2. Способы перехода вагонами стыков железных дорог с различной шириной колеи

Железные дороги Украины представляют развитую транспортную систему со значительным перевозочным потенциалом. В силу изменившихся экономических условий за последние годы резко снизился спрос на транспортные услуги, предоставляемые железными дорогами в области грузовых перевозок. Часть грузопотоков, утраченных железнодорожниками, осваивается другими видами транспорта, в частности автомобильным. Успешное решение этих задач невозможно без освоения новых технологий на основе использования перспективных технических средств.

Главные тенденции в грузовых перевозочных процессах на железных дорогах мира связаны с расширенным применением специализированного подвижного состава, в том числе скоростного, и увеличение перевозок по смешанным схемам (комбинированные перевозки) преимущественно в международном сообщении.

Международное железнодорожное сообщение Украина имеет с 15 странами. Материальная база железнодорожного комплекса Украины включает в себя:

- железные дороги – 22,6 тыс. км;

- грузовых вагонов – 197,6 тыс. единиц;

- пассажирских вагонов – 9,5 тыс. единиц;

- локомотивов – 5,6 тыс. единиц;

- дизель и электропоездов – 4,2 тыс. единиц.

Железнодорожная сеть разделена на 6 железных дорог, в состав которых входят 1593 станции, 373 локомотивных и вагонных депо, дистанций пути, имеется сигнализация и связь. Ремонт подвижного состава железнодорожного транспорта и производство специализированного оборудования осуществляется на 38 заводах отрасли.

К объективным факторам сдерживания объемов перевозок пассажиров и грузов по железным дорогам с различной шириной колеи относятся:

1. Принципиальные отличия конструктивных решений и технических характеристик транспортных средств.

2. Несоответствие условий и правил технической эксплуатации подвижного состава.

Указанные обстоятельства сложились исторически и в прошлом основательно не пересматривались. В настоящее время, когда с переходом к рыночной экономике происходят качественные и количественные изменения в спросе на транспортные услуги, все большую актуальность приобретает задача освоения современных перевозочных технологий. От успешного решения этой задачи зависит прежде всего наращивание грузооборота на перспективных направлениях, связанных с сетью международных транспортных коридоров.

Железнодорожные линии Украины, входящие в международные коридоры, имеют достаточно высокие технические характеристики. Большинство участков электрифицированы, обладают значительным потенциалом в части пропускной способности. Так, заполнение пропускной способности на отдельных участках составляет не более 70 %. На многих участках курсируют грузовые поезда массой 4000 т и выше.

В соответствии с комплексной программой строительства государственной границы Украины перед железнодорожным транспортом поставлена задача организации сообщения через пограничные переходы, включая вопросы строительства и реконструкции объектов инфраструктуры в пунктах пропуска поездов, увеличения пропускной и перерабатывающей способности прилегающих к границе участков, оборудование их современными средствами сигнализации и связи.

Пограничные переходы западного направления находятся в пределах Львовской железной дороги.

Согласно экономическим прогнозам наибольший рост объемов грузовых перевозок ожидается через пограничные переходы Украина–Польша.

В настоящее время на границе с Польшей функционируют шесть пограничных переходов:

1. Мостиска-2/Медыка – для грузового и пассажирского сообщения по колее 1520 мм до Перемышля и по колее 1435 мм до Мостиски. Графиковый размер движения составляет 8 пар грузовых поездов по колее 1435 мм и 5 пар пассажирских поездов по колее 1520 мм с перестановкой по ст. Перемышль;

2. Ягодин/Дорохуск – для грузового сообщения по колее 1435 мм до ст. Ковель с графиковым размером движения 9 пар поездов и по колее 1520 мм с размером движения 3 пары поездов, а также для пассажирского сообщения по колее 1435 мм с размером движения 4 пары поездов в сутки;

3. Изов/Хрубешув – для перевозок по колее 1520 мм с глубоким вводом по территории Польши (около 400 км) до ст. Катовице.

Эта линия в Польше получила название металлургическо-серная. В настоящее время мощности этой линии позволяют перевозку и переработку практически любых грузов в направлении Восток-Запад.

На ст. Славкув-Полудневы размещены:

• высокопроизводительная база по разгрузке железной руды для дальнейшей ее транспортировки по колее на металлургические заводы Польши и др. европейских государств;

• база перегрузки химических грузов, перевозимых в цистернах;

• крытый лицензионный склад;

• рампа для перегрузки техники на колесном и гусеничном ходу.

На ст. Сендишув построен высокомеханизированный пункт перестановки вагонов.

На ст. Щебжешин имеется пункт перегрузки угля, растительного масла, зерна;

4. Рава-Русская/Верхрата – для пропуска по пути колеи 1520 мм 6 пар грузовых поездов в сутки. Ст. верхрата располагает суточной перегрузочной способностью до 300 вагонов;

5. Рава-Русская/Хребенне – для пассажирского сообщения по пути колеи 1435 мм. С мая 1996 года введены в обращение две пары поездов в сутки по маршруту Варшава–Рава-Русская;

6. Ставжава/Кросценко – для пригородного пассажирского сообщения по участку Ясло-Загуж-Кросценко-Старжава-Хыров по колее 1435 мм с графиковым размером движения 2 пары поездов в сутки.

В перечисленных пунктах укрепляется путевое хозяйство, усиливаются мощности примыкающих станций, развиваются системы сигнализации и связи, энергообеспечения, ремонтная база.

Несмотря на укрепление технической базы, пограничные переходы остаются традиционно «узким метом». Поэтому для интенсификации международных перевозок значительного внимания требует техническое обустройство пограничных переходов, прежде всего пунктов перестановки вагонов (ППВ).

На протяжении многих лет выход вагонов колеи 1520 мм на железные дороги с шириной колеи 1435 мм осуществляется традиционным способом – путем смены тележек на ППВ. При этом как пассажирские, так и грузовые поезда расформировываются, каждый вагон устанавливается на стойло, где с помощью домкратов поднимается кузов, выкатываются тележки одной колеи и подкатываются тележки другой колеи. Технические операции, связанные с перестановкой вагонов по традиционной технологии смены ходовых частей, трудоемки и требуют значительных затрат времени.

Исходя из реальных технических характеристик и габаритных ограничений, вагоны колеи 1520 мм на тележках по типу модели 18-100 не допускаются к эксплуатации на сети железных дорог стран-участниц МСЖД. Поэтому в последнее время разрабатываются проекты выхода западноевропейских грузовых вагонов на железные дороги колеи 1520 мм, предусматривающие усовершенствование технологических операций, связанных, прежде всего, со способами смены ходовых частей. При этом приходится преодолевать определенные трудности, обусловленные различиями в исполнении опирания кузова вагонов на тележки.

Кузова вагонов колеи 1435 мм опираются на тележки через сферические пятники.

Для вагонов колеи 1520 мм применяются плоские пятниковые опоры.

Кроме того, различны расстояния между боковыми скользунами (1700 мм – у вагонов колеи 1435 мм и 1524 мм – у вагонов колеи 1520 мм).

Для обеспечения смены тележек при проходе вагонами стыков путей 1435/1520 мм с помощью переходных устройств опирания кузовов на тележки в настоящее время реализованы два конструктивных варианта.

1 вариант. Предложен словацкими специалистами. Основан на установке на рамах западноевропейских вагонов плоских пятников и уширенных боковых скользунов. В случае эксплуатации вагонов, оборудованных подобными устройствами на сети железных дорог колеи 1435 мм, в подпятники тележек устанавливаются адаптеры, сопрягающиеся нижней частью со сферической опорной поверхностью, верхняя часть – плоская. Данный способ был применен немецкой фирмой для двух цистерн при организации экспериментальной перевозки химических грузов из Украины в ФРГ.

2 вариант. Предложен польскими специалистами. Заключается в применении пятниковых адаптеров при перестановке грузовых вагонов колеи 1435 мм на тележки колеи 1520 мм. Эти адаптеры устанавливаются на сферические пятники и имеют нижнюю плоскую опорную поверхность, сопрягаемую с подпятниковыми узлами тележек модели 18-100. Кроме того, применяются откидные боковые скользуны. Такими переходными устройствами оборудованы вагоны-цистерны Дирекции эксплуатации цистерн (Польша) – фирмы ДЭЦ.

Результаты испытаний позволили установить условия регулярной эксплуатации цистерн на железных дорогах Украины для перевозки опасных наливных грузов в сообщении Восток-Запад.

Рассмотренные выше способы тележек сопряжены с необходимостью временного исключения из работы и складирования на пунктах перестановки вагонов значительного количества тележек, что приводит к удорожанию перевозок грузов в международном сообщении.

Более экономически выгодно применение технологии, основанной на смене колесных пар в тактовом режиме.

Технология смены колесных пар используется в системе франко-испанских перевозок. Здесь для подготовки вагонов к выходу на железную дорогу с другой шириной колеи на специализированных станциях смены колесных пар поочередно производятся операции разгрузки колесных пар тележки, опускание их в приемник для дальнейшего складирования и подача колесных пар с требуемым межколесным расстоянием. Основные операции производятся в автоматическом режиме и занимают 4-5 минут.

В настоящее время французской компанией Арбель и испанской фирмой Тафеза разработаны проекты модификации тележек типа У25 для ускоренной замены колесных пар колеи 1425 мм на колесные пары колеи 1520 мм.

Представляет также интерес идея использования тележек с раздвижными колесными парами, что полностью исключает необходимость складирования сменных ходовых частей. Однако для практического внедрения той или иной системы раздвижных колесных пар необходимо решить ряд вопросов, связанных с обеспечением условий безопасности движения.

В 60-е годы испанской фирмой Тальго была запатентована система автоматического изменения расстояния между колесами. С 1969 года пассажирские поезда Тальго, оборудованные этой системой, введены в регулярную эксплуатацию.

Раздвижные колесные пары оригинальной конструкции были предложены болгарским инженером Н. Гайдаровым.

Разработками в этой области занимаются также Уралвагонзавод (Россия), Центральное конструкторское бюро Польских государственных ж.д.