Слайд 1Магистраль времен
Презентация по дисциплине
«Общий курс железных дорог»
Подготовила преподаватель спецдисциплин Заворыкина
И.М
Слайд 2До определенного отрезка времени человечество прекрасно передвигалось на лошадях. Однако с
увеличением торговых и прочих контактов между городами и целыми
странами необходимо было найти новый вид передвижения по суше, с помощью которого можно было бы надежно и быстро перевозить людей и грузы, преодолевая десятки и сотни километров.
Слайд 3Одним из предшественников рельсового пути был древнегреческий диолк — каменная дорога-волок
для перевозки кораблей через Коринфский перешеек.
Слайд 4В качестве направляющих служили глубокие желоба, в которые помещали полозья, смазанные
жиром. Основой волока был трек, то есть каменное ложе с колеями для колесной платформы, на которую можно было поместить корабль.
Периандр, правивший в Коринфе с 629 до 589 г. до н.э. и обустроивший диолк.
Слайд 5Позднее колейные дороги появились на разработках камня, в рудниках и угольных
шахтах. Первые упоминания о них относятся к середине XVI в. Так называемые рельсы представляли собой деревянные
брусья – лежни. По такому колейному пути лошадь могла везти груз в 4 раза больший, чем по обыкновенной грунтовой дороге.
Шахтный деревянный рельсовый путь и вагонетка, Германия, XVI век. (Немецкий технический музей).
Слайд 6Однако деревянные лежни быстро изнашивались, повозки сходили с пути. Чтобы уменьшить
износ деревянных лежней, их стали укреплять железными или чугунными полосами. Для предотвращения сходов повозок с пути на лежнях стали делать закраины.
Быстрый износ дерева навел на мысль использовать чугунные либо железные полосы для их укрепления, а чтобы предотвратить частые сходы повозок с колейного пути начали делать закраины.
Слайд 7Полноценные чугунные рельсы появились в XVIII веке. Одной из первых была
построена чугунная дорога на Александровском заводе в Петрозаводске в 1788 году, ее длина составляла примерно 160 метров.
Слайд 8Ширина колеи этой дороги составляла около 0,8 метров, рельс использовался уголковый.
Уголковый
чугунный рельс конца XVIII в.
Слайд 9Несовершенство конструкции рельсов навело русского горного инженера П. К. Фролова на
мысль о выпуклых рельсах с эллиптической формой поверхности. Катящиеся по ним колеса обладали соответствующим желобом. Данная конструкция рельса во многом была сходной с современным железнодорожным рельсом.
Слайд 10Первая конно-чугунная дорога с выпуклыми рельсами протяженностью около 2 км была
построена в России в 1806-1809 годах П. К. Фроловым на Змеиногорском руднике Колывано-Воскресенских заводов на Алтае. Она была первой в мире железной дорогой со всеми ее основными элементами: дорога имела насыпи, выемки, виадук, мост через реку. Уклон линии не превышал 14%. По этой дороге одна лошадь могла везти груз в 25 раз больший, чем по грунтовой дороге.
Подобные дороги в Америке появились только через 17 лет, а в Англии – через 10-15 лет.
Слайд 11Первый паровоз построил британец Ричард Тревитик (Richard Trevithick), создавший в 1804
году повозку с паровым двигателем, способную двигаться по рельсам со скоростью 7 км/ч и перевозить состав весом 7 тонн.
Тревитику, живо интересовавшемуся всякой технической проблемой, пришла идея соорудить паровой самодвижущийся экипаж, поставить его на рельсы и заставить его перевозить груженые вагонетки. Так родилась идея паровоза.
Слайд 12Сохранилась копия: с подлинного чертежа этого паровоза. Он имел четыре колеса
и один горизонтально расположенный цилиндр.
Чертеж первого паровоза Тревитика
Слайд 13Кольцевая дорога-аттракцион, построенная Тревитиком в 1808 г., и действовавший на ней
паровоз "Catch Me Who Can"
Слайд 14Гораздо больше повезло другому британцу - Джорджу Стефенсону, труды которого наконец-то
обратили внимание государства на полезность паровозного сообщения. В 1814 году он спроектировал свой первый паровоз для буксировки вагонеток с углем на рудниковой железной дороге.
Паровоз Стефенсона.
Слайд 15Уже тогда переходить железнодорожные пути было опасно - во время церемонии
открытия дороги Ливерпуль-Манчестер 15 сентября 1830 года паровозом по имени "Нортумбриан", развивавшим скорость свыше 40 км/ч, был насмерть сбит член парламента Уильям Хаскиссон (William Huskisson), которому вздумалось перейти железнодорожный путь перед самым "носом" движущегося паровоза. Хаскиссону, видите ли, нужно было поговорить с лордом Веллингтоном (Wellington), стоявшем по другую сторону железнодорожного полотна. Таким образом, Уильям Хаскиссон вошел в историю как первая жертва поездов, но это трагическое событие, впрочем, не повлияло на дальнейшее распространение паровозов.
Слайд 16В 1820 году они построили первую опытную паровую машину. С 1824
года Черепановы построили свыше двадцати 30-сильных паровых машин мощностью от 2 до 60 лошадиных сил. Черепановы сделали Россию второй после Англии страной в мире, строящей паровозы.
Большую роль в развитии железнодорожного транспорта внесли отец Ефим Алексеевич и сын Мирон Ефимович Черепановы, крепостные заводчиков Демидовых.
Слайд 18Первая в мире железная дорога общего пользования с паровой тягой была
построена в Англии Джорджем Стефенсоном в 1825 году и была протяжностью 40 километров.
Российское правительство озаботилось вопросами прокладки железной дороги в начале XIX века. В 1837 году была построена Царскосельская железная
дорога, связавшая столицу с Царским селом.
Поезд Царскосельской железной дороги
Слайд 19Этот полигон позволил выполнить следующую задачу — строительство к 1851 г.
двухпутной железной дороги Санкт-Петербург — Москва.
Слайд 20Днем рождения электрической тяги принято считать 31 мая 1879 г., когда
на промышленной выставке в Берлине демонстрировалась первая электрическая железная дорога длиной 300 м, построенная Вернером Сименсом. Электрический ток напряжением 160 В передавался к двигателю по отдельному контактному рельсу, обратным проводом служили рельсы, по которым со скоростью 7 км/ч двигался поезд - три миниатюрных вагончика, скамейки которых вмещали всего 18 пассажиров.
Слайд 22Спустя 9 лет под Петербургом, в Галичине, русский инженер И.В. Романов
построил первую в России электрическую железную дорогу длиной 0,2 км.
Первая в России электрическая железная дорога, 1889 год
Слайд 23Важный вклад в создание электровоза внес американский изобретатель Лео Дафт. В
1883 году он построил свой первый электровоз «Ампер».
Электровоз "Ампер", 1883 год
Слайд 24Специфические особенности электрической тяги привлекли к электровозам внимание горнопромышленных предприятий и
фирм. В 1882 г. фирмой «Siemens & Halske» был построен первый рудничный электровоз, который был введен в эксплуатацию на одной из шахт Германии.
Слайд 25После первой мировой войны на путь электрификации железных дорог вступают многие
страны. Электрическая тяга начинает вводиться на магистральных линиях с большой плотностью движения. В России проекты электрификации железных дорог имелись еще до первой мировой войны. в 1926 г. было открыто движение электропоездов между Баку и нефтепромыслом Сабунчи.
16 августа 1932 г. вступил в строй первый магистральный электрифицированный участок проходящий через Сурамский перевал на Кавказе.
Слайд 26В этом же году в СССР был построен первый отечественный электровоз
серии Сс.
Слайд 27Советские электровозы получали преимущественно серию, состоящую из буквенной части ВЛ (Владимир
Ленин) с добавлением к ней уточняющих цифр. Первые советские магистральные электровозы получили обозначение серии С (Сурамский перевал). Также некоторые из первых электровозов получили серии, имеющие политическое происхождение:
ВЛ — «Владимир Ленин»;
СК — «Сергей Киров»;
СО — «Серго Орджоникидзе»;
ПБ — «Политбюро ЦК ВКП(б)».
Все пассажирские электровозы заводов «Шкода» получали серию с буквенной частью ЧС (чехословацкие) к которой добавлялась цифра, характеризующая конструкцию локомотива (ЧС2, ЧС7).
Слайд 28Электровоз ВЛ-19, выпускался в 1932-1938 годах
Слайд 29Электровоз СК-04, выпускался в 1936-1938 годах
Слайд 32В конце 19-го века инженеры задумались о создании тепловозов. Развитие тепловозостроения
стало возможным только после создания подходящего двигателя, работающего на углеводородном топливе. Первый локомотив c двигателем внутреннего сгорания
построил немецкий изобретатель Готтлиб Даймлер. Двигатель был двухцилиндровым. Первая демонстрация тепловоза состоялась 27 сентября 1887 года в Штутгарте.
Слайд 33Тепловозы появились в начале XX века, как эффективная замена паровозам. Несмотря
на создание в то же время электровозов, тепловозы не утратили своего значения до сих пор, поскольку выгодно отличаются своей автономностью.
Один из первых советскиx магистральных тепловозов — Щэл1
Слайд 34В СССР серийно выпускались тепловозы:
Тепловоз ТЭ1
Слайд 37Эти тепловозы выпускают в нашей стране до сих пор:
Тепловоз ТЭП70
Слайд 40Однако, несмотря на очевидные преимущества тепловозов и электровозов, паровозы очень долго
служили человечеству повсеместно. Производство пассажирских паровозов в СССР, например, было прекращено в 1956 году. А из эксплуатации советские паровозы были выведены лишь в 1974 году (на Забайкальской железной дороге). В некоторых странах третьего мира паровозы эксплуатируются до сих пор, а в развитых - используются для развлечения.
Слайд 41Вагон является единицей подвижного состава железных дорог.
Первыми вагонами были повозки
для руды – вагонетки. В России они появились в 1764 году.
Слайд 42Затем стали появляться вагоны для перевозки пассажиров и разнообразных грузов.
Слайд 43Со времени появления в России первых железных дорог до наших дней
отечественное вагоностроение прошло долгий, интересный и сложный путь — от простейших вагонных конструкций до современных большегрузных восьмиосных вагонов и комфортабельных пассажирских, построенных с учетом новейших достижений науки и техники.
Слайд 46Хоппер — саморазгружающийся бункерный грузовой железнодорожный вагон
Слайд 48Системы высокоскоростного транспорта
Слайд 49 В последние четыре десятилетия 20-го века интенсивно разрабатывались и развивались
системы высокоскоростного междугородного пассажирского транспорта рельсового типа. Такие системы допускают скорости движения до 300 км/ч при средних скоростях до 160 км/ч.
Слайд 50Первая высокоскоростная линия в Японии (системы Синкансен) Токио — Осака была
пущена в эксплуатацию в середине 1960-х годов.
Слайд 51используется на маршруте Москва - Санкт-Петербург - Москва, а с 30
июля 2010 г. также и на маршруте Москва - Нижний Новгород - Москва. Скорость движения поезда по российским дорогам составляет до 240 км/ч.
Поезд "Сапсан" - это современный высокоскорост-
ной поезд Российских железных дорог (РЖД), который с декабря 2009 г.
Слайд 52Их зовут маглевы (от англ. Magnetic Levitation), и о возможности создания
подобных локомотивов инженеры стали задумываться еще в первой половине ХХ века.
Инженерная мысль не стоит на месте, чему свидетельство - поезда на электромагнит-ной подушке.
Слайд 53Данный тип поезда движется на магнитном подвесе, не касаясь поверхности рельса.
Единственная тормозящая сила для маглева - сила аэродинамического сопротивления.
Слайд 54Напоследок посмотрим, как же обстоят дела в России. Предстоит обновление железной
дороги Москва-Санкт-Петербург, чтобы позволить поездам российской сборки (построенным по совместному проекту) достигать 250 км/ч. Финляндия и Россия договорились о высокоскоростной линии, связывающей Хельсинки и Санкт-Петербург, разрабатывается план высокоскоростной железной дороги Москва-Калининград. Маршрут Москва-Сочи: недавно были проведены серьезные переговоры с корпорацией Sumitomo (Япония) для строительства поездов Синкансен для маршрута Москва-Сочи. Транссибирская магистраль: Россия находится на стадии предварительных переговоров с Японией по поводу замены обычных поездов на Синкансен.