ПЗ (1234784), страница 4
Текст из файла (страница 4)
У ‒ ограничение по устойчивости колеса на рельсе;
АТ ‒ ограничение по прочности автосцепок скорости движения поездов по состоянию железнодорожного пути ниже 60 км/ч, максимальная сжимающая сила в поезде не должна превышать 40 тс (392,28 кН).
Превышение этих сил приводит к «выжиманию» вагонов из рельсовой колеи, раскантовке рельсов и сдвигу рельсошпальной решетки.
Если на перегоне имеются участки пути с различной конструкцией верхнего строения, максимально допустимые квазистатические продольные силы ограничиваются по наиболее слабой конструкции. Приведенные данные распространяются на случай предельно допустимых износов рельсов и колесных пар вагонов и локомотивов.
2.3 Требования к формированию поезда повышенного веса и/или длины
Вес поезда должен быть от 6000 до 16000 т, а вес соединенного до 12000 тонн. Четырехосные вагоны должны быть:
- с осевой нагрузкой до 25,0 тс (245,18 кН);
- с погонной нагрузкой до 8,2 т/м (80,42 кН/м).
Погонная нагрузка многоосных вагонов не должна превышать 10,5 т/м (102,97 кН/м).
Поезд повышенного веса формируют из груженых вагонов, норма веса поезда в границах тягового полигона или направления должна быть установлена по участку с наиболее сложным планом и профилем железнодорожного пути. При необходимости включения в его состав порожних вагонов или вагонов на тележках пассажирского типа их ставят в хвосте поезда. Формирование поездов повышенного веса должно производиться, как правило, из однородного по загрузке подвижного состава [9].
2.4 Мероприятия для повышения безопасности при обращении тяжеловесных поездов
При организации обращения поездов повышенного веса и длины руководством железной дороги должны быть произведены контрольные поездки с динамометрическим вагоном с регистрацией продольных сил, действующих на автосцепках локомотивов и составов.
При изменении предельно-допустимых весовых норм и длин поездов для общесетевых условий (введение новых типов воздухораспределителей, автосцепных устройств), а также в случаях превышения этих норм, решением руководства следует предусмотреть проведение специальных опытных поездок реальных длинносоставных и тяжеловесных поездов при различных тяговых и тормозных режимах с регистрацией наряду с продольными поперечных (боковых) и рамных сил. Эти силы должны измеряться в поездках с постановкой локомотивов: в голове поезда на расстоянии 1/3 от хвоста; в голове и хвосте поезда - в середине состава; в соединенных поездах - в середине первого поезда [8].
Полученные в поездках величины сил в тяговых и тормозных режимах не должны превышать соответствующих максимально допустимых величин, указанных выше в таблицах 2.1 и 2.2. Вероятность превышения максимальных поперечных (боковых) сил должна быть не более 0,6 процентов, при этом число точек измерения на каждом километре в каждой поездке должно быть не менее 4 тысяч.
В случаях, когда зафиксированные в опытных поездках силы близки к максимально допустимым по условиям безопасности или превышают их, должны быть определены опасные участки пути и места возможного выдавливания вагонов или разрывов автосцепок. Для предупреждения разрывов автосцепок, выдавливания вагонов на отделениях дороги составляется перечень опасных мест для поездов повышенного веса и длины. Дежурные по станциям, поездные диспетчеры обязаны заблаговременно информировать машинистов таких поездов об изменении условий пропуска по перегонам и станциям.
По результатам испытаний должны быть разработаны комплексный план организационно-технических мероприятий, обеспечивающих безопасность пропуска поездов повышенного веса и длины, и местная инструкция, которые утверждаются начальниками соответствующих железных дорог.
Таким образом, руководствуясь нормативными документами, такими как «Инструкция по организации обращения грузовых поездов повышенного веса и длины (ЦД-ЦТ/4485)», а также стандартом ОАО "РЖД (Инфраструктура железнодорожного транспорта на участках обращения грузовых поездов повышенного веса и длины технические требования), стоит отметить:
- На участках обращения где, скорости движения поездов по состоянию железнодорожного пути ниже 60 км/ч, максимальная сжимающая сила в поезде не должна превышать 40 тс (392,28 кН).
- Сила тяги локомотива не должна превышать усилий, допустимых по прочности автосцепки, равных 1300 кН при трогании поезда с места и 950 кН при разгоне поезда.
- Для порожних вагонов допустимая растягивающая сила не должна превышать 500 кН.
Поэтому на каждом участке обращения сети железных дорог должна быть выбрана такая схема формирования, и такой режим вождения, при которых продольные усилия будут минимальны.
3 ПЕРСПЕКТИВНЫЕ СХЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ ТЯЖЕЛОВЕСНЫХ ПОЕЗДОВ С РАСПРЕДЕЛЁННОЙ ТЯГОЙ
Тяжеловесными называют поезда, масса которых существенно превышает установленную графиком движения. Такие поезда водили и раньше, но происходило это эпизодически. Особенность современного этапа вождения тяжеловесных поездов заключается в том, что оно стало регулярным на целых направлениях, охватило все ключевые процессы – формирование, пропуск и расформирование поездов.
Регулярность движения таких поездов предусмотрена планом формирования и специальными нитками графика движения, обеспечивающими безостановочное движение по участкам и через станции, у которых длина приемоотправочных путей менее длины тяжеловесного поезда. Такая организация движения создает благоприятные условия для реализации принципа максимума – полного использования силы тяги и мощности локомотивов, кинетической энергии поезда с учетом ограничений по безопасности движения и надежности средств тяги.
Важная особенность вождения тяжеловесных поездов заключается в том, что в основу технологии положен научно-производственный эксперимент – тягово-эксплуатационные испытания локомотивов с использованием динамометрических вагонов, позволяющих измерить фактические параметры тяги и определить возможность реализации форсированных режимов по надежности, найти оптимальные решения, оценить энергетическую эффективность.
В современной литературе существует несколько определений понятия «тяжеловесное движение» [13]. Основные подходы к определению понятия «тяжеловесное движение» представлены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 – Подходы к определению понятия «тяжеловесное движение»
| Источник информации | Определение |
| Международная ассоциация тяжеловесного движения (International Heavy Haul Association) | Тяжеловесное движение – комплекс технологий для обеспечения организации грузовых перевозок с обращением поездов, имеющих большую осевую нагрузку (более 25 тс), массу (более 5 000 т) и длину |
| Программа развития тяжеловесного движения на железнодорожном транспорте России (Проект) (направлена на согласование в Минтранс письмом ОАО «РЖД» от 15 июня 2015 г. №исх-9106) | Тяжеловесное движение – технология перевозки тяжелых массовых грузов от места добычи (производства) до места потребления поездами массой, превышающей унифицированную норму на направлении перевозки, и требующая разработки и реализации комплекса мер по совершенствованию действующей технологии, подготовки тяговых средств, объектов инфраструктуры и вагонного парка к перевозкам. |
| Инструкция по организации обращения грузовых поездов повышенной массы и длины на железнодорожных путях общего пользования ОАО «РЖД» (расп. ОАО «РЖД» от 28.08.2012 №1704р) | Поезд грузовой тяжеловесный – грузовой поезд, вес которого для соответствующих серий локомотивов на 100 т и более превышает установленную графиком движения весовую норму на участке следования этого поезда. |
| ГОСТ Р 55056-2012. Транспорт железнодорожный. Основные понятия. Термины и определения | Термин отсутствует |
| СТО «РЖД» 1.07.002-2010 «Инфраструктура железнодорожного транспорта на участках обращения грузовых поездов повышенного веса и длины. Технические требования» (утв. расп. ОАО «РЖД» от 25.11.10 г. №2412р) | Термин отсутствует |
Организация тяжеловесного и длинносоставного движения связана с совершенствованием всех компонентов путевой инфраструктуры, системы тягового электроснабжения и подвижного состава с целью максимального использования возможностей каждой составляющей. При этом экономически выгоден будет вариант, когда характеристики всех компонентов будут согласованы, в том числе и по показателям надежности.
Вопросы использования и увеличения провозной и пропускной способности линий тесно связаны с проблемой повышения массы и длины грузовых поездов. Возможные варианты развития тяжеловесного движение показаны на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1 ‒ Варианты развития тяжеловесного движения.
3.1 Особенности возникновения и развития тяжеловесного движения в России
Стратегия развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года предусматривает повышение весовых норм грузовых поездов как одно из приоритетных направлений в освоении возрастающих объемов перевозок грузов и повышении эффективности работы железных дорог.
В России вождение тяжеловесных поездов началось в 1935 г., когда развернулось движение за освоение новой техники и увеличению производительности труда.
Совершенствованием эксплуатации локомотивов занимались передовые коллективы и новаторы производства. Машинист депо Славянск Донецкой железной дороги П.Ф. Кривонос в 1935 году первым начал водить тяжеловесные поезда, применяя высокие форсировки паровозного котла и максимально используя кинетическую энергию. 1 июля 1935 г. он провел тяжеловесный угольный поезд из Славянска в Лозовую с технической скоростью, превысившей норму на 9 км/ч. В результате значительно возросла не только масса поезда, но и скорость движения.
Кривоносовское и всем известное стахановское движения быстро распространились по всем железным дорогам страны. За первое полугодие 1940 г. передовые машинисты провели 131 тыс. тяжеловесных поездов и сверхпланово перевезли 38 млн. тонн грузов что было небывалым показателем для того времени.
Ключевым является тот фактор, как работает железная дорога. Предусмотрено технически и организационно все так, чтобы при необходимости можно было увеличивать число грузовых поездов в обращении и перевозить больше грузов. Но это продолжается до тех пор, пока не исчерпана пропускная способность, больше которой поездов быть не может. Когда идет приближение к полному использованию, начинают падать участковые скорости и поток поездов замедляет свое движение. Станции перестают справляться с таким потоком. И с этой точки развитие тяжеловесного движения выглядит весьма перспективным.
На рисунке 3.1 показано, как определяется рациональное число грузовых поездов – Nгр в обращении. На рисунке приняты следующие обозначения: N ‒ число грузовых поездов в обращении, Nн ‒ наличная пропускная способность, Nгр ‒ рекомендуемые размеры движения
Рисунок 3.2- Зависимость участковой скорости от использования наличной пропускной способности.
. Отсюда следует, что при фиксированном Nгр провозная способность может увеличиваться только с ростом среднего «веса» поезда и соответственно с увеличением массы грузовых поездов.
В 1956 г. паровозы сменили электровозы серии ВЛ22м. Главный научный сотрудник ВНИИЖТ, доктор технических наук Мугинштейн Лев Александрович, будучи машинистом в депо на сортировочной станции рассказывал: «Работая на паровозе в месяц было 6-7 поездок, а когда пересели на электровоз уже было 16 поездок. Благодаря увеличению веса и скорости поездов возросла провозная способность дороги. Однако из-за сложности профиля пути уже через пару лет электровозы по своей мощности и низкой конструкционной скорости перестали обеспечивать прием поездов с Южно-Уральской дороги по весу. Тогда было принято решение объединить два электровоза ВЛ22м и водить поезда по системе многих единиц одной локомотивной бригадой. Уже в 1961 г. в локомотивных депо дороги были освоены более мощные двухсекционные электровозы ВЛ8 с конструкционной скоростью 100 км/ч производства Новочеркасского и Тбилисского электровозостроительных заводов. Затем им на смену пришли еще более современные ВЛ10, потом ВЛ10у – самый мощный электровоз постоянного тока. Но вес поездов, поступающих с Южно-Уральской дороги, продолжал увеличиваться, и даже новые электровозы не обеспечивали вождение поездов весом более 5 000 тонн. Такие составы приходилось водить двойной тягой и двумя локомотивными бригадами.
Рост перевозок требовал организации регулярного движения сдвоенных, строенных и даже более тяжёлых поездов. Для этого нужно было разработать устройство, которое позволяло бы выполнять синхронное управление несколькими локомотивами из кабины ведущего локомотива независимо от самостоятельных и часто разрозненных действий нескольких локомотивных бригад.
Для освоения новой технологии использования локомотивов в 1979–1980 годы. ВНИИЖТ разработал систему телемеханического дистанционного управления локомотивами «СМЕТ». Эта система позволяет при сравнительно небольших затратах на модернизацию эксплуатируемых электровозов различных серий решить ряд важнейших задач по интенсивному использованию локомотивного парка. «СМЕТ» даёт возможность в промежуток короткого времени (3–5 мин.) объединять или разъединять локомотивы без подготовки и подборки по электрическим цепям, электромеханическим характеристикам и другим параметрам. Кроме того, «СМЕТ» обеспечивает автоматическое диагностирование цепей управления локомотива в пути следования и в депо. Но главное – это экономия локомотивного парка, которую даёт оперативное усиление тяги [14].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
