История развития путевой железнодорожной техники (до 1980 г.)

Все технические средства железных дорог прошли сложный путь совершенствования, насыщения современными достижениями науки и техники, характерными для каждого этапа их развития. История зарождения путевой техники начинается еще в XVIII веке. В России она использовалась уже при строительстве и обслуживании первых рудничных рельсовых дорог. В 1834 г. при эксплуатации первыхпаровозов на Нижнетагильской чугунной дороге отец и сын Черепановы впервые механизировали очистку пути от снега, использовав плуг с конной тягой. (см. статью "Снегоборьба")

В 1886 г. Н.А.Онуфович изобрел «катучий» шаблон для контроля состояния ж.д. пути.

В 1897 г. русским инженером И.Н.Ливчаком построена и испытана путеизмерительная тележка с электроизмерительным прибором.

В 1913 г. инженер Н.Е.Долгов создал путеизмерительную тележку, которая применялась в течение нескольких десятилетий.

В 1915 г. построен первый путеизмерительный вагон конструкции инженера Н.Е.Долгова. Это был двухосный деревянный вагон, проверяющий путь с небольшой скоростью.

История развития путевой железнодорожной техники (до 1980 г.)

Все технические средства железных дорог прошли сложный путь совершенствования, насыщения современными достижениями науки и техники, характерными для каждого этапа их развития. История зарождения путевой техники начинается еще в XVIII веке. В России она использовалась уже при строительстве и обслуживании первых рудничных рельсовых дорог. В 1834 г. при эксплуатации первых паровозов на Нижнетагильской чугунной дороге отец и сын Черепановы впервые механизировали очистку пути от снега, использовав плуг с конной тягой. (см. статью "Снегоборьба")

В 1886 г. Н.А.Онуфович изобрел «катучий» шаблон для контроля состояния ж.д. пути.

В 1897 г. русским инженером И.Н.Ливчаком построена и испытана путеизмерительная тележка с электроизмерительным прибором.

В 1913 г. инженер Н.Е.Долгов создал путеизмерительную тележку, которая применялась в течение нескольких десятилетий.

В 1915 г. построен первый путеизмерительный вагон конструкции инженера Н.Е.Долгова. Это был двухосный деревянный вагон, проверяющий путь с небольшой скоростью.

Путеизмерительный вагон Долгова

Создание первого путеизмерительного вагона явилось подлинной революцией в деле измерения пути. Тем более, что нигде в мире их еще не было. Число измеряемых параметров было весьма ограничено. Даже положение пути в плане (рихтовка) не фиксировалось.

Идея путеизмерительного вагона получила дальнейшее воплощение и развитие. В середине 1930-х годов начальник путеизмерительного вагона из г.Конотопа Ляшенко значительно улучшил конструкцию, сохранив, однако, основные принципы, предложенные Долговым. Так появился вагон-путеизмеритель системы Ляшенко (который просуществовал до середины 1970-х годов) и сыграл огромную роль в обеспечении безопасности движения поездов в тот период, в том числе и в тяжелые годы Великой Отечественной войны. По сравнению с путеизмерителем Долгова он имел следующие преимущества: чуть большую скорость проверки; увеличилось количество измеряемых параметров, в том числе стали определять стрелы изгиба рельсов в горизонтальной плоскости (т.е. рихтовку), правда, только по одной нити; наличие компенсирующих устройств, устраняющих наложение на запись всевозможных помех, возникающих от колебания кузова. Эти путеизмерители строились на базе четырехосного деревянного пассажирского вагона и имели более комфортабельные условия для обслуживающего персонала.

Путеизмеритель системы Ляшенко

Путеизмерители системы Ляшенко, оставаясь основным мобильным средством контроля пути на всей железнодорожной сети Советского Союза, имели один существенный недостаток: невысокую скорость при измерении пути. Скорость на перегонах не могла превышать 30 км/ч, а на стрелочных переводах - 15 км/ч. С ростом интенсивности движения стало все труднее вписывать путеизмеритель в график, особенно на участках пригородного сообщения, которое в то время неизмеримо выросло. Приходилось работать на таких участках, в основном, ночью и тратить много времени на пропуск поездов. В начале 1960-х годов появились более совершенные путеизмерители, но их было мало, и вагоны системы Ляшенко продолжали эксплуатировать, между собой называя «тихоходами».

В 1945-1952 гг. применяли ультразвуковые (УРД-52) и магнитные (МРД-52) дефектоскопы для обнаружения рельсов с поперечными трещинами. В те же годы появился магнитный дефектоскоп с записью показаний на кинопленку. Им надежно выявляли дефекты в головке рельсов. В последующих приборах УРД-58, УРД-58М, УРД-63 впервые использовали зеркально-теневой и эхоимпульсный методы контроля. Дефекты обнаруживали на ранней стадии развития.

Дефектоскоп МРД-52

В 1950 г. был изготовлен опытный образец скоростного магистрального путеизмерителя системы ЦНИИ-2 конструкции М.А.Плохоцкого и А.М.Найдича. А с 1958 г. начато его серийное производство

В 1952 г. Конотопский завод изготовил партию опытных образцов путеизмерительной тележки Матвиенко ПТ-2 и через некоторое время ее запустили в серийное производство, не только в СССР но и в Болгарии, Китае.

Эта 3-х колесная путевая тележка не сильно отличалась от той конструкции, что создал Долгов. Фиксировались только два геометрических параметра: ширина колеи и взаимное положение рельсовых нитей по уровню. Не записывались ни положение пути в плане (рихтовка), ни профильные просадки нитей. Запись велась на узкой бумажной ленте карандашными грифелями. Тележку необходимо было часто снимать с пути для пропуска встречных поездов. Для ее обслуживания требовались 2 сигналиста и ее дневной пробег был невелик.

В последующие годы применялась более совершенная 4-х колесная тележка ПТ-2 и путеизмерительная тележка ПТ-7, которая проверяла путь с записью и расшифровкой в электронном виде. Оборудование ПТ-2 было смонтировано на трубчатой раме. Ходовое устройство включало четыре колеса, которые одновременно являлись датчиками измерения ширины колеи. Одно из колёс служило приводом лентопротяжного устройства и пишущего механизма, который был соединён с отвесом физического маятника, измеряющего положение рельсовых нитей по уровню. Тележки с электронными блоками ПТ-7, и ПТ-9 были смонтированы на неподвижной трубчатой раме с двумя правыми колесами, внутри которой закреплены два оптических датчика и подвижная вилка с левыми колесами. Данные с датчиков фиксировались в памяти электронного блока и расшифровывались на ПЭВМ, где представлялись в виде путеизмерительной ленты.

В 1960 г. на киевском заводе «Транссигнал» была выпущена серия из 10 путеизмерительных вагонов нового поколения системы ЦНИИ-2, разработанной в ПТКБ ЦП МПС (тогда еще называлось ПКБ). Первый путеизмерительный вагон системы ЦНИИ-2 № 101 имел деревянный кузов – на нем отлаживали все системы и конструкции, прежде чем запустить серию. Все последующие вагоны были металлические (ЦМВ), оборудованные на базе пассажирских вагонов, изготовлявшихся в ГДР. Основное преимущество ЦНИИ-2 – увеличение скорости движения во время проверки пути до 80 км/ч, по стрелочным переводам до 40 км/ч. Это стало возможным благодаря использованию при измерении уровня гироскопической платформы, позаимствованной у подводных лодок и заменившей массивный маятник. Также, были применены специальные ролики для измерения ширины колеи и рихтовки (а на некоторых вагонах устанавливали короткие или длинные лыжи).

В 1962 г. «Транссигнал» и ПТКБ ЦП МПС выпустили для Московской дороги уникальный совмещенный путеизмеритель-дефектоскоп ПС-123/236, который состоял из 2-х вагонов: в одном размещалось все путеизмерительное и дефектоскопное оборудование, другой служил для отдыха обслуживающего персонала. К сожалению, руководство службы сочло неудобным эксплуатировать такой комплекс из-за разной протяженности ежедневной проверки, и из него сделали два вагона.

Одними из первых нашли применение машины, производящие земляные работы. Начиная с 1936 г. стали применяться тракторные скреперы. Скреперы особенно приспособлены для обычных условий железнодорожного строительства, так как обеспечивают совмещение трех основных операций при производстве земляных работ: рытье грунта, перемещение и выгрузку его в заранее назначенное место. Вначале распространение получили четырехколесные скреперы типа «Беккер» с ковшом емкостью 0,75 м3, но в 1938 году отечественной промышленностью было освоено производство более экономичных скреперов и наиболее широкое распространение получили скреперы советской конструкции с ковшами емкостью 2,25 и 6 м3. Отечественной промышленностью также были освоены скреперы с ковшами емкостью 10, 15 и 25 м3.

Большегрузный скрепер Д-147

В 1936 г. на постройке линии Уральск-Илецк впервые были применены грейдер-элеваторы, которые по своей высокой производительности и простоте управления, подвижности и удобству организации работ являлись лучшими землеройными машинами. Наиболее эффективны эти машины были при возведении невысоких насыпей. Грейдер-элеватор состоит из грейдера, нарезающего грунт и элеватора, подающего грунт в насыпь или в автомашину. Также широкое применение имели при производстве земляных работ бульдозеры (механические отвалы), работающие успешно не только на планировке, но и на перемещении грунта на короткие расстояния.

В 1950-е годы советскими конструкторами, изобретателями и научными работниками был создан ряд новых машин, например машина по отделке откосов земляного полотна, механизирующая процесс планировки производительностью 75 м3/час, смонтированная на тракторе С-80. Эта машина заменяла труд 60-70 землекопов и в 2 раза уменьшала стоимость работ.

Для устройства прорези в земляном полотне при его лечении от образования балластных корыт и мешков был изготовлен Прорезекопатель, который состоял из скребкового транспортера, крана-укосины. 2-х лебедок управления и электрической установки (электростанции типа ЖЭС-30).

Рабочее положение

Внедрение средств комплексной механизации при сооружении земляного полотна стало основой резкого снижения стоимости строительства. Это было видно на примере сооружения земляного полотна для одного из больших узлов Московско-Донбасской железной дороги в 1949 году. Потребность в рабочей силе по сравнению с обычными средствами механизации уменьшилась в 9 раз, а стоимость работ сократилась на 30-40 %.

Первые балластеры, созданные в 30-е годы ХХ века имели пневмомеханический привод рабочих органов.

В 1940-х гг. в СССР начали появляться первые землеуборочные машины, сконструированные В.Х.Балашенко, предназначенные для уборки загрязненного балласта, шлака, сколки льда (с погрузкой), уборки снега, углубления междупутий и погрузки сплывов с откосов выемок и косогоров.

Механизмы машины приводились в действие с помощью электростанции ЖЭС-65, смонтированной на машине. Ее рабочая скорость была 2-5 км/ч, а в составе товарного поезда – без ограничений. Много позже, в 1983 году была спроектирована самоходная уборочная машина с гидравлической системой управления.

Землеуборочная машина системы Балашенко

В 1938 г конструкторами В.А.Алешиным, Ф.Д.Барыкиным, П.Г.Белогорцевым была создана балластировочная машина Б-5, отмеченная 1-й премией Гран-при на Всемирной выставке в Париже.

Балластировочная машина Б-5

Эта машина осуществляла равномерное распределение выгруженного балласта по всей путевой решетке (дозировка), подъемку пути на балласт, рихтовку и передвижку пути. Машина Б-5 перемещалась с помощью паровоза, который подавал сжатый воздух для питания воздушных цилиндров управления рабочими органами машины.

Дозировка балласта

В 50-е годы на строительстве железных дорог широко использовались балластеры, разработанные Н.П.Бизяевым. Также были спроектированы более совершенные машины с электрифицированным приводом - электробалластеры ЭЛ-Б В.А.Алешиным, Г.М. Девьяковичем и А.В.Лобановым, которые отличались от Б-5 тем, что управление и движение всеми механизмами осуществлялось моторами питающимися от электростанции ЖЭС-65, установленной на самой машине.

Электробалластер ЭЛ-Б в транспортном положении

Путевое дело не только в нашей стране, но и за границей всегда значительно отставало по уровню механизации от других отраслей промышленности. Объяснялось это, в первую очередь, дистанционной разбросанностью фронта путевых работ, а также исторически сложившейся практикой привлечения к путевым работам наименее квалифицированного персонала.

К концу 30-х годов эта ситуация меняется. Все путевые машины уже разделяются на две категории. Машины непрерывного действия, работающие на ходу, - снегоочистители, путеизмерители, «травоочистители» и точечные машины, работающие на месте, на данной точке, - пневматические молотки, шпалоподбойки, экскаваторы. Машины непрерывного действия гораздо более эффективны, выгоднее и требуют значительно меньшего количества рабочих. Сначала появились машины непрерывного действия, а именно снегоочистители. Точечные машины начали конструировать после того, как Даймлер «пустил в свет» свой бензиновый мотор. Электромотор, питаемый током через провод, по лёгкости и удобству переноски стал вровень с бензиновым двигателем.

Таким образом, путевая механизация, пользуясь паровозом для машин непрерывного действия и мотором для точечных машин охватывает только подсобные путевые работы и далеко не соответствует всей высокой железнодорожной технике.

Советские железнодорожники поставили своей ближайшей задачей устранить этот разрыв, превратить путевое хозяйство в «индустриальный цех транспорта». Советские изобретатели создавали много новых машин и механизмов, ускоряющих и удешевляющих путевые работы.

В 1947 г. группе создателей высокопроизводительных тяжелых машин была присуждена Государственная премия за создание в 1930-40-х годах ряда машин, положивших начало комплексной механизации путевых работ. В числе лауреатов: Ф.Д.Барыкин, В.А.Алешин, В.И.Платов, П.Г.Белогорцев, Г.М.Девьякович.

С каждым годом становилось всё больше различных конструкций путеукладчиков, балластеров, шпалоподбоек, передвижных электростанций и других машин. Один из работников управления пути Народного комиссариата путей сообщения, инженер Ф. Д. Барыкин предложил создать такую машину, которая, передвигаясь по рельсам, на ходу производила бы главнейшие путевые работы. Такая машина - своеобразный «путевой комбайн» - по мнению автора, должна повысить темпы ремонта, удешевить его стоимость и улучшить качество пути. Предложение инженера Барыкина явилось своевременным и встретило одобрение.

В 1930 г. было организовано специальное «бюро», сконструировавшее последовательно ряд машин, входящих в путевой комбайн, а точнее «Путемонтажный поезд», в состав которого включались не только машины, изобретённые и построенные Барыкиным и его помощниками, но и другие путевые машины, позволяющие почти полностью механизировать все ремонтные работы. Главная особенность этого поезда заключалась в комплектном расположении материалов на вагонах. Каждый вагон был оснащен полным комплектом, необходимым для устройства отрезка реконструируемого пути длиной 12,5 м. При применении «путемонтажного поезда» исключались лишние операции, так как разгрузка полного объема щебня производилась в один прием.

Путевой комбайн идёт по перегону тремя самостоятельными колоннами. Каждую колонну двигает отдельный паровоз со скоростью 5 км/ч. Первая колонна обрабатывает земляное полотно и состоит из двух основных машин: путевого струга и дренажной машины.

Путевой струг

Струг прочищает кюветы, срезает бровку земляного полотна, планирует откосы, а дренажная машина проделывает в теле земляного полотна у концов шпал на глубине полутора-двух метров дренажи в виде «кротовых ходов». Эти каналы, идущие вдоль пути в теле земляного полотна по обе стороны балластного слоя, машина может заполнять фашиной или песком. Устройство дренажей уменьшает количество пучин и их высоту.

Вторая колонна производит смену шпал. Она автоматически совершает все операции: выдёргивает костыли, вынимает шпалу, грузит старую на свой подвижной состав, берёт оттуда новую и ставит её на место.

Третья колонна поднимает и выправляет путь, действуя целым рядом отдельных машин: одна поднимает путь, производит рихтовку и разравнивает балласт под шпалами; другая - утюг весом в 150 тонн - уплотняет балластный слой под шпалами; третья - уплотнитель - уплотняет балластный слой в шпальных ящиках; четвёртая – планировщик - отделывает балластные бровки.

Таким образом, после прохода всех трёх колонн путь придёт в полную исправность, на всех этих работах было занято 60 человек.

Сооружение такой грандиозной машины, как «путемонтажный» поезд, потребовало времени, труда и творческого напряжения – одних только чертежей для его постройки понадобилось больше тысячи листов! Постройка была закончена лишь в 1941 году.

Вслед за «путемонтажным» поездом был построен комбайн по укладке пути. Первые упоминания о работах по укладке рельсового пути встречаются еще в 1880 г., при строительстве Закаспийской железной дороги. Тогда в 1883 г. в России впервые был применен роликовый транспортер – простейший рельсоукладчик системы инженера М.Н. Анненкова. Работы по укладке пути велись в две смены, причем за смену укладывалось 2 км пути.

Решительный перелом в механизации путеукладочных работ произошел в 1936 году – на строительстве линии Уральск-Илецк соревновались 2 советских путеукладчика – конструкции Чижова, так называемой плетевой, и конструкции Платова - звеньевой, крановый. В материалах «Техника издания железных дорог» (1946 г) указано, что «…плетевые путеукладчики требуют применять станционные базы вместо центральных. Именно это обстоятельство привело к тому, что плетевые путеукладчики уступили место звеньевым». Из числа звеньевых путеукладчиков первое место занимал путеукладчик системы Платова.

В 1940 г. на Западной ж.д. в ПМС-52 началась опытная эксплуатация путеукладчиков Платова, но она была прервана начавшейся войной.

Погрузка звена на кран

По окончании войны из тяжелых путевых машин путевые машинные станции имели только пневматические балластеры и путевые струги. В этих условиях ПКБ Управления по реконструкции железнодорожных путей создан рельсоукладчик, позволивший механизировать работу с рельсами, а частично и со шпалами и скреплениями. До перехода на путеукладчик было построено 36 таких машин.

Рельсоукладчик системы «Рекпуть»

30 апреля 1953 г. образован Всесоюзный трест по реконструкции ж.д. путей МПС «Рекпуть», который внес значительный вклад в развитие механизации и совершенствование технологии ремонтно-путевых работ. При поддержке Главного управления пути «Рекпуть» настойчиво проводит курс на максимальную механизацию путеукладочных работ. В короткие сроки разрабатывается техническая документация и начинается выпуск новых путеукладчиков. Вместо старых бензиновых были созданы новые дизельные краны. Первоначально это были машины для работы с 12,5-метровыми рельсами, затем с рельсами длиной 25 м, а потом и для работы с железобетонными шпалами.

В области укладки пути только в России (значительно позднее в отдельных европейских странах) была принята оригинальная технология смены путевой решетки на перегоне звеньями. Вначале с рельсами длиной 12,5 м, а затем повсеместно – 25 м. Это позволило резко увеличить темпы ремонта в ограниченное время перерыва в движении поездов, так как на протяжении 50-ти послевоенных лет именно путеукладочные работы определяли производительность ремонтного комплекса. Применение в 1946-51 гг. на реконструкции пути путеукладчиков В.И.Платова доказали перспективность этих машин и под его руководством создается большинство путеукладочных машин для работ на перегоне и звеносборочных базах. ПМС: УК-12,5 для звеньев длиной 12,5 м с деревянными шпалами; УК-25/9 для 25-метровых звеньев с деревянными шпалами или 12,5 м с железобетонными шпалами. К 1955 г. работало уже 11, а в 1960 г. - 80 комплектов путеукладчиков. За 1953-60 гг. ПМС получили 174 путеукладочных крана, 239 моторных платформ, 87 погрузочных и стрелочных кранов, постепенно замененных комплектами «козловых» кранов.

Погрузка старых звеньев пути путеукладчиком системы Платова (новой конструкции)

В дальнейшем, в содружестве с ПТКБ и машиностроителями Калуги, Кирова, Армавира, Пушкина (Царского Села) были созданы укладочный кран УК-25/21 и УК-25/18 для звеньев длиной 25 м с железобетонными шпалами.

Для работы со звеньями массой 9 т. были изготовлены моторные платформы МПД, со звеньями массой 18 т - МПД-2; для работы на звеносборочных базах - погрузочный кран ПКД грузоподъемностью 9 т; унифицированное оборудование УСО, смонтированное на платформах путеукладочного (путеразборочного) поезда; концевая платформа с дизель-генератором и напольной лебедкой для «дальней» перетяжки пакетов.

Платформа моторная самоходная МПД-2(более новая конструкция)

Для перевозки и механизированной разгрузки щебня или гравия на ходу поезда с одновременной дозировкой и планировкой балласта применялись хоппер-дозаторы ЦНИИ-2.

Состав хоппер-дозаторов

Если в конце 1953 г. путейцы получили первые 30 хоппер-дозаторов, то в 1970 г. путевое хозяйство имело уже около 10 тыс. хоппер-дозаторов. Это позволило практически исключить погрузку щебня в полувагоны и на платформы и полностью механизировать выгрузку и нормированную дозировку щебня в путь.

Раскрытие бокового люка хоппера-дозатора в путь

По мере форсированного перевода пути на щебеночное основание, к концу 50-х годов, очистка щебня превратилась в острейшую проблему. Ручная прогрохотка (на вилах и сетчатых грохотах) ни по условиям труда, ни по производительности стала нереальной. Первая щебнеочистительная машина «КРОТ» появилась еще в довоенные годы, однако из-за низкой производительности не нашла широкого распространения. Щебнеочистительная машина ЦУМЗ, созданная конструктором Ф.Д.Барыкиным, оказалась неприемлемой из-за низкой производительности и громоздкости.

В 1957 г. А.Д.Драгавцевым изобретена щебнеочистительная машина ротационно-сетчатого типа ЩОМ-Д на базе электробалластера (и тракторно-прицепного ее варианта БМС). Первый (опытный) образец машины за год очистил балласт на 65,2 км пути. В 1962 г. на сети работало уже 66 таких машин. Конструкторы бюро создали целое семейство высокопроизводительных машин с центробежным способом очистки щебня, предложенным инженером А.М.Драгавцевым. Это ЩОМ-Д, ЩОМ-ДО; ЩОМ-4 и ЩОМ-4М на рельсовом ходу с механизмом подъема путевой решетки и БМС на гусенично-рельсовом ходу.

Машина ЩОМ-4М

ЩОМы были просты по конструкции и обслуживанию, передвигались с помощью серийных тепловозов и получали от них энергопитание, достигали производительности до 1500 м3/ч. Все устройства были смонтированы на раме электробалластера. Однако путейцев не устраивало в них то, что рабочие органы очищали щебень на недостаточную глубину, а засорители оставались рядом с балластной призмой и в кюветах. Дальнейшая модернизация ЩОМ-Д (установка роторных и второго щебнеочистительного устройств, транспортеров отбора очищенного щебня) обеспечила максимальную глубину выемки балласта до 20-22 см, но привела к «переподъемке» пути. Стало очевидным: машины с центробежной очисткой балласта и пассивным подрезным ножом эффективны только в начале постановки пути на щебень. Когда же его уровень доходил до проектных отметок, надо было применять технику, оставляющую путь на прежнем уровне. К сожалению, к этому выводу специалисты пришли с большим опозданием. К тому времени на многих участках линии был «выбран» весь ресурс расстояния до контактного провода, отчего нарушились нормативные очертания балластной призмы и основной площадки земляного полотна. Восстановить дренирующие свойства балластной призмы старыми методами было невозможно по условиям ее размещения на основной площадке земляного полотна и соблюдения габаритов.

Щебнеочистительная машина ЩОМ

В 1991 - 1992 гг. ПТКБ путейского главка совместно с заводами начал заниматься технологиями глубокой очистки щебня с применением активных рабочих органов для его вырезки из пути. Идеи воплощали в жизнь по двум направлениям: создавая отечественные машины и изготавливая их на предприятиях МПС в кооперации с зарубежными фирмами. В результате к серийному производству были выбраны три типа основных машин: СЧ-600 и СЧ-601; ЩОМ-6БМ и ЩОМ-6У; RM-80. Все они имели одни и те же принципиальные особенности: щебень удаляли из-под решетки выгребной цепью, а очищали его от засорителей на плоских грохотах.

Щебнеочистительная машина RM-80

До 1970-х годов рихтовка пути выполнялась гидравлическими путевыми домкратами, путеподъёмниками с механизмом сдвижки путевой решётки, а также специальным навесным устройством на электробалластёре. В середине 1970-х годов для железных дорог СССР разработаны специализированные рихтовочные машины: самоходная машина Р-2000 и прицепной путерихтовщик системы инженера В.X.Балашенко. Путерихтовщик осуществлял выправку пути с поднятой путевой решёткой, для чего был оборудован электромагнитами и вертикальными гидроцилиндрами, соединёнными с захватами рельсов. Основным рабочим механизмом был рихтовочный рычаг, снабжённый подрихтовочными и рихтовочными роликами. Самоходная рихтовочная машина Р-2000 производила выправку пути с помощью захватных роликов, приводимых в действие гидроцилиндрами и удерживающих рельсо-шпальную решётку при сдвижке и рихтовке. Оборудована рихтовочной контрольно-измерительной системой, предназначенной для измерения отклонения пути в плане, подачи сигналов на сдвижку и контроль отрихтованного пути.

Рихтовочная машина Р-2000

Особое внимание было уделено машинам для выправки и подбивки пути, так как трудоемкость этих работ составляла на тот период более 50%. Это выправочно-подбивочно-рихтовочные машины цикличного (ВПР-1200 и ВПРС-500) и непрерывного (ВПО-3000) действия.

Путевая машина ВПРС-500

С 1965 г. началась поставка выправочно-подбивочно-отделочных машин ВПО-3000. Повышение эффективности использования машины ВПО-3000 предполагало установку на них при серийном изготовлении на Тульском заводе тросовой системы, обеспечивающей одновременную выправку пути в продольном профиле, плане и по уровню. Проводились работы и по модернизации подбивочного блока с целью существенного повышения степени уплотнения балласта. В 1981 г. были проведены предварительные (заводские) испытания новой машины ВПО-3000М с гидравлическим приводом управления основными рабочими органами.

Путевая машина ВПО-3000

Машины ВПР-1200 и ВПРС-500 впервые начали применять в Минтранстрое в 1981 г. на строительстве железнодорожной линии Сургут-Уренгой. Машины ВПР-1200 и ВПРС-500, серийно выпускаемые Калужским и Кировским заводами, находились на уровне лучших мировых образцов техники. Они имели высокую производительность, современные системы автоматического управления, высокие транспортные скорости. Однако технические возможности лицензионной техники использовались в недостаточной степени из-за невысокой надежности и несовершенной организации путевых работ.

В процессе ремонта пути машинами типа ВПР не обеспечивалась необходимая степень уплотнения балласта, при которой устойчивость отремонтированного пути была бы равноценна устойчивости стабилизированного пути. Объяснялось это тем, что машины уплотняли балласт лишь под шпалами, а балласт в шпальных ящиках и на откосах балластной призмы оказывался неуплотненным. Поэтому в 1981 г. были выполнены исследования макетных образцов рабочих органов машины, которые позволили бы выбрать оптимальные параметры и режимы работы. В 1982 г. была завершена разработка проектной документации на опытный образец машины а в 1983 г. было начато ее изготовление.

Кроме этого, создавался динамический стабилизатор, который должен был при непрерывном движении со скоростью 2-3 км/ч обеспечивать повышение устойчивости пути. Макетный образец машины показал положительные результаты.

Динамический стабилизатор пути ДСП-С4

В начале 40-х годов, во время Великой Отечественной войны, создаются рельсоварочные поезда, в состав которых входили вагоны с рельсосварочным оборудованием. В это же время на сети дорог появляются первые РСП (рельсосварочные предприятия), на которых новые рельсы сваривались в бесстыковые плети и ремонтировались старогодные рельсы.

Еще в 1941 г. на ряде дорог сети сварку рельсов осуществляли термитным способом. Вначале сваривались стыки железнодорожного пути, уложенного на мостах для уменьшения динамического воздействия на фермы. В последующие годы термитную сварку рельсов стали применять на станционных и главных путях.

В 1942 г. для сварки рельсов разработали способ ЦУП (Центрального управления пути), а затем способ электродуговой сварки рельсов.

В 1943 г., изыскивая новые способы, советские специалисты применили электроконтактный способ сварки рельсов. В этот период времени был налажен серийный выпуск отечественных сварочных контактных машин (РСКМ) Тамбовским заводом «Ревтруд».

В 1944 г. была выпущена первая отечественная рельсоконтактная сварочная машина РСКМ-200, которая в дальнейшем была усовершенствована в более мощную универсальную машину РСКМ-320.

Общий вид рельсосварочного цеха (машина РКСМ-320 под шатром)

В конце 50-х годов в железнодорожном строительстве началось широкое использование рельсосварочных машин. Стационарные рельсосварочные машины устанавливались на полуавтоматическую линию РСП и осуществляли сварку рельсов длиной 25 м или бесстыковых плетей до 800 м.

В эти же годы начинается применение Передвижных самоходных рельсосварочных машин (ПРСМ). Для сварки рельсов при ремонте бесстыкового пути, а также одиночных рельсов в бесстыковые плети на станционных путях применяли ПРСМ-1 и ПРСМ-3. Машина ПРСМ-1 была несамоходная, оснащена 2-мя контактными головками К-155 или К-255Л для сварки рельсов Р43 и Р50. Самоходная машина ПРСМ-3 могла сваривать рельсы, уложенные внутри колеи, снаружи ее на расстоянии до 600 мм от рельса и непосредственно на колее, по которой передвигалась. ПРСМ-3 сваривали рельсы тяжелого типа Р65 и Р75, лежащие в пути, а также на звеносборочных базах. Была оборудована 2-мя контактно-сварочными головками К-355 института электросварки имени Патона. На машине была установлена тяговая тележка от моторной платформы МПД.

Машина ПРСМ-3

Для шлифования рельсов формировались рельсошлифовальные поезда, состоящие из локомотива и одного или нескольких шлифовальных вагонов и цистерн. В СССР получили распространение рельсошлифовальные вагоны (РШВ), созданные на базе цельнометаллических (ЦМВ) или 4-осного грузового вагона. РШВ предназначены для ликвидации волнообразных неровностей рельсов на поверхности катания головок рельсов. В машинном отделении ЦМВ были установлены приводы шлифовального оборудования, пульт управления и электрооборудование.

 У модели РШВ-3 на базе грузового вагона была более совершенная конструкция. Он был оборудован 3-мя шлифовально-ходовыми тележками, в кузове было размещено машинное отделение с электростанцией и имел компрессор, воздушные резервуары, преобразователь, аппаратную с пультом управления. Совместно с ним использовалась рельсошлифовальная цистерна РШЦ-2.

Для механизации крепления и смазки клеммных и закладных болтов были созданы 2 клеммно-болтовые машины.

Машина ПМГ производительностью 800 пог.м/ч, созданная по предложению инженеров Д.Д.Матвиенко и М.Д.Матвиенко имела непрерывный принцип действия. В процессе непрерывного движения в автоматическом режиме осуществляла отвертывание, смазку и завертывание гаек клеммных и закладных болтов. Машина была создана в 2-х вариантах: на базе шпалоподбивочной машины ШПМ-2 и на специальной самоходной базе. Первый вариант изготавливался силами дорог, а второй серийно выпускался Тихорецким заводом.

Путевой машинный гайковерт ПМГ

Вторая машина – КБМ-1 производительностью до 1000 пог.м/ч, созданная специалистами ПТКБ ЦП и ВНИИЖТом, имела цикличный принцип действия. При одновременной обработке 8 шпал, каждый из 32 шпинделей машины автоматически осуществлял поиск гайки, ее отвертывание на 3-4 оборота и завертывание с требуемым крутящим моментом. Между отвертыванием и завертыванием гайки производилась смазка болтового соединения. В 1979 г. машина КБМ-1 прошла приемочные испытания и была рекомендована к серийному производству.

МАЛАЯ МЕХАНИЗАЦИЯ

Путевые работы выполнялись вручную, начиная с использования ваги для вывески пути, маховой ручной подбойки, штопки и других простейших путевых инструментов: лапчатый лом, костыльный молоток, дексель (топор для обтёски шпал), трещотка (для сверления отверстий).

При отсутствии путевых машин путевой инструмент служил единственным техническим средством для производства путевых работ. В начале XX века для привода путевого инструмента использовался лёгкий бензиновый двигатель (мотоинструмент), сохраняющийся до сих пор в некоторых типах путевого инструмента, а позднее - компрессор, подающий сжатый воздух к рабочему органу (пневмоинструмент).

В 1920-е г. начал применяться электрический привод (электроинструмент) с механической передачей движения к исполнительному органу.

В 1928 г. механизируются процессы резки рельсов, а также сверления рельсов трещеткой.

В 1937 г. для массовой обрезки концов рельсов создаются поезда, снабженные станками, которые обрезали конца рельсов со сбитыми стыками и просверливали новые отверстия для путевых болтов.

В 1943 г. был построен более совершенный рельсорезный станок «Восстановитель» с электромотором.

В начале 1950-х гг. широкое распространение получили путевые домкраты, рихтовщики, разгонщики рельсов и шпал с ручным приводом, оборудованные гидронасосами (гидроинструмент).

Реечные и винтовые путевые домкраты имели низкий КПД, небольшую грузоподъемность и довольно большую массу, поэтому их вытеснили гидравлические домкраты, массовое производство которых в СССР было начато в 50-е годы. Они были оснащены выдвижным штоком, закрепленном на наклонном основании. При работе основание гидрорихтовщика устанавливается на балласт, а шток упирается в головку рельса. Таким образом, производится сдвижка пути на 100 миллиметров.

Рихтовщик гидравлический ГР-12

Наиболее массовым путевым инструментом для подбивки шпал были электрические вибрационные шпалоподбойки (ЭШП).

В 1952 г. конструкторская группа М.А.Плохоцкого по предложению В.А.Алешина создала электрошпалоподбойку ЭШП-3.

В 1956 г. начался серийный выпуск электрошпалоподбойки ЭШП-6.

Последующие модели ЭШП, применяемые в СССР, были оснащены электродвигателем с дебалансом на валу ротора, рамкой с резинометаллическими амортизаторами, амортизационной ручкой и 2-я типами подбойников - для щебня и для песка.

Шпалоподбойка ЭШП-9М

В 1950-1970 гг. основные работы в области малой механизации выполняла специализированная лаборатория (в составе 20 сотрудников) в отделении «Организация и механизация путевых работ» ВНИИЖТа.

К концу 1960-х гг. были разработаны и доведены до серийного производства электрошпалоподбойки, гидрорихтовщики, электрогаечные ключи, электрогидравлический костылевыдергиватель и электропневматический костылезабивщик, шурупно-гаечный ключ, механизм для смены шпал, оптический прибор ПРП для выправки пути и другой механизированный инструмент.

Костылевыдергиватель КВД-1

Для сверления отверстий в рельсах под стыковые болты применялись рельсосверлилки, которые состояли из сварной рамы с зажимным устройством и мотора-редуктора. Самые передовые модели в СССР имели 2-х ступенчатый цилиндрический мотор-редуктор, который состоял из электродвигателя, механизма вращения, механизма с ускоренным подводом, отводом и переходом на подачу сверла.

Рельсосверлилка РСМ1

По заданию Центрального управления пути КБ «Реммашпуть» разработало чертежи усиленного винтового разгоночного прибора, который был предназначен для борьбы с угоном пути. Прибор был рассчитан на максимальный ход в 300 м и обслуживался 2-мя рабочими. Его габарит и способ крепления обеспечивали нормальное движение подвижного состава без снятия прибора с пути в рабочем положении.

Наиболее усовершенствованным был моторный разгоночный станок весом 180 кг и оборудованный бензиновым мотором «КИМ» с редуктором и сцеплением Калужского машиностроительного завода. Расчетная производительность станка была в 3-4 раза больше, чем ручного ударного прибора системы Матвиенко, который требовал большого количества рабочей силы. Станок имел маятниковый копер, который ударял в закрепленный на путевом рельсе клин с максимальной частотой 58 ударов в минуту. Конструкция станка позволяла изменять силу удара копра.

Общий вид моторного разгоночного станка

К началу 1980-х гг. уровень механизации по текущему содержанию пути превысил 35%. Все больше внимания уделяется вопросу необходимости широкого применения машин, за счет которого в 12-ой пятилетке планировалось высвободить 13 тыс. монтеров пути.

30 января 1981 г. был издан приказ МПС №3Ц, на основании которого была разработана комплексная целевая программа по проблеме «Совершенствование организации, технологии ремонта и содержания пути и сооружений на основе создания и внедрения системы высокопроизводительных машин». Программа содержала 8 разделов, каждый из которых предусматривал создание различных новых видов техники с учетом всего комплекса работ, начиная с поисковых исследований и кончая внедрением в производство. В программе четко определялась необходимость перехода от механизированного к машинному методу производства работ по текущему содержанию пути. Был составлен перечень основных путевых машин, необходимых для полного перехода на машинный способ, а также этапы их создания и внедрения в производство. За счет применения путевых машин такой переход «…позволит повысить уровень механизации с 37 до 60%».