Железная дорога

ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ НАПРАВЛЕНИЯ— электрический аппарат для коммутации устройств автоматической локомотивной сигнализации (АЛС) на двухкабинном локомотиве, включаемый в зависимости от направления его движения. П. н. осуществляет подключение устр-в АЛС, располож. в кабинах управления локомотива, и приёмных катушек, установленных на кузове или тележке локомотива, к усилителю и дешифратору АЛС, а также к регистрирующему скоростемеру. П. н.— многополюсный трёхпозиционный переключатель. В крайних положениях П. н. включает локомотивный светофор той или др. кабины, электропневматический клапан автостопа, рукоятку бдительности машиниста, кнопку зажигания белого огня, переключатель режима проверки бдительности машиниста и др. устр-ва. В среднем (нейтральном) положении П. н. отключает устр-ва АЛС от источника питания (при этом все контакты переключателя размыкаются).

КУЗОВ ЛОКОМОТИВА— часть конструкции локомотива, служащая для размещения оборудования, ограждающая его от атмосферных воздействий и обеспечивающая нормальные условия для работы локомотивной бригады (К. л. вагонного типа), а также воспринимающая часть нагрузок, возникающих при движении (К. л. несущего типа). На ряде тепловозов и электровозов, эксплуатируемых на отечеств, ж. д., применяют кузовы вагонного типа, к-рые ограждают оборудование и имеют необходимое пространство для прохода и обслуживания этого оборудования во время движения. Такой К. л. (напр., на тепловозах) состоит «з лобовой, боковых и торцевой стенок и крыши. Передняя часть К. л.— кабина машиниста (односекционные локомотивы имеют 2 кабины). По периметру основания К. л. опирается на раму локомотива. Продольные элементы К. л. иногда частично (напр., нйж. часть боковых стенок) используются для усиления рамы. К. л. с каркасом боковых стенок или с обшивкой, воспринимаюшей нагрузки (наряду с рамой), наз. несущим. Такой К. л. выполняется из сварного каркаса с обшивкой из металлич. листов (ферменной и решётчатой конструкции). В стенках К. л. имеются проёмы, через к-рые осуществляется подвод воздуха для охлаждения дизеля тепловоза, электрообрудования, для выброса нагретого воздуха от вентилятора охлаждающих устр-в, а также размещаются радиаторы. Кроме того, К. л. имеет эксплуатац. проёмы для обслуживания механизмов бригадой (окна в кабине и боковых стенках, двери и т. п.); технол. и ремонтные проёмы (напр., в крыше для доступа к узлам локомотива). Конструктивное исполнение К. л. зависит от типа локомотива: напр., в кузове тепловозов ср. часть между отсеком электрооборудования и задней частью выполняется съёмной для возможности замены дизель-генератора или его ремонта. На ряде локомотивов (маневровых, пром. транспорта) кузов выполняется капотного типа и закрывает только оборудование. Кабина машиниста возвышается над передним и задним капотами.

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ ЛОКОМОТИВА — отношение полезной работы, выполняемой ведущими колёсами локомотива, к количеству теплоты, затраченной на её получение у автономных локомотивов, имеющих самостоят. силовую установку (паровоз, тепловоз), или к энергии, полученной из контактной сети (электровоз). Кпд локомотива зависит от кпд всех звеньев, участвующих в превращении подводимой энергии в механическую и в передаче её иа ведущие колёса, а также от расхода энергии на служебные и вспомогат. нужды. Различают кпд локомотива как силовой установки и кпд эксплуатационный, к-рый зависит от времени работы локомотива
на раз л. режимах при движении поезда и от расхода топлива (энергии) на поддержание локомотива в работоспособном состоянии во время стоянок. Расход топлива на стоянках у паровоза существенно больше, чем у тепловоза, а у электровоза — незначительный. Кпд паровоза зависит от его конструктивных особенностей, рода топлива и его качества, форсировки котла (интенсивности парообразования); макс, значение кпд не превышает 7—8%, а эксплуатационный кпд составляет ок. 4%. Кпд тепловоза зависит от конструктивных особенностей дизеля, конструкции тяговой передачи, холодильника, вспомогат. механизмов, темп-ры и давления наружного воздуха, реализуемой мощности и др.; макс, значение кпд тепловоза — ок. 30%, эксплуатационный кпд — ок. 25%. Кпд электровоза, не имеющего самостоят, силовой установки, составляет 88—90%; кпд электрич. тяги, учитывающий кпд электростанций, устройств внешнего и тягового электроснабжения и ЭПС, — 22 — 24%.

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.

ПАРОВОЗЫ-ПАМЯТНИКИ — натурные образцы паровозов, представляющие техн. и историч. ценность, установленные в памятных местах, депо, на вокзальных площадях и т. п. Первый такой памятник — паровоз Дж. Стефенсона «Локомошен», открывший движение на первой в мире ж. д. (1825), установлен в 1841 иа кам. постаменте перед вокзалом в г. Дарлингтон (Великобритания). Первый П.-п. в нашей стране появился в 1948 на Павелецком вокзале в Москве. Локомотив был восстановлен участниками первого субботника в депо Москва-Сортировочная в 1919. С 1959 в Челябинске на вечном хранении находится паровоз, доставивший в 1920 в голодающую Москву состав с хлебом. Во многих городах страны — Перми, Москве, Муроме, Сарапуле, Брянске и др. — установлены паровозы дореволюц. постройки серии О. В Уссурийске находится паровоз, в топке к-рого погиб герой Гражданской войны Сергей Лазо, в Новосибирске и Славянске — паровозы, на к-рых работали известные на ж.-д. сети машинисты Н. А. Лунин и П. Ф. Кривонос. Паровозы, эксплуатировавшиеся в годы Великой Отечеств. войны, установлены на станции Ладожское Озеро, в Волгограде, Днепропетровске и др. городах. На родине рус. паровоза — в Ниж. Тагиле — находит-ся один из лучших отечеств, паровозов серии Л, созданный после Великой Оте-честв, войны. В г. Тарновске-Гуры в Польше с 1972 экспонируется П.-п. Ко-ломенского з-да (у нас не сохранились). Восполнением утерянных серий является создание действующих моделей. Напр., 1якая модель паровоза серии Щ («щука») создана для Центрального музея ж.-д. фанспорта. В 1987 к 150-летию ж. д. России изготовлена копия паровоза «Проворный», совершившего первый рейс на Царскосельской железной дороге в 1837; копия установлена на Витебском вокзале в С.-Петербурге.

МАНЕВРОВАЯ РАБОТА — работа на железнодорожной станции по перемещению вагонов и одиночных локомотивов в соответствии с установленным технологическим процессом. Всякие перемещения подвижного состава в пределах станции, связанные с обработкой прибывших и отправляемых поездов, наз. манёврами. Управление М. р. осуществляют маневровый диспетчер, дежурный по станции, дежурный по горке или парку. Распределение между ними обязанностей по управлению манёврами устанавливается технико-распорядит. актом станции. Руководителем манёвров является работник, непосредственно распоряжающийся действиями лиц, участвующих в манёврах (обычно — составитель поездов), непосредств. исполнители манёвров — комплексная бригада или маневровая бригада. В состав комплексных бригад входят работники станции, бригады маневровых локомотивов, работники пункта техн. обслуживания и ремонта вагонов и работники, не-посредственно участвующие в осуществлении манёвров. На станциях, где не предусмотрена организация комплексных бригад, создают маневровые бригады, в к-рые входят составитель поездов и его помощник, машинист маневрового локомотива и его помощник, регулировщик скорости движения вагонов.
Рациональная организация манёвров во многом определяет успешную работу станций, уровень их перерабатывающей способности и выполнение осн. качеств, показателя — затрат времени на обработку вагонов. По степени сложности манёвры подразделяют на простые, при к-рых величина маневрового состава остаётся неизменной, и сложные, когда она изменяется в процессе манёвров. По характеру М. р. различают манёвры сортировочные, перестановочные, группировочные и специальные. Сортировочные манёвры заключаются в расстановке вагонов по сортировочным путям назначения, перестановочные— в перестановке составов, групп или отд, вагонов с одного станц. пути на другой, группировочные — и подборке вагонов в группы по разным признакам (станциям или р-нам назначения, пунктам погрузки, выгрузки, подачи и т. п.), специальные — в продвижении вагонов при их взвешивании, промывке и т. п. операциях. По назначению различают манёвры расформирования, формирования, прицепки, отцепки, подачи, уборки вагонов и др. Манёвры расформирования и формирования чаще всего полностью или частично совмещаются.
Для оценки объёма манёвров в качестве измерителя пользуются понятием «маневровая операция». Типовые маневровые операции: расформирование состава или передачи, формирование состава поезда, обработка транзитного поезда с изменением массы состава или оаменом групп вагонов, перестановка состава или группы вагонов из одного парка в другой или с одного пути на другой, подача или уборка группы вагонов и перестановка отд. вагонов.
Манёвры производят при помощи сор-тировочных устройств и маневровых двигателей. Сортировочными устр-вами являются сортировочные горки повышенной, большой, средней и малой мощности, а также вытяжные пути со стрелочными горловинами на уклоне или пло-щадке. К маневровым двигателям относятся локомотивы, тягачи и толкатели, а также стационарные устр-ва для передвижения вагонов (электрошпили, электролебёдки). В качестве маневровых локомотивов применяют тепловозы, электровозы, паровозы, а также дизель-контактные или контактно-аккумуляторные локомотивы. На вытяжных путях и свободных концах путей манёвры могут выполняться оттягиванием и толчками.
Определение необходимых затрат времени на выполнение тех или иных манёвров наз. их нормированием и производится при помощи расчётных параметров, устанавливаемых на основе хронометражных (натурных) наблюдений или тяговых расчётов. При помощи хронометражных наблюдений устанавливаются расчётные параметры для нормирования в осн. сложных (сортировочных, группировочных) манёвров с большим числом однотипных маневровых рейсов и маневровых полурейсов. Способ тяговых расчётов целесообразнее применять при нормировании простых манёвров, состоящих из более или менее длинных одиночных полурейсов по подаче, уборке, перестановке групп вагонов или составов, манёвров со сборными поездами на промежуточных станциях, а также при определении расчётных маневровых параметров для нормирования более сложных манёвров.
Для научно обоснованного нормирования маневровые передвижения разделяют на следующие оси. группы: полурейсы вытягивания, оттягивания, холостых рейсов, заездов, продолжительность к-рых зависит от величины маневрового состава; манёвры толчками, продолжительность к-рых зависит не только от величины маневрового состава, но и от скорости разгона, профиля пути, характера и значения развиваемых локомотивом тяговых усилий и мощности тормозных средств; передвижения подвижного состава под действием силы тяжести с сортировочных горок и наклонных вытяжных путей; перестановки вагонов, осуществляемые полурейсами типа разгон — установившееся движение — торможение, продолжительность к-рых зависит не только от величины маневрового состава, но и от длины полурейса.
Затраты, связанные с М. р. на станциях, составляют ок. 10%всех эксплуатац.
расходов по осуществлению грузовых перевозок и ок. 30—40% всех расходов на станциях. Поэтому ускорение манёвров, совершенствование их технологии, более производит, использование маневровых средств имеют большое экон. значение. Повышение экономичности М. р. может быть достигнуто путём увеличения времени производит, работы маневровых локомотивов, снижения затраты времени на выполнение маневровых операций на основе применения более совершенной технологии, сокращения механич. работы преодоления сил сопротивления движению при манёврах (уменьшением суммарного расстояния пробега подвижного состава, числа маневровых рейсов и др. мер).

ЛОКОМОТИВНАЯ ГАЗОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА — основная силовая установка ж.-д. подвижного состава (газотурбовозов, турбопоездов, турбомоторис), тепловым двигателем к-рой является газотурбинный двигатель (ГТД). В ГТД энергия сжатого и нагретого газа преобразуется в механич. работу на валу газовой турбины. К осн. требованиям, предъявляемым к локомотивным ГТД, относятся: высокая экономичность при работе на режимах номин. мощности (особенно при частичных нагрузках); небольшой расход топлива на холостом ходу; возможность использования низко-сортных жидких топлив (облегчённых мазутов, газотурбинного и моторного топлива); возможность применения жёстких передач (механических и электрических на перем. токе).
Различают Л. г. у. простого (открытого) цикла, в к-рых генерация рабочего тела (газа) осуществляется в турбокомпрессорах с непрерывным сгоранием топлива при пост, давлении, и Л. г. у., в к-рых рабочее тело газовой турбины генерируется с помощью свободно-поршневого генератора газа (СПГГ) — двигателя внутр. сгорания, спаренного с компрессором.
В Л. г. у. с одновальным ГТД с открытым циклом работы сжатый атм. воздух из осевого компрессора поступает в камеру сгорания, куда также подаётся топливо. Полученная в результате сгорания топлива газовоздушная смесь (темп-ра 800—1000 °С) направляется в турбину, где энергия газообразных продуктов преобразуется в механич. работу. При этом 30—40% всей выработанной энергии передаётся движущим колёсам локомотива, а остальная её часть расходуется на привод компрессора, сжимающего воздух. Кпд таких двигателей 25— 30%, но их отличает простота конструкции, высокая надёжность работы, небольшой объём ремонта при эксплуатации, возможность применения низкосортных жидких топлив. На ж.-д. транспорте перспективно применение трёх-вальных Л. г. у. с тяговой турбиной среднего давления, в к-рых для повышения экономичности работы осуществляется процесс регенерации — подогрев поступающего в камеру сгорания сжатого воздуха теплотой отходящих из турбины газов. К теплотехн. мероприятиям, направл. на повышение экономичности Л. г. у., относятся также охлаждение воздуха между ступенями сжатия,
вторичный подвод теплоты в процессе расширения. Обеспечение этих мероприятий требует применения жаропрочных сталей для лопаток турбин, использования металлокерамич. материалов, воздушного охлаждения проточной части турбины. Кпд установок 33—35%.
В Л. г. у. с СПГГ мощность снимается с вала турбины, к-рая работает на отходящих от дизеля газах. Роль СПГГ сводится к приготовлению рабочего тела, поэтому такая Л. г. у. не имеет обычного для двигателя внутр. сгорания коленчатого вала. Конструкция Л. г. у. с СПГГ имеет т. н. разбегающиеся поршни — дизельный и компрессорный. Пуск генератора осуществляется сжатым воздухом от внеш. источника. Воздух через пусковые клапаны поступает во внеш. (буферные) полости компрессорных цилиндров, сдвигает поршни к центру цилиндра дизеля, сжимая воздух во внутр. компрессорных и дизельных полостях. В конце хода сжатый в ком-прессорах воздух через нагнетат. клапаны заполняет объём, окружающий цилиндр дизеля, а в дизель через форсунки впрыскивается жидкое топливо. За рабочий ход смесь воздуха и продуктов сгорания расширяется и заставляет поршни расходиться. Во внутр. полости компрессоров, где создаётся разрежение, через всасывающие клапаны поступает атм. воздух. После открытия дизельными поршнями продувочных окон воздух, находящийся вокруг цилиндра, осуществляет продувку рабочей полости, и газо-воздушная смесь через другие продувочные окна поступает в ресивер и далее на лопатки газовой турбины. Поршни останавливаются давлением воздуха в буферных полостях; энергия этого же воздуха заставляет поршни начать обратное движение, т. е. возобновить рабочий цикл.
В установках с СПГГ используются относительно низкосортные топлива. Турбина работает на газах сравнительно невысокой темп-ры (500—600 °С), поэтому для изготовления лопаток может быть использован менее жаропрочный материал. Кпд таких установок достигает 35%, однако они имеют увеличенные массу и габариты по сравнению с дизелями с газотурбинным наддувом, в к-рых мощность снимается с вала поршневой машины.

КОМПРЕССОРНАЯ УСТАНОВКА подвижного состава — предназначена для сжатия воздуха, необходимого для приведения в действие тормозов и пневматич. оборудования локомотива и поезда. К. у. включает: компрессор; гл. резервуары (ёмкости сжатого воздуха); регулятор давления, останавливающий и пускающий компрессор при отключаемом приводе (напр., на электровозе или электропоезде) либо переводящий компрессор с рабочего режима на холостой ход и обратно при неотключаем ом приводе (напр., от вала дизеля на тепловозе или дизель-поезде); предохранительные и обратный клапаны, масловлагоотделители, а также систему осушения сжатого воздуха.
На ж.-д. транспорте применяются в осн. поршневые компрессоры. Их рабочие цилиндры могут располагаться горизонтально (на электропоездах), вертикально (на дизель-поездах), V- и W-образно (на электровозах и тепловозах). Компрессоры имеют одну или две ступени сжатия с охлаждением воздуха в межступенчатом холодильнике, что необходимо для уменьшения работы на сжатие, снижения конечной темп-ры нагнетаемого воздуха и предотвращения самовозгорания компрессорного масла.

КОЛЕСНО-МОТОРНЫЙ БЛОК — узел локомотива, состоящий из тягового электродвигателя, зубчатой передачи и колёсной пары и предназначенный для передачи тяговой мощности (крутящего момента) электродвигателя и весовой нагрузки локомотива на колёсную пару. Конструкция К.-м. б. зависит от типа подвешивания статора тягового электродвигателя и характера передачи весовой нагрузки локомотива на колёсную пару, от силы тяги, тормозной силы поезда, воздействия рельсового пути на колёсную пару и т. п. На грузовых локомотивах применяется опорно-осевое подвешивание, когда статор двигателя опирается через упругие элементы локомотивной тележки на раму или траверсу и через моторно-осевые подшипники — на ось колёсной пары. Такую конструкцию
имеет подвешивание К.-м. б. на тепловозах серии ТЭЗ, 2ТЭ10Л и др., а также на электровозах ВЛ10, ВЛ80 (маятникового типа), ВЛ22, ВЛ23 и др. (траверсного типа). Крутящий момент передаётся зубчатыми колёсами. На пасс. локомотивах применяют опорно-рамное подвешивание с полностью подрессоренным двигателем, что значительно снижает воздействие на двигатель неровностей пути. Такие конструкции имеют тепловозы ТЭП60, ТЭП70, электровозы ЧС, моторные вагоны электропоездов. В тепловозных К.-м. б. статор электродвигателя опирается на раму в трёх точках, тяговый редуктор состоит из прямозубой шестерни (на валу якоря) и зубчатого колеса на полом валу, охватывающем среднюю часть оси колёсной пары. Тяговая мощность передаётся на один или два колёсных центра поводковыми шар-нирными муфтамн. Весовые нагрузки локомотива передаются на консольные шейки оси колёсной пары через корпуса букс с подшипниками качения от балансиров (групповое рессорное подвешивание) или комплектов цилиндрич. винтовых пружин (индивидуальное рессорное подвешивание). Сила тяги и тормозная сила колёсной пары передаются на рамы тележек через поводки с резино-металлич. шарнирами или через буксовые направляющие.