Железная дорога
   
 
Энциклопедия железных дорог
 

Быстродействующий выключатель

БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ (БВ) — применяется в системах тягового электроснабжения и на электроподвижном составе для защиты силовых цепей пост, тока при КЗ и перегрузках, а также для оперативных отключений. Б В характеризуются отключающей способностью, выражающейся наибольшим значением силы тока КЗ, к-рый они надёжно отключают при наиболее неблагоприятных условиях. БВ разрывает цепь при КЗ до того, как сила тока в ней достигнет установившегося значения. Это существенно облегчает гашение дуги при отключении цепи. БВ, применяемые на тяговых подстанциях, сочетают выполнение двух функций: собственно выключателей, разрывающих цепь пост, тока и гасящих возникающую при этом дугу, и мгновенной направленной или ненаправленной (в зависимости от типа выключателя) макс, токовой защиты. Эти БВ принято классифицировать: по назначению — линейные (фидерные) и катодные; по направленности действия — поляризованные, срабатывающие автоматически в зависимости не только от силы тока, но и от его направления, и неполяризованные, срабатывающие только в зависимости от силы тока; по способу достижения быстродействия — с пружинным, магнито-пружинным и эл.-магн. отключением. На ЭПС применяют поляризов. БВ с эл.-магн. отключением.
Полное время отключения совр. БВ составляет 0,02—0,08 с (для обыкновенных автоматич. выключателей 0,1— 0,3 с).

Буровые работы

БУРОВЫЕ РАБОТЫ — образование (проходка) горной выработки или полости цилиндрич. формы в виде шпура или скважины путём разрушения горных пород или искусств, материалов бурением. Inyp — продольный канал (выработка) глуб. до 5 м и диам. до 75 мм, скважина — полость или выработка глуб. свыше 5 м и диам. более 75 мм. Б. р. включают подготовку площадок (выравнивание, обеспечение стока атм. осадков, разбивка скважин и путей для перемещения машин), доставку и установку буровых машин, оборудования и материалов, бурение, очистку забоя от разбуренной породы (шлама), обеспечение безопасности работ. В случае необходимости при бурении стенки скважин укрепляют обсадными трубами.
Разрушение горных пород осуществляют механич. и немеханич. способами.
Механич. способы отличаются приложением усилий к породе и движением рабочего органа инстр-та. Различают ударное (ударно-поворотное), вращательное, вращательно-ударное, ударно-вращательное, шарошечное, вибрационное Б. При вращат. способе порода разрушается от усилий резания и скола, при ударном — под действием удара бурового инстр-та. Осн. виды вращат. бурения — шнековое, ко-лонковое и роторное. При шнековом бу-рении рабочий инстр-т врезается в породу, к-рая шнеком поднимается на пов-сть. При колонковом способе порода разрушается только по периметрич. кольцу, а ср. столбик (колонка) породы извлекается в неизмельчённом виде. При роторном бу-рении порода разрушается по всему забою и удаляется из скважины промывкой её глинистым раствором или водой. Шарошечное бурение — разновидность ударного. Разрушение породы происходит в результате микроударов зубков шарошки по забою и дальнейшего внедрения их в породу. В ж.-д. стр-ве ок. 70% про-тяжённости скважин проходят шарошечным способом. К немеханич. способам бурения относятся термическое, гидравлическое, электрогидравлическое (используется энергия гидравлич. удара, возникающего в результате действия электрич. разрядов высокого напряжения в воде или др. жидкости), взрывное, разрушение пород ультразвуком.
В ж.-д. стр-ве Б. р. выполняют при проведении геологич. и гидрология, изысканий, исследовании грунтов, разработке и рыхлении грунтовых массивов взрывными способами (см. Буровзрывные работы), устройство фундаментов под опоры мостов и самих опор в мёрзлых и скальных грунтах, сооружении тоннелей, дроблении твёрдых пород и мёрзлых грунтов, искусств, закреплении грунтов, проходке скважин для водоснабжения из подземных источников и при водопонижении грунтовых вод, для образования котлованов под опоры контактной сети, линий связи и т. п.

Бункер

БУНКЕР (англ. bunker) — саморазгружающиеся ёмкости для хранения и складской переработки сыпучих и кусковых материалов (песок, цемент, кокс, уголь и др.). На ж.-д. транспорте Б. применяются в разгрузочных устр-вах прирельсовых складов. Б. имеет автоматизир. централизованное управление загрузкой и выгрузкой, контролем заполнения, опо-рожнения и слежения за уровнем хранимого материала. Корпуса Б. изготовляют стальными и железобетонными, реже — деревянными; стены и дно Б. защищают футеровкой от истирания. Б. строят из монолитного и сборного железобетона со стенками из прямоугольных, гладких или ребристых панелей. Сборные элементы соединяют при монтаже сваркой металлич. закладных деталей.
Для самотёчной разгрузки ниж. часть Б. выполняют с наклонными стенками (напр., в виде перевёрнутого усечённого конуса). В ниж. части Б. находятся затворы и питатели для регулирования выпуска материала. Б. устанавливают на опорах так, чтобы высыпное отверстие находилось выше уровня загружаемых вагонов или автомобилей.

Бразилия

БРАЗИЛИЯ — пл. 8512 тыс. км2, нас. 151 млн. чел. (1990). Первая ж. д. Рио-де-Жанейро — Петрополис открыта в 1856. Стр-во линий в осн. велось вдоль побережъя Атлантич. океана и от океанских портов в глубь страны к шахтам и руд-никам. Ж.-д. сеть по терр. Б. размещается крайне неравномерно. На юго-вост. и юж. с-ны, где находится более 75% сети, приходится ок. 98% всего объёма пере-возок. В Б. функционируют 9 ж.-д. компаний. Общая протяжённость ж.-д. сети страны 30 107 км; масса 1 м рельсов, уложенных в путь, 37, 45, 50, 55, 57, 68 кг, дерев., стальные и ж.-б. шпалы. В 1990 грузооборот страны составил
120.4 млрд. т-км, объём грузовых перевозок — 235 млн. т; объём пасс, перевозок — 599,8 млн. чел. Ок. 76% общей длины сети принадлежит гос. компании Федеральные ж. д. (Rede Ferroviaria Federal S. Б.— RFFSA), протяжённость к-рых составляет 22 844 км, в т. ч. 828 км электрифицированных (пост, ток, 3 кВ), колея — 16И0, 1000 и 762 мм. Осн. грузы: руда, уголь, нефтепродукты, изделия сталелитейной пром-сти, цемент, с.-х. продукты. В 1990 грузооборот составил 34,29 млрд. т-км, объём грузовых перевозок — 75,5 млн. т; пассажирооборот — 11,2 млрд. пасс.-км, объём пасс, перевозок — 506,6 млн. чел. В локомотивном парке ок. 95% тепловозов, 3% электровозов и 2% паровозов. Осн. направления развития: приватизация ж.-д. линий, стр-во новых линий, дальнейшая электрификация (перем. ток, 25 кВ, 60 Гц), модернизация пути и устр-в СЦБ, перешивка колеи 1000 мм на 1600 мм. Кроме федеральных ж. д. в стране действует ж.-д. компания, к-рая принадлежит шт. Сан-Паулу, «Ферровиа Паулиста» (Ferrovia Paulista S- Б.— FEPASA), протяжённость линий 4916 км, в т. ч. электрифицированных (пост, ток, 3 кВ) 1156 км. Осн. грузы: нефть и нефтепродукты, фосфаты, с.-х. продукты. Грузооборот 7,1 млрд. т-км, объём грузовых перевозок 20,8 млн. т; объём пасс, перевозок 118,9 млн. чел. Для частной ж. д. Виториа а Минас (Estrado de Ferro Vitoria a Minas — EFVM) протяжённостью 918 км с колеёй 1000 мм характерна большая грузонапряжённость. Грузооборот 51,2 млрд. т-км, объём грузовых перевозок 100,2 млн. т, из них 60% — руда. В 1985 построе-на электрич. рудовозная ж. д. Каражас протяжённостью 1072 км с колеёй 1600 мм. Грузооборот 28,7 млрд. т-км, объём перевозок 33,2 млн. т. Протяжённость остальных ж. д. составляет 357 км. Ж.-д. подвижной состав, в т. ч. пасс, грузовые, рефрижераторные и др. специализир. вагоны, электровозы, тепловозы, а таклсе контейнеры, устр-ва СЦБ, рельсы и элементы рельсовых скреплений производят фирмы «Маферса» (Mafersa), ФНВ (FNV), «Сисембра» (Sisembra), «Премса» (Premsa).
Первая линия метрополитена открыта в Сан-Паулу в 1974, с 1979 метро действует в Рио-де-Жанейро, с 1990 — в Порту-Алегри.

Блуждающие токи

БЛУЖДАЮЩИЕ ТОКИ — электрические токи, протекающие в земле и подземных сооружениях при использовании ходовых рельсов в качестве второго провода для передачи электроэнергии от контактной сети к ЭПС. Тяговый ток, протекающий по ходовым рельсам, обусловливает в них потерю напряжения и, следовательно, возникновение разности потенциалов между рельсами и землёй. Из-за отсутствия изоляции рельсов от земли часть тяговых токов из рельсов переходит в землю. Пути распространения токов в земле разнообразны (отсюда название). Б. т. протекают не только в грунте, но и в металлич. частях подземных сооружений (кабельных линий, трубопроводов, опор контактной сети и т. п.). В местах выхода Б. т. из подземного сооружения происходит электрохим. реакция, вызывающая электрокоррозию металлич. частей сооружения. При положит, полярности контактной сети, принятой на отечеств, ж. д., зоны электрокоррозии подземных сооружений, наз. анодными зонами, сосредоточены вблизи мест присоединения к рельсам отсасывающих кабелей, т. е. в р-нах размещения тяговых подстанций. Уменьшение Б. т. достигается увеличением проводимости рельсовых путей и повышением переходного сопротивления между рельсами и землёй. Для увеличения проводимости на главных путях укладывают рельсы тяжёлых типов, осуществляют переход на бесстыковой путь, рельсовые стыки шунтируют медными перемычками большого сечения; на многопутных участках рельсовые пути соединяют параллельно. Увеличения переходного
сопротивления достигают укладкой рельсов на щебёночном или гравийном балласте, установкой изолирующих деталей между рельсами и арматурой ж.-б. шпал, изоляцией рельсов от заземлённых конструкций, пропиткой дерев, шпал масляными антисептиками и др. Для уменьшения электрокоррозии подошвы рельсов, вызванной Б. т., применяют вентильное секционирование рельсового пути (напр., в ж.-д. тоннелях, путях с интенсивным загрязнением балластного слоя). См. также Потенциальная зона.

Бетонные работы

БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ РАБОТЫ — комплекс строительных работ, выполняемых при изготовлении на месте бетонных и железобетонных конструкций водопропускных труб под ж.-д. насыпями мостов, тоннелей, фундаментов, несущих конструкций зданий, различных покрытий и т. д. При этом обычно используют опалубку — форму для укладки бетонной смеси и арматуры. Непосредственно на строит, площадке выполняются опалубочные и арматурные работы, укладка и уплотнение бетонной смеси, уход за свежеуложенным бетоном, удаление опалубки и устранение дефектов бетонирования. При стр-ве ж. д. место работ, как правило, удалено от пост, индустриальной базы, поэтому важное значение приобретают заготовит. в трансп. процессы. Приготовление бетонных смесей, как правило, производится на месте работ в бетоносмесителях. Товарный бетон доставляют с бетонных заводов или приготовляют в передвижных бетоносмесит. установках. На удалённых объектах из неск. бетоносмесителей компонуют бетонные узлы. Перспективно использование автобетоносмесителей, загружаемых на установках для приготовления сухих смесей или на стационарных заводах. Порция бетона, приготовл. в пути, выгружается по лоткам в бадьи или непосредственно в сооружение, расположенное ниже уровня проезда автобетоносмесителя. Для укладки бетонной смеси в конструкцию используют бадьи, ковши-бадьи, лотки, желоба, хоботы, виброхоботы, ленточные транспортёры. Для пластичных бетонных смесей (с осадкой конуса от 4 до 12 см) целесообразно применение бетононасосов и бетоноводов. К прогрессивным средствам транспортировки и укладки бетона относятся пневмонагнетатели.
Укладка бетонной смеси производится горизонтальными слоями нормируемой толщины по всей площади бетонируемого сооружения.
Уплотнение выполняется послойно вибраторами. Наиболее эффективна непрерывная укладка. Если она невозможна, делаются рабочие швы, Иногда в сочетании с виброуплотнением проводят вакуумирование бетона.
Для свежеуложенного бетона обеспечивается необходимый термовлажностный режим и предохранение от преждеврем. нагрузок, ударов, сотрясений, пересыхания от действия солнечных лучей и ветра, а также от размыва дождём.

Бесколлекторный тяговый электродвигатель

БЕСКОЛЛЕКТОРНЫЙ ТЯГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ — электродвигатель для привода колёсных пар ЭПС и тепловозов, конструктивно выполненный в видемногофазной (обычно трехфазной) электрич. машины перем. тока (синхронной и асинхронной). По сравнению с коллекторным тяговым электродвигателем Б. т. э, легче, конструктивно проще, дешевле, требует меньших расходов на обслуживание. По уд. мощности асинхронные тяговые электродвигатели (ТЭД) в 2—2,5 раза превосходят коллекторные ТЭД, а их кпд на 1,5—2% выше,
они более надёжны в эксплуатации (отсутствует к оллекторно-щёточный узел). Синхронный (вентильный) Ф Э Д по принципу действия подобен машине пост, тока, в к-рой механич. коллектор заменён системой силовых управляемых вентилей преобразоват. установки. На статоре располагается много-фазная обмотка, на роторе — обмотка возбуждения пост, тока, электроэнергия к к-рой подводится через спец. кольца и щётки. Вентили переключаются по сигналам от датчиков контроля положения ротора, установленных внутри электродвигателя. Непрерывное вращение ротора обеспечивается поочерёдным переключением выводов статорной обмотки согласно программе управления вентилями преобразователя. Регулирование вентильного ТЭД осуществляется по напряжению, частоте и силе тока возбуждения (три независимых канала регулирования). В системе управления вентильным ТЭД могут быть использованы микропроцессоры.
Асинхронный ТЭД имеет ротор с короткозамкнутой обмоткой; обмотка статора выполнена с изоляцией. На ЭПС и тепловозах асинхронный ТЭД получает питание от статических преобразователей, построенных на базе автономных инверторов напряжения или тока. Регулирование режимов работы электродвигателя, осуществляемое изме-нением напряжения и его частоты (два независимых канала регулирования), может проводиться индивидуально для каждого электродвигателя или одновременно для нескольких.
Впервые Б. т. э. применён в Венгрии в 20-х гг. 20 в. на электровозах однофазно-трёхфазного тока. Использовались вращающиеся преобразователи системы Кандо, двигатели были тихоходными, с переключением числа полюсов. Вентильный ТЭД впервые предложен в Германии (1930). В нач. 50-х гг. во Франции 20 электровозов были оборудованы частотно-регулируемыми асинхронными ТЭД для линии Валансьен — Тьонвиль, электрифицированной на перем. токе частотой 50 Гц, напряж. 22—25 кВ. Б. т. э. широко используются за рубежом (США, Австрия, Норвегия, Швейцария, Италия, Дания и др.) на ЭПС, тепловозах, на гор. электротранспорте.
В СССР поисковые работы по применению Б. т. э. в тяговом электроприводе ЭПС и тепловозов начались в сер. 60-х гг.
Использование Б. т. э. на подвижном составе стало экономически обоснованным после появления малогабаритных, простых в обслуживании и надёжных полупроводниковых преобразователей напряжения и частоты. В 70—80-х гг. были построены опытные электровозы с вентильными (ВЛ80а, ВЛ83) и асинхронными (ВЛ80а, ВЛ66) тяговыми двигателями, тепловоз ТЭ120 с асинхронными тяговыми двигателями. Успешно эксплуатируется электровоз ВЛ86 с асинхронными ТЭД. К Б. т. э. относятся также линейные тяговые электродвигатели (см. Линейный электрический привод).

Безотходная технология

БЕЗОТХОДНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ — технологический процесс, обеспечивающий получение готового продукта или его части без отходов либо с последующей их утилизацией. При использовании Б. т. достигается экономия сырьевых, энергетич. и трудовых ресурсов, снижается себестоимость продукции, отпадает необходимость в операциях по ликвидации отходов, значительно сокращаются расходы на охрану окружающей среды от загрязнений. К предприятиям с Б. т. на ж.-д. транспорте относятся заводы по произ-ву щебня, на к-рых горная порода, добываемая в карьерах, проходя две автоматизир. технол. стадии — дробление и сортировку, практически полностью превращается в готовую продукцию.
Близкими к Б. т. являются процессы произ-ва, где отходы используются в качестве вторичного сырья, осуществляется
восстановление отд. изношенных узлов и деталей. Напр., на заводах по ремонту подвижного состава внедряется плазменная наплавка стальных деталей. Значит, число нашпальных упругих прокладок для ремонта бесстыкового пути изготовляется из отходов произ-ва резинотехн. изделий. Вторичное сырьё частично используется для получения полимерных изделий. Производится сбор и регенерация отработанного дизельного масла тепловозных дизелей и его повторное использование. Широко практикуется вторичная установка рельсов и шпал, снятых с ответств. магистральных линий, на малодеятельных участках.
На ж.-д. транспорте функционирует система организац. и техн. мер, направленная на предотвращение потерь при погрузке, перевозке и выгрузке разл. грузов. Напр., вагоны, предназнач. для перевозки зерна, проходят спец. подготовку с целью исключения потерь груза в пути. При выгрузке сыпучих грузов из вагонов и полувагонов применяются вибрац. установки для более полной очистки вагона от груза. См. также Малоотходная технология.

Балльная оценка пути

БАЛЛЬНАЯ ОЦЕНКА ПУТИ — система оценок в условных баллах состояния рельсовой колеи. Оцениваются отступления (неисправности, расстройства пути) рельсовой колеи от установленных норм (по ширине, расположению рельсовых нитей в профиле и плане). Измеряются и регистрируются параметры рельсовой колеи, к-рые влияют на плавность и безопасность движения поездов, аппаратурой, установл. в путеизмерительном вагоне (или на путеизмерит. тележке). Запись показаний производится на бумажную путеизмерит. ленту.
Б. о. п. осн. на учёте влияния отступлений на динамич. показатели взаимодействия пути и подвижного состава при соблюдении очерёдности и сроков устранения отступлений. Каждое отступление имеет свою оценку. Установлено 5 степеней отступлений. К I — III степеням относятся отступления, при к-рых обеспечиваются безопасность и плавность движения поездов, а также экономически рациональная работа пути при движении с установл. скоростями. К IV степени относятся отступления, наличие к-рых при установл. скоростях ухудшает плавность движения, что ведёт к интенсивному накоплению остаточных деформаций пути. К V степени относятся отступления, вызывающие рост сил взаимодействия пути и подвижного состава до таких критич. значений, к-рые при неблагоприятных условиях могут привести к быстрому накоплению деформаций и возникновению угрозы безопасности движения.
Отступления V степени, а также сочетания неск. отступлений III—V степеней (перекосов, просадок, отступлений в плане) необходимо при обнаружении устранять немедленно. Штрафные баллы начисляются за отступления II — V степеней по ширине колеи и уровню пути по протяжению неисправного пути с учётом степени его неисправности; за перекосы, просадки и отклонения пути в плане — по числу неисправных мест. Состояние пути на каждом километре оценивается суммой баллов по всем отступлениям, отмеченным на ленте путеизмерит. вагона.
Система Б. о. п. позволяет определить качество содержания пути, эффективность мероприятий по его усилению и ремонту.

Балластораспределительная машина

БАЛЛАСТОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ МАШИНА — путевая машина на ж.-д. ходу, предназначенная для завершения отделочных работ при строительстве, ремонте и текущем содержании ж.-д. пути. Б. м. профилирует плечо и откос балластной призмы, перераспределяет балласт по пов-сти призмы, засыпает пустоты, образующиеся при перемещении балласта, а также удаляет лишний балласт с рельсо-шпальной решётки. Первая отечеств. Б. м. была изготовлена в 1978. Используются универсальные Б. м. с бункером и быстроходные скоростные планировщики пути без бункера. Бункерные машины могут собирать лишний балласт и добавлять его в другое место. Осн. рабочий орган Б. м, плуг, перераспределяющий балласт с обочины в межрельсовое пространство или перегружающий его на противоположную сторону пути, а также из пути на сторону. В универсальных Б. м. плуг расположен на выносной консоли в передней части платформы, а в планировщике — на машине. Для поднятия балласта с обочины в откос призмы и профилирования откоса служит боковой плуг-планировщик; удаление и подачу лишнего балласта на конвейер осуществляет щёточный механизм — барабан, армированный жёсткими резиновыми трубами, образующими цилиндрич. щётку, перекрывающую всю ширину балластной призмы. Подаётся балласт в бункер цепным конвейером. Производительность Б. м. 0,8—5 км в смену. Увеличение производительности и улучшение качества балластировки зависят от совершенства распределяющего механизма (плуга), надёжности и долговечности транспортирующих механизмов.