СИЛА СЦЕПЛЕНИЯ — внешняя по отношению к колёсной паре сила, обеспечивающая перемещение экипажа по рельсам при приложении вращающего момента от тягового привода или тормозного момента от механич. или электрич. системы торможения. Фрикционное взаимодействие колёс подвижного состава с рельсами — сцепление — особый вид трения контактирующего колеса и рельса. Различают сцепление при тяге, торможении и в состоянии покоя подвижного состава. При абсолютно жёстком колесе (бандаже) и рельсе сцепление считают сосредоточенным в опорной точке колеса на рельсе. Упругие бандаж и рельс контактируют не в точке, а по опорной площадке — эллипсу, ориентированному вдоль рельса. Впервые этот вопрос был рассмотрен нем. физиком Г. Герцем в 1882 (задача Герца). По мере износа эллипс превращается в круг и овал, большая ось к-рого перпендикулярна рельсу. Пов-сть опорной площадки представляет собой совокупность микровыступов и микровпадин, фактич. площадь контакта к-рых у совр. локомотивов, равная (6-т-6,5)-10~4м2, во многом определяет С. с.
Сила, создаваемая вращающим моментом тягового привода по отношению к колёсной паре, является внутренней. Если бы колёсная пара не опиралась на рельсы, то под действием вращающего момента она только вращалась бы вокруг своей геометрич. оси без поступат. движения по рельсам. Именно внеш. сила, возникающая в результате сцепления колёс локомотива с рельсами, создаёт возможность перемещения поезда. Вращающий момент, приложенный к колесу, эквивалентен паре внутр. сил. Внутр. сила, приложенная в точке опоры от колеса к рельсу, стремится перемещать точку опоры в направлении, противоположном движению колеса. Этому препятствует (как реакция) внеш. сила, возникающая под действием силы нажатия колеса на рельс. Внеш. и внутр. силы равны по значению, но противоположны по на-правлению: внутр. сила действует от колеса на рельс и вызывает угон рельса в направлении, обратном движению поезда, внеш. сила действует от рельса на колесо по направлению движения поезда, обеспечивая его перемещение.
Внутр. сила пары приложена к буксам колёсной пары и действует по направлению движения поезда. При наличии сцепления эта сила проявляет себя как сила тяги локомотива.
Под действием этой силы, зависящей от вращающего момента, регулируемого машинистом, на опорной площадке образуется фронт деформаций сгущения и разрежения микрочастиц пов-сти. Увеличение этой силы до критич. значения вызывает разрыв (диссоциацию) наиболее напряжённых микрочастиц, срыв и бок-сование колеса — его вращение вокруг своей геометрич. оси без поступат. движения по рельсу.
Срыв сцепления при торможении — результат пластич. деформаций существовавших единичных и возникающих вновь микросдвигов контактирующих на опорной пов-сти микрочастиц под действием внеш. тормозной силы, сопровождается появлением юза — поступательным движением колеса по рельсу без вращения.
Результат фрикционного взаимодействия колеса и рельса, представленный в числовом или буквенном выражении, наз. коэффициентом сцепления, к-рый устанавливает связь между С. с. и сцепной массой (силой нажатия) колеса на рельс локомотива. Коэф. сцепления зависит от мн. факторов, из к-рых наиболее существ, является скорость движения локомотива данной серии.
На значение коэф. сцепления оказывают влияние также мн. регулярные и случайные факторы, проявляющиеся при движении, к-рые сводятся в осн. к трём группам: конструкция и состояние механич. части локомотива; электрич. схема и состояние электрооборудования; метеорологич. условия, состояние пов-сти рельсов и бандажей. В условиях эксплуатации козф. сцепления является случайной величиной, имеющей разброс ±50% от ср. значения.
Методы энергетич. теории сцепления позволяют целенаправленно управлять сцеплением так, чтобы в данных условиях реализовать наибольшее значение С. с, обеспечивая при этом экономию электроэнергии (топлива) на движение поезда.
Сила сцепления
Секционирование электропоезда
СЕКЦИОНИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОПОЕЗДА — деление электропоезда на два или три отдельных поезда (сцепа) в пути между конечными станциями участка. С. э. позволяет увеличивать (уменьшать) пассажировместимость поезда путём увеличения (уменьшения) числа вагонов с сохранением скоростей движения. При этом сокращаются расходы на непроизводит. пробег при неравномерном распределении пассажиропотоков (на пригородных участках в рабочие дни макс, пассажиро-потоки наблюдаются обычно с 7 до 10 ч в направлении к городу и с 16 до 20 ч в обратном направлении, а в каждый утренний час пик перевозится до 15—20% суточного числа пассажиров). Простой поезда на станциях, где осуществляется С. э., зависит от степени автоматизации процесса сцепки — расцепки, и если провода управления и воздухопроводы вмонтированы в автосцепное устр-во, то время простоя укладывается во время, необходимое для посадки и высадки пассажиров. С. э. может выполняться на путях моторвагонного депо с отправлением на линию только одного сцепа; на путях промежуточной станции с отправлением сцепов в разные стороны участка или с отстоем одного из сцепов на данной станции; на путях промежуточной станции, от к-рой начинается разветвление участка, с отправлением отдельных сцепов по разным направлениям.
На отечеств, ж. д. С. э. на путях промежуточной станции применялось в 1930—35, когда на пригородных линиях Москвы эксплуатировались электропоезда С. Их сцепляли и расцепляли на станциях Москва, Мытищи, Болшево и Пушкино. Для секционирования приспособлены только 8-вагонные электропоезда ЭР22, состоящие из двух сцепов.
Световой табло
СВЕТОВОЕ ТАБЛО — служит для отображения схематического плана путей станции, контроля положения стрелок и сигналов, включённых в электрическую централизацию. С. т. для малых станций совмещается с пультом управления централизации; на крупных станциях установлены выносные С. т. Индикация состояния изолир. секций и путевых участков может быть точечной (точечное табло) или в виде светящихся полос (желобковое табло). В совр. устройствах электрич. централизации применяются мозаичные же лобковые С. т., рабочее поле к-рых набирается из отд. элементов световой индикации с одинаковыми размерами. Каждый элемент содержит определ. маску с изображением мнемознака и имеет отверстия для световых индикаторов, красный или зелёный светофильтр, лампы подсветки. Имеется св. 30 типов элементов, отличающихся формой и размерами мнемознаков, что позволяет набирать светосхему любой станции.
На С. т. контролируются маршруты, состояние приёмо-отправочных путей, стрелочных и путевых участков, участков приближения и удаления поездов, установл. направление движения по перегону. Трасса маршрута высвечивается белой полосой, к-рая при движении поезда по маршруту изменяется на красную н гаснет после освобождения участков. Индикация состояния участков приближения и удаления точечная: при занятом участке горит красная лампа, при свободном — белая. Повторители входных светофоров на табло имеют красную, зелёную и белую лампы, к-рыми контролируются запрещающее и разрешающее показания светофора и включение пригласительного огня. На выходных и маневровых светофорах запрещающее показание не контролируется. Для контроля направления движения по перегонам служат мнемознаки со стрелками и белыми горящими лампами, к-рые указывают установл. направление движения.
В диспетчерской сигнализации применяются С. т. точечного типа, на к-рых используются индикаторы — лампы накаливания со светофильтрами или полупроводниковые светоизлучающие приборы раз л. свечения.
В автоматизир. системах контроля и управления движением поездов на С. т. устанавливают цифровые индикаторы номера поезда. Рис. см. в ст. Пульт электрической централизации.
Сваебойное оборудование
СВАЕБОЙНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ — предназначено для погружения свай при стр-ве мостов и др. сооружений. В С. о. входит погружатель, основание, копровое оборудование (см. Копёр). При сооружении ж.-д. мостов используют сваебойные машины на самоходных шасси (грузовом автомобиле, тракторе), к-рые составляют группу сваебойных самоходных агрегатов, а также стационарные сваебойные установки. К погружателям относятся паровоздушные молоты одиночного (простого) и двойного действия, дизель-молоты (штанговые и трубчатые), гидравлич. молоты, вибромолоты, вибропогружатели. В погружателях используются разл. ударные части. Напр., у паровоздушного молота одиночного действия ударной частью является корпус, составляющий ок. 70% общей массы. Из-за низкой производительности такой молот применяется при небольших объёмах стр-ва. Более производительными являются молоты двойного действия, используемые обычно для забивки свай при стр-ве мостов.
Наиболее распространены дизель-молоты, у к-рых энергия сгорающих газов передаётся непосредственно ударной части молота, поэтому их кпд выше, чем паровоздушных. Дизель-молоты, имеющие независимый источник питания, дешевле в эксплуатации и обеспечивают большую производительность по сравнению с паровоздушными. Надёжны в работе и долговечны трубчатые молоты, у к-рых ударной частью является поршень, перемещающийся внутри цилиндра и направляющей трубы.
Паровоздушные молоты используют для забивки свай с уклоном 1:1, штанговые — 4:1, трубчатые — 3:1. Последние могут работать при темп-ре до —60 °С. Для подводной забивки свай применяют также гидравлич. молоты одиночного и группового действия, конструкция к-рых обеспечивает регулирование энергии и изменение частоты ударов.
Тип молота в С. о. выбирают в зависимости от размеров поперечного сечения свай, их массы, расчётной нагрузки на сваю, глубины погружения и физ. свойств грунтов. Для предотвращения разрушения свай при ударе на неё надевают наголовники (клёпаные, сварные, литые) квадратного или круглого сечения. Наголовники состоят из двух стаканов, соединённых диафрагмой, к к-рой прилегают верх, и ниж. амортизаторы. Верх, амортизаторы делают из твёрдых пород древесины, расположенной вдоль волокон; нижние — из древесины, асбеста, войлока, техн. резины. Наибольшей долговечностью обладают амортизаторы из асбеста и резины. При забивке свай для предотвращения образования трещин в бетоне по наружному контуру оболочки устраивают предохранит, кольца из полосовой стали. Сваи забивают молотами «до отказа», в определ. последовательности, с учётом равномерного уплотнения грунта.
Сан. обработка вагонов
САНИТАРНАЯ ОБРАБОТКА ВАГОНОВ — осуществляется периодически в процессе эксплуатации вагонов с целью дезинфекции и дезинсекции. Профилактич. дезинфекция обычно производится перед влажной уборкой путём опрыскивания внутри вагона дезинфицир. раствором (напр., формалином). По истечении 1—2 ч в вагоне проводится влажная уборка. Постельные принадлежности также подвергаются обработке в дезкамерах или путём выколачивания и выветривания. Параллельно с дезинфекцией производится профилактич. дезинсекция жидкостью или порошком. При дезобработке (плановой или спец.) применяют также ядовитые газы, для чего вагоны подаются на пути газационного пункта. Перед дезинфекцией и дезинсекцией все щели в вагоне заклеивают бумагой, металлич. части для предохранения от коррозии под действием газа смазывают техн. вазелином, все сосуды освобождают от воды. Дегазация вагона производится нейтрализующими средствами или проветриванием. Дегазация проветриванием требует значит, времени (напр., жёсткие вагоны после газации сернистым ангидридом проветривают в летнее время в течение 8 ч, в зимнее — ок. 16 ч; срок проветривания после хлорпикрина или цианистого водорода от 4 до 6 сут). Такое же примерно время необходимо и для дегазации мягких вагонов. Применение сжатого воздуха для продувания значительно сокращает срок обработки вагонов. Наиболее высокое качество при меньшей затрате труда обеспечивает об-работка в дезангарах. На терр. дезангара располагаются вспомогат. устр-ва и помещения (котельная, компрессорная, склад хранения дезинфицирующих в-в, диспетчерская, душевая, мастерские, лаборатория и др.).
Назначенные к дезобработке пасс. вагоны подаются со станции на терр. дез-пункта только после удаления из них съёмного оборудования, постельных принадлежностей, посуды и прочего инвентаря. На терр. дезпункта загоны очищаются от снега, льда, мусора; удаляется вода из всех бачков, гасится топка водогрейного котла, открываются окна и двери вагонов. По окончании работ вагоны осматриваются дезинструктором, а диспетчеру представляется гарантийная заявка о произведённых работах. Диспетчер даёт распоряжение на постановку вагонов в ангар, к-рый герметически закрывается. После сигнала о начале газации из склада доставляется ядоматериал, к-рым заряжают циклонные аппараты. В холодное время года включается спец. осушающее устр-во (эксгаустер) и в течение 25—30 мин производится просушивание и прогревание вагонов при открытых вентиляц. люке н вытяжной трубе. Затем люк закрывается, в течение 5 мин в ангаре создаётся вакуум и включаются циклонные и вентиляц. аппараты. Ядоматериал, помещённый в циклонном аппарате, механически освобождается от оболочки и под действием поступающего подогретого воздуха распыляется внутри дезангара.
Газация вагонов длится 3—4 ч, проветривание от 30 мин до 1 ч, для ускорения проветривания иногда открывают ворота ангара.
По окончании дегазации нагоны выставляются на отстойные пути. Окна и двери вагонов закрывают, берётся проба воздуха на определение полноты дегазации. При положит, результатах диспетчер даёт указание о выпуске вагонов в рейс.