ОПЫТНЫЕ ПОЕЗДКИ БЕЗ ДИНАМОМЕТРИЧЕСКОГО ВАГОНА

Очень часто отсутствие динамометрического вагона становится препятствием для проведения тягово-эксплуатационных испытаний.

Необходимость проведения опытных поездок достаточно часто возникает на отделениях дорог и в локомотивных депо, где нет динамометрического вагона и опытные поездки проводят без него.

ПРОВЕДЕНИЕ ОПЫТНЫХ ПОЕЗДОК

Общие требования. Проведение опытных поездок начинают с поездом, масса которого близка к расчетному или нормативному значению. При этом возможно реализовать режим ведения поезда, сложившийся в практике работы. После анализа полученных в поездке результатов при необходимости в этот режим вводят соответствующие коррективы и подготавливают рекомендации для локомотивной бригады по режиму ведения при следующей поездке. Подобные коррективы вносят после каждой поездки. Очень важно в каждой поездке выявлять влияние изменения режима на получаемые результаты при трогании поезда с места, разгоне, на выбеге, при торможении. Это позволяет разрабатывать режимы, наиболее близкие к рациональным, с наименьшей затратой времени и средств.

ОПЫТНЫЕ ПОЕЗДКИ С ДИНАМОМЕТРИЧЕСКИМ ВАГОНОМ

При эксплуатационных испытаниях тягового подвижного состава информация о его работе оказывается более достоверной, поскольку она является результатом не только процессов, происходящих на локомотиве, но включает в себя многообразие эксплуатационных условий, множество случайных факторов, определяющих режимы работы локомотивов и эффективность тяги. Поэтому эксплуатационные испытания являются составной частью технической эксплуатации локомотивного парка, способом повышения его надежности и эффективности. Их проводят для корректировки результатов тяговых расчетов, изыскания резервов тяги и экономии топливно-энергетических ресурсов на тягу поездов. На основе результатов испытаний определяют критическую массу поездов, скорость движения и перегонное время хода, соответствие тягово-эксплуатационных свойств локомотивов условиям эксплуатации; устанавливают также режимы работы энергосиловых установок локомотивов, рациональные режимы вождения поездов, разрабатывают режимные карты.

ПОНЯТИЕ О ТЯГОВО-ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЯХ

Тяговый подвижной состав, начиная от постройки и на протяжении эксплуатации, подвергается различного рода испытаниям. В процессе создания локомотива и после его постройки отдельное оборудование, агрегаты и локомотив в целом испытывают для выяснения их работоспособности и проверки соответствия характеристик техническим условиям и требованиям.

УПРАВЛЕНИЕ ТЕПЛОВОЗОМ БВЗ ПОМОЩНИКА МАШИНИСТА

При маневровой и вывозной работе широко используется обслуживание тепловозов одним машинистом. Это усложняет работу машиниста, одновременно повышаются требования к техническому состоянию тепловоза и обслуживающему персоналу.

ОСОБЕННОСТИ ВОЖДЕНИЯ ПЕРЕДАТОЧНЫХ И ВЫВОЗНЫХ ПОЕЗДОВ

К работе с вывозными и передаточными поездами относится передача поездов с одних узловых станций на другие, развоз местного груза, вывод груженых и порожних вагонов с линейных станций на станции формирования поездов и т. п. Здесь встречаются элементы как поездной, так и маневровой работы. Вывозная и передаточная работа от поездной отличаются в основном тем, что движение этих поездов производится на сравнительно небольших расстояниях. На некоторых станциях машинистам вывозных локомотивов приходится произво-

дить маневровую работу по формированию поездов, подачу вагонов к фронтам погрузки или выгрузки и вывод их.

УПРАВЛЕНИЕ ЛОКОМОТИВОМ НА МАНЕВРАХ

Тепловозы, предназначенные для маневровой работы на станциях,, должны быть исправными, иметь исправные устройства радиосвязи и источники питания. Тепловозы, обслуживаемые одним машинистом, кроме того, должны быть оборудованы вспомогательными пультами управления и краном вспомогательного тормоза, зеркалами левостороннего обзора, сигнализацией места (стороны) расположения машиниста и устройством отцепки локомотива из кабины.

ПЕРЕДОВЫЕ МЕТОДЫ ОБСЛУЖИВАНИЯ ЭЛЕКТРОПОЕЗДОВ

Состав бригады. В начальный период эксплуатации электропоездов в состав бригады входили проводники. На электропоездах более ранних выпусков на каждый вагон назначалось по одному проводнику. Девятивагонный состав электропоезда обслуживали машинист, его помощник и девять проводников, включая главного кондуктора. После оборудования вагонов электропоезда внутривагонной радиосетью число проводников было сокращено до трех человек, а с вводом в эксплуатацию электропоездов серии ЭР1, которые оборудованы автоматическими дверями, - до одного главного кондуктора. Бригада в этом составе достаточно надежно обеспечивала работу по обслуживанию электропоездов. Однако укомплектование даже такой бригады постоянно вызывало затруднения. Из-за нехватки проводников в качестве их приходилось использовать в отдельных случаях машинистов и помощников машинистов. Это затрудняло работу локомотивных бригад.

УПРАВЛЕНИЕ ТОРМОЗАМИ ЭЛЕКТРОПОЕЗДА

Проверка оборудования и опробование тормозов. Электроподвижной состав оборудован пневматическими, электропневматическими, а электропоезда последних выпусков электрическими тормозами. Надежная работа тормозного оборудования является непременным условием безопасности движения поезда.

РЕЖИМЫ ВОЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРОПОЕЗДОВ

Основное требование к режиму ведения поезда - минимальный расход электроэнергии при строгом соблюдении графика движения. Выбор такого режима движения связан с техническими данными подвижного состава, расписанием следования, конкретной поездной обстановкой, местными условиями. Выполнение условий безопасности движения также влияет на режим ведения поезда.

ОСОБЕННОСТИ МОТОРВАГОННОЙ ТЯГИ

Электропоезда являются основным видом транспорта для перевозки пассажиров в пригородной зоне крупных городов и промышленных центров.

УПРАВЛЕНИЕ ТОРМОЗАМИ

Всякое торможение поезда представляет собой потерю накопленной кинетической энергии поезда и превращение ее в тепловую энергию, выделяющуюся на поверхностях трения тормозных колодок и колес или в реостате при электрическом торможении. Так как на приобретение кинетической энергии затрачивается значительное количество электрической и тепловой энергии, заключенной в дизельном топливе, нерациональное торможение ведет к соответствующим непроизводительным расходам электрической энергии и дизельного топлива.

ПРИМЕНЕНИЕ КРАТНОЙ ТЯГИ ПАССАЖИРСКИХ ПОЕЗДОВ

Наиболее целесообразно применение кратной тяги при сложном профиле пути с крутыми затяжными подъемами и большим числом кривых малого радиуса, когда при одном локомотиве (даже в случае реализации его полной мощности) практически невозможно выдержать перегонные времена хода, предусмотренные расписанием движения.

ВОЖДЕНИЕ ПАССАЖИРСКИХ ПОЕЗДОВ ПОВЫШЕННОЙ ДЛИНЫ

При ведении пассажирских поездов повышенной длины одним локомотивом увеличивается производительность локомотива, резко повышается производительность труда. Однако вождение поездов повышенных массы и длины наряду с улучшением использования мощности локомотивов приводит к увеличению нагрузки на узлы и детали и, следовательно, к их повышенному износу. В первую очередь это относится к колесным парам, тяговым двигателям с редукторным узлом, мотор-компрессорам, главным генераторам тепловозов.

ВОЖДЕНИЕ ПАССАЖИРСКИХ ПОЕЗДОВ ТЕПЛОВОЗАМИ

Режимы работы тепловоза, в частности ТЭП60, отличаются большим разнообразием и зависят от массы поезда, перегонных времен хода, от того, следует ли поезд по графику или с опозданием, климатических условий, наличия предупреждений, теплотехнического состояния тепловоза, условий пропуска по участку и т. д.

РЕЖИМЫ ВОЖДЕНИЯ ПАССАЖИРСКИХ ПОЕЗДОВ ЭЛЕКТРОЮЗАМИ

Применение в практике вождения пассажирских поездов оптимальных режимов управления локомотивом позволяет улучшить использование его мощности, повысить массу поезда и скорость движения, соблюдать нормативы графика и обеспечивать комфортность пассажиров. От режима ведения во многом зависит расход топливно-энергетических ресурсов.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КРАТНОЙ ТЯГИ ДЛЯ ГРУЗОВЫХ ПОЕЗДОВ

Необходимость применения кратной тяги. На отдельных участках многих магистралей, например Московской дороги, резервы мощности и силы тяги эксплуатируемых локомотивов практически исчерпаны. Ожидать интенсивной замены их более мощными не приходится. Да и существенного повышения силы тяги у новых локомотивов также ожидать не следует, учитывая ограничение по сцеплению колес с рельсами, которое определяется, главным образом, допустимой по условиям прочности верхнего строения пути, земляного полотна и искусственных сооружений нагрузкой на ось. Увеличение же количества тяговых осей локомотива связано с усложнением его конструкции и, следовательно, со снижением надежности, в первую очередь экипажной части.

ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ РАЗРЫВА ПОЕЗДОВ

Разрывы поездов могут быть следствием действия различных причин. Необходимо, однако, выделить те из них, которые зависят от действий локомотивных бригад. Обычно разрывы поездов по вине машинистов локомотивов происходят:

ПРИМЕНЕНИЕ АВТОМАТИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ТОРМОЗОВ

Подготовка тормозного оборудования. Перед выездом из основного или оборотного депо локомотивная бригада, чтобы удалить влагу, продувает сначала грязесборники компрессоров, затем поочередно главные резервуары, межкузовные рукава тормозной напорной магистрали, концевые рукава. Это делается для того, чтобы исключить проникновение грязи и эмульсии, влаги от компрессоров к кранам машиниста и в тормозную магистраль (ТМ).

ВЕДЕНИЕ ПОЕЗДА ПО ПЕРЕГОНУ

При следовании по затяжному подъему необходимо постоянно следить за током тяговых двигателей и принимать все меры к недопущению боксования. К началу подъема следует подходить с максимальной допустимой скоростью, тогда за счет кинетической энергии поезда в течение длительного времени ток не достигнет значения, при котором происходит боксование колесных пар.

ТРОГАНИЕ И РАЗГОН ПОЕЗДА

Переведя рукоятку контроллера машиниста на 1-ю позицию и почувствовав натяжение между автосцепками локомотива и первого вагона, машинист, с интервалом в 1 с, переводит рукоятку на 2-ю и 3-ю позиции. Затем с выдержкой 2-3 с, предупреждая прекращение начавшегося движения поезда (в движение приходят примерно 15-20 вагонов), переводит рукоятку контроллера на 4-ю позицию. В этот момент ток по амперметрам составляет приблизительно 300 А.

ПРИЕМКА ЛОКОМОТИВА И ПОДГОТОВКА ЕГО К РАБОТЕ

Рассмотрим порядок приемки и подготовки локомотива - важнейший элемент работы локомотивной бригады - на примере электровоза ршо.

ОХРАНА ТРУДА ЛОКОМОТИВНЫХ БРИГАД

Тесно связана с безопасностью движения охрана труда локомотивных бригад. При эксплуатации тягового подвижного состава принимают меры по защите работающих и окружающей среды от воздействия опасных и вредных факторов. Кроме того, локомотивная бригада должна знать и неукоснительно соблюдать требования инструкций по охране труда.

ЛОКОМОТИВНОЙ БРИГАДЫ В ОБЕСПЕЧЕНИИ БВЗОПАСНОС1И ДВИЖЕНИЯ

Даже самые совершенные технические системы и устройства не могут полностью исключать участие локомотивной бригады в обеспечении безаварийной работы. От уровня дисциплины, ответственности и требовательности к себе машиниста локомотива и его помощника всегда зависит безопасность пассажиров и грузов, бесперебойная работа железнодорожного транспорта.

УСТРОЙСТВА БЕЗОПАСНОСТИ

Обеспечение безопасности движения. Это одна из важнейших задач всех работников железнодорожного транспорта. Состояние безопасности принято оценивать по числу случаев брака в работе.

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ТОРМОЖЕНИЕ

Свойства электрического торможения. Эффективным средством снижения скорости движения поезда является электрическое торможение. Оно обладает механической устойчивостью, - это обозначает, что тормозная сила автоматически возрастет с ростом скорости. пневматическом торможении в таком случае необходимо применять дополнительную ступень торможения снижением давления в тормозной магистрали.

ТОРМОЖЕНИЯ И ОТПУСК ТОРМОЗОВ

Для регулирования скорости движения поезда и его остановки применяют три основных вида торможения с использованием пневматических тормозов поезда: ступенчатое, полное служебное и экстренное. Снижение давления при этом оценивают по давлению в уравнительном резервуаре и контролируют с помощью манометра тормозной магистрали. Необходимым условием при всех видах торможения является выключение контроллера локомотива. Кроме пневматического торможения, для регулирования скорости и остановки поезда применяют электрическое (реостатное и рекуперативное) при наличии его на тяговом подвижном составе.

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ УПРАВЛЕНИЯ ТОРМОЗАМИ ПОЕЗДА

Тормозной процесс в поезде. Для правильного понимания и оценки явлений, возникающих при пневматическом торможении поезда, следует учитывать, что торможение - это процесс, развивающийся во времени и по длине поезда. В самом деле, если при следовании поезда машинисту потребовалось снизить скорость движения или остановить поезд, он переводит ручку крана машиниста в положение служебного или экстренного торможения. При этом сжатый воздух выпускается из тормозной магистрали через кран машиниста в атмосферу, а значит, падает давление. Падение давления с конечной скоростью распространяется от локомотива до хвостового вагона и представляет собой воздушную волну.

РЕЖИМЫ ВЕДЕНИЯ ПОЕЗДА

Отдельные фазы режима ведения. Режим ведения поезда состоит из следующих фаз:

пуск локомотива и разгон поезда до выхода на выбранную ходовую характеристику локомотива;

движение под током при включенных тяговых двигателях на ходовых позициях контроллера машиниста;

УСЛОВИЯ И РАЦИОНАЛЬНЫЕ РЕЖИМЫ ВОЖДЕНИЯ ПОЕЗДОВ

Условия работы локомотива при вождении поездов характеризуются непрерывным изменением силы тяги и скорости движения. При этом мощность локомотива при различных скоростях непостоянна, она меняется в зависимости от реализуемой скорости. Эти обстоятельства позволяют реализовать весьма разнообразные режимы управления тяговым подвижным составом, зачастую отличные от принятых при тяговых расчетах.

СПОСОБЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ ЛОКОМОТИВА И СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДА. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ УПРАВЛЕНИЯ

Условия ведения поезда. Перед локомотивной бригадой каждую поездку стоит задача провести поезд по участку, обеспечив соблюдение нормативов, установленных графиком движения поездов, и безопасность движения. Решить эту задачу было бы относительно просто при одинаковых массе и длине поездов, движущихся по прямой железнодорожной линии, которая расположена на площадке, т. е. в условиях, когда движение не осложняется наличием кривых, подъемов и спусков. Можно было бы выработать единый и достаточно простой режим ведения поезда, состоящий из трогания поезда с места, разгона с выходом на автоматическую характеристику, отключения тяговых двигателей перед остановкой и торможения. В этом случае соответственно упростилось бы и регулирование мощности локомотива.

ТЯГОВЫЕ РАСЧЕТЫ ДЛЯ МАНЕВРОВОЙ РАБОТЫ

Длительное время при необходимости определения затрат времени и топливно-энергетических ресурсов на маневровую операцию тяговые расчеты выполнялись по Правилам тяговых расчетов для поездной работы, что нельзя признать достаточно обоснованным.

ЭНЕРГЕТИКА ТЯГИ ПОЕЗДОВ И РАСХОД ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ

Преобразование энергии движущегося поезда. Как указывалось в гл. 1, вождение поездов локомотивами связано с преобразованием энергии и выполнением локомотивом механической работы по перемещению поезда по рельсам. Преобразование энергии связано с ее потерями на различных уровнях в зависимости от конструкции тягового подвижного состава. Потери в преобразовательных установках свойственны ЭПС переменного тока и тепловозам с передачей переменно-постоянного и переменно-переменного тока, потери в пусковых резисторах - ЭПС постоянного тока. Всем современным локомотивам сэлектроприводом присущи потери энергии в тяговых двигателях и тяговых передачах, а тепловозам, кроме того, - потери в дизеле и главном генераторе.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ И СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ

Определение скорости и времени хода поезда по перегону и участку со сложным профилем пути - важная задача тяговых расчетов. Решение этих задач путем интегрирования уравнения движения поезда возможно аналитическим, графическим и численным методами. При этом рассматривается движение поезда с неравномерной скоростью, в процессе разгона и торможения, использование кинетической энергии для преодоления крутых подъемов, определение скорости и времени хода поезда по перегонам и участку со сложным профилем пути.

РЕШЕНИЕ ТОРМОЗНЫХ ЗАДАЧ

Основные показатели процесса торможения. Торможением называют процесс, при котором с помощью тормозных сил снижается до определенного предела скорость движения поезда или обеспечивается полная его остановка. От начала торможения до остановки поезда проходит определенное время, в течение которого поезд продолжает движение и проходит определенный путь. Началом торможения считают момент установки рукоятки крана машиниста в тормозное положение, а путь, проходимый поездом до полной остановки, называют тормозным путем.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОРМ МАССЫ ПОЕЗДОВ

Значение правильного определения норм массы и условия их расчета. Масса и скорость движения поездов - важнейшие тягово-энергетические показатели локомотивов - характеризуют работу не только локомотивного хозяйства, но и железных дорог в целом, поскольку от них зависят пропускная и провозная способность дорог, себестоимость перевозок и производительность труда.

РАВНОДЕЙСТВУЮЩАЯ СИЛ, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ПОЕЗД. УРАВНЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДА

Характер движения поезда и изменения его скорости зависят от величины и направления равнодействующей сил. В свою очередь величина и направление равнодействующей могут меняться в зависимости от режима работы локомотива. Напомним, что принято различать режимы тяги, холостого хода или выбега и торможения.

ТОРМОЗНАЯ СИЛА ПОЕЗДА

Режим ведения и тормозные системы поезда. Локомотивная бригада при движении поезда осуществляет постоянное регулирование силы тяги и скорости движения. Необходимость в этом вызывается непрерывным изменением профиля и плана пути, а значит, сопротивления движению, различным уровнем допускаемых скоростей, остановкой поездов на раздельных пунктах.

СИЛА СОПРОТИВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЮ

Составляющие силы сопротивления движению. Движущийся поезд взаимодействует с железнодорожным путем, воздушной средой. Эти взаимодействия создают неуправляемую внешнюю силу сопротивления движению, действующую против направления движения. От соотношения силы тяги и силы сопротивления во многом зависит масса и скорость движения поезда, время его хода по перегонам, расход топливно-энергетических ресурсов. Принято различать основное W0 и дополнительное IV д сопротивления движению. Если основное сопротивление движению действует постоянно при движении подвижного состава, то дополнительное IVд возникает лишь в случаях трогания с места, движения по уклонам, кривым, при пониженной температуре наружного воздуха, ветре.

ТЯГОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Для тяги поездов существенно важно не только абсолютное значение силы тяги, но и скорость, при которой она реализована, поскольку в процессе ведения поезда локомотивная бригада регулирует как силу тяги, так и скорость движения и для изменения скорости изменяет силу тяги. Взаимосвязь этих параметров для локомотива любой серии ясна из его тяговой характеристики, представляющей собой зависимость силы тяги от скорости движения, при которой она реализована.

СЦЕПЛЕНИЕ КОЛЕС С РЕЛЬСАМИ. КОЭФФИЦИЕНТ СЦЕПЛЕНИЯ

Сцепление колес с рельсами. В процессе ведения поезда машинист регулирует мощность силовой установки и силу тяги локомотива, которая изменяется в широких пределах. Во всех случаях сила тяги не должна превышать силы сцепления колес с рельсами во избежание срыва сцепления и возникновения боксования колесных пар.

ОБРАЗОВАНИЕ СИЛЫ ТЯГИ

Для того чтобы сцепленные в состав вагоны, стоящие на рельсовом пути, вывести из состояния покоя и привести в движение, необходимо с помощью локомотива создать внешнюю по отношению к составу силу тяги. Не будем рассматривать случаи, когда расположенный на участке состав может двигаться под действием силы тяжести либо силы ветра.

СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ПОЕЗД

Из школьного курса физики известно, что для приведения тела в движение к нему следует приложить внешнюю силу. Чтобы движущееся тело остановить, также необходимо приложить к нему силу, но уже в другом направлении.