Активные методы обучения Алексеева В.И. 17 ноября 2015 г Общий курс железных дорог
Цель изучения дисциплины "Общий курс железных дорог" - формирование цельного представления о железнодорожном транспорте, взаимосвязи его отраслей, приобретение основных знаний о комплексе устройств, техническом оснащении, строительстве и эксплуатации железных дорог, и взаимодействии их с другими видами транспорта. Особое внимание в курсе уделяется вопросам безопасности движения качества обслуживания пассажиров, что весьма важно для работы транспорта в рыночных условиях.
Магистральный, Промышленный, Городской, Железнодорожный. Речной, Воздушный, Трубопроводный,
Габарит приближения строений- это предельное поперечное, перпендикулярное оси пути, очертание, внутрь которого не должны заходить никакие части сооружений и устройств, а также лежащие около пути материалы и оборудование, за исключением тех устройств, которые непосредственно взаимодействуют с подвижным составом: вагонные замедлители, контактный провод.
Габариты Габарит подвижного состава - это предельные, поперечные, перпендикулярные оси пути, очертания, в которых, не выходя наружу, должен помещаться как груженый, так и порожний подвижной состав, установленный на прямом горизонтальном участке пути.
Предельный столбик — деревянный или железобетонный столб определённых размеров и окраски, устанавливаемый в середине междупутья там, где расстояние между осями сходящихся или расходящихся путей равно 4100 мм.
Земляное полотно – это комплекс сооружений из грунта, служащих основанием для верхнего строения пути., вместе с искусственными сооружениями образует нижнее строение пути. Земляное полотно предназначено для укладки верхнего строения пути, восприятия нагрузок от подвижного состава, передаваемых через элементы верхнего строения пути, и для обеспечения устойчивости пути.
Поверхность земляного полотна, на которую укладывают верхнее строение пути, называется основной площадкой. В зависимости от положения основной площадки относительно поверхности земли различают следующие виды земляного полотна : насыпь [а], выемка [б], полунасыпь [в], полувыемка [г], полунасыпь-полувыемка [д], нулевое место [е]
Поперечным профилем земляного полотна называется поперечный разрез его вертикальной плоскостью, перпендикулярной к его продольной оси. Площадь грунта, на которую отсыпают насыпь, является ее основанием. Ширина земляного полотна на прямых участках на перегонах однопутных линий должна быть не менее 5,5 м, на двухпутных — 9,6 м, а в скальных и дренирующих грунтах не менее: на однопутных линиях — 5,0 м, двухпутных — 9,1 м. Минимальная ширина обочины должна быть не менее 0,4 м с каждой стороны пути.
К нижнему строению пути, кроме земляного полотна, относятся искусственные сооружения — мосты, путепроводы, эстакады, виадуки, тоннели, трубы.
Если дорога проходит через горные хребты, то вместо глубоких выемок экономичнее построить тоннели (см. рисунок).
В местах пересечений железных и автомобильных дорог на разных уровнях устраивают путепроводы (см. рисунок).
Сооружения, применяемые вместо насыпи на городской территории или на подходах к большим мостам называются эстакадами ( см. рисунок).
виадуки сооружения, возводимые при пересечении глубоких оврагов, ущелий или ( см. рисунок).
трубы, укладываемые под насыпями на небольших водотоках и суходолах для пропуска ливневых и снеговых вод ( см. рисунок).
Верхнее строение пути является единой комплексной конструкцией, состоящей из рельсов, скреплений с противоугонами, рельсовых опор (чаще всего в виде шпал), балласта, мостового полотна, стрелочных переводов, башмакосбрасывателей и других специальных устройств. Верхнее строение пути предназначено для восприятия нагрузок от подвижного состава, передачи их на земляное полотно и искусственные сооружения, а также для направления движения подвижного состава.
Назначение рельсов — создать поверхности с наименьшими сопротивлениями для качения колес, непосредственно воспринимать и упруго передавать нагрузки от колес на шпалы и брусья, направлять движение колес подвижного состава, проводить сигнальный и обратный тяговый ток на участках с автоблокировкой и электрической тягой.
Назначение рельсов — создать поверхности с наименьшими сопротивлениями для качения колес, непосредственно воспринимать и упруго передавать нагрузки от колес на шпалы и брусья, направлять движение колес подвижного состава, проводить сигнальный и обратный тяговый ток на участках с автоблокировкой и электрической тягой. Рельсовые стыки – места соединения рельсов. Крепления рельса со шпалой : костыльные и клеммные.
Шпалы служат опорами для рельсов. Главное назначение шпал — передавать давление от рельсов на балласт, обеспечивать постоянство ширины колеи и устойчивость рельсового пути. Шпалы бывают деревянные и железобетонные. Деревянные шпалы изготовляют из сосны, ели, пихты, лиственницы, кедра и березы, причем, лучшими являются сосновые шпалы. В путь их укладывают только после пропитки масляными антисептиками. Достоинство деревянных шпал: они упруги, легко обрабатываются, неэлектропроводны, устойчивы в балласте
Железобетонные шпалы имеют одинаковые размеры, что положительно сказывается на плавности движения поездов, они не боятся воды, солнца, мороза и не гниют. Срок их службы 40-50 лет. Их использование началось с 1956 года. Балластный слой распределяет нагрузки на основную площадку земляного полотна, оказывает сопротивление боковым и продольным смещениям шпал, смягчает удары подвижного состава, отводит воду от колеи. В качестве балласта применяют щебень из твердых горных пород, из дробленых валунов и гальки.
Расстояние между внутренними гранями колес 1440 (+3-1)
Ширина колеи- это расстояние между внутренними гранями головок рельсов, измеряемое на уровне 13 мм ниже от поверхности катания.
В систему электрифицированных железных дорог России входят: сооружения и устройства, составляющие ее внешнюю часть (тепловые, гидравлические и атомные электростанции, линии электропередачи) и тяговую часть (тяговые подстанции, контактная сеть, рельсовая цепь, питающая и отсасывающая линии).
Контактная сеть предназначена для передачи электрической энергии, получаемой от тяговых подстанций к электроподвижному составу и должна обеспечивать надежный токосъем при наибольших скоростях движения в любых атмосферных условиях.
Устройство контактной сети на двухпутном перегоне: 1 – несущий трос; 2 – контактный провод; 3 – усиливающий провод; 4 – струна; 5 – фиксатор; 6 – консоль; 7 – опора.
Важнейшими линейными предприятиями хозяйства электроснабжения являются — дистанции электроснабжения. В функции дистанций электроснабжения входят: • прием электрической энергии от единой электрической сети страны и подача ее в контактную сеть; • содержание и обслуживание подстанций, контактной сети, электрических сетей нетяговых потребителей и других технических устройств, относящихся к электроснабжению, кроме рельсовых цепей, которые обслуживаются дистанциями пути. .
Л окомотив -это силовое тяговое средство, относящееся к подвижному составу, предназначенное для передвижения по рельсовым путям железных дорог поездов. В зависимости от вида первичного источника энергии локомотивы делятся на тепловые и электрические.
Т епловоз - источником энергии имеет двигатель внутреннего сгорания (дизель), который через специальную передачу (электрическая, гидравлическая или механическая) сообщает движение колесным парам. Электровоз своего источника энергии не имеет: он получает электрическую энергию через контактную сеть от стационарных источников — электростанций и преобразует ее в механическую работу с помощью тяговых электродвигателей.
По роду работы все локомотивы, эксплуатирующиеся на железных дорогах общего пользования, делят на - магистральные, которые служат для вождения поездов дальнего следования, пригородных поездов. - маневровые, используемые для маневровой работы на станциях. Магистральные локомотивы, в свою очередь, подразделяются на грузовые, пассажирские и грузопассажирские
Вагоном называется единица подвижного состава железных дорог, оборудованная всеми необходимыми средствами для включения в состав поезда и предназначенная для перевозки грузов или пассажиров.
Номер у пассажирского вагона состоит из 8 цифр: Первая из них «0» определяет род вагона. Вторая и третья цифры — индекс железной дороги, к которой вагон приписан. Четвертая цифра указывает на тип пассажирского вагона. «0» — мягкий или жестко-мягкий; «1» — купейный; «2» — жесткий; «3» — межобластной с местами для сидения; «4» — почтовый; «5» — багажный и почтово-багажный; «6» — вагон-ресторан; «7» — служебно-технический; «8» — принадлежащий другим ведомствам.
Парк грузовых вагонов состоит из универсальных и специальных вагонов следующих типов: • крытые — предназначаются для перевозки грузов, требующих защиты от атмосферных воздействий и механических повреждений; • полувагоны — предназначены для навалочных, штабельных и штучных грузов, не требующих защиты от атмосферных воздействий; • платформы — для длинномерных, штабельных, громоздких, сыпучих грузов, колесно-гусеничной техники, не требующих защиты от атмосферных воздействий; • цистерны — для жидких, газообразных и пылевидных грузов; • изотермические —для скоропортящихся грузов; • хопперы— для перевозки массовых сыпучих грузов ;
Все вагоны, независимо от назначения, имеют следующие основные узлы: кузов, рама, ходовые части, ударно-тяговые устройства, тормозное оборудование. Кузов служит для размещения в вагоне пассажиров или грузов.
- Рессорное подвешивание состоит из двух комплектов, размещенных в рессорных проемах боковых рам. -Буксы передают на колесные пары нагрузку от вагона. В корпусах букс расположены подшипники, внутренние кольца которых закреплены на шейках осей.
- Колесная пара вагона состоит из оси и двух цельнокатаных колес с диаметром 950 мм. -Ось колесной пары изготовлена из проката круглого сечения. Соединение колес с осью осуществляется с помощью прессовой посадки. - Цельнокатаное колесо имеет обод, диск и ступицу - Гребень колеса направляет движение и предохраняет колесную пару от схода с рельса.
ТОРМОЗНОЕ ОБОРДОВАНИЕ Тормозами называются устройства, предназначенные для получения дополнительных сил сопротивления (регулируемых) движению подвижного состава или удержания его на месте.
Пневматические (прямодействующие, непрямодействющие ) Электропневматические Ручные.
Устройства железнодорожной автоматики и телемеханики предназначены для регулирования и обеспечения безопасности движения поездов на перегонах и станциях. Они позволяют увеличить пропускную способность линий станций, повысить производительность и культуру труда различных категорий работников железнодорожного транспорта.
Комплекс технических средств железнодорожной автоматики называется устройствами сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ). Сигнализация — единая система сигналов и технических средств для передачи приказов. Централизация — комплекс технических средств для управления стрелками и сигналами на станциях или участках из одного пункта (центра) управления. Блокировка — система автоматики, обеспечивающая разграничение поездов по времени при движении на железнодорожном участке.
Автоматическая блокировка (АБ) - является наиболее современным средством регулирования движения поездов на перегонах. При автоблокировке светофоры закрываются автоматически при вступлении поезда на ограждаемый блок-участок и открываются автоматически после освобождения блок-участка. Диспетчерская централизация — комплекс устройств ЭЦ и АБ, позволяющих управлять и контролировать работу нескольких станций целого участка дороги поездным диспетчером из одного центра управления.
КЛАССИФИКАЦИЯ И НАЗНАЧЕНИЕ СИГНАЛОВ Сигнал — условный видимый или звуковой знак, при помощи которого подается определенный приказ. Сигнал является приказом и подлежит беспрекословному выполнению.
Применяемые на транспорте сигналы по способу их восприятия классифицируются на видимые и звуковые. Видимые сигналы подаются светофорами, дисками, щитами, фонарями, флагами, сигнальными указателями и знаками. В зависимости от времени применения видимые сигналы подразделяются на дневные, ночные и круглосуточные. В качестве отличительных признаков видимых сигналов используются цвет, форма, положение и число сигнальных показаний, а также различные режимы горения светофорных огней — непрерывный и мигающий.
Звуковые сигналы - отличаются числом и сочетанием звуков различной продолжительности, подаются свистками локомотивов, дрезины, ручными свистками, духовыми рожками, сиренами, гудками, а также петардами, взрыв которых требует немедленной остановки.
Светодиодные светофоры
СВЕТОФОРЫ БЫВАЮТ: • входные — разрешают или запрещают проследовать поезду с перегона на станцию; • выходные — разрешают или запрещают отправиться поезду со станции на перегон; • маршрутные — разрешают или запрещают поезду проследовать из одного района станции в другой; • проходные — разрешают или запрещают поезду проследовать с одного блок-участка на другой; • прикрытия — для ограждения мест пересечения в одном уровне железных дорог с другими железными дорогами, трамвайными путями, троллейбусными линиями;
СВЕТОФОРЫ БЫВАЮТ: заградительные — передают приказ «стой» при опасности, возникшей на переездах, крупных искусственных сооружениях, а также при ограждении составов для осмотра и ремонта вагонов на станциях; • предупредительные — предупреждают заранее о показании основного светофора (входного, заградительного, прикрытия); • повторительные — для информации о разрешающем показании выходного, маршрутного и горочного светофоров, видимость которых не обеспечивается;
СВЕТОФОРЫ БЫВАЮТ: • локомотивные — разрешают или запрещают поезду следовать с одного блок-участка на другой, а также предупреждают о показании путевого светофора, к которому приближается поезд; • маневровые — разрешают или запрещают производство маневров; • горочные — разрешают или запрещают роспуск вагонов с горки (рис.3). • Въездные-Выездные
•
Телефонная и телеграфная сети общего пользования применяют соответственно для служебных переговоров и обмена служебными телеграммами работников железнодорожного транспорта. Сеть общего пользования должна обеспечивать связь между любыми железнодорожными пунктами.
Телефонная оперативно-технологическая связь предназначена для оперативного руководства и управления технологическим процессом работы железнодорожного транспорта (связь совещаний, дорожно-распорядительная, диспетчерская, постанционная, комбинированная, прямая ). Связь совещаний организуется для проведения оперативных совещаний руководящих работников центрального аппарата с управлениями железных дорог, руководства управлений и отделений железных дорог с подчиненными им работниками подразделений транспорта.
М агистральная и дорожная распорядительная связь служит для оперативного руководства работой дорог и отделений дорог. Поездная диспетчерская связь (ПДС) используется для для руководства движением поездов и предоставляется в единоличное распоряжение поездному диспетчеру. Поездная межстанционная связь (МЖС) предназначена для ведения служебных переговоров по движению поездов между дежурными смежных раздельных пунктов.
Поездная радиосвязь (ПРС) применяется для служебных переговоров машинистов локомотивов с поездным диспетчером в пределах диспетчерского участка, с дежурными по станциям, а также с машинистами других локомотивов, находящихся на одном и том же перегоне н Начальниками поездов.
Автоматизированная система управления железнодорожным транспортом (АСУЖТ) обеспечивает сбор и обработку информации, необходимой для организации и управления железнодорожным транспортом. Основная технологическая база системы — единая сеть вычислительных центров: главный вычислительный центр (ГВЦ) ОАО «РЖД», информационно-вычислительные центры железных дорог (ИВЦ) и узловые (УВЦ). В деятельность ГВЦ входит:
В деятельность ГВЦ входит: • сбор и обработка информации; создание общесетевой базы данных; • расчет основных нормативных документов железнодорожного транспорта (план формирования вагонов и контейнеров, график движения поездов и др.); • начисление платежей за пользование вагонными парками стран СНГ и Балтии; • ведение финансовых расчетов с пользователями услуг железнодорожного транспорта.
АСУ « Экспресс-3» — система автоматизации технологических процессов, связанных с распределением и продажей билетов на пассажирские поезда. АСУ « Экспресс-3» обеспечивает автоматизацию учета наличия свободных мест в поездах, поиск запрашиваемого или свободного места, расчет стоимости проезда, печать проездных документов.
Раздельные пункты — пункты, которые делят железнодорожные линии на перегоны или блок-участки, называются раздельными. Основным назначением раздельных пунктов является увеличение пропускной способности железных дорог, а также обеспечение безопасности движения поездов, так как между двумя раздельными пунктами может находиться только один поезд.
станции — раздельные пункты, имеющие путевое развитие и позволяющие производить операции по приему, отправлению, скрещению и обгону поездов, а также операции по приему и выдаче грузов и обслуживание пассажиров, а при развитых путевых устройствах — маневровую работу по расформированию и формированию поездов и технические операции с вагонами, локомотивами и поездами разъезды — раздельные пункты на однопутных линиях, предназначенные для скрещения и обгона поездов и имеющие путевое развитие
обгонные пункты — раздельные пункты на двухпутных линиях, имеющие путевое развитие, которое допускает обгон поездов и в необходимых случаях перевод поезда с одного главного пути на другой, т.е. отправление поезда по неправильному пути путевые посты — раздельные пункты на железнодорожных линиях, не имеющих путевого развития и служащие для увеличения пропускной способности на участках, оборудованных полуавтоблокировкой
проходные светофоры — раздельные пункты на участках, оборудованных автоблокировкой, каждый из которых на таком участке является границей перегона и в зависимости от сигнального показания разрешает поезду проследовать с одного блок-участка на другой. На участках железных дорог, где применяется автоматическая локомотивная сигнализация как самостоятельное средство сигнализации и связи, раздельным пунктом является Указатель границы блок-участков со светоотражателями и цифровыми литерными табличками.
Перегоном называется часть железнодорожной линии, которая ограничивается смежными станциями, разъездами, обгонными пунктами, блок-участками или путевыми постами.
Каждый раздельный пункт имеет четко установленные границы, отделяющие его от прилегающих перегонов. Границами раздельных пунктов являются: · на однопутных участках — входные светофоры · на двухпутных участках по каждому в отдельности главному пути — с одной стороны — входной светофор, а с другой стороны – сигнальный знак «Граница станции», устанавливаемый на расстоянии не менее 50 м от предельного столбика или стыков рамных рельсов. · на двухпутных участках, оборудованных двухсторонней автоблокировкой, границей станции по каждому в отдельности главному пути являются входные светофоры.
Наиболее распространенными и значительными раздельными пунктами являются станции. На сети железных дорог Российской Федерации железнодорожных станций насчитывается более 10 тысяч. На них размещаются основные устройства, обеспечивающие пропускную и провозную способность железнодорожных линий: это сортировочные устройства, станционные сооружения и устройства путевого развития, вокзалы, грузовые районы, посты централизации и другие.
В связи с выполнением операций на станциях, они классифицируются на: · разъезды, обгонные пункты, · промежуточные, · участковые, · сортировочные, · пассажирские, · технические пассажирские станции, · грузовые станции общего пользования, грузовые станции не общего пользования (перегрузочные станции, портовые станции), · железнодорожные станции в крупных узлах.
Поездом называется сформированный и сцепленный состав вагонов с одним или несколькими действующими локомотивами или моторными вагонами, имеющий установленные сигналы. Локомотивы без вагонов, моторные вагоны, специальный самоходный подвижной состав, отправляемые на перегон, рассматриваются как поезд.
Классификация грузовых поездов: · отправительские маршруты; · сквозные поезда, проходящие без переработки не менее одной технической станции (участковой или сортировочной); · участковые поезда, следующие между соседними участковыми станциями (участковой и сортировочной); · сборные поезда, формируемые из вагонов, предназначенных для отцепки на промежуточных станциях и прицепки вагонов, убираемых с этих станций; · вывозные поезда, предназначенные для подачи вагонов с сортировочной или участковой станции на одну или несколько промежуточных станций; ·
По мере необходимости формируют также хозяйственные поезда для обслуживания нужд самих железных дорог. Каждому поезду присваивается номер, установленный графиком движения. Поездам одного направления присваиваются четные номера, а поездам обратного направления — нечетные. Кроме номера, каждому грузовому поезду на станции его формирования присваивается индекс, который не изменяется до станции расформирования. Поездам, не предусмотренным графиком движения, номера присваиваются при их назначении.
График - основа организации д вижения поездов, объединяет работу всех подразделений дорог, он призван: Удовлетворять потребности в перевозках пассадиров и грузов, Обеспечивать безопасность движения, Эффективно использовать пропускную и провозную способность, Рационально использовать подвижной состов, Обеспечивать возможность производства работ по ремонту и содержанию пути.
Графики бывают: параллельные, не параллельные; о днопутные, двухпутные ; п арные, непарные, идентичные, неидентичные; п ачечные, пакетные;
Элементы графика: П ерегонное время хода поезда; Технологические нормы времени стоянок поездов на промежуточных станциях,, станциях оборота и др ; Станционные и межпоездные интервалы.
На основе графика составляют служебные расписания движения поездов — таблицы с указанием времени прибытия, отправления и продолжительности стоянок на станциях для каждого поезда. Расписания выдают машинистам, дежурным по станциям и другим работникам, связанным с движением поездов. В служебных расписаниях также помещают: · установленные нормативы по обеспечению поезда автоматическими и ручными тормозами; · установленную нумерацию поездов и таблицы массы тары и условной длины подвижного состава; · таблицы времени хода, норм массы и длины составов поездов и норм времени на технические операции с поездами на станциях. Для пассажиров выпускают афиши и справочники о движении пассажирских поездов.
· Пропускной способностью железнодорожной линии называется число пар поездов или поездов установленной массы, которое может быть пропущено по линии в течение определенного времени (суток или часа) при имеющейся технической оснащенности и принятой системе организации движения поездов.
· Эксплуатационную работу характеризуют количественные и качественные показатели. К основным количественным показателям в грузовом движении, выполнение которых находится в прямой зависимости от работы станции, относятся: · погрузка — по дороге и отделению, определяемая как сумма погруженных всеми станциями вагонов; · выгрузка — сумма всех выгруженных в пределах дороги или отделения вагонов; прием и сдача - сумма по всем стыковым пунктам груженых и порожних вагонов;
·Важнейшим качественным показателем работы является оборот вагона. Оборот вагона — это время, затрачиваемое в среднем каждым вагоном эксплуатируемого парка на выполнение всего цикла операций, связанных с перевозками.
Основа организации эксплуатационной работы на железных дорогах РФ— система диспетчерского руководства, которая предусматривает единоначалие и централизованное оперативное командование движением поездов на станциях, участках, направлениях и районах сети, обеспечивает согласованность действий всех работников, непосредственно связанных с движением поездов, что является непременным условием безопасности движения.
Дежурный поездной диспетчер обеспечивает выполнение заданий по перевозкам, оптимальное использование технических средств. Главное внимание он должен сосредоточить на выполнении графика и условий безопасного проследования поездов, увеличении скорости движения и сокращении времени и средств на обработку поездов и вагонов на станциях участка. Поездной диспетчер принимает необходимые меры для выполнения сменно-суточного плана формирования и отправления поездов со станций, следит за соблюдением работниками порядка приема и отправления поездов,особенно при обгонах и скрещениях пассажирских, грузопассажирских, людских, длинносоставных поездов и поездов с опасными грузами класса I (ВМ) и негабаритными грузами.
