История и перспективы развития отечественных железных дорог. Тепловоз 2ТЭ116

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Министерство транспорта Российской Федерации

Омский государственный университет путей сообщения

Кафедра «Локомотивы»

Реферат по дисциплине

«Локомотивы»

История и перспективы развития отечественных железных дорог. Тепловоз 2ТЭ116.

Студент группы 36 Б:

М.В.Аксёнова

Доцент кафедры Л.:

Д.А.Титанаков

Омск 2007

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

1. История и перспективы развития отечественных железных дорог

1.1. Дореформенный период железнодорожного строительства (до 60-х гг.)

1.1.1. Факторы, сдерживающие развитие

1.1.2. Формирование предпосылок к развитию

1.1.3. Начало железнодорожного строительства

1.2. Первый этап ускоренного роста железнодорожного строительства

1.2.1. Государственная политика (60-80-е гг.).

1.2.2. Государственный план строительства и его реализация

1.3. Дальнейшее ускоренное строительство (1890-е гг. - начало ХХ в.)

1.3.1. Второй этап ускоренного строительства

1.3.2. Государственная концепция развития (1917 - 41гг.)

1.4. Железнодорожный транспорт в великой отечественной войне

1.4.1. Накануне войны

1.4.2. Влияние войны на работу железнодорожного транспорта

1.4.3. Развитие в послевоенный период (1946 -1950 гг.)

1.5. Перспективы развития железнодорожного транспорта

2. Тепловоз 2ТЭ116

2.1. Общее устройство

2.1.1. Расположение оборудования

2.1.2. Основные характеристики

2.1.3. Дизель

Заключение

Библиографический список

ВВЕДЕНИЕ

Прогресс человеческого общества неотделим от истории развития транспорта. Под словом «транспорт» понимается, прежде всего, процесс перемещения. Именно в этом состоит его главная функция. Трудовая деятельность человека - основа его существования, основа развития целых человеческих сообществ на всех исторических этапах развития общества. В результате трудом многих поколений людей создана громадная техносфера - вторая, рукотворная (искусственная), «природа». Ее неотъемлемой составной частью является транспорт и, прежде всего,- железнодорожный. Без его нормального функционирования ныне невозможно существование цивилизованного общества с его развитыми промышленно-производственными связями, рыночными отношениями. Железнодорожные магистрали превратились в жизненные артерии страны.

По мере развития человеческого сообщества и его потребностей развивались производительные силы, увеличивались потребности в перевозках, росли транспортные возможности.

Железные дороги России имеют важное народнохозяйственное и оборонное значение. В современных условиях при переходе к рыночным отношениям хозяйствования роль российских железных дорог возрастает. Железнодорожный транспорт, занимающий ведущее место в единой транспортной системе страны, должен четко обеспечивать своевременное и полное удовлетворение потребностей народного хозяйства в перевозках грузов и пассажиров при безопасном и эффективном их функционировании.

Настоящий транспортный переворот в России наступил во второй половине XIX в. вместе с отменой крепостничества, развитием капиталистических производственных отношений, наступлением промышленного переворота. Эти перемены привели Россию к созданию железнодорожного вида транспорта.

1. ИСТОРИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

1.1 Дореформенный период железнодорожного строительства (до 60-х гг.)

1.1.1 Факторы, сдерживающие развитие

Железнодорожный транспорт России пережил в своем развитии несколько периодов. Они отличаются друг от друга темпами строительства и приростом железнодорожных линий, качественными изменениями тяговых характеристик локомотивов, темпами электрификации дороги, важными факторами научно-технического прогресса, а также характером железнодорожной политики государства и изменениями в инфраструктуре транспорта, в том числе в сфере социального и культурного обслуживания железнодорожников.

Исходя из этих критериев, характера и тенденций их проявления можно выделить несколько таких периодов: дореформенный (до 60-х гг. XIX в.), пореформенный (60-е гг. XIX в. - 1917 г.) и советский (1917 - начало 90-х гг. XX в.). В 90-е гг. XX столетия отечественный железнодорожный транспорт вступил в новый период своего развития.

Среди факторов, сдерживавших железнодорожное строительство в России, особо можно выделить необъятность территории страны и ее слабую заселенность. В этом отношении особенно показательна Сибирь. В 30-е гг. XIX в. на огромных просторах Западной Сибири насчитывалось всего 19 городов, причем в 14 из них проживало не более 5 тыс. человек в каждом, в среднем - по 2012 человек.

Рост городов продвигался медленно. В целом по Российской империи в середине XIX в. число городов и городских посадов составляло 691. Для огромной в территориальном отношении страны это означало слабое хозяйственно-экономическое развитие территорий, неразвитость их торговых связей и путей сообщения. Об этом же свидетельствуют расстояния между ближайшими городами и посадами.

В 1857 г. среднее расстояние между ними в Европейской России (без Польши и Финляндии) составляло более 87 км, в Сибири - 516, в 1914 г. - соответственно 83 и 495 км. Для сравнения: в Австро-Венгрии, Великобритании, Германии, Италии, Испании и Франции в середине XIX в. средние расстояния между ближайшими городами составляли от 10 до 28 км, а в начале XX в. - от 8 до 15 км.

Итогом противодействия всех этих объективных и субъективных факторов явилось то, что в 1838 г. в России было построено только 27 км железнодорожных путей, в то время как в Великобритании уже действовало 1196 км, в США - 2820 км.

1.1.2 Формирование предпосылок к развитию

В дореформенный период, когда силы торможения оставались определяющим фактором в строительстве отечественных железных дорог, постепенно начали складываться предпосылки, предопределившие начало железнодорожного строительства. Важнейшей из таких предпосылок стал рост антикрепостнических настроений в российском обществе.

Для царской элиты стало крайне болезненным поражение в Крымской районе (1853-1856 гг.). Оно наглядно показало опасность внушительного отставания России от западных стран, несостоятельность ее путей сообщения, отставание в использовании паровых двигателей. Пушки, другое вооружение и оборудование от Урала до Крыма месяцами везли на лошадях по плохим необустроенным дорогам. Англо-французскому флоту, в составе которого было немало кораблей с паровыми двигателями, противодействовали отечественные парусники.

Формированию предпосылок для будущего развертывания железнодорожного строительства способствовало постепенное накопление опыта. Рельсовые дороги в России использовались еще в XVIII в. Так, в 1769 г., чтобы переместить камень весом в 1600 т, предназначенный для постамента памятника Петру I в Санкт-Петербурге, известного под названием «Медный всадник», пришлось проложить железные рельсы-желоба от деревни на Карельском перешейке, где он был обнаружен, до Финского залива. В 1805 г. при закладке здания биржи в Петербурге также использовалась рельсовая дорога. Подобным же образом с помощью конной тяги перемещались гранитные колонны на строительную площадку Исаакиевского собора.

Постепенно транспортная функция железных дорог расширялась. Появились дороги, предназначенные для постоянной эксплуатации в производственных условиях. Именно такого типа была железная дорога, построенная в 1809 г. под руководством инженера П. К. Фролова. Дорога длиной 1867 м соединяла Змеиногорский рудник на Алтае с сереброплавильным заводом. Фролов стал первым в России, изобретателем и строителем чугунной дороги, работавшей на конной тяге.

Первая в нашей стране железная дорога с паровой тягой появилась на Урале немногим позже, чем первая в мире Стоктон-Дарлингтонская железная дорога в Англии. В 1834 г. на Выйском заводе, входившем в состав Нижнетагильских заводов, принадлежавших Демидовым, был построен первый в России паровоз (рис. 1.1). Его построили сын и отец Черепановы - Мирон Ефимович и Ефим Алексеевич. Эти талантливые люди, мастера-умельцы собрали свой паровоз полностью из отечественных материалов. В обиходе этот локомотив тогда называли «сухопутным пароходом». В 1835 г. в одном из номеров «Горного журнала» сообщалось: «При необычайной сметливости Черепановых и при данных им способах они... скоро достигли цели своей: сухопутный пароход, ими устроенный, ходит ныне в обе стороны по нарочно приготовленным на длине 400 сажень (853,5 м) чугунным колесопроводам. Пароход их неоднократно был в действии и показал на деле, что может возить более 200 пуд (3,3 т) тяжести (руды) со скоростью от 12 до 15 верст в час (13-16 км в час)». В 1835 г. Черепановы изготовили второй паровоз. Его мощность по сравнению с первым составляла 40 л.с. вместо прежних 30. Теперь он был способен вести состав массой 1000 пудов (16,4 т) со скоростью 16 км в час.

Таким образом, в России медленно, но неуклонно формировались предпосылки для развертывания железнодорожного строительства. И оно началось; хотя главное препятствие на его пути -- крепостничество - еще не было устранено.

1.1.3 Начало железнодорожного строительства

Австрийский инженер, чех по национальности, профессор Венского политехнического института Франц Герстнер приехал в Россию в 1834 г. с целью заняться железнодорожным строительством. Он предложил соединить железной дорогой Петербург и Москву и далее начать строительство линий на Казань и Нижний Новгород. Совершив путешествие по стране, он в записке Николаю I писал: «... нет такой страны в мире, где железные дороги были бы более выгодны и даже необходимы, чем в России...» Понимая, что у его проекта будет немало противников, Герстнер предложил сначала построить небольшую по протяженности железную дорогу. Она, по его мнению, снимет вопросы о неэффективности, тем более о невозможности нормальной ее эксплуатации в зимних условиях. Таковой могла быть дорога, соединяющая Петербург с Царским Селом. Николай I принял Герстнера и вынес свой вердикт.

В 1835 г. началось строительство опытной железной дороги между Петербургом и Царским Селом протяженностью 23 км и участка Царское Село - Павловск в 4 км. Для этой дороги Герстнером было заказано семь паровозов (шесть - в Англии и один - в Бельгии), а также вагоны. Мощность паровозов составляла 40 л.с., скорость - 40 верст в час, грузоподъемность - несколько вагонов с пассажирами. 6 ноября 1836 г. впервые в российской истории состоялась демонстративная поездка паровоза с двумя вагонами между Царским Селом и Павловском. 29 ноября локомотив провел состав по железной дороге на участке Павловск - Царское Село - село Кузьмино длиною 7 верст. На этот раз паровоз тянул состав из 8 вагонов с 256 пассажирами (рис. 1.2.). Вскоре на этом участке паровоз стал водить состав из 23 вагонов, из которых 12 были пассажирские, а остальные загружались лошадьми, дорожными экипажами и другими грузами. Движение поездов по этому маршруту осуществлялось в 1837 г. все лето по воскресеньям.

Торжественное открытие Царскосельской дороги состоялось 30 октября 1837 г. В этот день управляемый Герстнером паровоз «Проворный» с 8 вагонами преодолел расстояние в 23 км от Петербурга до Царского Села за 35 ми, а обратно - за 27 мин. На отдельных участках скорость достигала 64 км в час. После официального открытия дороги поезда ходили только по праздникам. Паровозы использовались не всегда, а только при большом стечении пассажиров. В качестве основной и единственной тяги поездов паровозы стали использоваться с апреля 1838 г.

Сооружение этой магистрали стало первым по-настоящему серьезным испытанием для отечественных ученых, инженеров, строителей. Необходимо было преодолеть 200 км болот и заболоченных участков, построить 190 мостов, из них 8 больших, 182 средних и малых. Эти задачи были успешно решены. На дороге построили 34 станции, 2 крупных вокзала - в Петербурге и Москве. Мосты возводили инженеры путей сообщения Д.И.Журавский, В.И.Граве, С.Ф.Крутиков, Н.И.Антонов. В мостостроении особенно много было сделано Д.И. Журавским. Он, проведя теоретические и экспериментальные исследования, усовершенствовал используемую до того времени при строительстве мостов американскую систему Гау. На магистрали Петербург - Москва все большие и средние мосты проектировались и строились на основе расчетов Д. И. Журавского.

Прекрасными памятниками архитектуры и строительства стали вокзалы, построенные под руководством главного архитектора дороги К.А. Тона.

Итак, несмотря на серьезные трудности и попытки сдерживания строительства, железная дорога заработала. Первый поезд, отправившийся из Петербурга 1 ноября 1851 г., в Москву пришел через 21 час 45 минут.

Начало регулярного движения на первых отечественных железных дорогах имело свои последствия. Назовем два из них.

Первое: в России стали производить свои паровозы. Первые отечественные паровозы были построены на Александровском заводе Петербурго-Московской железной дороги в 1845 г. Этот год - начало локомотивостроения в России. В те же годы стал действовать Лейхтенбергский завод Петербурго-Варшавской железной дороги, в цехах которого в период 1851-1858 гг. было построено 17 паровозов.

Вторым серьезным последствием строительства первых железных дорог стало заметное изменение отношения к ним государства. Правительство перешло от негативного отношения к поддержке строительства железных дорог. В 1850-е гг. оно пытается привлечь иностранный капитал. Царское правительство поддержало созданное в те годы Главное общество железных дорог, учредителями которого стали прежде всего французские и немецкие банкиры.

В итоге Россия к середине XIX в. оказалась страной со слаборазвитой сетью железных дорог. Формирующиеся в дореформенный период предпосылки железнодорожного строительства так и не стали фактором его ускорения. Первые железные дороги раскрыли потенциал отечественных ученых, инженеров и строителей, но не дали старт ускоренному железнодорожному строительству. Трудности строительства и эксплуатации первых отечественных дорог со всей очевидностью показали необходимость отмены крепостного права - главного препятствия на пути ускорения железнодорожного строительства в России.

1.2 Первый этап ускоренного роста железнодорожного строительства в России

1.2.1 Государственная политика (60 - 80-е гг.)

В истории железнодорожного транспорта России пореформенного периода XIX в. можно выделить два этапа: середина 1860-х - 1880-е гг. и 1890-е - начало 1900-х гг. Их объединяет тенденция к ускорению в строительстве железных дорог. Замедленные темпы строительства, характерные для дореформенного периода, во второй половине 60-х - 70-е гг. XIX столетия сменились бурным строительством дорог.

Такой перелом был вызван экономическими потребностями общества и стал следствием начавшихся в те годы либеральных реформ Александра II. Самым благоприятным образом на железнодорожном строительстве отразилась отмена крепостного права в 1861 г. С одной стороны, эта «революция сверху» привела к формированию рынка рабочих рук, крайне необходимого и в строительстве, и в эксплуатации железных дорог. С другой - к росту предпринимательства и накоплению в руках деловых людей значительных капиталов, которые можно было вложить на выгодных условиях в строительство железных дорог. И, наконец, наступившее после отмены крепостничества оживление промышленного производства вызвало резкий спрос на средства рыночной инфраструктуры, прежде всего на транспортные средства.

Формирование государственного курса по отношению к железнодорожному транспорту происходило по мере осознания государственным руководством, учеными, специалистами его роли в решении стоявших перед страной задач. У П.П.Мельникова на этот счет было сложившееся мнение. Задолго до своего назначения на высокие государственные посты он писал, что в такой «пространной стране, как Россия» без железных дорог невозможно освоить естественные богатства страны, а освоенные остаются «непроизводительными... от неимения для них надлежащего сбыта». По его мнению, «железнодорожная сеть должна спешить перешагнуть за Волгу, развиться на восток и юго-восток и усилить могущество государства всеми богатствами, кроющимися в его глубине». Таким образом, Мельников видел две жизненно важные задачи, которые должны быть решены отечественными железными дорогами. Обе задачи экономические: освоение природных богатств страны и развитие рынка.

Вскоре громко заявил о себе военно-стратегический мотив. Крымская война, а позже - русско-турецкая (1868 - 1874 гг.) убедительно показали, что без развитой железнодорожной сети нельзя рассчитывать на успех в военных действиях, трудно обеспечивать безопасность государства.

Итак, в пореформенный период основу железнодорожной политики государства составляла концепция, из которой следовало, что ускоренное развитие железнодорожного транспорта в России необходимо в целях роста экономики, развития внутреннего (позже -- и внешнего) рынка, освоения необъятных пространств страны и богатств их недр, укрепления обороноспособности страны.

1.2.2 Государственный план строительства и его реализация

В соответствии с выработанной концепцией в стране развернулись подготовительные работы по обоснованию и составлению нового общего плана развития железнодорожной сети. Первый, принятый в начале 1857 г., реализация которого осуществлялась Главным обществом железных дорог, оказался под угрозой срыва. Вдохновителем нового плана стал П.П.Мельников. В начале 1860-х гг. им была развернута работа 10 изыскательских партий. Они вели исследования практически на всей территории европейской части страны. В результате в 1863 г. такой план был составлен. Это был дарственный комплексный план, предусматривавший соединение транспортными линиями основных промышленных и торговых центров и бассейнов рек. Намечалось строительство сети железных дорог в пяти направлениях:

1) южное: от Москвы до Севастополя, закольцовывая такие крупные города, как Тула, Орел, Курск, Харьков;

2) восточное: от Орла через Тамбов до Саратова;

3) западное: от Орла через Смоленск, Витебск с выходом на Ригу и далее до Либавы;

4) юго-западное: от Одессы к Киеву и далее на Чернигов, от него - на соединение с Западной линией;

5) юго-восточное: Екатеринослав - Грушевка.

В плане предусматривалось сооружение двух линий сибирского направления: Пермь - Тюмень и Иркутск -- Чита. Всего же намечалось построить 7117 км железных дорог. Этот план в 1865 г. был утвержден Александром II, после чего он приобрел статус государственного закона. Благоприятная рыночная конъюнктура, предоставляемые правительством льготы вкладчикам капиталов в строительство российских железных дорог вызывали настоящую концессионную горячку среди желающих вложить свои деньги в сооружение линий, намечаемых государственным планом. В 1866 -1868 гг. были заключены договоры на сооружение 26 линий, в том числе таких, как Курск - Киев, Курск -- Харьков -- Таганрог, Орел -- Витебск, Москва - Смоленск - Брест. С 1861 по 1873 г. возникло 53 железнодорожных общества. Их акционерный капитал составлял около 700 млн руб. Для сравнения другая цифра: около 130 млн руб. - таким акционерным капиталом обладали все кампании других промышленных предприятий. Только за десятилетие - к середине 70-х гг. - Россия получила благодаря иностранным железнодорожным займам около 1 млрд руб. золотом - гигантскую по тем временам сумму. 70% железных дорог России строилось за счет иностранных и частных финансовых инвестиций. Поддерживая железнодорожное предпринимательство, правительство в 1868 г. создало специальный Железнодорожный фонд. Для этого государству пришлось продать Николаевскую железную дорогу Главному обществу российских железных дорог. Многие специалисты, в том числе и министр П.П.Мельников, считали такой шаг неоправданным. Дорога в то время содержалась в образцовом порядке. Обеспечивая ежегодно прибыль на одну версту в 10 тыс. руб., она по валовому доходу занимала одно из первых мест в мире. Во многом благодаря политике правительства по поддержке железнодорожных предпринимателей строительство железных дорог в России стало развиваться ускоренными темпами.

Строились и казенные железные дороги. Важная роль на южном направлении отводилась линии Москва - Курск. Она сооружалась однопутной, но с двухпутным земляным - полотном, что в перспективе открывало возможность быстро сделать всю дорогу двухпутной. В сентябре 1868 г. Московско-Курская магистраль протяженностью в 537 км была открыта для пассажирского и товарного движения.

В 70 - 80-е гг. XIX столетия рельсовый транспорт России превратился в самую быстро развивающуюся отрасль хозяйства. В 1868 - 1872 гг. в строй действующих было введено около 9,6 тыс. км железнодорожных линий, ежегодный прирост составлял 1900 км. В эти годы вступили в эксплуатацию такие крупнейшие дороги, как Москва - Орел - Курск - Лозовая - Ростов-на-Дону - Владикавказ, Лозовая - Севастополь, Москва - Смоленск - Брест, Москва - Воронеж - Грушевские Копи, Орел - Витебск - Рига, Бахмач - Минск - Либава и др. Так центральный экономический район был соединен с морскими портами на Балтике и Черном море, с судоходными реками.

В 70-е и последующие 80-е гг. были построены железные дороги, при помощи которых решались задачи освоения экономически отсталых, малозаселенных территорий, их выхода к центру России, к морским и речным портам. На западе страны эти задачи решали полесские железные дороги Гомель - Брянск, Ровно - Вильна и др. С целью более эффективного использования природных богатств Урала, скорейшего их включения в торговый оборот была сооружена Горнозаводская дорога. Эта магистраль длиной 515 км (движение было открыто в 1878 г.) соединила крупные заводские центры Урала Екатеринбург, Нижний Тагил с Пермью, откуда грузы продолжали путь по рекам Каме и Волге.

Несколько позже, в 1885 - 1892 гг., была проложена вторая восточная линия, соединившая Москву, Петербург с Уралом. Эта магистраль протяженностью 1140 км пролегала от Сызрани и Самары на Волге через Уфу до Златоуста и Челябинска на Урале, остановившись перед Сибирью.

В связи с территориальными приобретениями России в Средней Азии встает вопрос их хозяйственного освоения. С этой целью в 1877 г. прокладывается железная дорога от Сызрани до Оренбурга. Отсюда дорога должна была пойти в среднеазиатские степи. Однако с учетом геополитических интересов сначала была сооружена Закаспийская железнодорожная магистраль длиной 1435 км. Она соединила Михайловский залив Каспия с центром Средней Азии.

Так Россия превращалась в железнодорожную державу. К 1892 г. общая протяженность стальных магистралей страны превысила 32 тыс. км.

1.3 Дальнейшее ускоренное строительство (1890-е гг. - начало ХХ в.)

1.3.1 Второй этап ускоренного строительства железных дорог России

Второй этап роста темпов железнодорожного строительства охватывает 1890-е гг. - начало XX столетия. В эти годы на темпы сооружения магистралей положительное влияние оказывали реформы С.Ю.Витте, сопровождавшееся общим подъемом промышленности, стабилизацией финансовой системы, накоплением золотого запаса в стране. В этих условиях государство более активно вмешивалось в процесс развития железнодорожного транспорта. Росли его расходы на строительство железных дорог. С 1891 по 1902 г. на строительство новых линий, была затрачено 1,7 млрд. руб. Причем 0,5 млрд руб. было покрыто за счет займов, а остальные 1,2 млрд руб. взяты из обыкновенного бюджета и бюджетных остатков.

В конце XIX начале XX вв. важным финансовым источником железнодорожного строительства были займы. Они производились и государством, и частными компаниями. Причем к 1914 г. Частные облигационные займы гарантировались правительством 2.2 млрд руб.

Ужесточение государственного курса по отношению: предпринимательству вовсе не означало его ликвидации. За десятилетие (1891 -1902 гг.) частными железнодорожными компаниями было мобилизовано свыше 500 млн руб. основного капитала и введено в строй действующих порядка 9 тыс. км дорог. При обшей протяженности российских железных дорог к началу XX в. в 50 тыс. верст на долю частного капитала приходилось около 16 тыс. верст, или почти 30 %.

Такая политика государства обеспечила высокие темпы железнодорожного строительства. В 1890-е гг. ежегодно в эксплуатацию вводилось 2500 - 3000 км железнодорожного пути. В этот период в малообжитых районах азиатской России была построена 21 тыс. км железных дорог. Среднеазиатская дорога дошла до Ташкента. В начале XX столетия была построена Великая Сибирская магистраль, соединившая Европейскую Россию с Тихим океаном. Вошли в строй действующих магистрали Рязань - Казань, Рузаевка - Сызрань, Инза - Симбирск. Они соединили центр страны с волжскими городами. Ввод в число действующих линии Москва Брянск значительно сократил время прохождения поездов из Москвы до Киева, Железнодорожная магистраль Ростов-на-Дону - Владикавказ - Петровск была доведена до Баку. Так Закавказская дорога вместе с новой линией Тифлис - Каре была соединена со всей сетью железных дорог России.

В последующие годы вплоть до 1917 г., в России строилось до 2 тыс. км железнодорожных путей. К началу революции 1917 г. в стране одновременно шло сооружение свыше 20 тыс. км новых железнодорожных линий. Такие темпы строительства давали основание экономистам считать, что Россия к 30-м гг. XX в. доведет развитие железнодорожной сети до западноевропейского уровня.

В 1913 г. сеть железных дорог России составила более 70 тыс. км Россия стала второй державой в мире по протяженности железнодорожных линий после США (США - 250 тыс. км, Германия - 63,4, Франция - 40,8, Англия -.18,1 тыс. км). 70 тыс. км - это успех отечественных специалистов и строителей, оказавший серьезное влияние на развитие государства и общества.

1.3.2 Государственная концепция развития (1917-1941 гг.)

Советский, особенно довоенный, период истории отечественного железнодорожного транспорта отличается драматичным, противоречивым характером своего развития. Он насыщен, с одной стороны, несомненными успехами, с другой - трудностями, которые нередко сопровождались человеческими трагедиями. Алгоритм такого исторического пути железнодорожного транспорта был заложен в государственной концепции, в решающей степени определившей особенности и тенденции развития железнодорожной отрасли народного хозяйства после 1917 г.

В восстановительный период (начало - середина 1920-х гг.) на первый план выдвигаются задачи восстановления транспорта. В период социалистической реконструкции народного хозяйства (вторая половина 1920-х - 1930-е гг.) государство выдвигает в качестве приоритетной программу транспортного строительства с расширением железнодорожных линий с 76 до 92 тыс. км за годы первой пятилетки (1928-1932 гг.). Во второй пятилетке (1933-1937 гг.) предусматривались дальнейшее развертывание строительства железных дорог (не менее 25-30 тыс. км), техническая реконструкция старых, внедрение новых технологий, в том числе введение в эксплуатацию мощных паровозов, большегрузных вагонов, электрификация ряда дорог.

Годы первой мировой и гражданской войн, революционного 1917-го стали для железнодорожного транспорта России временем его разрушения, отступления от достигнутого, тяжелых социальных испытаний для всех железнодорожников. В тяжелом состоянии находились подвижной состав и путевое хозяйство.

Постепенно, по мере восстановления промышленности, разворачивалось производство отечественных локомотивов. Первый пассажирский паровоз С^у (Сормовский усиленный), разработанный под руководством инженера К.Н.Сушкина, вышел из производственных цехов Коломенского машиностроительного завода в 1925 г. Выпуск грузовых паровозов относится к концу 1926 г. Позже началось производство тепловозов и электровозов.

Набирало темпы вагоностроение. В 1923 г. Началось производство крутых вагонов грузоподъемностью 20 т. В 1925 г. На восьми заводах страны (Сормовском, Коломенском, Брянском, Мытищинском, Тверском, Ленинградском, Усть-Катавском и Николаевском) стали выпускать четырехосные вагоны грузоподъемностью 50 т. С середины 1920-хгг. Возобновилось производство пассажирских вагонов.

В годы довоенных пятилеток - первой (1928 - 1932), второй (1933 - 1937), третьей (1938 - 1941) - государство стремилось обеспечить дальнейшее развитие железнодорожного транспорта, превратив его в ведущую отрасль народного хозяйства. В 1931г. введена в эксплуатацию Туркестано-Сибирская магистраль (Турксиб, 1442 км), соединившая Сибирь и Среднюю Азию.

В эти годы было окончено строительство железнодорожной линии Караганда - Акмолинск - курорт Боровое, откуда шла построенная ранее железная дорога на Петропавловск. Тогда же, в годы первой пятилетки, была построена железнодорожная линия до Новокузнецка. За годы первой пятилетки железные дороги получили 3тыс. новых локомотивов и 71 тыс. вагонов, в том числе 40 тыс. большегрузных. В 1932 г. было перевезено 267,9 млн т грузов против 156,2 млн т в 1928 г. За это время перевозки пассажиров выросли до 967,1 млн человек вместо 291,1 млн.

В последующие годы было строительство вторых путей. Вторые пути были построены на линиях Валуйки - Балашов - Пенза, Данилов - Коноша, Саратов - Ртищево и других, в том числе на участке Транссиба Карымская - Хабаровск.

В целом отечественный железнодорожный транспорт в советские довоенные годы развивался поступательно. За это время эксплуатационная железнодорожная сеть выросла с 70260 до 106102 км. Правда, из 35842 км, пополнивших за этот период (1917 -1940 гг.) сеть железных дорог, 19,7 тыс. км приходились на территории вошедших в состав СССР Западной Украины и Западной Белоруссии, Северной Буковины, Бессарабии и прибалтийских республик. Ежегодный прирост построенных железных дорог составлял всего около 700 км.

Произошли заметные качественные изменения. Появились мощные локомотивы. В 1941 г. на их долю (паровоз серии ФД) проходилось 40% грузооборота железных дорог. Большегрузные вагоны составляли 40,7% грузового парка. Автосцепкой было оборудовано 34,7% вагонного парка, автотормозами - 72,7%.

Все эти изменения привели к тому, что Советский Союз по объему грузовых и пассажирских перевозок на железных дорогах вошел в число крупнейших стран мира, а технические средства отечественного железнодорожного транспорта стали использоваться интенсивнее, чем в других странах.

1.4 Железнодорожный транспорт в великой отечественной войне

1.4.1 Накануне войны

Работу железнодорожного транспорта в период Великой Отечественной войны можно разделить на три этапа: начальный (1941 - 1942 гг.), переломный (1943 г.) и завершающий (1944 - 1945 гг.).

ЦИК СССР установил ежегодное празднование всесоюзного праздника - «Дня железнодорожника». Перед войной существовали железнодорожные войска подчиненные народному комиссариату обороны (НКО). Подготовку офицерских кадров для железнодорожных войск вели: Военно-Транспортная Академия и Курсы усовершенствования начальствующего состава при ней и другие. Транспортные институты НКПС готовили младших офицеров запаса. В феврале 1941 г. началась реорганизация железнодорожных войск, при ее провидении учитывался опыт, накопленный в войне 1939-40 годов с Финляндией. К началу отечественной войны реорганизация железнодорожных войск еще не была закончена.

1.4.2 Влияние войны на работу железнодорожного транспорта

Потери паровозного парка к началу 1943 г. достигали 15%, а грузовых - 20%. В 1942 г. среднесуточная погрузка на железной дороге сократилась по сравнению с 1940 г. в 2,3 раза и составила приблизительно 43 тыс. вагонов против 98 тыс. в довоенном году.

В крайне тяжелом положении находились магистрали Урало-Сибирского направления в конце января 1942 г. на Томской и Омской железной дороге скопилось количество вагонов, которое было бы достаточно для формирования 350 поездов вместо обычных 110. Война усложнила планирование хозяйственной деятельности, одновременно повысив его значение с помощью планирования необходимо было в очень короткие сроки наладить межотраслевые и внутриотраслевые связи, перестроить работу всех подразделений народного хозяйства.

На первом этапе войны возникло несоответствие в развитии отдельных составных частей железнодорожного транспорта. В период 1941 - 1942 гг. не было острой жизненной необходимости в выпуске подвижных средств транспорта и насущной задачей стало расширение сети, повышение ее маневровой способности. Чтобы привести в соответствующие мощности путевого, станционного хозяйства железной дороге потребовалось коренным образом перераспределить капиталистические вложения в различные отрасли железнодорожного транспорта.

В 1945 г. затраты на восстановление были повышены в 2 раза, а на капитальное строительство - в 1,6 раза, по сравнению с 1943 г. Если в 1945 г. размеры единовременных вложений в транспорт приблизились к довоенным (91%), то вложения в такие отрасли железнодорожного транспорта, как путевое и паровозное хозяйство были в 2 раза больше, чем до войны. Это обуславливалось тем, что изношенная за годы войны путевое хозяйство стало сдерживать скорости движения.

Развитие весовых норм поездов, нормальную эксплуатацию паровозного парка необходимо было увеличить ассигнования на восстановление железнодорожного транспорта.

В годы были проведены обширные строительные работы в Уральском, Западно-Сибирском, Казахстанском и других экономических районов, где мощность транспортной сети необходимо было привести в соответствие с объемами промышленного производства. В военный период, когда на Урале было размещено 455 эвакуированных предприятий.

Военная обстановка ввела много нового в организацию и в провидение строительных работ. Темпы строительства росло по сравнению с довоенным периодом приблизительно в 2 раза. Широко применялось типовое проектировано, проводились организационные мероприятия, к строительству привлекалось местное население. Сооружение железных дорог проводилось методом народных строек. Например, на сооружение дороги Кизляр - Астрахань работало более 20 тыс. человек, дороги Старый Оскол - Ржава 25 тыс., Ашхабадской дороги - 10 тыс. человек.

Чтобы обеспечить согласованную работу магистральных и подъездных путей промышленных предприятий, где производилось 80% всей грузовой работы железнодорожного транспорта, потребовались огромные строительные работы по сооружению подъездных путей. За годы войны было сооружено 10 тыс. км новых подъездных путей, которые строились также в сжатые сроки.

1.4.3 Развитие в послевоенный период (1946 - 1950)

Хотя в военные годы проводились восстановительные работы железнодорожного транспорта, объем разрушений оставался значительным. Успешное решение задач восстановления и дальнейшего развития транспорта зависело от усилий и трудовых коллективов железнодорожников. Конкретные вложения в транспорт и связь за 1946 - 50 гг. на 89,2% превзошли вложения предшествующих 4,5 лет (июль 1941 -1945).

Ставилась задача ускорить оборот вагонов на железных дорогах к 10,9 суток в 1945 г. до 7 суток в 1950 г. В течение пятилетия надо построить 7230 км новых железнодорожных линий, построить и восстановить 12,5 тыс. км. Кроме того ставилась задача построить и ввести 27 новых заводов транспортного машиностроения и много других объектов жилого и культурно-бытового назначения. Необходимо было в короткий срок капитально восстановить железнодорожные районы, подвергнутые оккупации. Требовалось технически усилить восстановительных районов страны, чтобы обеспечить бесперебойную перевозку сырья и промышленных продуктов Урала и Сибири.

План четвертой пятилетки был сношен на железной дороге СССР на 53% по сравнению с 1945 г., это задание было перевыполнено

Расширение железнодорожной сети и рост объема работы транспорта сопровождались ростом рабочих. Осуществлялось повышение квалификации в годы четвертой пятилетки путем создания курсов общения. В результате произведенных в коллективах работы большинство рабочих ведущих профессий и инженерно-технических работников повысило в годы четвертой пятилетки свои теоретические знания и практические навыки, что было вызвано большими методами внедрения новой техники.

1.5 Перспективы развития железнодорожного транспорта

Происходящий в последние годы спад объемов промышленного и сельскохозяйственного производства привел к снижению объемов перевозок и значительному ухудшению экономического положения железнодорожного транспорта. Ухудшение экономического и финансового положения отрасли не позволяет в должной мере поддерживать материально-техническую базу железных дорог, что в ряде случаев также приводит к снижению объемов перевозок.

При оценке перспективов развития транспорта России необходимо учитывать ситуацию после разделения бывшего Советского Союза на ряд Суверенных государств. Стали самостоятельными страны западные республики с большой густотой сети дорог и высокой плотностью населения. Это привело к тому, что в среднем по России обеспеченность территории железными дорогами снизилась на 35%.

Сравнительно густая сеть железных дорог в ее центральной части. Остальная территория страны имеет неразвитую сеть железных дорог. Особенно низка она в районах Сибири, Забайкалья и Дальнего Востока. В течение многих десятилетий этот район обслуживала только Транссибирская магистраль. Сейчас к нему добавилась Байкало-Амурская магистраль.

Ограниченность насыщения территории железнодорожными трассами привело к крупным экономическим потерям для России в целом. Резко возросли затраты, связанные с перевозками по железным дорогам необходимых грузов, стали более дорогими. Велики потери, вызванные не сохранностью сельскохозяйственной продукции. При отсутствии железных дорог с огромными трудностями осваиваются новые районы, в том числе и месторождения нефти в Тюменской области. При этом приходится преодолевать дополнительные трудности с перегрузочными операциями, так как при малой густоте железных дорог невозможно подвести подъездные пути к большинству крупных предприятий.

В свое время была разработана теория поэтапного усиления пропускной способности железнодорожных линий. Она предполагала осваивать возрастающие объемы перевозок за счет усиления технического оснащения в первую очередь существующих магистралей. Основоположником теории этого развития проводной способности железных дорог предполагали, что грузооборот сети и отдельных линий систематически возрастает.

В последние десятилетия для освоения возрастающих объемов перевозок на существующих линиях повышали размеры движения за счет электрификации железных дорог и перевода их на тепловую тягу. Однако новая политическая обстановка в связи с созданием суверенных государств требует изменения технической политики развития железнодорожного транспорта. Так, в настоящее время существующие двухпутные, особо загруженные электрифицированные железнодорожные линии в состоянии обеспечить выполнение более 200 млн. т/км перевозок в год в обоих направлениях. Магистральный грузооборот всей сети железных дорог бывшего СССР составляет около 4 000 млрд. т/км. если условно пойти на создание только особо загруженных двух путных дорог, таких как Транссибирская магистраль, то для освоения всего максимального грузооборота сети потребовалось бы всего только около 20 000 км железных дорог. Но при такой короткой условной длине многие промышленные города оказались бы отрезанными от железных дорог. Поэтому в данных обстоятельствах внимание необходимо уделять усилению пропускной способности существующих однопутных или строительство новых железных дорог. Сегодня экономика России подошла к новому этапу преобразований, который определяет отрасли новые условия функционирования. Прежде всего - оптимизация промышленного производства. Это меняет динамику падения на динамику роста объема перевозок, что значительно повышает требования к надежности и устойчивости робот всего железнодорожного транспорта. Необходимо продолжить активную работу по привлечению всех источников доходов в железнодорожном транспорте, используя все возможности формирующейся системы фирменного транспортного обслуживания.

В 1997 году необходимо остановить тенденцию снижения инвестиций в развитие технической базы и обновления основных фондов. При спаде объемов перевозок за 4 года на 40 % капиталовложения железнодорожного транспорта сократились в 2,5 - 3 раза, а размеры государственной поддержки более чем в 30 раз. Сегодня эксплуатируется 1/3 технических средств, выработавших срок своей службы, что просто недопустимо. Серьезным направлением повысить деятельность является обновление подвижного состава. В отрасли высока доля изношенного подвижного состава. Выработали ресурсы пассажирские электровозы, некоторые серии магистральных тепловозов дизель - поездов, грузовых электровозов постоянного тока на железных дорогах: Октябрьской, Свердловской, Горьковской.

Оздоровление пассажирского вагонного парка планируется проводить за счет увеличения объема капитально - восстановительного ремонта и разработки вагонов повышенной комфортабельности, а так же организации их серийного производства.

На современном этапе следует оптимизировать структуру управления. Здесь реального эффекта можно добиться только за счет изменения функции управления во всех звеньях на основе возможностей информатики.

Особого внимания заслуживает предложение руководства Восточно-Сибирского железнодорожного управления, которое разрабатывает новую, двухуровневую систему управления дорогой. Главное при этом - обеспечение надежности работы отрасли, сохранение и улучшение социального положения железнодорожников.

На долю возросших требований по охране окружающей среды на железнодорожном транспорте сложилась напряженная экологическая обстановка. Основными направлениями природоохранных работ в отрасли являются:

сокращение сброса загрязненных сточных вод действующими предприятиями железнодорожного транспорта в поверхности сточных вод;

строительство обще узловых и локальных очистных сооружений;

нормирование расхода воды на технические нужды предприятий.

Железные дороги потребляют в год около 500 млн. м? воды. В поверхности водных объектов сбрасываются около 100 млн. м? сточных вод, из них 10 млн. м? без очистки.

В целях улучшения решения вопроса охраны водных ресурсов необходимо подобрать более эффективные средства для очистки деталей и узлов подвижного состава эти средства облегчают очистку сточных вод и улучшают условия труда.

2. ТЕПЛОВОЗ 2ТЭ116

2.1 Общее устройство

2.1.1 Расположение оборудования на тепловозе

Тепловоз 2ТЭ116 состоит из двух одинаковых однокабинных секций, управляемых с одного (любого) поста кабины. При необходимости каждая секция может быть использована как самостоятельная тяговая единица (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Схема расположения оборудование на тепловозе: 1 -- антенна радиостанции; 2, 13 -- каналы забора воздуха для охлаждения тяговых электродвигателей передней и задней тележек; 3 -- электродвигатель вентилятора охлаждения выпрямительной установки; 4 -- выпрямительная установка; 5 -- тифон; 6 -- вентилятор кузова; 7 -- канал забора воздуха для охлаждения тягового генератора; 8 -- сетчатые кассеты очистки воздуха для охлаждения тяговых электрических машин и выпрямительной установки; 9-- глушитель шума выхлопа дизеля; 10 -- компенсатор глушителя; 11 -- расширительный бак для воды- 12 -- блок осушки сжатого воздуха; 14 -- цилиндр привода верхних жалюзи; 15 -- люк шахты холодильной камеры; 16 -- вентиляторы холодильной камеры; 17 -- переходный тамбур; 18 -- автосцепка; 19-- трубопровод песка; 20 -- тяговый электродвигатель колесного блока; 21 -- аккумуляторная батарея; 22 -- бак для топлива; 23 -- маслопрокачивающий агрегат; 24 -- топливомерное стекло; 25 -- тяговый генератор; 26 -- рама тележки; 27 -- главный резервуар; 28-- питательный резервуар; 29 -- путеочиститель; 30, 64 -- передние бункера песочной системы; 31 -- кран машиниста; 32 -- кран вспомогательного тормоза; 33 -- сиденье машиниста; 34, 35, 61 -- правая, центральная и левая аппаратные камеры; 36 -- возбудитель; 37 -- каналы забора воздуха для охлаждения электрических машин и выпрямительной установки; 38 -- охладитель масла; 39, 54 -- воздухоочистители дизеля; 40 -- полнопоточный фильтр масла; 41, 60-- электродвигатели вентиляторов охлаждения тяговых электродвигателей передней и задней тележек; 42-- тормозной компрессор; 43 -- цилиндр привода боковых жалюзи; 44, 46--муфты привода тормозного компрессора; 45 -- редуктор привода тормозного компрессора; 47-- электродвигатель привода тормозного компрессора; 48, 51 -- коллекторы секций радиатора; 49, 50 -- задние бункера песочной системы; ,52 -- резервуар для огнегасящей жидкости; 53 -- санузел; 55 -- топливоподкачивающий агрегат; 56 -- подогреватель топлива; 57 -- дизель; 58 -- стартер-генератор; 59 -- блок выпрямителей управления возбуждением; 62 -- привод ручного тормоза; 63 -- пульт управления и столик помощника машиниста.

Секции соединены автоматической автосцепкой СА-3. Для перехода из секции в секцию в задней стенке холодильной камеры имеется переходная площадка. Все силовое и вспомогательное оборудование расположено в кузове тепловоза, выполненном с несущей главной рамой. На тепловозе применена дизель-генераторная установка 1А-9ДГ, установленная в средней части главной рамы. На тепловозах 2ТЭ116 до номера 728, кроме №- 715; 717; 720; 725, устанавливали дизель-генератор 1А-9ДГ исполнения 1; с тепловоза 2ТЭ116 № 728 применяют дизель-генераторы 1А-9ДГ исполнения 2. Дизель и тяговый генератор смонтированы на единой поддизельной раме сварной конструкции и соединены между собой полужесткой пластинчатой муфтой. Дизель четырехтактный, 16-цилиндровый с газотурбинным наддувом и охлаждением наддувочного воздуха, со ступенчатым дистанционным электрогидравлическим управлением частотой вращения вала дизель-генератора.

Тяговый генератор ГС-501А переменного тока представляет собой синхронную электрическую машину с 12 полюсами, независимым возбуждением и обмоткой статора в виде двух трехфазных звезд, сдвинутых на 30 электрических градусов относительно друг друга.

Возбуждение тягового генератора производится однофазным возбудителем 36 переменного тока марки ВС-650В с частотой 220 Гц, который, имеет привод от заднего редуктора дизеля.

Ток возбуждения тягового генератора регулируется тиристорным выпрямителем 59, выполненным в виде управляемого выпрямительного моста, в два плеча которого включены тиристоры. При изменении угла открытия тиристоров изменяется ток возбуждения тягового генератора. В схеме предусмотрен режим аварийного возбуждения (при отказе элементов основной схемы).

Для пуска дизель-генератора применяется стартер-генератор ПСГ-У2, который в момент пуска, получая питание от аккумуляторной батарей, работает в режиме электродвигателя постоянного тока с последовательным возбуждением и приводит во вращение вал дизель-генератора через его задний редуктор. После пуска дизеля стартер-генератор работает в генераторном режиме и питает цепи управления тепловоза, освещения, электродвигателя привода тормозного компрессора КТ-7 и заряжает аккумуляторную батарею.

Возбудитель и стартер-генератор установлены на корпусе тягового генератора и соединены с задним редуктором дизеля упругими муфтами втулочно-пальцевого типа.

Аккумуляторная батарея 48ТН-450--кислотная, емкость при 10-часовом режиме разряда 450 А-ч, напряжение 96 В, количество элементов -- 48 штук по три элемента в банке. Она установлена в нишах ферм главной рамы тепловоза по обеим ее сторонам и обеспечивает хороший доступ для осмотра, обслуживания и демонтажа. От аккумуляторной батареи питаются также цепи управления и освещения тепловоза при неработающем дизель-генераторе.

Выработанный тяговым генератором переменный ток выпрямляется выпрямительной установкой 4 УВКТ-5, выполненной в виде двух параллельно работающих мостов на лавинных кремниевых вентилях. Каждый мост питается от одной из статорных обмоток тягового генератора. К выпрямительной установке параллельно подключены шесть' тяговых электродвигателей ЭД-118А или ЭД-118Б, которые через одноступенчатые тяговые редукторы с упругими ведомыми зубчатыми колесами, насаженными на оси колесных пар, приводят в движение тепловоз. Необходимый диапазон использования постоянной мощности дизеля по скорости тепловоза осуществляется за счет ослабления поля тяговых двигателей автоматически в зависимости от режима работы тягового генератора и тяговых электродвигателей в две ступени: 36 и 60%.

Воздух для дизеля поступает через установленные на боковых стенках кузова два двухступенчатых воздухоочистителя 39 и 54 непрерывного действия с периодически проворачивающимися и смачивающимися в масляной ванне кассетами из металлических сеток (первая ступень) и неподвижными кассетами из промасленных металлических сеток (вторая ступень). Степень очистки воздуха 97%. Воздухоочистители позволяют осуществлять переход на забор воздуха для питания дизеля при неблагоприятных метеорологических условиях из кузова тепловоза. При этом работает только вторая ступень очистки.

Тепловоз имеет кузов с несущей главной рамой. Для монтажа и демонтажа оборудования крыша кузова выполнена в виде пяти съемных секций, из них три со встроенными коробами-воздухозаборниками для очистки воздуха, предназначенного для охлаждения тягового генератора, выпрямительной установки и тяговых электродвигателей.

Воздух забирается вентиляторами через закрытые неподвижными Жалюзи проемы на боковых стенках кузова и сетчатые промасленные фильтры-кассеты 8, установленные в коробах крыши, по каналам 2 и 13 подводится к тяговым электрическим машинам и выпрямительной установке. Степень очистки воздуха 80%. Специальные люки в коробах, открывающиеся из кузова, позволяют переходить на забор воздуха при неблагоприятных метеорологических условиях из кузова тепловоза. Через эти же люки производятся съем и постановка сетчатых фильтров при их очистке.

Применение разъемов в электрической проводке по кузову и уплотнительных поясов крыши позволяет быстро снимать необходимую секцию крыши для демонтажа оборудования. Глушитель шума выхлопа газов из дизеля также закреплен на съемной секции крыши.

Главная рама воспринимает массу всех узлов, находящихся на ней, передает тяговые и тормозные усилия и воспринимает динамические нагрузки. Рама тепловоза опирается на две бесчелюстные тележки с односторонним расположением тяговых электродвигателей «носиками» к середине тепловоза с целью улучшения его тяговых качеств.