Подвижной состав
Железнодороожный подвижной состаыв - подвижные железнодорожные единицы, предназначенные для перевозки грузов и пассажиров по железным дорогам.
Классификация
Специальный железнодорожный подвижной состав – железнодорожный подвижной состав, предназначенный для обеспечения строительства и функционирования инфраструктуры железнодорожного транспорта и включающий в себя несъемные самоходные подвижные единицы на железнодорожном ходу, такие, как мотовозы, дрезины, специальные автомотрисы, железнодорожно-строительные машины с автономным двигателем и тяговым приводом, а также несамоходные подвижные единицы на железнодорожном ходу, такие, как железнодорожно-строительные машины без тягового привода, прицепы и специальный железнодорожный подвижной состав, включаемый в хозяйственные поезда и предназначенный для производства работ по содержанию, обслуживанию и ремонту сооружений и устройств железных дорог.
Специальный самоходный подвижной состав - мотовозы, дрезины, специальные автомотрисы для перевозки необходимых для производства работ материалов или доставки работников к месту работы, железнодорожно-строительные машины, имеющие автономный двигатель с тяговым приводом в транспортном режиме.
Специальный несамоходный подвижной состав - железнодорожно-строительные машины без тягового привода в транспортном режиме, прицепы и другой специальный подвижной состав, предназначенный для производства работ по содержанию, обслуживанию и ремонту сооружений и устройств железнодорожного транспорта, включаемый в хозяйственные поезда.
Маркировка подвижного состава
Каждая единица железнодорожного подвижного состава должна иметь следующие отличительные четкие знаки и надписи:
- технический знак принадлежности к железнодорожному транспорту Российской Федерации;
- наименование владельца железнодорожного подвижного состава;
- номер, табличку завода-изготовителя с указанием даты и места постройки;
- идентификационные номера и приемочные клейма на составных частях в местах, установленных нормами и правилами;
- дату и место производства установленных видов ремонта;
- массу тары (кроме локомотивов и специального самоходного подвижного состава).
Кроме того, должны быть нанесены следующие надписи:
- на локомотивах, мотор-вагонном железнодорожном подвижном составе и специальном самоходном подвижном составе - конструкционная скорость, серия и бортовой номер, наименование места приписки, таблички и надписи об освидетельствовании резервуаров, контрольных приборов и котла;
- на пассажирских вагонах, мотор-вагонном железнодорожном подвижном составе и специальном самоходном подвижном составе, на котором предусматривается доставка работников к месту производства работ и обратно - число мест;
- на грузовых, почтовых, багажных вагонах - грузоподъемность.
- Каждый крупнотоннажный контейнер должен, кроме табличек о допущении к эксплуатации во внутреннем и международном сообщении, иметь маркировочные надписи, идентифицирующие собственника, типаж и специализацию контейнера.
Требования к габариту подвижного состава
Подвижной состав, в том числе и вагоны, строятся по определенному габариту. Соблюдение габаритов на железнодорожном транспорте является одним из важнейших условий обеспечения безопасности движения поездов. Локомотивы и вагоны должны свободно проходить по железнодорожному пути мимо различного рода путевых сооружений, станционных платформ, зданий и других устройств, а также не задевать подвижной состав, расположенный на смежных путях, и различные искусственные сооружения. Это требование обеспечивается соблюдением установленных государственным стандартом габаритов приближения строений и подвижного состава.
Историческая справка
История возникновения подвижного состава тесно связывает между собой такие понятия как колея и локомотив.
Вопрос о введении нормальной ширины колеи возник прежде всего в Англии. Дж.Стефенсон принял для первых английских железных дорог ширину колеи в 1435 мм Колея эта даже называлась «стефенсоновская».
Считается, что размеры нормальной колеи взяты от колеи экипажей обыкновенных конных дорог. Мало кто видел в локомотиве что-нибудь иное, кроме дешевой замены лошадиных мускулов, или находил несообразность в том, чтобы размеры лошади определяли собою размеры машины. Вся наша обширная и сложная система железных дорог, которою связан в одно целое весь мир, является в действительности лишь огромной системой почтовых карет и фургонов, сцепленных в поезда, которые тащат по рельсам паровые водокачки, поставленные на колеса.
Итак, лошадь продиктовала нам размеры первого локомотива, а локомотив, в свою очередь, закрепил прежнюю ширину колеи.
Более широкая колея, чем нормальная европейская, была введена и в России. Колея Царскосельской дороги имела ширину 1829 мм. Варшавско-Венская дорога была построена с европейской нормальной колеей. На дороге же Петербург – Москва была введена колея в 1524 мм, сделавшаяся нормальной для железных дорог России, а в дальнейшем и СССР. Эта ширина колеи позаимствована из США, где она имела большое распространение в 30-х–40-х годах XIX века.
С конца 60-х гг. прошлого столетия для удобства расчетов ширина колеи была уменьшена на 4 мм и составляет в настоящее время 1520 мм.
Сооружения и устройства железнодорожного транспорта от железнодорожной станции примыкания до территории промышленных и транспортных предприятий должны удовлетворять требованиям габарита приближения строений С, установленного нормами и правилами.
Сооружения и устройства железнодорожного транспорта, находящиеся на территории и между территориями промышленных и транспортных предприятий, должны удовлетворять требованиям габарита приближения строений Сn, установленного нормами и правилами.
Особенности подвижного состава
Единственное назначение локомотивов – тянуть или толкать поезда; они не перевозят ни пассажиров, ни грузы. Локомотивы подразделяются на виды в зависимости от типа первичного двигателя или источника энергии, используемого для того, чтобы привести их в движение. Современные локомотивы бывают либо электрическими, либо электро-дизельными. Электрические локомотивы запитаны от воздушной контактной сети или от контактного рельса и оборудованы электродвигателями, которые приводят колеса в движение. В качестве первичного источника энергии служит установленный на локомотиве трансформатор, который преобразует электричество воздушной контактной сети в тип электроэнергии, требуемый для тягового электродвигателя, чтобы приводить в движение колеса локомотива. В электро-дизельных локомотивах вместо трансформатора установлен дизельный двигатель, который приводит в движение генератор переменного тока, вырабатывающий электроэнергию для тяговых двигателей, которые приводят в движение колеса локомотива.
В некоторых дизельных локомотивах вместо электродвигателей установлены гидравлические преобразователи крутящего момента. Такие локомотивы называются дизельно-гидравлическими локомотивами. Старые паровые локомотивы, работающие на угле, мазуте или древесине в настоящий момент используются лишь в туристических целях или для выполнения временных работ на малых железных дорогах, а также выставлены в качестве экспонатов в музеях.
Важной категорией подвижных составов является моторвагонный подвижной состав, который подразделяется на два основных типа: электропоезда и дизель-поезда. В моторвагонном подвижном составе отсутствует локомотив; многочисленные вагоны могут соединяться и управляться из одного места. Некоторые из вагонов в моторвагонном подвижном составе имеют обмоторенные оси; вагоны, которые не имеют обмоторенных осей, называются прицепными вагонами. Как правило, в первом вагоне размещается место машиниста и места для пассажиров. Моторвагонные подвижные составы пользуются большой популярностью по многим причинам.
- Моторвагоные подвижные составы легко адаптируются к уровню спроса со стороны пассажиров, так как вагоны можно добавлять и удалять из состава.
- В моторвагонных подвижных составах места для машинистов оборудованы с обоих концов состава, поэтому машинисты могут быстро подготовиться к обратному рейсу; это делает моторвагонные подвижные составы очень популярными на пригородных направлениях.
- Моторвагонные подвижные составы имеют большее количество мест для пассажиров на длину пути, так как они не имеют локомотива.
- В моторвагонных подвижных составах тяговое и тормозное усилие распределено по всей длине поезда, в результате чего достигается более высокая удельная мощность на единицу веса и более эффективное ускорение и торможение.
Существует несколько видов железнодорожных товарных вагонов, каждый из которых предназначен для наилучшего выполнения конкретных грузовых перевозок.
Крытые товарные вагоны широко используются для перевозки многих товаров, таких как автомобильные запчасти, консервы, мешки с цементом и даже неупакованное зерно. В некоторых крытых товарных вагонах предусмотрены внутренние погрузочные крепления (оборудованные товарные вагоны), предлагаются разнообразные типы и размеры дверей, возможность термоизоляции, охлаждения и контроля температуры, чтобы товары не перегревались и не замерзали.
Существует несколько классов вагонов, так, например, вагоны самого высокого класса используются для перевозки пищевых продуктов или иной продукции, которая не должна загрязняться другими товарами.
Открытые хопперы могут загружаться множеством различных способов; их используют для перевозки товаров, которые можно транспортировать под открытым небом, например, каменных материалов, угля и минеральных руд. Название этого вагона происходит от английского слова «hoppers», которое означает «воронкообразный бункер» − устройство располагающееся снизу вагонов, которое открывают, чтобы быстро и просто выгрузить содержимое.
Закрытые хопперы используются для перевозки таких грузов, как зерно, цемент, песок, удобрения, мука или сахар, химические или порошкообразные вещества, которые могут быть испорчены при транспортировке под открытым небом. Некоторые закрытые хопперы отличаются возможностью более легкой разгрузки, так как в них предусмотрены вибрирующие боковые стенки или системы подачи воздуха, которые облегчают разгрузку.
Закрытее хопперы зачастую классифицируются в зависимости от размера (кубические метры/футы), вагоны большего размера используются для перевозки грузов меньшей плотности, например, муки или зерна, вагоны меньшего размера используются для перевозки грузов с высокой плотностью, например, цемента или песка.
Полувагоны имеют открытый верх, но не оборудованы разгрузочной воронкой на дне. Большинство полувагонов разгружают при помощи кранов или ковшей, но в некоторых полувагонах предусмотрено опускающееся днище. Полувагоны часто разгружают при помощи роторного опрокидывателя (см. фото слева). Полувагоны с высокими бортами используют для каменных материалов, угля и других материалов с относительно низкой плотностью, включая цемент в 10-тонных мешках.
Полувагоны с низкими бортами используют для транспортировки более тяжелых материалов, например, листовой стали, стальных строительных элементов, оборудования и других материалов, которые допускают перевозку под открытым небом.
Вагоны-платформы используются для перевозки машинного оборудования, бревен, фанеры, контейнеров и автомобильного транспорта. Многие вагоны-платформы оборудованы специальными приспособлениями, которые позволяют увеличить их функциональность: например, автомобильная рампа трансформирует платформу для целей перевозки автомобилей; добавленные боковые стойки позволяют перевозить трубы и необработанные лесоматериалы; добавленные переборки позволяют транспортировать бревна или пиломатериалы.
При помощи вагонов-платформ или их модифицированных вариантов перевозят грузовые автомобили, резервуары, турбины и иные товары.
Железнодорожные цистерны используются для перевозки жидкостей, например, нефти или нефтепродуктов, химикатов или потребительских товаров: растительного масла, молока, пива или воды. Некоторые цистерны используются для перевозки сжиженного газа, например, сжиженного нефтяного газа, или жидкостей или газов под давлением, например, сжиженного природного газа.
Зачастую цистерны подразделяются на виды в зависимости от типа перевозимого товара, так, например, химикаты, нефть и нефтепродукты перевозятся в резервуарах со специальной внутренней облицовкой, а молоко или пиво можно перевозить в цистернах из нержавеющей стали. Во многих странах существуют требования касательно наличия специальных элементов безопасности у цистерн, предназначенных для перевозки опасных грузов, например, сцепки с защитными выступами, которые препятствуют расцеплению вагонов при сходе поезда с рельсов, или усиленных торцевых щитов, которые защищают цистерну от пробивания сцепным устройством при сходе поезда с рельсов.
Помимо этого, цистерны высокого давления оборудованы клапанами сброса давления и специальными вентиляционными системами.
Эти базовые типы грузовых вагонов имеют множество вариантов; многие железные дороги сотрудничают с грузоотправителями и адаптируют грузовые вагоны для специальных нужд.