Назначение и классификация вагонов

 

 

 

 

 

Назначение и классификация  вагонов


 

 

Вагоном называется единица подвижного состава железных дорог, предназначенная для перевозки  пассажиров или грузов. По назначению вагоны разделяют на грузовые и пассажирские.

К грузовым вагонам  относятся крытые вагоны, полувагоны, платформы, цистерны, изотермические и  вагоны специального назначения, служащие для перевозки определенных видов  грузов (цементовозы, транспортеры, специализированные цистерны, вагоны для технических  нужд, перевозки скота, живой рыбы и др.).

Парк пассажирских вагонов состоит из вагонов дальнего следования, межобластного и пригородного сообщения.

По условиям эксплуатации различают вагоны магистральные, промышленного  и городского транспорта. В зависимости  от ширины колеи вагоны бывают нормальной (1520 мм) и узкой колеи (750, 900 и 1060 мм).

По габариту подвижного состава различают вагоны, предназначенные  для обращения по всей железнодорожной  сети страны; вагоны, обращение которых  допустимо только на реконструированных участках дорог РФ, и вагоны для  международных сообщений.

По конструкции  кузова, материалу и технологии изготовления вагоны подразделяются на цельнометаллические  и вагоны с металлическим каркасом кузова и деревянной обшивкой, а  также сварные и клепаные; по числу  осей — на четырех-, шести-, восьми- и  многоосные. Большинство грузовых вагонов  четырехосные. Имеется незначительное количество шестиосных полувагонов, а также восьми- осных полувагонов и цистерн.

В качестве пассажирских в основном используются четырехосные цельнометаллические вагоны, обладающие большой прочностью и достаточно высокой комфортабельностью.

Цельнометаллические вагоны, кроме багажных, имеют генераторы для выработки электроэнергии при  движении поезда, принудительно-вытяжную вентиляцию, а некоторые из них  — установки для кондиционирования  воздуха, водяное, комбинированное или электрическое отопление.

Классификация вагонов

 

 

           В зависимости от способа передвижения вагоны подразделяются на несамоходные, перемещение которых осуществляется локомотивами, и самоходные, называемые иногда автономными, которые для передвижения получают энергию от контактной сети (электропоезда, вагоны метро) или имеют свою энергетическую установку (автомотрисы, транс-феркары, дизель-поезда). 
           По своему назначению вагоны делятся на две основные группы — пассажирские и грузовые. 
           Пассажирский вагон состоит из кузова, представляющего собой закрытое помещение, оснащенное необходимыми для пассажиров устройствами (диванами для сидения или лежания, системами освещения, отопления, кондиционирования воздуха, туалетами, удобными входами и выходами и т.п.), опирающегося на ходовые части — тележки. 
           Парк пассажирских вагонов включает в себя вагоны, служащие для перевозки пассажиров (рис. 2.16), а также вагоны-рестораны, почтовые, багажные (рис.2.17) и вагоны специального назначения. 

 

           В зависимости от дальности перевозок пассажирские вагоны бывают: 
           дальнего следования, предназначенные для перевозки пассажиров на большие расстояния (500—700 км и более). Такие вагоны бывают купированные или некупированные. Они оборудованы жесткими или мягкими диванами для сидения или лежания и по этому признаку называются жесткими или мягкими вагонами; 
           местного сообщения, предназначенные для перевозки пассажиров на более короткие расстояния (200—700 км), преимущественно в дневное время. В этих вагонах имеются удобные кресла для сидения; 
           пригородные, предназначенные для перевозки пассажиров на небольшие расстояния в сравнительно короткое время: они оборудованы жесткими или мягко-жесткими диванами для сидения. 
           Вагоны-рестораны и вагоны-бары предназначены для организации питания пассажиров в пути следования. Такие вагоны имеют зал, кухню, кладовые, холодильные камеры для хранения продуктов, купе для обслуживающего персонала и другие отделения. 
           Почтовые вагоны служат для перевозки почтовых грузов. Эти вагоны имеют зал для почтовых операций и помещения для обслуживающего персонала. 
           Багажные вагоны предназначены для перевозки багажа в пассажирских поездах. Они имеют кладовые с погрузочно-разгрузочными механизмами и помещения для обслуживающего персонала. 
           В пассажирском парке имеются также почтово-багажные вагоны, эксплуатируемые на линиях железных дорог с небольшими пассажирскими перевозками. 
           Пассажирскими вагонами специального назначения являются вагоны-лаборатории, вагоны-клубы, служебные, санитарные, для перевозки драгоценностей и денег, для перевозки спецконтингента, вагоны-прачечные, вагоны-церкви (рис. 2.18) и др. 

 

           Эти вагоны служат для проведения научно-экспериментальных работ, культурно-просветительных и учебных мероприятий, врачебно-санитарных нужд, инспектирования и контроля за работой линейных подразделений всех отраслей железнодорожного транспорта и др. 
           Грузовые вагоны в зависимости от вида перевозимых грузов разделяются на следующие основные типы: 
           крытые (рис. 2.19), предназначенные для перевозки зерновых и других сыпучих грузов, нуждающихся в защите от атмосферных осадков, для транспортировки тарноупаковочных и высокоценных грузов. Вагон имеет закрытый кузов, обычно оборудованный дверями и люками; 

 

           полувагоны (рис. 2.20), предназначенные для перевозки навалочных грузов (руда, уголь, флюсы, лесоматериалы и т.п.), контейнеров, различных машин и др. Вагон имеет открытый сверху кузов, часто оборудованный разгрузочными люками, а иногда и дверями; 

 

           платформы (рис. 2.21), предназначенные для перевозки длинных и громоздких грузов (лесоматериалы, прокат, строительные материалы и их полуфабрикаты), контейнеров, автомашин и т. д. Многие из этих вагонов имеют настил пола на раме и откидные борта; цистерны (рис. 2.22), предназначенные для перевозки жидких и газообразных грузов (нефть, керосин, бензин, масла, кислоты, сжиженные газы и т.п.). Кузовом такого вагона является котел; 

 

           изотермические (рис. 2.23 и 2.24), предназначенные для перевозки скоропортящихся грузов (мясо, рыба, фрукты и т.п.). Кузов такого вагона имеет изоляцию и оснащен специальным оборудованием для создания необходимых температурного и влажностного режимов. Современные изотермические вагоны выполняют в виде рефрижераторных секций с центральной холодильной установкой и помещением для бригады в одном из вагонов при использовании остальных вагонов секции для размещения груза или с полным комплектом всего холодильного оборудования в каждом вагоне (автономный рефрижераторный вагон). Раньше были распространены вагоны с льдосоляным охлаждением; 

 

           вагоны специального назначения, предназначенные для грузов, требующих особых условий перевозок. К этой группе относятся транспортеры для перевозки тяжеловесных и громоздких грузов (рис. 2.25), вагоны для перевозки автомобилей (рис. 2.26), цемента, скота, бункерные полувагоны для перевозки битума (рис. 2.27), цистерны для перевозки кислот, газов и других специфических грузов, а также вагоны-хопперы для зерна, минеральных удобрений и других грузов. В эту группу входят также вагоны, предназначенные для технических нужд железных дорог (вагоны-мастерские, вагоны восстановительных и пожарных поездов и др.). 

 

           Согласно утвержденному в 1988 году классификатору грузовых вагонов все цистерны и изотермические вагоны отнесены к специализированным. 
           В зависимости от технической характеристики пассажирские и грузовые вагоны различаются: 
           по конструктивному исполнению и особенностям технико-экономических параметров — каждому из типов присвоен номер модели; 
           по осности — двухосные, трехосные, четырехосные, шестиосные, восьмиосные и многоосные; 
           по материалу и технологии изготовления кузова — цельнометаллические, с металлическим каркасом и деревянной обшивкой; выполненные из стали, алюминиевых сплавов, пластмасс; со сварными или клепаными соединениями частей; 
           по грузоподъемности, величине собственной массы (тары), нагрузке от колесной пары на рельсы (осевой нагрузке), нагрузке на 1 м пути (погонной нагрузке) и другим параметрам; 
           по габариту подвижного состава; 
           по ширине железнодорожной колеи — широко- и узкоколейные. 
           В зависимости от места эксплуатации вагоны бывают общесетевыми и промышленного транспорта. Общесетевые вагоны допускаются для движения по всей сети железных дорог страны. Вагоны промышленного транспорта, помимо движения по внутризаводским и другим путям замкнутого направления, могут выходить на магистральные железные дороги, если при их проектировании предусматривалось удовлетворение соответствующим нормам прочности, устойчивости и другим требованиям, предъявляемым к общесетевым вагонам. 
           К вагонам промышленного транспорта относятся вагоны-самосвалы (думпкары) (рис. 2.28), шлаковозы, чугуновозы (рис. 2.29), коксосушильные и др. 

 
 
           


ВАГОНЫ

 

Классификация и основные типы вагонов

 

В состав вагонного парка  входят пассажирские и грузовые вагоны. 
В зависимости от технических характеристик вагоны классифицируют следующим образом: по числу осей (четырех-, шести-, восьми- и многоосные); по виду материала и технологии изготовления кузова (цельнометаллические, с деревянной или металлической обшивкой, с кузовом из легких сплавов); по грузоподъемности, массе тары вагона, нагрузке на 1 пог. м пути, габариту подвижного состава и другим показателям. 
Парк пассажирских вагонов включает в себя цельнометаллические четырехосные вагоны для перевозки пассажиров, вагоны-рестораны, почтовые, багажные, почтово-багажные вагоны и вагоны специального назначения (вагоны-клубы, вагоны-лаборатории, служебные, санитарные и др.).

Устройство пассажирских вагонов зависит от дальности  перевозок. По назначению эти вагоны бывают дальнего, межобластного и пригородного сообщения. Вагоны дальнего следования  подразделяют на мягкие и жесткие, купейные (два или четыре места в купе) и некупейные. В вагонах межобластного сообщения мягкие кресла расположены в общем пассажирском салоне. 
Пассажирские вагоны оборудованы устройствами отопления, вентиляции и освещения. Отопление может быть водяным или электрическим. В вагонах современной постройки применяется комбинированное водяное отопление (нагрев воды может осуществляться электронагревателем и твердым топливом). Вагоны оборудованы приточной принудительной вентиляцией (подогретый и очищенный воздух подается по воздушному желобу во все отделения вагона) и специальными установками для кондиционирования воздуха. Такие установки обеспечивают определенную влажность и температуру воздуха при давлении, несколько превышающем атмосферное, что предотвращает попадание наружного воздуха в вагон через негерметичные соединения. 
Освещение в пассажирских вагонах электрическое. Электроэнергию для каждого вагона вырабатывают генераторы, приводимые в действие от оси колесной пары вагона или специального вагона-электростанции, находящегося в поезде. В электропоездах вагоны освещаются от контактной сети через специальные установки, расположенные в моторных вагонах. На станциях и при малой скорости следования питание вагонов электроэнергией происходит от аккумуляторных батарей, заряжаемых во время движения. В последнее время широкое распространение нашло люминесцентное освещение. 
В состав парка грузовых вагонов входят крытые вагоны, платформы, полувагоны, цистерны, изотермические вагоны и вагоны специального назначения.

Крытые вагоны предназначены  для перевозки разнообразных  грузов, обеспечения их сохранности  и защиты от воздействия атмосферы. Эти вагоны, оснащенные соответствующим  оборудованием, могут быть использованы и для массовой перевозки людей. Кузов крытого вагона имеет в  каждой из боковых стен задвижные  двери и по два люка с металлическими крышками. Люки служат для освещения, вентиляции и загрузки вагонов сыпучими грузами. Крытые вагоны, выпускаемые  в настоящее время, имеют металлический  кузов и расширенный дверной  проем. Грузоподъемность вагона 68 т, вместимость  кузова 140 м3.

На платформах перевозят  длинномерные, громоздкие и тяжеловесные грузы. Платформы оборудуют невысокими откидными металлическими бортами  и приспособлениями для установки  стоек, необходимых при перевозке  бревен, столбов, досок и т. п. Грузоподъемность современных платформ составляет 70...72 т. Для перевозки крупнотоннажных контейнеров массой брутто 10, 20 и 30 т выпускают специальные четырехосные платформы, снабженные фитингами — устройствами для установки и крепления контейнеров.

Полувагоны — наиболее распространенный тип вагонов грузового  парка. Они служат в основном для  перевозки навалочных сыпучих грузов, таких, как уголь, руда, кокс, щебень, гравий и др. В полу кузова, вдоль  боковых стен, предусмотрены разгрузочные люки, через которые сыпучий груз самотеком разгружается по обе стороны  полувагона. Погрузку в полувагон  длинномерных грузов и самоходного  транспорта осуществляют через двери. 
На железных дорогах применяют четырех- и восьмиосные полувагоны, у которых боковые стены и торцевые двери кузова имеют металлическую обшивку. Выпускают также полувагоны с глухим кузовом, без разгрузочных люков; их разгружают на вагоноопрокидывателях. 
Разновидностью полувагонов являются так называемые вагоны-хопперы  для перевозки сыпучих и пылевидных грузов (щебень, гравий, песок, цемент, зерно и др.) грузоподъемностью 50 т. Хопперы имеют высокие боковые стены. Для перевозки грузов, которые необходимо защитить от атмосферных осадков, используют полувагоны с крышей. Их торцевые стены наклонены к середине вагона, где расположены разгрузочные люки. 
На внутренних путях крупных металлургических заводов руду и строительные сыпучие материалы перевозят преимущественно полувагонами-самосвалами, называемыми думпкарами. Это четырехосные полувагоны грузоподъемностью 60 т и более с кузовом прямоугольной формы, снабженные пневматическим устройством для разгрузки, при выполнении которой кузов наклоняется и одновременно открывается борт с соответствующей стороны.

Жидкие грузы (нефть, керосин, бензин, масло, кислоты и т.п.) перевозят  в цистернах. Цистерна представляет собой специальный металлический сварной резервуар (котел) цилиндрической формы, имеющий в верхней части люки для наливания груза, очистки и ремонта. Разнообразие грузов обусловливает существенные различия в конструкции цистерн. 
В зависимости от вида перевозимых грузов цистерны могут быть разделены на две группы:

  • общего назначения — для перевозки нефтепродуктов широкой номенклатуры;
  • специальные — для перевозки отдельных видов грузов.

Цистерны общего назначения подразделяют на используемые для перевозки  светлых (бензин, лигроин и т. п.) и  темных (нефть, минеральные масла  и т.п.) нефтепродуктов. Внутренняя поверхность  цистерн, в которых перевозят  кислоты, покрыта защитным слоем (резина, свинец), предохраняющим металл от разрушающего действия кислот. В этих же целях  котлы цистерн изготавливают  из кислотоупорных металлов — коррозионно-стойкой стали, алюминия. Цистерны для перевозки молока выполняют из аналогичной стали, покрытой снаружи теплоизолирующим слоем. 
Вязкие нефтепродукты перевозят в цистернах, оборудованных паровой рубашкой, что значительно упрощает и ускоряет слив предварительно разогретых грузов. Четырехосные цистерны имеют котел вместимостью 72 м3. Применяются и восьмиосные цистерны с котлом вместимостью 134 м3. 
Изотермические вагоны используют в летнее время для перевозки скоропортящихся грузов (мясо, рыба и др.), а зимой — грузов, теряющих свои качества при замерзании (овощи, фрукты, молоко и др.). Для поддержания в вагонах необходимой температуры их оборудуют приборами охлаждения и отопления, а кузова снабжают тепловой изоляцией. 
Изотермические вагоны соединяют в рефрижераторные секции по пять единиц. При этом в одном вагоне размещаются обслуживающая бригада механиков, дизель-электростанция и холодильное оборудование. 
Для перевозки скоропортящихся грузов применяют также автономные рефрижераторные вагоны, оборудованные холодильными агрегатами и дизель-генераторными установками с автоматическим (без обслуживающего персонала) управлением. 
Помимо универсальных изотермических вагонов, используемых для перевозки скоропортящихся грузов, находятся в эксплуатации и специализированные вагоны для транспортирования живой рыбы, молочных и других продуктов. 
Вагоны специального назначения предназначены для грузов, требующих особых условий перевозки. Например, транспортерами перевозят громоздкие и тяжеловесные машины и оборудование. Транспортеры  — это многоосные платформы (12, 16, 20 и более осей) грузоподъемностью 130, 180, 230 и 300 т. К специальным относятся также вагоны для перевозки скота, живой рыбы, битума, легковых автомобилей и вагоны, предназначенные для технических и бытовых нужд железных дорог: вагоны-мастерские, вагоны восстановительных и пожарных поездов. Состав оборудования этих вагонов определяется их назначением. 
Для перевозки различных грузов, в том числе штучных изделий, домашних вещей и др., используют деревянные или металлические контейнеры с массой брутто 3, 5, 20 т и более. При перевозке на платформах или в полувагонах контейнеры закрепляют соответствующими приспособлениями. Чтобы избежать перегрузки из вагонов в автомашины, применяют специальные контейнеры большой грузоподъемности, приспособленные для подкатки под них автомобильных шасси. Такие контейнеры называют контрейлерами. 
В последние годы начат выпуск вагонов нового поколения, к которым можно отнести вагоны с раздвижными колесными парами, крытые вагоны с открывающейся или сдвигающейся крышей и со встроенными ленточными конвейерами для полной механизации выгрузки картофеля, овощей и фруктов, платформы со специальными стационарными приспособлениями для перевозки лесоматериалов и металлопроката, специальные вагоны с кузовами-амфибиями для транспортирования навалочных грузов в смешанном железнодорожно-водном сообщении.

Технико-экономические показатели вагонов

Основными показателями, необходимыми для технико-экономической оценки конструкции и эксплуатационных особенностей вагонов, являются число  осей, грузоподъемность, тара, коэффициент  тары, удельный объем кузова, удельная площадь пола, давление колесной пары на рельсы, давление вагона, приходящееся на 1 пог. м пути. 
С числом осей связана грузоподъемность вагона — наибольшая масса груза, которая может быть перевезена, исходя из прочности конструкции вагона. Достоинства вагонов большой грузоподъемности таковы:

  • меньшее удельное сопротивление движению, за счет чего сокращается расход электроэнергии и топлива, потребляемых локомотивами;
  • большая погонная нагрузка, т. е. масса поезда возрастает при неизменной длине станционных путей;
  • снижение металлоемкости конструкции на единицу грузоподъемности на 10... 15 %;
  • сокращение расходов на ремонт и содержание вагонов на 10... 20%;
  • снижение затрат на маневровую работу, взвешивание вагонов и оформление перевозочной документации.

Сумма грузоподъемности вагона (масса нетто) и его тары составляет массу вагона брутто. Уменьшение тары вагонов, представляющее собой одну из основных задач вагоностроения, обеспечивает увеличение грузоподъемности грузовых вагонов и, следовательно, повышение провозной способности  железных дорог, экономию металла, необходимого для постройки вагонов, электроэнергии и топлива, расходуемых локомотивами при перевозке, а также снижение себестоимости перевозок. 
Наиболее важным показателем, характеризующим технико-экономическую эффективность вагона, является коэффициент тары

Кт = Т/Р,

где Т — тара вагона; Р — его грузоподъемность. 
Этот коэффициент показывает, какая часть массы вагона приходится на каждую тонну его грузоподъемности. Чем меньше коэффициент тары, тем экономичнее вагон. Для пассажирских вагонов коэффициент тары определяется как отношение тары вагона к числу мест. 
Воздействие вагонов на верхнее строение пути и искусственные сооружения (мосты, путепроводы) характеризуется силой, с которой колесная пара действует на рельсы, т. е. осевым давлением, и давлением на 1 пог. м пути. 
Допустимая нагрузка зависит от прочности железнодорожного пути и мощности элементов его верхнего строения (иначе говоря, от типа рельсов, числа шпал на 1 км пути, вида балласта). Исходя из этого, сила, с которой колесная пара действует на рельс, для грузовых вагонов на наших дорогах ограничена 228 кН. Допустимая нагрузка определяется прочностью искусственных сооружений и для основных типов вагонов составляет 88 кН на 1 пог. м пути. 
Возрастание допустимой нагрузки позволяет при той же длине станционных путей увеличить массу поездов и, следовательно, повысить провозную способность железной дороги. Таким образом, допустимая нагрузка определяет и грузоподъемность вагонов. 
При проектировании вагонов устанавливают исходя из заданного габарита подвижного состава объем кузова, а для платформ — площадь пола и затем по этим данным находят внутренние размеры вагонов. 
При выборе длины вагона учитывают вынос его кузова в кривых участках пути и условия размещения в вагонах грузов и контейнеров.

ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

ВАГОНОВ

 

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

  • ходовую часть, воспринимающую нагрузку от вагона и обеспечивающую его безопасное и плавное движение;
  • раму, воспринимающую нагрузку от кузова вместе с грузом и передающую на ходовую часть вертикальное и горизонтальное усилия, действующие на вагон;
  • кузов, предназначенный для размещения в нем пассажиров или грузов;
  • ударно-тяговые приборы, служащие для сцепления вагонов друг с другом и с локомотивом и ослабления растягивающих и сжимающих усилий, передаваемых от локомотива и от одного вагона другому;
  • тормоза и тормозное оборудование, обеспечивающие уменьшение скорости движения или остановку поезда

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

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

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

Для смягчения ударов и  уменьшения амплитуды колебаний  вагона при прохождении по неровностям  пути между рамой вагона и колесной парой размещают систему упругих  элементов и гасителей колебаний (рессорное подвешивание). В качестве упругих элементов применяют  винтовые пружины, листовые рессоры, резино-металлические элементы и пневматические рессоры (резинокордовые оболочки, заполненные воздухом).

Рессоры изготавливают из специальных сортов стали и подвергают термической обработке. Наиболее распространены цилиндрические пружинные рессоры с круглым сечением витков и одним или двумя рядами пружин. По сравнению с листовыми рессорами они при меньших габаритах и массе обеспечивают необходимую упругость и совместно с гасителями колебаний способствуют плавному ходу вагона. 
Листовые рессоры составляют из нескольких наложенных одна на другую стальных полос разной длины и соединенных посередине шпилькой и хомутом. По форме листовые рессоры подразделяют на незамкнутые и замкнутые, или эллиптические, состоящие из нескольких незамкнутых листовых рессор, соединенных друг с другом концами коренных листов. 
Гасители колебаний предназначены для создания сил, обеспечивающих устранение или уменьшение амплитуды колебаний вагона или его частей. На дорогах России наиболее широкое применение находят гидравлические и фрикционные гасители колебаний. Принцип действия гидравлических гасителей заключается в последовательном перемещении вязкой жидкости под действием растягивающих или сжимающих сил с помощью поршневой системы из одной полости цилиндра в другую. Такие гасители устанавливают в тележках пассажирских вагонов совместно с пружинными рессорами. 
В тележках грузовых вагонов с фрикционными гасителями колебаний силы трения возникают при вертикальном и горизонтальном перемещениях клиньев гасителя, трущихся о фрикционные планки, укрепленные на колонках боковин тележек.

Для смягчения боковых  толчков от набегания гребня колес на рельсы при входе в кривые тележки пассажирских вагонов оборудуют возвращающими устройствами (люльками). Вагоны с такими тележками, снабженными гидравлическими амортизаторами, успешно эксплуатируются на пассажирских поездах, развивающих скорость до 160 км/ч.

Тележки грузовых вагонов  не имеют люлечного устройства. В  таких вагонах широко применяются  тележки типа ЦНИИ-ХЗ-0 с фрикционными клиновыми гасителями колебаний. 
Тележки грузовых вагонов имеют, как правило, одинарное рессорное подвешивание, размещаемое под поперечной балкой, а тележки пассажирских вагонов — двойное, обеспечивающее большую плавность хода. 
Рама вагона является основанием кузова и несущей конструкцией, состоящей из жестко связанных между собой продольных и поперечных балок. К раме крепят ударно-тяговые приборы и тормозное оборудование.

Форма кузова вагона зависит  от его назначения. Боковые стены  кузова опираются на раму, имеют  стальную обрешетку, к которой крепится металлическая обшивка. В грузовых вагонах металлическая обрешетка  стен и жестко связанная с ними рама составляют несущую конструкцию, находящуюся под воздействием вертикальных сжимающих и растягивающих сил. В пассажирских цельнометаллических  вагонах несущими элементами являются боковые стены, пол и крыша. Для  придания большей жесткости стенам вагона их изготавливают из гофрированных  полос стали. 
Ударно-тяговые приборы служат для сцепления вагонов и локомотивов, удерживания их на определенном расстоянии друг от друга, ослабления растягивающих и сжимающих усилий, возникающих при перемещении подвижного состава, и передачи их от одного вагона к другому. 
В качестве объединенных ударного и тягового устройств на подвижном составе железных дорог России принята автоматическая сцепка типа СА-3.

Автоматическая сцепка размещается  посередине поперечной балки на конце  рамы вагона и имеет следующие  основные части: корпус и расположенный  в нем механизм сцепления, расцепной привод, ударно-центрирующий прибор, упряжное устройство с поглощающим аппаратом и опорные части. 
Сцепление вагонов друг с другом или с локомотивом происходит автоматически при нажатии или соударении, расцепление же осуществляется поворотом расцепного рычага, расположенного сбоку вагона или локомотива. 
Корпус автосцепки представляет собой пустотелую стальную отливку, состоящую из головной части, в которой помещается механизм сцепления, и хвостовика, предназначенного для соединения с упряжным устройством. 
Ударно-центрирующий прибор воспринимает сжимающие усилия от корпуса автосцепки, а также возвращает отклоненный корпус из крайних положений в среднее при прохождении вагоном кривых малого радиуса. 
Упряжное устройство ослабляет и передает ударно-тяговые усилия на раму вагона. Оно располагается между швеллерами хребтовой балки и состоит из клина 8 , тягового хомута 6, упорной плиты 7, поглощающего аппарата 5 и опорных частей — переднего 9 и заднего 2 упоров и поддерживающей планки 4.

Поглощающий аппарат автосцепки ослабляет сжимающие и растягивающие  усилия, передаваемые на раму вагона. В грузовых вагонах обычно применяют пружинно-фрикционный, а в пассажирских — резинометаллический поглощающий аппарат автосцепки. 
Тормоза и тормозное оборудование служат для уменьшения скорости движения поезда или его остановки. Для железнодорожного подвижного состава характерны три вида торможения:

  • фрикционное с пневматическим приводом, основанное на действии силы трения между тормозными колодками или дисками и вращающимися колесами;
  • реверсивное (электрическое), связанное с использованием силы инерции поезда для выработки электровозом энергии, которая либо поглощается специальными резисторами, либо возвращается в контактную сеть;
  • электромагнитное, которое происходит вследствие воздействия электромагнитных устройств на рельсы.

Основным видом торможения является фрикционное с пневматическим приводом. Принцип действия пневматических фрикционных тормозов заключается в том, что сжатый до давления 500...550 кПа воздух, вырабатываемый компрессором локомотива, подается по тормозной магистрали поезда в тормозные цилиндры, имеющиеся в каждом вагоне, и, воздействуя на их поршни, обеспечивает через рычажную передачу прижатие тормозных колодок к ободьям вращающихся колес. 
Управление тормозами осуществляется машинистом с помощью крана, находящегося в кабине локомотива. Основной запас сжатого воздуха, интенсивно расходующегося при зарядке и отпуске (оттормаживании) тормозов, накапливается в главном резервуаре, расположенном на локомотиве. Кроме того, в каждом вагоне имеется запасной резервуар с воздухом для питания тормозного цилиндра. Если при торможении главный резервуар сообщается с запасными резервуарами, то такой тормоз называется прямодействующим, если же отключается от них — непрямодействующим. 
Принцип работы непрямодействующего автоматического тормоза, применяемого в пассажирских вагонах, поясняет схема, приведенная на рисунке.

Компрессор 1 нагнетает воздух в главный резервуар 2, откуда он по питательной магистрали 3 подводится к крану машиниста 4. В поезде с  отпущенными тормозами этот кран, переведенный в положение I, соединяет  главный резервуар с тормозной  магистралью 5, в которой устанавливается  и постоянно поддерживается 
давление воздуха 500... 550 кПа. При таком давлении воздухораспределитель 7 с помощью имеющегося в нем поршня с золотником соединяет магистраль с запасным резервуаром 9, а тормозной цилиндр 8 — с атмосферой. Запасной резервуар заряжается воздухом, а тормоза остаются отпущенными, так как пружина, находящаяся в тормозном цилиндре, через рычажную передачу оттягивает колодки от колес. 
При торможении поезда кран машиниста установлен в положение III, при котором магистраль отключена от главного резервуара и сообщается с атмосферой. При уменьшении давления в магистрали поршень с золотником воздухораспределителя перемещается и соединяет запасной резервуар с тормозным цилиндром. В этом случае сжатый воздух, поступая в тормозной цилиндр, перемещает поршень и через связанную с ним рычажную передачу прижимает колодки к колесам — происходит торможение. 
Для последующего отпуска тормозов и новой зарядки запасного резервуара давление в магистрали необходимо вновь повысить до 500... 550 кПа. В этом случае машинист устанавливает кран в положение I (отпуск и зарядка), как описано ранее. 
Рассмотренный тормоз является автоматическим, так как при разрыве поезда и разъединении междувагонных соединительных рукавов магистрали, а также при открытии стоп-крана 6 давление воздуха в магистрали резко падает и тормоз приходит в действие. Недостаток тормозов этого типа — отсутствие прямодействия. В процессе торможения запасные резервуары не пополняются сжатым воздухом из магистрали, поэтому при длительном торможении давление воздуха в тормозных цилиндрах и запасном резервуаре постепенно уменьшается, т. е. происходит истощение тормоза. 
Прямодействующий автоматический тормоз, применяемый на локомотивах и в вагонах грузовых поездов, при длительном торможении на затяжных спусках не истощается, так как конструкция воздухораспределителя и крана машиниста обеспечивает постоянную связь главного резервуара с тормозными цилиндрами. 
Недостатком пневматических тормозов является неодновременность действия, вызываемая низкой скоростью распространения воздушной тормозной волны и в наибольшей мере проявляющаяся в длинносоставных поездах, которые получают все большее распространение на сети железных дорог. 
Указанного недостатка лишены электропневматические тормоза, устанавливаемые на электропоездах и пассажирских поездах. Хотя и в этом случае торможение осуществляется сжатым воздухом, но благодаря электрическому управлению оно происходит почти одновременно по всему составу и значительно быстрее. Поэтому тормозной путь поезда с электропневматическими тормозами меньше, чем с обычными пневматическими, что особенно важно при высокой скорости движения. 
Торможение может быть служебным и экстренным. В обычных условиях машинист применяет служебное торможение, при выполнении которого давление в главной магистрали понижается ступенчато. Такой режим обеспечивает плавное уменьшение скорости поезда и его остановку в заранее предусмотренном месте. 
Для немедленной остановки поезда используют экстренное торможение, которое происходит в результате быстрого и полного выпуска воздуха из магистрали с помощью крана машиниста или крана экстренного торможения, устанавливаемого на всех пассажирских и некоторых грузовых вагонах. 
Вагоны и локомотивы оборудуют не только автоматическими, но и ручными тормозами, которые необходимы для удержания поезда на месте в случае его остановки на уклоне при неисправности автоматических тормозов. В ручных тормозах сила нажатия тормозных колодок на колеса передается от тормозной рукоятки, помещаемой в тамбуре вагона.

ВАГОННОЕ ХОЗЯЙСТВО

Виды ремонта вагонов. Сооружения и устройства вагонного  хозяйства

Основное назначение вагонного  хозяйства — обеспечение перевозок  пассажиров и грузов исправными вагонами, удовлетворяющими требованиям безопасности движения, при наличии необходимых  удобств для пассажиров и сохранности перевозимых грузов. Отсюда вытекают и его главные задачи: поддержание в исправном состоянии пассажирских и грузовых вагонов, подготовка их к перевозкам, обслуживание пассажирских поездов и рефрижераторных вагонов в пути следования. 
Для бесперебойной эксплуатации вагонного парка и содержания его в исправном состоянии на железных дорогах России установлена четкая система технического обслуживания и ремонта вагонов. 
Для грузовых вагонов эта система предусматривает следующее:

  • техническое обслуживание вагонов, находящихся в сформированных составах или транзитных поездах, и порожних вагонов при подготовке к перевозкам, состоящее в проведении осмотра, ремонтных и профилактических работ без отцепки их от состава или группы вагонов;
  • текущий ремонт ТР-1 порожних вагонов при комплексной подготовке к перевозкам с отцепкой от состава и подачей на специализированные ремонтные пути;
  • текущий ремонт ТР-2 вагонов с отцепкой от транзитных и прибывающих в расформирование поездов или от сформированных составов для ликвидации неисправностей, которые невозможно устранить за время стоянки поезда на станции;
  • деповской ремонт (ДР) вагонов для восстановления их работоспособности с заменой или ремонтом отдельных узлов и деталей;
  • капитальный ремонт (КР) для восстановления ресурса вагонов, наиболее близкого к полному.

Пассажирские вагоны проходят:

  • техническое обслуживание ТО-1 — перед каждым отправлением в рейс и в поездах в пути следования, ТО-2 — перед началом, летних и зимних перевозок в пунктах формирования пассажирских поездов и ТО-3 — единую техническую ревизию основных узлов — через 6 мес после постройки, планового ремонта или предыдущей ревизии;
  • текущий ремонт с отщеплением вагонов от состава в пунктах формирования и оборота поездов или в пути следования с подачей их на специализированные ремонтные пути или в вагонное депо;
  • ДР — плановый ремонт вагонов с заменой или модернизацией отдельных узлов и деталей;
  • капитальный ремонт КР-1 для восстановления исправности и ресурса вагонов путем замены или ремонта изношенных и поврежденных узлов и деталей, а также их модернизации и КР-2, при выполнении которого дополнительно снимается часть обшивки кузова для замены теплоизоляции и электропроводки;
  • капитально-восстановительный ремонт (КВР) с использованием восстановленных существующих конструкций кузовов и тележек, обновлением внутреннего оборудования и созданием современного интерьера.

Виды технического обслуживания и ремонта вагонов и их периодичность  устанавливают в зависимости  от пробега, км, или предельно допустимых сроков эксплуатации между ремонтами. Так, например, крытые грузовые вагоны, изготовленные после 1984 г., проходят КР через 13 лет после постройки и через 12 лет — после очередного КР; их подвергают ДР через 3 года после постройки и через 2 года после ДР и КР или пробега 100 тыс. км. Пассажирские вагоны проходят КР-1 через 5 лет, КР-2 — через 20 лет, КВР — не ранее чем через 20 лет; ДР — через 2 года или по достижении 300 тыс. км пробега, ТО-3 — не позднее чем через 6 мес. или по достижении 150 тыс. км пробега. 
Для учета пробега грузовых вагонов создана система пономерного слежения за фактическим передвижением их по сети железных дорог. 
Ремонт и текущее содержание вагонов обеспечивают вагоноремонтные заводы, а также сооружения и устройства вагонного хозяйства: вагонные депо, пункты подготовки вагонов к перевозкам, пункты технического и контрольно-технического обслуживания, механизированные пункты текущего отцепочного ремонта, специализированные пути для укрупненного ремонта вагонов и контрольные посты. Кроме того, в состав вагонного хозяйства входят вагоноколесные мастерские, контейнерные депо и мастерские, перестановочные пункты, пункты экипировки и технического обслуживания рефрижераторных вагонов, а также ремонтно-экипировочные депо для пассажирских вагонов. 
Вагоноремонтные заводы, являющиеся промышленными предприятиями, предназначены для проведения капитального ремонта вагонов, их модернизации, изготовления запасных частей и формирования колесных пар. Заводы, как правило, специализируются на ремонте одного типа вагонов. Их размещают таким образом, чтобы было удобно обслуживать определенные районы сети железных дорог с учетом преобладающего типа вагонов для сокращения затрат времени на пересылку их в ремонт. 
Вагонные депо  с соответствующими ремонтно-заготовительными цехами, относящиеся к структурным подразделениям вагонного хозяйства железных дорог — филиалов ОАО «РЖД», предназначены для деповского планового и текущего отцепочного ремонта вагонов, изготовления и ремонта запасных частей для пунктов технического обслуживания и безотцепочного ремонта вагонов в пределах участков, прикрепленных к депо. Вагонные депо могут быть грузовыми, пассажирскими и рефрижераторными, а при небольшом объеме ремонта — смешанными (для пассажирских и грузовых вагонов). 
В настоящее время часть пассажирских вагонных депо на дорогах подчинена пассажирским службам или компаниям. 
Депо имеют следующие основные цехи и отделения: сборочные, колесно-тележечные, механические, автосцепки и автотормозов, роликовых подшипников и букс, малярные, кузнечно-рессорные, деревообрабатывающие, электросварочные и др. 
При проектировании и строительстве новых и реконструкции существующих депо стремятся максимально механизировать и автоматизировать производственные процессы. 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. 
В целях повышения производительности труда и сокращения простоя вагонов в ремонте вагонные депо специализируются, как правило, на ремонте вагонов одного-двух типов. Новые депо для грузовых вагонов рассчитаны на ремонт 6—10 тыс. вагонов в год. Они располагаются в основном на сортировочных станциях и в пунктах массовой подготовки вагонов к перевозкам. 
Депо, предназначенные для ремонта и содержания пассажирских вагонов, размещают в пунктах, к которым приписано не менее 1000 вагонов. 
Пункты подготовки вагонов к перевозкам служат для выполнения текущего ремонта и подготовки вагонов под перевозку грузов, с тем чтобы не было задержки поездов и отцепки вагонов в пути следования и обеспечивалась сохранность перевозимых грузов. Эти пункты размещают в местах массовой погрузки и выгрузки грузов. В зависимости от типа вагонов различают пункты подготовки полувагонов, платформ и цистерн, комплексной подготовки крытых и изотермических вагонов, в также промывочно-пропарочные станции. 
Пункты технического обслуживания вагонов (ПТО) размещают на сортировочных, участковых и пассажирских станциях для выявления и устранения технических неисправностей вагонов в формируемых и транзитных поездах и обеспечения максимально возможного их пробега без остановок. Техническое обслуживание осуществляется комплексными бригадами. В состав смен ПТО входят специализированные бригады по ремонту тормозного оборудования. 
Пункты контрольно-технического обслуживания вагонов (ПКТО) организуют для выявления и устранения технических неисправностей вагонов, угрожающих безопасности движения, и опробования тормозов. Эти пункты размещают в парках приема сортировочных станций, на участковых станциях, где происходит смена локомотивов или локомотивных бригад, и на станциях, предшествующих перегонам с затяжными спусками. 
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 выделяют специализированные пути для укрупненного ремонта вагонов. 
Контрольные посты предназначены для выявления на ходу поезда вагонов с перегретыми буксами и другими неисправностями, угрожающими безопасности движения. Эти посты размещают перед промежуточными станциями, разъездами и обгонными пунктами на участках с интенсивным безостановочным движением поездов. 
Вагоноколесные мастерские служат для ремонта колесных пар, а контейнерные депо и мастерские — для планового, текущего и капитального ремонта контейнеров. 
Перестановочные пункты предназначены для перестановки вагонов с колеи, имеющей ширину 1520 мм, на колею шириной 1435 мм. Здесь происходит смена тележек: вагоны поднимают на домкратах, затем выкатывают тележки одной колеи и подкатывают тележки другой колеи. Для предупреждения схода тележек на перестановочных путях укладывают контррельсы. Эти пункты размещают на пограничных станциях. 
Пункты экипировки и технического обслуживания рефрижераторных вагонов служат для заправки этих вагонов топливом, маслом, водой и хладагентом (фреон, аммиак), а также обеспечения другими материалами. 
В пунктах технического обслуживания проводят периодический профилактический осмотр, регулирование аппаратуры и ремонт рефрижераторных вагонов. 
Ремонтно-экипировочные депо предназначены для ремонта и экипировки пассажирских вагонов при подготовке их к рейсу (снабжение водой, топливом, постельными принадлежностями, продуктами, наружная и внутренняя уборка с обмывкой и санитарной обработкой). Эти депо располагаются на пассажирских технических станциях в пунктах формирования пассажирских составов и приписки большого числа пассажирских вагонов.

Текущее содержание вагонов

Основным условием обеспечения  исправного состояния вагонного  парка в эксплуатации является высококачественное выполнение ремонта вагонов в  депо. Однако постоянно возрастающая интенсивность эксплуатации вагонов  требует усиления контроля технического состояния и качества ремонта  вагонов в пунктах технического обслуживания и пунктах подготовки их к перевозкам, причем неисправности в вагонах должны быть выявлены и устранены за время стоянки поезда, предусмотренное графиком движения. 
С целью механизации производственных процессов и повышения производительности труда пункты технического обслуживания на сортировочных станциях оборудуют громкооповестительной связью, электросварочными линиями, воздухопроводной сетью, устройствами централизованного ограждения составов и опробования тормозов. 
В крупных пунктах технического обслуживания применяют специальные передвижные тележки, оборудованные подъемными средствами для замены деталей вагонов и выполнения сварочных работ. На этих тележках находятся также материалы, запасные части и инструмент, необходимые для ремонта вагонов. Многие пункты технического обслуживания оборудованы специальными тоннелями для транспортирования запасных частей и материалов под путями станций на междупутья, где проводится безотцепочный ремонт вагонов. 
Правильная организация осмотра и безотцепочного ремонта вагонов в поездах обеспечивается технологическим процессом, разрабатываемым для каждой станции. 
Важное значение для текущего содержания вагонов имеет создание на дорогах пунктов комплексной подготовки вагонов к перевозкам. Они специализируются на ремонте крытых и изотермических вагонов, полувагонов, платформ и цистерн. Эти пункты обеспечивают козловыми кранами, портальными машинами для правки и ремонта кузовов, машинами для внутренней промывки крытых вагонов, электросварочным и подъемно-транспортным оборудованием, электролебедками для передвижения вагонов и другими механизмами. 
На сортировочных станциях, как правило в подгорочных парках для текущего ремонта вагонов с отцепкой, имеются механизированные пункты ремонта (МПРВ), которые оснащены козловыми или мостовыми кранами для правки и ремонта кузовов полувагонов, технологическим оборудованием для ремонта тормозов и автосцепки, а также выполнения электросварочных работ. Механизированные пункты имеют минимально необходимое число цехов, в частности для текущего ремонта колесных пар. 
В парках прибытия сортировочных станций проводят контроль технического состояния вагонов для выявления неисправностей, требующих отцепочного и безотцепочного ремонта. В сортировочных парках осуществляют контроль технического состояния вагонов с целью выявления повреждений, происшедших в процессе маневровой работы, и предотвращения пропуска в парк отправления неисправных вагонов, требующих отцепочного ремонта. 
В парке отправления выполняют технический осмотр и безотцепочный ремонт вагонов по разметкам, сделанным осмотрщиками. Здесь же проводят опробование тормозов и выдают машинисту справку формы ВУ-45 о тормозных нажатиях, числе включенных тормозов и их исправности. 
На перегонах устанавливают специальные автоматические приборы обнаружения нагретых букс. 
В настоящее время все более широкое распространение получает комплексная дистанционно-информационная система контроля технического состояния подвижного состава ДИСК-БКВ-Ц. В ее состав входят подсистемы ДИСК-Б, -К и -В, предназначенные для обнаружения соответственно перегретых букс, дефектов поверхностей колес и волочащихся частей, а также ДИСК-Ц — для сбора информации, поступающей от нескольких приборов, и передачи ее на центральный пост контроля в пункты технического и контрольно-технического обслуживания вагонов.


 

АВТОМАТИКА,ТЕЛЕМЕХАНИКА И СИГНАЛИЗАЦИЯ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ

Понятие о комплексе  устройств автоматики, телемеханики и сигнализации

Устройства автоматики и  телемеханики на железнодорожном транспорте, или, как их еще называют, средства сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ), предназначены для автоматизации  процессов, связанных с управлением  движением поездов, обеспечения  безопасности и необходимой пропускной способности железных дорог, а также повышения производительности труда. 
Обычно системы автоматики осуществляют регулирование, контроль и управление объектами, когда расстояние между ними невелико. Если же объекты значительно удалены друг от друга, то вместо систем автоматики применяют системы телемеханики. 
На железнодорожном транспорте устройства СЦБ в зависимости от их назначения подразделяют на две группы: устройства СЦБ на перегонах и станциях. 
К первой группе относятся автоматическая блокировка, автоматическая локомотивная сигнализация, путевая полуавтоматическая блокировка, система диспетчерского контроля за движением поездов и автоматическая переездная сигнализация; ко второй — электрическая и диспетчерская централизация, комплекс устройств горочной автоматики и др. 
Движение поездов по перегонам, поездная и маневровая работа на станциях осуществляются в условиях непрерывно меняющейся обстановки. В таких условиях для быстрой передачи различных приказов и указаний локомотивным бригадам и другим работникам, связанным с движением поездов, применяют железнодорожную сигнализацию. Она позволяет регулировать движение поездов на перегонах, поездную и маневровую работу на станциях и обеспечивает безопасность движения.

Классификация сигналов

Сигналом называется условный видимый или звуковой знак, с помощью  которого подается определенный приказ, подлежащий безусловному выполнению. В соответствии с ПТЭ работники  железнодорожного транспорта должны использовать все возможные средства для выполнения требования сигнала. На транспорте под  словом «сигнал» обычно понимают и  сигнальный прибор, и его сигнальное показание. 
Значения сигнальных показаний установлены Инструкцией по сигнализации на железных дорогах Российской Федерации (ИСИ).

Применяемые на транспорте сигналы по способу их восприятия подразделяют на видимые и звуковые. 
Видимые сигналы обозначаются цветом огней, щитов, флагов и дисков; числом и взаимным положением сигнальных показаний; режимом горения сигнальных огней и формой переносных сигнальных щитов. Достоинство видимых сигналов заключается в том, что они могут быть переданы на большее расстояние, чем звуковые. 
По времени применения видимые сигналы подразделяют на дневные, подаваемые в светлое время суток и сигнализирующие цветом щита, флага или диска; ночные, сигнализирующие огнями установленных цветов и подаваемые в темное время суток; круглосуточные, подаваемые как в светлое, так и в темное время суток и сигнализирующие цветом, режимом горения и сочетанием огней. 
Видимые сигналы подаются светофорами, флагами, фонарями, щитами и дисками. Назначение этих приборов, их сигнальные показания, места установки и порядок пользования определены ПТЭ и ИСИ. 
Видимые сигналы в зависимости от типа сигнальных приборов, которые их подают, подразделяют на постоянные (светофоры, устанавливаемые в определенных местах железнодорожного пути, и локомотивные светофоры); переносные (щиты, флаги, фонари на шестах, предназначенные для временного ограждения тех или иных участков пути и подвижного состава); поездные (диски, флаги и фонари для обозначения головы и хвоста поезда); ручные (флаги, диски, фонари, посредством которых подают различные команды и указания). 
Светофоры в свою очередь в зависимости от назначения подразделяются на входные, ограждающие станции со стороны прилегающих перегонов и разрешающие или запрещающие поезду следовать на станцию; выходные, разрешающие или запрещающие поезду отправляться со станции на перегон; проходные, расположенные на перегоне и разрешающие или запрещающие поезду следовать на ограждаемые ими участки; маршрутные, разрешающие или запрещающие поезду следовать из одного района станции в другой; сигналы прикрытия, ограждающие места одноуровневых пересечений железных дорог с другими железными дорогами, трамвайными путями и троллейбусными линиями, а также разводные мосты. Кроме того, бывают светофоры предупредительные, маневровые, горочные, заградительные, повторительные и локомотивные. 
Основными сигнальными цветами на железнодорожном транспорте являются красный, желтый и зеленый (возможны их сочетания). Красный огонь принят в качестве сигнала остановки, желтый разрешает движение, но требует снижения скорости, зеленый разрешает движение с установленной скоростью.

Кроме названных применяют синий, лунно-белый, прозрачно-белый и молочно-белый сигнальные огни. Синий огонь используют как запрещающий на маневровых светофорах, а лунно-белый — как разрешающий маневровый и пригласительный на входных, выходных и маршрутных светофорах. Прозрачно-белый огонь применяют в ручных фонарях, поездных сигналах, указателях гидроколонок, светящихся указателях перегрева букс и др., тогда как молочно-белый — в указателях путевого заграждения и стрелочных указателях. 
Поездными сигналами являются фонари с прозрачно-белыми, красными и желтыми огнями, красные и желтые флаги, а также красные диски. Эти сигналы служат для обозначения головы и хвоста поезда и других подвижных единиц. По числу, цвету и расположению сигналов в голове и хвосте поезда, зная ИСИ, можно в любое время суток определить, по какому пути и как следует поезд — локомотивом или вагонами вперед. 
Для подачи ручных сигналов используют красный и желтый флаги; фонари с красным, желтым, зеленым и прозрачно-белым огнями; диски, окрашенные с одной стороны в красный цвет, а с другой — в белый с черным окаймлением. Ручные сигналы применяют при маневровой работе, опробовании тормозов поезда, приеме, пропуске и отправлении поездов, встрече поездов путевыми, мостовыми и тоннельными обходчиками; их используют также работники, обслуживающие поезда, и др. С помощью ручных сигналов машинистам локомотивов либо предъявляют требование остановить поезд, либо разрешают движение с установленной или пониженной скоростью, либо требуют произвести пробное торможение или отпустить тормоза. 
Звуковые сигналы обозначаются числом и сочетанием звуков различной продолжительности. Для подачи звуковых сигналов служат свистки локомотивов, мотор-вагонных поездов и дрезин, звонки, ручные свистки, духовые рожки, сирены, гудки и петарды. 
Для передачи дополнительных указаний на дорогах применяют разнообразные по назначению и виду сигнальные указатели и сигнальные знаки. 
Имеется несколько типов сигнальных указателей: маршрутные — для указания номера пути приема или направления движения поезда; стрелочные, указывающие положение стрелок на движение по прямому или боковому пути; путевого заграждения; гидравлических колонок; перегрева букс на участках, оборудованных устройствами для выявления перегретых букс у проходящих поездов; «Опустить токоприемник» — на электрифицированных участках перед воздушным промежутком. 
Сигнальные знаки разделяются на постоянные, предупредительные и временные. Последние устанавливают на участках, где работают снегоочистители, а также при выполнении плановых ремонтных и строительных работ. 
Сигнальные знаки в отличие от светофоров и сигнальных указателей имеют только одно сигнальное значение. Сигнальные знаки не снабжены собственными источниками света, поэтому их размещают так, чтобы при приближении поезда они освещались прожектором. Для лучшей видимости некоторые сигнальные знаки оборудованы отражателями.

УСТРОЙСТВА СЦБ  НА ПЕРЕГОНАХ

Автоматическая блокировка

Автоблокировка (АБ) является основной системой регулирования движения поездов  на одно- и двухпутных линиях магистральных Железных дорог. При использовании автоблокировки межстанционный перегон разделен на блок-участки длиной 1,0...2,6 км. Каждый блок-участок огражден проходным светофором. Сигнальные показания светофоров сменяются автоматически при движении поезда по перегону. Исключением являются выходные и входные светофоры: ими управляют дежурные по станциям. 
Автоблокировка бывает двух-, трех- и четырехзначной. На магистральных железных дорогах применяют трех- и четырехзначную АБ. 
При использовании трехзначной АБ между движущимися поездами должно быть не менее трех свободных блок-участков. Желтый огонь светофора показывает, что на стоящем впереди светофоре горит красный огонь, перед которым машинист должен остановить поезд. Зеленый огонь показывает, что впереди свободны как минимум два блок-участка и можно двигаться с установленной скоростью. 
В случае применения четырехзначной АБ на каждом проходном светофоре добавляется сигнальное показание в виде одновременно горящих желтого и зеленого огней. Это позволяет обеспечить минимальный интервал попутного следования поездов с любой скоростью. 
Для уяснения принципа смены сигнальных показаний на рисунке приведена упрощенная схема двузначной автоблокировки с рельсовыми цепями постоянного тока. Рельсовые цепи отделены друг от друга изолирующими стыками ИС. Источником тока в рельсовой цепи является путевая батарея ПБ, потребителем тока — путевое реле ПР.

Когда блок-участок свободен, ток  от источника питания протекает по рельсам и поступает в путевое реле, которое замыкает цепь сигнальной батареи СБ на лампу зеленого огня светофора. Если блок-участок занят хотя бы одной колесной парой (или лопнул рельс), то ток не поступает в путевое реле, его якорь отходит от контакта под действием силы тяжести, и цепь сигнальной батареи замыкается на лампу красного огня светофора. 
АБ позволяет организовать движение поездов в попутном направлении с интервалом 8 мин, а на пригородных участках — с интервалом 3...4 мин. 
На участках с автономной тягой применяют АБ с рельсовыми цепями постоянного тока, на электрифицированных участках — с кодовыми рельсовыми цепями, которые питаются переменным током в виде импульсов. АБ с кодовыми рельсовыми цепями называют кодовой автоблокировкой. Для связи проходных светофоров друг с другом при такой АБ используют кодовые рельсовые цепи. С их помощью показания путевых светофоров передаются в кабину машиниста движущегося поезда. Таким образом осуществляется автоматическая локомотивная сигнализация, позволяющая повысить безопасность движения. 
В последние годы разработаны и внедряются новые системы автоблокировки, которые применяются на участках с любыми видами тяги и обладают высокой эксплуатационной надежностью. 
Основным средством интервального регулирования движения поездов является АБ с тональными рельсовыми цепями и централизованным размещением аппаратуры. Она позволяет отказаться от изолирующих стыков на перегонах — самого слабого звена действующих систем АБ.

Автоматическая  локомотивная сигнализация

Автоматическая локомотивная сигнализация (АЛС) предназначена для повышения  безопасности движения поездов и  улучшения условий труда локомотивных бригад. При плохой видимости (дождь, туман, снегопад) машинист поезда может  своевременно не заметить показания  светофора, что приведет к проезду  запрещающего сигнала. Чтобы исключить  такие негативные случаи, автоблокировку дополняют АЛС, с помощью которой  показания путевых светофоров при  приближении к ним поезда передаются на локомотивный светофор, установленный  в кабине машиниста. Систему АЛС  дополняют автостопом, который останавливает  поезд перед закрытым светофором, если машинист не принимает мер к  своевременному торможению. 
Систему АЛС дополняют также устройством для проверки бдительности машиниста и контроля скорости движения поезда, а наиболее совершенные системы — устройствами автоматического регулирования скорости. 
АЛС с автостопом осуществляет торможение поезда и в случае превышения допустимой скорости или отсутствия подтверждения бдительности машиниста. 
В зависимости от способа передачи показаний путевых сигналов на локомотив (непрерывно или только в определенных точках пути) различают АЛС непрерывного типа с автостопом (АЛСН) и точечного типа с автостопом (АЛСТ), причем последняя может применяться только на участках, оборудованных полуавтоматической блокировкой.

АЛСН  служит для постоянной передачи на локомотив (по рельсовым цепям) показаний путевого светофора, к которому приближается поезд. Навстречу движущемуся поезду от стоящего впереди светофора в рельсовую цепь подается переменный кодовый ток. Он наводит в приемных катушках ПК локомотива кодовые импульсы переменного тока (напряжением около 0,2 В). Эти импульсы поступают через фильтр Ф в усилитель У, с помощью которых преобразуются и усиливаются. В дешифраторе ДШ коды расшифровываются, и в зависимости от их значения включается соответствующий огонь локомотивного светофора ЛС. Если на путевом светофоре горит зеленый огонь, то в цепи проходят три импульса тока в кодовом цикле и на локомотивном светофоре горит также зеленый огонь. При включенном желтом сигнале проходят два импульса тока в кодовом цикле, и на локомотивном светофоре горит также желтый огонь. От светофора с красным огнем поступает код с одним импульсом тока в цикле, и на светофоре локомотива включается желтый огонь с красным. 
При вступлении поезда на занятый блок-участок на ЛС загорается красный огонь. Белый огонь на ЛС включается при следовании поезда по некодированным путям, когда машинист должен руководствоваться показаниями путевых светофоров. В момент смены на ЛС более разрешающего огня на менее разрешающий машинисту подается предупредительный свисток о возможности срабатывания автостопа. В этом случае машинист должен в течение 6...8 с нажать рукоятку бдительности, в противном случае произойдет экстренное автоматическое торможение поезда. После нажатия рукоятки бдительности машинист должен снизить скорость движения до разрешенной или остановить поезд. Когда машинист проезжает светофор с желтым огнем и движется на красный, на ЛС происходит смена огня на желтый с красным, после чего машинист руководствуется показаниями путевых светофоров. 
С момента появления на локомотивном светофоре желтого огня с красным машинист обязан периодически, через каждые 20... 30 с, нажимать рукоятку бдительности во избежание экстренной остановки. Для контроля за действиями машинистов на локомотивах применяют скоростемеры, которые записывают на ленту фактическую скорость движения и регистрируют горение красного или желтого с красным огня на ЛС, нажатие рукоятки бдительности и работу автостопа. 
Система АЛСН используется на магистральных железных дорогах, где скорость движения пассажирских поездов не превышает 120 км/ч, а грузовых — 80 км/ч. На линиях с более высокой скоростью движения, достигающей 200 км/ч, требуется расширение значности локомотивной сигнализации, так как возрастает тормозной путь и необходимо передавать информацию о приближении поездов не за два, а за три или четыре блок-участка. С этой целью применяют многозначные частотные АЛС. 
Для повышения безопасности движения поездов, предупреждения проезда запрещающих сигналов и увеличения пропускной способности участков устройства АЛСН дополняют системой автоматического управления торможением (САУТ) и комплексом локомотивных устройств безопасности (КЛУБ). Устройства САУТ и КЛУБ взаимосвязаны, что позволяет более точно определять расстояние до препятствий, используя спутниковую навигационную связь.

Устройства диспетчерского контроля за движением поездов

Устройства диспетчерского контроля за движением поездов (ДК) применяют  на участках, оборудованных АБ, для  передачи информации поездному диспетчеру об установленном направлении движения (на участках однопутной блокировки), о  занятости блок-участков, главных и приемоотправочных путей промежуточных станций, показаниях входных и выходных светофоров. 
Кроме того, устройства ДК дают возможность дежурным промежуточных станций следить за движением поездов на прилегающих перегонах, а также получать информацию о повреждениях перегонных устройств АБ и переездной сигнализации на этих перегонах. 
На железных дорогах применяют систему частотного диспетчерского контроля (ЧДК). Она включает в себя устройства телеконтроля, информирующие о состоянии перегонов в пределах диспетчерского круга. С перегонов информация о состоянии контролируемых объектов по специально выделенным проводам сначала передается на промежуточные станции, а затем по цепи ДК поступает на центральный диспетчерский пункт.

Контрольная информация отправляется с каждой перегонной установки в  виде определенного частотного кода, и на табло дежурного по промежуточной  станции включается соответствующая  контрольная лампочка. Частотные  сигналы, принятые на диспетчерском  пункте, усиливаются, расшифровываются, и определяются станции, с которых  они поступили, и состояние контролируемого  объекта. 
Сигнальная индикация состояния контролируемых объектов в системе ЧДК высвечивается на табло, где показываются все блок-участки перегона, главные и приемоотправочные пути промежуточных станций, все входные и выходные светофоры. 
Дальность действия системы, определяемая видом линии связи, составляет для кабельных линий 180 км, а для воздушных — 300 км. При использовании каналов высокочастотной связи дальность действия ДК практически неограниченна.

Автоматическая  переездная сигнализация

На пересечении железной дороги в одном уровне с автомобильными дорогами устраивают переезды. Они  могут быть регулируемыми, т.е. оборудованными устройствами переездной сигнализации, и нерегулируемыми, когда возможность  безопасного проезда полностью  зависит от водителя транспортного  средства. В ряде случаев переездная сигнализация обслуживается дежурным работником. Такие переезды называются охраняемыми, а необслуживаемые — неохраняемыми. 
К переездным устройствам относятся автоматическая светофорная сигнализация, автоматические шлагбаумы, электрошлагбаумы и механизированные шлагбаумы. Эти устройства служат для прекращения движения автотранспортных средств через переезд при приближении к нему поезда. 
Переезды с интенсивным движением для ограждения со стороны автомобильной дороги оборудуют автоматической светофорной переездной сигнализацией с автоматическими шлагбаумами. Переезд ограждается переездными светофорами ПС с двумя попеременно мигающими красными огнями, и подается звуковой сигнал для оповещения пешеходов. Мигающая сигнализация применяется для того, чтобы водитель автотранспортного средства не мог принять переезд за обычный городской перекресток. 
Для предупреждения автотранспорта о приближении к переезду перед ним устанавливают два предупредительных знака — на расстоянии 40...50 и 120... 150 м от ПС. Автоматические шлагбаумы, перекрывающие проезжую часть автодороги, и светофоры автоматической светофорной сигнализации устанавливают на ее правой стороне.

Нормальное положение автоматических шлагбаумов открытое, а электрошлагбаумов и механизированных шлагбаумов — обычно закрытое. Для приведения в действие автоматической переездной сигнализации используют рельсовые цепи автоблокировки или специальные цепи. 
Когда поезд приближается на определенное расстояние к переезду, включаются переездная световая сигнализация и звонок, через 10... 12 с опускается брус шлагбаума и звонок выключается, а световая сигнализация продолжает действовать до освобождения переезда и поднятия бруса. 
В случае аварии на переезде его ограждают со стороны подхода поездов красными огнями заградительных светофоров, включаемых дежурным по переезду. На участках с автоблокировкой одновременно загораются красные огни ближайших светофоров автоблокировки. 
Заградительные светофоры устанавливают с правой стороны по ходу поезда на расстоянии не менее 15 м от переезда. Место установки светофора выбирают так, чтобы обеспечивалась видимость огня светофора на расстоянии, не меньшем тормозного пути, необходимого в данном случае при экстренном торможении и максимально возможной скорости. 
На железнодорожных переездах поезда имеют преимущественное право беспрепятственного движения через переезд. 
Чтобы избежать замыкания рельсовых цепей автоблокировки при проходе через переезд гусеничных тракторов, катков и других дорожных машин, верх настила переезда устраивают выше головок рельсов на 30...40 мм.

Полуавтоматическая блокировка

Полуавтоматическая блокировка (ПАБ) применяется для интервального  регулирования движения поездов  на малодеятельных участках железных дорог. Полуавтоматической она называется потому, что часть операций по изменению  показаний сигналов выполняется  автоматически (в результате воздействия  колес подвижного состава), а другая часть осуществляется дежурным по станции  или путевому посту. При ПАБ на межстанционном перегоне может находиться только один поезд. Для увеличения пропускной способности наиболее длинные межстанционные перегоны делят на два межпостовых перегона (блок-участка), и на месте раздела устраивают путевой пост. Разрешением на занятие поездом свободного перегона служит соответствующее показание выходного (для станции) или проходного (для путевого поста) сигнала. 
Согласно требованиям ПТЭ устройства ПАБ не должны допускать открытия выходного или проходного светофора до освобождения подвижным составом межстанционного или межпостового перегона, а также самопроизвольного закрытия светофора вследствие перехода с основного на резервное энергоснабжение и наоборот. Для этого на каждой станции (на путевом посту) ограждаемого перегона устанавливают блок-аппараты, связанные друг с другом электрической сетью таким образом, что для пользования сигналами от дежурного по станции или посту требуется выполнить необходимые действия в определенной последовательности. 
На железных дорогах применяется электромеханическая ПАБ с полярной линейной цепью и релейная ПАБ (РПАБ). В ПАБ первого типа применяются упрощенные аппараты для посылки блокировочных сигналов в виде токов разной полярности. 
В РПАБ всеми блокировочными зависимостями между положением стрелок и сигнальными показателями светофоров управляют реле. Эта система по сравнению с электромеханической обеспечивает более высокий уровень автоматизации управления, так как известительные сигналы подаются автоматически и действия дежурного по станции упрощены. 
Полуавтоматические системы блокировки автоматически контролируют прибытие поезда, но не обеспечивают проверки его прибытия в полном составе. Это должен сделать сам дежурный по станции, и только после проверки он имеет право подать блокировочный сигнал о прибытии поезда на станцию. 
Этот недостаток РПАБ устраняется применением специального устройства автоматического счета осей поезда, которое устанавливается на станции.

Назначение и классификация вагонов 📙 Реферат → 🆔 158522

Назначение и классификация вагонов 📙 Реферат → 🆔 158522