Метрополитены

0

Определения и понятия

Метрополитен - внеулочная электрическая железная дорога, предназначенная для перевозки пассажиров.

В комплекс сооружений, устройств и оборудования метрополитена входят: путь и путевое хозяйство, тоннели, подвижной состав, станционное хозяйство, устройства сигнализации, централизации, блокировки и связи, устройства электроснабжения, эскалаторное хозяйство, устройство тоннельной вентиляции, водоснабжения, отопления, водоотвода, канализации, восстановительные и противопожарные

средства.

Для обслуживания подвижного состава имеются заводы, электродепо и др.

Линии метрополитена подразделяются на подземные, наземные и надземные в соответствии с рисунком 1

 

 

Рисунок 1 Расположение метрополитенов в профиле городской улицы: а - под землёй; б - на уровне земли; в - над землёй


Подземные линии - наиболее распространённые могут быть: мелкого заложения располагаются на расстоянии - 8-12м от поверхности земли; глубокого заложения - 20м и более - при неблагоприятных геологических и гидрологических условиях, а также при плотной многоэтажной застройки.

Наземные линии размещают на поверхности земли, строят их обычно в малонаселённых районах города и на конечных участках линии.

Надземные линии - размещают на эстакадах в случае пересечения рек, железных дорог, при трудных топографических условиях города.

Метрополитен строят в городах с населением более 1 млн. человек.

Устройство и эксплуатация метрополитенов и железных дорог аналогичны.

Ширина колеи - 1520мм.

Работа метрополитена осуществляется в строгом соответствии с графиком движения поездов.

Действуют также: Правила технической эксплуатации метрополитенов; Инструкция по сигнализации; Инструкция по движению поездов и маневровой работе.

Руководство метрополитенами страны осуществляет Главное управление метрополитенов МПС.

Для руководства отдельными отраслями хозяйства метрополитенов имеются службы: движения, подвижного состава, пути, сигнализации и связи, электроподстанцией и сетей, тоннельных сооружений, санитарно-техническая, эскалаторная и др. В службах метрополитена имеются соответствующие дистанции.

По конструктивным особенностям подвижного состава и условиям водоотвода продольный уклон применяют:

- подземных главных путей - 0, 003 - 0, 004;

- надземных закрытых участков - 0, 003 - 0, 004;

- наземных открытых участков - не более - 0, 035;

- водоотводных лотков - не менее - 0, 002;

- станции закрытых наземных участков - не менее 0, 003;

- пути для отстоя и оборота с подъёмом в сторону станции -0, 003;

Станции метрополитенов, как правило располагают на прямых участках.

Линии метрополитена делят на отдельные перегоны длиной 1-2км на границах которых располагают станции.

Перегоны состоят из блок-участков ограниченных светофорами. У каждого светофора устанавливается автостоп для предупреждения проезда поездом запрещающего сигнала. Расстояние между светофорами должно быть не менее тормозного пути при полном служебном торможении и максимально установленной скорости.

Станции проектируются с островными платформами длиной, превышающей расчётную длину поезда на 6-10м, шириной 10-12м и высотой от головки рельсов - 1100мм.

Питание тяговых двигателей моторных вагонов происходит от третьего контактного рельса располагаемого с левой стороны по ходу поезда.

Для осмотра, мелкого ремонта уборки и отстоя подвижного состава предусмотрены пункты ПТО с тупиковыми путями и смотровыми канавами.

Для оборота подвижного состава и перехода его на другие линии предусматриваются специальные пути и соединительные ветви, в соответствии с рисунком 2

 

 

Рисунок 2 Схема размещения на станции тупиков для оборота и отстоя составов.


В зависимости от числа составов, подлежащих обороту или отстою, принимают схему с одним тупиковым путём - рисунок 2а, или с двумя путями - рисунок 2б; при необходимости один из них может быть использован для отстоя, а другой для оборота составов. Крайние тупиковые пути на схеме предназначаются для ночного отстоя и осмотра составов.

Оборот подвижного состава на конечной станции может быть выполнен с помощью петлевого устройства, в соответствии с рисунком 3.

 

 

Рисунок 3 Схема петлевого устройства


Для перехода поезда с одной линии на другую предусматриваются специальные соединительные ветви в соответствии с рисунком 4

 

 

Рисунок 4 Устройства для перехода поездов с одной линии метрополитена на другую


На линиях метрополитенов строят наземные депо для ТО-1, ТО-2, ТО-3, ТО-4 и текущего ремонта ТР-1, ТР-2, ТР-3 подвижного состава, а также для его экипировки и отстоя.

Капитальный и средний ремонты вагонов ведутся на заводах и депо.

Габариты метрополитенов

Безопасность следования поездов обеспечивается соблюдением габаритов подвижного состава, приближения строений и приближения оборудования в соответствии с рисунками  5, 6.

 

 

Рисунок 5 Схема совмещенных габаритов подвижного состава, приближения строений и оборудования для тоннелей кругового очертания на перегонах: 1 - габарит приближения строений; 2 - габарит приближения оборудования; 3 - габарит подвижного состава; 4 - служебная дорожка; 5 -место для установки автостопа; 6 - бетонное основание; 7 - габарит контактного рельса

 

 

Рисунок 6 Габариты приближения строений на перегонах для тоннелей с вертикальными стенками для наземных участков (а) и на станциях (б): 1 - для стен и колонн; 2 - для колонн; 3 - для стен; 4 - для перил на мостах и для подпорных стен наземных линиях; 5 - служебная дорожка; 6 - при путевом бетонном слое; 7 - при щебёночном балласте; 8 - для стен служебных помещений.


Пространство между габаритом приближения строений и габаритом приближения оборудования установлено для размещения устройств пути, автоматики и телемеханики для движения поездов, связи, электроснабжения, освещения, санитарной техники и других устройств, а также дорожки для прохода обслуживающего персонала.

Пространство между габаритом приближения строений и габаритом подвижного состава предусмотрено для перемещения подвижного состава, вызванных отклонениями в состоянии отдельных элементов пути.

На кривых участках расстояние между осями смежных путей и между осью пути и габаритами приближения строений и оборудования устанавливается в зависимости от радиуса кривых и возвышения наружного рельса над внутренним.

Об устройстве пути в метрополитенах

На наземных участках метрополитена, в местах расположения стрелочных переводов и перекрёстных съездов применяют пути на балластном основании.

В тоннелях и на закрытых наземных участках пути укладывают на бетонном основании, рисунок 5.

В качестве подрельсового основания применяют в тоннелях и на закрытых и наземных участках деревянные шпалы или железобетонные опоры, а на открытых наземных участках - железобетонные или деревянные шпалы.

Скрепление рельсов со шпалами на главных путях уложенных на бетонном основании, раздельное в соответствии с рисунком 7, на остальных путях - нераздельное.

 

 

Рисунок 7 Промежуточное скрепление типа «метро». 1 -пресованная древесина; 2 - прокладка (полихлорвиниловая) под рельсом; 3 - шплинт разводной; 4 - маятниковый штырь; 5 - шуруп; 6 - прокладка


Рамы в первом случае прикрепляются к шпале внутри колеи лапой подкладки, а снаружи - маятниковым штырём, а подкладку к шпале -путевыми шурупами.

Стыки рельсов нормальной длины располагают на весу; их соединяют накладками с помощью болтов.

Устройство пути на станциях метрополитена показано на рисунке 8, на наземных участках на рисунке 9

 

 

Рисунок 8 Верхнее строение пути на станциях: 1 - путевой бетон; 2 - шпалы; 3 - водоотводная канава; 4 - подстилающий бетонный слой

 

 

Рисунок 9 Поперечное сечение железнодорожного пути наземной линии метрополитена на перегоне на насыпе (а) и на станции (б): 1 - ограждение; 2 - щебень; 3 - песок; 4 - столбик для путевых и сигнальных знаков; 5 - мачта освещения; 6 - городской проезд; 7 -асфальт толщиной 3-4см; е - междупутье: 10, 9м - при ширине платформы 8м; 12, 9м - при ширине платформы 10м


На метрополитенах применяют стрелочные переводы с марками крестовин не круче 1/9 на всех путях и не круче 1/5 на прочих путях, рисунок 10

 

 

Рисунок 10 Основные размеры стрелочного перевода с маркой крестовины 1/5


У главных путей с правой стороны по направлению движения устанавливают путевые и сигнальные знаки.

Предельные столбики на наземных линиях и предельные рейки в тоннелях указывают место, далее которого на пути нельзя устанавливать подвижной состав в направлении стрелочного перевода или глухого пересечения.

Подвижной состав состоит из цельнометаллических моторных вагонов типов Д, Е, 81-717, 81-714.

На каждой оси моторного вагона устанавливается тяговый двигатель. Вагоны оборудованы токоприёмниками для нижнего токосъёма с контактного рельса, установленного слева от ходового рельса.

Вагоны оборудованы пневматическими, электрическими и, кроме того ручными тормозами.

Характеристика вагонов дана в таблице 1

Таблица 1 - Характеристика вагонов

 

Вагоны метрополитена оборудуют автосцепкой и устройствами электропневматического управления дверями поезда. Во всех вагонах предусмотрены устройства громкоговорящего оповещения пассажиров и экстренная связь «пассажир-машинист».

Промышленностью разрабатывается подвижной состав новой серии с учётом современных требований.

Система электроснабжения метрополитенов

Электроснабжение метрополитенов обеспечивается таким образом: трёхфазный ток напряжением 6-8кВ от энергосистемы города поступает по высоковольтной линии на тяговую или тяговопонизительную подстанцию и оттуда после преобразования посредством трансформатора и кремневого выпрямителя к местам потребления. Тяговая подстанция предназначается для питания тяговых нагрузок, совмещения - для питания как тяговых, так и силовых и осветительных нагрузок.

Передача электроэнергии потребителям может быть осуществлена и посредством понизительных тяговых подстанций, на которых напряжение переменного тока 6-10кВ, получаемого по кабелям от ближайшей тяговой подстанции, понижается до 380, 270, 220 и 127В.

Питание контрольного рельса электрическим током производится по кабелям, идущим от шин постоянного тока тяговой подстанции. Обратным проводом служат ходовые рельсы от которых ток возвращается на тяговую подстанцию.

Ток от контактного рельса через токоприёмник вагона поступает к тяговым двигателям, превращающим электрическую энергию в механическую, которая через передачу приводит в движение колёсные пары вагонов.

Схема прохождения тягового тока по участку с двусторонним питанием контактной сети приведена на рисунке 11

 

 

Рисунок 11 Схема прохождения тягового тока по участку: 1 -отсасывающий фидер; 2, 3 - дистанционно-управляемые разъединители; 4 - питающий фидер


Контактный рельс 4, рисунок 12 подвешивают головкой вниз на металлических опорах-кронштейнах 5, которые прикрепляют к концам деревянных шпал 6 путевыми шурупами, а к концам железобетонных шпал вертикальными закладными болтами. При этом токоприёмник 2 постоянно скользит по головке контактного рельса, обеспечивая таким образом нижний токосъём в соответствии с рисунком 13. Контактный рельс должен быть электрически изолирован от ходового рельса и конструкций тоннелей.

 

 

Рисунок 12 Подвеска контактного рельса: 1 - ходой рельс; 2 -токоприёмник; 3 - крепёжный узел контактного рельса; 4 - контактный рельс; 5 - опора-кронштейн; 6 - шпала; 7 - стальная планка; 8 - шурупы

 

 

Рисунок 13 Месторасположение контактного рельса в пути: 1 -дренажный лоток; 2 - ходовой рельс; 3 - контактный рельс


Устройства автоматики, телемеханики и связи

Для обеспечения безопасности и организации движения поездов линии метрополитенов оборудуются устройствами:

- комплексной системы автоматизированного управления движениием поездов (АУП);

- электрической централизацией стрелок и сигналов (ЭЦ);

- диспетчерской централизации (ДЦ)

Применяемая на метрополитенах система автоведения позволяет осуществлять управление движением поездов из одного пункта без непосредственного участия машинистов, но под их контролем. Для этого применяют центральный пост автоведения, напольные устройства и поездное оборудование.

На линиях метрополитенов должны быть основные виды связи: поездная диспетчерская, поездная радиосвязь, тоннельная, электродиспетчерская, электромеханическая диспетчерская, радиосвязь диспетчеров с восстановительными формированиями, эскалаторная диспетчерская, стрелочная, оперативная служебная между диспетчерскими пунктами и объектами СЦБ, автоматики, телемеханики и др.

На метрополитенах предусматриваются устройства управления работой станции с применением телевидения и, в частности, теленаблюдение за перемещением пассажиров.


Используемая литература: Воронков А.И.
Общий курс железных дорог. Тексты лекций:
Учебное пособие - Оренбург: Сам ГУ ПС, 2009.


Скачать реферат: У вас нет доступа к скачиванию файлов с нашего сервера. КАК ТУТ СКАЧИВАТЬ

Пароль на архив: privetstudent.com

Категория: Рефераты / Транспорт

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.