Классификация вагонов

По своему назначению все вагоны разделяются на грузовые и пассажирские. Парк пассажирских вагонов состоит из вагонов для перевозки пассажиров, вагонов-ресторанов, почтовых, багажных и служебно-технических вагонов. Пассажирский вагон имеет кузов, представляющий собой закрытое помещение, оборудованное необходимыми для пассажиров устройствами (диванами для лежания или сидения, туалетными кабинами, системами кондиционирования воздуха, вентиляции, отопления, освещения, водоснабжения и др.).

В зависимости от дальности перевозок пассажирские вагоны бывают:

1. дальнего следования. Предназначены для перевозки пассажиров на большие расстояния свыше 700км. В зависимости от внутренней планировки вагоны могут быть некупейные и купейные; в зависимости от того, какими диванами они оснащены - жесткими, мягкими или мягко-жесткими.

1 — тамбур тормозного конца вагона 2 — кладовая

3 — служебное отделение 4 — купе для отдыха проводников

5 — пассажирские купе 6, 7 — туалетные кабины

8 — тамбур нетормозного конца вагона 9 — малый коридор

10 (рис.1), 11 (рис.2) — косой коридор

Рис. 1 - Некупейная планировка вагона постройки ТВЗ 10 (рис. 2) — большой коридор

11 (рис.1), 12 (рис.2) — котельное отделение

Рис. 2 - Купейная планировка вагона постройки ТВЗ

2. местного сообщения. Предназначены для перевозки пассажиров на короткие расстояния до 700км. В вагонах имеются удобные сидения.

См. обозначения выше

Рис. 3 - Планировка вагона с местами для сидения постройки Тверского вагоностроительного завода

3. пригородного сообщения. Предназначены для перевозки пассажиров на расстояние до 150км, время в пути 2-3 часа. Вагоны оборудованы жесткими или мягко-жесткими диванами для сидения.

4. Вагоны-рестораны. Предназначены для организации питания пассажиров в пути следования. Вагон имеет зал для приема пищи, кладовые и холодильные камеры для хранения продуктов, зал для приема пищи, кухню и др.

1 — тамбур тормозного конца вагона 2 — туалетная кабина

3 — умывальное отделение 4 — коридор тормозного конца вагона 5 — котельное отделение 6 — салон 7 — кладовая

8 — моечное отделение 9 — большой коридор 10 — кухня

11 — бар 12 — коридор нетормозного конца вагона

13 — тамбур нетормозного конца вагона

Рис. 4 - Планировка вагона-ресторана постройки Тверского вагоностроительного завода

5. почтовые вагоны. Предназначены для перевозки почтовых грузов. Вагон имеет зал для почтовых операций и помещения для обслуживающего персонала.

6. багажные вагоны. Предназначены для перевозки багажа. Вагон имеет кладовые с погрузочно-разгрузочными механизмами и помещения для обслуживающего персонала.

7. Почтово-багажные вагоны. Эксплуатируются на участках дорог с небольшими объемами пассажирских перевозок.

8. Служебно-технические вагоны. К ним относятся: вагоны-электростанции (эксплуатируются на неэлектрифицированных участках), вагоны-лаборатории (путеизмерительный, вагон-дефектоскоп и т.д.), санитарные (поезд «Здоровье»), вагоны-клубы, вагоны-кинотеатры, вагоны для перевозки спец.контингента, вагоны для перевозки драгоценностей.

На железных дорогах РФ эксплуатируются пассажирские вагоны зарубежной постройки (Венгрии, Германии, Польши), а также вагоны отечественной постройки — Тверской вагоностроительный завод (ТВЗ), Московский вагоноремонтный завод.

Характеристики пассажирских вагонов

К основным технико-экономическим характеристикам пассажирских вагонов относятся: линейные размеры, осность, тара, коэффициент тары, коэффициент населенности, количество мест и т.д.

1. К линейным размерам вагона относятся база вагона, база тележки, длина, ширина и высота кузова от уровня верха головок рельса.

· Длина типового цельнометаллического пассажирского вагона установлена 23,6м. Она определяется расстоянием между наружными торцевыми стенами кузова вагона. При определении для поезда учитывается длина вагона по осям автосцепок 24,75м (вагон ТВЗ нового модельного ряда 25,5м, двухэтажный — 26,232м);

· ширина и высота кузова вагона определяется соответствующим габаритом подвижного состава;

· база вагона — расстояние между центрами пятников рамы вагона. При длине вагона 24,75м (25,5м) база составляет 17м.Ее величина выбирается исходя из условия вписывания в кривые участки и устойчивости вагона на ж/д пути. Величина базы зависит от длины и ширины вагона, а также наименьшего радиуса кривой;

· база тележки — определяется расстоянием между центрами осей колесных пар.

2. Осность вагона определяется количеством колесных пар. Все пассажирские вагоны 4х-осные, за исключением некоторых вагонов специального назначения, имеющих 6 осей.

3. Тара вагона — величина его массы в порожном состоянии.

4. Количество мест в вагоне зависит от типа, назначения, конструкции вагона и уровня комфорта, предоставляемого пассажирам.

5. Коэффициент тары — отношение массы тары к числу мест в вагоне.

6. Коэффициент населенности — количество пассажиров, приходящихся на 1 метр длины кузова.

Габариты

Для обеспечения безопасности движения необходимо, чтобы подвижной состав не соприкасался со строениями, находящимися в зоне движения или стоянки. Все пассажирские вагоны, локомотивы и другой подвижной состав должны свободно проходить через искусственные сооружения; расстояние между ступеньками вагона и платформой для входа и выхода пассажиров и расстояние между встречными и параллельными вагонами, идущими по соседним путям, должно быть стандартным. Это обеспечивается установленными габаритами подвижного состава и приближения строений (рис.5).

Габаритом подвижного состава называется предельное поперечное перпендикулярное оси пути очертание, в котором, не выходя наружу, должен помещаться стоящий на прямом горизонтальном пути порожний или груженый подвижной состав с максимальными нормируемыми допусками и износами.

Габаритом приближения строений называется предельное поперечное перпендикулярное оси пути очертание, внутрь которого не должны заходить никакие части сооружений, строений и устройств, кроме тех, которые предназначены для непосредственного взаимодействия с подвижным составом (вагонные замедлители и подвагонные толкатели в рабочем состоянии, контактные провода с узлами крепления, хоботы гидравлических колонок при наборе воды и др.), при условии, что их положение во внутригабаритном пространстве увязано с частями подвижного состава, с которыми они могут соприкасаться.

Рис.5 — Габариты: 1 - габарит подвижного состава; 2 - габарит приближения строений; 3 - свободное пространство; 4, 6 - нижнее очертание габарита соответственно на станции и на перегоне; 5 - уровень верха головок рельсов.

Для вагонов установлены следующие габариты подвижного состава:

1-ВМ (0-Т) - для вагонов, допускаемых к обращению по всей сети железных дорог России, стран СНГ и магистральных линий Польши, Германии, Румынии, Болгарии колеи 1435 мм для международного сообщения. Для всех пассажирских вагонов РЖД внутреннего сообщения принят данный габарит;

0-ВМ (01-Т) - для вагонов, допускаемых к обращению по всей сети железных дорог России и стран СНГ и по всем основным линиям железных дорог - членов Организации сотрудничества железных дорог (ОСЖД) колеи 1435 мм с незначительными ограничениями только на отдельных участках этих дорог;

02-ВМ - для подвижного состава, допускаемого к обращению по всей сети железных дорог России, стран СНГ и стран - членов ОСЖД колеи 1435 мм;

03-ВМ - для подвижного состава, допускаемого к обращению по всей сети железных дорог России стран СНГ и всех европейских и азиатских стран колеи 1435 мм. Для пассажирских вагонов международного сообщения стран Европы и Азии принят данный габарит.

Габариты 0-ВМ и 1-ВМ мало отличаются друг от друга, поэтому для отличия от вагонов внутреннего сообщения на кузове вагонов указанных габаритов ставится соответственно знак «МС-0» и «МС-1» в круге.

Для всех пассажирских вагонов РЖД внутреннего сообщения принят габарит 1-ВМ, а для пассажирских вагонов международного сообщения железных дорог всех стран Европы и Азии ¾ габарит 03-ВМ. Габарит 03-ВМ называется также габаритом РИЦ; РИЦ ¾ RIC (Regolamento Internationale Carrozze) ¾ Международный союз по пассажирским и багажным вагонам (МСПВ), с 1980 г. функционирующий в рамках Международного союза железных дорог (МСЖД). Членами МСЖД являются все европейские железные дороги следующих стран: Австрия ¾ ОВВ¹, Болгария ¾ BDZ, Бельгия ¾ SNCB, Великобритания ¾ BR, Венгрия ¾ MAV, Германия ¾ DB, Греция ¾ СН, Дания ¾ DSB, Италия ¾ FS, Люксембург ¾ SNCL, Нидерланды ¾ NS, Норвегия ¾ NSB, Польша ¾ РКР, Финляндия ¾ VR, Франция ¾ SNCF, Чехословакия (с 1993 г. ¾ Чехия и Словакия) ¾ CSD, Швейцария ¾ SBB, Швеция ¾ SJ, Югославия ¾ JZ. Кроме того, в МСЖД входят железные дороги Азии, Африки и Ближнего Востока.

Для локомотивов и другого подвижного состава предусмотрены габариты Т, Л-Т, 0-Т, 01-Т, 02-Т и 03-Т в зависимости от типа локомотива, ширины колеи и страны обращения. В процессе эксплуатации вагонов проводники должны очень внимательно относиться к положению негабаритности особенно при проходе станции. Зачастую при минимальном расстоянии между вагоном и опорами контактной сети возможны травмы проводников, хотя эти расстояния и находятся в пределах габарита приближения строений. Проводники обязаны предупреждать пассажиров, особенно при открытых окнах в летнее время, о необходимости соблюдения осторожности. В случае возникновения какой-либо негабаритности (падение детали, препятствия на рельсах и т.п.) проводники должны принимать срочные меры к остановке поезда, кроме мест, запрещенных к остановке (мосты, тоннели и т.д.), и предупреждать начальника поезда.

Знаки, надписи и нумерация пассажирских вагонов

Все пассажирские вагоны РЖД приписаны к железным дорогам и определенным вагонным депо (ЛВЧД), вагонным участкам (ВЧ) и дирекциям по обслуживанию пассажиров (ДОП), которые проводят техническое обслуживание вагонов.

На каждом пассажирском вагоне внутреннего и межгосударственного сообщения на боковых и торцовых стенах и внутри вагона наносятся утвержденные ОАО «РДЖ» знаки и надписи. Снаружи вагона посередине боковой стены нанесены герб Российской Федерации, знак РЖД и восьмизначный номер. Около входной двери указывается число мест, а внизу кузова - тара вагона и место установки домкрата при подъемке вагона. Маршрут вагона в поезде указывается на маршрутной доске, навешиваемой проводником на наружной стороне вагона (либо пластмассовая внутри вагона). Если вагон обращается в фирменных поездах, то на кузове могут быть нанесены название фирмы и рекламные надписи. На раме тележки и внизу кузова наносится надпись «160 км/ч», если вагон может обращаться в поездах с указанной скоростью.

t8

На торцовых стенах вагона указываются дата и место постройки, последнего вида ремонта (КР-капитальный, ДР-деповской), дата ТО-3 (единая шестимесячная техническая ревизия). В зоне торцовой лестницы подъема на крышу нанесены предупреждающая надпись и знак высокого напряжения, под вагоном на подвагонном ящике - также знак высокого напряжения, а на резервуарах тормозов - дата последнего испытания. Фирменная табличка завода-изготовителя с указанием типа вагона и даты выпуска устанавливается на входной ступеньке рабочего тамбура и внутри вагона. Около мест вагонов, а также около двери каждого купе в купейных вагонах находятся таблички с указанием номеров мест. В вагонах имеются также следующие надписи: в рабочем тамбуре (в зоне штурвала ручного тормоза) «Тормозить», в нерабочем - «Место для курения», соответствующие таблички в зоне служебного отделения, где находится охладитель питьевой воды, на дверях туалета, около ящика для мусора. Около каждого стоп-крана должны находиться таблички «Стоп-кран».

Для систематизации и удобства передачи информации на железных дорогах введена восьмизначная система нумерации подвижного состава. Для обеспечения считывания номер пассажирского вагона записывают в виде дроби. ЧИСЛИТЕЛЬ: первая цифра номера 0 означает, что вагон пассажирский. Вторая и третья цифры - цифровой индекс дороги приписки пассажирского вагона (Октябрьская-01-07; Калининградская-10; Московская-17-23; Горьковская-24-27; Северная -28-31; Северо-Кавказская-51-53; Юго-Восточная-58-60; Приволжская-61-62; Куйбышевская-63-65; Свердловская-76-79; Южно-Уральская-80-82; Западно-Сибирская-83-87; Красноярская-88-89; Восточно-Сибирская 90-93; Забайкальская-94-95; Дальневосточная-96-98; Сахалинская-99).

ЗНАМЕНАТЕЛЬ: перваф цифра определяет род вагона (0-мягкий; 1-купейный; 2-некупейный; 3-межобластного сообщения; 4-почтовый; 5-багажный; 6-вагон-ресторан; 7-служебно-технический; 8-вагон, не принадлежащий РЖД). Вторая, третья, четвертая цифры указывают на разновидность типов вагонов, их конструктивные особенности (тип планировки, тормозов, вид отопления и т. д.). Пятая цифра-контрольный знак, или кодовая защита, номера, Служит для проверки считывания номера и учета номера в персональном компьютере. Она определяется расчетом. Каждая четная цифра номера умножается на 1, а нечетная-на 2, и все произведения суммируются.

При постройке каждого пассажирского вагона завод-изготовитель составляет технический паспорт вагона. Паспорт хранится в вагонном участке или вагонном депо приписки вагона в течение всего срока его службы вплоть до списания кузова, но не менее 28 лет (минимальный срок службы вагона). В техническом паспорте вагона указываются место и время постройки и приписки, тип вагона или его модель, род вагона, тара, длина рамы, автосцепные устройства, база вагона, типы тележек, тормозов, подшипников буксколесных пар и привода генератора, система водоснабжения, отопления, электрооборудование, данные каждой колесной пары, планировка. При модернизации в паспорт вписываются все изменения вагона, указываются также дата, место проведения и вид ремонта вагона (деповский, капитальный).

Оборудование пассажирского вагона

Пассажирский вагон представляет собой сложную систему, включающую механические, тепло- и электротехнические подсистемы.

Кузов предназначен для размещения пассажиров и багажа, его конструкция зависит от типа вагона. У многих вагонов основанием кузова является рама, которая состоит из набора продольных и поперечных балок, жестко связанных между собой. Рама опирается на ходовые части, на ней размещаются ударно-тяговые приборы и часть тормозного оборудования. Ходовые части предназначены для безопасного движения вагона по рельсам пути с необходимой правностью хода и наименьшего сопротивления движению. К ним относятся колесные пары, буксы и рессорное подвешивание. В современных вагонах ходовые части объединяются в самостоятельные узлы — тележки. Кроме перечисленных элементов тележка имеет раму, на которой крепятся детали рессорного подвешивания и тормозного оборудования, а также на надрессорной балке располагаются подпятники и сколькузы, которые непосредственно воспринимают нагрузку от рамы кузова вагона. Ударно-тяговые приборы служат для сцепления вагонов между собой и с локомотивом, удерживают их он определенном расстоянии друг от друга и уменьшают сжимающие и растягивающие усилия, возникающие в процессе движения и при маневрах.

ХОДОВЫЕ ЧАСТИ ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА. Колесные пары

Колесные пары предназначены для направления движения вагона по рельсовому пути и восприятия всех нагрузок от кузова вагона на рельсы и обратно при их вращении. Конструкция и техническое состояние колесной пары оказывает влияние на плавность хода, величину динамических сил при взаимодействии вагона и железнодорожного пути и сопротивление движению. Колесная пара должна обладать достаточной прочностью при минимально возможной массе, некоторой упругостью с целью снижения уровня шума и смягчения толчков на поверхностях пути, обеспечивать наилучшее сопротивление качению по рельсам.

Типы, основные размеры и технические условия на изготовление определяются ГОСТами, а содержание и ремонт Правилами технической эксплуатации (ПТЭ) железных дорог Российской Федерации и Инструкцией по осмотру, освидетельствованию, ремонту и формированию колесных пар.

t13

Колесная пара (рис.6) состоит из оси и двух укрепленных на ней колес, которые в холодном состоянии при усилии гидравлического пресса в 570кН насаживают на подступичную часть оси. Тепловая посадка колес на железных дорогах России не применяется. Тип колесной пары определяется типом оси и диаметром колес. На железных дорогах России основными являются колесные пары с цельно катанными стальными колесами диаметром 950 мм по кругу катания и с роликовыми подшипниками. Для безопасного движения вагонов по рельсовому пути колесная пара должна иметь характеристики, указанные в таблице.

Рис. 6 - Колесная пара: 1 ¾ ось, 2 ¾ колесо

Примечание: РУ — обозначение роликовой универсальной колесной пары (для грузовых и пассажирских вагонов); РУ1 — для роликовых подшипников диаметром 250мм, горячая посадка; Ш- торцевое крепление внутреннего кольца подшипника на шейке оси шайбой.

Основной частью каждой колесной пары является ось. В зависимости от осевой нагрузки вагона оси могут иметь различные размеры, отличаются по форме (сплошные и полые), способу крепления роликовых подшипников на шейке (корончатой гайкой или шайбой).

Ось колесной пары изготавливается из специальной осевой стали, ось состоит:

1 — двух шеек, которые предназначены для размещения подшипников буксового узла; 2 — двух предподступичных частей, которые служат для размещения лабиринтных колец буксового узла; 3 — двух подступичных частей, на которые напрессовывают колеса; 4 — средняя часть оси; 5 — галтели — скругления определенного радиуса, которые предназначены для снижения концентрации напряжения оси в зонах переходов.

Оси отличаются видом торцевого крепления подшипника. В осях РУ1 крепление выполняется с помощью корончатой гайки и стопарной планки, для размещения которой имеется паз с двумя отверстиями. В типе оси РУ1Ш для крепления подшипника применяют шайбу, которая может крепиться 3 или 4 болтами.

Колесо состоит из обода (1), диска (2) и ступицы (3). Ступица размещается на подступичной части оси, обод катится по рельсу, у его внутреннего края имеется гребень (5), который предохраняет колесную пару от схода с рельсов. Диск объединяет обе части: обод и ступицу. Поверхность катания колеса (4), соприкасающаяся с рельсом, называется поверхностью катания. Профиль поверхности катания соответствует профилю головки рельса. Его форма и размеры обеспечивают наиболее рациональное взаимодействие колеса с рельсом. Расстояние между внутренними гранями колес колесной пары у ненагруженной конструкции должно быть 1440мм.

Для своевременного изъятия колесных пар с дефектами, угрожающими безопасному движению поездов, существует система их осмотра и освидетельствования — обыкновенного и полного. Осмотр колесных пар под вагонами производится на станциях формирования и оборота поездов, в момент их прибытия с ходу (для выявления ползунов и выщербин) после прибытия и перед отправлением на пунктах технического обслуживания (ПТО). Обыкновенное освидетельствование колесных пар производится при каждой подкатке их под вагон, если перед этим они не подвергались полному. При этом выполняется дефектоскопия колесной пары и проверка на соответствие всех размеров установленным нормам. Полное освидетельствование производится при формировании и ремонте со сменой элементов при полной ревизии буксового узла и др. После выполнения полного освидетельствования выполняется постановка клейм и знаков согласно инструкции.

Для проверки состояния колесных пар осмотрщики вагонов в пунктах формирования пользуются контрольно-измерительными инструментами: 1 — абсолютный шаблон — для измерения проката и толщины гребня; 2 — шаблон для измерения проката и толщины гребня; 3 — толщинометр для измерения обода колеса; 4 — штангенциркуль для измерения расстояния между внутренними гранями ободов колес.

Не допускается выпускать в эксплуатацию и к следованию в поездах подвижной состав и специальный подвижной состав с тещиной в любой части оси колесной пары или трещиной в ободе, диске и ступице колеса, при наличии остроконечного наката на гребне колесной пары, а также при следующих износах и повреждениях колесных пар, нарушающих нормальное взаимодействие пути и подвижного состава:

1) прокат по кругу катания у пассажирских вагонов (естественный износ поверхности катания колеса) при скоростях движения свыше 120 до 140км/ч — 5мм, до 120км/ч — 7мм, у поездов местного и пригородного сообщения до 8мм. При чрезмерной величине проката гребень может повреждать или срезать болты рельсовых креплений, поэтому у колесных пар с недопустимой величиной проката необходимо восстанавливать профиль поверхности катания обточкой на станке.

2) колесная пара с ползуном (выбоиной) на поверхности катания колеса свыше 1мм не допускается, разрешается следование пассажирского поезда с вагонами на роликовых подшипниках до ближайшего ПТО при ползуне от 1мм до 2мм со скоростью не выше 100км/ч; от 2 до 6мм — со скоростью 15км/ч до ближайшей станции, от 6 до 12мм — со скоростью 10км/ч до ближайшей станции; свыше 12мм — со скоростью 10 км/ч при условии исключения вращения колесной пары. Ползун возникает вследствие заклинивания колесных пар из-за неисправности тормозов, колеса, зажатые тормозными колодками не вращаются при движении поезда, а скользят по рельсам, что приводит к стиранию металла на поверхности катания, при этом образуется протертость. Ползун — крайне опасный дефект, вызывающий удары колес о рельсы, которые разрушают как ходовые части, так и путь. О появлении ползуна можно судить по характерному ритмичному стуку колес о рельсы.

3) кольцевые выработки (износ от воздействия неметаллических тормозных колодок) глубиной более 1мм у основания гребня колеса и более 2мм на уклоне 1:7 или шириной более 15мм;

4) тонкий гребень (толщина менее допускаемой) — вследствие интенсивного взаимодействия гребня с боковой гранью рельса в результате неправильной установки колесной пары в тележке, перекоса рамы тележки и др.

5) вертикальный подрез гребня, остроконечный накат гребня

Буксы с роликовыми подшипниками

Буксы предназначены для соединения колесных пар с рамой тележки, передачи нагрузки от кузова вагона через подшипники на шейку оси колесной пары, а также для ограничения поперечного и продольного перемещения колесных пар относительно тележки.

В комплект буксового узла входят: 1 — корпус; 2 — лабиринтное кольцо, которое обеспечивает герметичность с внутренней стороны буксы; 3 — передний и задний подшипники; 4 — плоское приставное упорное кольцо; 5 — крепительная крышка с 4-мя болтами; 6 — смотровая крышка с 4-мя болтами; 7 — вид торцевого крепления подшипника: а- корончатая гайка со стопарной планкой; б- тарельчатая шайба с 3-мя или 4-мя болтами крепления; 8 — резиновая прокладка.

Подшипник состоит из наружного и внутреннего колец, сепаратора и роликов, число которых 15 при полиамидном сепараторе. Габаритные размеры подшипника 130/250/80мм (диаметр шейки и внутреннего кольца подшипника/диаметр наружного кольца/ширина подшипника). Для уменьшения трения между деталями подшипника, предохранения металла от коррозии и равномерного распределения тепла в буксах применяется консистентная смазка: ЛЗ-ЦНИИ, ЛИТОЛ. Для содержания букс в исправном состоянии и своевременного выявления неисправностей, предусмотрены технические ревизии — полная и промежуточная.

В процессе эксплуатации буксы с роликовыми подшипниками могут чрезмерно нагреваться, что вызывается следующими причинами: излом или разрушение одного из элементов подшипника, излишнее или недостаточное количество смазки, неправильная подборка или установка подшипника на оси, попадание в буксу механических примесей, неисправность тележки, попадание в буксу масла из редуктора привода генератора. Поэтому для своевременного обнаружения чрезмерного нагрева букс все пассажирские вагоны оборудованы сигнализацией контроля нагрева букс (СКНБ и СКНБП), которая в случае нагрева одной из букс подает непрерывный звуковой и световой сигнал. Кроме того, для обнаружения греющихся букс перегоны оборудованы специальными автоматическими приборами (ПОНАБ, ДИСК, КТСМ), принцип работы которых заключается в следующем: непосредственно на пути, напротив поста расположено напольное оборудование, состоящее из двух магнитных педалей и двух камер с полупроводниковыми приборами, оборудованными инфракрасной оптикой, чувствительной к тепловому излучению букс. С внутренней стороны ж/д колеи устанавливается электромеханическая педаль, которая ведет подсчет номера колесной пары. При проследовании поезда камеры «осматривают» буксы и передают электрические сигналы, пропорциональные температуре букс. В случае нагрева буксы — выдается сигнал-тревога и по датчику счета можно определить номер колесной пары в составе, где произошел нагрев. Состав при сигнале-тревоге останавливается незамедлительно.

Тележки пассажирских вагонов

Кузов пассажирского вагона опирается на две тележки, расположенные по его концам на равном расстоянии от середины рамы. Шкворневое устройство позволяет тележке свободно поворачиваться относительно кузова вагона во время прохождения кривых участков пути. Цельносварная рама тележки объединяет две колесные пары с буксами, систему рессорного подвешивания — двух комплектов центрального рессорного люлечного подвешивания, четырех комплектов буксового рессорного подвешивания и части тормозной рычажной передачи с двухсторонним прижатием колодок. Все пассажирские вагоны РЖД, эксплуатирующиеся на колее 1520мм, оборудованы тележками КВЗ-ЦНИИ (ТВЗ-ЦНИИ) модели I, II и М.

I модель. Рама имеет 2 боковые продольные, 2 средние поперечные, 4 укороченные концевые, 4 вспомогательные продольные балки для тормозной рычажной передачи.

Буксовое подвешивание включает в себя 2 одинаковых параллельно работающих комплекта, каждый из которых состоит из шпинтона, наружной и внутренней пружин, фрикционного гасителя колебаний (шпинтонная втулка, 6 фрикционных клиньев). Принцип действия гасителя основан на возникновении трения между втулкой и клиньями.

Рессорное подвешивание вагона представляет собой совокупность упругих элементов (рессоры, пружины, амортизаторы, гасители колебаний) и вспомогательных деталей (рессорные подвески, валики, кронштейны и т. д.), связывающих колесные пары с рамой тележки. Рессорное подвешивание обеспечивает смягчение толчков и ударов, передаваемых колесами кузову, а также гашение колебаний, возникающих при движении.

Надбуксовое подвешивание предназначено для передачи нагрузки от рамы тележки на колесную пару. Центральное подвешивание, размещенное в люлечном устройстве, работает последовательно с надбуксовым, чем и обеспечивается общая гибкость рессорного подвешивания. Люлечное устройство через рессоры передает нагрузку от кузова вагона на раму тележки и на колесные пары, а также смягчает боковые толчки при ударах гребней колес о рельсы благодаря тому, что шарнирные люлечные подвески могут качаться вдоль и поперек вагона.

Центральное люлечное подвешивание включает в себя 2 комплекта трехрядных пружин, находящихся на поддоне, который поддерживается тягами и серьгами; надрессорную балку (сварная коробчатого сечения), на которой в середине укреплен подпятник со шкворневым устройством и горизонтальные скользуны, воспринимающие нагрузку от рамы кузова вагона; между пятником рамы кузова вагона и подпятником имеется зазор 9мм. Продольные поводки служат для предотвращения переноса надрессорной балки относительно боковой продольной при прохождении вагоном кривых участков пути. Гидравлические гасители колебаний уменьшают поперечные колебания вагона. Тележка имеет защиту от падения люльки в случае обрыва тяг, которая состоит из болта с гайкой и проходит через боковую раму, надрессорную балку, 3-х рядный комплект пружин и поддон.

II модель отличается от I наличием двух гидравлических гасителей колебаний с каждой стороны (всего 4), увеличенным диаметром пружин центрального подвешивания. Тележки I модели подкатываются под вагоны некупейные, купейные без установок кондиционирования воздуха (УКВ), межобластные, международного сообщения с массой тары в экипировочном состоянии до 60 тонн. Тележки II модели подкатываются под купейный вагоны с кондиционированием воздуха, вагоны-рестораны, почтовые, багажные с массой тары в экипировочном состоянии до 72 тонн.

Тележка модели М появилась с конца 80-х годов и подкатывается под пассажирские вагоны, почтовые, багажные, специального назначения с массой тары до 72 тонн, она отличается от предыдущих моделей тем, что вместо болтов, предохраняющих люльку от падения используется предохранительная скоба, которая крепится к кронштейну, находящемуся на боковой балке рамы и снизу обхватывает кронштейн люльки, кроме того, имеется гидравлический гаситель колебаний, установленный горизонтально между надрессорной и поперечной балкой рамы.

Для контроля за нагревом буксы в процессе эксплуатации каждая букса имеет плавкий термодатчик или терморезистор. Одна из тележек со стороны тамбура тормозного конца вагона оборудована текстропно-карданным или редукторно-карданным приводом подвагонного генератора и генератор.

В процессе работы проводник должен наблюдать за состоянием ходовых частей: следить за работой СКНБ и состоянием колесных пар на предмет появления ползунов, на стоянках (более 10минут) проводник обязан проверить на ощуп тыльной стороной ладони нагрев букс в районе установки датчика; обращать внимание со состоянием тележек, привода подвагонного генератора, колесных пар, гидравлических гасителей колебаний на предмет выявления трещин и др. разрушений.

Тележка КВЗ-ЦНИИ (тип I): 1 ¾ рама со шпинтонами; 2 ¾ пара колесная с буксами;
3 ¾ подвешивание буксовое; 4 ¾ передача тормозная рычажная; 5 ¾ поводок; 6 ¾ балка надрессорная;
7 ¾ скользун; 8 ¾ шкворень; 9 ¾ гаситель колебаний; 10 ¾ подвешивание центральное; 11 ¾ установка термодатчиков

УДАРНО-ТЯГОВЫЕ ПРИБОРЫ

В состав ударно-тяговых приборов входят: 1 — автосцепное оборудование, 2 — упругие переходные площадки с буферными комплектами.

В настоящее время все вагоны пассажирского парка оборудованы автоматической сцепкой, благодаря этому операции сцепки и расцепки вагонов стали легкими и безопасными, появилась возможность значительно увеличить массу поезда, ускорить и упростить формирование поездов и маневровые работы станции, надежнее обеспечить безопасность движения. Автосцепное оборудование каждого вагона состоит из 2-х комплектов, расположенных на раме кузова по концам вагона. В настоящее время используется СА-3 (советская автосцепка, 3-й вариант). Автосцепное оборудование состоит из:

Корпус автосцепки: 1 ¾ большой зуб, 2 ¾ замкодержатель, 3 ¾ замок,
4 ¾ малый зуб, 5 ¾ упор, 6 ¾ хвостовик

1) корпуса с расположенным в нем механизмом, который состоит из головной части и хвостовика. Головная часть имеет большой и малый зубья, которые соединяясь образуют зев. Из зева выступают части механизма. Механизм сцепления размещается в головной части и состоит из замка, замкодержателя, подъемника, валика подъемника и предохранителя от саморасцепов (собачка). Сцепление вагонов между собой и с локомотивом происходит автоматически при нажатии или соударении, при этом, замок западает за замок соседней автосцепки и тем самым запирает сомкнутые автосцепки.

2) расцепного привода, который состоит из цепочки, двухплечевого рычага, державки и кронштейна. Предназначен для расцепления автосцепок без захода человека в пространство между концевыми балками вагона, а также установки автосцепки в выключенное положение при работе без сцепления (установка на буфер). Для расцепки вагонов необходимо снять двуплечевой рычаг расцепного привода с державки и повернуть его против часовой стрелки на 180⁰.

3) поглощающего аппарата, который воспринимает и смягчает тяговые и ударные усилия, которые действуют на вагон, от параметров аппарата во многом зависит комфорт пассажиров. До 70-х годов на пассажирские вагоны устанавливали пружинно-фрикционные аппараты модели ЦНИИ-Н6. Аппарат имел много недостатков — сложность конструкции, низкая энергоемкость, возможность заклинивания аппарата при износе фрикционных клиньев.

В настоящее время применяются поглощающие аппараты с резино-металлическими элементами (Р-2П, Р-5П), которые обеспечивают лучшую плавность хода при движении вагона и существенное уменьшение шума.

4) упряжное устройство; 5) ударно-центрирующий прибор; 6) опорные части.

Проверка сцепления автосцепок проводится по положению красных сигнальных отростков замка. При правильном сцеплении они не выходят наружу из нижней части головки автосцепки, при неудачном сцеплении их будет хорошо видно.

Чтобы расцепить автосцепки, сначала необходимо перекрыть концевые краны тормозной магистрали на каждом вагоне (поставив рукоятки кранов в вертикальное положение), после этого — разъединить соединительные головки тормозных рукавов. Если в поезде соединены междувагонные высоковольтные электрические соединения, то сначала ПЭМ должен разъединить их. Рукоятку расцепного рычага необходимо поднять вверх против часовой стрелки, при этом должен появиться красный сигнальный отросток из головной части корпуса автосцепки, который будет свидетельствовать о том, что замки смежных автосцепок разомкнуты.

В процессе эксплуатации возможны случаи повреждения деталей, проявления дефектов изготовления, которые могут вызвать нарушения нормального действия автосцепного устройства, и также при неблагоприятных условия привести к саморасцепу автосцепок или излому деталей. Причинами появления саморасцепов могут быть: 1) неиспраность предохранителя от саморасцепа; 2) короткая цепочка расцепного привода (при сжатии аппарата и отклонении автосцепки в кривом участке пути может повернуть валик подъемника); 3) увеличенная длина цепочки; 4) попадание под замок песка и посторонних предметов; 5) превышение допускаемой разности высот между продольными осями автосцепок при движении по несправным участкам пути с большой просадкой.

Резино-металлический поглощающий аппарат Р-2П: 1 ¾ корпус, 2 ¾ нажимная плита;

3 ¾ резинометаллическая секция; 4 ¾ промежуточная плита

Упругие переходные площадки с буферными комплектами

Для обеспечения безопасного прохода пассажиров из вагона в вагон каждый пассажирский вагон оборудуется переходными площадками, которые также служат для амортизации толчков и ударов, возникающих при трогании/торможении поезда вследствие зазоров между деталями автосцепки 40-100мм. Вагоны свободно перемещаются в пределах этих зазоров, а для амортизации служат переходные площадки, создавая постоянное натяжение сцепленных автосцепок и обеспечивая плавность движения поезда.

Амортизаторами, поглощающими продольные усилия, являются буферные комплекты, состоящие из буферных стаканов, пружинных комплектов и буферов. К переходной площадке относится также фартук, который при включении вагона в состав поезда должен находиться в горизонтальном зафиксированном положении (по фартуку пассажиры переходят из вагона в вагон). В отцепленном вагоне фартук должен быть зафиксирован в вертикальном положении.

В современных вагонах переходные площадки строятся с резиновыми суфле, в виде цилиндрических резиновых баллонов с толщиной стенки 8мм. Баллоны крепятся к металлической рамке сверху и с боков и обеспечивают хорошую звукоизоляцию. Контроль за состоянием переходных площадок и положением фартуков возлагается на проводников. Переходные площадки должны быть чистыми и без повреждений, в зимнее и переходное время очищаться ото льда и снега.

Рама вагона

В цельнометаллических вагонах рама и кузов вагона прочно соединены друг с другом и представляют собой конструкцию, воспринимающую все действующие на вагон нагрузки. Рама предназначена для восприятия массы внутреннего оборудования, кузова и пассажиров, для установки ударно-тяговых приборов и укрепления подвагонного оборудования. Рама представляет собой набор продольных и поперечных балок, жестко связанных между собой.

Рамы вагонов бывают двух типов: с хребтовой балкой — некупейные, мягкие, почтовые и багажные вагоны, постройки Польши; без хребтовой балки — жесткие купейные, мягкие, вагоны-рестораны, постройки Германии и Венгрии. Рама вагона с хребтовой балкой состоит их хребтовой балки, двух шкворневых (которыми рама опирается на тележки), двух концевых и продольных, поперечных балок. Рама вагона без хребтовой балки состоит из двух концевых, двух промежуточных (которые располагаются под перегородками), двух шкворневых и двух коротких хребтовых (идущих от концевых до шкворневых), а также продольных и поперечных балок для крепления пола и оборудования.