ТЕОРИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ

Стр 1 из 2Следующая ⇒

ТЕОРИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ

Оглавление

1.Роль железнодорожного транспорта в развитии страны 4

2.История электрических железных дорог страны.. 4

3.Основные системы электрической тяги на жд страны 6

4.Основные системы тягового электроснабжения на жд мира. 6

5. Классификация ЭПС, основные элементы ЭПС.. 8

6. Механика движения поездов. 9

7. Природа и классификация сил сопротивления движению поезда 9

8.Расчет полного сопротивления движению поезда 11

9.Составляющая основного сопротивления движению – сопротивление подвижного состава 12

10. Составляющая основного сопротивления движению – сопротивление пути 12

11. Составляющая основного сопротивления движению – сопротивление воздушной среды 12

12. Расчет основного удельного сопротивления движению поезда 12

13. Дополнительное сопротивление движению поезда от уклонов 13

14. Дополнительное сопротивление движению поезда в кривых участках пути 14

15. Сопротивление движению при особых условиях движения поезда 14

16. Мероприятия по уменьшению сопротивления движению поезда 14

18. Образование Силы тяги и условия ее реализации 15

19. Сила тяги электровоза и коэффициент сцепления электровоза 15

23. Расчётная масса состава. 18

24.1 Проверка массы состава по условиям трогания с места и по длине путей станции 18

19......... Пути повышения силы тяги электровоза по сцеплению 20

20......... Тяговые характеристики электровоза. 20

21......... Влияние профиля пути на скорость установившегося движения поезда 23

22......... Влияние условий движения поезда на выбор расчетной массы состава 23

23......... Проверка массы состава по условиям трогания с места и по длине путей станции 23

24......... Необходимость и способы изменения тяговых характеристик ЭПС 23

25......... Влияние напряжения на тяговом электродвигателе на тяговую характеристику ЭПС 23

26......... Влияние ослабления поля тягового электродвигателя на тяговую характеристику ЭПС 25

27......... Влияние сопротивления цепи электродвигателя на тяговую характеристику ЭПС 25

28......... Влияние ослабления поля на тяговую характеристику ЭПС 26

29......... Общие сведения о торможении поезда и классификация тормозов 26

30......... Виды торможения в зависимости от величины тормозной силы поезда 28

31......... Механический колесно-колодочный тормоз 30

32......... Коэффициент трения тормозной колодки и тормозная сила поезда 31

33......... Электрическое реостатное торможение. 31

34......... Электрическое рекуперативное торможение 32

35......... Отечественные системы ЭС. Схема одностороннего питания 33

36......... Зарубежные системы электроснабжения. Схема двустороннего питания 33

37......... Система тягового электроснабжения. Схемы питания двухпутных участков 36

38......... Влияние на смежные сооружения жд постоянного тока 38

39......... Влияние на смежные сооружения жд переменного тока 40

40......... Взаимное влияние электровозов друг на друга 41

41......... Влияние напряжения в КС на пропускную способность жд линии 41

42......... ТП назначение и условия работы.. 42

43......... КС назначение и условия работы.. 44

44......... КС и ее взаимодействия с токоприемником.. 44

45......... Виды контактных подвесок. 44

46......... Основные элементы и конструкция контактной сети 47

47......... Неустановившееся движение поезда. Уравнение движения поезда 49

48......... Диаграмма удельных равнодействующих сил 50

49......... Способы решения уравнения движения поезда 52

50......... Построение кривых движения поезда V(S) и t(S) расчетно-графическим методом 53

51......... Токовые характеристики ЭПС. Построение зависимости I(S) 54

52......... Расчет электроэнергии потребляемой на тягу поезда по кривым движению поезда V(S)и t(S) 54

53......... Полный и удельный расход электроэнергии на движение поезда 54

54......... Пути снижения расхода электроэнергии на тягу поезда 57

55......... Техническое обслуживание и ремонт ЭПС.. 57

Роль железнодорожного транспорта в развитии страны

Российские железные дороги являются ключевыми, а в некоторых случаях предоставляют единственную возможность для перевозки грузов и передвижения пассажиров. Железные дороги выполняют около 80% всего грузооборота и более 40% пассажирооборота.
Железные дороги играют решающую роль в осуществлении перевозок важнейших грузов, обеспечивающих бесперебойное функционирование промышленного комплекса. Железные дороги ежегодно перевозят 98, 6% железной и марганцевой руды; 92, 3% черных металлов; 87, 2% каменного угля и кокса; 88, 1 % химических и минеральных удобрений.
Эксплуатационная длина российских дорог — 86, 0 тыс. км. Из них более 36, 3 тыс. км двухпутных и многопутных, 62, 2 тыс. км оборудованы автоблокировкой и диспетчерской централизацией, электрифицировано 40, 3 тыс. км. На предприятиях отрасли работает более 1, 3 млн человек.
По протяженности железнодорожных линий Россия занимает второе место после США, по объему грузооборота — третье место после США и Китая, а по перевозке пассажиров — третье после Китая и Японии.
Переход экономики России к рыночным отношениям коренным образом изменил экономическое значение и роль железнодорожного транспорта. На первое место выходит задача обеспечения эффективности работы в новых условиях, а также укрепление положения на рынке транспортных услуг.

История электрических железных дорог страны

Днём рождения электрической тяги принято считать 31 мая 1879 г., когда на промышленной выставке в Берлине демонстрировалась первая электрическая железная дорога длиной 300 м, построенная Вернером Сименсом. Электровоз, напоминавший современный электрокар, приводился в движение электродвигателем мощностью 9, 6 кВт (13 л. с.). Электрический ток напряжением 160 В передавался к двигателю по отдельному контактному рельсу, обратным проводом служили рельсы, по которым двигался поезд — три миниатюрных вагончика со скоростью 7 км/ч, скамейки вмещали 18 пассажиров.

История железных дорог в России начинается с 1830-х годов. В 1834 году по приглашению горного ведомства в Россию прибыл австрийский инженер Франц фон Герстнер, который внёс императору Николаю I предложение о строительстве железнодорожной линии. В 1835 году родственник императора граф Алексей Бобринский создаёт акционерное общество, целью которого является финансирование строительства железных дорог. В 1836 году император обнародовал указ о сооружении Царскосельской железной дороги. За несколько месяцев был построен пусковой участок от Кузьмино до Павловска, на котором к концу года было запущено движение, а официальное открытие дороги состоялось в конце 1837 года ^[9]. Официальное торжественное открытие первой в России железной дороги общественного пользования: С-Петербург — Царское село состоялось 30 октября по старому стилю (11 ноября — по новому) 1837 года. Поездка от Петербурга до Царского села занимала 35 минут, а обратная поездка — 27 минут; максимальная скорость достигала 64 км/ч, а средняя составила 51 км/ч.^[10]

Вторая половина XIX — начало XX века

Активное формирование сети железных дорог Российской империи происходило во 2-й половине XIX века, что было обусловлено как потребностями экономики, так и военными интересами государства (так, в качестве одной из главных причин поражения России в крымской войне 1850-х годов принято указывать отсутствие сети железных дорог и, соответственно, возможности оперативно перебрасывать вооружённые силы по территории страны). В это же время были созданы все существующие ныне вокзалы крупных городов. В начале XX века была построена наиболее грандиозная дорога —Транссиб, соединившая европейскую часть страны и Урал с Дальним Востоком. Ещё одна стратегическая дорога— была построена на территории соседнего Китая.

Железные дороги в советский период (1917—1991)

После Октябрьской революции все частные железные дороги были национализированы. Управление сетью железных дорог было возложено на Наркомат путей сообщения, преобразованный позднее в Министерство путей сообщения. Из числа крупнейших железнодорожных строек советского периода можно выделить Турксиб, Трансполярную магистраль, БАМ, «Малый БАМ». Кроме того, все крупнейшие дороги были сделаны двухпутными, многие (там, где было экономически целесообразно) электрифицированы.

Железные дороги в России в постсоветский период

1992—2003

Правопреемником МПС СССР в части железнодорожной сети, находящейся на территории России, стало Министерство путей сообщения РФ. Распад СССР, деградация экономики непосредственным образом сказались на железных дорогах России. В 1990-е годы практически не строилось новых железных дорог, ухудшилось состояние вокзалов, пригородных поездов и поездов дальнего следования. Осознавая социальное значение убыточных пассажирских перевозок, МПС субсидировало их за счёт грузовых. В то же время, в конце 1990-х и в начале 2000-х годов, на волне роста благосостояния населения МПС предприняло меры по повышению доходов от пассажирских перевозок: был усилен контроль за безбилетным проездом (ограждение перронов, установка турникетов), запущены пригородные поезда-экспрессы повышенной комфортности, начаты т. н. мультимодальные перевозкиаэроэкспрессами в аэропорты.

Н.в.

В конце 2003 в рамках программы по разделению регулирующих и хозяйствующих функций МПС РФ все основные активы последнего были переданы во вновь созданное ОАО «Российские железные дороги». Само МПС, просуществовав ещё непродолжительное время, было упразднено, а оставшийся персонал перешёл в Министерство транспорта РФ. ОАО «РЖД», принадлежащее на 100 % Российской Федерации, и его дочерние общества являются основными железнодорожными операторами России. Прочие перевозчики имеют практически незаметную долю рынка, несущественную (по сравнению с РЖД) сеть дорог (в ряде случаев — изолированную от сети железных дорог России) или вовсе не имеют своей инфраструктуры (а только собственный парк вагонов).

Сеть железных дорог в северной и восточной частях страны остаётся скудной. Со многими регионами до сих пор нет железнодорожного сообщения, что для такой протяжённой страны, как Россия, является стратегическим тормозом и угрозой для экономической безопасности.

В 2008 Правительство РФ утвердило Стратегию развития железнодорожного транспорта РФ до 2030 года, в которой описан комплекс мероприятий по строительству и модернизации железных дорог, модернизации и введению новых стандартов подвижного состава, инфраструктуры дорог.

Запущены и планируются системы электронных билетов и несколько новых пассажирских проектов: высокоскоростное движение (Сапсан), аэроэкспрессы, городские электрички и использование нового вида подвижного состава — рельсовых автобусов.

Механика движения поездов

Образование Силы тяги и условия ее реализации

Расчётная масса состава

Виды контактных подвесок

Контактная сеть может быть подвешена на специальных устройствах на безопасной высоте над токоприемником э. п. с. — воздушная контактная сеть (трамвай, троллейбус, магистральные и пригородные железные дороги, промышленный транспорт) и может быть выполнена в виде контактного рельса (метрополитен) и размещена сбоку от ходовых рельсов, несколько выше их уровня.
Система подвешивания воздушной контактной сети называется контактной подвеской. В зависимости от того, как поддерживается натяжение контактного провода, как он подвешивается и закрепляется, различают простую, цепную и сложную подвески.
Простая подвеска. В такой подвеске контактный провод закрепляется на поддерживающих конструкциях (рис. 1). В жесткой простой подвеске (рис. 1, а) токоприемник, проходя место закрепления контактного провода на поддерживающем устройстве, испытывает удар. Чтобы избежать этого, между контактным проводом и поддерживающим устройством вводят- дополнительное упругое звено — рессорную (эластичную) струну. Такая простая подвеска называется эластичной (рис. 1, 6).
Длина пролетов I простой подвески равна 20 — 30 м, скорость движения э. п. е., при которой сохраняется удовлетворительный токосъем, — 30 — 45 км/ч.
Цепная подвеска. В цепной подвеске контактный провод крепится при помощи струн к несущему тросу, а несущий трос закрепляется на поддерживающих устройствах (рис. 2). Исполнение, изображенное на рис. 2, а представляет собой жесткую цепную подвеску (струна под опорой ограничивает отжатие контактного провода токоприемником), остальные изображения (рис. 2, б, в) — эластичную цепную подвеску. Расстояние между струнами а з: 8 -=- 10 м. Длина пролетов может достигать 150 м. Стрела провеса несущего троса F.
Сложные подвески (рис. 3) позволяют развивать высокие скорости движения. Примером таких подвесок может служить компаундная подвеска. В ней помимо несущего троса имеется вспомогательный трос, к которому крепится контактный провод.
По способу анкеровки проводов контактные подвески подразделяют на: некомпенсированные (рис. 4, а), полукомпенсированные (рис. 4, 6) и компенсированные (рис. 4, в).
При некомпенсированных подвесках контактный провод и несущий трос закрепляют неподвижно на анкерных опорах, поэтому натяжение в них и их стрелы провеса меняются в соответствии с изменением температуры и нагрузки от ветра и гололеда.
В полукомпенсированной (цепной) подвеске в контактном проводе с помощью компенсаторов автоматически поддерживается неизменное натяжение при всех климатических условиях; несущий трос жестко закреплен на опорах.
В компенсированной подвеске все провода подвески снабжены общим или отдельным для каждого провода компенсаторами, поэтому поддерживается неизменное натяжение каждого провода.
Простые контактные подвески могут быть некомпенсированными и компенсированными, при этом, естественно, понимается способ анкеровки только контактного провода.
На магистральных дорогах на главных и станционных путях, где скорость движения менее 70 км/ч, рекомендуется применять полукомпенсированную цепную подвеску со смещенными струнами (рис. 2, 6). При скоростях движения до 120 км/ч применение полукомпенсированной подвески с рессорным узлом у опоры (рис. 2, в). целесообразно

Рис. 1. Схемы простой жесткой и эластичной контактных подвесок: 1 — контактный провод; 2 — изолятор; 3 — эластичная струна; 1 — стрела провеса контактного провода

Рис 2. Схемы цепной жесткой (а) и эластичной (б, в) контактных подвесок: 1 — контактный провод, 2 — изолятор, 3 — несущий трос, 4 — струна, 5 — рессорный провод

Рис. 3. Схема компаундной контактной подвески:
1 — контактный провод; 2 —изолятор, 3 — несущий трос, 4 — струны, 5 — вспомогательный трос
При скоростях движения до 160 км/ч применяют компенсированную (рис. 2, в) и полукомпенсированную цепную подвеску с двумя контактными проводами, закрепленными при помощи струн и рессорного провода к несущему тросу.
В трамвайно-троллейбусных сетях на участках со скоростями движения 30—45 км/ч применяется простая подвеска (рис. 1), некомпенсированная и компенсированная. На участках пути со скоростями движения до 50 км/ч может применяться маятниковая подвеска (на наклонных струнах с зигзагообразным расположением проводов), которой присущи свойства эластичности и частичной компенсации изменения натяжения проводов из-за климатических условий. Струны, поддерживающие контактный провод, крепятся к гибким поперечинам или к кронштейнам и располагаются наклонно к равнодействующим от вертикальной силы, которая возникает под действием массы контактного провода, и горизонтальной силы от излома провода к вершине зигзага. С понижением температуры провод укорачивается, что ведет к уменьшению зигзага и увеличению наклона струн, чем компенсируется изменение длины контактного провода. На участках со скоростями, превышающими 50 км/ч, применяются цепные некомпенсированные и полукомпенсированные подвески (рис. 2).
Так как скорости промышленного транспорта (шахтного и карьерного) невелики, то для него применяют простую контактную подвеску.
По расположению проводов относительно оси пути на прямом участке различают цепную подвеску: вертикальную — несущий трос и контактный провод расположены в вертикальной плоскости (рис. 5, а), например в троллейбусных сетях; полукосую — несущий трос расположен над осью пути, а контактный провод расположен зигзагом (рис. 5, 6); косую — несущий трос и контактный провод у опоры имеют зигзаги в противоположные стороны, что повышает ветроустойчивость подвески (рис. 5, в).

Рис. 4. Схемы анкеровок проводов. 1 — контактный провод, 2 — несущий трос, 3 — струна, 4 — компенсатор

Рис. 5. Схемы расположения проводов вертикальной, полукосой и косой цепных контактных подвесок в плане 1 — контактный провод, 2 — несущий трос, 3 — ось пути

Расположение контактного провода зигзагом вдоль оси пути необходимо для равномерного износа токосъемной части токоприемника.