КЛАССИФИКАЦИЯ ВАГОНОВ

Современный вагонный парк характеризуется большим многообразием типов и конструкций вагонов. Это вызвано необходимостью удовлетворения ряда требований при перевозках: защиты грузов от атмосферных воздействий и сохранения их качества, обеспечения комфортных условий для пассажиров, максимального использования грузоподъемности, универсальности и др.

Вагоны классифицируют по четырем основным признакам: назначению, месту эксплуатации, осности и ширине колеи.

По назначению вагоны подразделяются на две основные группы: пассажирские и грузовые.

Пассажирские вагоны делятся на несамоходные, перемещаемые локомотивами, и самоходные, имеющие свою энергетическую установку или получающие энергию от контактной сети.

К несамоходным пассажирским вагонам относятся вагоны дальнего следования, межобластного и пригородного сообщения, вагоны-рестораны, багажные, почтовые, почтово-багажные и специальные.

Вагоны дальнего следования включают некупейные и купейные вагоны со спальными жесткими местами, а также купейные с мягкими спальными местами.

Вагоны межобластного сообщения используются для перевозки пассажиров на расстояние до 700 км. Они оборудуются мягкими креслами для сидения. В вагонах пригородного сообщения перевозят пассажиров до 200 км.

К специальным пассажирским вагонам относятся: служебные, санитарные, вагоны-клубы, вагоны-лаборатории и др.

Самоходные пассажирские вагоны—– это вагоны электро- и дизельных поездов, а также автомотрисы, которые используются в пригородном и местном сообщении, а также для служебных целей.

Парк грузовых вагонов состоит из универсальных и специальных вагонов следующих типов:

 крытые — предназначаются для перевозки грузов, требующих защиты от атмосферных воздействий и механических повреждений;

 полувагоны — предназначены для навалочных, штабельных и штучных грузов, не требующих защиты от атмосферных воздействий;

 платформы— для длинномерных, штабельных, громоздких, сыпучих грузов, колесно-гусеничной техники, не требующих защиты от атмосферных воздействий;

 цистерны— для жидких, газообразных и пылевидных грузов;

 изотермические —для скоропортящихся грузов;

 хопперы— для перевозки массовых сыпучих грузов;

 транспортеры— для крупногабаритных и тяжеловесных грузов, которые не могут быть перевезены в других вагонах;

 думпкары(самосвалы) — для перевозки и автоматизированной выгрузки вскрышных пород, рудных грузов, грунта, песка и т.п.

Универсальные вагоны предназначены для перевозки широкой номенклатуры грузов и включают крытые вагоны с дверями в боковых стенах, полувагоны с люками в полу, платформы с откидными бортами и изотермические вагоны (рис. 1).

Рис.1 Универсальные грузовые вагоны: а – четырехосный крытый цельнометаллический вагон; б – восьмиосный полувагон; в – четырехосная платформа; г – рефрижераторные вагоны.

Специальные вагоны — цистерны, хопперы (крытые и открытые), транспортеры, думпкары, а также крытые для перевозки скота, бумаги в рулонах, полувагоны с глухим кузовом, платформы и крытые вагоны для перевозки автомобилей, платформы для крупнотоннажных контейнеров и лесоматериалов, изотермические для перевозки молока, живой рыбы и т.д. (рис. 2).

Рис.2 Специализированные вагоны: а – восьмиосная цистерна; б – крытый вагон-хоппер для перевозки цемента; в – сочлененный 28-осный транспортер грузоподъемностью 400т.; г – вагон-думпкар; д – крытый вагон для перевозки автомобилей; е – платформа для перевозки автомобилей; ж – платформа для лесоматериалов.

По месту эксплуатации вагоны подразделяются на магистральные, допускаемые для движения по всей сети железных дорог и вагоны промышленного транспорта, эксплуатирующиеся на подъездных путях промышленных предприятий, но имеющие право выхода на пути ОАО «РЖД» при соответствии их состояния требованиям Правил технической эксплуатации железных дорог (ПТЭ).

Вагоны городского транспорта обеспечивают перевозки пассажиров по городским, а иногда и по пригородным железнодорожным путям (трамвайные вагоны, вагоны метрополитенов).

Вагоны по количеству осей могут быть четырех-, шести-, восьми-, и многоосными. Большинство вагонного парка составляют четырехосные вагоны.

Различают вагоны широкой (более 1435 мм), нормальной (1435 мм) и узкой (менее 1435 мм) колеи. Вагоны России, стран СНГ, Финляндии, Китая имеют колею 1520 мм. В США и в большинстве стран Европы колея железных дорог составляет 1435 мм.

УСТРОЙСТВО ВАГОНОВ

Все вагоны, независимо от назначения, имеют следующие основные узлы: кузов, рама, ходовые части, ударно-тяговые устройства, тормозное оборудование.

Кузов служит для размещения в вагоне пассажиров или грузов.

В эксплуатации находятся грузовые вагоны с большим разнообразием кузовов, которые классифицируются в зависимости от рода перевозимых грузов, материала обшивки, конструкции рамы и выгрузки грузов.

В зависимости от рода грузов кузова делятся на открытые (платформы, полувагоны, думпкары, некоторые виды хопперов, транспортеры) изакрытые (крытые, цистерны, изотермические, хопперы для зерна, минеральных удобрений, цемента и др.).

Кузов может иметь металлическую или деревянную обшивку. В зависимости от конструкции устройств для загрузки и выгрузки грузов кузова могут быть с дверями на боковых стенах или с люками в полу и крыше. Рамы кузовов могут быть с хребтовой балкой и без нее.

Конструкцию кузова рассмотрим на примере восьмиосного полувагона (рис. 3).

Рис.3 Восьмиосный универсальный вагон.

Кузов этого полувагона цельнометаллический, состоит из рамы, боковых 1 и торцовых 14 стен, а также пола 13, образованного крышками двадцати двух люков. Все элементы кузова соединены на сварке в единую жесткую несущую конструкцию, воспринимающую все виды нагрузок. Рама является основанием, на котором смонтированы стены, автосцепное 2 и тормозное 4 оборудование, и состоит из балок: несущих продольных (хребтовой 12 и боковых 6) и поперечных (концевых 7, шкворневых 10 и промежуточных 11).

Хребтовая балка 12 служит для крепления на ней автосцепного и тормозного оборудования и воспринимает через автосцепку продольные нагрузки от соседних вагонов поезда. Поперечные балки связывают хребтовую балку с боковыми стенами в единую конструкцию.

В торцовых частях полувагона имеются двухстворчатые двери, открывающиеся вовнутрь кузова. Шкворневые балки 10 передают все возникающие в процессе движения статические и динамические усилия через пятник и скользуны на тележки 3.

К ходовым частям вагона относятся колесные пары, буксы, рессорное подвешивание. В четырехосных и многоосных вагонах эти элементы объединены в тележки, которые обеспечивают более легкое прохождение вагонов в кривых участках пути и более плавный ход. По числу осей тележки бывают двух-, трех-, четырехосные и многоосные

Наибольшее распространение получили двухосные тележки. Основной тип двухосной тележки грузовых вагонов — тележка модели 18-100 (рис.4).

Рис.4 Тележка модели 18-100

Двухосная тележка (см. рис.4) состоит из двух колесных пар 1, четырех букс 5, двух литых боковых рам 2, двух комплектов центрального рессорного подвешивания 3, литой надрессорной балки 4 и тормозной рычажной передачи 6. Связь рамы с буксами — челюстная, кузов опирается на тележку через подпятник 7 надрессорной балки, а при наклоне кузова – дополнительно через скользуны 8.

Надрессорная балка 4 имеет подпятник 7, на который опирается пятник кузова, через их центры проходит шкворень, который служит осью вращения тележки относительно кузова, а также передает тяговые и тормозные силы от тележки кузову и обратно.

Рессорное подвешивание состоит из двух комплектов, размещенных в рессорных проемах боковых рам.

Буксы передают на колесные пары нагрузку от вагона. В корпусах букс расположены подшипники, внутренние кольца которых закреплены на шейках осей. Колесная пара вагона состоит из оси и двух цельнокатаных колес с диаметром 950 мм.

Ось колесной пары изготовлена из проката круглого сечения. Соединение колес с осью осуществляется с помощью прессовой посадки.

Цельнокатаное колесо имеет обод 1, диск 2 и ступицу 3. Ширина обода — 130 мм. Переход от ступицы к ободу выполнен в форме диска, расположенного под углом к этим частям, что придает колесу упругость.

Гребень колеса направляет движение и предохраняет колесную пару от схода с рельса.

Особенностью тележек современных пассажирских вагонов является наличие у них двойного рессорного подвешивания.