147824 (Эксплуатация локомотивов)

Содержание

Введение

Основная часть

1. Использование паровозов в тяговом хозяйстве России

2. Тепловозы в тяговом хозяйстве

3. Современная система эксплуатации локомотивов в России

Заключение

Список литературы

Введение

Царская Россия, позже многих других стран вступившая на путь капиталистического развития, Имела к 1860 г. железнодорожную сеть протяженностью всего немногим более 1000 км. После отмены крепостного права в России начала довольно быстро развиваться промышленность, а с ней и железнодорожный транспорт. Особенно интенсивно стали строиться железные дороги в конце 60-х и начале 70-х годов. В этот период средний годовой прирост русской железнодорожной сети составлял полторы тысячи километров.3атем рост железнодорожной сети резко замедлился. Вновь темпы строительства железных дорог начали увеличиваться со второй половины 90-х годов. К этому времени было сооружено более 20 тыс. км железнодорожных линий.

Для обслуживания товарных поездов в 1845 - 1880 гг. преимущественно строились паровозы 0-3-0 с простой двухцилиндровой машиной, работавшей на насыщенном паре. Некоторое распространение получили также товарные паровозы типа 0-4-0 и паровозы системы Ферли типа 0-3-0-0-3-0.

Для обслуживания пассажирских поездов в эти годы строились в основном паровозы типа 1-2-0 с двухцилиндровой простой машиной, работавшей на насыщенном паре. Небольшое распространение получили также пассажирские паровозы типов 2-2-0 и 0-2-1.

Первые паровозы колеи 1524 мм в России были построены в 1845 г. на Александровском заводе Петербурго-Московской железной дороги. Этот год можно считать началом русского заводского локомотивостроения.

Интенсивное строительство новых железных дорог при отсутствии отечественных локомотивостроительных заводов обусловило необходимость заказов паровозов на заграничных заводах. Широкому распространению этих заказов способствовало существовавшее тогда право приобретения за границей паровозов без пошлины. Особенно велико было число заказываемых за границей паровозов до организации массового отечественного паровозостроения.

В 1866 г. царским правительством были приняты меры по организации в России новых заводов по выпуску паровозов и вагонов и переоборудованию для этих целей уже построенных заводов.15 марта 1868 г. с рядом русских заводов были заключены контракты на поставку каждым из них для казенных железных дорог 50 паровозов со сроком изготовления 5 лет.

Уже через год начали строить паровозы Камско-Воткинский, Невский и Коломенский заводы, С 1870 г. стал выпускать паровозы Мальцевский завод. В марте 1873 г. Коломенский завод поставил Московско-Рязанской железной дороге свой сотый паровоз; в 1879 г. на Лозово-Севастопольскую железную дорогу поступил товарный паровоз Коломенского завода с заводским номером 500.

Кроме заводов, паровозы строили и мастерские Петербурго-Варшавской железной дороги, выпустившие я период 1865 - 1874 гг.6 локомотивов.

По мере развития отечественного паровозостроения ввоз паровозов из-за границы сокращался.

Основная часть

1. Использование паровозов в тяговом хозяйстве России

Первыми локомотивами, которые стали применяться для тяги поездов по железнодорожным путям были паровозы. Обычно принято считать, что паровоз изобретен английским инженером Георгом (Джорджем) Стефенсоном. Действительно, этим талантливым человеком в период 1814 - 1828 гг. было построено несколько паровозов, нашедших практическое применение на небольших линиях отдельных промышленных предприятий. Однако, паровозы строились и до Стефенсона. Но они имели ряд крупных недостатков и не могли послужить прототипами для создания работоспособных локомотивов для железных дорог общего пользования.

В 1825 г. Георг Стефенсон на им же организованном в городе Дарлингтоне первом в мире паровозостроительном заводе построил паровоз "Локомошен" для сооруженной в том же году Стоктон-Дарлингтонской железной дороги протяженностью 40 км. Успешная работа этой первой в Англии и вообще в мире железной дороги общего пользования способствовала популяризации нового вида транспорта, строительству железных дорог, паровозостроительных заводов и самих паровозов.

В 1829 г. Стефенсоном был построен знаменитый паровоз "Ракета", все основные элементы которого стали использоваться на последующих паровозах, в частности, коробчатая топка, котел с дымогарными трубами, устройства для создания искусственной тяги отработавшим паром.

Спустя пять лет после постройки паровоза "Ракета" в 1834 г. на Выйском заводе, который входил в состав Нижнетагильских заводов, принадлежавших Демидовым, русский механик Мирон Ефимович Черепанов с помощью своего отца Ефима Алексеевича построил целиком из отечественных материалов первый в России паровоз. В обиходе тогда еще не существовало слово "паровоз", и этот локомотив был назван "сухопутным пароходом".

В 1835 г., когда Черепановы еще работали над своими паровозами, под руководством австрийского инженера Франца Герстнера началось строительство опытной железной дороги между Петербургом и Царским Селом протяженностью 23 км и участка от Царского Села до Павловска длиной 4 км. Инженер Герстнер во время своей поездки через Германию и Бельгию в Англию ознакомился с уже построенными там железными дорогами и пришел к выводу, что принятая в Европе ширина колеи 4 фута и 8,5 дюймов (1435 мм) слишком мала и не позволяет создать правильную с его точки зрения конструкцию паровозов и вагонов. Поэтому он выбрал для железной дороги ширину 6 футов (1829 мм). В ходе поездки Герстнер заказал для Царскосельской железной дороги семь паровозов (шесть в Англии и один в Бельгии), а также вагоны. Взяв за основу конструкцию уже созданного подвижного состава колеи 1435 мм, он совместно с заводами-изготовителями внес в нее необходимые изменения, позволявшие паровозам и вагонам работать на колее шириной 1829 мм.3 ноября был доставлен на дорогу из Англии первый паровоз, изготовленный на заводе Гакворт, а 6 ноября этот паровоз с двумя вагонами совершил публичную поездку на том же перегоне. В отчете Царскосельской железной дороги от 8 февраля 1837 г. впервые появилось слово "паровоз".

Второй железной дорогой в России был участок от Варшавы до австрийской границы протяженностью 308 км, входивший в состав Варшаво-Венской железной дороги. Эта железная дорога, построенная в 1845 - 1843 гг., имела, как тогда говорили, стефенсоновскую колею, т.е. колею шириной 4 фута 8,5 дюймов (1435 мм). Все паровозы для линии от Варшавы до границы строили до 1901 г. только заграничные заводы. Последовательность появления на этой линии новых типов (по осевой характеристике) паровозов была следующая: 0-2-1, 1-1-1, 1-2-0, 2-2-0, 0-3-0 и, наконец, в 1895 г.0-4-0.

После Царскосельской дороги и короткого участка Варшаво-Венской дороги в строй вступила крупная железнодорожная магистраль Петербург - Москва. Для этой линии был а принята пятифутовая колея (1524мм), ставшая нормальной для железных дорог России.

Период 1881 - 1917 гг. в отечественном паровозостроении характеризуется переходом от паровозов типа 0-3-0 к паровозам типов 0-4-0, 1-4-0, а затем 0-5-0 и 1-5-0, применением паровых машин системы компаунд и началом широкого использования пароперегревателей, в основном на паровозах с простой машиной. Сцепная масса паровозов за этот период возросла с 35 до 85 т.

Во время русско-турецкой войны обнаружились крупные недостатки в работе железнодорожного транспорта, в результате чего была образована специальная комиссия под председательством графа Баранова. Эта комиссия провела обследование железных дорог, рассмотрела состояние и использование паровозного парка. На основании рекомендаций комиссии был утвержден "Совет по Железнодорожным делам", проведен ряд преобразований, издан "О6щий устав железных дорог" и принципиально решен вопрос о постепенном выкупе государством частных железных дорог.

Массовые заказы паровозов для обновления и пополнения парка и ограничение ввоза им из-за границы высокими пошлинами привели к возникновению новых паровозостроительных заводов и постройке паровозов на ряде машиностроительных заводов.

Паровозостроительные заводы в отдельные периоды имели мало заказов на паровозы и выполняли тогда другие работы. Например, мало строилось паровозов в 1907 - 1912 гг. Промышленный Кризис в начале XX в. вызвал резкое сокращение железнодорожного строительства в России, а следовательно, и потребности в новых паровозах. Если в 1899 г. было построено 5248 км новых железнодорожных линий, то в 1903 г. всего 763 км.

Стремление повысить экономичность паровозов привело к попыткам применить на них машину, использующую принцип двойного расширения пара в двух цилиндрах с неравными диаметрами. Такие паровые машины компаунд успешно работали в стационарных и судовых силовых установках.

В 1882 г. в Киевских мастерских Юго-Западных железных дорог по инициативе инженера А.П. Бородина на одном из паровозов простую двухцилиндровую машину заменили машиной компаунд. Этот локомотив, использовавшийся как стационарная установка, подвергли тщательному исследованию. Было определено, что машина компаунд на паровозах может дать экономию пара до 20% по сравнению с машинами однократного расширения.

Благодаря положительным результатам испытаний паровозов с машиной компаунд, проведенных на Юго-Западных железных дорога к инженером А.П. Бородиным, частные и казенные железные дороги стали в большом количестве заказывать новые паровозы с таком машиной.

Введение перегрева пэра значительно повысило экономичность паровозов, сократило расход воды и топлива на единицу механической работы.

Наряду с использованием пароперегревателей на паровозах с простой машиной в начале XX в. по предложению инженера А.О. Чечотта стали применять пароперегреватели на паровозах с машиной компаунд,

В 1870 г. впервые на паровозах русских железных дорог вместо парораспределительного механизма с качающейся кулисой, приводившейся в движение от эксцентриков, укрепленных, как правило, на средней части ко лесной пары, был применен механизм, у которого положение кулисы определялось только положением реверса. Движение же кулисная тяга получала от кулисного камня, передвигавшегося в кулисе и приводившегося через систему рычагов от шатуна (поршневого дышла) машины. Этот механизм был предложен Джоем и получил его имя.

В 1896 г. на пассажирских паровозах типа 2-3-0, получивших впоследствии обозначение серии А1, был применен более совершенный парораспределительной механизм Вальсхарта (иногда называемый механизмом Гейзингера или Гейзингера-фон-Вальдетт).

16 апреля 1912 г. Циркуляром Управления железных дорог Министерства путей сообщения была введена разработанная профессором Ю.В. Ломоносовым единая система обозначения серий паровозов как для казенных, так и для существовавших еще в то время частных железных дорог. Это позволило присвоить одну и ту же букву в обозначении серии однотипным паровозам независимо от того, кем они заказывались и на какой дороге работали. Все старые товарные паровозы типов 0-3-0, 1-3-0 и 0-3-1 по новой системе получили обозначение серии Т (трехосные); паровозы типа 0-4-0, построенные до паровозов "нормального типа", - Ч (четырехосные); пассажирские паровозы типов 1-2-0, 0-2-1, 2-2-1 и часть типа 2-2-0 - Д (двухосные). Серии остальных паровозов стали обозначаться другими буквами русского алфавита, причем рядом с буквой ставился верхний индекс в виде заглавной или прописной буквы, называвший на ту или иную конструктивную особенность паровоза. Кроме того, для указания завода, построившего паровоз, использовались нижние индексы: к - Коломенский, п - Путиловский, н - Невский, Б - Брянский и т.д.

После 1918 г. количество неисправных паровозов доходило до 60% общего наличия. Наиболее мощные по тому времени паровозы серий Э и Е составляли от общего числа соответственно около 4 и 2%, Парк грузовых локомотивов состоял преимущественно из маломощных паровозов серий Щ и О. Поэтому основной за дачей первых лет этого периода стало восстановление парка старых и создание новых паровозов,

Все грузовые паровозы в 1918-1944 гг. строились с простыми двухцилиндровыми машинами, работавшими на перегретом паре, с парораспределительным кулисным механизмом Вальсхарта и автоматическими тормозами.

Большие работы в послереволюционный период были проведены по модернизации существовавшего паровозного парка. Многие ранее построенные паровозы оборудовались раздвижными золотниками системы И.О. Трофимова, пароперегревателями, водоподогревателями, электрическим освещением, автотормозами и другими устройствами.

В послереволюционные годы началось быстрое развертывание научно-исследовательских работ по паровозам. На базе организованной крупнейшим специалистом в области тяги поездов профессором Ю. В, Ломоносовым (1875 - 1952 гг.) конторы опытов над типами паровозов (1912 г) был создан Научно-экспериментальный институт путей сообщения, в котором было подразделение, занимавшееся испытанием паровозов. В 1928 г. вместо этого института были организованы несколько отраслевых институтов, в том числе Научно-исследовательский институт тяги НКПС, получивший в 1931 г. наименование Научно-исследовательский институт реконструкции тяги НКПС (ИРТ). В 1932 г, в него было включено Бюро по проектированию паровоза типа 2-7-2, которое до этого размещалось в Московском институте инженеров транспорта (МИИТе). После слияния в 1935 г. отраслевых институтов НКПС в один Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта исследованиями паровозов начало заниматься Локомотивное отделение этого института.

В конце 1940 г. в системе НКПС вновь были созданы отраслевые институты, которые просуществовали меньше года. В это время вопросами паровозов занимался Научно-исследовательский институт паровозов, вагонов н энергетики. Затем в 1941 г. был опять образован объединенный институт - Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта, отделение паровозного хозяйства которого продолжило испытания паровозов.