Разработка системы технической эксплуатации нового скоростного железнодорожного транспорта, обслуживающего международный транспортный коридор "Индия - Западная Европа"

При строительстве скоростных линий стрелочные переводы являются препятствием, влияющим на длину сварных рельсовых плетей. Повышенные требования к пути на линиях скоростного движения определили конструктивные особенности переводов. Переводы нового поколения имеют улучшенную динамику за счёт использования гибких остряков и крестовин с гибко-поворотным сердечником с удлиненными рельсовыми окончаниями и стыками накладочного типа, упругих клемм скреплений, подрельсовых про кладок различной жёсткости, меньшего числа стыков.

Особенности содержания пути на линиях с высокими скоростями движения обусловлены повышенными требованиями к содержанию ширины колеи, рельсовых нитей по уровню и направлению в плане, к продольной равноупругости пути. Если геометрические параметры пути не соответствуют параметрам ходовых частей подвижного состава, происходит интенсивное усиление динамического воздействия подвижного состава на путь, ведущее к повышенному росту расстройств пути. Норма устройства по ширине колеи для скоростных участков сохраняется такой же, как и для участков со скоростями до 120 км/ч, т.е. 1520 мм. Сохраняются также существующие нормы устройства стрелочных переводов по размерам ширины колеи и желобов, а также величинам ординат переводных и закрестовинных кривых. Для стрелочных переводов на участках скоростного движения изменяются нормы устройства по их расположению: в соответствии с СТН Ц-01-95 на главных путях при скоростях более140 км/ч между смежными стрелочными переводами должны быть предусмотрены прямые вставки длиной не менее 25 м, а в трудных условиях -- 12,5 м (на обычных линиях соответственно 12,5 и 6,25 м). Сохраняются и допуски в содержании по ширине колеи на участках скоростного движения. Допускаемые отклонения от нормы ширины колеи остаются неизменными и составляют: 8 мм в сторону уширения, 4 мм в сторону сужения. Уклон отвода ширины колеи, определяемый как средняя величина на базе 2 м, допускается не более 2,5? при скорости движения 121--140 км/ч. По нормам верх головок рельсов обеих нитей на прямых участках должен быть на одном уровне. Однако для уменьшения виляющего движения разрешается держать на всём протяжении одну нить, обычно рихтовочную, на 6 мм выше другой. Эта мера для линий скоростного движения особо полезна, т.к. обеспечивает более плавное движение поездов. Повышение одной нити над другой не ликвидирует виляние, но их амплитуда становится меньше суммы зазоров между гребнями колёс и рельсами, т.к. поперечная составляющая силы веса экипажа, появляющаяся из-за небольшого наклона к горизонту, направлена всегда в сторону рихтовочной нити, которая в данном случае играет роль направляющей. Отклонение рельсовых нитей по уровню в разные стороны более 6 мм на расстоянии менее 20 м не допускается. Плавность рельсовых нитей в плане -- одно из главных условий обеспечения высоких скоростей. Особое внимание обращается на плавность отводов отступлений, от которой зависит величина боковой силы. В прямых участках стрелы отклонений в направлении рихтовочной нити, измеренные от 20-метровой хорды через каждые 10 м, не должны превышать 6 мм при скоростях 121--140 км/ч и 4 мм -- при 141--200 км/ч. В круговых кривых при измерении стрел изгиба от 20-метровой хорды разность в стрелах в точках через 10 м не должна превышать 6 мм при скоростях 121-- 140 км/ч, 4 мм -- при 141 - 200 км/ч. В переходных кривых нарастание стрел должно быть равномерным. Отклонение от равномерного нарастания стрел при 20-метровой хорде в точках через 20 м не должно быть больше 4 мм при скоростях 121--140 км/ч и 3 мм -- при 141--200 км/ч. Возникающие при высокой скорости высокочастотные колебания приводят к увеличению проскальзывания колес, что вместе с множеством других факторов способствует образованию волнообразных неровностей на рельсах (с длиной волны 500--1500 м).

Обследование скоростных линий показало, что за счёт периодических профильных шлифовок рельсов рельсошлифовальными поездами с активными рабочими органами можно добиться снижения глубины коротких неровностей до 0,03--0,05 мм. Однако для скоростных линий наиболее неблагоприятны длинные неровности (20--40 м и более). При этом, чем выше скорость движения, тем более длинными (в процессе эксплуатации) становятся неровности на поверхности рельсов. На них накладывается "местный" волнообразный износ, ликвидация которого обеспечивается рельсошлифовальными поездами типа СПЕНО. Отклонения от прямолинейного направления по поверхности катания и по боковой рабочей грани рельсовой нити в стыках (вертикальные и горизонтальные ступеньки) не должны превышать 1 м при скоростях более 121 км/ч. Значительные неровности в виде горбов появляются на пути в зимнее время из-за пучин. Для обеспечения необходимой плавности рельсовых нитей в местах пучин устраивают отводы укладкой специальных карточек, башмаков и нашпальников между подкладкой и шпалой. Отводы от пучин устраивают на всём протяжении сплошным уклоном не круче 0,7? при скорости движения 121--140 км/ч.

При введении высокоскоростного движения пассажирских поездов должны быть выполнены работы по стабилизации всех неустойчивых мест и ликвидации дефектов земляного полотна. На участках из глинистых грунтов, где, как правило, появляются пучины, в зоне основной площадки под балластной призмой устраивают защитный слой из непучинистых дренирующих материалов в комбинации с теплоизолирующим материалом (пенопласт, пенополистирол, геотекстиль и др.).

Инструкцией по техническому обслуживанию и эксплуатации сооружений, устройств, подвижного состава и организации движения поездов ЦРБ-393 введены для скоростных участков железных дорог России предельные допуски по параметрам рельсовой колеи. При обнаружении отступлений, превышающих указанные пределы, скорости движения должны ограничиваться в соответствии с нормативами, установленными МПС России. Опыт эксплуатации скоростного электропоезда ЭР-200 показал, что для обеспечения допустимого уровня динамических сил взаимодействия пути и подвижного состава в условиях совмещённого движения грузовых и пассажирских поездов требуется содержать путь в пределах, соответствующих III степени отступлений от норм устройства. Плавность хода и безопасность движения на скоростных линиях в значительной степени зависят от качества содержания пути. При производстве всех видов работ особое внимание следует обращать на качество их выполнения, на обеспечение равнопрочности и равноупругости элементов пути (одинаковые толщины прокладок, затяжка клеммных и закладных болтов, плотность подбивки шпал и т.п.). Необходимо соблюдать установленную периодичность проведения плановых работ. В последнее время подход к оценке и устранению отступлений на скоростных участках железных дорог России изменился. Наметился переход от устранения неровностей по методу сглаживания к постановке пути в проектное положение. Это стало возможно с внедрением новых выправочных систем "09-Доуматик", обеспечивающих постановку пути в проектное положение, а также реперной системы контроля положения пути в плане и профиле. Такая система внедряется на скоростной линии Москва - Санкт-Петербург. Она увязывается с работой путеизмерителя ЦНИИ-4 и с микропроцессорной системой управления выправочно-подбивочно-рихтовочными машинами для автоматической регистрации существующих геометрических очертаний пути и автоматизации работ по приведению их в проектное положение [3].

Первые на Украине современные центры сервисного обслуживания новых электропоездов построены в Киеве и Харькове [4]. Сдана первая очередь технической пассажирской станции (ТПС) "Дарница" в Киеве, на которой будут обслуживаться скоростные межрегиональные электропоезда и в Харькове 17 октября 2012 года состоялось открытие ремонтно-экипировочного депо (РЭД) для обслуживания новых скоростных электропоездов. Они приходят на замену старым депо ещё советских времён. Высокотехнологичный центр "Дарница" объединяет вагономоечный комплекс, ремонтно-экипировочный цех и другие объекты, с помощью которых ускоряется выполнение процессов, связанных с уборкой, диагностированием, экипировкой и ремонтом поездов, повышается качество работ и улучшаются условия труда. Опыт создания ТПС заимствовали за рубежом. Современная техника требует качественно другой технологии обслуживания, чем в существующих в Украине вагонных и локомотивных депо. Не каждая развитая страна имеет такую современную станцию. Одно депо такого высокотехнологичного уровня есть в России и одно - в Финляндии. На новой технической пассажирской станции обслуживание поезда будет осуществляться одновременно на трех уровнях. Специалисты смогут в одночасье осмотреть ходовые части, крышевое оборудование и среднюю часть поезда и значительно сэкономить время на подготовку подвижного состава к выходу на маршрут. На станции уже осуществляется мойка и сушка вагонов электропоездов с помощью современного вагономоечного комплекса. Сейчас на ТПС монтируют оборудование ведущих мировых производителей. Одновременно с техническим оснащением, на станции создают надлежащие санитарно-бытовые условия для персонала, локомотивных и поездных бригад (машинистов, их помощников, стюардов). Обустраиваются столовая, медицинский пункт, душевые и гардеробные комнаты, корпуса для отдыха и обучения персонала. Сервисное обслуживание электропоездов на "Дарнице" в течение пяти лет будут осуществлять корейские специалисты. В харьковском РЭД реализована новая технология технического обслуживания новых скоростных электропоездов Hyundai и Skoda - "трехуровневый" обзор каждого поезда. Всего в Украине будут построены четыре высокотехнологичных центра для обслуживания скоростных межрегиональных электропоездов, которые заменят сотни нынешних депо [4].

Техническое обслуживание и ремонт скоростных локомотивов проводятся по установленному технологическому процессу. Объем обязательных работ устанавливается нормативными актами по обслуживанию локомотивов, и соответствующими инструкциями завода-изготовителя локомотива; по обслуживанию тормозного оборудования -- Инструкцией по эксплуатации тормозов подвижного состава железных дорог и Инструкцией по техническому обслуживанию, ремонту и испытанию тормозного оборудования локомотивов и моторвагонного подвижного состава; по обслуживанию автосцепного оборудования -- Инструкцией по ремонту и обслуживанию автосцепного устройства [5]. Объем обязательных работ конкретных серий локомотивов утверждается нормативными документами железнодорожных администраций. При технических обслуживаниях и ремонте обязательна полная проверка технического состояния оборудования в соответствии с Технологической инструкцией по проведению ТО-2, ТО-3 с применением средств технического диагностирования. При этом средства технической диагностики должны быть метрологически аттестованы, и иметь свидетельства (сертификаты) аттестации.

При подготовке локомотива к скоростному движению обязательной проверке подвергаются: рамы тележек; колесные пары; поверхности катания бандажных и цельнокатанных колес; буксы и буксовые подшипники; узлы и детали рессорного подвешивания; гидродемпферы; люлечные болты, поводки, пружины и другие детали кузовного рессорного подвешивания; боковые опоры кузова; тяговой редуктор, его подвеска и детали тяговой передачи; корпуса редукторов; подшипники тяговой передачи; заземляющие устройства и подходящие к ним провода; узлы и детали сцепного устройства локомотивов; крепление тяговых двигателей к раме тележки; детали балансирной связи колесных пар с рамой тележки тепловоза; крепление приемных катушек АЛС и антенных устройств радиосвязи; предохранительные скобы, тросики и другие устройства, предотвращающие падение оборудования на путь; наличие смазки в буксовых направляющих, корпусах тяговых редукторов, боковых опорах, ваннах шкворня; состояние и действие пневматических и электропневматических тормозов; скоростные регуляторы тормозного нажатия на локомотивах; состояние крепления тормозных колодок; тормозная рычажная передача и тормозные колодки; щеточный аппарат, коллекторы и токосъемные устройства тяговых двигателей, вспомогательных машин, заземляющих устройств; подшипники тяговых генераторов и электродвигателей, групповые переключатели и их контакторные элементы, электромагнитные и электропневматические контакторы, высоковольтные контакторные элементы переключателей ступеней, целостность предохранительной мембраны переключателя ступеней; статические преобразователи и устройства их охлаждения; контролеры машиниста, промежуточные контролеры, защитная аппаратура, главные и быстродействующие выключатели, реле; противобоксовочная защита; приборы безопасности; источники питания цепей управления; прожектор, электрические цепи освещения и сигнализации; крышевое оборудование и токоприемники со снятием характеристик; компрессор и его соединение с электродвигателем; состояние и крепление лобовых стекол, стеклоочистителей; состояние и наличие инвентаря и инструмента; проверяется и регулируется работа песочниц. Кроме того, должны проверяться буксовые подшипники и подшипники редуктора с использованием средств и методов вибродиагностирования.

При плановых видах ремонтов подлежат проверке узлы, перечисленные в предыдущем пункте. Кроме того, производится: снятие с локомотивов гидродемпферов с их ревизией и проверкой на стенде до скоростей 0,6 м/с (производится через 1 цикл). До разработки и оснащения депо соответствующим стендом проверку допускается производить со скоростями перемещения штока до 0,1 м/с; проверка состояния корпусов редукторов и анализ в них смазки; проверка работы аппаратов силовой схемы и цепей управления; проверка состояния шкворневого узла; должна производиться корректировка величины диаметра круга катания колес, вводимой в электронный скоростемер по данным замеров. После выполнения технических обслуживаний электровоз проверяется под высоким напряжением. После выполнения ремонтов производится обкатка локомотивов с обычными не скоростными поездами.

При приеме-сдаче локомотива в основном депо, в пунктах оборота, в пунктах смены локомотивных бригад, а также в пути следования на остановках локомотивная бригада обязана обратить особое внимание на состояние: колесных пар, подшипников букс и редуктора (по нагреву), подвески тяговых двигателей и редуктора, деталей тяговой передачи, гидроамортизаторов, деталей крепления приемных катушек локомотивной сигнализации, тормозной рычажной передачи и рессорного подвешивания.

Проверка параметров токоприемников производится в депо и на пунктах технического обслуживания на соответствие их паспортным данным. Осмотр токоприемников производится перед каждым рейсом с обязательной проверкой наличия аэродинамических стабилизаторов (экранов) и предохранительных штифтов на авторегулируемых токоприемниках соответствующих типов, и комиссионно работниками локомотивного депо и дистанции электроснабжения - еженедельно. Одновременно с осмотром измеряется максимальное и минимальное статическое нажатие на контактный провод в диапазоне рабочей высоты; при этом должен производиться осмотр состояния полозов, кареток и демпфирующих устройств (при их наличии). Разница между активной и пассивной составляющими нажатия должна соответствовать нормативным документам, установленным железнодорожными администрациями.

Машинист обязан по прибытии в депо или пункт осмотра, при постановке локомотива на техническое обслуживание или плановый ремонт, кроме записи в журнал технического состояния локомотива, доложить мастеру или бригадиру пункта технического обслуживания (цеха ремонта) о состоянии локомотива и обнаруженных в пути следования неисправностях [5].

Таким образом, переход на скоростное движение железнодорожного транспорта связан, в частности, с ужесточением целого ряда требований к качеству, прежде всего, технических кадров, подвижного состава, инфраструктурных составляющих транспортной системы, качеству их технической эксплуатации и, как правило, приведения всех основных параметров системы в соответствие с требованиями международных стандартов.

Приложение В

Таблица 1

Расчет программы текущего ремонта и технического обслуживания

Приложение Г

Таблица 2

Среднесетевые нормы межремонтных периодов локомотивов

Приложение Д

Таблица 3

Нормы простоя локомотивов в ремонте

Приложение Е

Таблица 4

Нормы амортизации на полное восстановление

Приложение Ж

Ремонт локомотивов

Основанием для расчёта программы ремонта поездных локомотивов являются общий пробег локомотивов в границах их работы и установленная периодичность технического обслуживания и ремонта между соответствующими их видами по каждой серии локомотива. А для непоездных локомотивов - парк работающих локомотивов и установленные межремонтные сроки. Расчёт программы текущих ремонтов и технического обслуживания поездных локомотивов производится по следующим формулам:

Капитальный ремонт по программе КР-2:

Капитальный ремонт по программе КР-1:

Текущий ремонт по программе ТР-3:

Текущий ремонт по программе ТР-2:

Текущий ремонт по программе ТР-1:

Техническое обслуживание по программе ТО-3:

где ?МSобщ - общий пробег локомотивов в границах их работы км;

LКР-2, LКР-1, LТР-3, LТР-2, LТР-1, LТО-3 - нормы пробега локомотивов между капитальными, текущими ремонтами и техническим обслуживанием (таблица 1.4)

Программа ремонта непоездных локомотивов рассчитывается по формулам:

где ТКР-1 ,ТКР-2 -межремонтные сроки.

Расчет программы текущего ремонта и технического обслуживания производится в таблице 5:

Таблица 5

Расчет программы текущего ремонта и технического обслуживания

Приложение З

Схема международных транспортных коридоров на территории Казахстана

Приложение И

Рекомендуемая рациональная структура вагонного парка РК для обеспечения международного транспортного коридора "Индия - Западная Европа" на участке "Дели - Санкт-Петербург"

Приложение К

Таблица 6

Фактическое состояние вагонов и перспективное планирование на 2020г

Приложение Л

Таблица 7

Основные инфраструктурные проекты

Приложение М

Легкое и среднее техническое обслуживание высокоскоростных поездов при помощи доступа в вагон и пути на опорах (эстакада)

Приложение Н

Пошаговое перемещение вагона при помощи маневрового транспортного средства (локомобиля) в процессе обработки станком для обточки колесных пар без выкатки

Приложение О

Путь на опорах (эстакада) с путевыми мостами для смены колесных пар.

Размещено на Allbest.ru