунктах массовой подготовки вагонов к перевозкам.

Пункты подготовки вагонов (ППВ) к перевозкам размещаются на станциях массовой погрузки-выгрузки и формирования порожних. ППВ к перевозкам являются основной технической базой для текущего ремонта грузовых вагонов. Они предназначены для обеспечения погрузочных зон отремонтированными и подготовленными к погрузке вагонами и гарантируют проследование грузовых поездов без отцепки вагонов.

Пункты технического обслуживания и текущего ремонта (ПТО) располагаются на сортировочных, участковых и пассажирских станциях, где производится устранение случайно возникших неисправностей вагонов в сформированных составах и подготовка поездов в рейс.

ПТО предназначены для выявления и устранения технических неисправностей вагонов в формируемых и транзитных поездах и обеспечения максимально возможных пробегов их без остановок. Техническое обслуживание осуществляется комплексными бригадами.

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

Промывочно-пропарочные предприятия предназначены для подготовки цистерн под налив нефтепродуктов. На них производят очистку котлов цистерн от остатков перевезенных грузов, при необходимости с пропаркой и промывкой горячей или холодной водой и дегазации, а также соответствующий текущий ремонт.

На контрольных пунктах автотормозов (АКП) испытывают и ремонтируют автотормоза в поездах и в мастерских, компрессорные установки подают сжатый воздух в парки станции и в мастерские для испытания воздухораспределителей. Пункты опробования тормозов создаются на станциях, где производится смена локомотивов или локомотивных бригад, при отсутствии ПТО и ПКТО. В этих пунктах производится опробование тормозов, ремонт и обслуживание их в поездах, а также ремонт воздухораспределителей и другого оборудования в специальных мастерских.

Механизированные пункты текущего отцепочного ремонта вагонов (МПРВ) располагают на сортировочных станциях или в пунктах массовой погрузки и выгрузки вагонов. На некоторых сортировочных и крупных участковых станциях выделяются специализированные пути для укрупненного ремонта вагонов.

Контрольные посты (КП), создаваемые на удлиненных участках интенсивного безостановочного движения поездов, предназначены для выявления на ходу поезда вагонов с перегретыми буксами, ползунами и другими неисправностями, угрожающими безопасности движения. Контрольные посты размещают на промежуточных станциях, разъездах и обгонных пунктах, расположенных на участках с интенсивным безостановочным движением поездов.

Вагоноколесные мастерские производят ремонт колесных пар в основном со сменой элементов (осей, колес) и размещаются в районах расположения вагонных депо.

Пункты экипировки и технического обслуживания рефрижераторного подвижного состава предназначены для заправки рефрижераторных вагонов топливом, маслом, водой, рассолом, хладагентом (хладоном, аммиаком) и другими материалами. Пункты технического обслуживания АРВ служат для периодического профилактического обслуживания и текущего ремонта автономных рефрижераторных вагонов.

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

Ремонтно-экипировочные депо (РЭД) производят осмотр, текущий ремонт и экипировку пассажирских составов. Располагают РЭД в пунктах массовой приписки пассажирских вагонов и на пассажирских технических станциях. Депо для ремонта пассажирских вагонов всех категорий, включая и вагоны с установками для кондиционирования воздуха, сооружаются в пунктах приписки не менее 400 вагонов, а также в крупных пунктах оборота пассажирских составов.

Пассажирские технические станции осуществляют комплексную подготовку пассажирских составов в рейс, заключающуюся в наружной и внутренней обмывке, осмотре, текущем ремонте, экипировке, санитарной обработке вагонов и проверке исправности электрооборудования, электропроводки, холодильного оборудования и устройств для кондиционирования воздуха.

Пограничные пункты технического осмотра вагонов создаются на станциях примыкания железных дорог СНГ к дорогам зарубежных стран. Основным назначением пунктов является учет технического состояния передаваемых и принимаемых вагонов. Передача вагонов на зарубежные дороги производится в соответствии с Правилами пользования вагонами в международном пассажирском и железнодорожном грузовом сообщении.

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

9.2. Система технического обслуживания Система ремонта вагонов предназначена для содержания вагонов в состоянии эксплуатационной надежности и работоспособности и устанавливает общее направление развития и организации, технологии и техники ремонта вагонов. Системой ремонта предусмотрены мероприятия по уходу, осмотру и ремонту вагонов, направленные на восстановление изношенных деталей и узлов, на предупреждение отказов и поддержание вагонов в состоянии постоянной эксплуатационной готовности. На железных дорогах России разработана и внедрена планово-предупредительная система ремонта, в основу которой положены следующие принципы:

– периодичность ремонта, определение объема работ для восстановления работоспособности вагона по видам периодических ремонтов;

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

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

– периодическое освидетельствование, ревизия и проверки на точность для выявления состояния узлов и агрегатов вагона.

Содержание вагонов в исправном состоянии, обеспечивающем безопасность движения и сохранность перевозимых грузов, осуществляется на основе планово-предупредительного ремонта и технического обслуживания. С учетом изменений, происшедших за последние годы в структуре вагонного парка, совершенствования и развития ремонтной базы, повышения надежности выпускаемых вагонов, интенсивности их использования на сети железных дорог применяется система технического обслуживания и ремонта, предусматривающая:

техническое обслуживание (ТО) вагонов, находящихся в составах или транзитных поездах, а также порожних вагонов при подготовке под погрузку; ТО включает в себя комплекс работ (осмотр, ремонтные и профилактические), проводимых на вагоне, не требующем отцепки от состава;

текущий ремонт (ТР-1) порожних вагонов при комплексной подготовке к перевозкам с отцепкой от состава или группы вагонов и подачей на специализированные ремонтные пути. Данный вид ремонта введен в связи с повышением требования к сохранности перевозимых грузов и включает в себя комплекс профилактических и ремонтных работ по уплотнению кузовов, промывке крытых вагонов, цистерн и т.д., которые без отцепки вагона и применения специальных механизмов и приспособлений выполнить невозможно;

текущий ремонт (ТР-2) вагонов с отцепкой от транзитных и прибывших поездов или от сформированных составов. При этом виде текущего ремонта устраняются неисправности узлов и деталей, возникшие вследствие невысокого срока службы или низкого качества ремонта. Данный вид восстановления работоспособности вагонов относится к разряду внепланового ремонта, осуществляемого по техническому состоянию;

деповской ремонт (ДР) производится в вагонных депо; при нем выполняются на вагоне необходимые профилактические работы, ремонт или замена ряда сборочных единиц и деталей, имеющих невысокий срок службы, а также ремонт или восстановление поврежденных, установка утерянных;

капитальный ремонт (КР), выполняется на заводах; при нем устраняются неисправности и полностью (или близко к этому) восстанавливается ресурс сборочных единиц и деталей (в том числе и базовых), подверженных механическому или коррозионному износу, разрушению, а также производятся необходимые модернизационные работы и окраска вагонов. Одним из основных признаков заводского ремонта является восстановление первоначальных технических характеристик и геометрических форм базовых частей и всех съемных деталей и узлов с максимальным приближением к состоянию нового вагона.

Периодические деповской и заводской ремонты обеспечивают восстановление работоспособности вагона.

Межремонтные сроки деповского ремонта для грузовых вагонов основных типов составляют после постройки и капитального ремонта 2 года, после деповского ремонта — 1—2 года. Капитальные ремонты проводят через 8—12 лет.

Пассажирские вагоны проходят деповской ремонт через 1 год, а первый после постройки — через 2 года; капитальные ремонты КР-1 — через 4—5 лет, КР-2 — через 20 лет (вагоны-рестораны — через 10 лет). Деповской ремонт рефрижераторных поездов, секций и автономных вагонов (АРВ) производится через 1,5 года (секций старых лет постройки через 1 год) после предыдущего деповского и через 2 года после постройки или первого капитального ремонта. Первый капитальный ремонт проводится через 10 лет после постройки, второй — через 7 лет после первого.

9.3. Техническое обслуживание грузовых вагонов Техническое обслуживание вагонов включает технический осмотр, текущий ремонт и подготовку вагонов к перевозкам, периодическое освидетельствование важнейших узлов вагонов (букс автотормозов, автосцепки и др.), а также технический надзор за проходящими поездами в пути следования. Техническое обслуживание вагонов обеспечивается ПТО и ТРВ, для организации работы которых разрабатываются технологические процессы.

Техническое обслуживание грузовых вагонов предусматривает:

– контроль технического состояния вагонов, находящихся в сформированных составах и транзитных поездах, а также порожних вагонов при подготовке их к перевозкам без отцепки от состава или группы вагонов;

– выявление неисправностей; выполнение необходимого ремонта, обеспечивающего безопасность движения, пожарную безопасность, сохранность перевозимых грузов;

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

– текущий ремонт вагонов при подготовке к перевозкам с отцепкой от состава или группы вагонов с подачей на специализированные пути (ТР-1);

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

Техническое обслуживание вагонов выполняется:

в парке прибытия — выявление неисправностей, требующих отцепочного и безотцепочного ремонтов;

в сортировочном парке — выявление повреждений, происшедших в процессе маневровой работы, чтобы не пропустить в парк отправления неисправные вагоны, требующие ремонта с отцепкой, а также текущий ремонт на специально выделенных путях;

в парках отправления и сортировочно-отправочном — замена и ремонт неисправных деталей и узлов вагонов без отцепки от состава, обнаруженных как в парках прибытия и сортировочном, так и в парке отправления:

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

При техническом обслуживании вагонов проверить:

– наличие деталей и узлов вагонов и их соответствие установленным нормативам;

– сроки ремонта, а у пассажирских вагонов, кроме того, сроки единой технической ревизии;

– исправность и действие автосцепного устройства, тормозного оборудования, буферных устройств, переходных площадок, специальных подножек и поручней, тележек, колесных пар, буксовых узлов, рессорного подвешивания, привода генератора, аккумуляторных батарей, внутреннего оборудования, климатической установки, наличие и исправность устройств, предохраняющих от падения на путь деталей и подвагонного оборудования;

– исправность кузова вагона.

Работники ПТО должны в соответствии с технологическим процессом своевременно выполнять техническое обслуживание и нести ответственность за безопасное проследование вагонов без отцепки от поездов в пределах гарантийного участка, а для пассажирских поездов на протяжении всего рейса от пункта формирования до пункта оборота и обратно. Рабочие места осмотрщиков оснащают связью громкоговорящего оповещения с переговорными колонками (их размещают в районе работы каждой группы), общестанционной телефонной связью, устройством централизованного ограждения (в парке технического обслуживания вагонов). Пульт дистанционного ограждения составов находится в помещении оператора. На станциях, не оборудованных системой централизованного ограждения, применяют ограждение состава переносными сигналами — красными щитами (днем) и красными фонарями (ночью). Освещение в парках в ночное время должно отвечать действующим нормам и требованиям охраны труда.

10.1. Назначение и классификация тормозов Для уменьшения скорости движения поезда или его остановки локомотивы и вагоны снабжены тормозами. Тормоза — это комплекс устройств, применяемых в поездах для искусственного увеличения сил сопротивления движению. Силы, создающие искусственное сопротивление (силы трения), называют тормозными.

В условиях все возрастающих скоростей движения и масс поездов для их остановки на более коротком отрезке пути требуются значительные тормозные силы. От значения тормозной силы зависит эффективность (мощность) тормозов: чем эффективнее тормоза, тем меньше тормозной путь (расстояние, проходимое поездом от начала торможения до полной его остановки) и тем дольше поезд может следовать по перегону с наибольшей скоростью. Следовательно, повышается средняя скорость движения поезда, безопасность его движения, увеличивается пропускная способность железных дорог. Тормозная сила зависит от силы нажатия тормозных колодок и коэффициента трения колодки о бандаж. Беспредельно увеличивать эту силу нельзя: если она превысит силу сцепления колеса с рельсом (последняя определяется нагрузкой от колесной пары на рельсы и коэффициентом сцепления колеса с рельсами), возникнет юз, т.е. скольжение колеса по рельсу. Это снижает эффективность тормозов и приводит к появлению ползунов на колесах. Поэтому кроме увеличения максимальной допустимой силы нажатия тормозных колодок на колесные пары ученые и конструкторы используют и другие возможности повышения эффективности тормозов.

На железнодорожном подвижном составе применяются следующие виды торможения:

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

реверсивное (электрическое) торможение может быть рекуперативным, когда выработанная двигателями электровоза энергия возвращается в контактную сеть, или реостатным, когда энергия поглощается специальными сопротивлениями. Реверсивное торможение широко используется при движении грузовых поездов по затяжным спускам;

электромагнитное торможение, основанное на принципе воздействия электромагнитных устройств на рельсы. Оно применяется как основное для скорых поездов, так как создаваемая в этом случае тормозная сила не ограничивается условиями сцепления колес с рельсами.

Основной способ торможения — фрикционный — заключается в возникновении трения при нажатии тормозных колодок на поверхность катания вращающихся колес (колодочный тормоз) или специальных дисков (дисковый тормоз). Большинство вагонов оборудовано колодочным тормозом с чугунными или неметаллическими (композиционными) колодками, при котором затормаживание происходит в результате прижатия тормозных колодок к поверхности катания колес или тормозных накладок к специальным дискам, насаженным на оси колесных пар. Композиционные колодки обладают высоким коэффициентом трения, мало зависящим от скорости движения поезда. При использовании таких колодок длина тормозного пути, т.е. расстояния, проходимого поездом от момента приведения тормозов в действие до остановки, меньше, чем при использовании чугунных.

По способу управления и источнику энергии для прижатия колодок фрикционные тормоза подразделяются на пневматические, электропневматические и ручные.

Основным видом фрикционного тормоза, применяющегося на подвижном составе наших дорог, является пневматический тормоз. Действие такого тормоза основано на создании разности давлении сжатого воздуха в камерах соответствующих приборов. Торможение поезда происходит быстро, так как запас сжатого воздуха для наполнения тормозных цилиндров имеется под каждым вагоном. Ручными тормозами оборудуют все локомотивы и пассажирские вагоны, а также часть грузовых вагонов. Ручной тормоз применяют на железнодорожном подвижном составе как резервное средство для остановки поезда при неисправности автотормозов, а также для затормаживания пассажирских вагонов, находящихся в отстое (на месте во время стоянок). Электропневматические тормоза в отличие от пневматических управляются электрическим током; тормозные колодки прижимаются к колесам приборами, питающимися сжатым воздухом.

В настоящее время на Октябрьской железной дороге эксплуатируются скоростные поезда на локомотивной тяге и электропоезда ЭР200, развивающие скорость до 200 км/ч. Вагоны этих поездов оборудованы тормозами большой эффективности: электропневматическими дисковыми и электромагнитно-рельсовыми тормозами с электронным противогазным устройством.

По роду подвижного состава тормоза подразделяют на грузовые, предназначенные для торможения грузовых поездов и отличающиеся сравнительно медленным наполнением тормозных цилиндров сжатым воздухом; пассажирские с более быстрым наполнением тормозных цилиндров; высокоскоростные с электропневматическим управлением, обеспечивающим одновременное действие тормозов всего поезда.

Торможение может быть служебным и экстренным. В обычных условиях машинист применяет служебное торможение, при котором давление в главной магистрали понижается ступенями. Такой режим обеспечивает плавное уменьшение скорости поезда и позволяет остановить его в заранее предусмотренном месте. Для немедленной остановки поезда применяют экстренное торможение, которое происходит в результате быстрого и полного выпуска воздуха, из магистрали, что создает наибольшую тормозную силу. Экстренное торможение может производиться краном машиниста или краном экстренного торможения, установленным во всех пассажирских и частично грузовых вагонах.

10.2. Тормозное оборудование вагонов Общие сведения. Пневматическое тормозное оборудование подвижного состава позволяет осуществлять управление тормозами из кабины локомотива. Тормозное оборудование каждой секции локомотива включает в себя пневматическую систему и рычажную передачу. Принципиальные пневматические схемы тормозного оборудования всех локомотивов в основном одинаковы. В качестве примера приведена такая схема для двухсекционного электровоза ВЛ80к (рис. 10.1).

Пневматическое тормозное оборудование современного подвижного состава железных дорог состоит из следующих основных приборов и узлов:

приборы питания сжатым воздухом — устанавливают их только на локомотивах и моторвагонном подвижном составе. К этой группе относятся компрессоры, вырабатывающие сжатый воздух, который нагнетается в главные резервуары для создания запаса.

Компрессоры имеют регуляторы давления, обеспечивающие поддержание в главных резервуарах давления сжатого воздуха в заданных пределах: на электровозах 0,75—0,90 МПа (7,5—9,0 кгс/см2), на тепловозах 0,75—0,85 МПа (7,5–8,5 кгс/см2) и моторвагонном подвижном составе 0,65–0,80 МПа (6,5—8,0 кгс/см2);

приборы управления тормозами — устанавливают их на локомотивах и моторвагонном подвижном составе. К ним относятся: кран машиниста, кран вспомогательного прямодействующего тормоза, кран двойной тяги, манометры и другие приборы. Кран машиниста предназначен для управления тормозами и регулируется на подРис. 10.1. Схема тормозного оборудования электровоза ВЛ80к:

1 — устройство блокировки тормозов; 2 — уравнительный резервуар; 3 — кран машиниста; 4 — кран вспомогательного тормоза; 5 — резервуары-сборники;

6 — спускной клапан; 7 — главные резервуары; 8 — регулятор давления; 9 — компрессор; 10 — маслоделитель; 11 — предохранительные клапаны; 12 — обратные клапаны; 13 — фильтр; 14 — запасные резервуары; 15 — воздухораспределитель; 16 — воздухопровод; 17 — тормозные цилиндры; 18 — реле давления;

19 — кран наибольшего давления; 20 — магистраль тормозных цилиндров;

21 — разобщительный кран; 22 — обратный клапан держание зарядного давления в магистрали пассажирских поездов в пределах 0,50—0,52 МПа (5,0—5,2 кгс/см2) и грузовых поездов — 0,53—0,55 МПа (5,3—5,5 кгс/см2);

приборы торможения (воздухораспределители, тормозные цилиндры и запасные резервуары, воздухопровод и арматура, тормозные рычажные передачи) — монтируют их на каждом локомотиве, вагоне и моторвагонном подвижном составе. Эти узлы предназначены для осуществления торможения и растормаживания каждой подвижной единицы подвижного состава.

Тормозное оборудование вагонов. Грузовые вагоны оборудуют пневматическим тормозом (рис. 10.2), который включает в себя тормозную магистраль 7, соединительные рукава и концевые краны 10. Разобщительный кран 8 служит для отсоединения воздухоРис. 10.2. Схема тормозного оборудования вагона распределителя 6 от тормозной магистрали или подсоединения к ней. Вагоны с тормозной площадкой имеют стоп-краны 3, позволяющие осуществлять экстренную остановку поезда с состава. Воздухораспределитель с двухкамерным резервуаром 5 прикреплен к раме вагона болтами. К нему подведены три трубы: от тормозной магистрали 7, запасного резервуара 9 и тормозного цилиндра 1.

Между тормозным цилиндром 1 и воздухораспределителем установлен специальный прибор — авторежим 2; этот прибор устанавливают на всех строящихся вагонах и при модернизации ранее выпущенных. Авторежим автоматически изменяет давление в тормозном цилиндре в зависимости от нагрузки вагона. Главная часть 4 воздухораспределителя при этом включается на груженый режим торможения, а если вагон оборудован композиционными колодками — на средний режим.

Чтобы привести тормоза в действие, понижают давление в тормозной магистрали 7 (обычно краном машиниста), при этом магистральная часть 6 срабатывает и приводит в действие главную часть 4, которая сообщает запасный резервуар 9 через авторежим 2 с тормозными цилиндрами. Давление в тормозном цилиндре устанавливается автоматически пропорционально ступени торможения и загрузке вагона; при полном служебном и экстренном торможениях оно составляет для порожнего вагона 0,11—0,15 МПа (1,1—1,5 кгс/см2), для груженого — 0,37—0,43 МПа (3,7—4,3 кгс/см2).

Пассажирские вагоны помимо пневматического оборудованы двухпроводным электропневматическим тормозом, воздухораспределителем (усл. № 292) и электровоздухораспределителем (усл. № 305). Как и на грузовом вагоне, на пассажирском имеются тормозная магистраль, концевые краны, тормозной цилиндр и запасной резервуар. В каждом пассажирском вагоне установлено не менее трех стоп-кранов — по одному в каждом тамбуре, остальные внутри вагона. Электрические провода проложены в стальных трубах и имеются сборные коробки для присоединения проводов от электровоздухораспределителя и междувагонных соединений. Междувагонное соединение выполняется с помощью рукава (усл.

№ 369А), которым одновременно соединены воздушная магистраль и электрическая цепь. В хвостовом вагоне рукава подвешивают на изолированных подвесках для изоляции электрической цепи тормоза от земли, разделения рабочего и контрольного проводов.

Рычажные передачи. Эти передачи для локомотива и вагонов по конструкции различны, однако назначение их для всего подвижного состава одинаково. Рычажная передача служит для передачи усилия, создаваемого сжатым воздухом, на поршень тормозного цилиндра (при пневматическом торможении), или усилия человека (при ручном торможении) на тормозные колодки, которые прижимаются к колесам.

Рычажная тормозная передача представляет собой систему рычагов, триангелей (у тепловозов), башмаков с колодками, соединенных тягами и затяжками. Эти передачи бывают с односторонними и двусторонними нажатиями тормозных колодок на колеса.

Рис. 10.3. Схема рычажной передачи ный рычаг; 3 — тяга; 4 — тяга (ручное торРычажная передача с двустоможение); 5 — вертикальный рычаг; 6 — затяжка; 7 — рычаг (подвеска); 8 — ронним нажатием (рис. 10.3) желей передачи с односторонним нажатием. Однако она имеет и ряд преимуществ. Так, нажатие, передаваемое на каждую тормозную колодку, значительно меньше, меньше износ и нагрев при торможении, в результате чего увеличивается срок службы колодок. Кроме того, при двустороннем нажатии коэффициент трения между колодкой и колесом больше вследствие того, что меньше удельное нажатие, при котором эффективность тормозов увеличивается.

10.3. Система тормозов. Виды тормозов В зависимости от типа воздухораспределителей и кранов машиниста пневматические тормоза подразделяются на неавтоматические прямодействующие, автоматические непрямодействующие и автоматические прямодействующие.

Неавтоматический прямодействующий тормоз применяется в качестве вспомогательного для торможения только локомотива при маневровой работе и в отдельных случаях при ведении поезда по неблагоприятному профилю пути.

Весь подвижной состав железных дорог СНГ оборудован автоматическими тормозами. Вагоны и локомотивы, предназначенные для перевозки пассажиров, оборудованы автоматическим непрямодействующим пневматическим тормозом, а вагоны и локомотивы грузового парка — автоматическим прямодействующим тормозом.

Кроме того, каждый локомотив оборудован вспомогательным прямодействующим тормозом. Автоматические тормоза, устанавливаемые на пассажирских вагонах и локомотивах, являются быстродействующими, т.е. затормаживают состав за более короткое время, чем грузовые. Автоматические тормоза грузового типа должны обеспечивать возможность применения различных режимов торможения в зависимости от загрузки вагонов.

Прямодействующий неавтоматический тормоз. Компрессор 1 этого тормоза (рис. 10.4) нагнетает воздух в главный резервуар 2 и поддерживает в нем давление в пределах 0,74—0,88 МПа (7,5—9,0 кгс/см2). Главный резервуар питательной магистралью 3 соединен с краном 4 машиниста.

При торможении (положение I) кран машиниста соединяет воздухопровод 5 и тормозные цилиндры 6 с питательной магистралью 3, обеспечивая тем самым движение воздуха из главного резервуара к Рис. 10.4. Схема прямодействующего неавтоматического тормоза тормозным цилиндрам. Давление в тормозных цилиндрах регулируется краном машиниста. Воздух, поступая в тормозные цилиндры, перемещает поршни 7 со штоками 8 вправо, сжимая пружины. Штоки поворачивают вертикальные рычаги вокруг неподвижных точек 9 и нижними концами прижимают тормозные колодки 10 к колесам.

При перекрыше (положение II) питательная магистраль краном машиниста разобщена с воздухопроводом, тормозными цилиндрами и атмосферой; давление в тормозных цилиндрах остается без изменения.

При отпуске (положение III) воздух из тормозных цилиндров через кран машиниста уходит в атмосферу. Пружины тормозных цилиндров возвращают поршни со штоками в отпускное положение, и тормозные колодки отходят от колес.

Прямодействующим этот тормоз называется потому, что при торможении воздух из главного резервуара поступает непосредственно в тормозные цилиндры. Неавтоматическим он считается из-за того, что в случае разрыва воздухопровода не затормаживает подвижной состав, а выпускает воздух из тормозных цилиндров, если он в них был.

Непрямодействующий автоматический тормоз. Такой тормоз (рис. 10.5, а) имеет все приборы прямодействующего неавтоматического тормоза и, кроме того, тормозную магистраль 5, воздухораспределитель 6 и запасный резервуар 8. Для того чтобы произвести торможение, этот тормоз необходимо предварительно зарядить.

Рис. 10.5. Схема непрямодействующего автоматического тормоза При зарядке (см. рис. 10.5, а) из главного резервуара 2 воздух, сжатый компрессором 1, под давлением 0,74—0,88 МПа (7,5—9,0 кгс/см2) поступает к крану машиниста 4, который понижает давление воздуха до зарядного. Этим воздухом заполняется тормозная магистраль всего поезда, а через воздухораспределители 6 — запасные резервуары 8 всех тормозных вагонов. Тормозные цилиндры при этом воздухораспределителем 6 сообщены с атмосферой.

Тормоза этого типа используют в пассажирских, электропоездах и дизель-поездах, где краны машиниста 4 регулируют на поддержание в тормозной магистрали зарядного давления 0,49—0,51 МПа (5,0—5,2 кгс/см2).

При торможении (рис. 10.5, б) ручку крана машиниста переводят в тормозное положение. Тормозная магистраль 5 разобщается с питательной магистралью 3 и сообщается с атмосферой через кран.

Давление воздуха в тормозной магистрали быстро падает. При понижении давления в тормозной магистрали воздухораспределители 6 срабатывают, разобщают тормозные цилиндры 7 с атмосферой и сообщают их с запасными резервуарами 8.

Прижатие тормозных колодок к бандажам колес при поступлении воздуха в тормозные цилиндры и их отход при выпуске его для тормозов всех типов происходят аналогично. Когда ручка крана машиниста установлена в положение перекрыши, тормозная магистраль отсоединяется от питательной и от атмосферы. Выпуск воздуха из тормозной магистрали в атмосферу прекращается.

Для отпуска тормозов ручку крана машиниста 4 переводят в поездное положение (см. рис. 10.5, а). Питательная магистраль 3 сообщается с тормозной 5, давление в ней повышается до зарядного. Воздухораспределители 6 сообщают тормозные цилиндры с атмосферой, а запасные резервуары 8 — с тормозной магистралью 5. Таким образом, тормозная магистраль и запасные резервуары снова заряжаются воздухом давлением 0,49—0,51 МПа. При выпуске воздуха из тормозных цилиндров тормозные колодки отходят от бандажей.

Автоматическим этот тормоз называется потому, что при разрыве поезда, открытии стоп-крана 9 или какой-либо другой причине понижения давления в тормозной магистрали тормоза автоматически срабатывают и затормаживают подвижной состав. Непрямодействующим его называют из-за того, что главный резервуар в процессе торможения разобщен с тормозной магистралью, а следовательно, и с тормозными цилиндрами. Этот тормоз истощимый, так как в процессе торможения утечки воздуха из тормозной магистрали и тормозных цилиндров не пополняются.

Прямодействующий автоматический тормоз. Этот тормоз (рис. 10.6) включает в себя те же приборы, что непрямодействующий автоматический, и отличается лишь устройством крана 3 машиниста и воздухораспределителя 4, которые обеспечивают пополнение утечек в тормозной магистрали 7 и тормозных цилиндрах 8 в процессе торможения. Таким тормозом оборудуют грузовые поезда.

Кран 3 машиниста при поездном положении его ручки поддерживает зарядное давление воздуха в тормозной магистрали 7, а следовательно, и в запасных резервуарах равным 0,52—0,54 МПа. Заполнение запасных резервуаров при зарядке и отпуске тормозов (рис. 10.6, а) происходит через обратный клапан 5 воздухораспределителя 4.

При торможении (рис. 10.6, б) давление в тормозной магистрали 7 понижается в результате выпуска воздуха краном машиниста 3 в Рис. 10.6. Схема прямодействующего автоматического тормоза атмосферу. Воздухораспределители 4 срабатывают, разобщают тормозные цилиндры 8 с атмосферой и сообщают их с запасными резервуарами 6. После выпуска определенного количества воздуха из тормозной магистрали ручку крана машиниста переводят в положение перекрыши. При этом давление в тормозной магистрали и тормозных цилиндрах автоматически поддерживается постоянным. Пополнение утечек из тормозной магистрали и тормозных цилиндров происходит через кран машиниста и воздухораспределитель воздухом из главных резервуаров 1 через трубу 2. Этим и обеспечивается прямодействие тормоза. Тормоза такой конструкции неистощимы, позволяют производить ступенчатое торможение и ступенчатый отпуск.

10.4. Полное и сокращенное опробование тормозов Чтобы проверить действие тормозов, а также убедиться в том, что тормозные магистрали всех вагонов включены в тормозную сеть поезда, выполняют опробование тормозов. Установлены два вида опробования автотормозов: полное и сокращенное. Кроме того, для грузовых поездов установлена проверка автотормозов на станциях и перегонах.

При полном опробовании тормозов проверяют техническое состояние тормозного оборудования, плотность и целостность тормозной сети, действие тормозов у всех вагонов, — подсчитывают нажатие тормозных колодок в поезде и количество ручных тормозов. При сокращенном опробовании проверяют состояние тормозной магистрали по действию тормозов двух хвостовых вагонов, что подтверждает проход сжатого воздуха по всей тормозной магистрали.

Полное опробование тормозов производят от стационарной компрессорной установки или локомотива, сокращенное — только от локомотива. При опробовании автотормозов в поезде управление тормозами локомотива осуществляет машинист, а от стационарной компрессорной установки — осмотрщик-автоматчик или оператор центрального пульта.

Действие тормозов в поезде и правильность их включения проверяют осмотрщик-автоматчик или осмотрщик вагонов. После этого они составляют и выдают машинисту справку формы ВУ-45 об обеспечении поезда тормозами и исправном их действии. Справка формы ВУ-45 составляется под копирку в двух экземплярах. Подлинник справки передается машинисту локомотива, а копия сохраняется в книжке этих справок в течение семи суток у должностного лица, производившего опробование тормозов.

Справку формы ВУ-45 машинист должен хранить до конца поездки и по прибытии в депо сдать вместе со скоростемерной лентой. Если производится смена локомотивных бригад без отцепки локомотива, то сменяющийся машинист обязан передать имеющуюся у него справку о тормозах принявшему локомотив машинисту. Последний на скоростемерной ленте, которую снимает сменяющийся машинист, делает пометку:

«Справку формы ВУ-45 на поезд №... получил от машиниста (фамилия, имя, отчество сдавшего машиниста), подпись получившего машиниста (фамилия, имя, отчество), наименование депо».

Плотность тормозной сети от локомотива должны проверять машинист и осмотрщик вагонов при полном опробовании автотормозов и сокращенном опробовании, если оно выполняется после полного опробования от стационарной компрессорной установки. При сокращенном опробовании автотормозов в других случаях присутствие осмотрщика вагонов при проверке плотности не требуется.

Полное опробование автотормозов в поездах производится (ПТЭ, гл. 15):

– на станциях формирования перед отправлением поезда;

– после смены локомотива;

– на станциях, разделяющих смежные гарантийные участки следования грузовых поездов, при техническом обслуживании состава без смены локомотива;

– перед выдачей моторвагонного поезда из депо или после отстоя его без бригады на станции;

– на станциях, предшествующих перегонам с затяжными спусками, где остановка поезда предусмотрена графиком движения; перед затяжными спусками 0,018 и круче полное опробование производится с десятиминутной выдержкой в заторможенном состоянии. Перечень таких станций устанавливается начальником железной дороги.

Полное опробование электропневматических тормозов производится на станциях формирования и оборота пассажирских поездов от стационарных устройств или поездного локомотива. О каждом полном опробовании автотормозов в моторвагонных поездах делается запись в специальной книге.

Сокращенное опробование автотормозов в поездах производится (ПТЭ, гл. 15):

– после прицепки поездного локомотива к составу, если предварительно на станции было произведено полное опробование автотормозов от стационарного устройства или локомотива;

– после перемены кабины управления моторвагонного поезда и после смены локомотивных бригад, когда локомотив от поезда не отцепляется;

– после всякого разъединения рукавов в составе поезда, перекрытия концевого крана в составе, после соединения рукавов вследствие прицепки подвижного состава (в последнем случае с проверкой действия тормоза на каждом прицепленном вагоне);

– в пассажирских поездах после стоянки поезда более 20 мин, при падении давления в главных резервуарах ниже 5,5 кгс/см2, при смене кабины управления или после передачи управления машинисту второго локомотива на перегоне после остановки поезда в связи с невозможностью дальнейшего управления движением поезда из головной кабины;

– в грузовых поездах, если при стоянке поезда произошло самопроизвольное срабатывание автотормозов или изменение плотности более чем на 20 % от указанной в справке формы ВУ-45;

– в грузовых поездах после стоянки поезда более 30 мин, где имеются осмотрщики вагонов или работники, обученные выполнению операций по опробованию автотормозов и на которых эта обязанность возложена.

В случае, если при сокращенном опробовании автотормозов не срабатывают тормоза двух хвостовых вагонов, работник, на которого возложено опробование автотормозов, обязан принять меры к тому, чтобы не допустить отправление поезда. Чтобы убедиться в исправной и надежной работе тормозов поезда, машинист обязательно должен проверить их действие в пути следования. Скорость движения поезда при такой проверке устанавливается начальником дороги. Скорость движения поезда при ступени торможения до момента отпуска краном машиниста должна быть снижена не менее чем на 10 км/ч на определенном расстоянии. Это расстояние и ориентиры его на перегоне указываются в местных инструкциях.

Порядок полного и сокращенного опробования автотормозов установлен Инструкцией по эксплуатации тормозов подвижного состава железных дорог.

10.5. Требования к тормозному оборудованию Подвижной состав и специальный подвижной состав должны быть оборудованы автоматическими тормозами, а пассажирские вагоны и локомотивы, кроме того, электропневматическими тормозами (ПТЭ, гл. 11).

Автоматические и электропневматические тормоза подвижного состава и специального подвижного состава должны содержаться по установленным МПС России нормам и обладать управляемостью и надежностью действия в различных условиях эксплуатации, обеспечивать плавность торможения, а автоматические тормоза также остановку поезда при разъединении или разрыве воздухопроводной магистрали и при открытии стоп-крана (крана экстренного торможения).

Автоматические и электропневматические тормоза подвижного состава и специального подвижного состава должны обеспечивать тормозное нажатие, гарантирующее остановку поезда при экстренном торможении на расстоянии не более тормозного пути, определенного по расчетным данным, утвержденным МПС России. Автоматические тормоза должны обеспечивать возможность применения различных режимов торможения в зависимости от загрузки вагонов, длины состава и профиля пути.

Стоп-краны в пассажирских вагонах и моторвагонном подвижном составе устанавливаются в тамбурах внутри вагонов и пломбируются. В специальном самоходном подвижном составе при необходимости устанавливаются стоп-краны или другие устройства для экстренного торможения.

Локомотивы, пассажирские вагоны, моторвагонный и специальный самоходный подвижной состав оборудуются ручными тормозами. Часть грузовых вагонов по нормам МПС России должна иметь переходную площадку со стоп-краном и ручным тормозом.

Допускается эксплуатация почтовых и багажных вагонов, построенных до 1 января 1970 г., без ручных тормозов. Ручные тормоза подвижного состава и специального самоходного подвижного состава должны содержаться по установленным нормам и обеспечивать установленное МПС России расчетное тормозное нажатие. Все части рычажной тормозной передачи, разъединение или излом которых может вызвать выход из габарита или падение на путь, должны иметь предохранительные устройства.

Запрещается ставить в состав поезда вагоны, у которых тормозное оборудование имеет хотя бы одну из следующих неисправностей: неисправные воздухораспределитель, электровоздухораспределитель (в пассажирском поезде), авторежим, концевой или разобщительный кран, выпускной клапан, тормозной цилиндр, резервуар, рабочая камера; повреждение воздухопроводов — трещины, прорывы, протертости и расслоение соединительных рукавов, трещины, надломы и вмятины на воздухопроводах, неплотность их соединений, ослабление трубопровода в местах крепления; неисправность механической части — траверс, триангелей, рычагов, тяг, подвесок, авторегулятора рычажной передачи, башмаков; трещины или изломы в деталях, откол проушин колодки;

неправильное крепление колодки в башмаке, неисправные или отсутствующие предохранительные устройства и балки авторежимов, нетиповое крепление, нетиповые детали и шплинты в узлах;

неисправный ручной тормоз; ослабление крепления деталей; неотрегулированная рычажная передача; толщина колодок менее размеров, указанных в Инструкции осмотрщику вагонов (п. 3.7.4).

Запрещается устанавливать композиционные колодки на вагоны, рычажная передача которых переставлена под чугунные колодки (т.е. валики затяжки горизонтальных рычагов находятся в отверстиях, расположенных дальше от тормозного цилиндра), и, наоборот, не допускается устанавливать чугунные колодки на вагоны, рычажная передача которых переставлена под композиционные колодки, за исключением колесных пар пассажирских вагонов с редукторами, где могут применяться чугунные колодки для скорости движения до 120 км/ч. Шести- и восьмиосные грузовые вагоны разрешается эксплуатировать только с композиционными колодками.

Раздел II. ЛОКОМОТИВЫ

И ЛОКОМОТИВНОЕ ХОЗЯЙСТВО

Глава 11. Общие сведения о тяговом подвижном составе 11.1. Сравнение различных видов тяги Движение поездов на железнодорожном транспорте осуществляется с помощью тягового подвижного состава. К нему относятся локомотивы и моторвагонный подвижной состав; последний состоит из моторных и прицепных вагонов. В зависимости от источника энергии и машин для превращения ее в механическую работу тяговый подвижной состав подразделяют на автономный и неавтономный. К автономному, для того чтобы он работал (находился в движении), не требуется подводить энергию извне, т.к.

ее вырабатывает установленный на нем первичный двигатель, например дизель. Неавтономный тяговый подвижной состав (электровозы и электропоезда) получает электроэнергию от внешнего источника — энергосистем через тяговые подстанции и контактную сеть, расположенную над железнодорожными путями.

Тяговый подвижной состав подразделяют на локомотивы, электропоезда и дизель-поезда, автомотрисы, дрезины, мотовозы. К локомотивам относятся электровозы, тепловозы, паровозы, газотурбовозы.

Электровозом называют локомотив с электрическими тяговыми двигателями, получающими питание от энергосистемы через тяговые подстанции и контактную сеть. Моторный вагон электропоезда, как и электровоз, получает питание от энергосистемы через контактную сеть. Один или несколько моторных вагонов, соединенные с прицепленными вагонами, составляют секцию. Несколько сцепленных секций, как правило, с головными вагонами в голове и хвосте поезда составляют электропоезд, предназначенный для перевозки пассажиров в пригородах крупных городов, а иногда в пределах одной-двух областей.

Тепловоз представляет собой локомотив с двигателем внутреннего сгорания — дизелем, превращающим химическую энергию, заключенную в топливе, в механическую.

Паровоз имеет котел и паровую машину, с помощью которых химическая энергия топлива преобразуется в механическую.

Газотурбовоз — локомотив, приводимый в движение газовой турбиной.

Дизель-поезд, состоящий из моторных и прицепных вагонов и приводимый в движение от дизелей, располагаемых в моторных вагонах, предназначен для перевозки пассажиров на неэлектрифицированных линиях. Турбовоз в отличие от дизель-поезда имеет газовую турбину вместо дизеля.

Автомотриса представляет собой самоходный пассажирский ж.-д. вагон с двигателем внутреннего сгорания, к ней могут быть прицеплены одна-две платформы.

Авто- и мотодрезины — самоходные повозки соответственно с автомобильным или мотоциклетным двигателем.

Мотовозы с двигателями внутреннего сгорания используют на подъездных путях промышленных предприятий.

Контактно-аккумуляторные поезда имеют тяговые двигатели на моторных вагонах. Они получают питание или от контактной сети, как электропоезда, или от аккумуляторов, расположенных под вагонами. Их обычно используют для перевозки пассажиров на участках, электрифицированных не по всей длине.

При электрической тяге мощность локомотивов не ограничена первичным двигателем, поэтому электровозы могут иметь бльшие мощности по сравнению с автономными локомотивами.