История железнодорожного транспорта Советского Союза. Том 3. 1945—1991 (книга, часть 8)
Глава 10. Техническое развитие железнодорожного транспорта на основе реконструкции тяги
10.1. Реконструкция и развитие пути и путевого хозяйстваВ годы двух первых послевоенных пятилеток были проведены большие работы по реконструкции и усилению пути, особенно на важнейших грузонапряжённых направлениях, внедрены новые конструкции и создан ряд машин и механизмов для выполнения путевых работ и контроля за состоянием пути.
Как писал главный инженер Главного управления пути и сооружений МПС А. Н. Наумов, «…на 1 января 1955 г. более 41 % протяжения главных путей железных дорог страны состояло из уложенных в послевоенное время рельсов типов Р43, Р50 и Р65, причём около трети новых рельсов тяжёлых типов Р50 и Р65. Благодаря этому средний вес рельсов по сети повысился по сравнению с 1946 г. на 5 кг/пог. м.» Однако этого было ещё далеко недостаточно.
В связи с электрификацией железных дорог и интенсивным внедрением тепловозной тяги большое внимание должно было быть уделено инфраструктуре железных дорог — их путевому хозяйству. В начале 1956 г. это отмечали первые лица страны. В отчётном докладе на XX съезде КПСС Н. С. Хрущёв говорил о необходимости улучшения путевого хозяйства железных дорог. На это же указал в своём докладе на съезде глава правительства Н. А. Булганин: «Важным для железнодорожного транспорта является усовершенствование путевого хозяйства».
В Директивах съезда по шестому пятилетнему плану на 1956—1960 гг. развитию путевого хозяйства как одному из основных заданий по транспорту и связи был отведён целый абзац:
«Осуществить мероприятия по усилению и реконструкции путевого хозяйства. Уложить в действующую сеть железных дорог примерно 65 тысяч километров новых рельсов, в том числе 58 тысяч километров рельсов тяжёлых типов. Довести к концу пятилетки протяжённость путей, уложенных на щебень, до 61 тысячи километров. Осуществить необходимые мероприятия по продлению срока службы шпал и обеспечить широкое внедрение железобетонных шпал».
Темпы усиления и реконструкции пути, а также внедрения новой техники в путевое хозяйство отставали от темпов роста грузооборота железных дорог. И формулировки правительственных директив отражали самые необходимые меры, на которых настаивало Министерство путей сообщения.
Министр путей сообщения Б, П. Бещев в своём докладе на заседании коллегии МПС 8 марта 1956 г. непосредственно связал задачи развития путевого хозяйства с необходимостью выполнения 15-летнего плана реконструкции тяги на железных дорогах. «В целях эффективного использования электрифицированных железных дорог, обеспечения повышения скорости движения поездов и увеличения веса поездов… необходимо до перевода на электрическую тягу выполнять, как правило, работы по постановке пути на щебёночное основание, укладке тяжёлых рельсов, удлинению путей на станциях… В частности, нам предстоит в течение 1956—1970 гг. обеспечить укладку рельсов тяжёлых типов Р50 и тяжелее, и постановку пути на щебёночное основание на электрифицированных линиях, общим протяжением 40 тыс. км…» В результате выполнения заданий шестой пятилетки по пути средняя величина погонной массы рельсов должна была возрасти ещё на 6,5 кг/пог. м, а доля рельсов тяжёлых типов — увеличиться с 18 % (на 1 января 1956 г.) до 57 %.
Главное управление пути и сооружений (ЦП) МПС выделило основные направления работ на шестую пятилетку:
разработка новых конструкций рельсов и скреплений; улучшение конструкции стрелочных переводов; продление срока службы шпал, средний срок службы которых составлял всего около 12 лет; перевод пути на щебёночное основание; механизация путевых работ.
Эти направления поддерживались правительственными органами, когда требовалось привлекать внимание поставщиков путевых конструкций. Так, уже 26 мая 1956 г. вышло специальное совместное постановление правительства и ЦК КПСС «О мероприятиях по увеличению срока службы деревянных шпал», 10 апреля 1959 г. — аналогичное постановление «О мерах по улучшению качества выпускаемых рельсов и рельсовых скреплений», 24 сентября 1960 г. — «О мерах по повышению стойкости железнодорожных рельсов».
Уже с 1954 г. рельсопрокатный завод «Азовсталь» приступил к прокату рельсов длиной 25 м, должны были перейти на прокат таких рельсов Нижнетагильский завод и Кузнецкий комбинат.
Ещё до начала шестой пятилетки в журнале «Железнодорожный транспорт» (1955, № 7) была опубликована статья заведующего кафедрой «Путь и путевое хозяйство» МИИТа профессора Г М. Шахунянца «О перспективах коренного улучшения конструкции верхнего строения пути», в которой он высказывал свою точку зрения на эти перспективы. Автор обращал внимание на то, что перспективы дальнейшего развития верхнего строения пути на базе существующего его типа весьма ограничены. К числу основных недостатков существующей конструкции пути, делающих её непригодной для перспективного развития, Г. М. Шахунянц относил то, что она осталась такой же, какой была 100 лет назад: стыковой, с балластным слоем и отдельными шпальными опорами.
Статья вызвала большой интерес и дискуссию среди работников путевого хозяйства. В ряде номеров в 1955—1956 гг. журнал под рубрикой «Обсуждение вопросов улучшения конструкции пути» опубликовал несколько статей специалистов и учёных, поступивших в порядке отклика на дискуссию, дал обширный специальный обзор множества присланных статей, которые редакция не смогла опубликовать. «Развернувшаяся на страницах журнала „Железнодорожный транспорт“ дискуссия об улучшении конструкции верхнего строения», — констатировал главный инженер ЦП МПС А. Н. Наумов, — «свидетельствует о том, что многие путейцы-новаторы, передовые научно-инженерные работники занимаются поисками новой, более совершенной конструкции пути. Главное управление пути и сооружений обязано направить эти поиски по правильному руслу, отбирать всё ценное, целесообразное и организовать опытную проверку поступающих предложений».
В 1957 г. Министерство путей сообщения стало издавать новый специализированный ежемесячный массовый производственно-технический журнал «Путь и путевое хозяйство». Журнал рассчитывался на широкий круг читателей — строителей и путейцев, знакомил их с новыми разработками, способствовал обмену опытом в сфере совершенствования организации и технологии строительства железных дорог, мостов и тоннелей, всей работы и технологии путевого хозяйства: эксплуатации, текущего содержания и ремонта железнодорожного пути.
Важнейшим мероприятием, обеспечивающим более устойчивый, долговечный и дешёвый по содержанию путь, в годы шестой пятилетки должно было стать широкое внедрение железобетонных шпал.
Главное управление пути и сооружений ещё в 1955 г. на своих предприятиях уже приступило к изготовлению железобетонных шпал. Заводы Министерства транспортного строительства также начали выпускать железобетонные шпалы. Первые партии таких шпал тогда же стали укладывать в путь на Юго-Западной, Львовской и Московско-Курско-Донбасской железных дорогах. Но установленные на 1955 г. задания по изготовлению и укладке железобетонных шпал полностью не были выполнены.
Минтрансстрой должен был обеспечить ввод в действие первой группы новых заводов железобетонных шпал (главным образом в безлесных районах сети) с тем, чтобы выполнить намеченную на шестую пятилетку программу укладки в путь не менее 10 млн железобетонных шпал и доведения мощности заводов не менее чем до 4 млн шпал в год.
Главный инженер ЦП МПС А. Н. Наумов отмечал, что «железобетонные шпалы пока укладываются на участках, не имеющих автоблокировки, в связи с тем, что ещё не найдены способы надёжной изоляции рельсовых цепей. Это ограничивает возможность применения железобетонных шпал на важнейших грузонапряжённых направлениях, где имеется или в ближайшее время предполагается строительство автоблокировки или централизация стрелок. Поэтому важнейшей задачей научных и инженерно-технических работников является разработка наилучших способов надёжной изоляции рельсовых цепей на железобетонных шпалах».
8 января 1957 г. пленум Научно-технического совета МПС констатировал, что опыт работы железобетонных шпал, уложенных в путь в 1955—1956 гг., и проведённые за этот период научно-исследовательские работы, о результатах которых на пленуме докладывал руководитель лаборатории ВНИИЖТа профессор М. Ф. Вериго, дали возможность выбрать наилучшую конструкцию железобетонной шпалы для внедрения в 1957—1960 гг.
1 марта 1962 г. было принято постановление Совета Министров СССР и ЦК КПСС «О мероприятиях по расширению производства железобетонных шпал». В 1970 г., по данным С. А. Пашинина, на железобетонных шпалах работало 18,6 тыс. км пути, что составляло 10,5 % общей протяжённости сети.
Коренным мероприятием в плане усиления мощности пути был перевод его на важнейших направлениях на щебёночное основание. К концу шестого пятилетия протяжённость главных путей на щебне должна была быть доведена до 61 тыс. км. Для решения такой задачи необходимо было провести реконструкцию и усиление существовавших щебёночных заводов железнодорожного транспорта и построить 30 новых стационарных и 40 передвижных заводов. Общая мощность щебёночных заводов к 1960 г. должна была быть утроена.
Проблема необходимости замены балласта была столь остра, что на большой части дорог между Кузбассом и Уралом (протяжённостью до 34 тыс. км) была осуществлена укладка асбестового балласта. Его широкое использование было допущено техническими указаниями МПС. Это был широкомасштабный, но временный период укладки этого балласта. Он продолжался недолго.
В период 1966—1970 гг. в результате комплекса исследований были разработаны усиленные типовые профили балластной призмы, утверждённые МПС.
Изыскание карьеров, строительство щебёночных заводов потребовали огромных усилий; ни одна страна мира до этого не знала такого масштаба работ. Массовое строительство новых заводов позволило в этот период на основных направлениях сети перейти на щебёночный балласт.
Оздоровление балластного слоя позволило резко сократить количество работников, занятых текущим содержанием пути, увеличить его надёжность, сократить объём ремонтных работ. Одновременно с переводом пути на щебёночное основание проводилось оздоровление земляного полотна. Исследования его устойчивости как при сложных климатических условиях, так и под воздействием подвижного состава, проводились в МИИТс и ВНИИЖТе (Г. М. Шахунянц, Т. Г Яковлева, В. П. Титов).
Наряду с реконструкцией и усилением верхнего строения на главных путях важнейших направлений в шестой пятилетке выполнялись большие работы по оздоровлению и усилению как главных путей остальных линий, так и станционных путей, в первую очередь приёмо-отправочных и горочных. Для этого всемерно использовались внутренние резервы: использовались старогодные рельсы и скрепления, снимаемые с главных путей. После соответствующего ремонта их укладывали как в менее деятельные главные, так и в станционные пути. Благодаря введению системы повторного использования материалов верхнего строения пути и перекладки его элементов с главных путей на станционные улучшилось состояние станционных путей (они перестали в ряде случаев ограничивать скорости движения поездов при электрической и тепловозной тяге на станциях).
Таким образом, в первый период реконструкции тяги — в шестой пятилетке — и в последующем десятилетии (1961—1970 гг.) основными направлениями развития путевого хозяйства были усиление мощности верхнего строения пути и лучшее использование резервов.
Была организована широкая экспериментальная проверка новых конструкций верхнего строения, таких, например, как бесстыковой путь, путь на железобетонном основании, различные типы железобетонных шпал, рельсовых скреплений и др.
В этот же период была закончена научная проработка, обоснование исходных данных, созданы и испытаны средства механизации по укладке бесстыкового пути на железобетонных шпалах.
Исключительно большой объём работ по усилению и реконструкции пути с укладкой мощных длинных рельсов, переводом его на щебёночное основание и применением железобетонных шпал за годы шестой пятилетки можно было выполнить только при самой широкой комплексной механизации всех путевых работ.
Реконструкция и капитальный ремонт пути возлагались на путевые машинные станции треста «Рекпуть» и железных дорог. Их работа требовала широкого применения путеукладчиков, электробалластеров с выгребными устройствами, щебнеочистительных машин, саморазгружающихся вагонов, передвижных электростанций с соответствующим инструментом.
Путевые машинные станции (ПМС) — механизированные передвижные производственные единицы, созданные ещё в предвоенные годы, являлись основной ремонтной базой путевого хозяйства. Именно в них были сосредоточены все необходимые машины. «Происходивший в 1951—1954 гг., хотя и в недостаточных размерах, выпуск новых путеукладчиков позволил увеличить в последнем году пятой пятилетки объём механизированной укладки пути в 3,3 раза по сравнению с первым её годом. Более интенсивный, хотя тоже меньший, чем это предусматривалось планом, выпуск путеукладчиков в 1955 г., позволит с начала работ в 1956 г. удвоить количество работающих комплектов путеукладчиков и перевести на механизированный способ укладки пути не менее половины общего количества ПМС,» — отмечал в начале 1956 г. главный инженер треста «Рекпуть» С. А. Пашинин, впоследствии — начальник ЦП МПС, затем заместитель министра путей сообщения.
Министерство путей сообщения принимало меры, чтобы в течение шестой пятилетки оснастить 300 дистанций пути средствами «малой» механизации, чтобы значительно облегчить физический труд путейцев и повысить качество текущего содержания пути.
К 1956 г. уровень механизации капитального ремонта пути с переводом его на щебёночное основание достиг 58,3 %, что при новых масштабах путевых работ было недостаточно.
К началу летних путевых работ 1955 г. на железных дорогах было всего десять комплектов путеукладчиков, пригодных для укладки 12,5-метровых рельсов. Эти путеукладчики обслуживали 24 путевые машинные станции. Остальные ПМС и дорожные путевые машинные станции (ПДМС) продолжали работать старыми методами — без применения путеукладчиков и ряда других механизмов. Надо было прежде всего форсировать выпуск оправдавших себя путеукладчиков системы Платова для 25-метровых рельсовых звеньев.
Рост объёма перевозок, быстрое расстройство пути и, в частности, потери его относительной равноупругости потребовали ещё в предыдущей пятилетке (в 1953 г.) введения нового вида ремонта пули — подъёмочного. В зарубежной практике такого вида ремонта в классификации ремонтов не существовало. Он вводился для уменьшения неравнопрочности верхнего строения пути, возникающей, в частности, при одиночной замене изношенных шпал.
В период 1955—1961 гг. научными работниками и специалистами ВНИИЖТа, Всесоюзного треста по реконструкции железнодорожных путей («Рекпуть»), машинных путевых станций, Калужского машиностроительного завода и Главного управления пути и сооружений МПС и его проектно-конструкторского бюро был создан комплект высокопроизводительных машин для комплексной механизации основных тяжёлых и трудоёмких работ но ремонту пути в составе путеукладчика, щебнеочистительной машины и балластного хоппер-дозатора), очистке его от снега (три типа снегоочистителей и снегоуборочная машина), а также скоростной вагон-путеизмеритель для технического контроля за состоянием пути.
Министерство путей сообщения, признавая большое значение средств механизации для повышения производительности труда в путевом хозяйстве и достижения высоких темпов работы по реконструкции и ремонту пути, выдвинуло эту работу на соискание Ленинской премии 1963 г. Авторами работы являлись П. Г. Белогорцев, К. А. Блохин, Г. В. Волошнягов, В. Е. Гора, А. М. Драгавцев, С. А. Евтушенко, А. Ф. Золотарский, И. В. Муравьёв, П. П. Николаев, С. А. Пашинин, В. И. Платов, М. А. Плохоцкий, Л. Л. Трухманов, А. В. Янченко.
Особого внимания требовали задачи механизации подъёмочного ремонта и текущего содержания пути. На ранее созданных на сети 289 механизированных дистанциях имевшиеся механизмы использовались главным образом в укрупнённых бригадах, выполнявших подъёмочный ремонт пути. Труд бригад текущего содержания пути к началу пятилетки был механизирован в очень малой степени.
В связи с подготовкой путевого хозяйства к переходу на новые виды тяги была пересмотрена вся система ведения работ но техническому содержанию пути, их сроки и периодичность.
Темпы внедрения электрической и тепловозной тяги были столь большими, что путевое хозяйство железных дорог не могло отвечать новым условиям.
«На особо грузонапряжённых линиях только 7 % пути имеют тип рельса, соответствующий нормам, на линиях с грузонапряжённостью 25—50 млн ткм/км — только 25,7 %,» — отмечалось в отчёте ВНИИЖТа от 4 сентября 1969 г., подписанном и. о. директора института Н. В. Колодяжным. «Такое положение сложилось из-за систематической недопоставки рельсов. При ежегодной потребности 17—19 тыс. км транспорт получает 9—11 тыс. км. На главных путях железных дорог ещё лежит 19 тыс. км рельсов более лёгких типов, чем Р43, выпуска, в основном, до 1934—1936 гг. По таким линиям приходится резко ограничивать скорость движения поездов».
По данным ВНИИЖТа даже в конце периода реконструкции тяги (на 1 января 1969 г.) разница между потребной мощностью рельсов и фактической ещё была очень значительной (табл. 10.1).
Как вследствие перехода на новые виды тяги, так и в связи с вызванным этим значительным ростом грузооборота, условия работы железнодорожного пути, его содержания и ремонта существенно усложнялись.
Средняя густота грузовых перевозок (грузонапряжённость пути) выросла с 9,0 млн ткм/км в год в 1956 г. до 18,5 млн ткм/км в 1970 г. Но густота движения по сети росла неравномерно. Доля участков сети с грузонапряжённостью более 50 млн ткм/км в 1960 г. составляла 4,3 % от протяжённости всей сети, в 1965 г. — 8,8 %, а в 1970 г. — 16,5 %. На этих участках выполнялось соответственно 18,5 %, 29,5 % и 43 % грузооборота всей сети.
Кроме того, росли осевые и погонные нагрузки на путь в связи с вводом в эксплуатацию большегрузных грузовых вагонов, повышались скорости движения грузовых и пассажирских поездов.
Главным управлением пути и сооружений МПС было разработано и в 1964 г. введено «Положение о проведении планово-предупредительного ремонта верхнего строения пути, земляного полотна и искусственных сооружений железных дорог Союза ССР» (ППР-64).
Крупным мероприятием, направленным на создание единой структуры ведения путевого хозяйства, явилась разработка типизации верхнего строения пути в зависимости от грузонапряжённости и величины осевых нагрузок подвижного состава. В типаже были даны классификация и характеристики рельсов и всех других элементов верхнего строения пути (род шпал, эпюра их укладки, размеры и материал балластного слоя).
ППР-64 действовало до 1994 г., когда было заменено новым.
Всю работу по подготовке путевого хозяйства к переходу железных дорог на новые виды тяги организовывало и проводило ЦП — Главное управление пути и сооружений МПС (с 1966 г. Главное управление пути). В МПС эту работу возглавлял заместитель министра путей сообщения В. С. Гаврилов, в ЦП ей руководили начальники главка А. Ф. Подпалый (с 1963 г. — заместитель министра) и А. Л. Цепушелов, первый заместитель начальника главка С. А. Пашинин, бессменный в этот период главный инженер главка А. Н. Наумов и другие специалисты.
Во ВНИИЖТе работу в области совершенствования пути вели А. Ф. Золотарский и М. Ф. Вериго, в МИИТе Г. М. Шахунянц и В. Я. Шульга, в ГипротрансТЭИ А. Ф. Семеняко и В. С. Мальтэ.
В ГипротрансТЭИ были разработаны проекты приведенных мощностей верхнего строения пути в зависимости от эксплуатационных требований. В основу этих проектов были положены исходные данные и методики расчётов по определению экономической эффективности приведения мощности верхнего строения пути в соответствии с эксплуатационными требованиями.
Во ВНИИЖТе (В. Н. Данилов, П. П. Цуканов, Л. П. Мелентьев), в МИИТе (Г. М. Шахунянц, А. М. Никонов), на рельсопрокатных заводах проводилась работа по совершенствованию профиля рельсов, химического состава их стали и технологии изготовления.
Исследования многих учёных показали, что увеличение работоспособности рельсов может быть достигнуто за счёт технологии их изготовления — использования термического упрочнения. В мировой практике в эксплуатационных условиях термически упрочнённые рельсы не применялись.
На всех рельсопрокатных заводах были испытаны различные способы упрочнения рельсов их термической обработкой. Лучшие результаты были получены при поверхностной закалке рельсов токами высокой частоты (такая технология была внедрена на заводе «Азовсталь»), а также при объёмной закалке в веретённом масле (применена в 1966 г. на Нижнетагильском заводе и Кузнецком металлургическом комбинате). Термическая обработка рельсов позволила увеличить их работоспособность в 1,5—1,75 раза. Массовое внедрение в путевом хозяйстве закалённых рельсов обеспечило увеличение межремонтного периода и срока службы рельсов на 30—50 %.
В 1969 г. были утверждены государственные стандарты на корректировку размеров рельсов Р50 и Р65, на их прямолинейность, что было весьма важным для сварки рельсов при укладке бесстыкового пути. В 1970 г. был введён государственный стандарт на рельсы Р75.
В течение всего периода реконструкции тяги постепенно росла мощность рельсов (масса одного погонного метра длины рельса) и прочность верхнего строения пути (табл. 10.2).
10.2. Развитие железнодорожных станций и узловПеревод железных дорог на прогрессивные виды тяги, обусловивший увеличение весовых норм и скоростей движения поездов, потребовал разработки и проведения крупных мероприятий по реконструкции и развитию действующих и строительству новых станций, укладке новых путей и удлинению существующих, переустройству тяговых территорий деповских станций для эксплуатации электровозов и тепловозов. Надо отметить, что ещё в 1949 г. на кафедре «Станции и узлы» ЛИИЖТа инженер М. М. Уздин (впоследствии — профессор) выполнил исследование вопросов проектирования станций при электрической тяге, в то время почти не изученных.
Теперь па электрическую тягу переводились магистрали большой протяжённости. Поэтому была проведена значительная работа по переустройству станций на направлениях: Москва — Байкал (через Куйбышев, Челябинск, Новосибирск — 5,5 тыс. км), Москва — Киев — Львов — Чоп (1,7 тыс. км), Москва — Горький — Киров — Свердловск (1,7 тыс. км), Москва — Харьков — Ростов — Армавир — Тбилиси — Ереван (2,9 тыс. км) и многие другие.
Комплексное развитие многих железнодорожных узлов проводилось но проектам организаций Главтрансироекта Министерства транспортного строительства. Так, например, Московский проектно-изыскательский институт Минтрансстроя (Мосгипротранс) разработал проект развития Московского узла, проекты для Горьковского, Магнитогорского, Минского. Кинельского, Тульского, Орловского и ряда других железнодорожных узлов.
Важное значение в этот период имели работы по проектированию и последующим реконструкции и развитию крупнейшего в стране Московского железнодорожного узла. В 1959 г. под руководством главного инженера проекта Мосгипротранса И. Е. Савченко (впоследствии доктора технических наук, доцента кафедры «Железнодорожные станции и узлы» МИИТа) была разработана генеральная схема реконструкции узла, которая стала исходным материалом для последующего проектирования развития и реконструкции многих входящих в узел станций.
В 1966 г. была разработана генеральная схема дальнейшего развития узла (главный инженер проекта Н. С. Червонный), которая предусматривала: сохранение радиально-кольцевой структуры и основных устройств узла, сооружение пяти диаметральных соединений магистральных линий (в том числе, наземных Ленинградско-Курского, Рижско-Горьковского, Савёловско-Смоленского), строительство семнадцати пунктов пересадки на метрополитен, вынос транзитного грузового движения на Большое Московское Окружное кольцо, новое размещение грузовых дворов с улучшенной организацией обслуживания клиентуры автотранспортом.
Генеральной схемой 1966 г., утверждённой Советом Министров СССР в 1969 г., намечалась также электрификация Малой Окружной железной дороги и укладка на ней третьего пути. Построенную в 1908 г. вокруг Москвы кольцевую дорогу предполагалось использовать для внутригородских пассажирских перевозок.
Все работы по развитию Московского узла были выполнены, кроме работ по Малой Окружной дороге, что в условиях возраставших уже тогда внутригородских пассажиропотоков вряд ли было правильным.
Одновременно с разработкой генеральной схемы Московского узла были разработаны проекты развития пассажирских станций Москва-Казанская и Москва-Октябрьская, а также проекты переустройства пассажирских станций Москва-Курская и Москва-Ярославская. В проектах впервые в отечественной практике была предусмотрена тоннельная развязка в разных уровнях для прибывающих и отправляющихся пассажиров, увязанная с метрополитеном.
К этому же времени, 1960-м годам, относится и начало строительства на Большом Московском окружном кольце по проектам Мосгипротранса двух новых крупнейших сортировочных станций — Орехово-Зуево (Восточная сортировочная, главные инженеры проекта И. А. Агеев и Н. В. Подколзин) и Бекасово (Западная сортировочная, главные инженеры проекта Н. В. Подколзин и В. Ф. Бочаров). Выбору мест сооружения и основных параметров этих станций предшествовала большая творческая работа по анализу плана формирования поездов, выполненного на ЭВМ для 40 сортировочных станций, взаимодействующих с сортировочными станциями Большого кольца.
Обе станции были запроектированы по односторонней схеме с последовательным расположением трёх парков и с развитыми сортировочными парками, обеспечивающими параллельный роспуск составов с горки, с централизованной системой управления и максимальной механизацией и автоматизацией производственных процессов. Были предусмотрены развязки подходов, позволяющие производить приём поездов одновременно со всех направлений.
Строительство станций велось поэтапно и завершилось в 1970 г. (Орехово-Зуево) и в 1976 г. (Бекасово). За выдающийся вклад в проектирование этих станций большому коллективу работников Мосгипротранса была присуждена премия Совета Министров СССР.
После постройки этих двух мошных сортировочных станций закончилась, в основном, реконструкция Большого Московского кольца, что позволило обеспечивать пропуск по кольцу, в обход центральной части Московского узла, не только грузовых, но и ряда пассажирских поездов дальнего следования. Такое решение создало определённый резерв пропускной способности головных участков радиальных линий Московского узла, который мог быть использован для увеличения размеров пригородного и дальнего пассажирского движения.
Важным этапом в развитии теории транспортных узлов следует считать выход в 1959 г. капитального труда «Основы построения транспортных узлов», написанного научными сотрудниками Института комплексных транспортных проблем под руководством доктора технических наук профессора С. В. Земблинова. Эта монография и в настоящее время сохраняет научную и практическую ценность. Заслуженный деятель науки и техники РСФСР Сергей Владимирович Земблинов опубликовал свыше 80 трудов, посвящённых актуальным проблемам станций и транспортных узлов. Его можно назвать одним из родоначальников системного подхода к исследованию транспортных объектов. По рекомендациям профессора С. В. Земблинова велась разработка генеральных схем строительства или реконструкции многих железнодорожных узлов с учётом их развития на перспективу в увязке со всеми другими видами транспорта.
Большим вкладом в развитие методологии проектирования и расчёта узловых комплексов явились работы профессора МИИТа, доктора технических наук Ф. И. Шаульского и кандидата технических наук А. А. Полякова.
Важные теоретические положения по формированию в железнодорожных узлах сортировочных и участковых станций выдвинул профессор МИИТа доктор технических наук В. Д. Никитин, который внёс значительный вклад в развитие отечественной науки по проектированию станций и узлов. Заслуженный деятель науки и техники РСФСР Владимир Дмитриевич Никитин с 1946 по 1971 г. руководил в МИИТе кафедрой «Железнодорожные станции и узлы».
К началу 1960-х годов в СССР было более 450 железнодорожных узлов, из них свыше 400 — с тремя или четырьмя сходящимися линиями и около 50 с количеством линий от пяти до десяти и более. Были узлы (около 20), через которые проходила только одна железнодорожная магистраль (например, Иркутск, Комсомольск-на-Амуре, Красноярск, Хабаровск), но они имели по несколько станций и путей примыкания с большим грузооборотом, связанных общим технологическим процессом.
Общее количество сортировочных станций в СССР в те годы составляло около 200; в это число входили 70 горочных станций, из которых 44 были механизированы. На ряде станций (Лосиноостровская, Основа, Ленинград-Сортировочный-Московский и др.) сортировочные горки оборудовались устройствами электронной техники с целью автоматизации и комплексной механизации сортировочной работы.
Теория расчёта работы механизированных горок обогатилась трудами профессоров А. М. Долаберидзе (ХИИТ), В. Е. Павлова (ЛИИЖТ), кандидатов технических наук Е. В. Архангельского и Л. Б. Тишкова (ВНИИЖТ).
Существенный вклад в науку о железнодорожных станциях и узлах в этот период времени внесли многие научные работники и инженеры: профессора Н. Р. Ющенко, И. Г. Тихомиров, П. В. Бартенев, К. Ю. Скалов, В. П. Парфёнов, А. М. Карпов, Н. В. Правдин, Н. И. Федотов, Е. М. Шафит, кандидаты технических наук Е. А. Ветухов, К. К. Таль, М. 3. Айзенштадт, П. И. Пантелеев и другие.
Коллектив научных работников ЦНИИСа разработал целый ряд вопросов проектирования узлов, сортировочных и участковых станций, во ВНИИЖТе успешно решались вопросы автоматизации работы сортировочных горок и проектирования грузовых станций.
Весьма существенное значение для проектирования и строительства новых и реконструкции старых станций и узлов имел богатый опыт, накопленный проектировщиками системы Главтранспроскта. В то же время в вузах, научных и проектных организациях продолжалась интенсивная разработка экономико-математических методов с использованием ЭВМ для установления закономерностей процессов, влияющих на расчёт станционных устройств.
К первым серьёзным работам в этой области следует отнести программно-вычислительные материалы по автоматизации расчёта координат междупутий на станциях, выполненные в 1969 г. коллективом Мосгипротранса в творческом содружестве с ЦНИИИСом (кандидат технических наук К. К. Таль, С. А. Орбачевский, Н. К. Шальнова, К. И. Талвинский). Выполнение производственных расчётов по этой программе давало значительную экономию времени при проектировании станции, улучшало труд проектировщиков и повышало качество работ. Так, благодаря использованию этой программы был получен значительный экономический эффект при проектировании станций Солнечная, Кандагач, Орша, Крюково и ряда других.
В конце 1960-х годов во многих научных, учебных и проектных организациях начались работы по созданию целого комплекса программ для компьютерного моделирования технологии работы железнодорожных станций и, на этой основе, определения их параметров.
Техническая реконструкция вывела железные дороги Советского Союза к началу 1970-х годов на первое место в мире по объёму перевозок, по интенсивности роста ряда показателей эксплуатационной деятельности. Однако недостаточная длина станционных путей на ряде направлений сдерживала возможности увеличения длины и веса поездов на наших железных дорогах.
10.3. Здания и сооруженияВ начале периода 1956—1970 гг. в стране проходила коренная перестройка всего строительного дела и архитектурного проектирования в связи с переходом на индустриальные методы строительства жилых и производственных зданий и сооружений. Непосредственным толчком к ней послужило постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 4 ноября 1955 г. «Об устранении излишеств в проектировании и строительстве».
Коллегия Министерства путей сообщения в конце 1955 г. рассмотрела вопрос о мерах по обеспечению выполнения этого постановления. Отмечалось, что, в частности, «…при рассмотрении и утверждении проектов и смет на строительство вокзалов не обращалось должного внимания на имевшие место излишества в архитектурной отделке — ненужное украшательство фасадов зданий, надстройка башен, сооружение декоративных колоннад… В результате допускалось завышение стоимости строительства вокзалов из-за больших архитектурных излишеств и нерациональных планировочных решений, резко увеличивающих объём зданий».
Был проведён пересмотр проектно-сметной документации по всем объектам, строившимся по индивидуальным проектам (вокзалы, жилые дома, культурно-бытовые, лечебные, административные и промышленные здания). Необходимыми условиями для возможности перехода являлись наличие типовых проектов с использованием унифицированных конструкций и отказ от излишней парадности и монументальности. В результате этой большой работы был создан ряд вокзалов (в Астрахани, Ростове-на-Дону, Саратове, Душанбе и др.), удобных для пассажиров и экономичных в строительстве, при котором широко применялись конструкции и детали заводского изготовления.
Показательными в этом плане стали Финляндский вокзал в Ленинграде (архитекторы П. Ашастин, Н. Баранов, Ф. Лукин, 1960 г.) и вокзал в Риге (архитектор В. Кузнецов, 1960 г.).
Новый Финляндский вокзал включил в себя наземный вестибюль станции метро, помещения для пригородных и дальних пассажиров и для всех необходимых служб. Авторы проекта удачно решили сложную задачу развязки пассажиропотоков на ограниченном пространстве.
Заслуживает внимания и крупный пассажирский железнодорожно-автобусный комплекс в Челябинске, построенный в 1965 г. по проекту Киевгипротранса (архитекторы Л. Чуприн, П. Красицкий, С. Крушинский). Это был один из первых опытов объединения в одном здании пассажиров различных видов транспорта, размещения залов над путями, широкого применения железобетонных конструкций заводского изготовления.
Как показала практика, строительство объединённых вокзалов позволяет получить экономический эффект за счёт рационального использования территории, исключения дублирования помещений и значительного сокращения длины инженерных сетей.
В 1962—1963 гг. в Мосгипротрансе было разработано несколько серий проектов типовых вокзалов на 25, 50, 100 и 200 тыс. человек, в которых авторы по-новому подошли к планировочному решению по созданию всех необходимых удобств для пассажиров и обслуживающего персонала.
Кроме проектов вокзалов, сотрудники Мосгипротранса в эти годы создали проекты и провели авторский надзор за строительством железнодорожных почтамтов на трёх вокзалах Москвы, здания по централизованной продаже билетов на Комсомольской площади столицы, центральных клинических больниц МПС № 2 и № 3, вычислительного центра Московской железной дороги, здания Института комплексных транспортных проблем, стадиона «Локомотив», санаториев, жилых домов, зданий управлений железных дорог и ряда других объектов.
В связи с быстрым ростом городского населения и значительным увеличением пассажирских перевозок потребовались расширение и реконструкция многих старых вокзалов. Работы по реконструкции Ярославского и Белорусского вокзалов Москвы (архитекторы А. Кулагин и К. Рагулин) предусматривали значительное расширение помещений (почти в два раза) без малейшего нарушения исторического вида самих зданий, являющихся украшением прилегающих площадей.
При реконструкции одного из крупнейших вокзалов страны — Курского вокзала Москвы (архитектор Г. Волошинов), было найдено интересное решение: к старому корпусу (постройки 1896 г.), уже подвергнувшемуся реконструкции в 1948—1952 гг., был пристроен новый, выходящий на привокзальную площадь. Его ширина (30 м) и длина (около 200 м) позволили удобно разместить все служебные и общественные помещения. Алюминий, железобетон и большие плоскости стекла придали особую лёгкость зданию, которое по архитектуре и конструктивным решениям вполне отвечало требованием того времени.
Вокзал станции Алтайская (г. Новоалтайск)
Финляндский вокзал в Ленинграде
Ярославский вокзал в Москве после реконструкции в 1960-е годы
Курский вокзал в Москве после пристройки в 1970-е годы
10.4. Совершенствование устройств сигнализации, централизации, блокировки и связиВ самом начале 1956 г., ещё до принятия генерального плана электрификации железных дорог, начальник Главного управления сигнализации и связи МПС В. Д. Буц обрисовал направления развития техники и хозяйства своей отрасли в предстоящей пятилетке.
Однако спустя два года проблемы реконструкции тяги, с одной стороны, и необходимость разработки семилетнего плана, с другой, потребовали уточнения и задач развития отрасли, и её перспективных планов.
18 февраля 1958 г. пленум Научно-технического совета МПС обсудил вопрос о перспективах развития средств сигнализации, централизации, блокировки (СЦБ) и связи на железнодорожном транспорте в 1959—1965 гг. Докладчик — главный инженер Главного управления сигнализации и связи (ЦШ) МПС Б. С. Рязанцев — говорил о необходимости дальнейшего широкого внедрения современной техники автоматики, телемеханики и связи, дающей возможность значительно увеличить пропускную способность станций и перегонов, повысить участковую скорость и обеспечить безопасность движения поездов.
Пленум НТС согласился с докладчиком, установив, что «…большой эксплуатационный опыт применения на сети железных дорог современной техники автоматики, телемеханики и связи подтверждает необходимость её дальнейшего широкого внедрения». Пленум наметил широкую программу на семилетку, целый ряд направлений, по которым надлежало развивать технику и хозяйство СЦБ и связи, особенно по причине появления новой системы электрической тяги — на однофазном переменном токе.
Внедрение на железных дорогах страны электрической тяги переменного тока промышленной частоты потребовало внесения существенных изменений в схемы и аппаратуру рельсовых цепей.
На первом этапе была принята система питания автоблокировки от высоковольтной линии с частотой 75 Гц. Такой системой был оборудован первый электрифицированный на переменном токе опытный участок Ожерелье — Павелец, введённый в эксплуатацию в 1957 г., а позднее — большой участок Мариинск — Зима на главном транссибирском направлении.
В дальнейшем стала широко применяться система рельсовых цепей, работающих на частоте 25 Гц, в том числе и на участках с электрической тягой на постоянном токе. На последних она позволяла лучше защищаться от помех тягового тока, усилившихся с введением более мощных электровозов.
Сама система автоблокировки в последующие годы существенно не менялась, хотя её аппаратура постепенно модернизировалась. Масштабы внедрения автоблокировки росли, и к концу 1970 г. движение поездов уже на 36 % протяжённости сети железных дорог осуществлялось по её сигналам. Повсеместно при оборудовании участков автоблокировкой вводились автоматическая локомотивная сигнализация непрерывного типа с автостопом, а также устройства диспетчерского контроля движения поездов. В его системе начали применять частотное кодирование, что ускоряло передачу информации о местонахождении поезда. Эта информация стала дублироваться на табло дежурного по станции. С 1969 г. на сети начала внедряться система частотного диспетчерского контроля (ЧДК), разработанная под руководством ведущего специалиста Конструкторского бюро ЦШ МПС И. И. Эбеля.
Устройства электрической централизации стрелок и сигналов в 1956—1958 гг. совершенствовались в направлении создания малогабаритных штепсельных реле и системы блочного монтажа аппаратуры. Новая аппаратура позволяла максимально индустриализовать создание и внедрение устройств централизации — монтаж релейных штативов стал производиться на заводе, по типовым схемам. Компактные релейные блоки сделали более простым техническое обслуживание. Они требуют для себя меньших пространств и, следовательно, меньших объёмов помещений, на малогабаритные реле расходовалось меньше металла. Блочная система —- результат большой работы коллективов Гипротранссигналсвязи (ГТСС) и Ленинградского электротехнического завода МПС. Основные авторы разработки — В. Р. Дмитриев, М. М. Тимофеев, М. А. Путяков и др.
Совершенствовалось и многое другое в устройствах электрической централизации: вместо пультов управления-манипуляторов начали внедряться пульты с выносными табло, завод «Транссигнал» разработал и начал производство новых, более мощных, стрелочных электроприводов для стрелок тяжёлого типа, была создана система пневматической очистки стрелок от снега, которая с 1963 г. стала внедряться на станциях с электрической централизацией.
В рассматриваемый период наращивалось внедрение на железных дорогах диспетчерской централизации. Научные сотрудники ВНИИЖТа последовательно создавали новые системы кодового управления, каждая из которых являлась шагом вперёд по сравнению с предыдущими. От системы к системе повышалась их ёмкость, обеспечивавшая диспетчеру дополнительную информацию, ускорялся процесс передачи приказов и получения извещений, вводились более удобные для диспетчера аппараты управления. Позднее аппаратура, работающая в импульсном режиме, переводилась на более надёжные бесконтактные элементы. Вносились много других улучшений в систему и в конструкцию аппаратуры.
Диспетчерская централизация частично стала применяться и на двухпутных линиях — впервые на участке Киров — Котельнич Горьковской дороги.
К началу 1970-х годов диспетчерская централизация действовала уже на линиях общей протяжённостью около 15 тыс., км. Основными авторами — создателями новых систем диспетчерской централизации — были Н. Ф. Пенкин, С. Б. Карвацкий и другие сотрудники специально созданной лаборатории ВНИИЖТа.
Направлением технического развития средств механизации сортировочных горок с начала 1960-х годов были поиски решения проблемы автоматического регулирования скорости движения отцепов на спускной части горки и в сортировочном парке. Величина скорости определялась необходимостью обеспечивать высокий темп роспуска составов при соблюдении необходимых интервалов между отцепами и скорости их подхода к вагонам, стоящим на подгорочных путях. Первым этапом этой работы было введение третьей тормозной позиции — установка однозвенных замедлителей в начале каждого пути сортировочного парка, управляемых вручную с расположенных вблизи маневровых постов. Это позволяло отказаться от процедуры подкладывания башмаков под колёса вагонов. Впервые такое решение было реализовано на станции Ленинград-Сортировочный-Московский в 1961 г.
Одновременно создавалась система автоматического регулирования скорости отцепов (АРС), включавшая в себя устройства определения весовой категории и ходовых свойств отцепов, измерения скорости их движения, контроля заполнения путей сортировочного парка. Во ВНИИЖТе (руководитель работы Н. М. Фонарёв) был создан первый вариант системы АРС, осуществлённый в опытном порядке на станции Лосиноостровская также в 1961 г. Второй вариант системы, созданный в ГТСС, был, также в порядке испытания, применён в 1964 г. на горке станции Ленинград-Сортировочный-Московский. Оба варианта системы АРС в течение ряда последующих лет совершенствовались и дорабатывались, в основном, с целями повышения точности регулирования и интенсивности роспуска.
Маршрутно-контрольные устройства на промежуточных станциях, начатые внедрением в первые послевоенные годы, фактически до начала 1970-х годов оставались важным средством обеспечения безопасности движения. Их удельный вес в техническом оснащении станций постепенно снижался, так как при введении автоблокировки и диспетчерской централизации они демонтировались. На отдельных станциях, где они сохранялись, их дополняли рельсовыми цепями путей приёма, повышавшими степень безопасности движения.
Научно-технический совет МПС в своем решении от 18 февраля 1958 г. указал на необходимость «… максимально ускорить замену имеющихся на 70 % протяжённости сети устаревших средств сношений при движении поездов».
Для этого на участках, где в ближайшие 5—10 лет не предполагалось внедрять автоблокировку и диспетчерскую централизацию, пленум НТС признал «…целесообразным строить полуавтоматическую автоблокировку. Система этой блокировки должна быть максимально упрощена и давать возможность дальнейшего её дооборудования более совершенными устройствами СЦБ с минимальными бросовыми работами». Поэтому на многих однопутных участках железных дорог в рассматриваемый период продолжалось внедрение системы релейной полуавтоматической блокировки, постепенно заменявшей электрожезловую систему. Кроме неё, на ряде участков нашли применение электромеханическая система блокировки Белорусской дороги, разработанная по предложению В. А. Окоркова, а также некоторые другие, предложенные в этот период системы.
В начале 1970-х годов протяжённость линий, оборудованных полуавтоматической блокировкой (в основном, релейного типа) доходила до 70 тыс. км, в отдельные годы её ввод превышал 10 тыс. км.
Начиная с 1950-х годов, много внимания уделялось обеспечению безопасности движении на переездах. Неохраняемые переезды оборудовались автоматической переездной сигнализацией, а часть из них, кроме того, и автоматическими шлагбаумами. На охраняемых переездах вводилась оповестительная сигнализация, сообщавшая дежурному по переезду о подходе поезда. Механические шлагбаумы постепенно заменялись электрическими с укороченным брусом, перекрывающим половину проезжей части дороги. Впервые началось применение заградительной сигнализации: дежурный по переезду получал возможность зажечь красные огни на ближайших светофорах автоблокировки и на специальных заградительных светофорах в случае остановки на переезде автомашины или повозки. Аналогичная заградительная сигнализация стала применяться также перед тоннелями и крупными мостами, где при аварийной ситуации могла требоваться немедленная остановка поезда.
В области проводной связи со второй половины 1950-х годов основные проблемы были связаны с введением электрической тяги на переменном токе. Применение воздушных линий связи, идущих вдоль железнодорожного полотна, практически исключалось — уровень помех и опасных напряжений в них намного превышал допустимые значения. Была поставлена задача прокладки специального кабеля с повышенной защищённостью от влияния контактной сети.
На первом электрифицированном на переменном токе участке Ожерелье — Павелец был проложен отечественный кабель, позволявший обеспечивать все необходимые виды участковой и дальней связи, а также иметь необходимое число жил для устройств автоблокировки. В более крупных масштабах строительство магистральных кабельных линий связи было продолжено на линии Мариинск — Зима. Здесь прокладывался кабель повышенной защищёённости других типов. Опыт, полученный на этих двух объектах, позволил обеспечить создание кабельных линий на других участках, где вводилась электрическая тяга переменного тока. В дальнейшем, с учётом совершенствования конструкции кабеля и решения многих вопросов его прокладки, монтажа и обслуживания, ГТСС разработал методику проектирования кабельных магистралей. Наибольший вклад в создание системы каблирования внесли А. А. Снарский (ВНИИЖТ), Т. В. Новицкая (Ленгипротранс), Д. А. Бунин, И. Н. Стоцкая, Н. Н. Ганьшин (ГТСС) и др.
Каблирование линий связи на тех дорогах, где оно производилось, позволило решить, в основном, задачи обеспечения дорог всеми видами связи, увеличить число каналов магистральной связи и повысить надёжность её работы.
Большое внимание в 1950-х и 1960-х годах уделялось совершенствованию и развитию оперативной технологической связи, в частности, участковой. К традиционным видам её назначения — поездной диспетчерской, постанционной и линейно-путевой добавились энергодиспетчерская, диспетчерская с электромеханиками СЦБ и другие. Вместо аппаратуры избирательного вызова с электромеханическими селекторами была создана новая аппаратура с тональным избирательным вызовом на более совершенной элементной базе. Для организации участковой связи, во многих случаях, стали использоваться каналы тональной частоты. Была разработана и внедрена серия новых коммутаторов станционной связи для дежурных по станции и станционных диспетчеров. Началось внедрение новой, перегонной связи, дающей возможность вызывать дежурного по станции с аппаратов, установленных на перегонах, у сигналов автоблокировки.
Отечественная аппаратура тонального телеграфирования, позволявшая получить до 18 телеграфных каналов за счёт одного телефонного, дала возможность иметь нужное количество каналов, используемых, как для телеграфной передачи, так, особенно, для систем передачи данных в вычислительные центры МПС и управлений дорог. Повсеместно для этих целей началось внедрение стартстопных аппаратов различных конструкций. Расширялось применение этих аппаратов для абонентского телеграфа; их стали устанавливать непосредственно на предприятиях, в пунктах зарождения телеграфного обмена и различной информации.
Продолжалось развитие станционной и поездной радиосвязи. К началу 1970-х годов уже более чем на 60 % сети железных дорог имелась поездная радиосвязь. Широко внедрялись переносные радиостанции, помогавшие в работе оперативному персоналу станций, в частности, списчикам вагонов в парках сортировочных станций.
С 1956 г. на железных дорогах началось применение радиорелейных линий, позволяющих получить мощные пучки радиотелефонных каналов, используемых для дальней связи. Первая радиорелейная линия Москва — Рязань, использовавшая аппаратуру, разработанную НИИ Министерства связи, и дававшая возможность иметь 24 радиотелефонных канала, была введена в 1956 г. В дальнейшем радиорелейные линии, оснащённые отечественной и венгерской многоканальной аппаратурой, были построены на ряде других направлений.
Внедрение в 1950-е и 1960-е годы более совершенных и, как правило, более сложных устройств автоматики и связи, многие из которых использовали новую для отрасли элементную базу, потребовало определённых изменений в системе технического обслуживания этих устройств. В дистанциях сигнализации и связи создавались контрольно-испытательные пункты различного профиля для проверки и регулировки аппаратуры, модернизировались организационные формы технического обслуживания. Иначе говоря, вся система этого обслуживания была приведена в соответствие с уровнем техники и повышенными требованиями к её работе.
Большая работа Министерства путей сообщения, Главного управления сигнализации и связи (Н. М. Семёнов, Б. С. Рязанцев), железных дорог по развитию и расширению средств автоматики, телемеханики и связи в период реконструкции тяги принесла свои результаты.
Уже к началу 1964 г., как отмечал начальник ЦШ МПС Н. М. Семёнов, на сети железных дорог действовало около 33 тыс. км линий, оборудованных автоблокировкой и диспетчерской централизацией. На конец 1970 г. эта протяжённость достигла 48,6 тыс. км, что составляло почти 36 % эксплуатационной длины всей сети. На сети железных дорог в системы электрической централизации было включено 91,1 тыс. стрелок, поездная радиосвязь использовалась на 86,1 тыс. км линий.
10.5. Вагоны и вагонное хозяйствоДля обеспечения выполнения планов развития экономики страны перед железнодорожным транспортом была поставлена вполне конкретная задача: в период времени с 1956 по 1970 г. увеличить объёмы перевозок грузов в 2,6 раза.
Не последняя роль в решении этой проблемы отводилась отрасли вагонного хозяйства железных дорог. В её развитии были намечены несколько важных направлений: переход от старых двухосных вагонов к многоосным большегрузным, оборудованным автосцепкой и автоматическими тормозами; совершенствование устройства ходовых частей вагонов; разработка мероприятий по упрочнению наиболее ответственных элементов конструкции вагонов; модернизация старотипного подвижного состава; укрепление ремонтной базы и т. п.
В среде руководителей и специалистов отрасли вагонного хозяйства сложилось мнение, согласно которому к числу наиболее серьёзных препятствий на пути реализации возможностей и преимуществ новых видов тяги относятся вагонные буксы на подшипниках скольжения.
Создание и внедрение букс на роликовых подшипникахВопрос о применении подшипников качения в буксах подвижного состава железных дорог поднимался ещё в 1921 г. в Высшем техническом комитете НКПС, когда было признано целесообразным оборудовать роликовыми подшипниками опытный состав поезда Москва — Петроград. Опытные работы по оборудованию вагонов такими подшипниками начались в 1928 г.
Реально к внедрению роликовых букс приступили в послевоенное время. Это отмечал главный инженер Главного управления вагонного хозяйства Н. А. Мордвинкин в докладе о выполнении плана по развитию и внедрению новой техники в 1955 г.: «В V пятилетке (1951—1955 гг.] начато оборудование вагонов роликовыми подшипниками».
Руководству МПС (министр Б. П. Бещев, заместители министра В. А. Гарнык и Н. А. Гундобин) и отрасли вагонного хозяйства большими усилиями удалось убедить планирующие и директивные органы страны — Госплан и правительство — в общенациональном значении проблемы перевода подвижного состава железных дорог на роликовые подшипники.
По постановлению Совета Министров СССР (№ 1548—771 от 9 мая 1951 г.) заводы министерств оборонной, автомобильной и электротехнической промышленности, транспортного машиностроения в соответствии с техническими заданиями, предварительно разработанными ВНИИЖТом, были выпущены опытные образцы подвижного состава на подшипниках качения для проведения многочисленных и всесторонних эксплуатационных испытаний.
При этом решались вопросы о целесообразном типе подшипника (с цилиндрическими, сферическими или коническими роликами), способе его посадки на шейку оси (втулочная или горячая), а также о конструкции элементов буксового узла.
В результате проведённых испытаний остановились на надёжной и технологичной конструкции буксы с двумя подшипниками габарита 130×250×80 мм с цилиндрическими роликами и горячей посадкой внутренних колец на шейку оси колёсной пары.
В течение 1951—1954 гг. на железные дороги поступили 350 грузовых и 72 пассажирских вагона на роликовых подшипниках. Это были первые шаги в этом большом и трудном деле.
Однако для достижения этого весьма скромного результата и какого-то продвижения дела производства подвижного состава с роликовыми буксами в течение пятилетки потребовалось шесть постановлений правительства — Совета Министров СССР: от 30 января 1951 г., 9 мая 1951 г., 2 августа 1952 г., 11 июля 1953 г., 22 марта 1954 г. и 22 марта 1955 г.
«В настоящее время на дорогах сети работает 227 пассажирских и 350 грузовых вагонов на роликовых подшипниках», отмечал в своём докладе Н. А. Мордвинкин на исходе пятой пятилетки.
Ценным однако явилось всё же то, что серьёзные и масштабные работы по подготовке к переводу вагонов на роликовые подшипники, крайне необходимые в условиях работы железных дорог на электрической и тепловозной тяге, были начаты заранее, до массового перехода на новые виды тяги.
В начале следующего пятилетия — 11 августа 1956 г. — вышло ещё одно постановление Совета Министров СССР «Об оборудовании железнодорожного подвижного состава роликовыми подшипниками».
«Постановление Совета Министров СССР № 1092 от 11 августа 1956 г. об оборудовании до 1 января 1961 г. цельнометаллических пассажирских вагонов роликовыми подшипниками в установленный срок выполнено. …весь парк…, свыше 26 тыс. вагонов, оборудован роликовыми подшипниками, из них 11 тыс. вагонов эксплуатационного парка оборудованы роликовыми подшипниками на вагоноремонтных заводах и в вагонных депо.
Для ремонта и текущего содержания этих вагонов в эксплуатации на дорогах сети организовано 45 ремонтно-контрольных цехов.
Ремонт и текущее содержание роликовых подшипников на сети дорог полностью освоены.
Созданы также квалифицированные кадры ИТР и специалистов по этой новой прогрессивной технике вагонного хозяйства…», — так докладывал руководству МПС о проделанной работе начальник Главного управления вагонного хозяйства МПС В. И. Егоров в апреле 1961 г.
С грузовым вагонным парком дело обстояло значительно сложнее — оборудование его подшипниками качения шло медленно и с большими трудностями. Так, согласно упомянутому выше постановлению Совета Министров СССР, в 1959 г. на транспорт должны были поступить 20 500 грузовых вагонов на подшипниках качения, а на самом деле поступило лишь около 5 тыс. вагонов. Положение не улучшилось и ко второй половине 1960-х годов. В 1966 г. промышленность построила на роликовых подшипниках 60,9 % грузовых вагонов, в 1968 г. — 54 %, в 1969 г. — 53 % и в 1970 г. — 51 %.
Объяснялось это разными причинами: и неточностями государственного планирования, и отставанием ввода дополнительных производственных мощностей на заводах, и, главное, обычным в то время недостатком средств для реализации крупномасштабных планов. Межведомственное совещание специалистов в Государственном научно-техническом комитете (ГНТК) Совета Министров СССР в 1958 г. отмечало, что дополнительная стоимость оборудования вагонов роликовыми подшипниками, установленная предприятиями промышленности на период освоения его производства, была непомерно высока. Она составляла примерно 48 % стоимости грузового вагона, оборудованного подшипниками скольжения, и могла окупаться только за 19 лет эксплуатации. Эти завышенные, по мнению специалистов, в несколько раз цены и сдерживали и само производство, и процесс внедрения прогрессивных конструкций на транспорте.
Тем не менее, железнодорожники — руководители отрасли вагонного хозяйства, работники линейных предприятий, специалисты и учёные транспорта, и организации и предприятия ряда других ведомств провели огромную работу по совершенствованию конструкции буксового узла вагона, по разработке параметров его технической эксплуатации, созданию необходимой оснастки для монтажных и демонтажных работ, устройству в вагонных депо отделений по ремонту роликовых букс и т. д.
Большая группа научных работников и специалистов ВНИИЖТа, Всесоюзного научно-исследовательского института вагоностроения (ВНИИВ), Главного управления вагонного хозяйства (ЦВ) МПС, Калининского и Уральского вагоностроительных заводов (В. В. Абашкин, В. Ф. Девятков, В. М. Чебаненко, В. С. Шаронин, Ю. Н. Буров, Н. Н. Волков, В. А. Блинов, Б. И. Благодатский, В. Г. Никифоров, Н. В. Горин, Б. Я. Башкиров, А. А. Амелина, И. И. Мелешкин) в 1962 г. была представлена Министерством путей сообщения на соискание Ленинской премии в области науки и техники за комплекс работ «Перевод подвижного состава железных дорог СССР на роликовые подшипники».
Об эффективности этих работ можно судить по содержанию докладной записки, с которой обратился ранее, в 1960 г, министр путей сообщения Б. П. Бещев к заместителю Председателя Совета Министров СССР А. Н. Косыгину: «…Переход на новые виды тяги (электрическую и тепловозную) создаёт реальные возможности повысить скорости движения и удлинить безостановочные пробеги грузовых поездов до 500—800 км, тогда как из-за необходимости осмотра букс с подшипниками скольжения длина участков безостановочного пробега ограничена и составляет 120—150 км, и лишь в отдельных случаях 200—250 км.» И далее «…для оборудования грузовых вагонов найдены весьма надёжные, технологичные и сравнительно дешёвые цилиндрические роликовые подшипники небольших габаритов…
Применение таких подшипников снижает сопротивление движению и соответственно расходы топлива (электроэнергии) на тягу поездов локомотивом на 11 %, уменьшает в 7—10 раз усилия на трогание поездов…
При ежегодной экономии, обусловленной переводом на роликовые подшипники всего парка грузовых вагонов, в размере 2,34 млрд руб., срок окупаемости капиталовложений составит 1,8 года».
В постановлении правительства № 393 от 27 мая 1968 г. «О неотложных мерах по обеспечению перевозок грузов железнодорожным транспортом в 1968—1970 гг.» проблема роликовых букс была отнесена к числу этих «неотложных мер», и давалось задание с 1971 г. обеспечить выпуск всех грузовых вагонов на роликовых подшипниках. Однако уже в 1970 г. Министерство путей сообщения, обращаясь в правительство, выражало тревогу о том, что и это задание промышленностью не выполняется.
Приведённые данные говорят о том, что государственный орган — Госплан — как инвестор проявил недостаточную компетентность, вследствие которой были упущены возможности получения в государственную казну большой суммы денег из-за того, что в предполагаемый срок (к 1971 г.) парк грузовых вагонов железных дорог СССР не был переведён на подшипники качения из-за отсутствия необходимого финансирования.
Вагонный паркПо итогам переписи на 1 июля 1956 г. парк грузовых вагонов железных дорог СССР составлял 799,3 тыс. единиц. Из них четырёхосных вагонов было 485 тыс., то есть 61 %. Автосцепкой было оборудовано 82 % всех вагонов, причём двухосных вагонов — только 26 %. 88 % парка грузовых вагонов было оборудовано автотормозами.
Цельнометаллических пассажирских вагонов на начало 1956 г. имелось 12 873 единиц, или 29,4 % от общего инвентарного парка. 90 % пассажирских вагонов с хребтовыми балками имело автосцепки.
Работы по совершенствованию пассажирских вагонов направлялись на постепенный полный переход на четырёхосные цельнометаллические конструкции, оборудованные принудительной вентиляцией, комбинированным отоплением и кондиционерами.
С 1959 г. начался серийный выпуск цельнометаллических пассажирских вагонов на тележках с гидравлическими амортизаторами.
В 1960 г. при кафедре «Вагоны и вагонное хозяйство» ЛИИЖТа (заведующий кафедрой профессор И. И. Челноков) была создана научно-исследовательская лаборатория «Динамика вагонов», первой крупной работой которой была разработка совместно с Калининским вагоностроительным заводом под руководством И. И. Челнокова гасителя колебаний КВЗ-ЛИИЖТ. Этот гаситель серийно выпускался длительное время и получил распространение в вагонном парке железных дорог.
Были проведены широкие эксплуатационные испытания но выбору пути оснащения изотермического подвижного состава рефрижераторными поездами, секциями и автономными вагонами. Анализ опыта длительной эксплуатации различных типов рефрижераторного подвижного состава показал, что следует ориентироваться на пятивагонные секции и автономные вагоны.
Создание вагонов большой грузоподъёмностиГрузоподъёмность вагона непосредственно влияет на реализацию возможностей локомотивной тяги в осуществлении грузовых перевозок. Она является одним из основных параметров грузового вагона. Наряду со средней статической нагрузкой, приходящейся на один метр длины поезда, весом поезда и скоростью движения грузоподъёмность определяет производительность вагона, то есть выполняемую им работу (в тонно-километрах за единицу времени).
За послевоенное время произошло резкое повышение средней грузоподъёмности грузовых вагонов и связанной с ней осности вагонного парка:
Оснащение вагонного парка четырёх- и шестиосными большегрузными вагонами, а также внедрение более мощных локомотивов, позволили в послевоенные годы существенно повысить средний вес грузового поезда (с 1430 тс в 1950 г. до 2100 тс в 1960 г.) и грузооборот железных дорог.
Именно поэтому развитие грузового вагонного парка в период 1956—1970 гг. направлялось, главным образом, на создание большегрузных вагонов для возможности формирования из них тяжеловесных поездов.
Учёные и специалисты транспорта совместно с работниками вагоностроения разработали технические условия и технические задания, согласно которым промышленностью были изготовлены опытные образцы для последующих эксплуатационных испытаний:
шестиосного полувагона грузоподъёмностью 95 т. Поезд, сформированный из этих вагонов, мог перевести на 34 % груза больше, чем поезд такой же длины, сформированный из четырёхосных вагонов. К сожалению, из-за выявившихся недостатков конструкции ходовых частей этот тип вагонов впоследствии был снят с производства; четырёхосного крытого вагона с объёмом кузова 120 куб. м вместо 90 куб. м; четырёхосной цистерны грузоподъёмностью 60 т вместо 50 т. С 1957 г. все заводы перешли на выпуск грузовых вагонов только на тележках типа ЦНИИ-ХЗ.
Для обеспечения возможностей вождения тяжеловесных поездов на повышенных скоростях в отрасли велись активные работы, направленные на повышение прочности автосцепки и на создание фрикционного поглощающего аппарата мощностью 6 тыс. кгм вместо 2500-3500 кгм. В МИИТе под руководством кандидата технических наук 3. О. Каракашьяна разрабатывались оригинальные конструкции гидрогазовых поглощающих аппаратов.
Понятно, что в этой большой и сложной работе могли быть и допускались просчёты и ошибки. Так, часто специалисты за критерий качества мероприятий по совершенствованию несущих вагонных конструкций принимали минимум их веса. Иногда этот односторонний подход к проектированию вагонов приводил к негативным результатам. Например, в результате снижения металлоёмкости рамы крытого вагона суммарные затраты металла при изготовлении и ремонтах в течение срока его службы значительно превосходили их значение до упомянутого мероприятия.
Важным направлением в деле повышения весовых норм поездов явились работы по созданию конструкций восьмиосных полувагонов и цистерн, которые в конце 1950-х годов возглавил профессор, впоследствии заведующий кафедрой «Вагоны и вагонное хозяйство» МИИТа Л. А. Шадур. По его инициативе при кафедре была создана отраслевая научно-исследовательская лаборатория. Её сотрудниками совместно со специалистами Уральского вагоностроительного завода и Ждановского завода тяжелого машиностроения (ЖЗТМ) была разработана необходимая техническая документация, по которой были изготовлены опытные партии этих вагонов для эксплуатационных испытаний.
В поезде, составленном из восьмиосных полувагонов грузоподъёмностью 125 т, можно было перевезти на 43 % больше угля, руды и других подобных грузов, чем в поезде равной длины, сформированном из четырёхосных полувагонов. Аналогичные результаты получались при формировании поездов из восьмиосных цистерн грузоподъёмностью 120 т.
Удалось наладить промышленное производство только восьмиосных цистерн — на ЖЗТМ были созданы мощности для производства этих вагонов для железнодорожного транспорта, правда, в объёмах ниже планируемых.
Между тем, не выполнялись планы поставок и по другим типам вагонов. Так, железные дороги должны были получить за семилетие (1959—1965 гг.) 368,4 тыс. грузовых вагонов. Фактически получено было лишь 295,8 тыс. вагонов, что составляло 80,3 % от предполагаемого плана.
Эксплуатация, ремонт и содержание вагонного паркаВ результате недостаточных поставок новых вагонов темп роста численности и грузоподъёмности парка грузовых вагонов не поспевал за ростом объёмов перевозочной работы.
Небезынтересно в этой связи сравнить загруженность грузовых вагонов железнодорожного транспорта СССР и других стран. Годовая перевозочная работа в 1 млрд ткм осуществлялась: в СССР 380 вагонами; в США — 1815 вагонами; во Франции — 5725 вагонами; в ФРГ — 5590 вагонами; в Италии — 7325 вагонами. Эти цифры говорят об огромной нагрузке, которая ложась на предприятия вагонного хозяйства, обеспечивавшие техническое обслуживание и ремонт вагонов, интенсивность эксплуатации которых была в пять и более раз выше, чем в других промышленно развитых странах.
Руководству отрасли приходилось уделять значительное внимание организации ремонта и обслуживания вагонов. Получила дальнейшее развитие система технического обслуживания и ремонта (ТОР) вагонов, которая регламентировалась приказами МПС № 32Ц от 3 июля 1960 г. («О мерах по дальнейшему улучшению текущего содержания вагонов и усилению работы ПТО») и № 40Ц от 29 июля 1961 г. («О мерах по улучшению организации и качества ремонта вагонов»), правилами деповского и капитального ремонтов, типовыми технологическими процессами работы ПТО и периодического ремонта вагонов в вагонных депо и другими отраслевыми документами.
Система ремонта, введённая приказом № 40Ц, имела следующие особенности. Вместо трёх плановых периодических ремонтов (капитального КР, среднего СР и годового) было оставлено два, при этом капитальный ремонт был назван заводским, а годовой — деповским ремонтом (ДР). От среднего ремонта отказались тогда без каких-либо пояснений. В отличие от предыдущего приказа (№ 4ЦЗ от 6 января 1955 г.) в рассматриваемом цикле была установлена периодичность заводского и деповского ремонтов для изотермических и пассажирских вагонов отдельно.
Много делалось для укрепления материально-технической базы вагонного хозяйства. Так, только в период 1959—1966 гг. в развитие линейной вагоноремонтной базы было вложено 99 млн руб. За этот период было построено и реконструировано 13 грузовых вагонных депо, 27 промывочно-пропарочных станций и пунктов, 14 механизированных промывочно-пропарочных поездов и 8 передвижных вакуумных установок, введено в строй 75 отдельных цехов — механических, кузнечно-рессорных, малярных и др.
Развивалось и пассажирское вагонное хозяйство. Было построено и реконструировано 7 пассажирских технических станций, введены в строй 33 стационарных и 240 передвижных вагономоечных машин. Последнее позволило высвободить 1800 рабочих по наружной обмывке вагонов с годовым фондом заработной платы 1,5 млн руб. В вагонных депо были организованы и оснащены 18 отделений по ремонту роликовых букс, что, впрочем, было явно недостаточно.
С целью сокращения объёмов работ по техническому обслуживанию вагонов на сортировочных станциях (традиционно узкое место в организации перевозочного процесса) с 1962 г. на вагонное хозяйство была возложена дополнительная функция — плановые профилактические мероприятия по подготовке вагонов к перевозкам. Ряд пунктов технического осмотра (ПТО) вагонов, размещённых на станциях массовой погрузки, был специализирован для выполнения этих мероприятий.
Не обошлось, правда, без некоторой эйфории относительно значимости роли этих мероприятий — многие руководители и специалисты явно переоценивали влияние её на качество технического содержания подвижного состава. Как говорится, нет худа без добра; благодаря данному обстоятельству в достаточно короткие сроки было разработано специальное технологическое оборудование — вагоноремонтные машины, автоматизированные системы промывки котлов цистерн, комплекс устройств для очистки и промывки крытых вагонов, технологическая оснастка для ремонта крышек люков полувагонов, бортов платформ, дверей крытых вагонов и т. п. Наиболее значимым из числа внедрённых изобретений оказался передвижной стенд для текущего отцепочного ремонта полувагонов (машина «Донбасс»). К 1970 г. на различных дорогах эксплуатировалось 52 таких стенда, с помощью которых было отремонтировано 187 тыс. вагонов и получена экономия 108 тыс. руб.
Во многих вагонных депо велись активные работы по совершенствованию методов организации ремонта и технического обслуживания вагонов. В 1970 г. за научную организацию труда и механизацию работ на соискание премий ВЦСПС были выдвинуты два вагонных депо — Московка Западно-Сибирской и Ясиноватая Донецкой железных дорог. Первое депо получило премию за внедрение 122 мероприятий по улучшению организации и технологии работ. Уровень механизации ручных работ в депо был доведен до 70 % (при среднем по сети 40 %). Распространение опыта вагонного депо Московка на различных дорогах позволило повысить производительность труда при ремонте вагонов па 16 % в целом по сети.
Депо Ясиноватая получило премию за внедрение поточных линий, средств механизации ручных работ с широким использованием изобретений местных умельцев. К 1969 г. удалось поднять уровень механизации ремонтных работ до 85 %, что дало возможность высвободить для перевозки 26 тыс. вагонов.
Наиболее ответственной функцией вагонного хозяйства является, как известно, своевременное обнаружение опасных повреждений вагонов в условиях эксплуатации, особенно повреждений несущих элементов конструкции, которые имеют ограниченную или даже нулевую контролепригодность в эксплуатации. Наибольшее беспокойство в этой связи доставляли тогда случаи разрушения подшипников скольжения буксового узла.
Так как работники пунктов технического осмотра вагонов не были вооружены техническими средствами идентификации технического состояния указанных выше элементов конструкции, то на первый план выдвигалась задача выявления признаков опасных их повреждений. В этом плане поучителен опыт старшего осмотрщика вагонного депо Перово Московской дороги лауреата Государственной премии М. П. Батина.
Почти 20 лет посвятил он поиску внешних признаков начала разрушения баббитового слоя буксового подшипника — возможной причины излома шейки оси колёсной пары. Ранее трещины в баббитовой заливке буксового подшипника выявлялись лишь после полной разборки узла с предварительной подъёмкой вагона. На это уходило много времени и сил. В результате этих операций часто в руках ремонтников оказывался зря вынутый исправный подшипник. Хорошее знание конструкции вагона, скрупулёзный анализ взаимодействия различных её частей во время движения позволили Батину установить, что внешним проявлением, симптомом возникновения трещин баббитового слоя подшипника является наличие ржавчины между пятником и подпятником; причём неисправный подшипник находится не на той стороне тележки, где появилась ржавчина, а на противоположной.
У М. П. Батина были последователи, например, осмотрщики вагонов ПТО Белорусской дороги П. Г. Юхневич (станция Молодечно) и Б. С. Денисюк (станция Брест). Ими были открыты внешние признаки некоторых повреждений соответственно автосцепного и автотормозного оборудования вагонов.
Общая численность работников вагонного хозяйства на август 1965 г. составляла 405,9 тыс. чел. (322 тыс. работников линейных предприятий, из них 73 тыс. осмотрщиков вагонов, 102 тыс. проводников пассажирских вагонов и 77 тыс. слесарей всех наименований), при этом обеспеченность отрасли инженерными кадрами не превышала 73 %.
Нехватка инженерных кадров требовала расширения планов транспортных вузов по подготовке инженеров-вагонников. Качество их обучения во многом обеспечивалось учебниками и учебными пособиями, изданными в период технической реконструкции тяги. Они были созданы известными специалистами. Например, «Вагоны» (под ред. Л. А. Шадура, 1965 г.); «Вагонное хозяйство» (Н. 3. Криворучко, 1961 г.); «Комплексная механизация и автоматизация ремонта подвижного состава» (И. Ф. Скиба, 1969 г.) и др.
Осваивать в эксплуатации новые восьмиосные вагоны работникам отрасли помогала книга об устройстве этих вагонов, написанная их разработчиками.
10.6. Развитие тормозной техникиВ послевоенный период техника железнодорожного транспорта СССР вступила с автоматическим тормозом И. К. Матросова (воздухораспределитель М-320). Эта система, которая начала внедряться в 1930-х годах, характеризовалась прогрессивными для своего времени качествами — независимостью времени наполнения тормозных цилиндров от их объёма (выхода штока при торможении), первоначальной дополнительной разрядкой тормозной магистрали при служебном торможении, которая практически не зависела от количества «пролётных» (то есть нетормозных, имевших только воздушную магистраль) вагонов. Последнее качество имело большое практическое значение в период перехода грузовых поездов на автотормоза, когда насыщение вагонного парка тормозными вагонами проходило постепенно. Воздухораспределитель М-320 имел два режима торможения: порожний и гружёный, достигавшиеся изменением давления в тормозном цилиндре, обеспечивал ступенчатый отпуск.
Отечественное тормозное оборудование практически отвечало основным требованиям Международного союза железных дорог (МСЖД) и отличалось простотой конструкции, повышенной работоспособностью при низких температурах. Оно полностью оправдало себя в сложнейших военных условиях.
Условия работы железных дорог СССР в послевоенный период стали всё больше отличаться от условий европейских дорог (колеи 1435 мм) в связи с ростом длины и веса поездов. Особенно ярко это проявилось с переходом на новые виды тяги — электрическую и тепловозную.
Основное свойство тормоза Матросова — ступенчатый отпуск, отвечавшее международным требованием МСЖД, превратилось в серьёзное препятствие увеличению веса и длины поездов, так как тормоз такого типа обеспечивал полный отпуск только после почти полного восстановления предтормозного зарядного давления в системе. А этот процесс идёт тем медленнее, чем длиннее поезд. Время отпуска тормозов в длинносоставных грузовых поездах, особенно имевших значительные утечки из тормозной сети, стало составлять несколько минут (иногда до 10—12), то есть тормоз становился практически неуправляемым.
Учёные ВНИИЖТа В. Н. Горн, Н. А. Албегов, В. М. Казаринов разработали и внедрили простое устройство — ускоритель отпуска к крану машиниста Казанцева, которым были оснащены в короткий срок все грузовые локомотивы. Это был наглядный и весьма характерный для рассматриваемого периода пример умения мобилизовать интеллектуальные и материальные ресурсы для решения в кратчайшие сроки возникавших масштабных проблем.
Принцип действия ускорителя отпуска был предельно прост: в период отпуска автотормозов давление в тормозной магистрали повышалось до 5,5—6,2 кгс/см² (нормальным зарядным давлением было 5,0—5,2 кгс/см²). Его снижение до нормального зарядного давления происходило медленно (темпом мягкости), не вызывая срабатывания автотормозов. Это сократило время отпуска на 30—50 % и улучшило управляемость автотормозов.
Требование отпуска завышенным давлением в тормозной магистрали с последующим проходом темпом мягкости на нормальное зарядное давление стало обязательным для всех современных и перспективных тормозных систем не только у нас, но и во всех европейских странах.
Указанный принцип был в полной мере сохранён в новых универсальных (то есть рассчитанных на управление тормозами как грузовых, так и пассажирских поездов) кранах машиниста 222, 394 (В. А. Гринио, Н. А. Албегов), которые с 1958 г. пришли на смену кранам машиниста Казанцева и Вестингауза.
Вторым направлением повышения управляемости автотормозов явилась модернизация воздухораспределителей М-320 для облегчения их отпуска. Над этой проблемой работали учёные ВНИИЖТа, Ростовского института инженеров железнодорожного транспорта, Московского тормозного завода. Необходимое решение было найдено (В. Г. Иноземцев), и в течение двух лет (1957—1959 гг.) все воздухораспределители М-320 были модернизированы путём специального сверления золотников в ремонтных пунктах автотормозов сети дорог.
Оснащение локомотивов ускорителем отпуска автотормозов и модернизация воздухораспределителей М-320 сняли наиболее острые ограничения увеличения веса поездов в условиях перехода на новые виды тяги.
Однако перспективные условия работы железнодорожного транспорта требовали создания принципиально нового тормоза, обладающего не только ступенчатым, но и бесступенчатым отпуском. Ни в одной стране мира такого тормоза не было.
Работавший на Московском тормозном заводе выдающийся изобретатель тормозов И. К. Матросов разработал в конце 1940-х годов новый воздухораспределитель МТЭ-135, сохранивший все положительные качества М-320 и обладавший новым свойством — бесступенчатым отпуском (равнинный режим), при котором для полного отпуска достаточно повысить давление в тормозной магистрали всего на 0,2—0,3 кгс/см². Бесступенчатый отпуск очень хорош для равнинных, без крутых затяжных спусков, профилей пути.
Однако на спусках крутизной более 0,018 по условиям безопасности следования поезда необходим ступенчатый отпуск. Сочетание ступенчатого и бесступенчатого отпуска стало необходимым свойством и принципиальной особенностью тормозных систем железных дорог СССР и остаётся таковым на обозримую перспективу. Но конструкция самого воздухораспределителя МТЭ-135 оказалась неудачной: он был очень сложен в изготовлении, ремонте и эксплуатации. В 1959 г. МТЭ-135 был снят с производства и заменён воздухораспределителем 270—002 более простой конструкции.
Развитие зарубежной тормозной техники в послевоенный период характеризовалось переходом от металлических уплотнительных элементов (золотники, кольца, лабиринтные уплотнители штока) к диафрагменно-клапанно-манжетным конструкциям, которые базировались на последних достижениях промышленности резинотехнических изделий. Ведущие зарубежные фирмы (Кнорр-Бремзе, Вестингауз, Эрликон и др.) создали принципиально новые воздухораспределители, характеризовавшиеся высокой скоростью тормозной волны (более 250 м/с), большой чувствительностью, простотой ремонта, увеличенными сроками безремонтной эксплуатации.
В СССР переход на аналогичные конструктивные элементы был более сложным процессом, так как в наших условиях требовалось обеспечить работу резины при температурах в диапазоне плюс—минус 55 °C с высокой маслостойкостью. Однако и эти проблемы были решены.
В период 1959—1978 гг. появлялись новые, всё более совершенные типы воздухораспределителей: 270—002 (1959—1967 гг.), 270—005 (1967—1978 гг.) и 483 — с 1978 г. по настоящее время (В. Г. Иноземцев, Н. С. Бунаков, Н. Н. Перов, Л. В. Козюлин, В. В. Крылов).
Воздухораспределитель 483 характеризуется наиболее высокими газодинамическими качествами (скорость тормозной волны до 300 м/с, ускоренный процесс снижения давления в тормозной магистрали по всей длине).
Железные дороги Советского Союза опережали зарубежное развитие тормозной техники введением электропневматических тормозов: с 1948 г. — на электропоездах и с 1958 г. — на пассажирских вагонах локомотивной тяги.
В качестве резервного воздухораспределителя с 1955 г. используется воздухораспределитель 292 золотникового типа, не отвечающий современным требованиям к автотормозам (низкая скорость тормозной волны, недостаточные межремонтные сроки и другие недостатки).
С отставанием от зарубежных железных дорог отечественный транспорт оснащался автоматическими регуляторами рычажных передач: с 1958 г. — кулисным регулятором 276, с 1963 г. — бескулисным регулятором 536, а с 1974 г. — регулятором 574 (В. Г. Иноземцев, А. А. Дмитриев), который поставляется до настоящего времени.
Заметным событием в истории железнодорожной тормозной техники стала разработка композиционных тормозных колодок (Л. А. Вуколов, В. Г. Иноземцев, В. С. Манцев, А. Ф. Пешкова, Н. В. Степанов, Б. А. Ширяев и др.). Она была поручена в 1956 г. ВНИИЖТу, который активно включился в эту работу и привлёк к созданию композиционных материалов специализированную Центральную лабораторию асбестовых технических изделий Миннефтехимпрома в Ярославле (в дальнейшем институт — ВНИИАТИ). К 1963 г. были созданы отечественные композиционные тормозные колодки типов 6КВ-10 и 5-6-60 для вагонов.
В связи с большой эффективностью применения композиционных тормозных колодок на железнодорожном транспорте в 1964 г. по постановлению Совета Министров СССР на Барнаульском, Волжском, Уральском (г. Асбест), Белоцерковском и Ленинградском заводах асбестовых технических изделий (АТИ) были построены цеха для производства композиционных тормозных колодок.
Попытка массового использования колодок 6КВ-10 и 5-6-60 выявила их отрицательное воздействие на колёса (образование кольцевых выработок и трещин на поверхности катания), и производство таких колодок было прекращено. Перед учёными была поставлена задача — в течение года решить все возникшие проблемы и обеспечить изготовление композиционных тормозных колодок с полной загрузкой созданных производственных мощностей.
Эта задача могла быть решена только на основе новых научных подходов, разработки специальных методик ускоренной оценки конструкции колодок и рецептур их материалов как по их тормозным характеристикам, так и по воздействию на металл колеса и на сцепление колёс с рельсами.
Такие методики были созданы, что позволило в кратчайшие сроки добиться результата. С 1967 г. началось серийное производство тормозных колодок на Барнаульском, Волжском, Уральском, Ярославском, Ленинградском и Белоцерковском заводах АТИ.
Глава 11. Развитие индустриальной базы для ремонта подвижного состава, производства машин и запасных частей
11.1. Промышленность железнодорожного транспортаВажная роль в деятельности железнодорожного транспорта принадлежала и принадлежит его промышленным предприятиям по ремонту и модернизации всех видов подвижного состава, путевых, погрузочно-разгрузочных и строительных машин, железнодорожных кранов, металлорежущих станков, по изготовлению и ремонту колёсных пар подвижного состава, стрелочных переводов и крестовин, по сварке рельсов, пропитке древесины, выработке щебня, камня и т. п.
Наиболее крупными и технически оснащёнными из промышленных предприятий железнодорожного транспорта являются локомотиворемонтные и вагоноремонтные заводы, стрелочные и электротехнические заводы, заводы по производству вагонов и запасных частей. Эти предприятия в системе МПС в разное время объединялись Главными управлениями: по ремонту подвижного состава (Главными управлениями паровозоремонтных заводов — ЦТР, позднее, локомотиворемонтных заводов — ЦТВР и вагоноремонтных заводов — ЦВР), машиностроительных заводов (ЦУМЗ) и Всесоюзным трестом электротехнических заводов. В период реконструкции тяги работа предприятий железнодорожной промышленности также коренным образом изменилась.
К 1945 г состояние паровозного парка железных дорог значительно ухудшилось, количество неисправных паровозов доходило до 22,3—22,8 % парка. Восстановить работоспособность парков паровозов и грузовых вагонов до предвоенного уровня удалось только в начале 1950-х годов. Это стало возможным благодаря усилению заводской ремонтной базы и техническому развитию депо, наиболее оснащённые из которых стали выполнять капитальный и средний ремонт локомотивов и вагонов. Объёмы капитального ремонта паровозов в сравнении с предвоенными возросли почти в 4,5 раза, среднего деповского ремонта — в 3,3 раза. При этом увеличение количества отремонтированных паровозов сопровождалось сокращением времени их простоя во всех видах ремонта. Сокращалось и время простоя в ремонте тепловозов, количество которых на дорогах увеличилось с 35 в 1940 г. до 479 в 1950 г.
Рост экономики народного хозяйства в 1950—1970-с годы, внедрение на транспорте прогрессивных видов тяги, современных. большегрузных вагонов, оснащение парка подвижного состава автотормозами и автосцепкой, переход на роликовые подшипники, изменения структуры парка грузовых вагонов за счёт дальнейшей их специализации, а также увеличение числа вагонов и локомотивов с просроченными сроками службы и капитального ремонта не могли не отразиться на работе промышленных предприятий. Всё это существенно меняло характер и объёмы работ и требовало реконструкции заводской базы и её технического перевооружения. Своевременный ввод в эксплуатацию дополнительных мощностей и полное их освоение стали одним из важнейших направлений повышения эффективности производства. Особое внимание при этом уделялось не только объёмам, но и качеству ремонта подвижного состава, изготовления запасных частей и другой продукции, повышению надёжности и долговечности отремонтированных агрегатов и деталей. На заводах и предприятиях железных дорог постоянно проводилась работа по совершенствованию действующей и внедрению прогрессивной технологии, механизации и автоматизации производства, его специализации и кооперированию, а также улучшению качества и состава применяемого сырья, повышению уровня организации труда и т. п.
Наглядным подтверждением этих перемен являются данные, приведённые в табл. 11.1 и 11.2.