Подвижной состав

     Жидкие  грузы (нефть, керосин, бензин, масло, кислоты  и т.п.) перевозят в цистернах. Цистерна представляет собой специальный металлический сварной резервуар (котел) цилиндрической формы, имеющий в верхней части люки для наливания груза, очистки и ремонта. Разнообразие грузов обусловливает существенные различия в конструкции цистерн.

     В зависимости от вида перевозимых  грузов цистерны могут быть разделены на две группы:

• общего назначения — для перевозки нефтепродуктов широкой номенклатуры;
• специальные — для перевозки отдельных видов грузов.

     Цистерны  общего назначения подразделяют на используемые для перевозки светлых (бензин, лигроин и т.п.) и темных (нефть, минеральные масла и т.п.) нефтепродуктов. Внутренняя поверхность цистерн, в которых перевозят кислоты, покрыта защитным слоем (резина, свинец), предохраняющим металл от разрушающего действия кислот. В этих же целях котлы цистерн изготавливают из кислотоупорных металлов — коррозионно-стойкой стали, алюминия. Цистерны для перевозки молока выполняют из аналогичной стали, покрытой снаружи теплоизолирующим слоем¹⁶.

     Вязкие  нефтепродукты перевозят в цистернах, оборудованных паровой рубашкой, что значительно упрощает и ускоряет слив предварительно разогретых грузов. Четырехосные цистерны имеют котел вместимостью 72 м³. Применяются и восьмиосные цистерны с котлом вместимостью 134 м³.

     Изотермические вагоны используют в летнее время для перевозки скоропортящихся грузов (мясо, рыба и др.), а зимой — грузов, теряющих свои качества при замерзании (овощи, фрукты, молоко и др.). Для поддержания в вагонах необходимой температуры их оборудуют приборами охлаждения и отопления, а кузова снабжают тепловой изоляцией.

     Изотермические  вагоны соединяют в рефрижераторные  секции по пять единиц. При этом в  одном вагоне размещаются обслуживающая  бригада механиков, дизель-электростанция и холодильное оборудование.

     Для перевозки скоропортящихся грузов применяют также автономные рефрижераторные вагоны, оборудованные холодильными агрегатами и дизель-генераторными установками с автоматическим (без обслуживающего персонала) управлением.

     Помимо  универсальных изотермических вагонов, используемых для перевозки скоропортящихся грузов, находятся в эксплуатации и специализированные вагоны для транспортирования живой рыбы, молочных и других продуктов.

     Вагоны  специального назначения предназначены для грузов, требующих особых условий перевозки. Например, транспортерами перевозят громоздкие и тяжеловесные машины и оборудование. Транспортеры — это многоосные платформы (12, 16, 20 и более осей) грузоподъемностью 130, 180, 230 и 300 т. К специальным относятся также вагоны для перевозки скота, живой рыбы, битума, легковых автомобилей и вагоны, предназначенные для технических и бытовых нужд железных дорог: вагоны-мастерские, вагоны восстановительных и пожарных поездов. Состав оборудования этих вагонов определяется их назначением¹⁷.

     Для перевозки различных грузов, в том числе штучных изделий, домашних вещей и др., используют деревянные или металлические контейнеры с массой брутто 3, 5, 20 т и более. При перевозке на платформах или в полувагонах контейнеры закрепляют соответствующими приспособлениями. Чтобы избежать перегрузки из вагонов в автомашины, применяют специальные контейнеры большой грузоподъемности, приспособленные для подкатки под них автомобильных шасси. Такие контейнеры называют контрейлерами¹⁸.

     В последние годы начат выпуск вагонов  нового поколения, к которым можно отнести вагоны с раздвижными колесными парами, крытые вагоны с открывающейся или сдвигающейся крышей и со встроенными ленточными конвейерами для полной механизации выгрузки картофеля, овощей и фруктов, платформы со специальными стационарными приспособлениями для перевозки лесоматериалов и металлопроката, специальные вагоны с кузовами-амфибиями для транспортирования навалочных грузов в смешанном железнодорожно-водном сообщении.

      3. Технико-экономические показатели вагонов

     Основными показателями, необходимыми для технико-экономической оценки конструкции и эксплуатационных особенностей вагонов, являются число осей, грузоподъемность, тара, коэффициент тары, удельный объем кузова, удельная площадь пола, давление колесной пары на рельсы, давление вагона, приходящееся на 1 пог. м пути.

     С числом осей связана грузоподъемность вагона — наибольшая масса груза, которая может быть перевезена, исходя из прочности конструкции вагона. Достоинства вагонов большой грузоподъемности таковы:

• меньшее удельное сопротивление движению, за счет чего сокращается расход электроэнергии и топлива, потребляемых локомотивами;
• большая погонная нагрузка, т.е. масса поезда возрастает при неизменной длине станционных путей;
• снижение металлоемкости конструкции на единицу грузоподъемности на 10... 15 %;
• сокращение расходов на ремонт и содержание вагонов на 10... 20%;
• снижение затрат на маневровую работу, взвешивание вагонов и оформление перевозочной документации.

     Сумма грузоподъемности вагона (масса нетто) и его тары составляет массу вагона брутто. Уменьшение тары вагонов, представляющее собой одну из основных задач вагоностроения, обеспечивает увеличение грузоподъемности грузовых вагонов и, следовательно, повышение провозной способности железных дорог, экономию металла, необходимого для постройки вагонов, электроэнергии и топлива, расходуемых локомотивами при перевозке, а также снижение себестоимости перевозок.

     Наиболее  важным показателем, характеризующим технико-экономическую эффективность вагона, является коэффициент тары:

Кт = Т/Р,

где Т — тара вагона;

     Р — его грузоподъемность.

     Этот  коэффициент показывает, какая часть  массы вагона приходится на каждую тонну его грузоподъемности. Чем меньше коэффициент тары, тем экономичнее вагон. Для пассажирских вагонов коэффициент тары определяется как отношение тары вагона к числу мест¹⁹.

     Воздействие вагонов на верхнее строение пути и искусственные сооружения (мосты, путепроводы) характеризуется силой, с которой колесная пара действует на рельсы, т.е. осевым давлением, и давлением на 1 пог. м пути.

     Допустимая  нагрузка зависит от прочности железнодорожного пути и мощности элементов его  верхнего строения (иначе говоря, от типа рельсов, числа шпал на 1 км пути, вида балласта). Исходя из этого, сила, с которой колесная пара действует  на рельс, для грузовых вагонов на наших дорогах ограничена 228 кН. Допустимая нагрузка определяется прочностью искусственных сооружений и для основных типов вагонов составляет 88 кН на 1 пог. м пути²⁰.

     Возрастание допустимой нагрузки позволяет при  той же длине станционных путей увеличить массу поездов и, следовательно, повысить провозную способность железной дороги. Таким образом, допустимая нагрузка определяет и грузоподъемность вагонов.

     При проектировании вагонов устанавливают  исходя из заданного габарита подвижного состава объем кузова, а для платформ — площадь пола и затем по этим данным находят внутренние размеры вагонов. 
При выборе длины вагона учитывают вынос его кузова в кривых участках пути и условия размещения в вагонах грузов и контейнеров.

Заключение

     Подвижной состав железнодорожного транспорта подразделяется на тяговый и нетяговый.

     Тяговый подвижной состав (ТПС) — принятое обозначение механических средств (локомотивов), предназначенных для перемещения по сети железных дорог несамоходных транспортных средств (грузовых и пассажирских вагонов, специальных машин). Тяговый подвижной состав в современных условиях представляют электровозы, тепловозы, газотурбовозы, моторвагоны; исторически — паровозы.

     По  провозной способности электрифицированные  линии превосходят неэлектрифицированные железные дороги. По сравнению с тепловозами электровозы имеют больший срок службы, их ремонт проще, они экологически чище. Эксплуатационные затраты на техническое обслуживание и текущий ремонт электровозов ниже, чем у тепловозов.

     Вместе  с тем введение электрической  тяги требует значительных капиталовложений в устройство линий электропередачи, тяговых подстанций и контактной сети. Однако затраты на железных дорогах с высокой интенсивностью движения быстро окупаются. Поэтому на железных дорогах России электрическая тяга нашла широкое применение на грузонапряженных линиях со сложным профилем и в пригородном пассажирском движении.

Список литературы

     1. Балалаев А.Н., Больнов А.П., Лисевич Т.В., Фишбейн Б.Д. Общее устройство вагонов и контейнеров и их взаимодействие с техническими средствами железных дорог. Часть 1: Методические указания для практических занятий. - Самара: СамГАПС, 2000. - 28 с.

     2. Быков Б.В. Конструкция, тележек, грузовых и пассажирских вагонов. – М.: Маршрут, 2004. – 36 с.

     3. Ветров Ю., Приставко М. Конструкция тягового подвижного состава: Учебник для ВУЗов. -  М.: Желдориздат, 2000. – 320 с.

     4. Гоманков Ф.С. Технология и организация перевозок на железнодорожном транспорте: Учебник для ВУЗов – М.: Транспорт, 1994. –208 с.

     5. Пастухов И.Ф., Пигунов В.В., Кошкалда Р.О. Конструкция вагонов: Учебник для техникумов и колледжей. – М.: Маршрут, 2004. – 504 с.

     6. Федеральный Закон Российской Федерации № 153-ФЗ  от 25.08.1995 (с изменениями от 10.01.2003) «О федеральном железнодорожном транспорте». - http://www.businesspravo.ru