Экономика и управление на предприятии "Железнодорожный транспорт"

 
 
 
 

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Российский  государственный открытый технический 

университет путей сообщения  

Н.И. Овчинников 
 
 

                Краткий курс лекций

                     по дисциплине

   «Транспортные средства

          и оборудование»

специальность 060800

«Экономика  и управление

на предприятии

(железнодорожный  транспорт)», (Э) 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                      2006 год                             

                                                                                                 Оглавление.

             

 
 

                                                                                                                              

                                                         1.Введение.

     Среди всех видов транспорта железнодорожный  транспорт занимает особое место. Он незаменим при транспортировке массовых грузов на большие расстояния, при  перевозке огромного числа пассажиров, особенно, в пригородных зонах больших городов. Железнодорожный транспорт не ограничен сезонностью и может перевозить любые грузы – твердые, жидкие, сыпучие, скоропортящиеся, штучные.

     В настоящее время в условиях рынка  для конкуренции с другими  видами транспорта необходимо увеличение рентабельности перевозок при жесткой экономии топливоэнергетических ресурсов и высокой производительности.

     Ежегодно  на тягу поездов расходуется около 18 % дизельного топлива и 4,5 % электроэнергии от общего их производства, причем, их основная доля приходится на грузовое движение.

     Масса и скорость поездов определяют производительность локомотивов. Эти показатели тесно связаны с пропускной и провозной способностями железных дорог, участковой скоростью, среднесуточным пробегом и оборотом подвижного состава, а также потребным парком локомотивов и вагонов для освоения объема перевозок.

     От  степени использования мощности локомотивов и их тягово-экономических показателей (средней массы поезда, скорости, расхода электроэнергии или топлива, КПД) зависят результирующие показатели работы железных дорог, такие, как эксплуатационные расходы, себестоимость перевозок и производительность труда. 

       К подвижному составу железнодорожного  транспорта относятся локомотивы и вагоны.

     Сцепленные  между собой вагоны образуют состав. При сцеплении состава с локомотивом получается поезд.

        2. Виды тяги и их технико-экономическое сравнение.

     В зависимости от типа локомотива различают  и виды тяги. При паровой тяге поезда обслуживаются паровозами;  при тепловой тяге - тепловозами, в пригородном сообщении - дизельпоездами; при электрической тяге - электровозами, в пригородном сообщении - электропоездами. Паровоз, тепловоз, дизельпоезд - это автономные локомотивы.

      Несмотря  на привязанность к линиям электропитания, электрическая тяга имеет ряд преимуществ:

           1.Мощность тяговых двигателей электровоза неограниченна мощностью источника энергии. Поэтому, при равном и даже меньшем весе, электровоз развивает бо льшую силу тяги  и ведет поезд с более высокой скоростью, отсюда:

           2.Пропускная способность (количество поездов в единицу времени) возрастает на 30÷50% по сравнению с паровой тягой, а провозная способность (количество тонн перевезенного груза в единицу времени) возрастает в 1,5÷2 раза.

          3. К.П.Д. составляет ≈ 23 % (при тепловой тяге ≈ 19 %, при паровой тяге ≈ 3÷4 %).

           4.Электроподвижной состав устойчиво работает в зимних условиях.

           5.Более высокая культура в производстве.

           6.Возможна работа по системе многих единиц (на тепловозах и дизельпоездах она ограничена необходимостью контроля за работой дизель-генераторных установок в противопожарном отношении).

           7.Сравнительно низкие расходы на ремонт и эксплуатацию.

           8.Возможность применения рекуперации (передача электроэнергии от электровоза в контактную сеть).

           9.Простота управления, быстрая смена направления движения.

       Однако электрическая тяга имеет ряд недостатков:

           1Большой расход цветного металла.

           2.Работа электроподвижного состава зависит от состояния контактной сети, тяговых подстанций, электростанций.

           3.Требуются дополнительные капитальные затраты на строительство электростанций, тяговых подстанций и сооружений контактной сети, но они окупаются за 2÷4 года.

3. Общие понятия  о подвижном составе. 

     Вагоны  и локомотивы между собой соединяются  автосцепками, которые обеспечивают автоматическое сцепление при сближении единиц подвижного состава и ручное расцепление при повороте рычага расцепного привода. При осмотре поезда необходимо обращать внимание на положение рычага расцепного привода – он должен занимать вертикальное положение. В противном случае при повороте рычага за счет какого-либо постороннего воздействия произойдет расцепление. Допускается разница по высоте двух сцепленных автосцепок до 100 мм. При большей разнице также может произойти расцепление автосцепок. Изменение высоты расположения автосцепки может произойти из-за изменения загрузки вагона или из-за износа колес колесных пар, при просадке железнодорожного полотна.

     Подвижной состав на рельсы опирается через  колесные пары. Колесная пара состоит  из оси и насаженных на ее двух колес. Каждое колесо с внутренней стороны имеет гребень, обеспечивающий направление колесной пары по рельсовой колее и исключающий сход колесной пары с рельсов. Поверхность катания колеса, через которую колесо опирается на рельс, имеет коническую поверхность в сторону оси пути, которая обеспечивает самоцентрирование колесной пары при  прохождении по прямому участку пути и уменьшает проскальзывание колеса, идущего по внутреннему рельсу при прохождении кривых участков пути. 

     На  каждый конец оси колесной пары через подшипники насаживается букса, а на ее через рессорное подвешивание опирается рама тележки. А на две или более тележек опирается кузов единицы подвижного состава.

     Рессорное подвешивание смягчает удары, передаваемые на кузов со всем в нем содержащимся, возникающие при движении по рельсовой колее. Рессорное подвешивание может состоять из листовых рессор или цилиндрических пружин, а может быть и комбинированным. В листовой рессоре смягчение ударов происходит за счет  трения между листами, а в цилиндрической пружине – за счет упругости – за счет скручивания в каждом сечении стального прутка, из которого изготовлена пружина.

     Тележки подвижного состава могут быть двух-, трех-, четырехосными.

4.Вагоны.

     Вагоны  подразделяются на грузовые и  пассажирские. К грузовым вагонам относятся крытые вагоны, полувагоны, платформы, цистерны, изотермические и вагоны специального назначения для перевозки определенных видов грузов (цементовозы, хоппердозаторы для перевозки щебня, транспортеры, специализированные цистерны, вагоны для технических нужд, перевозки скота, живой рыбы и др.).

     В основном, вагоны четырехосные, имеют  по две двухосные тележки. Могут быть и восьмиосными, реже шестиосными и многоосными.  

     Пассажирские  вагоны характеризуются количеством  посадочных мест, грузовые – грузоподъемностью, которая в среднем составляет 65 тонн.

    5. Принцип работы пневматических тормозов.

     Под кузовом вагона располагается автотормозное оборудование: под  вагоном проходит пролетная труба, которая с помощью резиновых рукавов соединяется с пролетными трубами соседних вагонов; запасные резервуары, воздухораспределители, тормозные цилиндры, рычажные передачи и тормозные колодки, которые при торможении прижимаются к ободам  колес колесных пар, замедляя вращение колес. Во время движения пролетные трубы и запасные резервуары под вагонами заполнены воздухом под давлением между 5 и 6 кг/см², который различный у пассажирских и грузовых поездов.

      При торможении воздух из пролетных труб выпускается в атмосферу, после  чего под каждым вагоном срабатывает воздухораспределитель, перепуская воздух из запасного резервуара в тормозные цилиндры. В каждом тормозном цилиндре под действием воздуха перемещается поршень, сжимая пружину и через рычаги, прижимая тормозные колодки к ободу колеса колесной пары.

      Для отпуска тормозов пролетные трубы  заполняются вновь сжатым воздухом. И вновь срабатывает воздухораспределитель, но уже заполняя запасный  резервуар сжатым воздухом и сообщая тормозные цилиндры с атмосферой. В тормозном цилиндре под действием оттормаживающей пружины поршень перемещается и через рычаги отводит тормозные колодки от обода колеса колесной пары.

         Тормоза называются автоматическими,  т.к. при любом нарушении целостности цепи пролетных труб (при механическом повреждении, при разъединении резиновых рукавов и т.д.) в случае выхода воздуха в атмосферу тормоза срабатывают на торможение.

                                          6. Принципы работы локомотивов:

           6.1. Паровоза – при сжигании твердого топлива в топке газы проходят через жаровые и дымогарные трубы и выбрасываются в выхлопную трубу. Вокруг жаровых и дымогарных труб пространство заполнено водой. Перегретый пар собирается в верхней части парового котла, откуда под давлением поступает в цилиндры паровой машины. Из-за изменения направления подачи пара к поршню в паровой машине с одной или с другой стороны поршень и вместе с ним  соединительный ползун совершают  возвратно-поступательное движение. От ползуна через кривошипно-шатунный  механизм колесные пары совершают вращательное движение.

            пар  
 
 

                     7 
 
 

                                                   3         2      1 

     6               5                    4        5

            1.Паровая машина.                                       5.Дышла.

            2.Поршень.                                                    6.Рельс.

            3.Ползун.                                                       7.Колесные пары.