Історія розвитку залізничного транспорту

 

1. Історія розвитку залізничного транспорту

 

Залізни́чний тра́нспорт — вид рейкового транспорту і його початок поклали колійні дороги, по яких вози переміщалися або за допомогою людей, або тварин. Колія в цих дорогах поступово вдосконалювалася — від жолобів в камені, до лежнів з колод, потім брусів, покритих металевими смугами і, нарешті, до металевих рейок.

На території України  перші залізниці були прокладені в 60-х роках 19 століття:

1855 рік — Балаклавська залізниця;

1861 рік — Львів—Перемишль;

1863 рік — Одеса—Балта;

1866 рік — Львів—Чернівці—Ясси;

1868—70 роки — Дорога Одеса—Балта прокладена до Москви через Кременчук і Київ;

1868—70 роки — Побудовані дороги Знам'янка—Миколаїв, Полтава—Київ—Берестя,Курськ—Харків—Ростов.

У другій половині 19 століття почалося інтенсивне будівництво залізниць у Донбасі, Придніпров'ї, Кривбасі, що сприяло розвиткові промисловості в цих районах.

До 1900 року залізниці на території Україні в основному зв'язали індустріальні та адміністративні центри з землеробськими районами, а також з головними морськими і річковими портами. Проте їх протяжність (на 1913 рік на Україну довжина залізниць становила 15,6 тис. км) була недостатньою, а парк рухомого складу складався з малопотужних паровозів і двовісних вагонів вантажопідйомністю 15,2 т.

У післяреволюційний період залізничний транспорт України  розвивався, як складова частина транспорту Союзу. У 1935 році розпочато роботи з електрифікації залізниць України. Першим було електрифіковано

ділянку Довгинцево—Запоріжжя. Інтенсивно велося будівництв нових залізниць. За роки довоєнних п'ятирічок було побудовано понад 5 тис. км нових залізничних шляхів. Проведена реконструкція рухомого складу: на транспорті з'явилися нові потужні паровози, великовантажні вагони, широко впроваджувалася автозчеплення, автоблокування, удосконалювалася ремонтна база. У результаті вантажообіг залізниць виріс в 1940 році в порівнянні з 1913 в 3,3 рази.

Рисунок 1.1 – Історія розвитку залізниці в Україні

Величезний збиток залізничному транспорту був нанесений в період Другої Світової війни, коли були зруйновані тисячі кілометрів залізничних шляхів, мостів, станцій, депо і т. д.

У післявоєнні роки залізничний  транспорт інтенсивно відновлювався  і вже до 1950року його вантажообіг досяг рівня 1940 року. Були реконструйовані ряд станцій, мостів, вокзалів та ін. У широких масштабах здійснювалася електрифікація залізниць, впроваджена на всіх вантажонапружених лініях електровозна і тепловоз тяга. З 1951 року Луганськийпаровозобудівний завод був перепрофільований на випуск тепловозів і став найбільшимтепловозобудівним заводом у Європі.

Входять в обіг великовантажні 4-х, 6-ти і 8-ми вісні вантажні вагони вантажопідйомністю 60-125 т. Збільшувався парк спеціалізованих вагонів (цементовози, рефрижератори, думпкари та ін.). На індустріальні  методи ремонту були переведені локомотивні  та вагонні депо. Великі роботи проведені  щодо посилення залізничної колії: більше 90% залізничних шляхів укладені рейками важкого типу на щебенчатой ​​баласт, удосконалюються конструкції  підрейкових підстав. Широко впроваджується диспетчерська централізація, автоматична  локомотивна сигналізація з автостопами, радіозв'язок, телемеханіка, обчислювальна  техніка для планування та управління роботою транспорту.

Широке поширення отримали маршрутні перевезення, поліпшилася  робота сортувальних, вантажних дільничних станцій, удосконалюється механізація  вантажних операцій, запроваджені єдині  технологічні процеси роботи під'їзних  колій та станцій примикання.

Бурхливе зростання залізничного транспорту визначено наступними його перевагами:

• можливістю створення прямих транспортних зв'язків між великими підприємствами, розташованими в будь-якому районі (в даний час більше 80% вантажів вантажаться і вивантажуються на коліях промислових підприємств)
• велика пропускна і провізна спроможність (електрифікована одноколійна магістраль здатна пропустити в одному напрямку 20-30 млн. т. вантажу на рік, а двоколійна з автоблокуванням — більше 100 млн. т. на рік);
• великою вантажопідйомністю транспортних засобів досить високою швидкістю їх пересування і можливістю перевозити будь-які вантажі;
• можливістю спорудження залізниць у будь-якому напрямку і в будь-якому районі країни, забезпечення стійких зв'язків між районами;

 

• незалежність від пори року, доби і умов погоди, висока регулярність;
• в Україні історично склалася широтно-меридіальна мережа магістральних доріг, які поділяються на шість доріг: Південно-Західна (з управлінням у Києві),  Львівська,Південна (управління у Харкові), Донецька, Придніпровська (управління у Дніпропетровську) й Одеська.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Конструкція та будова візків електровоза. Основні частини візка та їх призначення. Конструкція рами візка і з’єднання візків. Основні несправності

 

Ходова частина вагонів  включає в себе колісні пари, букси  з підшипниками і ресорне підвішування, сприймають від вагона навантаження і забезпечують його безпечний і  плавний рух. У чотиривісних і  багатовісних вагонах ці елементи об'єднані у візки, що забезпечують більш легке  проходження вагонів у кривих ділянках і більш плавний хід.

Візками називаються пристрої, які забезпечують безпечний рух  вагона по рейковому шляху, з мінімальним  опором і необхідної плавністю ходу. Візки складають основу ходових  частин і є одним з найважливіших  вузлів вантажних і пасажирських вагонів, що забезпечують взаємодію  рухомого складу з верхнім будовою  шляху залізничного полотна. У візках об'єднуються рамою колісні пари з буксами, система ресорного  підвішування і частини гальмівної важільної передачі. Завдяки можливості розміщення у візках декількох послідовно розташованих ступенів (ярусів) ресор  в поєднанні з різного роду гасителями коливань і пристроями, що забезпечують стійкість положення  кузова, створюються умови для  досягнення хорошої плавності ходу вагона. Конструкція з'єднання візків з кузовом дозволяє без труднощів  при необхідності викотити їх. Це полегшує огляд і ремонт ходових частин вагона. Візки можуть вільно повертатися  щодо кузова завдяки наявності на рамі кузова вагона п'ятників, а на візку - підп'ятника.

За кількістю осей візки  бувають двох-, трьох-, чотирьох- і  багатовісні. Найбільшого поширення  набули двовісні візки.

Візок містить основні  частини:

1. Колісна пара:

Колісна пара, що складається  з осі і двох напресованих на ній  під тиском коліс діаметром 950 - 1050 мм, сприймає всі навантаження, що передаються  від вагона на рейки в процесі  руху рухомого складу.

 

2.  Букса:

Букси служать для передачі тиску від вагона на шийки осей колісних пар, а також обмеження  подовжнього і поперечного переміщення  колісної пари.

3. Ресора:

Для пом'якшення ударів і  зменшення амплітуди коливань вагону при проходженні по нерівностях  шляху між рамою вагона і колісною парою розміщують систему пружних  елементів і гасителів коливань (ресорне підвішування). В якості пружних елементів застосовують гвинтові пружини, листові ресори, резинометалічні  елементи і пневматичні ресори (гумокордові  оболонки, заповнені повітрям).

4. Гасителі коливань:

Гасителі коливань призначені для створення сил, які забезпечують усунення або зменшення амплітуди  коливань вагонів або його частин. На дорогах Росії найбільш широке розповсюдження отримали гідравлічні  й фрикційні гасителі коливань. Принцип  дії гідравлічних гасителів полягає  в послідовному переміщенні в'язкої  рідини під дією розтягуючих або  стискаючих сил за допомогою поршневої  системи з однієї порожнини циліндра в іншу.

У фрикційних гасителів коливань сили тертя виникають при вертикальному  і горизонтальному переміщеннях клинів гасителя, тертьових про фрикційні  планки, укріплені на

 

Рисунок  2.1- Візок вантажного вагона:

1- колісна пара; 2- боковина; 3 – ресорний комплект; 4 – клиновий  гасник коливань; 5 – букса.

Рисунок 2.2- Візок пасажирського вагона:

1 – тормозна колодка; 2 – буксове ресорне підвішування; 3 – скользун; 4 – підп’ятник; 5 –  рама; 6 – букса; 7 – центральне  ресорне підвішування; 8 – гаситель  коливань

 

Рама візка являє собою  суцільнозварну конструкцію прямокутної  в плані форми, зварену з двох боковин, пов'язаних одна з одною  шкворневих і двома кінцевими  брусами. Боковини і кінцеві бруси  коробчастого перетину зварені з  чотирьох аркушів прокатної сталі. До нижнього листу боковини приварені  литі і великі буксові кронштейни.

На верхній лист боковини рами приварені накладки, які підсилюють боковину. До накладці і зовнішній  стороні боковини приварені кронштейни люлечного підвішування. З внутрішньої  сторони боковини є кронштейни для  підвісок гальмівної системи, а із зовнішнього - кронштейни для гідравлічних гасителів. На кінцевих брусах передбачені кронштейни для підвіски гальмівної системи  і накладка під ролик проти  розвантажувального пристрою.

Шкворневий брус коробчастого перетину з підсилюючими ребрами  складається з литих власне шкворневого  бруса і бруса кульового зв'язку, привареного до шкворневого брусу  в нижній частині.

У середній частині шкворневого  бруса є овальнеий з конічним переходом по висоті отвір через  який проходить шворінь. З двох сторін до шкворневого брусу приварені  кронштейни і для підвіски важелів  ручного гальма. На нижньому боці шкворневого  бруса є майданчики для приварки кронштейнів кріплення гальмівних циліндрів. На брусі кульового зв'язку перебувають вушка для підвішування тягових двигунів. Внутрішня порожнина бруса служить для розміщення в ній деталей кульової зв'язку.

Рами візків за допомогою  ресорного підвішування спираються на колісні пари. У свою чергу  на рами установлюється кузов електровоза, кріплять до них тягові двигуни і  гальмівне обладнання. Рами візків локомотивів передають і розподіляють навантаження між окремими колісними  парами за допомогою ресорного підвішування, сприймають зусилля тяги, гальмування, бічні зусилля від колісних пар, особливо зростаючі при русі в  кривих ділянках шляху.

Як вже було сказано, візки  можуть бути зчленованими і незчленованими. Рами зчленованих візків мають між  візкове зчленування, а рами крайніх  візків – автозчепні пристрої (автозчеп). Якщо візки незчленовані, то автозчеп встановлюють на рамах кузовів.

Зчленовані візки з'єднують  так, щоб вони могли повертатися  одна відносно іншої в горизонтальній і вертикальній площинах. Крім того, зчленування має дозволити передавати силу тяги від одного, візка до іншого.

Розглянемо зчленування  рам візків шестивісного електровоза (рис. 2.3.). Брус зчленування однієї рами має виступ з отвором - сережку. На другій рамі візка на брусі зчленування  зроблені два виступи - вилки. У сережку - вставлено гніздо, що складається  з верхнього і нижнього вкладишів. У цьому - гнізді поміщається куля. Через кулю і вилку проходить  шворінь, котрий знизу підтримується  спеціальною плитою. Шворінь дозволяє візкам повертатися один до одного в горизонтальній площині, а гніздо і куля - у вертикальній. Кут повороту візків у вертикальній площині обмежується  зазором між сергою та  вкладишами. При досягненні граничного кута повороту вертикальне зусилля, яке діє  на однин з візків, передається  зчленуванням на інший візок. Таким  же чином з’єднують рами візків восьмивісних зчленувань електровозів, які мають три вузла зчленування. Рами візків восьмивісних зчленованих  електровозів відлиті як одне ціле.

 

 

 

 

Рисунок 2.3- З’єднання візків електровоза

 

Рами незчленованих візків восьмивісних електровозів влаштовані простіше. Вони являють собою суцільнозварну замкнуту конструкцію прямокутної  форми і мають значно меншу  масу в порівнянні з литими візками. Рама складається з двох литих  боковин трубчастого перетину, зв’язаних  шкворневим (центральним) брусом і двома  кінцевими поперечними брусами. Деталі рам візків восьмивісних незчленованих  електровозів і інші вузли механічної частини уніфіковані.

Рами візків схильні до дії значних навантажень, які  поряд з природним зносом можуть викликати пошкодження окремих  їх вузлів: тріщини і надриви в  елементах рам, ослаблення клепаних, болтових та зварних з'єднань, деформацію, місцевий знос і корозію. В експлуатації інтенсивного зносу піддаються вузли, що з'єднують рами візків один з одним, з кузовом і колісно-моторних блоком.