Реферат на тему: История развития железнодорожного транспорта

Содержание:

Введение

Железнодорожный транспорт-очень сложное и многогранное хозяйство, требующее хорошей взаимоувязанной работы всех его звеньев. Для успешного выполнения трудовых обязанностей важно, чтобы каждый железнодорожник, особенно связанный с движением поездов, и особенно техник, независимо от специальности, обладал необходимыми знаниями и четким пониманием технического оснащения основных отраслей промышленности, железнодорожной инфраструктуры, организации, эксплуатации и технологий перевозок; он прекрасно знал, в установленном объеме, главный документ, определяющий слаженность, четкость и бесперебойность работы железных дорог и безопасность движения-Правила технической эксплуатации железных дорог СССР. Авторы учебника стремились ознакомить студентов первых курсов техникумов с основами железнодорожного дела, важнейшими техническими средствами железных дорог, основными технико-экономическими показателями их работы и взаимодействия с другими видами транспорта.

Эволюция паровозов

В 1803 году. Тревитик решил использовать свою машину, чтобы заменить лошадиную тягу на рельсах. Но Тревитик изменил конструкцию вагона - он сделал паровоз. На двухосной раме с четырьмя колесами стоял паровой котел с единственной паровой трубой внутри. В котле рабочий цилиндр располагался горизонтально над паропроводом. Шток поршня выступал далеко вперед и поддерживался кронштейном. Движение поршня передавалось на колеса с помощью кривошипа и шестерен. Там же был и маховик. Этот паровоз недолго работал на одной из шахтных дорог. Чугунные рельсы быстро проваливались под тяжестью паровоза. Вместо того, чтобы заменить слабые рельсы более сильными, локомотив был брошен. После Тревитика, забыв о своем изобретении, многие пытались создать паровоз. Он был сделан с зубчатыми колесами, с толкателями в виде ног, натянутыми вдоль пути цепью, которая наматывалась на шкив, установленный на локомотиве, и т. д.

История паровозов, начиная с самого первого паровоза Тревитика и "Ракеты" Стивенсона, как бы в истории искусства, имеет свои стили и направления, "проходящие" произведения и шедевры. Есть образцы "самые-самые", есть удачные и неудачные, есть единственные в своем роде и забытые за ненадобностью. И есть такие образцы, которые хоть и не "самые-самые", не шедевры, не единственные в своем роде-но абсолютно незаменимы. В этом мир железнодорожной техники тоже очень похож на мир людей:" поштучные "таланты, непонятые гении, жалкие посредственности, "мульти-талантливые" и т. д. Так или иначе, они не могут существовать без честных, неискушенных работяг, которые не хватают с неба достаточно звезд, но работают много и работают хорошо в сущности. В технике тоже есть "ломовые лошади" - и, конечно, не "цельные", а самого многочисленного тиража, с простой, неприметной внешностью, которые несут повседневную ношу своего века без усталости и жалоб, при необходимости-усердно работая, собирая последние силы, а при необходимости и умирая на посту.

Паровозы, как их ласково называли машинисты, - это в судьбе России то же самое, что лошадь, только железная. Этот "конь" вынес страшные войны XX века и все тяжелые строительные проекты. Более "утонченные натуры" на месте этих неприхотливых машин во многих случаях просто не смогли бы никуда выехать.

В конце XIX-начале XX века железные дороги России стремительно развивались. В 90 - е годы XIX века основными грузовыми локомотивами были паровозы с четырьмя ведущими осями без опорных (колесная формула 0-4-0), которым впоследствии были присвоены серии Н "Четырехпарка" и О "Главная". Эти локомотивы имели нагрузку на ось 12-14 тонн и тяговое усилие около 9,5 тонн. Скорость поездов на подъеме составляла 8-10 верст в час.

Рост движения и наличие горных железных дорог, крутизна откосов до 40% (4 метра на каждые 100 метров пути) и одновременно существующие ограничения предельной нагрузки от колесной пары на рельсы требовали создания локомотивов высокой тяги с пятью или даже шестью ведущими осями. Однако в 80-90-е годы XIX века правильное прохождение кривых малого радиуса паровозом с большой колесной базой только начинало изучаться теоретически.

Поэтому конструкторская идея пошла в то время по пути создания сочлененных локомотивов. Для горного перевала Закавказской дороги сочлененные шестиосные паровозы системы Ферли были заказаны еще в 1872 году, а для дороги Москва-Казань в 1896 году-системы Маллет. Оба типа паровозов имели две трехосные рамы, каждая с двухцилиндровым паровым двигателем. Оба локомотива были излишне сложными. Стоимость ремонта каждого из них была примерно равна стоимости ремонта двух обычных паровозов. Кроме того, маллетные паровозы оказались неэкономичными на скоростях более 15 км/ч. Расход пара на единицу мощности стал вдвое больше, чем у обычных паровозов.

Грузовые локомотивы с четырьмя ведущими осями и одноосной тележкой спереди (1-4-0), как развитие типа 0-4-0, впервые появились в России в 1896 году на одной из самых передовых железных дорог того времени-Владикавказской. Эти локомотивы, не обладая повышенной тяговой силой, несли поезда на высоких скоростях. Однако в реальности они смогли решить проблему роста трафика лишь незначительно, только за счет возросшей к тому времени допустимой нагрузки на ось сцепки. На большинстве российских дорог, имевших сложный профиль, состоящий из подъемов и спусков, увеличение скорости движения грузовых поездов не могло быть осуществлено. Поэтому идея создания паровоза с пятью ведущими осями была насущной необходимостью, и не только в России.

В конце 80-х годов XIX века стало ясно, что это возможно при значительных осевых перемещениях (разбегах) ведущих колесных пар.

Первый положительный опыт создания таких локомотивов принадлежит инженеру Гельсдорфу. Его паровозы 0-4-0 и 1-4-0, построенные в 90-х годах XIX века в Австрии, впервые имели значительный разбег ведущих осей. Для устранения "виляния" локомотива эти оси оснащались возвратными устройствами. Во время прохождения кривой колесная пара отклонялась, и возвратное устройство создавало силу, направленную на возвращение оси в исходное положение. Первый пятиосный паровоз 0-5-0 такой конструкции был построен Гельсдорфом в 1900 году. Вторая и четвертая оси не имели разбегов, а первая, третья и пятая имели разбег 22 мм и были снабжены возвратными устройствами. Чтобы создать "гибкость" дышлового механизма, партнеры могли двигаться вдоль пальцев на одинаковую величину. У локомотива был один недостаток. Ведущее дышло обязательно соединялось с колесной парой, которая не имела осевого разбега. Такая ось могла быть только четвертой (для обычных грузовых локомотивов-третьей). Для поддержания определенной длины ведущего дышла поршневую скалку приходилось делать значительно длиннее. Для обеспечения устойчивости скалки и восприятия вредных вертикальных сил от шатуна необходимо было ввести дополнительную скользящую опору.

Локомотив показал отличные результаты во время испытаний - он хорошо вписывался в кривые радиусом 180 м, ход на скорости 62 км / ч был очень спокойным, но это требовало более сложной конструкции и утяжеляло локомотив.

К 1909 году паровозы 0-5-0, построенные по принципу Гельсдорфа, получили широкое распространение в европейских странах. В то же время некоторые локомотивы были сделаны по-другому. Стремясь избавиться от чрезмерной сложности дышлового механизма, конструкторы пошли по пути упрощения. В качестве ведущей оси была выбрана третья ось, как это принято на грузовых локомотивах, а поршневой скалке была придана нормальная длина. Необходимость в дополнительной поддержке отпала. Вторая, третья и четвертая оси были выполнены без осевых разбегов, а первая и пятая-с разбегами. Кроме того, третья ось либо вообще не имела гребней, либо имела уменьшенные гребни. Хотя теоретически такие локомотивы хуже вписывались в кривые, на практике никакого ухудшения не наблюдалось.

Первая попытка в России спроектировать паровоз 0-5-0 была предпринята в 1905 году на Юго-Восточной железной дороге, где на линии Козлов (Мичуринск) - Воронеж - Ростов требовались паровозы более мощные, чем 0-4-0. Вопрос о выборе типа нового локомотива был передан Ю. В. Ломоносову, который был консультантом Правления дороги, уже известным ученым в области железнодорожного транспорта.

Повышение энергоемкости паровозов

В первое послевоенное десятилетие грузооборот отечественных железных дорог увеличился в 3 раза по сравнению с 1940 годом. Высокие темпы развития народного хозяйства, освоение новых экономических территорий требовали дальнейшего значительного увеличения объемов перевозок. Паровая тяга, имея определенные ограничения в своих физических, технических и экономических возможностях, уже не обеспечивала растущей транспортной работы. Даже максимальная мощность, достигаемая паровозами, была недостаточна для движения поездов с увеличенной массой. Производительность паровозов также ограничивалась короткими участками обслуживания из-за полного оснащения после 150-200 км пробега. Значительно возросло потребление угля на тягу. Необходимо заменить паровозы более производительными и экономичными.

Решение этих проблем было заложено в "Генеральном плане электрификации железных дорог", осуществленном в 1956-1970 годах.

Еще в 1907 году в Петербургском и Рижском политехнических институтах был введен специальный курс по электрооборудованию.

С годами потребность в увеличении энергетических мощностей возросла, как и спрос на перевозку грузов паровозами. Изобретатели и производители паровозов выпускали новые и более мощные паровозы, с каждым разом увеличивая мощность паровозов.

Основные типы паровозов

Менее чем за двести лет железнодорожный транспорт прошел большой путь в своем развитии: от примитивных паровозов до локомотивов с микропроцессорной техникой, от простейшего путевого устройства до путевых комплексов, оснащенных современными средствами обеспечения безопасного движения поездов.

Человеком, который сумел проанализировать, обобщить и учесть весь предыдущий опыт локомотивного строительства, был Джордж Стивенсон. Существует три типа паровоза Стефенсона. Первый, названный им "Блюхер", был построен в 1814 году. Локомотив мог перемещать восемь вагонов весом 30 тонн со скоростью 6 км/ч.

На паровозе роль силовой установки выполняет паровой котел, а паропоршневая машина преобразует тепловую энергию в механическую.

Локомотив имел два цилиндра, зубчатую передачу. Из цилиндров вырывался пар. Затем Стефенсон создал устройство, ставшее вехой в паровозостроении,-конус. Отработанный пар отводился в дымоход.

Второй паровоз был создан в 1815 году. Стефенсон заменил зубчатую передачу на прямую связь кривошипно-шатунного механизма поршней цилиндров с подвижными осями и спарил колеса с жесткими тяговыми рычагами. Стивенсон был первым локомотивостроителем, который обратил внимание на рельсы и на взаимодействие локомотива и рельсового пути. Он изменил соединение рельсов, смягчил удары, снабдил локомотив пружинами подвески.

Стефенсон пришел к выводу, что путь должен быть как можно более горизонтальным и что, несмотря на высокую стоимость путевых работ, необходимо устраивать насыпи и углубления при строительстве железной дороги. На первой в мире железнодорожной линии Стоктон - Дарлингтон лошади должны были использоваться в качестве тяги как самое надежное средство. В 1823 году Стивенсон приступил к строительству этой линии и в том же году основал первый в мире локомотивостроительный завод в Ньюкасле.

Первый паровоз, вышедший из этого завода, назывался "Локомашен Но И". Он мало чем отличался от предыдущих и перевозил грузы со скоростью 18-25 км/ч. Лошади использовались для перевозки пассажирских вагонов на линии Стоктон - Дарлингтон. На самых крутых участках поезда передвигались с помощью канатов. Были проложены как чугунные, так и стальные рельсы.

В наше время локомотивы обозначаются буквенной системой, а в некоторых случаях серия обозначается начальной буквой имени главного конструктора локомотива.

Заключение

Железнодорожный транспорт-это часть экономической деятельности, связанная с повышением степени удовлетворения потребностей людей за счет изменения географического положения товаров и людей. Он может доставлять сырье туда, где потребители могут лучше его использовать.

Железнодорожный транспорт занимает особое место в едином народнохозяйственном комплексе. Это одна из отраслей, формирующих инфраструктуру народного хозяйства, призванная удовлетворять постоянно растущие потребности общества в пространственном перемещении материальных продуктов труда и людей.

Первоначально, на первых этапах эксплуатации железной дороги, требуемые объемы грузоперевозок превышали фактические возможности железнодорожного транспорта. Работа железных дорог России интенсивно совершенствуется и модернизируется и по сей день для удобства осуществления железнодорожных коммуникаций, которые необходимы для осуществления торговых связей, почты и т. внутри страны и за рубежом.

Еще в середине 70-х годов, когда паровозы стали уходить с железных дорог, появились первые мысли о необходимости консервации. Это осуществлялось в виде создания паровозов - памятников.

Но, к сожалению, метод сохранения паровозов в виде отдельных памятников не идеален. С годами многие локомотивы потеряли свой внешний вид.

Список литературы

1. Буканов М. А., Кантор В. Б., Леонов А. А., Руднев А. А., Угаров И. П. Хацкелевич Н. М. Общий курс и правила технической эксплуатации железных дорог: Учебник - 2 - е изд. - М.: Транспорт, 1983.
2. Капустин В. Н. Планирование производственных ресурсов - новый "русский хит" для менеджеров. (Что это такое, зачем вам это нужно изучать и как это реализовать). Москва, 2004.
3. Лутанс Ф. Концепция организационного поведения: прошлое как пролог к настоящему и будущему. // Проблемы теории и практики управления. // 2004. - № 
4. Макаров Л. Л. Паровозы серии Е: фотоальбом/ Леонид Макаров. - М.: Железнодорожное дело, 2004.
5. Основные тенденции и концепции менеджмента на рубеже веков / Под ред. Б. М. Генкина. Москва: 1999.
6. Менеджмент в XX веке: итоги и перспективы. // Проблемы теории и практики управления № 1.1999.