Table Of ContentÌÀØÈÍÎÑÒÐÎÅÍÈÅ
ÝÍÖÈÊËÎÏÅÄÈß
MECHANICAL ENGINEERING
Encyclopaedia
Ãëàâíûé ðåäàêòîð àêàäåìèê ÐÀÍ
Ê.Â. Ôðîëîâ
ÌÀØÈÍÎÑÒÐÎÅÍÈÅ
ÝÍÖÈÊËÎÏÅÄÈß
 ÑÎÐÎÊÀ ÒÎÌÀÕ
ÐÅÄÀÊÖÈÎÍÍÛÉ ÑÎÂÅÒ
ÔÐÎËÎÂ Ê.Â.
Ïðåäñåäàòåëü ðåäàêöèîííîãî ñîâåòà
×ëåíû ñîâåòà:
Áåëÿíèí Ï.Í. (çàì. Ïðåäñåäàòåëÿ ðåäñîâåòà è ãëàâíîãî
ðåäàêòîðà),ÊîëåñíèêîâÊ.Ñ.(çàì. Ïðåäñåäàòåëÿ ðåäñîâåòà
è ãëàâíîãî ðåäàêòîðà), Àäàìîâ Å.Î., Àíôèìîâ Í.À.,
Àñòàøîâ Â.Ê., Áåññîíîâ À.Ï., Áþøãåíñ Ã.Ñ.,
Âàñèëüåâ Â.Â., Âàñèëüåâ Þ.Ñ., Âîðîíèí Ã.Ï.,
ÄîëáåíêîÅ.Ò., ÆåñòêîâàÈ.Í., Êèðïè÷íèêîâ Ì.Ï.,
Êëþåâ Â.Â., Êîïòåâ Þ.Í., Êñåíåâè÷ È.Ï.,
ÌàðòûíîâÈ.À., ÌèòåíêîâÔ.Ì., Íîâîæèëîâ Ã.Â.,
Îáðàçöîâ È.Ô., Ïàíèí Â.Å., Ïàíè÷åâ Í.À.,
Ïàòîí Á.Å., Ïàøèí Â.Ì., Ïëàòîíîâ Â.Ô.,
Ïóãèí Í.À., Ðóìÿíöåâà Î.Í., Ñèëàåâ È.Ñ.,
Ôåäîñîâ Å.À., Ôîðòîâ Â.Å., ×åðíûé Ã.Ã.,
Øåìÿêèí Å.È.
ÌÎÑÊÂÀ “ÌÀØÈÍÎÑÒÐÎÅÍÈÅ” 2008
Ðàçäåë IV
ÐÀÑ×ÅÒ
È ÊÎÍÑÒÐÓÈÐÎÂÀÍÈÅ ÌÀØÈÍ
Òîì IV-23
ÏÎÄÂÈÆÍÎÉ ÑÎÑÒÀÂ
ÆÅËÅÇÍÛÕ ÄÎÐÎÃ
Ðåäàêòîðû-ñîñòàâèòåëè:
ä-ðà òåõí. íàóê, ïðîôåññîðà
..
Á.À. Ëåâèí, Ï.Ñ. Àíèñèìîâ
Îòâåòñòâåííûé ðåäàêòîð àêàäåìèê ÐÀÍ
Ê.Ñ. Êîëåñíèêîâ
Ðåäàêòîðû òîìà: Â.Ï. Ôåîêòèñòîâ, Â.È. Êîëåñíèêîâ
(Îñîáåííîñòè êîíñòðóèðîâàíèÿ ïîäâèæíîãî ñîñòàâà), Â.Ñ. Êîññîâ (Ëîêîìîòèâû),
Â.Ï. Ôåîêòèñòîâ, Þ.Ì. Èíüêîâ(Ýëåêòðîïîäâèæíîé ñîñòàâ),
Ï.Ñ. Àíèñèìîâ, Â.Ñ. Êîññîâ(Õîäîâûå ÷àñòè ïîäâèæíîãî ñîñòàâà),
Ï.Ñ. Àíèñèìîâ(Òîðìîçà ïîäâèæíîãî ñîñòàâà. Âàãîíû),
Å.Þ. Ëîãèíîâà(Ýëåêòðè÷åñêèå ìàøèíû è öåïè),
Â.À. Âèíîêóðîâ(Òðàíñïîðòíûå ñèñòåìû ñ ìàãíèòíûì ïîäâåøèâàíèåì
è ëèíåéíûì ýëåêòðîïðèâîäîì)
ÌÎÑÊÂÀ “ÌÀØÈÍÎÑÒÐÎÅÍÈÅ” 2008
УДК 621.01/03
ББК 34.43
М38
Авторы: П.С. Анисимов, В.А. Винокуров, В.И. Воробьев, А.А. Галенко, А.Т. Го-
релов, А.А. Демьянов, А.А. Демьянов, Л.К. Добрынин, А.С. Евстратов,
И.М. Елманов, В.Н. Жуликов, М.В. Загорский, В.Л. Заковоротный,
В.И. Зорин, Ю.М. Иньков, В.В. Кобищанов, Л.Г. Козлов, В.И. Колес-
ников, П.Г. Колпахчьян, В.С. Коссов, В.Т. Костыгов, В.Д. Кузьмич,
В.А. Кучумов, В.В. Литовченко, Е.Ю. Логинова, Н.Е. Лысенко,
Г.С. Михальченко, Э.Н. Нестеров, А.С. Нестрахов, Э.С. Оганьян,
А.Л. Озябкин, В.Н. Панферов, П.Ю. Петров, А.Д. Петрушин, Н.А. Ро-
танов, В.П. Феоктистов, А.Н. Фиронов, Г.А. Фофанов, В.В. Шапова-
лов, П.Н. Щербак
Редакционный совет тома: Б.А. Лёвин, П.С. Анисимов, Д.Г. Евсеев, В.И. Ко-
лесников, В.С. Коссов, В.Д. Кузьмич, Л.Н. Сорин, В.П. Феоктистов
Рабочая группа Редакционного совета: К.С. Колесников, П.Н. Белянин,
В.В. Васильев, В.К. Асташов, А.П. Бессонов, Е.Т. Долбенко, И.Н. Жесткова,
Н.Ф. Иванникова, Г.М. Москвитин
М38 Машиностроение. Энциклопедия / Ред. совет: К.В. Фролов (пред.) и др. – М. :
Машиностроение.
Подвижной состав железных дорог. T. IV-23 / П.С. Анисимов, В.А. Винокуров,
В.И. Воробьев и др.; под ред. Б.А. Лёвина, П.С. Анисимова. – 2008. – 656 с.: ил.
ISBN 978-5-217-03384-3 (т. IV-23)
ISBN 5-217-01949-2
Приведены особенности проектирования и конструкций подвижного состава железных
дорог мира: тепловозов, электровозов, электропоездов различных типов, перспективных ло-
комотивов, грузовых и пассажирских вагонов, их несущих конструкций, ходовых частей,
тормозов, тягового и электрического оборудования, систем управления, транспортных сис-
тем с магнитным подвешиванием и линейным электроприводом.
Рассмотрены тенденции и перспективы развития железнодорожного транспорта, в том
числе высокоскоростного.
УДК 621.01/03
ББК 34.43
ISBN 978-5-217-03384-3 (т. IV-23) Издательство «Машиностроение», 2008
ISBN 5-217-01949-2
Перепечатка, все виды копирования и воспроизведения материалов,
опубликованных в данной книге, допускаются только с разрешения
издательства и со ссылкой на источник информации
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ (П.С. Анисимов) ………... 9 1.3.3. Определение устойчивого
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ………...... 17 состояния фрикционной сис-
темы путь – тяговый подвиж-
Раздел 1. ОСОБЕННОСТИ КОНСТ- ной состав (В.В. Шаповалов,
РУИРОВАНИЯ ПОДВИЖ- В.Л. Заковоротный, А.Л. Озяб-
НОГО СОСТАВА ………….. 18 кuн) …………………………… 66
Глава 1.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О 1.3.4. Метод адаптивного син-
ПОДВИЖНОМ СОСТАВЕ теза фрикционных систем
(П.С. Анucuмов) .……………… 18 (А.А. Демьянов, А.А. Демьянов) 72
1.3.5. Прогнозирование ресур-
1.1.1. Характеристика подвиж-
са смазываемых узлов трения
ного состава ………………….. 18
(В.Т. Костыгов) ……………… 74
1.1.2. Габариты приближения
1.3.6. Повышение долговечно-
строений и подвижного состава 23
сти тяжелонагруженных под-
Глава 1.2. МЕХАНИКА ДВИЖЕНИЯ шипников качения (И.М. Ел-
ПОДВИЖНОГО СОСТАВА манов) ………………………… 78
ПО РЕЛЬСОВОМУ ПУТИ ... 31 1.3.7. Особенности создания
1.2.1. Перераспределение нагру- износостойких металлополимер-
зок от колес на рельсы при реа- ных трибосистем (В.И. Колес-
лизации силы тяги (Г.С. Ми- нuков) …………………………. 81
хальченко, В.И. Воробьев) ……... 31 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ …………. 93
1.2.2. Защита от боксования ко-
лес (Г.С. Михальченко, В.И. Во- Раздел 2. ЛОКОМОТИВЫ ………… 96
робьев) ………………………… 35
Глава 2.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
1.2.3. Сопротивление движе-
О ЛОКОМОТИВАХ ………... 96
нию подвижного состава
(В.Д. Кузьмuч) ……………….. 37 2.1.1. Классификация и основ-
ные параметры (В.С. Коссов) 96
1.2.4. Основные уравнения дви-
жения поезда (В.Д. Кузьмuч) … 40 2.1.2. Безопасность движения.
Технические требования к
1.2.5. Тяговые расчеты
(В.Д. Кузьмuч) ………………… 43 локомотивам (В.С. Коссов) ….. 101
2.1.3. Надежность локомотивов.
1.2.6. Системы безопасности
Нормируемые показатели и
для интервального регулиро-
вания поездов (В.И. Зорuн) ….. 46 комплексный подход к их
обеспечению (В.С. Коссов) …. 109
Глава 1.3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ 2.1.4. Компоновка оборудования
ФРИКЦИОННЫХ СИСТЕМ 52 в кузове. Развеска локомотивов
1.3.1. Исследование динамичес- (Г.С. Михальченко, В.П. Феок-
ких процессов на фрикцион- тuстов) ………………………. 116
ном контакте (В.В. Шаповалов, 2.1.5. Кабина машиниста
В.Л. Заковоротный) …………. 54 (В.П. Феоктuстов) …………... 124
1.3.2. Моделирование фрикци- 2.1.6. Технико-экономическая
онных механических систем эффективность и жизненный
(В.В. Шаповалов, П.Н. Щербак) 58 цикл локомотивов (В.С. Коссов) 126
6 ОГЛАВЛЕНИЕ
2.1.7. Экспериментальные Раздел 3. ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОЙ
исследования и испытания СОСТАВ (В.П. Феоктистов) 193
локомотивов (Л.К. Добрынин) 131
Глава 3.1. СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРИ-
Глава 2.2. НЕСУЩИЕ КОНСТРУК- ЧЕСКОЙ ТЯГИ ……………. 193
ЦИИ ЛОКОМОТИВОВ
(В.П. Феоктистов) ………….. 138 3.1.1. Основные составляющие 193
2.2.1. Кузова локомотивов ….. 139 3.1.2. Классификация электро-
возов и их этапы развития ….. 195
2.2.2. Главные рамы локомо-
тивов ………………………….. 147 3.1.3. Принципы регулирования
режимов работы электровозов
Глава 2.3. ДИЗЕЛЬ-ПОЕЗДА И (Ю.М. Иньков) ……………….. 202
АВТОМОТРИСЫ (В.С. Коссов) 151 3.1.4. Аккумуляторные, контакт-
2.3.1. Дизель-поезда и авто- но-аккумуляторные промыш-
мотрисы, используемые на оте- ленные электровозы и тяговые
чественных железных дорогах 151 агрегаты ………………………. 206
2.3.2. Охлаждающие устрой-
Глава 3.2. МОТОР-ВАГОННЫЙ
ства тепловозных дизелей
(В.Д. Кузьмич) ……………….. 156 ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОЙ
СОСТАВ …………………….. 211
2.3.3. Перспективы увеличения
парка дизель-поездов и авто- 3.2.1. Проблемы и перспекти-
мотрис ……………………….. 159 вы развития ………………….. 211
2.3.4. Дизель-поезда зарубеж- 3.2.2. Электропоезда пригород-
ных железных дорог ………… 162 ного и местного сообщений … 217
3.2.3. Высокоскоростные
Глава 2.4. ГАЗОТУРБОВОЗЫ И
электропоезда ………………… 220
ТУРБОПОЕЗДА (Э.Н. Не-
стеров) ………………………. 170 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ …………. 222
2.4.1. Основные системы газо-
Раздел 4. ХОДОВЫЕ ЧАСТИ ПОД-
турбовозов …………………… 171
ВИЖНОГО СОСТАВА ……. 223
2.4.2. Конструктивные особен-
ности газотурбовозов ……….. 172
Глава 4.1. ТЕЛЕЖКИ ЛОКОМО-
2.4.3. Локомотивные газотур- ТИВОВ ……………………….. 223
бинные установки …………… 179
4.1.1. Тележки тепловозов
2.4.4. Газотурбовозы и турбо- (В.С. Коссов) ………………….. 223
поезда ………………………… 183
4.1.2. Тележки электровозов
Глава 2.5. ОПЫТНЫЕ И ПЕРС- (В.С. Коссов) ………………… 234
ПЕКТИВНЫЕ ЛОКОМО- 4.1.3. Тележки вагонов
ТИВЫ ………………………… 186 (П.С. Аниcuмов) ……………… 245
2.5.1. Газотепловозы, рабо-
Глава 4.2. УЗЛЫ ЭКИПАЖНОЙ
тающие на природном газе
(Г.А. Фофанов, М.В. 3агорскuй) 186 ЧАСТИ ЛОКОМОТИВОВ
(В.С. Коссов) …………………. 253
2.5.2. Газогенераторный
тепловоз (А.С. Нестрахов) ….. 189 4.2.1. Колесные пары ………… 253
2.5.3. Теплопаровоз и паротур- 4.2.2. Буксовые узлы ………… 265
бовоз (В.Д. Кузьмич) ………… 189 4.2.3. Рессорное подвешивание 270
2.5.4. Локомотив с ядерной 4.2.4. Тяговый привод локомо-
энергетической установкой тивов с электрической переда-
(А.С. Евстратов) ……………. 190 чей мощности (В.С. Коссов,
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ …………. 192 Э.С. Оганьян) ………………… 281
ОГЛАВЛЕНИЕ 7
Глава 4.3. УЗЛЫ ХОДОВЫХ Глава 6.2. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ
ЧАСТЕЙ ВАГОНОВ ЦЕПИ ЭЛЕКТРОВОЗОВ …. 394
(П.С. Анисuмов) ……………… 288 6.2.1. Электрические цепи элек-
4.3.1. Колесные пары ……….. 288 тровозов переменного тока
4.3.2. Буксовые узлы ………… 293 (Л.Г. Козлов) …………………. 396
6.2.2. Электрические цепи элек-
4.3.3. Рессорное подвешивание 300
тровозов постоянного тока
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ………… 306
(Л.Г. Козлов) …………………. 407
Раздел 5. ТОРМОЗА ПОДВИЖНО- 6.2.3. Электрические цепи двух-
ГО СОСТАВА (П.С. Анисu- системного электровоза ВЛ82М
мов) …………………………… 308 (Л.Г. Козлов) …………………. 415
6.2.4. Системы управления и
Глава 5.1. КЛАССИФИКАЦИЯ
регулирования асинхронных
ТОРМОЗОВ И ТОРМОЗ-
тяговых электродвигателей
НОГО ОБОРУДОВАНИЯ … 309 (А.Д. Петрушин, П.Г. Колпах-
5.1.1. Пневматические тормоза 310 чьян, П.Ю. Петров) …………. 418
5.1.2. Электропневматические 6.2.5. Автоматизация систем уп-
тормоза ………………………. 312 равления электровозов (В.А. Ку-
5.1.3. Классификация тормоз- чумов) ………………………… 422
ного оборудования …………. 315
Глава 6.3. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОБО-
РУДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОВО-
Глава 5.2. КОМПРЕССОРНАЯ
УСТАНОВКА ЛОКОМОТИ- ЗОВ …………………………… 425
ВОВ ……………………………. 317 6.3.1. Тяговые электродвигате-
ли (В.Н. Жуликов, Ю.М. Инь-
Глава 5.3. ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ков, Н.А. Ротанов) ………….. 425
ЧАСТЬ ТОРМОЗОВ ………. 327 6.3.2. Тяговые трансформато-
ры (Ю.М. Иньков, Н.А. Рота-
Глава 5.4. МЕХАНИЧЕСКАЯ нов) …………………………… 442
ЧАСТЬ ТОРМОЗОВ ……… 334 6.3.3. Реакторы (Ю.М. Иньков,
Н.А. Ротанов) ……………….. 449
Глава 5.5. ТОРМОЗА ВЫСОКО-
6.3.4. Преобразователи
СКОРОСТНОГО ПОДВИЖ-
(Ю.М. Иньков) ………………. 451
НОГО СОСТАВА …………… 342
6.3.5. Пантографы (В.В. Литов-
Глава 5.6. РАСЧЕТ ТОРМОЗОВ …. 345 ченко) …………………………. 455
6.3.6. Вспомогательные элек-
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ………… 350 трические машины (В.А. Ку-
чумов) ………………………… 459
Раздел 6. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ
6.3.7. Устройства для защиты
МАШИНЫ И ЦЕПИ ………. 351 от боксования локомотивов
(Г.С. Мuxaльченко, В.И. Во-
Глава 6.1. ТЯГОВЫЕ ЭЛЕКТРИ- робьев) ……………………….. 460
ЧЕСКИЕ МАШИНЫ МА-
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ………… 467
ГИСТРАЛЬНЫХ И МА-
НЕВРОВЫХ ТЕПЛОВОЗОВ
(Е.Ю. Логинова) ……………… 351 Раздел 7. ВАГОНЫ …………………. 468
6.1.1. Тяговые электродвигате- Глава 7.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О
ли постоянного тока ………… 351 ВАГОНАХ (П.С. Аниcuмов) ... 468
6.1.2. Тяговые электродвигате- 7.1.1. Типы вагонов …………. 468
ли переменного тока ………… 369
7.1.2. Технико-экономические
6.1.3. Передачи тепловозов …. 384 показатели …………………… 469
8 ОГЛАВЛЕНИЕ
7.1.3. Нормы расчета и проек- Глава 8.2. ПРИНЦИПЫ ПОСТРО-
тирования ……………………. 473 ЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ
7.1.4. Испытания вагонов …… 477 СИСТЕМ ……………………. 596
7.1.5. Оценка надежности кон- 8.2.1. Виды магнитного под-
струкций ………………………. 492 вешивания и линейных тяго-
7.1.6. Ударно-тяговые приборы 499 вых электродвигателей …….. 596
8.2.2. Линейные тяговые дви-
Глава 7.2. ГРУЗОВЫЕ ВАГОНЫ 510 гатели модульного исполне-
7.2.1. Универсальные грузо- ния …………………………… 604
вые вагоны (П.С. Аниcuмов) … 512 8.2.3. Тормозные режимы ли-
7.2.2. Специализированные нейных тяговых двигателей … 613
грузовые вагоны (П.С. Аниcu- 8.2.4. Тепловые процессы в
мов) ………………………….. 521 линейных тяговых двигателях 615
7.2.3. Вагоны промышленного 8.2.5. Магнитный подвес с
транспорта (П.С. Аниcuмов) … 535 диамагнитной стабилизацией 617
7.2.4. Расчет несущих конст-
рукции кузовов (В.В. Кобища- Глава 8.3. ТРАНСПОРТНЫЕ СИС-
нов) …………………………… 542 ТЕМЫ ДЛЯ ГОРОДСКОГО
7.2.5. Изотермический под- И ПРИГОРОДНОГО СООБ-
вижной состав (Н.Е. Лысенко, ЩЕНИЯ ……………………… 620
В.Н. Панферов) ……………… 548 8.3.1. Наземные городские
транспортные системы ……… 620
Глава 7.3. ПАССАЖИРСКИЕ
8.3.2. Монорельсовые транс-
ВАГОНЫ (В.В. Кобищанов) 559
портные системы ……………. 622
7.3.1. Общие требования ……. 559
8.3.3. Применение линейных
7.3.2. Типы, характеристика и
тяговых двигателей в метро-
планировка …………………… 564
политене ……………………… 628
7.3.3. Конструкции кузовов …. 568
7.3.4. Расчет кузова …………. 578 Глава 8.4. ДИНАМИКА ТРАНС-
ПОРТНЫХ СИСТЕМ С
7.3.5. Системы жизнеобеспе-
чения ………………………… 582 ЛИНЕЙНЫМ ПРИВОДОМ 629
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ………… 589 8.4.1. Виды колебаний систем,
задачи и методы исследования
Раздел 8. ТРАНСПОРТНЫЕ СИС- динамики …………………….. 629
ТЕМЫ С МАГНИТНЫМ
8.4.2. Моделирование динами-
ПОДВЕШИВАНИЕМ И
ческой системы магнитной
ЛИНЕЙНЫМ ЭЛЕКТРО-
подвески и концепции управ-
ПРИВОДОМ (В.А. Винокуров, ления ………………………… 638
А.А. Галенко, А.Т. Горелов,
8.4.3. Особенности динамики
А.Н. Фuронов) ………………. 591
транспортных систем на маг-
Глава 8.1. СОВРЕМЕННОЕ СО- нитном подвесе ……………… 641
СТОЯНИЕ ТРАНСПОРТА СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ………… 643
С МАГНИТНЫМ ПОДВЕ-
ШИВАНИЕМ ………………. 591 ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ …… 644
9
ВВЕДЕНИЕ
Общие тенденции развития железно- нейшая, хорошо развитая, динамично и эффек-
дорожного транспорта. В современных усло- тивно функционирующая система. В настоящее
виях для подавляющего большинства стран время эксплуатационная длина рельсовых путей
мира основным видом транспорта является составляет 85245 км. Основные грузонапря-
железнодорожный. женные линии протяженностью 43 тыс. км
Ведущее место железнодорожного транс- работают на электрической тяге и выполняют
порта объясняется следующими его преиму- 83 % грузооборота. В эксплуатационной рабо-
ществами: возможностью обслуживать все те железных дорог участвуют около 12 тыс.
отрасли экономики страны и удовлетворять локомотивов различных типов, 500 тыс. грузо-
потребности населения в его перевозках прак- вых и более 22 тыс. пассажирских вагонов.
тически во всех климатических зонах и в лю- B грузовом движении в основном исполь-
бое время года; высокой пропускной и провоз- зуются восьмиосные электровозы переменного и
ной способностью и эффективностью перево- постоянного тока мощностью 5200…6400 кВт и
зок грузов массовых видов на большие рас- шестиосные тепловозы различных типов мощ-
стояния; сравнительно высокими скоростями ностью 2500 и 3500 кВт. Максимальная масса
движения грузовых и, особенно, пассажирских грузовых поездов достигает 9 тыс. т (средняя
поездов; надежностью и безопасностью пере- масса брутто 3,7 тыс. т) при учáстковой скоро-
возок грузов и пассажиров; сравнительно низ- сти движения 42 км/ч. Маршрутная скорость
кой себестоимостью перевозок; меньшим движения пассажирских поездов составляет
вредным воздействием на окружающую среду 53,9 км/ч.
по сравнению с другими видами транспорта. Железнодорожный транспорт России за-
Доля железнодорожного транспорта в нимает первое место в мире по протяженности
общем объеме перевозок грузов и пассажиров железнодорожных путей, второе – по эксплуа-
складывается с учетом экономических, гео- тационной длине рельсовых путей, грузообо-
графических и демографических факторов, роту (после США) и по перевозкам грузов
размещения природных ресурсов и производи- (после Китая); третье – по перевозкам пасса-
тельных сил страны, численности населения, жиров (после Японии и Индии).
размеров территории страны и др. В нашей К 2015 г. планируется увеличить грузообо-
стране с ее обширными территориями и при- рот до 2790 млрд. тк ⋅ м, а пассажирооборот –
родными особенностями, с удаленностью до 191,3 млрд. пассажиров на 1 км. Для пере-
сырьевой базы от перерабатывающих пред- возки такого огромного объема грузов и пас-
приятий железнодорожный транспорт состав- сажиров планируется построить: 5890 мощных
ляет основу транспортной системы, выполняя магистральных грузовых и 1380 пассажирских
более 80 % всего грузооборота и свыше 43 % электровозов; 2450 мощных магистральных
пассажирооборота транспорта общего пользо- грузовых и 390 пассажирских тепловозов;
вания в дальнем и пригородном сообщении. 5390 маневровых тепловозов; 331 400 грузо-
Железнодорожный транспорт России пред- вых и 13 610 пассажирских высококомфорта-
ставляет собою единый производственно-тех- бельных вагонов; 10 000 вагонов электропоез-
нический комплекс, в котором единая сеть дов и 2470 вагонов дизель-поездов.
железных дорог, производственные предпри- Одним из важнейших направлений тех-
ятия выполняют свои функции для решения нической политики является внедрение на
общей задачи перевозки грузов и пассажиров с железнодорожном транспорте высоких техно-
применением подвижного состава (локомоти- логий, обеспечивающих значительное повы-
вов, мотор-вагонных поездов и др.). Это круп- шение скоростей движения пассажирских по-
10 ВВЕДЕНИЕ
ездов. Для обеспечения все возрастающих лабораторных моделей и опытных макетных
объемов и качества пассажирских перевозок в экипажей было установлено, что наиболее пол-
нашей стране разработаны программы разви- но требованиям экономного расходования энер-
тия скоростного и высокоскоростного движе- гии, бесшумности и малого загрязнения окру-
ния пассажирских поездов, предусматриваю- жающей среды отвечает транспорт с магнитным
щие сооружение специальных высокоскорост- подвешиванием, линейным тяговым электро-
ных магистралей, в частности на эстакадах, приводом и автоматизированной системой ста-
для движения поездов с максимальными ско- билизации его положения в пространстве при
ростями до 350 км/ч. движении со скоростями до 500 км/ч и более.
Комплексное решение обеспечения пас- Развитие высокоскоростных пасса-
сажирских перевозок включает в себя создание жирских поездов. Вся история развития же-
комфортабельных пассажирских вагонов и лезнодорожного транспорта связана со стрем-
пассажирских локомотивов или мотор-вагон- лением обеспечить максимальные технические
ного подвижного состава (электропоезда, скорости движения пассажирских поездов,
дизель-поезда) для скоростей движения до минимальное время следования поезда в пути,
200 км/ч и выше. B настоящее время ОАО увеличение использования пропускной спо-
"Российские железнодорожные дороги" (РЖД) собности железнодорожных магистралей и
совместно с фирмой Сименс (Германия) разра- повышения комфортабельности для пассажиров.
батывают высокоскоростной и высококом- Развитие различных видов транспорта
фортный электропоезд Velaro RUS для скоро- свидетельствует о непрерывном увеличении их
стей движения до 300…350 км/ч на направле- скоростей движения. Для одних видов транс-
ниях Москва – Санкт-Петербург и Санкт-Петер- порта, например, воздушного увеличение ско-
бург – Хельсинки, а также Москва – Нижний рости движения происходит стремительно, а
Новгород со скоростью движения до 160 км/ч. для других – более медленно. Повышение ско-
Проблема грузового подвижного состава ростей движения пассажирских поездов на
решается за счет освоения постройки грузовых железных дорогах всех стран мира объясняет-
локомотивов и вагонов нового поколения, от- ся в первую очередь большой конкуренцией с
вечающих современным экономическим тре- высокоскоростным воздушным и автомобиль-
бованиям и потребительскому спросу. Основ- ным транспортом. При этом сохраняются важ-
ным направлением дальнейшего развития гру- нейшие преимущества железнодорожного
зовых вагонов на ближайшую перспективу транспорта. Установление рекордов скорости
является создание четырехосных вагонов с движения позволяет выявить скрытые резервы
осевой нагрузкой 245 кН, с погонной нагруз- и возможности достижения таких скоростей
кой 80…83 кН/м и увеличенной до 75…77 т движения в регулярном движении пассажир-
грузоподъемностью и большей вместимостью. ских поездов и предпринять шаги к дальней-
Грузовые электровозы, которые станут в шему росту скоростей движения на железно-
будущем основным видом тяги, будут иметь дорожном транспорте. Каждый установленный
более совершенную конструкцию и смогут рекорд скорости движения всегда ведет к ус-
работать по системе многих единиц, что по- тановлению впоследствии более высокого
зволит при наличии четырехосных и шестиос- уровня технических скоростей движения. Ре-
ных электровозов иметь в эксплуатации сцеп корды скорости движения железнодорожных
требуемой мощности для вождения тяжело- пассажирских поездов принадлежат железным
весных длинносоставных поездов. дорогам Франции: 331 км/ч (1953 г.); 380 км/ч
Интенсивный рост грузовых и пассажир- (1981 г.); 482,4 км/ч (1989 г.); 515,3 км/ч (1990 г.);
ских перевозок в промышленно развитых 574,7 км/ч (2007 г.).
странах вызвал сложные проблемы в области Рекордные скорости движения всегда
энергетики, экологии и привел к необходимо- следует сопоставлять с максимальными скоро-
сти создания новых, более эффективных транс- стями движения, заложенными в графики или
портных систем. В области наземного транс- расписания движения поездов. За показатель
порта ученые и инженеры разных стран сосре- использования рекордных скоростей движения
доточили свой поиск на бесколесных системах. поездов в эксплуатации можно принимать
В результате разработок различных бескон- коэффициент использования этих скоростей
тактных систем наземного транспорта, теоре- движения, представляющий собой отношение
тических исследований, создания и испытания максимальной эксплуатационной скорости
