От редакции шестого тома
Задача шестого тома Технического справочника железнодорожника—дать командному составу железнодорожного транспорта основные сведения, касающиеся конструкций подвижного состава—локомотивов (за исключением электровозов) и вагонов. В томе приведены также необходимые данные для тепловых, динамических, прочностных и тяговых расчётов.
Содержание тома отражает достижения отечественных учёных, инженеров, изобретателей и новаторов производства в области науки и техники подвижного состава железных дорог Союза ССР.
При написании шестого тома ТСЖ были учтены Правила технической эксплуатации железных дорог СССР, действующие технические условия, инструкции и приказы Министерства путей сообщения, ОСТ и ГОСТ, а также ряд данных, содержащихся в научно-технической литературе.
В разделе «Паровозы» собраны и систематизированы важнейшие справочные данные об основных узлах и отдельных деталях паровоза, изложены основные методы их расчёта.
В вводных главах наряду с исторической справкой о сериях и их многочисленных разновидностях впервые приведены данные об опытных паровозах, построенных в течение последних трёх десятилетий.
Сводные данные о конструктивных характеристиках охватывают 46 серий паровозов паровозного парка СССР. По главнейшим сериям паровозов ФД, ИС, Л, СО, Су, Э, Еа приведены более подробные справочные данные по отдельным узлам в соответствующих главах. Размерные показатели в таблицах взяты в основном из альбомов чертежей по состоянию на июль 1952 г.
Основные положения по определению главных характеристик паровозов кратко освещают вопросы, возникающие при выборе типов паровозов, разработке эксплоатационных требований к ним, составлении технических условий на проектирование и установлении главных размеров новых паровозов.
В главе «Котёл» приведены главные параметры и характеристики котлов паровозов серий ФД, ИС, Л, СО, Эу , Эр , С, Су, Сум, Еа и курьерских паровозов типа 2-3-2 постройки Коломенского и Ворошиловградского паровозостроительных заводов. В таблицах указаны параметры котлов паровозов серии СО в трёх вариантах и серии ФД в двух вариантах их постройки (паровоз СО17—с «конусной» тягой дымовых газов, паровоз СО 18—с вентиляторной тягой дымовых газов и паровоз СО 19—-с конденсацией выхлопного пара; паровоз ФД20—с мелкотрубным пароперегревателем и ФД21 — с широкотрубным пароперегревателем). Кроме того, учтены работы по унификации и стандартизации деталей паровозов, а также рационализаторские и изобретательские предложения по усовершенствованию паровозного котла, получившие широкое распространение.
В главе «Паровая машина» даётся краткое описание конструкций паровозных паровых цилиндров для листовой и брусковой рам. Рассмотрены конструкции деталей паровых цилиндров и указаны их размеры для наиболее употребительных серий паровозов СССР (Эм, СО, Л, ФД, Еа, Су). В этой главе описаны конструкции деталей поршневой группы, дышлового механизма, роликовых и игольчатых подшипников, подшипников скольжения с бронзовой армировкой. Вкратце изложены основные методы расчёта деталей поршневой группы дышлового механизма на прочность, в том числе метод расчёта штанг ведущих дышел (проф. В. Н. Иванова).
В главе «Тепловая работа котла», составленной покойным академиком С. П. Сыромятниковым, приводятся все основные данные по тепловому расчёту паровозов, базирующиеся на обобщении результатов многочисленных опытных тягово-теплотехнических исследований паровозов, в том числе и испытаний новых типовых паровозов.
В главе «Уравновешивание паровозов» изложены современные методы расчёта, получившие широкое распространение в практике проектирования, приведены краткие сведения об экспериментальных исследованиях в области уравновешивания и основанные на этих исследованиях рекомендации ЦНИИ МПС по уравновешиванию паровозов различных типов.
В главе «Парораспределительные механизмы» даны основные понятия и терминология по паровозным парораспределительным механизмам. Рассмотрены различные золотниковые диаграммы и область их применения. Изложен новый метод расчёта золотника по удельному время-сечению (или конструктивной характеристике парораспределения), учитывающему все основные размеры паровозной машины и элементы парораспределения. Рассмотрен способ построения эпюр парораспределений по методу проф. А.С.Раевского.
В главе «Динамика парораспределительного механизма» рассмотрены точный графоаналитический метод динамического исследования и результаты, полученные по этому методу для паровоза серии ФД. Для сравнения приведены также результаты расчёта по более простому, но менее точному способу Щукина — Шестакова, получившему известное распространение при проектировании паровозов для определения напряжений в основных звеньях и шарнирах парораспределительного механизма.
В главе «Паровозные рамы» описаны конструкции листовых и брусковых рам, букс и колёсных пар, изложены теоретические методы расчёта рам на действие силы пара и на подъёмку домкратами, приведены сравнительные значения напряжений в элементах брусковых рам паровозов и действительные значения напряжений, замеренные по опытам ЦНИИ МПС, для рам паровозов ФД, Л и 1-5-2 постройки Улан-Удэнского завода. В этой главе приведены также данные опытного определения напряжений в раме паровоза ФД при подъёмке на домкратах, указаны конструктивные рекомендации ЦНИИ МПС по обеспечению необходимых продольных и поперечных зазоров в буксах. Рассмотрена конструкция самоустанавливающихся буксовых клиньев для паровоза ФД и роликовых букс ведущих колёс пассажирского паровоза 2-4-2. Помимо общепринятого метода расчёта колёсных пар по проф. А. С. Раевскому, приведены современные методы расчёта, разработанные В. А. Крыловым (ЦНИИ МПС).
В главе «Паровозные тележки» приведены данные о тележках основных типов паровозов и характеристика их возвращающих устройств, а также освещен метод определения прочности рам от действия на тележку горизонтальных и вертикальных сил.
В главе «Вписывание паровозов в кривые» отражены новейшие исследования в области боковых давлений на паровоз. Приведён новый метод определения отжатий рельсов. Этот метод расчёта позволяет получать для боковых давлений направляющих колёс паровозов величины, близкие к действительности. Коэфициенты, входящие в расчёты, упругие характеристики пути и некоторые нормативы приведены на основании экспериментальных исследований, проведённых на отечественных железных дорогах в последнее время.
В главе «Рессорное подвешивание» приведены основные конструктивные данные и размеры для паровозов серий Эм, СО, Л, Еа , ФД, С, а также указаны методы расчёта рессор и витых пружин. На основании работ Д. В. Львова и Г. Н. Воробьёва рассмотрены критерии устойчивости рессорного подвешивания в поперечном направлении. В главе дано несколько примеров расчёта сбалансированных рессорных групп и определения точек приложения в них равнодействующих усилий.
В главе «Смазочные устройства и способы смазки» описаны все устройства для смазки трущихся узлов. Особое внимание уделено вопросу централизованной смазки, находящей всё более широкое применение в современном паровозном хозяйстве.
В главе «Тендеры» приведены характеристики тендеров грузовых и пассажирских паровозов в отношении их ёмкости, веса тары и вспомогательных устройств. Изложены соображения, касающиеся выбора наивыгоднейших тендеров по ёмкости воды и топлива.
В разделе «Паровозы узкой колеи» особое внимание уделено характеристикам новейших паровозов серий ПТ-4, ВП-1, ВП-2, Кч-4, ГР-6 и ОП-2.
В разделе «Тепловозы» рассмотрены конструкции созданных советскими инженерами и учёными современных тепловозов, дизель-поездов и автомотрис, являющихся новейшими образцами железнодорожной техники.
В главе. «Конструкция тепловозов» приведены основные технические данные тепловозов СССР, краткие сведения о конструкции построенных тепловозов с электрической, механической, гидравлической и газовой передачами, а также дано описание серийных тепловозов ТЭ1 и ТЭ2.
В главе «Двигатели внутреннего сгорания» рассмотрены конструкции основных узлов двигателей и компрессорных тепловозов, дизель-поездов и мотовозов, работающих в настоящее время на дорогах СССР. Приведены характеристики двигателей и отдельных агрегатов, даны таблицы материалов основных деталей двигателя, сорта и нормы расхода смазок, применяемых на тепловозах.
В главе «Дизельные поезда и автомотрисы» дано краткое описание трёхвагонного дизельного поезда с механической передачей, шестивагонного дизельного поезда с электрической передачей и автомотрисы АП-1. В таблицах приведены основные технические данные дизельных поездов и автомотрис железных дорог СССР (5 типов дизельных поездов и 9 типов автомотрис).
В главе «Электрическая передача тепловозов» рассмотрены электрические схемы советских тепловозов, расчётные данные главных генераторов, тяговых электродвигателей, возбудителей и вспомогательных генераторов, технические данные аппаратов, применяемых в тепловозных схемах.
В главе «Гидравлическая и механическая передачи тепловозов» изложено устройство современных гидравлических и механических передач, приведены схемы этих передач, их технические характеристики и применяемые материалы и смазки.
В главе «Тепловозные холодильники» рассмотрены применяемые на тепловозах схемы охлаждения, конструкции холодильников и их технические характеристики. Дано определение основных параметров тепловозных холодильников.
Раздел «Вагоны» посвящен классификации, технико-экономическим показателям, общим конструктивным характеристикам основных типов грузовых и пассажирских вагонов железных дорог СССР, конструкциям основных узлов и отдельных деталей вагонов и их расчётам.
В главе «Автосцепка» описана советская автосцепка СА-3, которой оборудован почти весь вагонный парк Союза ССР.
В главе «Динамика вагона» освещены вопросы колебания вагонов, сил, действующих на вагон при движении в кривых, устойчивости вагонов, продольных усилий в упряжных приборах и динамических испытаний вагонов.
В главе изложены данные теоретического и экспериментального исследования колебаний, требования к выбору параметров рессорного подвешивания, обеспечивающих плавный ход вагона. Приведены характеристики основных типов вагонов отечественного парка, необходимые при анализе их динамических качеств, сил, действующих на вагон при движении в кривых. Даны методы и формулы для определения величин нагрузок и их распределения между элементами вагонных тележек при динамическом вписывании вагонов в кривые, а также методы оценки и нормальные расчётные запасы устойчивости вагонов от схода колёсной пары с рельсов, от опрокидывания и от выхода из габаритов кузова вагона при его крене на рессорах под действием боковых сил. В этой же главе приведены способы оценки и результаты теоретического и экспериментального определения продольных усилий в поезде при стационарном и неустановившемся режиме его движения, а также перечень основных объектов измерений при динамических испытаниях вагонов. Помимо описания современной аппаратуры и приборов для динамических испытаний вагонов, приведён также перечень основных объектов измерений.
В главах «Прочность вагона» и «Расчёт узлов вагонов» даны нормы расчётных нагрузок, расчётные схемы, основные положения методов расчёта, допускаемые напряжения и конструктивные требования, необходимые для обеспечения прочности элементов вагонов, а также расчёты кузовов, осей, рамы вагона на вертикальные и горизонтальные нагрузки, рамы вагона с большим числом поперечных балок боковой стенки типа фермы, металлической стенки пассажирского вагона, рам тележек пассажирских вагонов с тонкостенными элементами, испытывающими стеснённое кручение, боковых рам тележек грузовых вагонов—поясной и литой.
В главе «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» изложены методика определения теплопотерь в ограждениях кузова вагона, влияния солнечной радиации, проверка теплоустойчивости ограждений и затухания в них тепловых волн. Кроме того, приведены расчёты калориферов, применяемых в вагонах, и схемы устройств вагонных климатических установок с указанием расходуемой энергии для каждого типа установки.
Теплоустойчивость ограждений и тепловой инерции кузова вагона определена в соответствии с теорией О. Е. Власова, Л. А. Семёнова и К. Ф. Фокина.
Все цифровые значения приводятся на основании испытаний, проведённых в последнее время Научно-исследовательским институтом Министерства путей сообщения и Научно-исследовательским бюро Главвагона Министерства транспортного машиностроения.
В разделе «Автоматические тормоза» изложены основные данные о тормозной силе поезда, расчёте тормозного пути, здесь же приведены краткие описания и характеристики тормозных устройств на подвижном составе железных дорог СССР. В результате опытов 1950 — 1952 гг. по проверке тормозных путей в грузовых и пассажирских поездах в формулу ЦНИИ МПС для коэфициента трения тормозной колодки о колесо внесено изменение с целью повышения безопасности движения поездов и большей эффективности работы автотормозов.
Раздел «Тяговые расчёты» составлен на основе новых Правил производства тяговых расчётов, разработанных Всесоюзным научно-исследовательским институтом железнодорожного транспорта и утверждённых Министерством путей сообщения. В разделе отражены научно-исследовательские работы, проводимые в области тяги поездов и испытания локомотивов. В разделе приведены также данные для расчёта всех видов тяги (широкой и узкой колеи): паровозов, тепловозов и электровозов.
Смотри другие справочники и энциклопедии по железным дорогам |
