2. Сооружения локомотивного и вагонного хозяйства

2. Сооружения локомотивного и вагонного хозяйства

Основными производственными зданиями локомотивного хозяйства являются локомотивные депо. По характеру выполняемых работ и по местонахождению депо разделяются на основные и оборотные. В зависимости от рода обслуживаемых локомотивов депо подразделяют на электровозные, тепловозные, паровозные, моторвагонные и смешанные (локомотивные). Для выполнения всех операций по ремонту и осмотру основные депо имеют локомотивные здания со стойлами для локомотивов и мастерские для ремонта их узлов и деталей. По компоновке локомотивные здания различают на прямоугольные, ступенчатые и веерные. При эксплуатации паровозов наибольшее распространение получили депо веерного типа. В настоящее время эти депо частично сохранились и приспособлены для эксплуатации тепловозов и электровозов. Сейчас при реконструкции локомотивного хозяйства и при постройке новых железнодорожных линий локомотивные депо строят прямоугольной или ступенчатой формы из унифицированных блоков на основе типовых схем компоновки.

На выбор локомотивного депо для макета железной дороги прежде всего влияют общая тематика и габариты макета. Если на макете для тяги поездов намечается использовать модели паровозов, то наиболее интересно изготовить макет веерного депо с поворотным кругом (рис. 114). Однако для макета такого депо нужна большая площадь (в масштабе 1:87 не менее 1,5 м²), что не всегда возможно при постройке макета в домашних условиях. При ограниченных габаритах макета лучше выбрать прямоугольное депо.

Рис. 114. Макет веерного паровозного депо с поворотным кругом

Геометрическая форма локомотивного депо веерного типа показана на рис. 115. Всё здание состоит из секций, в каждой из которых расположено стойло для локомотива. Эти секции представляют собой части секторов, ограниченных хордами. Центром окружностей, образующих наружную и внутреннюю стены здания, является центр поворотного круга. Разность радиусов, образующих окружности R1 и R2, а также диаметр поворотного круга должны соответствовать длине наибольшего локомотива, устанавливаемого в стойле. Чтобы уменьшить площадь, занимаемую макетом, обычно уменьшают радиусы R1 и R2, по которым строят наружную и внутреннюю стены веерного депо, и приближают здание к поворотному кругу, сокращая отрезки пути между поворотным кругом и стеной здания. Число стойл в макете веерного депо также зависит от габаритов макета железной дороги и, как правило, бывает в пределах от 4 до 10. При постройке железных дорог в конце прошлого столетия часто за основу принимались веерные депо на 5 — 6 стойл, затем по мере увеличения эксплуатационного парка паровозов к этим зданиям пристраивали дополнительные стойла. Большие основные веерные депо имели 20 и более стойл. При числе стойл в депо менее 4 вместо поворотного круга делали стрелочные въезды. Это следует учесть при конструировании макета, так как макет депо на 2 — 3 стойла с поворотным кругом не будет соответствовать действительности. Длину стойла l принимают в 1,2 раза больше длины наибольшего локомотива, а длина а внутренней и b наружной стен стойла депо определяют по следующим формулам:

a = 2 R₁ sin( ? / 2 ) и b = 2 R₂ sin( ? / 2 )

где ? — угол между осями двух соседних путей веера.

Рис. 115. Геометрическая форма здания веерного депо

Веерные депо строили, как правило, из кирпича, поэтому в качестве материала для макета используют органическое стекло. На заготовках стен воспроизводят внешний вид материала натурного образца. При сборке здания с внутренней стороны склеиваемых стен для большей прочности каркаса на стыки наклеивают пластины из органического стекла. Кроме того, из органического стекла толщиной 5 — 8 мм можно изготовить верхнее и нижнее основания, точно повторяющие форму здания в плане, скрепить их между собой и на этот каркас наклеивать стены здания. После сборки каркаса на стены наклеивают карнизы, контрфорсы, фундаменты, другие архитектурные детали, выполняют оформление проёмов окон и ворот.

Для въезда локомотивов в здание по внутренней стене устраивали деповские ворота. Их размеры на макете должны обеспечивать свободный проход модели локомотива, поэтому определяют с учётом габарита, установленного нормой NEM 102. Для отвода дыма от паровозов, стоящих в стойлах депо, на кровле здания, против того места, где находится труба паровоза, устанавливали круглые дымовытяжные трубы. Часто к веерному зданию депо пристраивали одно- или двухэтажные здания, в которых размещались мастерские, лаборатория, контора депо и бытовые помещения. На рис. 116 показано веерное паровозное депо постройки 1890 — 1910 гг. На рисунке видны характерные для тех лет детали, украшения и, как это принято сейчас называть, «архитектурные излишества», придающие зданию особое своеобразие, присущее производственным постройкам конца XIX — начала XX веков.

Рис. 116. Веерное паровозное депо бывшей Рязано-Уральской дороги

Другим, широко распространенным на сети русских железных дорог типом локомотивного здания являлись прямоугольные паровозные депо. Депо этого типа получили наибольшее распространение на дорогах Сибири и Дальнего Востока. Прямоугольные депо (рис. 117) представляют собой длинные прямоугольные здания с продольно расположенными двумя или тремя путями, на которых один за другим устанавливались паровозы. Мастерские пристраивали к одной из боковых стен. Прямоугольные депо строили тупиковыми или со сквозными путями. Длина здания обычно допускала постановку двух, реже одного паровоза. При больших объёмах эксплуатационной работы, требующих одновременной постановки в депо большого количества паровозов, необходимо было строить несколько таких зданий, поэтому естественным развитием типов депо, которые сочетали бы в себе положительные качества веерных и прямоугольных депо, явилось создание депо ступенчатого типа, в котором прямоугольные здания располагали по диагонали относительно друг друга так, что концы смежных зданий заходили друг за друга по продольному направлению для образования технологических проходов. Депо такого типа почти полностью сохранились и после незначительной реконструкции были приспособлены для эксплуатации тепловозов и электровозов. Здания прямоугольных и ступенчатых депо, построенные в конце прошлого и начале этого века, имеют много общего с веерными депо, построенными в тот же период, — конструктивное исполнение стен, кирпичной кладки, архитектурные детали, ворота, окна, дымовытяжные трубы и др. На макете железной дороги часто воспроизводят прямоугольные депо; они значительно проще в изготовлении и требуют меньшей площади, чем веерные депо. Ступенчатые депо изготавливают реже, только для больших макетов.

Рис. 117. Прямоугольное паровозное депо

Современные здания локомотивных депо строят прямоугольной или ступенчатой формы из унифицированных блоков (рис. 118). Изготовление макета такого депо значительно проще и потребует меньших затрат времени по сравнению с макетами старотипных зданий. На заготовках стен современного депо не требуется имитировать кирпичную кладку — сходство с материалом оригинала можно достичь за счёт подбора соответствующей окраски, на здании отсутствуют архитектурные украшения, поэтому постройку такого макета можно рекомендовать начинающему моделисту.

Рис. 118. Тепловозное депо

Все сооружения локомотивного хозяйства располагают на территории станции в определённом порядке, обеспечивающем наиболее прямое следование локомотива при выполнении экипировочных операций — снабжение песком, смазочными материалами, топливом, водой, наружной обмывки, осмотра, а при необходимости и поворота локомотива. Для экипировки локомотива служат специальные устройства, которые располагают на территории локомотивного депо или на приёмо-отправочных путях станций. Экипировочные устройства, как и всё железнодорожное хозяйство, за время своего существования неоднократно подвергались коренной реконструкции. Поэтому при постройке макета важно правильно выбрать типы экипировочных устройств, соответствующие периоду времени, отображённому на макете, и моделям локомотивов, действующих на нём.

Конструкции устройств для снабжения топливом зависят от типа локомотива и вида топлива. Для загрузки угля в тендер паровоза применялось много различных устройств, поэтому рассмотрим наиболее характерные из них. Простейшее устройство для подачи угля — журавль (рис. 119), смонтированный на опоре стояка гидроколонны, имело большое распространение на железных дорогах дореволюционной России. Изготовить такой макет можно из проволоки, металлических или пластмассовых заготовок. С введением мощных паровозов, берущих в тендер большой запас угля, потребовалась механизация погрузки топлива. В довоенный период в крупных паровозных депо были установлены углеподающие эстакады, на которых процесс загрузки был полностью механизирован. Макеты эстакад воспроизводят довольно редко, так как это сооружение имеет большие размеры, что ограничивает его применение на небольших макетах в условиях домашнего моделизма. Описание конструкций углеподающих эстакад можно найти в специальной литературе. Кроме эстакад, на железных дорогах СССР получил распространение кустовой бункер (рис. 120), макет которого можно изготовить, спаяв его поддерживающие конструкции из проволоки или уголков, а сам бункер — из тонкого металлического листа толщиной 0,3 — 0,5 мм. Макет кустового бункера также можно склеить из тонких пластмассовых заготовок. После сборки и окраски макета бункер нужно заполнить мелкодробленым углем на ²/₃ его ёмкости, скрепив угольную крошку клеем. Количество таких бункеров на экипировочных путях может быть различным и зависит от размеров депо. Кустовые бункера загружали грейферными кранами на железнодорожном ходу. Этими кранами уголь иногда загружали непосредственно в тендер паровоза. В районе локомотивных депо устраивают склады топлива, уголь на них хранят, уложенным в штабеля. На макете штабель угля можно показать следующим способом: из дерева делают бруски трапециевидного сечения с углом откосов 45—60°, поверхность их покрывают слоем клея и присыпают мелкодробленым углем. Размеры штабеля угля на макете принимают условно, соизмеримо с размерами площади, отводимой под депо.

Рис. 119. Журавль для загрузки угля в тендер:

1 — опора стояка; 2 — бадья; 3 — рычаг; 4 — верёвка

Рис. 120. Кустовой бункер

Для снабжения паровозов нефтью (при нефтяном отоплении) в пунктах экипировки устанавливали раздаточные баки цилиндрической формы с одной или несколькими сливными трубами (рис. 121). Иногда нефтераздаточные баки устанавливали внутри кирпичного здания. На складах топлива для хранения запасов нефти и дизельного, топлива устанавливали цилиндрические металлические резервуары-нефтехранилища. При изготовлении макетов резервуары раздаточного бака и нефтехранилища можно выточить на токарном станке из органического стекла или дерева. Деревянную заготовку снаружи следует оклеить тонким листовым полистиролом или целлулоидом. На поверхности резервуара наносят полоски, имитирующие сварные швы. Если воспроизводят макет клепаного резервуара, то поверхности заготовок оклеивают латунным или медным листом толщиной 0,2 — 0,3 мм с выдавленными заклёпочными головками. Поддерживающие конструкции раздаточного бака паяют из проволоки, профилированных заготовок или склеивают из пластмассы. Окрашивают раздаточный бак чёрной или серой краской. На серой краске можно сделать чёрные подтёки — следы нефти. Резервуары нефтехранилищ окрашивают серой или серебристой краской.

Рис. 121. Нефтераздаточный бак

При отоплении паровозов дровами подача их в большинстве случаев производилась вручную с земли. Для облегчения этой работы иногда на уровне борта тендера устраивали деревянные эстакады — помосты, на которые на тачках или возах подавали дрова. Макет эстакады можно сделать из тонких деревянных реек квадратного или круглого сечения. Около эстакады на макете можно сделать штабеля дров.

В пунктах экипировки тепловозов для снабжения их дизельным топливом, дистиллированной водой и маслом на экипировочных путях устанавливают раздаточные колонки, от которых топливо, вода и масло по гибким шлангам подаётся на локомотив. Во избежании боксования локомотива при трогании с места на обледеневших, замазученных, влажных рельсах и т. п. на локомотивах имеются устройства для подачи песка под колёса — песочницы. Мелкий сухой песок подают на локомотивы чаще всего через пескораздаточные бункера. Макет бункера можно изготовить из органического стекла, а поддерживающие конструкции спаять из проволоки, уголков или склеить из тонких пластмассовых полосок. Пескораздаточные бункера окрашивают в коричневый или серый цвет. Пример расположения экипировочных устройств для тепловозов показан на рис. 122.

На пунктах экипировки паровозов вместо раздаточных колонок устанавливают гидроколонны для заправки паровозов водой. На пунктах экипировки электровозов устанавливают пескораздаточные бункера и устройства для снабжения смазочными материалами. На участках с тепловозной и электрической тягой устройства пескоснабжения также размещают на приёмо-отправочных путях станций для производства операций без отцепки локомотива от поезда.

Рис. 122. Пункт экипировки тепловозов:

1 — пескосушилка; 2 — склад песка; 3 — пескораздаточный бункер; 4 — раздаточная колонка; 5 — воздухосборник; М — масло; Т — топливо; П — песок; В — вода

Для заправки паровозов водой сооружались специальные устройства водоснабжения. На макете железной дороги эти устройства могут быть представлены водонапорными башнями и гидроколоннами. Водонапорные башни устанавливают в районе локомотивных депо, на узловых и промежуточных станциях, где производится набор воды паровозами. Существует много разновидностей водонапорных башен. В конце прошлого столетия большое распространение получили кирпичные водонапорные башни с деревянной верхней частью — шатром (рис. 123). В плане башня имеет восьмигранную форму. Изготовление макета такой башни начинают с каркаса, заготовки которого делают из органического стекла толщиной 5 мм. Отдельно делают все восемь стенок ствола и шатра, основания ствола и шатра; углы соединения стенок тщательно проверяют по шаблонам. На заготовках стен воспроизводят материал оригинала — кирпичную кладку и дощатую обшивку. Заготовки каркаса шатра можно оклеить берёзовым шпоном. После этого начинают сборку макета, приклеивая боковые стенки к основаниям. При изготовлении крыши сначала из картона делают выкройки, которые примеряют к шатру и используют как шаблоны для заготовок крыши.

Рис. 123. Водонапорная башня

Современные водонапорные башни имеют круглую форму в плане, шатровую или бесшатровую конструкцию; их строят из кирпича или монолитного железобетона. Изготовление макета такой башни значительно проще. Основные детали башни — ствол, шатер или бак вытачивают из пластмассы на токарном станке. Кирпичные башни снаружи часто штукатурят, поэтому воспроизведение кирпичной кладки на такой башне не обязательно.

Для подачи воды в тендер паровоза на станционных и экипировочных путях устанавливали гидроколонны (рис. 124). При изготовлении макета гидроколонны постамент, противовес, опору стояка вытачивают на токарном станке из металла или пластмассы; стояк, хобот, штангу задвижки делают из проволоки соответствующего диаметра; воронку выгибают из тонкого металлического листа. Хобот гидроколонны должен поворачиваться вместе со стояком; нерабочее положение хобота — параллельное оси пути. Фонарь гидроколонны по оси хобота имеет белые стекла, в поперечном направлении — красные. Постамент гидроколонны окрашивают в чёрный цвет, стояк в серый или серебристый, а хобот и воронку — в красный.

Рис. 124. Гидроколонны для снабжения паровозов водой:

а — типа 1890 г.; б — типа 1936 г.; 1 — постамент; 2 — опора стояка; 3 — стояк; 4 — противовес; 5 — фонарь; 6 — хобот; 7 — штанга задвижки; 8 — воронка

Кроме гидроколонн, в начале столетия на русских железных дорогах некоторое распространение получили настенные краны, представляющие собой прикреплённую к стене водонапорной башни трубу, сделанную по типу хобота гидроколонны и поворачивающуюся в горизонтальной или вертикальной плоскости. Водонапорные башни с настенными кранами располагали в непосредственной близости от станционных путей.

В пунктах оборота паровозов сооружали поворотные устройства — поворотные круги, треугольники, петли (рис. 125). Самыми простыми для моделистов поворотными устройствами являются поворотные петли и треугольники. На поворотной петле можно повернуть не только одиночный локомотив, но и поезд. Однако из-за малой площади, отводимой на макете под территорию депо, применить эти простые конструкции не всегда возможно. Поворотные круги занимают небольшую площадь, но довольно сложны по конструкции. Поворотный круг может служить не только для поворота, но и для постановки локомотивов в стойла веерного депо. Поворотный круг (рис. 126) представляет собой ферму, помещённую в котловане и вращающуюся вокруг вертикальной оси на 360°, на эту ферму устанавливают локомотив и поворачивают на любой угол. По конструкции фермы поворотные круги различают на круги с ездой понизу и с ездой поверху. Поворотный круг опирается на среднюю поворотную опору и на две кольцевые опоры, выполненные в виде катков, опирающихся на круговой рельс, уложенный в котловане круга. Круги небольшого диаметра поворачивали вручную. Для облегчения и ускорения поворота круги диаметром более 18 м делали с электроприводом. Изготовление макета поворотного круга во многом напоминает изготовление макета металлического моста балочного типа (см. главу III) при этом используют те же материалы и технологические приёмы сборки. Макет поворотного круга можно сделать действующим. Для этого в подмакетнике размещают редуктор, передаточное отношение которого рассчитывают на скорость вращения круга 1 — 0,5 об/мин. Для привода поворотного круга может быть использован электродвигатель напряжением 12 — 16 В. С пульта управления поворотным кругом должно изменяться направление вращения круга и полярность напряжения подаваемого на рельсы поворотного круга. Электрические схемы поворотных устройств рассмотрены в главе V.

Рис. 125. Устройства для поворота локомотивов:

а — поворотный круг; б — треугольник; в — петля

Рис. 126. Виды поворотных кругов:

а — диаметром 30 м; б — с ездой понизу; в — с ездой поверху; 1 — поворотная ферма; 2 — средняя опора; 3 — кольцевые опоры

Из сооружений вагонного хозяйства на макете железной дороги можно показать макет здания небольшого вагонного депо, имеющего прямоугольную форму и по своей конструкции и архитектуре напоминающего прямоугольное локомотивное депо. К основному зданию, в котором размещаются вагоноремонтный и малярный цехи, с одной или двух сторон примыкают служебно-бытовые помещения, механический цех, колесо-тележечное отделение.

Особое внимание следует уделить художественному оформлению территории депо на макете. После того как изготовлены и расставлены на подмакетнике макеты зданий и устройств, воспроизводят фактуру поверхности земли на территории депо. Офактуривание поверхности производят небольшими участками. В районе угольного склада и углеподающих устройств поверхность земли и железнодорожные пути обычно покрыты слоем мелкой угольной крошки. Поверхность подмакетника в этих местах покрывают клеем БФ2 и присыпают мелкодробленой угольной крошкой. После высыхания клея остатки угля удаляют щёткой или кистью. В местах расположения устройств пескоснабжения поверхность подмакетника и пути присыпают мелким жёлтым песком на клеевую основу. В местах заправки локомотивов жидким топливом и смазочными материалами, на путях перед стойлами депо поверхность земли, как правило, сильно замазучена. Поверхность подмакетника в этих местах покрывают мелким речным песком крупностью частиц до 0,3 мм. После высыхания клея поверхность окрашивают тёмно-серой и чёрной краской с маслянистым оттенком. Травяной покров земли на территориях депо почти не встречается, слегка поросшими травой могут быть отдельные пути, предназначенные для отстоя резервных локомотивов или вагонов, ожидающих ремонта, а также поверхность земли в отдалении от производственных площадок.

При окраске макета паровозного здания следует учесть, что стены депо только первоначально имели красно-коричневую, светло-голубую или светло-зелёную окраску; вскоре всё здание приобретало серый оттенок от дыма и копоти работающих паровозов. Серой гуашью подкрашивают верхнюю часть сводов ворот паровозного здания — воспроизводят следы копоти от въезжающих паровозов.

Кроме подбора окраски, очень важно правильно расставить на макете депо модели подвижного состава, так чтобы это воссоздавало картину выполняемой работы. В нескольких стойлах депо и на экипировочных позициях должны стоять модели локомотивов, а около них — фигурки рабочих в позах, соответствующих характеру выполняемых работ. На одном из тупиковых путей можно расставить отдельные ведущие и бегунковые колёсные пары локомотивов, тендерные тележки, отцепленный от паровоза тендер, на путях топливного склада поставить несколько полувагонов с углем или цистерн.

Перед макетом здания вагонного депо следует поставить несколько моделей пассажирских и грузовых вагонов различных типов, вагонные тележки и колёсные пары.