Вагоны

§ 19. Вагоны

Вагоном называют единицу подвижного состава железных дорог, оборудованную средствами для включения в состав поезда и предназначенную для перевозки грузов и пассажиров.

Вагоны по назначению разделяют на грузовые и пассажирские. Парк грузовых вагонов (рис.)  состоит из крытых вагонов, полувагонов, платформ, цистерн, вагонов изотермических и специального назначения. Парк пассажирских вагонов состоит из вагонов для перевозки пассажиров, почтовых, багажных, почтово-багажных вагонов, вагонов-ресторанов и вагонов специального назначения (вагоны-лаборатории, служебные и др.).

В зависимости от дальности перевозок пассажирские вагоны отличаются своим устройством. По назначению они бывают дальнего, межобластного и пригородного сообщения.

Крытые вагоны (рис. 83,а) предназначены для перевозки грузов, требующих сохранности  и защиты от атмосферных воздействий. Кузов крытого вагона имеет в каждой из боковых стен задвижные двери, по два люка с металлическими крышками.

Грузоподъемность вагона 68 т., объем кузова 140 м³.

Рекомендуемые материалы

Полувагоны (рис. 83,б) – наиболее распространенный вид вагонов грузового парка. Они служат для перевозки массовых навалочных, сыпучих грузов (уголь, песок, руда, щебень и др.). В полу кузова вдоль боковых стен предусмотрены разгрузочные люки, через которые сыпучий груз самотеком разгружается по обе стороны полувагона. Торцовые двери нужны для загрузки полувагона длинномерными грузами. В эксплуатации на железной дороге используют 4-х осные и 8-и осные полувагоны.

Разновидностью полувагонов являются вагоны – хопперы (рис. 84,а) для перевозки только сыпучих грузов (щебень, гравий, цемент и др.) грузоподъемностью 50т. Хоппер имеет высокие боковые стены, а для перевозки цемента – крышу с загрузочными грузами. Торцовые стены наклонены .к середине вагона, где расположены разгрузочные люки.

На платформах (рис. 84,б) перевозят длинномерные, громоздкие и тяжеловесные грузы. Их строят с невысокими откидными металлическими бортами, приспособлениями для установки стоек, необходимых при перевозке бревен, досок и т.п. Для перевозки крупнотоннажных контейнеров массой брутто 10, 20 и 30т. используют специальные 4-х осные платформы, оборудованные устройствами для установки и крепления контейнеров.

Жидкие грузы (нефть, керосин, бензин, сжиженный газ, кислоты и т.п) перевозят в цистернах. Цистерна представляет собой специальный металлический сварной резервуар (котел) цилиндрической формы, имеющий в верхней части люки для налива груза, а также для очистки и ремонта котла. В зависимости от перевозимых грузов могут быть разные конструкции цистерн.

Цистерны могут быть разделены на две группы:

- общего назначения: для перевозки различных нефтепродуктов;

-специальные: для перевозки отдельных видов грузов.

Цистерны общего назначения, служат для перевозки светлых (бензин, легроин и др.) и темных (нефть, минеральные масла и др.) нефтепродуктов.

Ввиду повышенной опасности светлых нефтепродуктов и ненадежной герметичности нижних сливных приборов цистерны для перевозки этих грузов оборудуют устройствами верхнего слива (клапанами).

В цистернах для темных нефтепродуктов предусмотрены нижние сливные приборы. Котлы цистерн для перевозки кислот изготовляют из кислотоупорных металлов - нержавеющей стали, алюминия.

Цистерны строят 4-х осными с объемом котла 72 м³ и 8-и осные (рис.) с объемом котла 134 м³.

Изотермические вагоны используют для перевозки скоропортящихся грузов. Для поддержания внутри вагонов необходимой температуры их оборудуют приборами охлаждения и отопления, а кузова имеют тепловую изоляцию.

Изотермические вагоны соединяют в рефрижераторные секции по 5 единиц. В одном вагоне размещают дизель-электростанцию, холодильное оборудование и обслуживающую бригаду механиков.

Вагоны специального назначения – предназначены для перевозки особых грузов. К ним относятся транспортеры – многоосные специальные платформы (12, 16, 20 и более осей) грузоподъемностью до 300 т. для перевозки громоздких и тяжеловесных машин и оборудования.

К специальным относятся также вагоны для перевозки автомобилей, вагоны-мастерские, вагоны-лаборатории, вагоны восстановительных и пожарных поездов.

Технико-экономические характеристики вагонов.

Основными характеристиками вагонов являются: число осей, грузоподъемность, тара, коэффициент тары, удельный объем кузова, удельная площадь пола, давление от колесной пары на рельсы, давление на 1м пути.

По числу осей вагоны подразделяют на 4-х, 6-и, 8-и и многоосные. От числа осей зависит грузоподъемность вагона – наибольшая масса груза, которая может быть перевезена по условиям прочности конструкции вагона. При большей грузоподъемности вагона будет меньше сопротивление движению поезда, а следовательно, сокращается расход электроэнергии и топлива на тягу поездов, сокращается расход материалов на 10-15% при строительстве, а также затрата на обслуживание и ремонт на 10-20% и другие преимущества.

Сумма грузоподъемности вагона (нетто) и собственного веса (тары) составляют полную массу вагона (брутто). Снижение тары вагона является одной из основных задач вагоностроения, так как при этом может быть увеличена грузоподъемность вагонов и достигнута экономия материалов при их постройке.

Важнейшим показателем технико-экономической эффективности вагона  является коэффициент тары: ;

где Т – тара вагона, Р- его грузоподъемность.

Чем меньше , тем вагон экономичнее.

Для пассажирских вагонов  определяют отношением тары вагонов к числу мест.

Показателем вместимости вагонов является удельный объем кузова , а для платформ – удельная площадь  пола платформы:

; .

где  - объем кузова,м³;  - площадь пола платформы,м².

Воздействие вагонов на верхнее строение пути характеризуют нагрузкой, приходящейся на одну ось – q. Для грузовых вагонов она ограничивается значением q ≤ 228 кН (23т).

Основные данные и технико-экономические характеристики грузовых вагонов приведены в табл. (18.1), а пассажирских – в табл. (18.2).

Таблица (18.1)

указана площадь пола, м²

Таблица (18.2)

Основные элементы вагонов.

Все вагоны независимо от назначения и конструкции имеют следующие элементы:

- ходовые части, воспринимающие нагрузку от вагона и обеспечивающие безопасное и плавное движение;

- рама вагона, воспринимающая нагрузку от кузова и передающая на ходовые части вертикальные и горизонтальные усилия, действующие на вагон;

- кузов, предназначенный для размещения в нем пассажиров и грузов;

- ударно – тяговые приборы, служащих для сцепления вагонов с локомотивом и между собой и смягчения растягивающих и сжимающих усилий;

- тормозное оборудование для уменьшения скорости движения или остановки поезда;

Ходовые части тележки вагона включают колесные пары, буксы с подшипниками качения и рессорное подвешивание.

Рама вагона является основанием кузова и несущей конструкцией, состоящей из жестко связанных между собой предельных и поперечных балок. По концам рамы встроены автосцепные устройства.

Кузов вагона имеет форму в зависимости от его назначения. В грузовых вагонах металлическая обрешетка стен, жестко связанных с рамой, составляют несущую конструкцию. В пассажирских цельнометаллических вагонах боковые стены, пол и крыша являются несущими элементами.

Кузов вместе с рамой опирается на тележки (2-х, 3-х или 4-х осные). Тележки имеют возможность поворачиваться вокруг пятниковых опор на некоторый угол относительно рамы кузова для лучшего вписывания в кривые участки пути.

Вес вагона передается на буксы колесных пар, насаженные на шейки осей, через упругие элементы рессорного подвешивания.

Ударно – тяговые приборы служат для сцепления вагонов и локомотива, смягчения и передачи растягивающих и сжимающих усилий при движении поезда. На железных дорогах России используют автосцепку СА – 3.

Автотормозное оборудование, включающее пролетные трубы, концевые резиновые рукава, воздухораспределители, запасные резервуары, тормозные цилиндры, рычажную тормозную передачу и тормозные колодки, размещается под вагоном и на рамах тележек.

Для оценки принадлежности и роду работы вагона, его типа и технической характеристики на все вагоны наносят знаки и надписи, в том числе и номер вагона.

Номер вагона, наносимый на боковой стене, у всех грузовых вагонов имеет восемь знаков. Он состоит из семи основных цифр, несущих информацию о типе вагона и его технических и коммерческих признаках, и восьмой – контрольный, предназначенный для проверки правильности номера в документах.

Первый знак номера кодирует тип вагона и ряд других технических средств на железнодорожном ходу: 0 – пассажирские вагоны; 1 – локомотивы, путевые машины, краны и другие механизмы; 2 – крытые грузовые вагоны; 3 – транспортеры, шестиосные вагоны, четырехколесные хоппер – дозаторы и думпкары; 4 – платформы; 5 –вагоны, находящиеся в собственности предприятий других ведомств; 6 – четырех и восьмиосные полувагоны; 7 – четырех и восьмиосные цистерны; 8 – изотермические четырехосные вагоны; 9 – прочие четырехосные вагоны.

Второй знак номера кодирует осность и основную характеристику всех грузовых вагонов, кроме транспортеров; цифры от 0 до 8 второго знака обозначают четырехосные, а цифра 9 восьмиосные вагоны.

Третий, четвертый, пятый и шестой знаки номера у всех вагонов, кроме транспортеров, характеристики не содержат, а седьмой знак кодирует наличие или отсутствие переходной площадки.

Номер пассажирского вагона состоит из восьми цифр. Первая из них 0 – определяет род вагона. Вторая и третья цифры – индекс приписки железной дороги. 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 – почтовый или почтово – багажный; 6 – вагон  - ресторан; 7 – служебно – технический; 8 – принадлежащий другим ведомствам.

Пятая, шестая и седьмая цифры определяют разновидность основных типов пассажирских вагонов и их конструктивные особенности. Восьмая цифра – контрольный знак для проверки правильности считывания номера и его учета в ЭВМ.

Для удобства считывания номера он пишется на вагоне в виде дроби: числитель первые три цифры (тип вагона и дорога приписки), а знаменатель – основные пять цифр.

На каждый грузовой и пассажирский вагон составляется технический паспорт, в котором имеются записи дат проведения плановых видов ремонта, модернизации и указывается состояние вагона. Эти документы хранятся в отделах учета дорог и в Управлении статистики ОАО РЖД.

§ 20. Общие сведения о локомотивном хозяйстве

Содержание ТПС в исправном состоянии, его техническое обслуживание и ремонт, организация эксплуатации локомотивных бригад обеспечивается деятельностью специальных предприятий и подразделений, имеющих необходимые сооружения, устройства и оборудование. Эти предприятия и подразделения образуют локомотивное хозяйство железной дороги.

Оно имеет:

- основные локомотивные депо;

- оборотные депо;

- пункты оборота локомотивов.

Основное депо – предприятие, имеющее приписной парк локомотивов для выполнения поездной, хозяйственной и маневровой работы, а также необходимые технические средства для экипировки и выполнения ТО и ТР локомотивов.

Оборотные депо (пункты оборота) не имеют приписного парка локомотивов и предназначены для экипировки, технического осмотра (ТО1, ТО2) и мелкого ремонта локомотивов. (депо Владимир, Шахунья).

Депо подразделяются по видам приписных локомотивов, например:

- «электровозное депо Московка»; «моторвагонное депо Железнодорожная».

Как правило депо имеют несколько видов подвижного состава, их называют «локомотивное депо».

Управление локомотивным хозяйством организовано по территориально-отраслевому принципу.

Железнодорожная сеть разделена на дороги (17). Дороги разделены на отделения. Управление и отделение руководят производственно-хозяйственной деятельностью подчиненных им предприятий и подразделений.

Оперативно-техническое руководство осуществлено по отраслевому принципу: – в управлениях – службы (Т), в отделениях – отделы (НОДТ).

Высший орган управления –Руководство компании ОАО РЖД, в составе которого имеются департаменты (главные управления) по отраслям хозяйства (ЦТ МПС, ЦВ, ЦД, ЦЭ…). ЦТ совместно с ЦД составляют планы размещения локомотивного парка в зависимости от объема перевозок, разрабатывает нормы локомотивов, технические мероприятия по улучшению использования локомотивов.

Разрабатывает и утверждает правила и технологические процессы ремонта локомотивов, участвует (совместно с другими департаментами) в разработке норм расхода материалов, топлива и электроэнергии, определяет техническую политику в локомотивостроении.

Служба (Т) осуществляет техническое руководство предприятиями локомотивного хозяйства, разрабатывает мероприятия по совершенствованию технологии эксплуатации и ремонта, техническому оснащению депо. Организует проведение комиссионных осмотров, ремонтных съездов.

Планирует проведение капитальных ремонтов локомотивов на ремонтных заводах, заключает договора на их проведение, разрабатывает планы модернизации локомотивов и реконструкции депо. Заключает договора на поставку технологического оборудования, капитальный ремонт, реконструкцию зданий и сооружений.

На НОДТ возложено планирование выдачи локомотивов под заданные размеры движения, контроль за выполнением норм пробега локомотивов между плановыми видами ТО и ТР, а также нормирование расхода топлива и электроэнергии.

Локомотивный парк.

Парк локомотивов учитывают по 5 группам:

Инвентарный – входят все локомотивы, состоящие на балансе депо, не зависимо от места их нахождения.

Перераспределение парка производят внутри дороги между депо по указанию начальника дороги по согласованию с ЦТ.

Исключение из инвентаря – если есть повреждения, стоимость восстановления которых превышает 60% первоначальной стоимости и при невозможности восстановления рамы кузова.

Опытные образцы – если дальнейшая эксплуатация нецелесообразна.

Составляется акт определенной формы, который через службу направляется в ЦТ МПС.

Локомотив считается исключенным из инвентаря после утверждения акта президентом или вице-президентом компании.

В таблице представлено распределение парка локомотивов по группам учета в зависимости от состояния и вида работ, а также по видам движения.

Не эксплуатируемый парк – включает исправный и неисправный подвижной состав.

- отставленные по неравномерности движения (при уменьшении размеров движения – по приказу НОДа. Минимальный срок – 10 ч., максимальный – 10 суток. По истечении 10 суток они переводятся в резерв управления дороги (РУД).

- в ремонте и на модернизации.

Учет наличия и состояния локомотивов ведет группа учета депо. Все изменения в наличии и состоянии локомотивного парка отражают в настольном журнале дежурного депо.

Кроме этого, исходными документами для учета являются: маршрут машиниста, график постановки локомотивов в ремонт и на модернизацию, книга готовности локомотивов к работе, акты на приемку или постановку локомотивов в запас МПС или РУД и некоторые другие.

Запас МПС и РУД

Постановка локомотивов в запас МПС и РУД производится по соответствующим инструкциям, с определенными параметрами (пробег, прокат, подготовительные работы (консервация).

Срок нахождения в запасе МПС и РУД не более 1 года. Локомотивы находящиеся в запасе МПС  отправляют на базы запаса. В РУД требования менее жесткие. По приказу «Н» - могут оставаться на деповских путях.

Подвижной состав из запаса МПС выдают по приказу ОАО РЖД. Время готовности к отправлению с поездом – летом 12 ч, зимой 24 ч.

Способы обслуживания поездов локомотивами.

Участки работы локомотивов в грузовом движении сложились в процессе развития железных дорог (в зависимости от эксплуатационных возможностей паровозов) и получили название тяговых плеч.

Тяговое плечо – это участок железнодорожной линии между основным и оборотным депо (или между основными депо), на котором локомотив следует без отцепки от поезда, а локомотивная бригада без смены.

В целях повышения использования локомотивов и снижения их простоев на станциях основного и оборотного депо применяют кольцевую езду.

Схема плечевой езды – недостаток – частые отцепки локомотивов от поездов и заходы на территорию депо, вызывающие значительные потери времени. (рис. 85)

Схема кольцевой езды (рис. 86)

В;Д – основное депо

А;Б;Г;Е – оборотные депо

Участки работы локомотивных бригад.

L_обр = 2L

Способ обслуживания поездов локомотивами, выбор длины тяговых плеч и участков обращения оказывают большое влияние на технико-экономические и эксплуатационные показатели работы дороги, депо (среднесуточный пробег, производительность локомотива, величину эксплуатируемого парка, маршрутную скорость и др.).

Некоторые показатели использования локомотивного парка.

При кольцевой езде и при сменном обслуживании локомотивов бригадами:

полный оборот локомотива на участке обращения – время с момента выхода его на контрольный пост до следующего выхода его на тот же контрольный пост.

- простой локомотива на станции основного депо (сортировочная станция)

- простой локомотива в пункте оборота

- простой локомотива на станции основного депо

- простой локомотива в пункте оборота (основное депо)

- коэффициент потребности локомотивов на пару поездов, он показывает число локомотивов для обслуживания одной пары поездов в сутки.

Если размеры движения  пар поездов в сутки, то потребное количество локомотивов на их обслуживание (эксплуатируемый парк) составит:

;

Для оценки деятельности железной дороги (отдельных депо) используют качественные и количественные показатели.

Качественные характеризуют объем выполненной работы – т.км.бр, лок.км.

Качественные – оценивают степень использования технических средств (локомотивов, вагонов): скорости движения поездов (V_y; V_т), оборот локомотива, среднесуточный пробег, средний вес поезда, производительность локомотива и др.

Маршрутная скорость – средняя скорость движения поезда между станциями формирования и назначения.

Участковая скорость – средняя скорость на участке обращения с учетом времени движения и стоянок на промежуточных станциях и на станциях смены локомотивных бригад.

,

где  - пробег поездов (общий), поездо-км,  - поездо-часы.

Величины  и  подсчитывают за определенный период времени по данным отчетности на основании маршрутов машинистов.

Техническая скорость - V_т

Средняя скорость движения по перегонам с учетом времени на разгон и торможение (без учета времени стоянок на станциях )(скорость в чистом движении).

         - поездо-часы в чистом движении.

Годовой пробег локомотивов, обслуживающий заданный участок обращения, млн.км/год

Потребное количество локомотивных бригад для обслуживания n пар поездов.

Явочное – фонд рабочего времени на 1 пару поездов

 - общее время в движении по участкам обращения.

 - дополнительное время работы локомотивных бригад на приемку и сдачу локомотивов (в депо- 0,5 ч., на станциях – 15-20 мин.).

Обратите внимание на лекцию "1 Ветеринарно-санитарная экспертиза как наука".

n – число пар поездов

30,4 – среднее число суток в месяце

173,4 – среднемесячная норма часов работы локомотивной бригады (норма выработки).

С учетом подмены бригад, находящихся в отпуске, командировке, больных и занятых на общественной работе, определяется списочное количество бригад (больше на 13%)