Лекция №1. Введение в предмет. История развития технических средств на железнодорожном транспорте

Технические средства железнодорожного транспорта:

"...Технические средства железнодорожного транспорта (ТСЖТ): любая система; подсистема; сборка; подсборка; часть; компонент или программное обеспечение, которые могут быть использованы как в инфраструктуре, сигнализации, электро- и энергоснабжении, подвижном составе, так и в управлении движением, эксплуатационных сооружениях, или которые могут иметь отношение одновременно к нескольким данным областям..."

Будем изучать:

— железнодорожный путь с необходимым путевым развитием на раздельных пунктах для приема, скрещения, обгона, расформирования, формирования и отправления поездов и выполнения других операций;

— сооружения для посадки, высадки и обслуживания пассажиров;

— устройства для хранения, погрузки и выгрузки грузов;

— устройства автоматики, телемеханики и связи для обеспечения безопасности движения поездов и ускорения производственных процессов;

— сооружения для экипировки и ремонта локомотивов и вагонов;

— устройства электроснабжения, включая тяговые подстанции и контактную сеть на электрифицированных линиях;

— устройства водоснабжения;

— устройства материально-технического снабжения.

— общие требования к подвижному составу железных дорог России;

— назначение и типы грузовых и пассажирских вагонов;

— основные элементы вагонов, их назначение и устройство;

— назначение и классификация тормозов подвижного состава;

— классификация локомотивов, их назначение и устройство;

— система электроснабжения железных дорог и требования, предъявляемые к устройствам электроснабжения;

— назначение и техническое оснащение транспортно-складских комплексов;

— типы складов и их назначение;

— комплексная механизация и автоматизация погрузочно-раз-

грузочных работ при переработке различных грузов;

— классификация, назначение и устройство различных погрузочно-разгрузочных машин и механизмов, области их применения

Железнодоро́жный тра́нспорт в Росси́и — одна из крупнейших железнодорожных сетей в мире. Эксплуатационная протяжённость сети железных дорог общего пользования составляет 85,3 тыс. км, электрифицировано 43,4 тыс. км (на конец 2013 года). Общая протяжённость железнодорожных путей составляет 121 тыс. км (Россия занимает 3-е место в мире, уступая только США (250 тыс. км)[1]и Китаю (общая протяжённость железных дорог к декабрю 2013 года в Поднебесной превысила 100 тыс км, причём из них более 19 тыс. км обслуживают высокоскоростные поезда). По протяжённости электрифицированных дорог Россия занимает 2-е место в мире (1-е место Китай - 55,8 тыс. км).

Наша страна располагает мощной транспортной системой, в состав которой входит несколько взаимодействующих видов современного транспорта. Основу транспортной системы составляет железнодорожный транспорт, обладающий огромным перевозочным потенциалом. Железные дороги способны осуществлять регулярные перевозки грузов и пассажиров на различные расстояния, независимо от времени года и суток, при любых погодных и климатических условиях при безусловном обеспечении безопасности движения, сохранности перевозимых грузов и безопасности пассажиров. История развития Российских железных дорог начинается с момента открытия в 1837 г. первой однопутной железной дороги общего пользования протяженностью 27 км между Петербургом и Царским Селом. Дорога не имела существенного экономического значения, однако показала целесообразность и возможность применения в России нового вида транспорта (для того времени) — железнодорожного. Крупнейшим достижением русского инженерного искусства была постройка в 1851 г. Петербурго-Московской железной дороги — первой по длине двухпутной магистрали в мире протяженностью 650 км. Отмена в 1861 г. крепостного права и последующие экономические реформы обусловили необходимость создания в России эффективной транспортной системы, которая бы способствовала развитию промышленности и сельского хозяйства, освоению новых районов и укреплению связей между ними. В этот период времени началось формирование железнодорожной сети. Были построены железные дороги: Московская, Транссибирская, Закаспийская, Мурманская; в Европейской части страны была создана разветвленная сеть железных дорог в единой технологической системе. К началу ХХ века по протяженности железных дорог Россия занимала второе место в мире. Важнейшим этапом в развитии сети железных дорог России стало строительство Великой Транссибирской магистрали (в период с 1891 по 1916 гг.), протянувшейся от Урала до Тихого океана. На всех этапах развития железнодорожного транспорта изменялось его техническое оснащение. Основным тяговым подвижным составом на сети дорог России до 1920-х гг. ХХ века были паровозы. В 1924 г. было освоено производство первого в мире отечественного тепловоза с электрической передачей Щэл-1, а в 1932 г. был выпущен первый советский электровоз постоянного тока ВЛ19, построенный на Московском заводе «Динамо». В 1926 г. были электрифицированы первые пригородные участки железных дорог в Москве и Баку, а к 1940 г. электрифицировано было уже 1870 км железнодорожных линий. В России первые серийные грузовые вагоны начали выпускать в 1846 г. Они были четырехосными на двух двухосных тележках, но рамы и кузова вагонов были деревянными, что значительно снижало их грузоподъемность, поэтому было решено перейти на бестележечные двухосные вагоны. С 1928 г. промышленность начинает выпуск четырехосных грузовых вагонов. Только в 1965 г. двухосные вагоны были исключены из обращения на железных дорогах нашей страны. В 1930—1940 гг. создаются и внедряются автосцепка СА-3 и пневматические тормоза отечественных конструкций. В 1940 г. половина вагонного парка была оборудована автосцепкой, а новые вагоны выпускались только с такой автосцепкой. Одновременно развернулось строительство четырехосных пассажирских вагонов. В годы Великой Отечественной войны и послевоенный период железнодорожный транспорт прошел большой и сложный путь военных потрясений, разрухи и восстановления. Послевоенная реконструкция железнодорожного транспорта осуществлялась на основе широкого внедрения электрической и тепловозной тяги, обновления парка подвижного состава, усиления железнодорожного пути, механизации работы сортировочных станций, внедрения новейших средств автоматики, телемеханики и связи. Локомотивный парк регулярно обновляется за счет внедрения электровозов ВЛ23, ВЛ60, ВЛ80 (различных модификаций), ВЛ65, тепловозов ТЭ2, ТЭ3, 2ТЭ10Л, ТЭП60 и др. Вагоностроительные заводы выпускают новые четырехосные, восьмиосные грузовые вагоны, увеличивается парк специализированных вагонов и контейнеров. К 1957 г. весь вагонный парк оборудуется автосцепкой, а к 1959 г. — автотормозами. Значительная доля грузовых вагонов производится с металлическим кузовом. В настоящее время протяженность Российских железных дорог составляет 86 тыс. км. Основными задачами железнодорожного транспорта являются: обеспечение перевозочного процесса и сокращение транспортных затрат, а также ускорение доставки груза от производителя к потребителю при условии обеспечения сохранности перевозимых грузов, сокращение времени поездки пассажиров при улучшении комфортности поездки и культуры обслуживания. Для совершенствования работы железнодорожного транспорта разработана Комплексная программа реорганизации отрасли на период до 2010 г. Важной составной частью данной программы являются подпрограммы «Локомотивы» и «Грузовые вагоны», которые предусматривают системный подход к обеспечению нарастающих объемов перевозок тяговыми и вагонными ресурсами. Эксплуатируемые сегодня на сети дорог локомотивы и грузовые вагоны построены по техническим требованиям 1960-х гг. и по существу являются подвижным составом старого поколения, для которого характерны высокие затраты на обслуживание и ремонт, а также недостаточный уровень надежности. При освоении современных технологий по выпуску локомотивов (тепловозов и электровозов) нового поколения предусмотрено увеличение мощности тяговых двигателей, срока службы, пробега до списания, а также использование микропроцессорных систем управления с энергооптимальным автоведением и диагностикой, а для вагонов нового поколения — повышение грузоподъемности, конструктивной скорости, срока службы. Для локомотивов и вагонов нового поколения предусмотрено увеличение межремонтного пробега. Основой для разработок подвижного состава нового поколения является принцип модульной компоновки с рациональной унификацией узлов и систем, снижающей стоимость этой техники и ее разработки. Локомотивы и грузовые вагоны нового поколения следует создавать на основе унифицированных базовых проектов. Базовыми электровозами нового поколения должны стать опытные электровозы ЭП10 и ЭП200, созданные в последние годы отечественной промышленностью. Производство шестиосного электровоза ЭП10 двойного питания осваивается совместно с фирмой «Адтранц» (Швейцария). Проверенные на этом локомотиве решения по двум системам тока (3 кВ постоянного и 25 кВ переменного) станут основой для электровозов переменного и постоянного тока. Электровоз ЭП200 создан на Коломенском локомотивостроительном заводе на базе экипажной части тепловоза ТЭП80, испытанной на скорости более 270 км/ч и показавшей вдвое меньшее динамическое воздействие на путь по сравнению с электровозом ЧС200. На этой основе будут позднее созданы мощные скоростные электровозы с максимальной скоростью до 250 км/ч. Ведется работа по созданию и освоению выпуска конструкций для грузовых вагонов нового поколения. Разрабатываются конструкционные материалы для кузовов вагонов нового поколения в соответствии с родом перевозимого груза и специализацией вагонов. Исследуются направления повышения хладостойкости и трещиностойкости стального литья для тележек грузовых вагонов. Произведена выплавка опытных образцов стали и оценено влияние содержания углерода и легирующих элементов в ней. Выпущена уже опытная партия вагонных осей из непрерывно литой вакуумированной стали. На Уралвагонзаводе изготовлено два опытных полувагона нового поколения: с глухим кузовом и универсальный. На Брянском машиностроительном заводе построена скоростная платформа (на 140 км/ч) для перевозки двух 40-футовых контейнеров на направлении Находка—Москва—Брест. На Великолукском локомотиворемонтном заводе работают над созданием хопперов для инертных строительных материалов и окатышей с новыми разгрузочными устройствами. Для выполнения требований по сохранности перевозок грузов, механизации погрузочно-разгрузочных работ используются специализированные вагоны и современные средства механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных работ