Общ курс транспорта / Лекции1 / занятие 8 схема подвижного состава

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА – ПОЕЗДА

тепловозы, электровозы и газотурбовозы

общие, плацкартные, купейные, мягкие

По виду перевозимых грузов:

крытые; полувагоны; платформы; цистерны изотермические; вагоны специального назначения

ПО ТЕХНИЧЕСКИМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ

ПО МЕСТУ ЭКСПЛУАТАЦИИ

бестележечные и тележечные

по осности – двухосные, четырёхосные, шестиосные, восьмиосные и многоосные

Вагоны промышленного транспорта

Конструктивные элементы вагона

по материалу и технологии изготовления кузова – цельнометаллические, с деревянной или металлической обшивкой, в основном сварные с отдельными клёпаными узлами

по техническим параметрам: по грузоподъёмности, величине тары, нагрузке от колёсной пары на рельсы, нагрузке на 1 м пути и другими параметрами

По способу восприятия нагрузок кузова вагонов бывают:

кузова с несущими боковыми стенами и рамой;

кузова с несущей рамой;

котлы цистерн (вагонов-цистерн).

по ширине железнодорожной колеи – ширококолейные и узкоколейные

Характеристика грузовых вагонов (основные технико-экономические показатели)

Измеряется наибольшей массой груза, допускаемой к перевозке

Собственная масса порожнего вагона; определяется взвешиванием его на специальных весах при постройке (после ремонта)

Масса брутто вагона

Грузоподъемность + тара вагона

Статическая нагрузка от оси на рельсы

Давление от колесной пары на рельс

Определяется расстоянием между осями сцепления автосцепок данного вагона

Расстояние между центрами пятников тележечного вагона

Длина, ширина и высота кузова

Обусловливаются заданной вместимостью и габаритами подвижного состава

ICC и IAA (высотой 2591 мм или 8,5 футов)

IC и IA (высотой 2438 мм или 8,0 футов).

Эксплуатационные параметры контейнеров:

ширина дверного проема (2286 мм),

для ICC и IAA – 2261 мм,

для IC и IA – 2134 мм),

масса перевозимого груза + масса контейнера (масса брутто).

Подвижного состава схемы машины

Подвижной состав автомобильного транспорта: назначение и классификация.

Подвижным составом автомобильного транспорта называют автомобили, автомобильные поезда, прицепы и полуприцепы. Подвижной состав служит для выполнения транспортных и нетранспортных работ: перевозки грузов, пассажиров и специального оборудования для производства различных операций.

Подвижной состав общего назначения служит для выполнения различных транспортных перевозок, специализированный — только и для определенных транспортных перевозок, а специальный —для производства разнообразных нетранспортных работ.

Пассажирский подвижной состав предназначен для перевозки людей. К нему относятся легковые автомобили и автобусы. Легковые автомобили служат для индивидуальной перевозки пассажиров (от 2 до 8 человек).

Легковые автомобили общего назначения имеют закрытые и открытые кузова. Специализированные легковые автомобили предназначены для перевозки пассажиров определенных катего­рий. К специализированным относятся автомобили скорой помо­щи,такси и др.

Специальные легковые автомобили служат для выполнения нетранспортных работ. Они выпускаются на базе шасси легковых автомобилей и оборудуются специальными устройствами, аппа­ратурой и т.п. К специальным относятся лабораторные,полицейские автомобили и др.

Автобусы служат для массовой перевозки пассажиров. Автобу­сами общего назначения являются городские, пригородные и междугородные автобусы. К специализированным относятся санитар­ные, туристические и школьные автобусы.

Автобусы имеют кузова вагонного и капотного типов и обычно выполняются на базе агрегатов грузовых автомобилей. Широкое распространение получили микроавтобусы, которые выпускают­ся на базе легковых автомобилей.

Специальные автобусы выполняются на базе шасси автобусов общего назначения, могут иметь специальные кузова и оборуду­ются специальными устройствами, приборами, аппаратурой и др. К таким автобусам относятся подвижные технические станции, кинолаборатории, санитарно-ветеринарные автобусы и др.

Грузовой подвижной состав служит для перевозки грузов различных видов. К нему относятся грузовые автомобили, автомобили-тягачи, автопоезда, прицепы и полуприцепы. Грузовые автомобили могут быть общего назначения, специализированными и специальными.

Грузовые автомобили общего назначения предназначены для перевозки всех видов грузов, кроме жидких (без тары). Они имеют грузовые кузова в виде бортовых платформ.

Специализированные грузовые автомобили служат для перевозки грузов только определенных видов. Они имеют приспособленные для таких перевозок кузова и оборудуются специальны­ми устройствами и приспособлениями для погрузки и разгрузки. К специализированным относятся автомобили-самосвалы, цис­терны, фургоны, рефрижераторы, самопогрузчики.

Специальные грузовые автомобили предназначены для вы­полнения разнообразных нетранспортных работ и операций. Они оборудованы специальными приспособлениями, механизмами, устройствами, изготавливаются на базе шасси грузовых автомо­билей и могут иметь специальные кузова. К специальным грузовым автомобилям относятся коммунальные (мусороуборочные, снегоуборочные, поливочные и др.), пожарные, ремонтные мас­терские, автокраны, автовышки, автокомпрессоры, автобетоно­мешалки.

Автопоезда позволяют увеличить производительность подвиж­ного состава и снизить себестоимость перевозок. Так, в одинако­вых условиях эксплуатации себестоимость перевозок автопоездом на 25… 30 % ниже, а производительность в среднем в 1,5 раза выше, чем у одиночного автомобиля.

Автопоезда состоят из автомобилей-тягачей, прицепов и полуприцепов. Автопоезда подразделяются на прицепные, седельные и роспуски.

Прицепной автопоезд состоит из грузового авто­мобиля и одного или нескольких прицепов. Седельный автопоезд состоит из седельного автомобиля-тягача и полупри­цепа, передняя часть которого закреплена на тягаче.

Автопоезда-роспуски состоят из грузового автомо­биля и прицепа-роспуска, оборудованного опорными балками (кониками) для крепления длинномерных грузов (леса, труб, сор­тового металла и др.).

Прицепной подвижной состав включает в себя прице­пы и полуприцепы, которые, как и автомобили, могут быть общего назначения, специализированными и специальными. Кроме того, прицепы могут быть легковыми и грузовыми.

Различие между грузовыми прицепами и полуприцепами со­стоит в том, что прицепы соединяются с автомобилем-тягачом тягово-сцепным устройством типа крюк—петля или шкворень — петля, а полуприцепы — опорным седельно-сцепным устройством.

Конструкции прицепов и полуприцепов очень разнообразны. Они могут быть одноосными, двухосными и многоосными в зависимости от того, для перевозки каких грузов предназначены

Кроме того, прицепы и полуприцепы также могут быть как с ак­тивным приводом, так и без него. При активном приводе прице­пы и полуприцепы имеют ведущие колеса, к которым подводятся мощность и момент от двигателя автомобиля-тягача, а без актив­ного привода — не имеют ведущих колес.

Проходимость подвижного состава (способность двигаться по плохим дорогам и вне дорог) различна в зависимости от его типа и назначения. В основу подразделения подвижного состава по проходимости положена колесная формула, выражающая цифровым индексом общее количество колес автомобиля и количество ведущих колес.

Автомобили ограниченной проходимости пред­назначены для движения по дорогам с твердым покрытием и су­хим грунтовым дорогам. Эти автомобили имеют два моста, один из которых ведущий (передний или задний). Колесная формула автомобилей ограниченной проходимости обозначается индексом 4×2, где первая цифра (4) означает общее число колес, а вторая цифра (2) показывает число ведущих колес. Если ведущие колеса автомобиля двухскатные (сдвоенные), то колесная формула обо­значается также индексом 4×2.

Автомобили повышенной проходимости пред­назначены главным образом для сельской местности. Их можно эксплуатировать как на грунтовых дорогах, так и на дорогах с твердым покрытием. Эти автомобили способны двигаться даже вне дорог и преодолевать при этом заболоченные, глинистые и засне­женные участки, а также водные преграды и крутые подъемы. Автомобили повышенной проходимости имеют несколько ведущих мостов. Их колесные формулы — 4×4, если у автомобиля два моста и оба ведущие, и 6х4, если автомобиль имеет три моста, из которых средний и задний являются ведущими.

Автомобили высокой проходимости способны преодолевать рвы, ямы и другие подобные препятствия. Это авто­мобили со всеми ведущими мостами, число которых три и более. Колесные формулы автомобилей высокой проходимости — 6×6 и 8×8.

Безопасность подвижного состава.

Подвижной состав должен иметь высокую конструктивную бе­зопасность: активную, пассивную и экологическую.

Активная безопасность — свойство автомобилей предотвращать дорожно-транспортные происшествия.

Активную безопасность автомобиля обеспечивают его высокие тягово-скоростные и тормозные свойства, хорошие устойчивость и управляемость, высокая плавность хода, хорошие обзорность и комфортабельность, резко снижающие утомляемость водителя и создающие условия длительной безаварийной работы.

Пассивная безопасность (внутренняя и внешняя) — свойство автомобилей уменьшать тяжесть последствий дорожно-транспорт­ных происшествий. Пассивную безопасность автомобилей обеспе­чивают высокая прочность пассажирского салона, практически исключающая его деформации при авариях, ремни безопаснос­ти, быстронадувные подушки безопасности, травмобезопасное рулевое управление, подголовники, безопасные стекла, безопас­ное внутреннее оборудование кузова, уменьшающее травмирова­ние водителя и пассажиров, безопасная внешняя форма кузова, уменьшающая травмирование пешеходов.

Экологическая безопасность — свойство автомобилей снижать вред, наносимый в процессе эксплуатации пассажирам, во­дителю и окружающей среде.
«Читайте далее-Грузовой подвижной состав»
«Классы легковых автомобилей»
«Седельный тягач»

Габарит подвижного состава

Габарит подвижного состава (от французского слова gabarit) – это предельные внешние очертания предметов, сооружений и устройств, определяющие возможность безопасного перемещения какого-либо предмета среди других.

Безопасная транспортировка в составе поезда или отдельно, а также работа путевой машины возможна только при соблюдении габаритов.

При работе машина контактирует с обрабатываемыми элементами пути, при этом должен быть гарантирован свободный пропуск поездов по соседнему пути на двухпутных участках и станционных путях.

Во время транспортировке должно быть исключено касание рабочими органами машины сооружений, устройств и выгруженных вдоль пути материалов, не предназначенных для непосредственного взаимодействия с подвижным составом. В транспортном положении рабочие органы машины закрепляются стопорными устройствами.

Продольные размеры путевой машины выбираются конструктивно и расчетным путем, исходя из ее компоновки с учетом технологии работ и последовательности расположения рабочих органов, распределения нагрузок, прохождения кривых и сопряжений участков пути, динамики движения и т.д.

Допустимые компоновочные размеры машины в ее поперечных сечениях по условиям транспортировки определяются по расчетной методике. Установлены следующие габарит подвижного состава (рис. 1):

Рис. 1. Верхнее очертание габарита приближения строений

а– Ia – Iб – Iiа – IIIа – III – II – линия приближения сооружений и устройств на электрифицированных линиях; I – линия приближения сооружений и устройств на путях, электрификация которых исключена; 3 – 10 –линия приближения зданий, сооружений и устройств (кроме мостов, тоннелей, галерей, платформ), например, опор контактной сети; 14 – 14 – линия приближения сооружений и устройств, не относящихся к пути (кабелей, трубопроводов, фундаментов зданий, опор и т.д.); б – Расположение путевой машины в габарите приближения строений и подвижного состава: 1 – габарит приближения строений; 2 – габарит подвижного состава; 3 –строительное очертание путевой машины; 4 – проектное очертание путевой машины

габариты приближения строений 1, – предельные поперечные (перпендикулярные оси пути) очертания, внутрь которых, помимо подвижного состава не должны заходить никакие части сооружений и устройств, а также лежащие около пути материалы, запасные части и оборудование, за исключением частей устройств, предназначенных для непосредственного взаимодействия с подвижным составом (например, контактный провод с элементами крепления), при условии, что положение этих устройств во внутригабаритном пространстве увязано с взаимодействующими частями подвижного состава, но они не могут вызвать соприкосновение с другими элементами подвижного состава;

габарит подвижного состава 2 – поперечные очертания, в которых, не выходя наружу, должен помещаться установленный на прямом горизонтальном участке пути (при наиболее неблагоприятном положении в колее и отсутствии боковых наклонений на рессорах и динамических колебаний) как в порожнем, так и в нагруженном состоянии, причем не только новый подвижной состав, но и имеющий максимально допустимые износы;

строительное очертание подвижного состава 3 – поперечное очертание, получаемое двухсторонним уменьшением габарита подвижного состава на расчетную величину E_i, за пределы которой не должна выходить ни одна часть вновь построенного подвижного состава в ненагруженном состоянии при нахождении на прямом горизонтальном пути при совмещении его продольной срединной плоскости с осью пути;

проектное очертание подвижного состава 4 – поперечное очертание, имеющее размеры, уменьшенные по сравнению с размерами строительного очертания на величину плюсовых допусков δ_i на изготовление и ремонт.

Габариты приближения строений (рис. 1, а): С – для сооружений и устройств общей сети железных дороги, подъездных путей от станций примыкания до территории промышленных и транспортных предприятий; С_П – для сооружений и устройств, находящихся на территории предприятий и между территориями промышленных и транспортных предприятий; 1-СМ – для сооружений и устройств железнодорожных путей колеи 1435 мм.

В зависимости от полигона обращения и работы путевой машины, она должна быть вписана в габариты подвижного состава (рис. 2, а): Т – для подвижного состава, обращающегося по путям, где гарантировано соблюдение габаритов приближения строений С и С_П; 1-Т – для подвижного состава с обращением по всей сети магистральных и промышленных железныхдорог СНГ, стран Балтии, Монголии без ограничений (рис. 2, б).

По этому габариту строятся путевые машины, не предназначенные для экспорта, кроме упомянутых стран; 1-ВМ, 0-ВМ, 02-ВМ, 03-ВМ – для подвижного состава с разными степенями ограничений на обращение по сетям зарубежных железных дорог (рис. 2, в, г, д, е).

Рис. 2. Верхние очертания габаритов подвижного состава

Расчет габарита подвижного состава

Установление размеров поперечного сечения путевой машины из условия свободного прохождения её по железнодорожному пути называется вписыванием в габарит подвижного состава. Расчет вписывания машины в габарит сводится к определению её поперечных размеров. В соответствии с ГОСТом максимально допустимая ширина машины по строительному очертанию 2В_i мм, на различных высотах от УВГР определяется в расчетных сечениях (рис. 3) по формуле :

где B – половина ширины расчетного габарита подвижного состава, мм; E_i (Е_н – наружное, Е_о – опорное, Е_в – внутреннее, Е_р – рабочее оборудование) – расчетное уменьшение половины ширины габарита, мм.

Рис. 3 Продольные размеры и характерные сечения путевой машины при расчете ее строительных очертаний

При расчете вписывания путевой машины в габарит подвижного состава 1-Т используются две расчетных схемы:

схема а – машина находится в кривой расчетного радиуса R=200 м. В такой кривой устраивается уширение габарита 1-Т с двух сторон на величину k₃=180 мм, которое принято для расчетного (стандартного) вагона, имеющего шкворневую базу l = 17 м при общей длине корпуса 24 м.

Расчетный вагон имеет одинаковую величину бокового относа внутреннего сечения в середине пролетной части и крайних наружных сечений, равную k₃;

схема б – машина находится на прямом участке пути.

В результате расчета выбираются меньшие поперечные размеры сечения, при которых гарантировано вписывание в габарит при любых условиях движения.

Для расчетного поперечного сечения машины величина E_i складывается из суммы боковых относов рассматриваемого поперечного сечения ее корпуса от оси пути. Первая группа относов направляющего поперечного сечения корпуса обусловлена зазорами между гребнями колесных пар и рельсами, боковыми люфтами q колесных пар в буксах и люфтами w в шкворневых узлах соединения тележек и корпуса (рис. 4, а).

Суммарный относ, мм, вызванный этими факторами равен 0,5(S—d)+q+w. Здесь S – максимальная ширина колеи с учетом уширения в кривой и плюсового допуска на содержание (S=1546 мм – для кривой и S_П =1530 мм – для прямой), d=1487 мм – минимально допустимое в эксплуатации расстояние между расчетными точками гребней колесных пар; q+w определяется конструктивными особенностями ходовых частей (в первом приближении, принимается q+w=25 мм для букс на подшипниках качения).

Рис. 4 Схемы к определению относов

а – корпуса путевой машины: 1 – ось пути: 2 – ось симметрии колесной пары, смещенной на величину S – d; 3 – ось симметрии рамы тележки, смещенная на величину люфта в буксах q; ось симметрии корпуса машины, смещенная на величину люфта шкворневого узла w; б – боковых относов корпуса машины в кривой для внутреннего и наружного сечений; в – относы, вызванные смещениями шкворневых узлов ходовых тележек

При движении машины по прямому участку пути наибольшее уменьшение строительного очертания для внутреннего сечения будет в случае, выборки зазоров и люфтов в одну сторону, т.е. боковой относ будет равен относу в направляющих сечениях. Для наружного сечения неблагоприятным является случай, когда указанная выборка в двух направляющих сечениях произошла в разные стороны. В этом случае относ сечения, мм:

Вторая группа относов рассматриваемого поперечного сечения машины связана с ее нахождением в круговой кривой радиуса R. Применив теорему об отрезках пересекающихся хорд окружности, можно составить соотношение (рис. 4, б):

где Y_В – боковой относ к центру кривой расчетного внутреннего сечения, связанный с кривизной пути, мм.

Пренебрегая величиной Y_В по сравнению с R, получим соотношение:

где k₂=2,5 мм/м 2 – коэффициент приведения для расчетного радиуса кривой; R=200 м и продольных размеров, измеряемых в м.

Для определения бокового относа Y_Н наружного сечения от центра кривой проведем условную прямую, параллельную оси корпуса машины на расстоянии относа. Применив теорему об отрезках пересекающихся хорд для этого случая, боковой относ наружного сечения (рис. 4, в), мм;

Тележечный экипаж путевой машины имеет дополнительный относ вызванный смещениями шкворневых узлов относительно оси пути в кривой. Используя описанный выше подход, можно показать, что такое смещение для ходовой тележки (рис. 4, б), мм:

где p, p_Б – жесткая база ходовой тележки с единой рамой и длина балансирной балки (при сочлененной тележке), м.

Произведя суммирование составляющих относов для случая а, получим ограничения половины ширины габарита, мм:

– для направляющего сечения:

– для внутреннего сечения:

– для наружного сечения:

Если выражения в скобках с наличием уширения габарита k₃ принимают отрицательное значение, то лимитирующим для данного сечения является расчетный случай б. В этом случае ограничения половины ширины габарита вычисляются по формулам, мм:

для направляющего и внутреннего сечения:

для наружного сечения:

Коэффициенты α и β учитывают дополнительные ограничения внутренних и наружных сечений из условия вписывания в кривую радиуса R=150 м. Для рассматриваемого случая α=0, если ln—n 2 +0,25p 2≤ 72, в противном случае α=0,833(ln—n 2 +0,25p 2 -72).

При производстве путевых работ перед открытием движения поездов по отремонтированному участку необходимо соблюдать габариты выгрузки балластных материалов и расположения рельсов на пути (рис. 5).

Рис. 5. Габариты выгрузки путевых материалов: а – сы-пучих; б – рельсов внутри колеи; в – рельсов снаружи колеи