Железная дорога

АНГОЛА — пл. 1246,7 км2, нас. 9,4 млн. чел. (1988). Первая в А. Луандская ж. д. сдана в эксплуатацию в 1909. Ж. д. страны (Caminhos de Ferro de Angola) национализированы, включают 4 изолиров. ж. д.: Луандскую, Амбоинскую, Беигель-скую и Намибейскую, к-рые соединяют центральные р-ны страны с портами Ат-лантич. океана. Общая протяжённость ж. д. 2952 км, колея 1067 и 600 мм, масса 1 м рельсов, уложенных в путь, 30, 40 и 45 кг, дерев, шпалы. Наиболее крупная и важная Бенгельская ж. д. (1394 км, колея 1067 мм) имеет зубчатую вставку 2121 м, является первой трансафриканской ж. д., соединившей Атлантич. океан с Индийским. Осн. грузы: нефтепродукты, цемент, асбест, хлопок, кофе и др. с.-х. продукты. К 1987 грузооборот составил 14 млн. ф-км, объём грузовых перевозок —192 тыс. т, пассажирооборот — 85,2 млн. пасс.-км, объём пасс, перевозок — 3,5 млн. чел. В локомотивном парке тепловозы (49%) и паровозы. Осн. направления развития: стр-во линий, соединяющих Бенгельскую и Луанд-скую ж. д. (640 км), Луандскую и Нами-бейскую ж. д. (240 км), а также линии от ст. Мбанза-Конго до порта Сойо на р. Конго (Заир), модернизация средств СЦБ и связи, обновление локомотивного и вагонного парков.

АЛЬБОМ КРАТЧАЙШИХ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ - представляет собой сборник карто-схем железных дорог страны с изображением (жирными линиями) кратчайших направлений с указанием расстояний от крупных транспортных узлов до важнейших ж.-д. станций. В альбоме помещены картосхемы на все выбранные осн. траисп. узлы железных дорог (в СССР до 1991 всего 231 узел). Для определения грузораздела (равновеликого расстояния пробега) между двумя альтернативными (параллельными) ходами на тонких линиях схем указывается расстояние от станций с большим расстоянием пробега (из двух сравниваемых пунктов) до точки грузораздела. Альбом используется при планировании и анализе перевозок, определении оптимальных зон распространения и сбыта продукции, выявлении излишних перепробегов грузов, установлении рациональных трансп.-экон. связей, а также при расчёте тарифных плат за перевозки по ж. д. Разработаны системы автоматизир. определения на персональных компьютерах кратчайших тарифных расстояний, грузораздельных пунктов и на этой основе — размеров тарифной платы и нормативных сроков доставки грузов по каждой корреспонденции. Весь объём работ по этой тематике выполняет автоматизир. система определения трансп. расходов (АСОТР).

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ТОРМОЖЕНИЕ — торможение, при к-ром кинетическая и потенциальная энергия поезда преобразуется в электрическую. Получаемая электрич. энергия превращается в тепловую в пусковых резисторах или возвращается в контактную сеть. В зависимости от этого различают реостатное торможение и рекуперативное торможение. Используются также рекуперативно-реостатное торможение, реверсивное торможение. Э. т. основано на свойстве обратимости тяговых электродвигателей пост, тока, т. е. возможности их работы в качестве генераторов. Подвижной состав, где предусмотрено Э. т., обязательно оборудуется тормозами др. видов, к-рые могут включаться как самостоятельно, так и совместно с Э. т. Применение Э. т. повышает безопасность движения, умень-шает износ тормозного механич. и пневматич. оборудования (колодок, дисков, компрессора) вагонов и локомотивов. При этом исключаются завары тормозных башмаков, уменьшается опасность возникновения пожаров, обеспечивается более высокая скорость на уклонах за счёт стабилизации движения, уменьшается расход электроэнергии в результате рекуперации и сокращается время работы мотор-компрессоров. При Э. т. значительно меньше истирание тормозных колодок, бандажей и ободьев колёс, а следовательно, меньше засоряемость пути металлич. пылью. Э. т. позволяет легко автоматизировать управление подвижным составом, облегчить работу машиниста.
Однако при Э. т. усиливаются сосредоточенные воздействия от локомотива и головных вагонов поезда на путевые сооружения, что приводит к увеличению объёма текущего обслуживания и ремонта пути на участках торможения. Применение Э. т. при превышении расчётных тормозных сил в голове состава может вызвать выдавливание легковесных вагонов. Нек-рые виды Э. т. не могут быть
использованы для полной остановки поезда. Э. т. запрещено правилами эксплуатации в случае необходимости экстренного торможения. Поэтому вид Э. т. на подвижном составе выбирают по результатам сравнительных расчётов технико-экон. эффективности данного подвижного состава на конкретных участках ж.-д. сети.

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ УПРАВЛЕНИЯ ЭПС — цепь низкого напряжения (напр., 50 или 100 В), с помощью к-рой управляют аппаратами силовой и вспомогат. цепей, устройствами сигнализации, освещения и др.
Э. ц. у. тяговыми электродвигателями содержат контроллеры машиниста, низковольтные катушки пневматич. контакторов, переключателей и др. аппаратов, блок-контакты коммутирующей аппаратуры, промежуточные и защитные реле. Э. ц. у. высоковольтными аппаратами, вспомогательными машинами и устройствами включает источники питания (аккумуляторные батареи, генераторы управления, статич. преобразователи напряжения), регуляторы напряжения, низковольтные катушки эл.-магн. контакторов и реле, блок-контакты аппаратов управления и защиты вспомогат. цепей, кнопочные выключатели. Э. ц. у. устройствами сигнализации и освещения содержат сигнальные лампы, катушки звуковых сигналов, контакты реле и др. аппаратов, подающих сигналы на пульт управления ЭПС, лампы освещения кабины машиниста, коридоров, машинных и аппаратных помещений, лампы буферных фонарей и прожекторов, кнопочные выключатели.
Э. ц. у. ЭПС должны обеспечивать простые, удобные и визуально контролируемые машинистом переключения ру-ояток контроллера при управлении тяговыми двигателями; заданную последовательность включения и отключения аппаратов как при прямом, так и при обратном ходе рукояток контроллера машиниста; подачу напряжения в силовые цепи только в том случае, когда оси. аппараты силовых цепей и вспомогат. устр-ва занимают положение, соответствующее заданному режиму работы ЭПС; согласов. переключение аппаратов во всех режимах управления на всех секциях ЭПС при работе по системе многих единиц; работу ЭПС с отключением повреждённого оборудования — в режиме резервирования (в Э. ц. у. должна быть исключена возможность образования т. н. обходных или вредных контуров, к-рые могут привести к неправильным действиям аппаратов); действие устр-в сигнализации о работе осн. оборудования и защиты, передачу в кабину машиниста соответствующей информации.
Э. ц. у. ЭПС должны предотвращать ошибочное переключение, к-рое могло бы привести к возникновению аварийных режимов, с помощью механич. блокировок; возникновение опасного аварийного режима — движение ЭПС в др. сторону против заданного, тягового режима вместо тормозного, самохода (введением в соответствующие цепи блок-контактов аппаратов); исключать возможность допуска к аппаратам высокого напряжения при поднятом токоприёмнике.

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧА ТЕПЛОВОЗА — предназначена для передачи мощности от дизеля к движущим осям тепловоза. Э. п. т. обеспечивает плавное изменение силы тяги локомотива и скорости движения при разных режимах работы дизеля. Различают Э. п. т. пост, тока, в к-рой используются тяговый генератор и тяговые электродвигатели (ТЭД) пост, тока; переменно-пост. тока, содержащую тяговый синхронный генератор, выпрямитель и ТЭД пост, тока; перем. тока, в к-рой применён асинхронный ТЭД и инвертор. Передача пост, тока, применяемая на тепловозах небольшой мощности (до 2 тыс. кВт), проще других, однако из-за больших размеров генератора пост. тока не может быть использована на тепловозах большой мощности. Э. п. т. перем.-пост, тока широко применяется на зарубежных и отечеств, тепловозах (2ТЭ116, ТЭП70, 2ТЭ121 и др.). Валы тяговых синхронных генераторов СГ получают вращение от вала дизеля Д. Генераторы имеют мощн. 2200 кВт и более, как правило, выполняются с двумя статорными обмотками. Каждая обмотка присоединяется к выпрямит, установке ВУ через отд. мосты, включаемые последовательно или параллельно, как показано на схеме. Каждое из шести плеч ВУ в зависимости от силы тока и напряжения состоит из одного или неск. диодов. Для защиты диодов от пробоя применяются плавкие предохранители. Выпрямленное напряжение через контакты КЙ, К2 подаётся на зажимы тяговых двигателей Ml, M2. Число ТЭД равно числу ведущих осей тепловоза (4, 6, 8). Обычно применяются двигатели последовательного, реже (напр., на тепловозах ЧМЭ5) независимого возбуждения. ТЭД обычно соединены параллельно, однако на тепловозах прежних выпусков, а также на маневровых применяется последовательно-параллельные соединения ТЭД. Для расширения диапазона скоростей движения, в к-ром полностью используется мощность дизеля, без увеличения макс, напряжения генератора применяется ступенчатое или плавное ослабление возбуждения ТЭД. Для этого обмотки возбуждения ОВ шунтируются резисторами R1II1, RIII2 с помощью переключателей ВШ1, ВШ2. Изменение направления движения тепловоза осуществляется контактами реверсора, как правило, общего для всех ТЭД.при переключении к-рого изменяется направление тока в обмотках возбуждения ОВ.
При установке на тепловозах реостатного тормоза к якорным обмоткам ТЭД контактами тормозного переключателя ТП присоединяются тормозные резисторы Rl, R2. Обмотки возбуждения ТЭД переключателем отключаются от якорной цепи, соединяются в последоват. цепь и питаются выпрямл. током от генератора СГ. При торможении ТЭД работают как генераторы независимого возбуждения и энергия движения поглощается в тормозных резисторах.
Изменение режима движения поезда осуществляется машинистом с помощью органов управления и системой автоматич. регулирования (САР), назначением к-рой является использование полной мощности дизеля при заданной частоте вращения его вала и разл. условиях движения, обеспечение работы дизеля в наиболее экономичных режимах при частичных нагрузках, ограничение силы тока и напряжения тяговых электрич. машин, а также создание режимов работы передачи, благоприятствующих использованию сцепного веса тепловоза при тяге и элект-рич. торможении. Регулирование выполняется гл. обр. путём изменения силы тока в обмотке возбуждения ротора СГ, питаемой через управляемый выпрямитель возбуждения УВВ от синхронного возбудителя СВ или синхронного вспомо-гат. генератора. Блок управления возбуждением БУВ выпрямителя изменяет длительность включения тиристоров в за-висимости от сигнала блока автоматики БА, в к-ром формируются сигналы задания мощности по частоте вращения вала дизеля, ограничения силы тока и напряжения. Эти сигналы сравниваются с сигналами обратных связей, в качестве к-рых используются сигналы датчиков силы тока ДТ1, ДТ2 и напряжения ДН. Датчики силы тока могут включаться в цепь каждого или пары ТЭД, а из их сигналов в блоке автоматики выделяется сигнал макс, силы тока. Обратная связь по мощности формируется по сигналам тока и напряжения. В блоке автоматики сравниваются сигналы задания с сигналами обратных связей, и результирующий сигнал поступает в блок БУВ. Для согласования мощностей дизеля и генератора при изменениях нагрузки используется сигнал от индуктивного датчика ИД объединённого регулятора частоты вращения вала и мощности дизеля.
Блоки автоматики выполняются с использованием электронных элементов. Для регулирования, контроля и диагностирования оборудования тепловоза применяются микропроцессорные системы. В Э. п. т. предусмотрены также устр-ва для защиты оборудования в аварийных режимах, а также для обнаружения и прекращения боксования (в режиме тяги) и юза (при электрич. торможении).
В Э. п. т. перем. тока используются короткозамкнутые асинхронные тяговые двигатели Ml и М2 с индивидуальными или групповыми инверторами И. Инвентор содержит тиристорный мост, устр-во для выключения тиристоров, мост обратных диодов, фильтр из конденсаторов и реактора для сглаживания пульсаций напряжений и систему управления, к-рая по сигналам от САР частоты переключает тиристоры в положение, соответствующее преобразованию пост, напряжения, подаваемого выпрямителем ВУ, в перем. напряжение заданной частоты. В нек-рых конструкциях Э. п. т. выполняются с непосредств. преобразователем частоты без промежуточного звена пост. тока ВУ. Преимуществами Э. п. т. перем. тока являются простота и надёжность ТЭД, меньшая на 20—30% его масса по сравнению с ТЭД пост, тока при равной мощности, возможность повышения использования сцепноговеса вследствие высокой жёсткости х-ки ТЭД.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЛОКОМОТИВОВ — мероприятия, связанные с использованием и обслуживанием локомотивов на линии и с системой ремонта и подготовки их к поездке. Э. л.— первичное звено в организации движения поездов, осуществляется на участках обращения локомотивов, по к-рым поезда проводятся т. н. эстафетным способом. На отечеств. ж. д. в ходе их развития совершенствовалась организация Э. л. При этом происходило изменение способов обслуживания локомотивов бригадами, длины участков обращения, системы ремонтов тягового подвижного состава, а следовательно, и методов использования (эксплуатации) локомотивов. Так, напр., до 1956 локомотивы в основном обслуживали прикреплённые локомотивные бригады на ограниченных по протяжённости участках обращения (тяговых плечах), длина к-рых, как правило, не превышала 170 км. С заменой паровозов электровозами и тепловозами появились новые формы и методы Э. л.: обслуживание их сменными локомотивными бригадами, вождение поездов без отцепок локомотивов от поезда на расстояния до 1000 км и более. Вместе с тем изменилась система техн. обслуживания и ремонта локомотивов; возросли вес (масса) поездов и скорости движения. Тяговые плечи в 100—150 км объединились в удлинённые и разветвлённые участки обращения протяжённостью 600—800 км и более, что обеспечило сокращение на участковых и сортировочных станциях непроизводит. простоев локомотивов, позволило увеличить их средне-суточный пробег, а также повысить производительность труда локомотивных бригад.
При организации Э. л. устанавливаются осн. положения и порядок использования локомотивов и работы локомотивных бригад, а также работников, связанных с организацией оперативного управления локомотивным парком. К мероприятиям, обеспечивающим оптим. Э. л., относятся: организация работы локомотивов; суточное, месячное и годовое нормирование работы локомотивного парка; размещение на сети ж. д. локомотивов по сериям и видам тяги; определение массы поездов для конкретных участков дорог; разработка схем и назначение длин участков обращения локомотивов; организация обслуживания локомотивов; оперативное планирование и регулирование работы локомотивов и локомотивных бригад для существующих условий и на перспективу с применением экономико-матем. методов и ЭВМ; выбор рациональных режимов вождения поездов; разработка системы показателей использования локомотивов.

ЩЕБЁНОЧНЫЙ ЗАВОД — комплексное механизир. предприятие нерудной промышленности, продукцией к-рого являются балластные щебёночные и гравийные материалы.
Первые Щ. з. появились в кон. 30-х гг., что было вызвано необходимостью при укладке более тяжёлых рельсов замены песчаного балластного слоя щебёночно-гравийным. Для переработки небольших объёмов горных пород и сокращения дальности перевозки щебня применяются передвижные дробильно-сортировочные установки на автомобильном и ж.-д. ходу производительностью до 200 тыс. м3 в год. На стационарных Щ. з. произ-во балластных материалов осуществляется по циклично-поточной безотходной технологии. Осн. цехи Щ. з.: горный для добычи горной массы в карьере и заводской для переработки горной массы. В карьере производятся вскрышные, буровзрывные и выемочно-погрузочные работы, к-рые осуществляются комплексом технол. обо-рудования (буровые, буровзрывные станки и установки и др.) и землеройно-трансп. машинами (экскаваторы, скреперы, бульдозеры). Из карьера горная масса транспортируется в заводской цех троллейвозами, самосвалами, в ж.-д. составах.
Технол. процесс заводской переработки горной массы состоит из неск. стадий: первичное (крупное) дробление, вторичное среднее (или мелкое) дробление; сортировка на требуемую крупность (фракции); обогащение (промывка или отборка пород малой прочности); контроль качества полученного материала; складирование готовой продукции; взвешивание и погрузка в ж.-д. подвижной состав или автотрансп. средства. На Щ. з., перерабатывающих прочные горные породы (граниты, сиениты, диабазы и др.), не имеющие включений- глинистых частиц и пустых пород, промывка отсортиров. материала отсутствует. Для обеспыливания, снижения уровня шума и повышения износостойкости рабочих пов-стей сортировочно-транспортирующего оборудования устанавливаются водные пылегасящие устр-ва, резиновые сита, самотёчные желоба футеруются эластичным материалом. Производительность Щ. з. 0,5—1 млн. м3 в год.

ШТОЛЬНЯ ТОННЕЛЯ — горизонтальная или наклонная подземная выработка тоннеля; предназначается для движения транспорта, вентиляции и дренажа, а также геологич. и гидрогеологич. разведки. Различают Ш. т. транспортные, временные, дренажные, разведочные, направляющие и др. Ширина трансп. Ш. т. определяется по правилам безопасности габаритом подвижного состава и размерами транспортируемых грузов, необходимых проходов для людей, размещением электрокабелей и трубопроводов. Высота Ш. т. определяется условиями безопасного для прохода людей размещения троллейного провода, светильников и вентиляционных труб. Размеры сечений Ш. т. назначают исходя из условий безопасного ведения работ по проходке Ш. т., а также для их нормального функционирования в процессе эксплуатации. Крепление Ш. т. должно обеспечивать безаварийное состояние как во время про-ходки (см. Тоннельная крепь), так и при эксплуатации (см. Обделка тоннеля). Во временных Ш. т., как правило, устраивают дерев, крепление. Используются крепи с металлич. рамами и затяжкой из ж.-б. плит. В крайне неблагоприятных геологич. и гидрогеологич. условиях возможно применение тюбинговой крепи (см. Тюбинг). При проходке Ш. т. в скальных породах целесообразны анкерная крепь, набрызгбетон. в очень крепких, мало-трещиноватых породах штольнообразные выработки оставляют без дополнит. крепн.
Временные Ш. т. являются технол. элементами, оставляемыми за пределами осн. сооружения для обеспечения требуемых работ; после завершения стр-ва их обычно заполняют материалами, обладающими прочностными х-ками не ниже тех пород, в к-рых пройдена Ш. т.
Трансп. Ш. т. обычно являются продолжением рудничных дворов у стволов шахт или начинаются от места врезки ж.-д. тоннеля в горный массив. При большой протяжённости трансп. Ш. т. целесообразна их прокладка с сечением, позволяющим производить транспортирование грузов по одной колее с разъездами на расчётных участках. Такие Ш.т., как правило, используют также для вентиляции и энергоснабжения оборудования, работающего в осн. выработках. Как транспортные нередко используют дренажные Ш.т., к-рые предназначаются для отвода подземных вод из параллельно сооружаемого осн. тоннеля.
Разведочные Ш. т. в период ж.-д. стр-ва проходят в исключит, случаях, когда требуется уточнение геологич. и гидрогеологич. условий, в к-рых предстоит сооружение осн. тоннелей.
Направляющие Ш.т. сооружаются при необходимости точного наведения проходческих щитов для сбойки со встречными выработками, при продавливании обделок тоннелей в неблагоприятных гидро-геологич. условиях, где возможно отклонение оси обделки от расчётной оси.

ШЛАГБАУМ (нем. Schlagbaum)— устройство в виде бруса, перекрывающего движение автомоб. и др. транспорта и пешеходов через железнодорожный переезд перед прохождением по нему поезда. Ш. установлены на всех охраняемых переездах. Ш. является осн. элементом автоматич. устр-в, ограждающих ж.-д. переезды. Ш. конструктивно совмещён с двумя головками переездного светофора, на мачте к-рого расположен звонок громкого боя. Автоматически действующий Ш. нормально открыт и переводится в закрытое положение электроприводом при воздействии приближающегося к переезду поезда на путевые датчики (рельсовые цепи автоблокировки, спец. цепи, недали и др.). В закрытом положении Ш. подаёт два рода предупредит, сигналов: звуковой— звонком и световой — двумя попеременно мигающими красными огнями. На опущенном заградит, брусе дополнительно загораются сигнализирующие в сторону транспорта и пешеходов красные огни, а в сторону ж. д.—белый контрольный огонь концевого фонаря. В открытое положение Ш. переходит автоматически после освобождения переезда поездом. Для исключения поломок бруса при случайном наезде на него автотранспорта предусмотрен поворот его в горизонтальной плоскости на 45°. В первонач. положение брус возвращается вручную.
Кроме автоматич. Ш. применяются электрошлагбаумы и механизир. Ш., норм, положение к-рых, как правило, закрытое. В ряде случаев, в осн. на малодеят. линиях, устанавливают полушлагбаумы, перекрывающие от 4/2 до 2/3 проезжей части переезда. С левой стороны дороги оставляют неперекрытой полосу шириной не менее 3 м. Полушлагбаумы должны находиться на расстоянии не менее 6 м от головки крайнего рельса, чтобы обеспечить достаточную видимость для водителя автотранспорта и время для остановки.

ЦИСТЕРНА — грузовой вагон для перевозки жидких, газообразных, спекающихся и пылевидных грузов. Кузов Ц. представляет собой котёл цилиндрич. формы, закрытый с боков эллиптич. днищами. Различают Ц. общего назначения (для перевозки нефтепродуктов) и специальные — для определ. видов грузов. Котлы Ц. имеют устр-ва для погрузки и разгрузки, вид к-рых зависит от перевозимого груза. Котлы спец. Ц. могут иметь теплоизоляц. покрытие или оборудование для разогрева перевозимого продукта, а также приборы для контроля за его состоянием. В нек-рых Ц. внутр. полость котла разделяется на неск. секций. По конструкции различают Ц., имеющие раму, и Ц. безрамной конструкции. В Ц., у к-рых котёл укладывается на раму, воспринимающую продольные нагрузки, возникающие в поезде, котёл в передаче этих нагрузок к др. вагонам поезда не участвует. У Ц. безрамной конструкции (см. рис.) котёл является цельнонесущей конструкцией, воспринимает и передаёт продольные тяговые и ударные усилия,
выполняя функции рамы. Для повышения прочности и жёсткости котлов Ц. большого диаметра и длины цилиндрич. обойка котла подкрепляется кольцами — шпангоутами, к-рые могут быть установлены на наружной пов-сти или внутри ёмкости. Ц. различают по числу осей (4-осные, 8-осные), грузоподъёмности, объёму котла.