1. Подвижной состав

We use cookies. Read the Privacy and Cookie Policy

1. Подвижной состав

Подвижной состав железных дорог состоит из локомотивов, вагонов, моторвагонных поездов и моторных вагонов. Локомотивы и моторвагонные поезда представляют собой тяговый подвижной состав. В зависимости от типа силовой установки локомотивы разделяют на электровозы, тепловозы, газотурбовозы, паровозы, а моторвагонные поезда — на электро- и дизель-поезда. По роду выполняемой работы локомотивы подразделяют на пассажирские, грузовые и маневровые; моторвагонные поезда используют для пассажирских перевозок. Оборудование электровозов и тепловозов может быть размещено в одном или нескольких кузовах (секциях), поэтому существуют одно-, двух-, трёх- и четырёхсекционные локомотивы. В зависимости от количества и расположения движущих и поддерживающих осей ходовой части локомотивы классифицируют по осевым характеристикам — типам. каждому вновь построенному типу локомотива или моторвагонного поезда присваивают наименование или, как принято говорить, «серию».

Электровоз (рис. 157) представляет собой локомотив, работающий при помощи электрической энергии, подводимой к нему от тяговых подстанций по контактным проводам, подвешенным вдоль железнодорожных путей. Получаемая электрическая энергия в тяговых двигателях преобразуется в механическую, которая приводит электровоз в движение. На наших железных дорогах работают электровозы постоянного тока напряжением 3000 В и переменного тока напряжением 25 000 В. Электровоз состоит из кузова, экипажной части и электрооборудования. Кузов электровоза служит для размещения электрического оборудования и вспомогательных машин. По концам кузова односекционного электровоза расположены кабины управления, на двухсекционных электровозах предусматривается по одной кабине в голове секции. На крыше кузова смонтированы токоприёмники, высоковольтное оборудование, воздушные резервуары. Кузов опирается на экипажную часть, состоящую из двух двухосных или трёхосных тележек с рессорным подвешиванием и тормозным оборудованием. На тележках установлены тяговые электродвигатели. Электровозы имеют высокие экономические показатели и ряд технических преимуществ по сравнению с другими видами локомотивов — прежде всего это высокая надёжность и возможность сосредоточить большую мощность в одном электровозе. В настоящее время на железных дорогах СССР электровозами выполняется основной объём перевозок. Электровозы отечественного производства обозначают буквами ВЛ, в честь В. И. Ленина, за буквами следует нумерация серии: для электровозов постоянного тока от ВЛ8 до ВЛ39, переменного тока — от ВЛ40 до ВЛ99. Кроме того, на железных дорогах СССР работают пассажирские электровозы чехословацкого производства, серии которых обозначены буквами ЧС.

Рис. 157. Двухсекционный грузовой электровоз переменного тока ВЛ80т :

1 — кабина управления; 2 — прожектор; 3 — тифон (звуковой сигнал); 4 — токоприёмник; 5 — жалюзи забора воздуха; 6 — кузов; 7 — токоведущая шина; 8 — главные воздушные резервуары; 9 — межсекционный переход; 10 — тележка

Тепловоз — это локомотив, источником энергии которого является двигатель внутреннего сгорания — дизель. Tак как дизельный двигатель без промежуточной передачи между ним и колёсами тепловоза не может обеспечить трогание поезда c места, тепловозы оборудуют электрической, гидравлической или механической передачей. Большинство отечественных магистральных тепловозов оборудованы электрической передачей, при которой дизель приводит в действие генератор, вырабатываемый генератором электрический ток поступает к тяговым электродвигателям, приводящим тепловоз в движение. Оборудование тепловоза — дизель, генератор, система охлаждения и вспомогятельные машины размещаются в кузове тепловоза.

В кузове тепловоза также расположены одна или две кабины управления. В трёх- и четырёхсекционных тепловозах средние секции не имеют кабин управления. Экипажная часть магистральных тепловозов состоит из двух трёхосных или двухосных тележек с рессорным подвешиванием, тормозным оборудованием и тяговыми электродвигателями при электрической передаче. Будучи автономным локомотивом, тепловоз не зависит от посторонних источников энергии и может проходить большие расстояния без пополнения запасов топлива. В соответствии с планами реконструкции железнодорожного транспорта СССР тепловозняя тяга внедрена взамен паровой на направлениях менее грузонапряжённых в сравнении с электрической тягой, преимущественно на однопутных линиях.

Новым тепловозам отечественного производства присваивают буквенно-цифровые обозначения серии, в которых первая буква Т обозначает тип локомотива — тепловоз; вторая — вид передачи: Э — электрическая, Г — гидравлическая; третья буква серии указывает род службы тепловоза: П — пассажирский, М — маневровый; следующая за буквенным индексом цифра обозначает вариант конструкторской разработки.

Паровоз (рис. 158) — это локомотив, оборудованный паросиловой установкой; его работа основана на преобразовании тепловой энергии пара в механическую. Паровоз состоит из котла, паровой машины с движущим механизмом и экипажа. Запас воды и топлива размещают на прицепляемом к паровозу тендере или на самом паровозе. Приготовленный в котле пар поступает в цилиндры паровой машины и приводит в движение поршни. Движущий механизм преобразует поступательное движение поршней во вращательное движение ведущих и сцепных колёс паровоза. Экипаж конструктивно связывает котёл и машину в одно целое и состоит из рамы с рессорным подвешиванием, движущих, бегунковых и поддерживаюших колёсных пар. Органы управления паровозом сосредоточены в будке, служащей помещением для паровозной бригады. С момента создания железной дороги паровозы около полутора столетий являлись основным видом локомотива, уступив лишь в середине XX века место более мощным и экономичным электровозам и тепловозам. В нашей стране постройка магистральных паровозов прекратилась в 1956 г. В настояшее время небольшое количесто паровозов продолжают выполнять маневровую и вспомогательную работу на малодеятельных линиях и подъездных путях предприятий. Паровозам отечественной постройки присваивались буквенные и буквенно-цифровые обозначения серий в честь выдающихся государственных деятелей, например, СО17 (Серго Орджоникидзе, 17 — нагрузка на движущую ось в тоннах), ФД20 (Феликс Дзержинский); главных конструкторов паровозов — Л (Лебедянский); заводов-изготовителей — Б (Брянский), С (Сормовский), а также порядковые буквы русского алфавита — А, В, Г и др.

Рис. 158. Пассажирский паровоз типа 1-3-0 серии Нв:

1 — будка машиниста; 2 — свисток; 3 — предохранительный клапан; 4 — топка; 5 — котёл; 6 — песочница; 7 — площадка; 8 — сухопарник; 9 — дымовая труба; 10 — американский фонарь; 11 — дымовая коробка; 12 — ограждение площадки; 13 — буфер; 14 — бегунковая колёсная пара; 15 — цилиндр; 16 — ведущая колёсная пара; 17 — движущий и парораспределительный механизм; 18 — паровоздушный насос; 19 — стяжной ящик; 20 — буферный фонарь; 21 — буферный брус; 22 — инструментальный ящик; 23 — водяной бак тендера; 24 — рама тендера; 25 — водоналивиая горловина; 26 — угольный ящик; 27 — ручной тормоз

В настоящее время на сети железных дорог вводят новое цифровое обозначение серий тягового подвижного состава. Старые, буквенно-цифpовые обозначения серий сохраняют на лобовых стенках и буферном брусе локомотивов и моторвагонных поездов.

Кроме рассмотренных выше локомотивов, существуют газотурбовозы — локомотивы, имеющие в качестве силовой установки турбину. Эксплуатация газотурбовозов носит опытный характер.

Моторвагонные поезда предназначены для перевозок пассажиров в пригородном, межобластном и местном сообщениях. На электрифицированных линиях используют электропоезда, а на участках, обслуживаемых тепловозной тягой, — дизель-поезда.

Электропоезда как правило состоят из моторных вагонов, на которых установлены тяговые электродвигатели и электрическая аппаратура, и прицепных вагонов, где смонтирована часть вспомогательного оборудования, необходимого для совместной работы с моторным вагоном. Силовое оборудование вагонов электропоезда установлено под полом пассажирского помещения и на крыше. Вагоны электропоездов формируют в секции, крайние вагоны секций — головные, имеют кабины управления.

Дизель-поезда формируются также из моторных и прицепных вагонов, но в моторных вагонах, как правило головных, за кабиной машиниста расположено машинное отделение, где установлен дизель и передача — электрическая, гидравлическая или механическая. Вагоны электро- и дизель-поездов — цельнометаллической конструкции, каждый вагон опирается на две тележки.

На линиях с небольшими пассажиропотоками, а также для служебных целей используют автомотрисы. Автомотриса представляет собой оборудованный двигателем внутреннего сгорания моторный вагон с пассажирским помещением.

Вагоном называется единица подвижного состава, предназначенная для перевозки пассажиров или гpузов. В зависимости от назначения вагоны подразделяют на грузовые и пассажирские. Каждый вагон имеет ходовые части, раму, кузов и тормозное оборудование. По конструкции ходовых частей вагоны подразделяют на двух-, трёх-, четырёх-, шести- и восьмиосные. У двух- и трёхосных вагонов ходовая часть состоит из колёсных пар с буксами, их направляющих и рессорного подвешивания. Ходовая часть четырёх-, шести- и восьмиосных вагонов состоит из двухосных или трёхосных тележек.

Кузова вагонов имеют различную конструкцию в соответствии с их назначением.

Пассажирский парк (рис. 159) составляют вагоны для перевозки пассажиров, почтовые, багажные, вагоны-рестораны и специальные (служебные, вагоны-лаборатории, вагоны-клубы, санитарные и др.). В соответствии с назначением и дальностью перевозок пассажирские вагоны разделяют на вагоны поездов дальнего следования — купейные и некупейные, пригородного и межобластного сообщения. Эти вагоны различаются внутренней планировкой и степенью удобств для пассажиров. С момента создания конструкция пассажирских вагонов претерпела значительные изменения, ранее строились двух-, трёх- и четырёхосные вагоны с деревянными кузовами, в настоящее время на сети железных дорог СССР эксплуатируются только четырёхосные цельнометаллические пассажирские вагоны (ЦMB).

Рис. 159. Вагоны пассажирского парка:

а — двухосный дальнего следования; б — четырёхосный спальный прямого сообщения (СВПС); в — четырёхосный цельнометаллический купейный (ЦМВ); г — трёхосный багажный; д — четырёхосный почтовый с деревянным кузовом

Грузовой парк (рис. 160) включает крытые вагоны, полувагоны, хопперы, платформы, цистерны, вагоны изотермические и специального назначения. В прошлом строились преимущественно двухосные грузовые вагоны с деревяннымы кузовами, наибольшая грузоподъёмность вагона составляла всего 16 т. В годы первых пятилеток грузовой парк значительно обновился за счёт поступления на железные дороги новых четырёхосных вагонов. С середины 60-х годов эксплуатация двухосных вагонов прекращена и грузовой парк железных дорог СССР состоит из четырёхосных и большегрузных шести- и восьмиосных вагонов подъёмной силой до 120 т. Последние годы грузовые вагоны строят преимущественно с металлическими сварными кузовами.

Рис. 160. Вагоны грузового парка:

а — четырёхосныи крытый с металлическим кузовом; б — шестиосный полувагон с металлическим кузовом; в — четырёхосный хоппер для перевозки цемента: г — четырёхосная платформа грузонодъемностью 50 т; д — двухосная цистерна Русских казенных железных дорог; е — четырёхосный изотермический вагон-ледник

Крытые вагоны предназначены для перевозки грузов, требуюших защиты от атмосферных осадков. Они имеют крытый кузов, оборудованный люками и задвижными дверями.

Полувагоны используют для перевозки самых разнообразных грузов — угля, руды, песка, лесоматериалов, различного оборудования, машин и др. Полувагоны имеют открытый кузов, обеспечивающий удобство погрузки и выгрузки, а в полу — люки для разгрузки сыпучих материалов.

Разновидностью полувагонов являются хопперы — саморазгружающиеся вагоны для перевозки сыпучих грузов.

Открытые хопперы применяются для перевозки щебня, песка и др., в закрытых хопперах перевозят цемент и зерно.

Платформы служат для перевозки длинномерных и громоздких гpузов, металлопроката, леса, контейнеров, автомобилей, строительной в сельскохозяйственной техники. Кузов платформы состоит из настила пола и откидных бортов.

Цистерна представляет собой грузовой вагон, кузовом которого является цилиндрический котёл с колпаком в верхней части. В цистернах перевозят жидкие и газообразные грузы (нефть, бензин, кислоту, молоко, газ и др.).

Изотермические вагоны служат для перевозки скоропортящихся грузов: кузова их имеют тепловую изоляцию и оборудованы для охлаждения. По способу охлаждения изотермические вагоны различают на вагоны-ледники и выгоны с машинным охлаждением. Последние бывают в виде отдельных автономных вагонов или рефрижераторных поездов.

Всё большее значение в парке грузовых вагонов приобретают вагоны специального назначения, приспособленные для перевозки определённых видов грузов. Строят двухъярусные платформы для легковых автомобилей, вагоны-думпкары с пневматическим наклоном кузова при разгрузке, многоосные вагоны-транспортёры, на которых перевозят тяжеловесные турбины, генераторы, трансформаторы и др. К специальным также относятся вагоны, приспособленные для обеспечения технических нужд железных дорог.

Познакомившись вкратце с подвижным составом железных дорог перейдём к рассмотрению моделей подвижного состава.

Модели подвижного состава представляют собой уменьшенные в 160, 120, 87, а иногда в 32 или 45 раз копии настоящих паровозов, тепловозов, электровозов, пассажирских и грузовых вагонов, электро- и дизель-поездов, автомотрис, изготовленных в соответствовании с требованиями международных «Норм европейских моделей железных дорог» (NEM) (рис. 161, 162). В ряде стран имеются предприятия, изготавливающие действующие модели-копии железнодорожного подвижного состава. Качество изготовления моделей, соответствие оригиналу, степень детализации у многих предприятий доведены до высокого технического уровня и постоянно продолжают совершенствоваться.

Рис. 161. Модели локомотивов:

а — тепловоз М62 («Piko» ГДР); б — паровоз Ов («Счётмаш» г. Курск): 1 — корпус; 2 — электродвигатель; 3 — редуктор; 4 — ходовая часть; 5 — тендер

Рис. 162. Модели вагонов:

а — четырёхосный вагон-ледник («Piko» ГДР); б — двухосный пассажирский вагон («Счётмаш» г. Курск): 1 — крыша; 2 — корпус; 3 — тележка

Наибольший ассортимент модельного подвижного состава изготавливают в масштабе 1:87 (H0), в последнее время значительно расширился ассортимент моделей в масштабе 1:160 (N), ряд фирм выпускает модели в масштабе 1:120 (TT). Наибольшей известностью среди моделистов пользуются модели подвижного состава, изготовленные фирмами «Rivarossi» (Италия), «Piko» и «Berliner TT Bahnen» (ГДР), «M?rklin», «Trix» и «Fleischmann» (ФРГ), «Roco» и «Lilliput» (Австрия). Модели, выпускаемые этими фирмами, имеют оригинальную конструкцию: изготовлены они, как правило, с большим искусством, точно воспроизводят оригинал и имеют тонкую детализацию (рис. 163). Как уже отмечалось, с 1982г. в нашей стране начат выпуск моделей подвижного состава в масштабе 1:87 (см. рис. 3).

Рис. 163. Модели локомотивов, изготавливаемые зарубежными фирмами

Модели локомотивов, выполненные в масштабах 1:160, 1:120 и 1:87, приводятся в действие от электродвигателей постоянного тока напряжением 12 В; подвод электроэнергии осуществлен через рельсы. К моделям электровозов электрический ток может подаваться через один рельс и контактный провод. Отдельные предприятия изготавливают модели локомотивов в масштабах 1:87, 1:45, 1:32 с электродвигателями переменного тока напряжением 16 В. Для подведения электрического тока к таким моделям принята специальная система, при которой в межрельсовом пространстве устраивают контакты (рис. 164). Для моделей паровозов в масштабе 1:45 и более крупных двигателем может служить паровая машина. Модельный подвижной состав оборудуют автоматической сцепкой. В моделях, как правило, устраивают электрическое освещение — прожекторы и буферные фонари на локомотивах, подсветка купе и салонов в пассажирских вагонах.

Рис. 164. Системы электроснабжения:

а — с взаимноизолированнымн рельсами; б — с электрически соединенными рельсами и контактами в межрельсовом пространстве

Локомотивы, изготовленные в масштабах 1:87, 1:45 и 1:32, могут иметь устройства для подачи звуковых сигналов, а модели паровозов, кроме того, могут быть оборудованы устройствами, имитирующими выпуск дыма из дымовой трубы.

Высокую степень соответствия моделей подвижного состава оpигиналам достигают точной передачей размеров, чистотой обработки деталей, качеством окраски. На моделях локомотивов и вагонов воспроизводят мельчайшие детали кузова, экипажной части, движущего механизма, тормозного оборудования, заклёпочные соединения, деревянную обшивку и др. Особый эффект придают моделям накладные детали — трубопроводы, различные приводы, поручни, подножки и др. В качестве материала для изготовления моделей подвижного состава промышленность наиболее широко применяет различные пластмассы — полистирол, капрон и др., однако некоторые фирмы продолжают изготавливать металлические модели.

В процессе эксплуатации модели требуют некоторого ухода. У моделей локомотивов через 20 — 30 ч работы следует смазывать подшипники электродвигателя, редуктора и осевые подшипники. Для смазки применяют часовое масло. После продолжительной работы надо периодически протирать бензином поверхности катания токосъёмных колёс и рельсового пути. При длительной эксплуатации модели может возникнуть необходимость замены щёток электродвигателя. Эту операцию следует производить в соответствии с инстpукцией завода-изготовителя.

Самостоятельное изготовление моделей подвижного состава представляет собой одно из направлений железнодорожного моделизма. Наряду с коллекционированием готовых изделий у многих любителей возникает желание своими руками построить новую, оригинальную модель локомотива или вагона. Как правило, они с большим увлечением стараются воссоздать в миниатюре действуюшие модели-копии образцов подвижного состава, вошедших в историю отечественной техники, историю государства.

За последнее время советскими моделистами создано много интересных моделей отечественных локомотивов и вагонов (рис. 165, 166). Эти модели неоднократно демонстрировались на международных конкурсах железнодорожных моделистов в ГДР, ЧССР и на выставках в Центральном доме культуры железнодорожников в Москве. Отдельные из них удостоены призовых мест в международных конкурсах. Авторами моделей с большой точностью переданы размеры и воспроизведены основные узлы локомотивов — экипажная часть, котёл, паровая машина, будка, тендер у паровозов, кузова и тележки у тепловоза и вагонов, тщательно выполнена деталировка, аккуратно сделана окраска и надписи.

Рис. 165. Модели советских локомотивов:

а — паровоз С (авт. Б. С. Фёдоров); б — паровоз Щ (авт. И. И. Прохоров); в — паровоз Су (авт. Н. И. Сапрыкин); г — паровоз Э (авт. И. И. Прохоров); д — паровоз ФДв (ИС-20) (авт. Н. И. Сапрыкин); е — паровоз Л (авт. Ш. Ш. Шафеев)

Рис. 166. Модели советских вагонов:

а — четырёхосный пассажирский с деревянным кузовом (авт. И. И. Прохоров); б — четырёхосная платформа (авт. И. И. Прохоров); в — четырёхосный крытый с металлическим кузовом (авт. К. Прохазка); г — двухосный крытый НТВ (авт. М. Д. Давидимус)

Особо следует отметить модели двухосных грузовых вагонов типа НТВ (нормальный товарный вагон) (см. рис. 166, г), изготовленные М. Д. Давидимусом. При изготовлении моделей этих вагонов он использовал промышленную технологию — все детали отлиты из полистирола в пресс-форме под давлением. Высокое мастерство, с которым изготовлена эта модель, отмечено золотой медалью на Международном конкурсе железнодорожных моделистов, проходившем в г. Братиславе (ЧССР) в 1970 г.

Широкой популярностью среди моделистов пользуется такой вид творчества, как доработка промышленных моделей подвижного состава с целью улучшения их качества или получения различных модификаций одного типа, серии. Так, например, для придания большей достоверности на моделях выполняют дополнительную окраску, воспроизводят различные трубопроводы, детали тормозного оборудования, приборы освещения, поручни и др. Для улучшения художественного восприятия модель как бы искусственно «состаривают», воспроизводя подкраской запылённость кузовов вагонов и локомотивов, подтёки смазки на ходовых частях, загрязнение котлов цистерн нефтепродуктами и кузовов грузовых вагонов перевозимыми сыпучими грузами. Выполнив определённые работы, можно получить несколько иной тип локомотива или вагона. Например, изменив окраску и надписи широко известной модели тепловоза серии 120 фирмы «Piko» (ГДР), можно получить модель советского тепловоза серии М62, а соединив две секции, заглушив окна в средних кабинах управления и выполнив переходный тамбур — модель двухсекционного тепловоза 2М62. Изготовиви новый тендер, несколько изменив конструкцию котла, будки, площадки, цилиндров паровоза серии 52 («Piko»), можно получить модель советского паровоза серии ТЭ (рис. 167, а, б).

Рис. 167. Модели локомотивов, полученные путём переделки промышленных изделий:

а — паровоз серии 52 («Piko» ГДР); б — паровоз серии ТЭ (авт. Е. Л. Шкляренко)

Модели подвижного состава, имеющие различные доработки и усовершенствования, могут быть представлены на Международные конкурсы железнодорожных моделистов, где их оценивают в соответствующих категориях.