Железная дорога
   
 
Энциклопедия железных дорог
 

Рельсоочистительная машина

РЕЛЬСООЧИСТИТЕЛЬНАЯ МАШИНА — путевая машина для очистки рельсов и рельсовых скреплений от грязи и удаления различных засорителей из-под подошвы рельсов; применяется при ремонте и текущем содержании пути перед дефектоскопией рельсов, перед смазкой рельсовых скреплений, а также с целью обеспечения надёжности функционирования устройств автоматики, телемеханики и связи. До кон. 70-х гг. эти работы осуществлялись вручную или неспециализир. машинами, имеющими щёточные рабочие органы. В нач. 80-х гг. в нашей стране была создана Р. м. , в к-рой использован гидравлич. способ очистки рельсов и рельсовых скреплений. Насос, подающий из цистерны воду под давлением 16 МПа в гидромониторы, имеет электропривод, питающийся от дизель-генераторной установки. Гидромониторы установлены на тележке, соединённой с базовым шасси шарнирными подвесками и силовыми цилиндрами. На тележке гидромониторы закреплены с помощью подпружиненной поворотной опоры, снабжённой рычагом, взаимодействующим с элементами рельсовых Скреплений, что позволяет изменять угол направления струи по мере продви-жения Р. м. над очищенной пов-стью и обеспечивает хорошее качество очистки одновременно обеих рельсовых нитей за один проход машины. Производительность Р. м. до 3 км/ч. Запас воды в цистерне (60 м3) рассчитан на очистку 10 км пути.

Механизация строительства

МЕХАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА железных дорог — использование общестроительных и специальных строительных машин, оборудования и средств малой механизации при стр-ве и реконструкции ж.-д. объектов. Индустриальная основа М. с.— крупные машинные парки и ремонтно-эксплуатац. базы. Одним из важных показателей внедрения комплексной механизации является уровень механизации, к-рый определяется как отношение объёма работ, выполненных машинами (комплектами), к общему объёму работ (в %). Уровень механизации осн. работ ж.-д. стр-ва (сооружение земляного полотна, верхнего строения пути, электрификация ж. д.) составляет 95—99%; на отделочных работах и при стр-ве мелких рассредоточ. объектов (малых искусств, сооружений и зданий) механизированы не все операции, велика доля ручного труда.
При сооружении земляного полотна применяют механич., гидромеханич. и взрывной способы разработки перемещения грунта. Для земляных работ используют общестроит. машины (экскаваторы, скреперы, бульдозеры и др.) и буровое оборудование, машины для уплотнения грунта в насыпях, спеацализир. оборудование для прокладки кюветов и водоотводных канав и др. Планомерный переход к комплексной механизации земляных работ осн. на создании крупных машинных парков, механизированных колонн и специализир. подразделений для произ-ва буровых и взрывных работ, оснащённых комплектами машин для подготовит., осн. и планировочно-отделочных работ.
Сооружение верхнего строения пути осуществляется с применением тяжёлых путевых машин (при больших объёмах и высоких темпах работ) или комплекта спец. мобильных машин для небольших объектов (при темпе путевых работ до 0,3 км в смену). Для механизир. сборки звеньев используют полуавтоматич. агрегаты и стенды на звеносборочных поточных линиях. При больших объёмах работ укладку пути ведут рельсовыми путеукладчиками, балластировку и вы-правку пути осуществляют комплектом, в состав к-рого входят электробалла-стёр, хоппер-дозаторы, выправочно-подбивочно-отделочная машина. При невысоких темпах работ для укладки пути используют тракторные путеукладчики, для балластировки и выправки — тракторные дозировщики, путеподъёмники, выправочно-подбивочно-рихтовочные ма-шины и балластораспределителъные машины. Для балластировки пути на небольших участках ж. д. применяют комплект навесного оборудования к трактору.
При электрификации ж. д. используют котлованокопатели на ж.-д. и тракторном ходу с буровыми и ковшовыми рабочими органами, рассчитанными на разл. грунтовые и климатич. условия. Установку опор ведут с применением вибропогружателей фундаментов опор. Уста-новочные и монтажные поезда с крановым и шарнирно-сочленённым подъёмным оборудованием используют для монтажа опор и подвески проводов контактной сети.
Эффективность М. с. оценивают по себестоимости и трудоёмкости механизир. работ, уд. капитальным вложениям в средства механизации и ремонтно-эксплуатац. базу, по продолжительности выполнения работ с применением средств механизации. К обобщающим показателям оценки М. с. относятся приведённые уд. затраты на техн. средства, прибыль и годовой эффект от их использования, рассчитанный путём соизмерения затрат и положит, результатов от их внедрения.
Развитие М. с. предполагает планомерный переход к комплексной М. с. ж.-д. объектов на основе внедрения высоко-производит, машин, оборудования, автоматич. устр-в и средств механизации, а также разработку и внедрение специализир. машин и оборудования для работы в сложных природных условиях.

Котлованокопатель

КОТЛОВАНОКОПАТЕЛЬ — строительная машина, применяемая для образования котлованов при установке опор контактной сети. Выпускаются К. на гусеничном и ж.-д. ходу. Базой К. на гусеничном ходу служит трактор мощн. 75 кВт и более. К. имеет
баровый рабочий орган, предназначенный для рытья котлованов с «поля», т. е. при работе не требует перерыва ("окон") в движении поездов. К. разрабатывают котлованы размером 700 X 900 мм на г луб. до 5 м (от головки рельса); скорость передвижения К. до 7 км/ч.
К. на железнодорожном коду предназначен для работы с пути. К. имеет баровый рабочий орган, к-рый смонтирован на базе грузовой дрезины, либо шарошечный рабочий орган, смонтированный на 4-осной платформе, перемещаемой тепловозом с транш, скоростью до 90 км/ч. К. на базе дрезины используется для образования котлованов в нескальных грунтах размером 700 X 900 мм на глуб. до 5 м (от головки рельса). К. иа платформе применяется при разработке в скальных грунтах котлованов диам. 490 и 560 мм на глуб. до 4,5 м (от головки рельса). Питание механизиров. К. электроэнергией осуществляется от передвижной электростанции мощн. 400 кВт.

Копер

КОПЁР —- строительная машина для поддерживания сваебойного оборудования и направления сваи при погружении её в грунт. Различают К. на рельсовом ходу и безрельсовые; навесное и сменное копровое оборудование, закрепляемое на самоходных машинах (тракторах, экскаваторах, грузоподъёмных кранах и т. п.). В ж.-д. стр-ве К. служат в осн. для погружения свай диам. до 1 м, дл. 6—25 м и более. Тип и модель К. и сменного оборудования выбирают в зависимости от массы, длины и числа забиваемых свай. При погружении свай дл. от 12 до 25 м (гл. обр. при стр-ве больших мостов) используют универсальные К. на тележках, передвигаюшихся по рельсам. Для погружения свай дл. до 12 м чаще всего применяют копровое оборудование иа тракторе (автомобиле, экскаваторе). Копровое оборудование состоит из навесных или подвесных направляющих стрел. В процессе погружения сваи навесные стрелы ие опираются на грунт (положение конца сваи фиксируется телескопич. распоркой); подвесные — опираются иа грунт пятой.
Производительность копрового оборудования с навесными стрелами больше, чем с подвесными. Обычно направляющие стрелы подвешивают на гусеничные грузоподъёмные краны и экскаваторы; ис пользуют также портальные и консольно-шлюзовые краны (в пределах акваторий при стр-ве мостов большой протяжённости над водной пов-стью). Иногда навесные стрелы подвешивают к деррик-крану, базирующемуся на самоподъёмной плавучей платформе.
С помощью копрового оборудования осуществляют также погружение свай на суходолах. К. размещают на дне котлована или на подвижной траверсной тележке, перекрывающей котлован. Применение полноповоротных К. позволяет производить забивку свай дл. до 35 м с разл. наклоном. Иногда тяжёлые универсальные К. и спец. мощные копровые стрелы используют для погружения оболочек диам. более 1 м.

Дренажная машина

ДРЕНАЖНАЯ МАШИНА — путевая машина для сооружения закрытых продольных или поперечных дренажей земляного полотна на участках, требующих осушения при строительстве и ремонте ж.-д. пути. На отечеств, ж. д. в кон. 50-х гг. созданы Д. м. для продольного дренажа, к-рые перемещались тяговой лебёдкой по спец. пути-копиру, параллельному ж.-д. пути. В кон. 70-х гг. предложена конструкция Д. м. на базе цепного траншейного экскаватора на гусеничном ходу, к-рая не нуждается в прокладке дополнит, пути. Д. м. для продольного дренажа работает в выемках, на нулевых местах и станц. путях. Ковшовый рабочий орган Д. м. образует траншею глуб. 2,3 и шир. 0,5 м, в к-рую укладываются соединённые эластичными муфтами керамзито-бетонные трубофильтры, поступающие через трубоукладочное устр-во. Открытый грунт подаётся конвейерами на засыпку уложенных трубофильтров. Продольный уклон (до 0,005°/00) и заданная глубина траншеи обеспечиваются следящей копирно-тросовой системой. Предварит, планировка трассы производится бульдозером или автогрейдером. Производительность Д. м. в грунтах первой группы до 80 м/ч, масса машины 12 т. Д. м. для поперечных дренажей создана в 50-х гг. на базе ж.-д. платформы с рабочим органом скребкового типа (конструкции В. X. Балашенко). В 70-е гг. разработана Д. м., имеющая горизонтальный шнековый буровой рабочий орган с приводом от двигателя виутр. сгорания. Д, м. предназначена для работы на откосах насыпей или выемок при осушении балластных углублений (в т. ч. для вы-пуска свободной воды из лож, мешков и карманов земляного полотна), а также для бурения скважин при укладке коммуникац. линий под ж.-д. полотном или автомобильной дорогой. Машина надёжно закрепляется на откосе, что обеспечивает поддержание заданного уклона скважины, к-рый контролируется съёмным прицельным устр-вом. Скважина заполняется трубофильтрами, дренирующим материалом (песок, гравий, мелкий щебень) или остаётся незаполненной (вентиляционная). Габариты и масса (550 кг) позволяют транспортировать машину на автомобиле. Диам. буровых скважин 0,11 и 0,15 м, дл. до 30 м; скорость подачи шнеков 6 мм/с; мощн. двигателя 9 кВт.
В 80-е гг. создана Д. м. на базе узкотраншейного экскаватора с навесным оборудованием, отрываюшая траншеи шир. 0,27 м, глуб. до 1,6 м. С помощью оборудования Д. м. укладывает на дно траншеи гибкие дрены из трубофильтров или пластмассовых гофрир. труб и засыпает траншею плугом. Рабочая скорость машины до 800 м/ч.
За рубежом (Нидерланды, Франция, ФРГ, Великобритания, США) нашли применение Д. м. на ж.-д. ходу, работающие при закрытом на ремонт пути.

Щебнеочистительная машина

ЩЕБНЕОЧИСТЙТЕЛЬНАЯ МАШИНА — путевая машина для очистки балласта; применяется при капитальном и среднем ремонтах ж.-д. пути для восстановления упругости щебёночного слоя и его дренирующих свойств, а также для улучшения несущей способности балласт-ной призмы.
Первые Щ. м. типа «Крот» для очистки междупутья и обочин ж.-д. пути созданы в СССР в 40-х гг., на ж.-д. ходу — в нач. 50-х гг. Машины на ж.-д. ходу выполняли очистку щебня по всей ширине балластной призмы: балласт забирался с пути ковшовыми цепями и подавался в цилиндрич. вращающиеся грохоты, через отверстия к-рых загрязнители и мелкие (пылевые) фракции щебня падали на конвейер и выбрасывались на обочину пути. Очищенный балласт ссыпался в путь.
Внедрение прогрессивной технологии, при к-рой машины тяжёлого типа в опре-дел. последовательности выполняют ре-монт пути в «окна», потребовало разработки принципиально новой машины, работающей с большей производительностью. С сер. 50-х гг. выпускаются самоходные Ш. м. на базе электробалластёра и полуприцепные, работающие с одним или двумя тракторами. На всех Ш. м. используется центробежное щебнеочистит. устр-во, предложенное А. М. Драгавцевым. Самоходные Ш. м., работающие с подъёмом путевой решётки, производят вырезку и очистку балласта, разравнивание его по всей ширине пути слоем заданной толщины, а также удаление излишков щебня с рельсо-шпальной решётки. Щебнеочистит. устр-во состоит из двух помещённых одна в другую, замкнутых лент. Внутр. сетчатая и внешняя сплошная ленты движутся перпендикулярно оси пути над подрезным ножом, заглублённым в балласт на 25 см. Срезаемый ножом щебень поступает на сетчатую ленту, через ячейки к-рой на криволинейном участке мелкие фракции и пыль под действием центробежной силы выбрасываются на наружную сплошную ленту и по ней ссыпаются на конвейер. Очищенный щебень по другому конвейеру попадает обратно в путь. Кроме оборудования электробалластёра (устр-в для подъёма и сдвижки рельсо-шпальной решётки, выправки профиля пути, подбивки шпальных ящиков) на Щ. м. имеется щебнеотборочное устр-во, предотвращающее переподъёмку путевой решётки (превышение высоты подъёмки сверх проектной). Щ. м. снабжена также ковшовыми роторами, к-рые предназначены для вырезки щебня за торцами шпал и прокладки траншей, уменьшающих сопротивление движению подрезного ножа и крыльев. Щ. м. на однопролётной раме оборудованы дополнит, конвейером, по к-рому загрязнители поступают в землеуборочный состав. Конвейер может по-ворачиваться и располагаться поперёк пути, что позволяет также использовать Щ. м. при работе у высоких платформ. Производительность Щ. м. до 3000 м3/ч, глубина очистки щебеночного слоя до 40 см.
Самоходные Щ. м., работающие без подъёма рельсо-шпальной решётки, ис-пользуются для очистки балласта под стрелочными переводами на станц. путях и перегонах, а также у высоких платформ. Кроме щебнеочистит. устр-ва центробежного типа на Щ. м. имеются выгребные устр-ва (скребковые цепные механизмы), конвейеры для выноса загрязнителей, дозатор балласта, очищающие рельсовые и шпальные щётки. Применяются выгребные устр-ва с укороч. зубьями цепи (для работы на перегонах) и с удлинёнными зубьями (на стрелочных переводах). Производительность Щ. м. до 300 м3/ч.
Выпускаемые за рубежом самоходные Щ. м. имеют скребковые или ковшовые выгребные устр-ва. Для очистки щебня часто используются виброгрохоты. Такие Щ. м. обеспечивают большую глубину очистки, но имеют более низ-кую произво-дительность, чем Щ. м. с центробежным способом очистки балласта.
Полуприцепные Щ. м. используются при капитальном ремонте пути для очистки, уплотнения и планировки балласта. Оборудование смонтировано на раме, связанной с трактором через упряжное устр-во и тяговую раму трактора. Задняя часть рамы опирается на два катка. Балласт, вырезаемый подрезным ножом, подаётся в щебнеочистит. устр-во боковыми крыльями. Очищенный балласт разравнивается по всей ширине балластной призмы плужным планировщиком. Производительность Щ. м. до 1200 м3/ч.
Созданы Щ. м., включаемые в путевые комплексы, состоящие из машин, работающих с высокими рабочими скоростями, осуществляющими вырезку балласта и погрузку его на подвижной состав, а также очистку щебня на всю его глубину при любых поперечных профилях балластной призмы.

Сварка рельсов

СВАРКА РЕЛЬСОВ — процесс образования неразъёмного соединения рельсов в результате местного сплавления и деформирования их концов, применяемый при изготовлении плетей бесстыкового пути и при комплексном ремонте рельсов.
С. р. может выполняться термитным, электродуговым, газопрессовым и электроконтактным способами. На отечеств, ж. д. термитный способ Ср. начал применяться в сер. 30-х гг., в т. ч. на путях строившегося Московского метрополитена. На наземном магистральном транспорте термитная сварка использовалась довольно широко в 1961—65, однако затем была прекращена в связи с низкими прочностными х-ками сварного стыка, небольшой производительностью и сравнит, дороговизной. Почти все рельсы, сваренные этим способом, из путей изъяты.
С. р. электродуговым способом при восстановлении пути внедрена в 1942. С 1943 применяется ванный способ электродуговой сварки, при к-ром под подошву рельса устанавливается медная подкладка, а с обеих сторон подошвы накладываются две медные полу формы. Сварка подошвы производится электродом за неск. проходов. После заполнения металлом подошвы снимается шлак, а стык в пределах шейки и головки также перекрывается медными полуформами, закрепляемыми струбцинами, и процесс сварки продолжается до заполнения металлом всего зазора между рельсами. При этом способе сварки используются электроды марки УОНИ-13/85у; источником тока обычно является передвижная электростанция на тракторе Т-74 или ДТ-75. С. р. электродуговым способом применяется и в 90-х гг. на подгорочных и прочих станционных путях, однако объём работ, осуществляемых этим способом, постоянно сокращается и составляет ок. 5% от общего объёма сварочных работ.
Газопрессовый способ С. р. не нашёл применения в связи с высокой стоимостью и недостаточной производительностью (по сравнению с электроконтактным способом). С. р. выполнялась на газопрессовой машине МГП-9у с предварит, тщательным выравниванием (путём пропила) стыков свариваемых рельсов. Стык разогревался спец. газовой горелкой, работавшей на пропан-бутановой смеси.
Наибольшее распространение на отечеств, ж. д. получил электроконтактный способ С. р., как наименее энергоёмкий, высокопроизводительный, обеспечивающий высокую прочность сварного стыка. Сварка производится как в стационарных, так и в полевых условиях. На рельсосварочных заводах сварка осуществляется рельсосварочными машинами. В полевых условиях рельсы свариваются передвижными контактно-сварочными машинами со сварочными головками.
Поскольку в зоне сварки металл рельсов меняет свою структуру с уменьшением пластичности, хрупкой прочности и твёрдости, после снятия грата производится дифференцированное термич. упрочнение стыков. Для этого в технол. линии монтируются индукционная и нормализационная установка. После термич. обработки сварные стыки обрабатываются абразивными инструментами: сначала с зернистостью 80, затем с зернистостью 16—24 (шейки рельса). Заключит, операция — дефектоскопия стыков.
Длина рельсовой плети бесстыкового пути в процессе сварки постоянно контролируется. Первый и последний рельсы плети имеют на концах болтовые отверстия. По мере сварки и обработки рельсовая плеть надвигается на специальный рельсовозный состав, состоящий из платформ, оборудованных роликами и устр-вами, крепящими рельсовые плети. При этом сохраняется возможность их продольной подвижности при прохождении криволинейных участков пути.

Коллекторный тяговый эл.двигатель

КОЛЛЕКТОРНЫЙ ТЯГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ —коллекторная электрич. машина тягового исполнения, используемая для привода колёсных пар подвижного состава. Различают К. т. э. пост, тока, пульсирующего тока и однофазного перем. тока.
Впервые К. т. э. пост, тока, работавший от гальванич. батареи, применил в 1838 Б. С. Якоби для движения судна по р. Неве. К. т. э. для тяги на ж. д. демонстрировался в ков. 70-х гг. 19 в. (опыты Ф. А. Пироцкого для привода колёсной пары вагона в 1876 в Сестрорецке; макет электровоза Э. В. Сименса в 1879 на берлинской пром. выставке). В 80-х гг. К. т. э. начали использовать на гор. трамвае, а затем и на ж.-д. подвижном составе.
К. т. э. для трамваев строились на Рижском («РЭЗ»), Петроградском («Электросила») и Московском («Динамо») з-дах. В 1929 з-дом «Динамо» построены тяговые двигатели мощн. 340 кВт на напряж. 1500 В для магистральные электровозов ВЛ19. С кон. 40-х гг. произ-во К. т. э. для электровозов в осн. осуществляется в Новочеркасске и Тбилиси, для тепловозов — в Харькове, для моторных вагонов ж. д. и метрополитена— в Риге и Москве.
Осн. части К. т. э. — неподвижный индуктор и вращающийся якорь. Индуктор, создающий магн. поток — стальной (литой или сварной) массивный остов с гл. н дополнительными полюсами. Якорь, вращаясь в индукторе, преобразует электрич. энергию в механическую (режим двигателя), либо механическую в электрическую (режим генератора). Якорь имеет стальной сердечник с обмоткой, подсоединённой к коллектору. Коллектор, набранный из отд. пластин, необходим для изменения направления тока (коммутации) в проводнике якорной обмотки, чтобы не менялось направление вращающего момента при перемещении этого проводника под полюс др. полярности. Процесс коммутации может сопровождаться искрением под щётками; расстройство коммутации при определ. условиях приводит к возникновению электрич. дуги на коллекторе (круговому огню), повреждающей коллектор и щётки. Мощность К. т. э. ограничена условиями коммутации.
К. т. э. постоянного тока питаются непосредственно от контактной сети напряж. 3000—4000 В (за рубежом есть линии на 1500 В). Двигатели соединяют по два и более последовательно для понижения номин. напряжения на коллекторе до 1500 В, реже — 750 В. Изоляцию обмоток от корпуса рассчитывают на макс, напряжение в контактной сети. У тепловозов К. т. э. пост, тока получают питание от тягового генератора, макс, напряжение к-рого 750—1050 В.
К. т. э. пульсирующего тока питается от однофазного выпрямителя ЭПС, выдерживает непостоянную пульсацию тока до 30% частотой 100 Гц. Номин. напряжение на коллекторе 750—1000 В, сила тока — до 1200 А, макс, напряжение до 1200 В. Напряжение К. т. э. регулируется переключением обмоток тягового трансформатора или изменением угла открытия тиристоров (при питании от управляемого выпрямителя).
К. т. э. однофазного перем. тока включают непосредственно на вторичную обмотку трансформатора. В ряде стран Зап. Европы тяговые двигатели питают перем. током пониж. частоты 163/з Гц.
В 50-е гг. на электровозах (Франция) К. т. э. эксплуатировались при пром. частоте 50 Гц; однако распространение эти двигатели не получили из-за сложности конструкции многощёточного токосъёмного узла и малого вращающего момента. Особенно неперспективными однофазные К. т. э. стали после появления ЭПС с полупроводниковыми выпрямителями. В СССР такие К. т. э. для тяги не применяли.
Коэф. полезного действия К. т. э. пост, тока достигает 95%. Недостатком К. т. э. является ненадёжный в работе коллекторно-щёточный узел, ограничивающий мощность и требующий регулярного обслуживания при эксплуатации.

Испытания траспортных машин

ИСПЫТАНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ МАШИН— проводятся для экспериментального определения конструктивных и эксплуатационных свойств машин, соответствия их установленным техн. требованиям или изучения процессов, происходящих в машинах. По результатам И. т. м. оценивают их техн. уровень и надёжность, решают вопрос о запуске машины в серийное произ-во или о её доработке. И. т. м. различают: по назначению — приемо-сдаточные, контрольные и др.; по способам проведения — заводские (лабораторные), эксплуатационные (тепло-техн., тягово-энергетич., эксплуатационно-ремонтные и тягово-эксплуатационные); по характеру — испытания новых конструкций, выполняемые на моделях или натурных образцах (натурные испытания), испытания машин серийного произ-ва, научно-исследовательские.
При заводских испытаниях в лабораторных условиях проверяется работа узлов и агрегатов машины. Механич. и электрич. оборудование машин подвергается ускоренным вибрац. испытаниям на спец. стендах, а электронное оборудование — т. н. тренировочным испытаниям с целью выбраковки ненадёжных элементов перед постановкой их иа машину.
Эксплуатационные И. т. м. новых конструкций осуществляются на спецнализир. участках, дорогах, полигонах, ими-тирующих производств, условия, или непосредственно в эксплуатац. обстановке. При эксплуатац. испытаниях определяют производительность машины в раз л. условиях работы, кпд, действующие силы, скорости, ускорения, надёжность машины и её отд. агрегатов, исследуют пусковые свойства, манёвренность, тепловой режим, оценивают экон. эффективность машины. В нек-рых случаях для И. т. м. используют аварийные режимы. При теплотехн. испытаниях фиксируют тепловыделения агрегатов машины в охлаждающие тепло-носители, темп-ры, давления и расходы теплоносителей, теплотехн. х-ки и параметры теплообменников и охлаждающих устр-в при разных темп-pax наружного воздуха. При тягово-энергетич. испытаниях, к-рые осуществляются после опре-дел. пробега (напр., 5000 км для локомотивов), устанавливают соответствие фактич. х-к и параметров заданным техи. условиям. При необходимости проверяют работу отд. узлов и агрегатов. В процессе эксплуатационно-ремоитных испытаний машина должна пройти заданный пробег (напр., 100—150 тыс. км для локомотивов), при этом оценивают показатели безотказности и степень износа узлов, агрегатов и всей машины. Тягово-эксплуатац. испытания позволяют выявить условия наиболее полного использования мощности и силы тяги машины в эксплуатации, проверить результаты тяговых расчётов, массу поезда и режим его движения применительно к данному участку или направлению дороги с учётом обеспечения безопасности движения и надёжности машины. Для определения сил взаимодействия машины и пути, ходовых свойств и прочности машины организуют также путевые, динамич. и прочностные испытания. И. т. м. новых конструкций выявляют осн. качества машин перед запуском их в произ-во. И. т. м. серийного произ-ва необходимы для проверки качества выпускаемых машин и их соответствия техн. условиям. Для правильной оценки, а в ряде случаев объяснения результатов, получ. при испытаниях, необходимо заранее знать эксплуатац. состояние испытываемой машины и возможные отклонения её х-к и параметров от номинальных. Эти дашные получают, выполняя предварительно стационарные испытания в лабораториях или депо на испытательных стендах. Линейные И. т. м., проводимые по окончании стационарных на заранее выбранном участке ж.-д. пути (линии), составляют гл. часть программы И. т. м. серийного произ-ва. Для стационарных И. т. м., как правило, выбирается машина из эксплуатац. парка. Если позволяют условия эксплуатации и время, для испытаний отбирается неск. машин, чтобы на основании статжстич. обработки результатов получить представление обо всём эксплуатируемом парке. В том случае, когда это невозможно, выбирается машина, имеющая ср. значения осн. параметров (напр., локомотив со ср. прокатом бандажей, измеренным ио поперечному сечению, равному 2—3 мм). Кроме того, проверяется распределение массы машины по осям и колёсам. Во время линейных испытаний осуществляют наладочные и опытные поездки. В ходе наладочных поездок опробуются измерит, системы, контролируется работа измеряющих и записывающих приборов и выбираются масштабы записей измеряемых величин, устанавливаются испытат. участки пути. При опытных поездках вначале выявляются х-ки в параметры машины при нагрузке, соответствующей макс, скорости, при часовой нагрузке и при нагрузке, соответствующей максимально допустимой по условиям сцепления колёс и пути. Поскольку в условиях эксплуатации трудно получить достаточное число данных, характеризующих один и тот же установившийся режим, исследуются х-ки и параметры во всём диапазоне нагрузок и скоростей движения машины: от значений, соответствующих макс, скорости движения машины, до значений, при к-рых срабатывает система защиты.
Научно-исследоват. испытания необходимы для изучения влияния на работу машины факторов, плохо поддающихся предварит, оценке, эксперим. подтверждения нек-рых теоретич. положений, накопления данных для совершенствования конструкции. И. т. м.— составная часть проектных и исследовательских работ по созданию новой техники. Они позволяют целенаправленно повышать качество машин и сокращать сроки их освоения.

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).