Габарит железнодорожного подвижного состава

Габари́т железнодоро́жного подвижно́го соста́ва (кратко — габарит подвижного состава) — максимально допустимая поперечная форма, которая должна соблюдаться для размещения железнодорожного подвижного состава на прямом и горизонтальном железнодорожном пути. Это ограничение гарантирует, что транспортное средство, как в порожнем, так и в нагруженном состоянии, остаётся внутри указанных границ, не выступая за них, даже в самых неблагоприятных условиях — при значительных боковых наклонах и динамических колебаниях на рессорах. Учитываются также максимально допустимые уровни износа, позволяя обеспечить безопасность и эффективное функционирование железнодорожного транспорта^[1].

Габарит железнодорожного подвижного состава является основным параметром, который определяет допустимые размеры конструкции. Он рассчитываются с учётом того, как железнодорожный подвижной состав вписывается в габарит. В зависимости от способа расчёта габариты подвижного состава делятся на статические и кинематические^[2].

Классификация

В соответствии с Гостом 9238-2013 габарит подвижного состава подразделяется на следующие виды^[2]:

строительный габарит подвижного состава — это максимальные размеры, которые новый (недавно построенный) железнодорожный подвижной состав не должен превышать в проектной конфигурации, когда он находится на прямом горизонтальном участке железнодорожного пути и его продольная ось совпадает с осью земляного полотна;
эксплуатационный габарит подвижного состава — это размеры, которые не должен превышать вагон, стоящий на прямом горизонтальном железнодорожном пути в процессе эксплуатации, то есть вагон, который уже имеет допустимые износы и другие отклонения;
статический габарит железнодорожного подвижного состава — это параметры, которые являются основой для разработки методов расчёта строительных свойств нового железнодорожного подвижного состава. При проектировании необходимо принимать во внимание возможные отклонения от оси железнодорожного пути, которые могут возникнуть из-за допустимых отклонений и износа элементов ходовой части;
кинематический габарит железнодорожного подвижного состава — это размеры, для которых разрабатывается метод вычисления строительных параметров, принимая во внимание все возможные поперечные смещения, определённые для статического габарита, а также те, которые могут возникнуть из-за наклона кузова на рессорах под действием центробежной силы и горизонтального компонента веса на кривых с внешним рельсом выше.

Обозначения габаритов подвижного состава и сфера их применения

Для характеристики размеров транспортных средств железнодорожной отрасли внедрена следующая классификация габаритов^[3]:

$T$ — это статический габарит для электропоездов пригородного сообщения, которые будут использоваться на электрифицированных линиях, предусмотрена доработка в соответствии с нормативами габарита приближения строений типа С. Кроме того, это также касается определённых моделей грузового подвижного состава, например, думпкаров, которые предназначены исключительно для эксплуатации на внешних (подъездных) и внутренних железнодорожных путях промышленных объектов. Эти транспортные средства должны соответствовать требованиям габаритов приближения строений типов С и Сn;
$T_{n}p$ — статический габарит для полувагонов, разрешённых к эксплуатации на железнодорожных путях общей сети железнодорожного транспорта, а также на внешних и внутренних подъездных путях промышленных и транспортных компаний;
$1-T$ — статический габарит, разрешённый для железнодорожного подвижного состава на всех путях общего и необщего пользования, включая внутренние и внешние железнодорожные пути промышленных и транспортных предприятий в странах Содружества Независимых Государств (СНГ), а также Грузии и Латвии, Литвы, Эстонии;
$1-BM-1-BM$ - статический габарит, предназначен для международного сообщения по железнодорожным путям шириной колеи как 1520 (1524), так и 1435 мм;
$0-BM$ — статический габарит для железнодорожного подвижного состава, разрешённого к эксплуатации как на всей сети железных дорог с шириной колеи 1520 (1524) мм, так и на основных маршрутах железных дорог, состоящих в Организации сотрудничества железных дорог (ОСЖД) с колеёй 1435 мм, с некоторыми незначительными ограничениями на отдельных участках;
$02-BM$ — статический габарит для железнодорожного подвижного состава, разрешённого к эксплуатации как на всей сети железных дорог с шириной колеи 1520 (1524) мм, так и на всех железных дорогах, являющихся членами ОСЖД с колеёй 1435 мм;
$03-BM_{s}t$ - статический габарит, разрешённый для железнодорожного подвижного состава на всех сетях железных дорог шириной 1520 (1524) мм и на всех железных дорогах ширины 1435 мм европейских и азиатских стран;
$03-BM_{k}$ - кинематический габарит для железнодорожного подвижного состава, разрешённый на всех сетях железных дорог шириной 1520 (1524) мм и на железных дорогах ширины 1435 мм европейских и азиатских стран.

Общие требования

В конструкции любого типа габарита железнодорожного подвижного состава можно выделить две важные составляющие: верхнюю и нижнюю. Размеры этих компонентов определяются внутренними контурами соответствующих конструкций на заданной высоте, а также расстоянием между осями железнодорожных путей в определённых участках. Размеры нижнего очертания зависят от размеров пассажирских платформ, маневровых механизмов, а также от условий безопасного прохождения через сортировочные горки^[4].

Межгабаритное пространство

Основным параметром, который определяет геометрические особенности железнодорожного подвижного состава, является габарит Т. Необходимо учитывать наличие определённого пространства между составом и окружающими зданиями, а также между соседними составами. Это пространство создано для того, чтобы обеспечить возможность передвижения подвижного состава, что может быть вызвано допустимыми отклонениями в состоянии конструкций железнодорожного пути, а также боковыми колебаниями и наклонами состава на рессорах^[2].

Важно, чтобы железнодорожный подвижной состав не задевал никакие части сооружений и устройств при поперечном смещении или наклоне. При этом пространство создаётся с учётом безопасности обслуживающего персонала^[2].

Расстояние между габаритом подвижного состава и его очертаниями необходимо для^[2]:

горизонтальных перемещений, возникающих из-за конструктивных зазоров в ходовых частях при максимальных допустимых износах на участках с извилистым профилем железнодорожного пути;
вертикальных перемещений, связанных с предельно нормируемыми износами ходовых частей и статическим прогибом рессор под действием расчётной нагрузки.

В конструкции железнодорожного подвижного состава предусмотрены дополнительные зазоры между проектными и фактическими размерами, которые могут возникнуть в процессе производства и обслуживания^[4].

Расчет допустимых строительных размеров железнодорожного подвижного состава

В сфере железнодорожного транспорта существуют два основополагающих подхода к определению допустимых габаритов подвижного состава, которые должны строго соответствовать установленным нормам^[2]:

первый подход базируется на расчётах, учитывающих статический габарит подвижного состава;
второй подход опирается на расчёты, учитывающие кинематический габарит подвижного состава.

Результаты проведённых расчётов включаются в общую документацию по проектированию и должны быть согласованы при передаче опытных образцов железнодорожной техники для проведения испытаний. Для того чтобы подтвердить, что изделия отвечают установленным стандартам, эксперты измеряют фактические размеры и сопоставляют их с расчётными данными. В ходе серийного производства железнодорожного подвижного состава может использоваться специальная габаритная рамка, размеры которой утверждены организацией, аккредитованной национальным органом для выполнения таких работ. На этапе сертификационных испытаний проверка размеров осуществляется исключительно с помощью измерительных методов^[2].

По видам рельсового транспорта

В пределах одной страны различные типы рельсового общественного транспорта, такие как железные дороги, метро и трамваи, обычно имеют одинаковую ширину колеи, однако размеры подвижного состава могут значительно варьироваться. Это обусловлено тем, что размеры подвижного состава метрополитена ограничены габаритами тоннелей, а трамваев — необходимостью передвигаться в городе среди другого транспорта, а также проходить через автомобильные тоннели и под низкими мостами. В ранних трамвайных системах, например в Москве, Санкт-Петербурге и Нижнем Новгороде, размеры подвижных составов могут быть ещё более скромными^[4].

На примере России для ширины колеи 1520 мм действуют такие параметры (ширина х высота)^[4]:

железная дорога — 3750 мм × 5300 мм;
метрополитен — 2700 мм × 3750 мм;
трамвай — 2600 мм × 3300 мм.

См. также

Габарит погрузки
Габарит приближения строений

Литература

Общий курс железных дорог: учеб.пособие / А. Т. Демченко [и др.] — М.: РГОТУПС, 2006. — 442 с.
Зырянова Г. В., Рыков А. Л. Общий курс железных дорог: учебно — методическое пособие. — Екатеринбург: УрГУПС, 2011. — 60 с.

Примечания

↑ Межгосударственный стандарт транспорт железнодорожный Основные понятия. Термины и определения (неопр.). Электронный фонд правовых и нормативно-технических документов. Дата обращения: 5 декабря 2024.
↑ ^2,0 ^2,1 ^2,2 ^2,3 ^2,4 ^2,5 ^2,6 Межгосударственный стандарт Габариты железнодорожного подвижного состава и приближения строений (неопр.). Электронный фонд правовых и нормативно-технических документов. Дата обращения: 6 декабря 2024.
↑ Вакуленко С.П., Сомов А.Н, Баранова М.В. Общий курс транспорта (Габариты на транспорте: железнодорожный транспорт): Учебное пособие. — М.: МИИТ, 2011. — С. 40. — 55 с.
↑ ^4,0 ^4,1 ^4,2 ^4,3 Гундорова Е.П. Технические средства железных дорог: Учебник для техникумов и колледжей железнодорожного транспорта. — М.: Маршрут (издательство), 2003. — С. 14. — 496 с. — ISBN 5-89035-078-1.

[1] Межгосударственный стандарт транспорт железнодорожный Основные понятия. Термины и определения (неопр.). Электронный фонд правовых и нормативно-технических документов. Дата обращения: 5 декабря 2024.

[:0-2] 2,0 ^2,1 ^2,2 ^2,3 ^2,4 ^2,5 ^2,6 Межгосударственный стандарт Габариты железнодорожного подвижного состава и приближения строений (неопр.). Электронный фонд правовых и нормативно-технических документов. Дата обращения: 6 декабря 2024.

[3] Вакуленко С.П., Сомов А.Н, Баранова М.В. Общий курс транспорта (Габариты на транспорте: железнодорожный транспорт): Учебное пособие. — М.: МИИТ, 2011. — С. 40. — 55 с.

[:1-4] 4,0 ^4,1 ^4,2 ^4,3 Гундорова Е.П. Технические средства железных дорог: Учебник для техникумов и колледжей железнодорожного транспорта. — М.: Маршрут (издательство), 2003. — С. 14. — 496 с. — ISBN 5-89035-078-1.

[1]

[2]

[3]

[4]