Московский государственный университет путей сообщения МИИТ Лекция 03

Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ) Лекция 03: Элементы транспортной инфраструктуры Дисциплина: «Введение в специальность» , 1 курс, 2 семестр Титов Евгений Юрьевич, доцент, к. т. н. e. titov. miit@gmail. com Ауд. 7732

Содержание • • • Путевое хозяйство Вагонное хозяйство Локомотивное хозяйство Организация движения Автодороги e. titov. miit@gmail. com 2

Изыскания на ж. д. трассах e. titov. miit@gmail. com 3

БОРИС ЛАПИДУС «Инновации – основной ресурс роста производительности и эффективности железных дорог» 4

Габариты железных дорог e. titov. miit@gmail. com 5

Варианты решения вопроса перенаселенности метрополитена по средствам различного рельсового транспорта Метро ЖД Метро Трамвай Варианты Дублирующа я выделенная линия 6

Габарит приближения строений железных дорог С • Габариты приближения строений и подвижного состава железных дорог колеи 1520 (1524) мм в соответствии с ГОСТ 9238 -83. 7

Верхнее очертание габарита подвижного состава железных дорог Т 8

Нижнее очертание габарита подвижного состава железных дорог Т для подвижного состава, проходящего по всем путям железных дорог Союза ССР колеи 1520 (1524) мм, за исключением путей сортировочных горок, оборудованных вагонными замедлителями 9

Габарит приближения строений для станций Рисунок 4 – Габарит приближения строений метрополитена Смc (для станций) 10

Верхнее очертание габарита подвижного состава метрополитена М 11

Нижнее очертание габарита подвижного состава метрополитена М 12

Сопоставление нижних частей габаритов М, Т и С • При наложении габарита подвижного состава метрополитена М на габарит подвижного состава железных дорог Т видно, что электропоезд метрополитена, вписывающийся в габарит М, может не вписаться в габарит Т М: Т: - - - - - для токоприемника и индуктора автоведения, расстояние от уровня верха головок рельсов до верхней плоскости индуктора автоведения должно быть не более 137 мм; _____ только для скобы автостопа; _____. . _____только для корпуса редуктора. ____ для обрессоренных частей кузова; - - - - для обрессоренной рамы тележки и укрепленных на ней частей; ___ для необрессоренных частей 13

Сопоставление габаритов подвижного состава М, Т и габарита приближения строений С на станциях 14

Железнодорожный путь e. titov. miit@gmail. com 15

16

Насыпь или выемка e. titov. miit@gmail. com 17

Поперечное сечение рельса e. titov. miit@gmail. com 18

Крепление рельсов e. titov. miit@gmail. com 19

Техника для ремонта пути e. titov. miit@gmail. com 20

21 ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНАЯ ЩЕБНЕОЧИСТИТЕЛЬНАЯ МАШИНА ЩОМ-1200 ПУ (ГК «РЕМПУТЬМАШ» ) Щебнеочистительная машина ЩОМ-1200 производительностью до 1200 м 3/ч, осуществляет послойную укладку очищенного балласта в путь с разделением его по фракциям и уплотнением поверхности среза перед укладкой геотекстиля или пенополистирольных плит и уплотнением первого (нижнего) слоя очищенного балласта. Сравнительные характеристики щебнеочистительной машин ЩОМ-1200 ПУ (ГК «Ремпутьмаш» ) и RM 2002 компании Plasser & Theurer (Австрия) Наименование параметра Тип щебнеочистительной машины ЩОМ-1200 ПУ RM-2002 1200 910 -970 Ширина вырезки балласта, м 5 6 Глубина вырезки балласта, м 0, 45 -0, 5 5 <5 0, 06 - 0, 6 0, 06 - 0, 35 80 80 Производительность, м 3/ч Содержание засорителей в очищенном щебне, % Рабочая скорость, км/ч Транспортная скорость, км/ч

Показ техники (ЭК ОАО «ВНИИЖТ» e. titov. miit@gmail. com 22

Паровоз e. titov. miit@gmail. com 23

Тип тяги e. titov. miit@gmail. com 24

25 ПРОИЗВОДСТВО ЛОКОМОТИВОВ С АСИНХРОННЫМ ТЯГОВЫМ ПРИВОДОМ Грузовой электровоз постоянного тока 2 ЭС 10 Маневровый гибридный тепловоз ТЭМ 9 Н 2012 г. комплексные испытания 2013 г. изготовление установочной серии 2011 г. – в эксплуатации 11 ед. Поставка в 2012 -2015 гг. 2011 г. – в эксплуатации 5 ед. 2013 2014 2015 20 Грузовой магистральный тепловоз 2 ТЭ 25 А 2012 25 50 55 Двухсистемный пассажирский электровоз ЭП 20 на испытаниях в кол-ве 2 ед. Поставка в 2012 -2015 гг. 2012 2013 2014 2015 5 12 30 56 10 20 25 24 Достоинства асинхронного тягового привода: 1. Увеличенная мощность при одинаковых габаритах с двигателем постоянного тока. 2. Увеличенный срок службы. Грузовой электровоз переменного тока 2 ЭС 5 Начало производства – конец 2012 г. 3. Повышенная надежность, сниженная стоимость жизненного цикла. 4. Возможность электрического рекуперативнореостатного торможения до остановки. 5. Увеличение весовой нормы поездов.

175 ЛЕТ РОССИЙСКИМ ЖЕЛЕЗНЫМ ДОРОГАМ Открытие скоростного сообщения между Москвой и Санкт-Петербургом Первый советский электровоз 2012 2009 1984 Первый российский скоростной поезд ЭР-200 1970 Первый магистральный тепловоз (Щэл) Начало применения систем диспетчерской централизации 1932 1929 Начало электрификации ж. д. России 1924 1917 1837 Начало применения аппаратуры механической централизации, семафоров, электрожезловых аппаратов Открытие Царскосельской железной дороги В сентябре 2011 г. магистральным газотурбовозом ГТ-1 установлен рекорд веса в 16 000 т ПЕРВЫЙ ВИЦЕ-ПРЕЗИДЕНТ ОАО «РЖД» В. Н. МОРОЗОВ 26

Вагонное хозяйство e. titov. miit@gmail. com 27

28 ЧЕТЫРЕХОСНЫЕ ГРУЗОВЫЕ ВАГОНЫ С ПОВЫШЕННОЙ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТЬЮ Полувагон для перевозки угля с осевой нагрузкой 27 тс Завершена работа по постановке на производство специализированного полувагона с осевой нагрузкой 27 тс/ось. РСФЖТ выдан сертификат соответствия на установочную серию. Полувагон габарита Тпр с осевой нагрузкой 25 тс для перевозки рудно-металлургического сырья Конструкция вагона позволяет: • увеличить производительность вагона на 9 -11% в год; • сократить эксплуатационные расходы на 10 -12%. Универсальный полувагон 12 -9761 Тихвинского вагоностроительного завода с тележкой модели 18 -9810 с осевой нагрузкой 25 тс • Усовершенствованная конструкция обшивки боковых стен снижает трение груза о них. Это повышает устойчивость, уменьшает износ обшивки и повреждаемость боковой стены на 10 -15%.

Ограничения инфраструктуры • Длина поезда – Ограничена длиной приемо-отправочных путей 1 км (71 условный вагон) – Увеличение чрезвычайно затратно, особенно в населенных пунктах. • Осевая нагрузка – Для типовых вагонов и пути ограничена 25 тс в России и 23, 5 тс в странах СНГ – Увеличение (при типовых вагонах) требует усиленных рельсов и подшпального основания • Погонная нагрузка – Ограничена прочностью земляного полотна (Нормы…) 10, 5 тс/м – Динамическая ПН ограничена прочностью мостов 17, 1 тс/м – Увеличение требует усиления земляного полотна и модернизации мостов • Габарит подвижного состава – Вездеходный по странам СНГ – 1 -Т – Почти вездеходные – Тпр и Тц (ограничения инфраструктуры погрузки-выгрузки) • Маршрутная скорость – Ограничена воздействием тележки на путь – 90 км/ч (при конструкционной 120 км/ч) – Ограничениями скорости по состоянию пути – Технологические операции на стациях 29

Специализация парка вагонов 30

Сравнение полувагонов для угля производства США и России Нагрузка на ось 25 тс Грузоподъемность 76 т Тара вагона 24 т Коэффициент тары 0, 32 Погонная нагрузка нетто 6, 3 тс/м Нагрузка на ось 32, 4 тс (25 тс) Грузоподъемность 111 т (83 т) Тара вагона 19 т (17 т) Коэффициент тары 0, 17 (0, 2) Погонная нагрузка нетто 6, 8 тс/м (6, 7 тс/м) 31

Сравнение полувагонов для угля производства США и России Объем кузова, куб. м Номинальная грузоподъемность, т Масса тары, т Длина по осям сцепления, м Осевая нагрузка, тс Коэффициент тары Погонная нагрузка брутто, тс/м Удельная грузоподъемность, т/куб м Практическая грузоподъемность (уголь Д), т Практическая погонная нагрузка нетто, тс/м 128 111 18. 9 16. 2 32. 4 0. 17 8. 0 0. 87 110. 8 6. 8 119 107 22. 4 16. 2 32. 4 0. 21 8. 0 0. 90 107. 3 6. 6 117 108 21. 8 15. 5 32. 4 0. 20 8. 3 0. 93 108. 0 6. 9 133 110 19. 5 16. 2 32. 4 0. 18 8. 0 0. 83 110. 2 6. 8 88 70 24. 0 13. 9 23. 5 0. 34 6. 8 0. 80 70. 0 5. 0 98 75 25. 0 12. 1 25. 0 0. 33 8. 3 0. 77 75. 0 6. 2 89 76 24. 0 12. 1 25. 0 0. 32 8. 3 0. 85 76. 0 6. 3 Полувагон РХМ Полувагон ПТВ Полувагон с погрузкой между тележками Стандартный полувагон Аэродинамический полувагон из алюминия Россия Полувагон с погрузкой между тележками Хоппер для угля из алюминия США 101 84 24. 0 13. 9 27. 0 0. 29 7. 8 0. 84 84. 0 6. 0 32

Сравнение полувагонов для руды производства США и России Нагрузка на ось 25 тс Грузоподъемность 76 т Тара вагона 24 т Коэффициент тары 0, 32 Погонная нагрузка нетто 6, 3 тс/м Нагрузка на ось 32, 4 тс (25 тс) Грузоподъемность 100 т (75 т) Тара вагона 29 т (25 т) Коэффициент тары 0, 29 (0, 33) Погонная нагрузка нетто 7, 8 тс/м (7, 6 тс/м) 33

Сравнение полувагонов для руды производства США и России Объем кузова, куб. м Номинальная грузоподъемность, т Масса тары, т Длина по осям сцепления, м Осевая нагрузка, тс Коэффициент тары Погонная нагрузка брутто, тс/м Удельная грузоподъемность, т/куб м Практическая грузоподъемность, т Практическая погонная нагрузка нетто, тс/м 66 100 29. 3 12. 8 32. 4 0. 29 10. 1 1. 52 100. 5 7. 8 67 103 27. 1 13. 6 32. 4 0. 26 9. 6 1. 52 102. 6 70 104 25. 6 13. 6 32. 4 0. 25 9. 6 1. 50 104. 1 7. 7 88 70 24. 0 13. 9 23. 5 0. 34 6. 8 0. 80 70. 0 5. 0 Полувагон РВРЗ с погрузкой между тележками Стандартный полувагон Россия Открытый хоппер для сыпучих грузов из стали и алюминия Открытый хоппер для сыпучих грузов Открытый хоппер для руды США 98 75 25. 0 12. 1 25. 0 0. 33 8. 3 0. 77 75. 0 6. 2 34

Устойчивые маршруты перевозки угля 35

Сравнение контейнерных платформ производства США и России Нагрузка на ось Грузоподъемность Число контейнеров Тара вагона Коэффициент тары Погонная нагрузка нетто Погонная погрузка Удельная тара 31, 8 тс 161 т 31, 8 т 23, 5 тс 106 т 35 т 4 TE 0, 33 4, 4 тс/м 0, 17 TEU/м 8, 8 т/TEU 6 TEUs 0, 2 5, 9 тс/м 0, 22 TEU/м 5, 3 т/TEU 36

Сравнение контейнерных платформ производства США и России Число вагонов в сцепе Число ДФЭ на платформе Число тележек Длина по осям сцепления, м Масса тары, т Грузоподъемность, т Осевая нагрузка, тс Грузоподъемность на TEU, тс Погонная нагрузка нетто, тс/м Погонная погрузка, TEU/ м Удельная тара, т/TEU Коэффициент тары 2 6 3 27. 4 31. 8 160. 6 32. 1 26. 8 5. 9 0. 22 5. 3 0. 20 5 20 6 81. 4 77. 2 286. 4 30. 3 14. 3 3. 5 0. 25 3. 9 0. 27 1 4 2 19. 0 19. 9 79. 9 24. 9 20. 0 4. 2 0. 21 5. 0 0. 25 1 3 2 19. 62 22 60 20. 5 20. 0 3. 1 0. 15 7. 3 0. 37 1 4 2 25. 62 23. 5 70. 5 23. 5 17. 6 2. 8 0. 16 5. 9 0. 33 Двухмодульный сцеп «Татравагонка» 80 -ти футовая платформа Типовая 60 -футовая платформа Россия Плафторма колодцевого типа Пятимодульный платформа-сцеп Двухмодульный платформа-сцеп США 2 4 3 24 35 106 23. 5 26. 5 4. 4 0. 17 8. 8 0. 33 37

Двухярусная восьмиосная контейнерная платформа «Еврокар» Еврокар TEUs на вагон Длина по осям сцепления, м Масса тары, т Грузоподъемность, т Осевая нагрузка, тс Грузоподъемность на TEUs, тс Погонная нагрузка нетто, тс/м Погонная погрузка, TEUs/ м Удельная тара, т/TEUs Коэффициент тары 6 26. 800 40 160 25 26. 7 6. 0 0. 22 6. 7 0. 25 60’ 80’ Двухмодульный сцеп Двухмодульный платформа «Татравагонка» сцеп (США) 3 4 4 6 19. 620 25. 620 24. 000 27. 432 22 23. 5 35 32 60 70. 5 106 161 20. 5 23. 5 32 20. 0 17. 6 26. 5 26. 8 3. 1 2. 8 4. 4 5. 9 0. 15 0. 16 0. 17 0. 22 7. 3 5. 9 8. 8 5. 3 0. 37 0. 33 0. 20 38