Заметили в тексте ошибку? Выделите ошибку мышью и нажмите, пожалуйста, Ctrl+Enter Спасибо!
Почему локомотив?
Слово локомотив пришло в наш язык как французское слово locomotive, которое
в свою очередь имеет латинское происхождение: loco moveo (сдвигаю с места).
Локомотивом сегодня называется тяговое средство, относящееся к подвижному составу
и предназначенное для передвижения поездов и отдельных вагонов. Что конкретно
объединяло понятие "локомотив" всегда зависело от периода развития железных
дорог.
Первоначально локомотивом назывались только паровозы. Моторные и прицепные электровагоны,
объединяемые общим понятием моторвагонный электроподвижной состав, до января
1959 г. в соответствии с действовавшими Правилами технической эксплуатации железных
дорог Союза ССР относились к локомотивам (§ 227 ПТЭ издания 1952 г.), а затем
не стали включаться в понятие "локомотив"и считаться его разновидностью (§ 141
ПТЭ издания 1959 г.).
В зависимости от источника энергии и машин для превращения ее в механическую
работу локомотивы подразделяют на независимые (автономные) и зависимые (неавтономные).
Локомотивы, где установлен источник энергии (двигатель внутреннего сгорания,
газовый генератор, паровой котел), относят к автономному подвижному составу
(тепловозы, газотурбовозы, паровозы, мотовозы, дизель-поезда, автомотрисы).
Электровозы и электропоезда получают электрическую энергию от постороннего источника
и называются неавтономным подвижным составом.
Тип локомотива определяет его силовая установка, ее устройство и принцип действия.
В зависимости от вида первичного источника энергии современные локомотивы подразделяются
на тепловые, электрические. К тепловым локомотивам относятся паровозы, паротурбовозы,
тепловозы, газотурбовозы. Все они представляют собой автономные средства, имеющие
собственные силовые установки для выработки энергии. Силовой установкой паровоза
является паровой котёл и паровая машина, паротурбовоза — паровой котёл и паровая
турбина, тепловоза — двигатель внутреннего сгорания (дизель), газотурбовоза
— газовая турбина. Конструкторская мысль пыталась комбинировать несколько видов двигателей. Были
выпущены, но не нашли применения теплопаровозы, силовые установки которых работали
по принципу совмещения в одном цилиндре и паровой машины и двигателя внутреннего
сгорания. В огнеопасных местах (складах опасных веществ) применялись бестопочные
паровозы, имевшие вместо котла специальный резервуар, наполнявшийся горячей
водой и паром под давлением от стационарных установок, и воздуховоз, имевший
машину, работавшую на сжатом воздухе, который поступал из резервуара, заправляемого
на стоянке.
Электрические локомотивы — это контактные и аккумуляторные электровозы. Контактные
электровозы своего источника энергии не имеют, получают электрическую энергию
через контактную сеть от стационарного источника (электростанции), а затем преобразуют
её в механическую работу при помощи установленных на них электродвигателей.
У аккумуляторных электровозов источником электроэнергии служат аккумуляторные
батареи, которые периодически заряжаются от стационарной электроустановки.
Электрификация железнодорожной линии включает целый ряд дорогостоящих технических
мероприятий: монтаж контактной сети, устройство тяговых подстанций и др., поэтому
она (электрификация) целесообразна при относительно большой грузонапряжённости
направления. Большим преимуществом электрической тяги является возможность рекуперации
электрической энергии при торможении поезда, которая особо эффективна на затяжных
уклонах, и в пригородном движении. Электровозы по роду используемого тока подразделяются
на электровозы постоянного тока (питающиеся постоянным токов 3 кВ) и электровозы
переменного тока, работающие под напряжением однофазного переменного тока 25
кВ.
Кроме этих двух рассмотренных главных типов локомотивов существуют комбинированные
локомотивы: контактно-аккумуляторные электровозы, дизель-электровозы. Но все
они, как теплопаровозы и бестопочные паровозы широкого применения не получили.
Функции локомотивов выполняют также моторные вагоны, входящие в состав электропоездов
и дизель-поездов (которые, как уже указано выше не относятся к локомотивам),
автодрезины и мотодрезины.
В отличие от полноценных локомотивов моторные вагоны и дрезины имеют (за редким
исключением) места для пассажиров и багажа. Современные определения тягового подвижного состава (локомотивов и моторвагонного
подвижного состава) следующие: Паровозом называется локомотив, у которого роль силовой установки
выполняет паросиловая установка, состоящая из парового котла—генератора энергии
и паровой машины—двигателя. Котел преобразует химическую энергию топлива в энергию
перегретого пара высокого давления. Этот пар используется в паровой машине в
качестве рабочего тела. Используя этот пар в паровой машине в качестве рабочего
тела, получают механическую энергию, вращающую движущие колеса без промежуточных
передач. Паровоз автономен и может работать на любом жидком и твердом низкосортном
топливе, включая мазут, торф, сланцы и дрова.
Однако его теоретический к. п. д. не превышает 12%, а практически колеблется
в пределах 6—8,5%. Из-за низкой экономичности постройка паровозов в нашей стране
прекращена в 1956 г. Тепловозом называется локомотив, у которого роль силовой установки
выполняет тепловой поршневой двигатель внутреннего сгорания с высокой степенью
сжатия - дизель, преобразующий химическую энергию высокосортного дизельного
топлива в механическую, которую с помощью особой передачи (электрической, гидравлической,
механической или гидромеханической) используют для вращения движущих колес локомотива.
Тепловоз автономен, обладает высоким (28—30%) к. п. д., но потребляет только
дорогостоящее топливо строго определенной кондиции.
Благодаря высокой степени автоматизации управления тепловозы также могут работать
по системе многих единиц с управлением с одного поста (из одной кабины машиниста). Электровозом называют локомотив, приводимый в движение электрическими
двигателями, которые получают электрическую энергию через токоприемник от контактной
сети. В контактную сеть электроэнергия поступает от электростанций (тепловых,
атомных и т. д.), через тяговые подстанции. Размещенные на нем тяговые электродвигатели
преобразуют электроэнергию в механическую работу, вращающую через зубчатую передачу
движущие колеса, и создают этим силу тяги, необходимую для передвижения самого
локомотива и прицепленного к нему состава.
Электровоз, не требуя пополнения запаса топлива и воды, может совершать безостановочные
и безотцепочные рейсы на большие расстояния. Остановки, помимо грузо-пассажирских
операций, необходимы только для пополнения запасов песка в песочнице и смены
бригад.
Электровоз — единственный экологически безвредный локомотив, обладающий наибольшим
собственным коэффициентом полезного действия (к. п. д.) —75—90%.
Однако, так как он не автономен и может работать только на электрифицированных
линиях, то следует учитывать суммарный к. п. д. электрической тяги, который
зависит также от к. п. д. электростанций, тяговых подстанций и от потерь электроэнергии
в линиях электропередачи, в контактной сети и составляет 25—27%. Электровозы
могут работать по системе многих единиц при управлении с одного поста (из одной
кабины машиниста). Газотурбовозом называют локомотив, который имеет в силовой установке
газогенератор, в котором сжигают топливо, чтобы получить высоконагретый сжатый
газ. Направляя этот газ на лопатки турбины, создают на ее валу вращающий момент,
который, как и в тепловозе, с помощью какой-либо передачи (чаще всего электрической
или механической) используют для получения силы тяги во взаимодействии движущих
колес с рельсами.
При применении камерного газогенератора, требующего установки компрессора, к.п.
д. газотурбовоза колеблется в пределах 14—18%. Если же используют так называемый
безвальный генератор газа, не нуждающийся в компрессоре, то к. п. д. газотурбовоза
повышается до 25—30%. При этом следует учитывать, что газотурбовоз расходует низкосортное топливо
(мазут), стоимость которого в 2—3 раза ниже стоимости дизельного. Газотурбовоз
автономен и способен работать по системе многих единиц. Автомотрисой называют самоходный пассажирский железнодорожный
вагон с двигателем внутреннего сгорания, к которому могут быть прицеплены один
или два вагона. Авто- и мотодрезинами называются самоходные повозки соответственно
с автомобильным или мотоциклетным двигателем. Мотовозами называют самодвижущиеся средства, применяемые на подъездных
путях промышленных предприятий. Мотовоз по сути дела, представляет собой тепловоз
небольшой (до 150 кВт) мощности. Он предназначен для маневровой и хозяйственной
работ. На мотовозе установлен двигатель внутреннего сгорания, вращающий момент
с вала которого через реверсивную механическую передачу передается движущим
колесам. Мотовоз с бензиновым двигателем имеет к. п. д. не более 18%, а с дизелем,
работающим на дизельном топливе—до 24%.
Все локомотивы, кроме мотовоза, можно использовать для обслуживания пассажирских
и грузовых поездов, а в нужных случаях (на сортировочных горках и при формировании
составов) и для маневровой работы. На сети дорог СССР в основном используют
электровозную и тепловозную тягу (газотурбовозов построено пока мало). Паровозы
используют главным образом на вывозной работе железнодорожного транспорта промышленных
предприятий, а также на поездной и маневровой работе некоторых участков сети
дорог.
Все локомотивы подразделяются по виду работы на локомотивы, работающие на железнодорожных
путях общего пользования и локомотивы, работающие на железнодорожных путях промышленных
предприятий.
Локомотивы, эксплуатируемые на железных дорогах общего пользования, по роду
работы делят на магистральные (грузовые, пассажирские, грузо-пассажирские),
которые служат для вождения поездов, и маневровые, используемые при маневровых
работах на станциях. По своей эксплуатационной характеристике примерно половина
маневровых локомотивов работает на маневрово-вывозной работе, т.е. выполняет
как маневры на станции, так и перемещает вагоны на другие станции, т.е. выполняет
упрощенную поездную работу. На промышленных предприятиях для перевозок на внутризаводских путях, лесоразработках,
в рудниках, шахтах и т. п. используют специальные промышленные локомотивы.
В отличии от железных дорог общего пользования, на которых ширина колеи (за
исключением Сахалинской ж.д.) равна 1520 мм, железнодорожные пути промышленных
предприятий бывают широкой и узкой рельсовой колеи. Соответственно промышленные
локомотивы подразделяются на узкоколейные и ширококолейные.
Род работы локомотива определяет выбор его основных тяговых параметров (мощности,
силы тяги, скорости движения) и основных конструктивных форм и размеров (осевой
формулы, диаметра колёс и др.).
Кроме локомотивов, на железных дорогах для перевозки пассажиров применяют моторвагонный
подвижной состав (электропоезда, дизель-поезда, автомотрисы, аккумуляторные
поезда). Электропоездом называется моторвагонный подвижной состав, приводимый
в движение, как и электровоз, тяговыми электродвигателями, получающими энергию
через контактный провод от тяговых подстанций. Дизель-поездом называется моторвагонный подвижной состав, приводимый
в движение, как и тепловоз собственной силовой установкой: поршневыми двигателями
внутреннего сгорания с самовоспламенением—дизелем. Автомотриса имеет один-два пассажирских вагона, в одном из которых
— головном — двигатель внутреннего сгорания. Аккумуляторные поезда в качестве силовой установки имеют тяговые
аккумуляторы, если они могут питаться и от контактной сети, то их называют контактно-аккумуляторные.
Рекомендовать эту статью
Код для вставки на Ваш сайт или блог