Краткий исторический обзор возникновения и развития железнодорожного транспорта в России и за рубежом 16 страница

Показатели наиболее перспективных на сегодняшний день аппаратов приведены в табл. 3.15.

По техническим требованиям российских железных дорог компания «Майнер» (США) разрабатывает фрикционный поглощающий аппарат класса Т1 с упругими элементами ТексПак взамен стальных пружин. Аналогичные разработки по замене стальных пружин полимерными упругими элементами ведут ВНИИЖТ, ГУП «ПО Уралвагонзавод» и др.

3.8.6. Особенности тормозного оборудования вагонов нового поколения

На новых вагонах с нагрузкой на ось 25 тс предполагается установка тормозного обо­рудования в традиционном исполнении — с односторонним нажатием композиционных колодок на колесо, или с двумя тормозными цилиндрами, воздействующими на отдельные тележки; с нагрузкой на ось 30 тс — колодочный с двусторонним нажатием колодок на колесо. Для отвода тормозных колодок при отпущенном тормозе тележки оборудуются новыми устройствами торсионного типа. Крепление тормозных башмаков на триангеле будет осуществлено без применения резьбовых соединений, что существенно снизит затра­ты на их обслуживание и ремонт. В шарнирных соединениях будут применены износостой­кие втулки, что повысит надежность работы этих узлов и упростит их ремонт.

ММАИД Грузовые вагоны

■ПЯПШШШ J. %>

Парк грузовых вагонов состоит из универсальных и специализированных вагонов. Уни­версальными называют вагоны, в которых перевозятся грузы широкой номенклатуры, а в специализированных — только один вид груза или несколько однородных со сходными свой­ствами. Доля универсальных и специализированных вагонов в общем парке грузовых ваго­нов определяется на основании анализа структуры перевозимых грузов и обосновывается технико-экономическими расчетами, так как каждая из этих групп вагонов имеет свои пре­имущества и недостатки. Положительным качеством универсальных вагонов является мень­ший порожний пробег, а следовательно, они выполняют большую полезную работу по пере­возке разнообразных грузов. Однако они хуже, чем специализированные вагоны приспособ­лены для полной механизации погрузочно-разгрузочных работ, а в ряде случаев недостаточ­но полно используют грузоподъемность и вместимость кузова вагона. Для специализиро­ванных вагонов характерен большой порожний пробег, что требует увеличения количества таких вагонов для выполнения заданного объема перевозки грузов. Увеличение же вагонно­го парка приводит к возрастанию объема движения и усложнению регулировки движения порожних вагонов. Однако специализированные вагоны позволяют увеличить использова­ние грузоподъемности вагона, обеспечить сохранность перевозимых грузов, максимальную механизацию и ускорение погрузочно-разгрузочных работ, добиться во многих случаях уп­рощения конструкции, снижения строительной стоимости вагонов и затрат на их ремонт.

4.1. Универсальные грузовые вагоны

К универсальным грузовым вагонам относятся крытые вагоны с дверями в боковых стенах кузова и загрузочными люками в крыше; полувагоны с разгрузочными люками в полу для выгрузки сыпучих грузов и с торцевыми двухстворчатыми дверями; платформы с металлическими откидывающимися бортами по периметру пола; цистерны общего назна­чения с котлом различного диаметра; изотермические.

4.1.1. Крытые вагоны

Крытые вагоны предназначены для перевозки штучных, тарно-штучных, пакетиро­ванных и насыпных грузов, требующих укрытия и защиты от воздействия атмосферных осадков и хищения. Кузов этих вагонов имеет раму, боковые и торцевые стены, крышу и боковые двери и люки для загрузки и выгрузки грузов. Отличительной особенностью уни­версальных крытых вагонов является наличие боковых дверей, настенного внутреннего несъемного оборудования и люков с вентиляционными решетками на боковых стенах. Наибольший удельный вес в вагонном парке составляют вагоны последних лет выпуска моделей 11-066,11-217, 11-260, 11-270 и др. У вагона модели 11-217 каркас кузова без раско­сов с металлической гофрированной наружной обшивкой (из низколегированной стали марки 10ХНДП) толщиной 3 мм снизу и 2,5 мм сверху. Внутренняя обшивка кузова выпол­нена из влагостойкой фанеры марки ФСФ толщиной 10 мм. Вагоны модели 11-066 имеет раскосно-стоечную конструкцию кузова, а часть из них — деревянную обшивку стек.

Техническая характеристика некоторых моделей универсальных крытых вагонов при­ведена в табл. 4.1.

Универсальный крытый вагон модели 11-217 постройки Алтайского вагоностроитель­ного завода предназначен для эксплуатации по железным дорогам СНГ с шириной колеи 1520 мм, а также по реконструированным линиям железных дорог Западной Европы с шири­ной колеи 1435 мм после соответствующей замены ходовых частей. Увеличенный до 3825 мм дверной проем обеспечивает более быстрый процесс погрузки и выгрузки с применением автопогрузчиков с осевыми нагрузками до 43 кН, для чего повышена прочность деревянно­го пола (покрыт металлическими листами толщиной 4 мм в зоне дверного проема).

Таблица 4.1

Все несущие элементы рамы, стен и крыши изготовлены из низколегированной стали марки 09Г2Д. Крыша вагона с двумя печными разделками крепится к боковым и торцевым стенам кузова заклепками диаметром 10 мм, что при ремонте упрощает ее демонтаж по срав­нению с креплением сваркой. Крыша изнутри подшита влагостойкой фанерой толщиной 4 мм в два слоя, которая плотно прилегает к листам кровли, образуя потолок вагона. Фанера прикреплена к металлической обшивке крыши уголками и скобами. Такое крепление под­шивки крыши практически исключает ее повреждение при погрузке и выгрузке вагона.

Рис. 4.1. Универсальный крытый вагон модели 11-260: / — ку­зов; 2 — автосцепное устройство; 3 — тормозное оборудование; 4 — ходовые части

Крытый вагон модели 11-260 (рис. 4.1) отличается от вагона мо­дели 11-066 тем, что объем его кузо­ва увеличен до 140 м³, внутренняя об­шивка выполнена полимерным по­крытием по металлу, ширина двер­ного проема увеличена до 3973 мм, дверной направляющий рельс пере­несен сверху вниз и размещен на по­роге дверного проема, вместо оме­гообразных гнутых профилей стоек стен выполнены П-образными и др.

Такие конструктивные изменения кузова позволили улучшить степень использования грузоподъемности вагона и тем самым повысить эффективность его эксплуатации, а также повысить надежность работы кузова и обеспечить лучшую приспособленность вагона к погрузочно-разгрузочным операциям. Рама, деревянный настил пола, стены, крыша и внут­реннее оборудование вагона имеют конструктивные решения, аналогичные с вагонами предыдущих моделей, однако они получили дальнейшее свое конструктивное решение.

Вследствие увеличения длины рамы вместо двух основных промежуточных попереч­ных балок предусмотрены четыре. При этом профили их остались без изменения, а П-об- разные профили вспомогательных продольных балок для крепления деревянного пола за­менены на двутавровые № 10. Лобовые балки рамы выполнены без углублений под розет­ку автосцепки и имеют посадочные места на лобовом листе для постановки на вагон бу­ферных стаканов при необходимости соединения вагонов, оборудованных автосцепкой, с вагонами западноевропейских железных дорог, оснащенных винтовой стяжкой в поездах «Восток-Запад», которые в настоящее время находят все большее применение для перевоз­ки грузов из России в Западную Европу и наоборот.

Боковые стены кузова цельнометаллические, сварные, без внутренней деревянной под­шивки. Металлическая обшивка состоит по высоте из трех листов: нижнего толщиной 5 мм, среднего — 3 мм и верхнего — 2,5 мм. В отличие от вагона модели 11-217 на стенах кузова вагона модели 11 -260 дверные амортизаторы установлены с обеих сторон дверного проема с целью смягчения ударов обеих створок боковых дверей при открывании. Вагон может загружаться через боковые двери, а также через люки диаметром 400 мм в крыше и боковых стенах.

С 1960 по 1983 гг. Алтайский вагоностроительный завод выпускал универсальные крытые вагоны модели 11-066, техническая характеристика которых, кроме массы тары, такая же, как у вагона модели 11-217. Кузов вагона модели 11-066 менее совершенен по конструкции, чем кузов вагонов моделей более поздних лет выпуска, так как боковые сте­ны кузова имеют обшивку из досок толщиной 35 мм внизу и 22 мм в верхней его части, а дверной проем шириною всего лишь 2000 мм. Применение деревянной обшивки стен при­водит к относительно быстрому их повреждению и снижению надежности кузова, а несъем­ная крыша снижает ремонтопригодность такого вагона.

Менее широкий дверной проем затрудняет использование автопогрузчиков при погрузке и выгрузке грузов и увеличивает простой вагона под этими операциями. Вследствие этих недостатков вагоны модели 11-066 заменены на более надежные и экономичные вагоны мо­делей 11-217, 11-260, 11-270 и др.

Конструкция вагона модели 11-270 в принципе такая же, как и вагона модели 11-217, отличающаяся от него некоторыми техническими характеристиками.

4.1.2. Полувагоны

Полувагоны предназначены для перевозки каменного угля, руды, лесоматериалов, про­ката металлов, а также других сыпучих и штучных грузов, не требующих защиты от воз­действия атмосферной среды.

Технические характеристики универсальных четырехосных и восьмиосных полуваго­нов приведены в табл. 4.2.

Кузов полувагона не имеет крыши, что обеспечивает удобства для использования раз­личных средств механизации при погрузке и выгрузке грузов (мостовые и козловые кра­ны, вагоноопрокидыватели и др.). Все универсальные полувагоны имеют люки в металли­ческом полу для разгрузки сыпучих грузов гравитационным способом.

Кузова универсальных четырехосных и восьмиосных полувагонов имеют аналогич­ные конструкции отдельных элементов и построены в различных вариантах. В их конст­рукции используются типовые крышки разгрузочных люков, подобные прокатные и гну­тые профили, а также штампованные изделия.

Четырехосный полувагон модели 12-119 имеет кузов с глухими торцевыми стенами, обладает большой прочностью, так как в нем прочно связаны между собой боковые стены по концам вагона. Кроме того, это позволяет увеличить внутреннюю полезную длину без изменения продольных размеров рамы и повысить объем кузова на 2,0 м³. Однако перевозка пило- и лесоматериалов в таких полувагонах является нерациональной вследствие недоис­пользования грузоподъемности полувагона. Крышки люков — типовые с литыми, косо рас­положенными кронштейнами и имеют двухпрутковые торсионные элементы, служащие для облегчения закрывания крышек. Кузов универсального четырехосного полувагона модели 12-753 отличается от кузова полувагона модели 12-119 лишь наличием торцевых двухствор­чатых дверей, которые открываются внутрь и закрепляются вдоль боковых стен кузова при перевозке длинномерных грузов. На Великолукском локомотиворемонтном заводе были построены 90 опытных четырехосных полувагонов с боковыми разгрузочными люками.

Универсальный восьмиосный полувагон модели 12-541 (рис. 4.2) конструкции Ураль­ского вагоностроительного завода (УВЗ) имеет цельнометаллический кузов с двухствор­чатыми торцевыми дверями и с 22 разгрузочными люками в полу, через которые сыпучий груз самотеком высыпается из кузова по обе стороны полувагона.

Разгружать такие полуваго- ны можно также на вагоноопро- ;

кидывателях, которые имеются у 1

крупных потребителей сыпучих грузов, перевозимых в полуваго- j ^J V.-^V

пах. Металлическая обшивка тол- ^: ЙЦУ----------------------

щиной 5 мм выполнена с выштам- *" - - - - J

повками наружу в форме неглубо- у • 'у * ]Г ' Т » ■; .Ч .

КИХ корыт ПОЛОГОЙ формы ДЛЯ СО- Юр; -j I Щ,„д[ f

здания большей жесткости обшив- " | ^{1 j} _: 1^: 4 - f > - -•

ки и увеличения вместимости ку- " ^s • ' * ‘ " ‘‘‘.............

зова. Обшивка приварена к карка- р_ис 42. Универсалы чай восьмиосный полувагон модели 12-541 су кузова точечной сваркой. К бо­ковым стенам кузова приварены скобы для увязки штучного груза, а также скобы для стоек, устанавливаемых при перевозке лесоматериалов, загруженных с «шапкой». Рама и подкреп­ляющие элементы кузова изготовлены из низколегированной стали марки 09Г2Д, обшивка из стали марки 10ХНДП. Крышки разгрузочных люков, образующие пол кузова, изготовле­ны из металлических гофрированных листов толщиной 5 мм и имеют торсионы для облегче­ния закрывания крышек после разгрузки вагона.

У восьмиосных полувагонов модели 12-541 при перевозке насыпных грузов, навальных и раскатывающихся грузов (бревна, трубы) возникают перегрузки соединений боковых стоек с рамой и их повреждение из-за отсутствия жесткой связи боковых стен кузова вследствие нали­чия торцевых двухстворчатых дверей. Деформируются также и сами торцевые двери при со­ударении вагонов при маневровой работе. Поэтому Уралвагонзаводом разработаны универ­сальные восьмиосные полувагоны модели 12-124 с люками в полу и с глухими торцевыми сте­нами. Они спроектированы по габариту Т , что позволило значительно улучшить экономи­ческие показатели вагона за счет увеличения погонной нагрузки с 84,5 до 93 кН/м, повышения грузоподъемности с 125 до 130 т и сокращения длины полувагона с 20,24 до 18,88 м.

На железных дорогах России и других стран СНГ кроме четырех- и восьмиосных полу­вагонов эксплуатируется небольшое количество шестиосных полувагонов постройки Крю­ковского вагоностроительного завода (Украина), выпуск которых прекратился в 1967 г. Ше­стиосный полувагон имеет грузоподъемность 94 т, тару 33 т, объем кузова 106 м³, длину по концевым балкам рамы 15,18 м. Он спроектирован по габариту 1-Т. Кузов такого полуваго­на цельнометаллический с 16-ю разгрузочными люками в полу и двухстворчатыми торцевы­ми дверями. Конструктивная схема рамы и профили сечений балок кузова аналогичны схе­мам и поперечным сечениям рамы четырех- и восьмиосных полувагонов. Отличаются они только числом поперечных балок, расположенных между шкворневыми балками, и разме­рами отдельных элементов. Конструкция торцевых стен также аналогична конструкции тор­цевых стен четырех- и восьмиосных полувагонов. Крышки люков типовые.

4.1.3. Цистерны

Цистерны предназначены для перевозки жидких, газообразных, затвердевающих и по­рошкообразных грузов. Они различаются по роду перевозимых грузов, конструкции рамы, осности и калибровочному типу. Перевозимые грузы размещаются в котле, представляю­щем собой специфическую форму кузова.

Универсальные цистерны подразделяются на цистерны для перевозки светлых (бен­зин, керосин, лигроин и т.п.) и темных (нефть, минеральные масла и т.п.) наливных грузов.

Все универсальные цистерны железных дорог России оборудованы нижними сливны­ми приборами, обеспечивающими надежную герметичность затворов.

Массу жидкого груза, перевозимого в цистернах, определяют замерно-калибровочным спо­собом, при котором измеряют высоту наполнения котла, учитывают плотность груза и затем по специальным калибровочным таблицам, в которых приведена емкость котлов в зависимости от уровня его налива, подсчитывают массу груза. Калибровочный тип цистерны обозначен в виде металлических цифр, приваренных к котлу на обеих сторонах его цилиндрической части.

В зависимости от устройства несущих элементов цистерны разделяются на конструк­ции, в которых все основные нагрузки, дейст вующие на цистерну, воспринимаются рамой котла, и конструкции, в которых эти нагрузки воспринимаются котлом (безрамные цис­терны). Кроме того, цистерны различаются по осности, грузоподъемности, объему котла, устройству, материалу и способу изготовления котла.

Основные технические характеристики универсальных цистерн общего назначения при­ведены в табл. 4.3.

Четырехосная цистерна грузоподъемностью 60 т постройки Мариупольского (Жданов­ского) завода (рис. 4.3) имеет котел с полезной емкостью 71,7 м³, полной емкостью 73,1 м³и с внутренним диаметром 3,0 м.

Крепление котла на раме производится в средней и в концевых его частях. К крайним опорам котел притянут стяжными хомутами, предназначенными для предотвращения вер­тикальных и поперечных его перемещений относительно рамы.

Особенностью конструкции рамы цистерны модели 15-1443 является отсутствие боко­вых продольных балок, наличие мощных концевых балок и облегченных продольных боковых балок лишь по концам рамы. Отсутствуют также промежуточные поперечные балки. Вследствие этого масса тары цистерны уменьшилась на 1,4 т. При такой конст­рукции силы, действующие на цистерну, воспринимаются котлом, жесткость которого значительно выше жесткости продольных боковых балок, и затем через крайние его опо­ры передаются на тележки.