Краткий исторический обзор возникновения и развития железнодорожного транспорта в России и за рубежом 17 страница

Котел цистерны состоит из цилиндрической части 1 и двух днищ 9 эллиптической формы. По­вышение прочности и устойчивости оболочки котла при малой его массе достигается приваренны­ми к котлу под креплением кольцевыми шпангоутами 7 и 8 омегообразного поперечного сечения. Котел имеет два сливных прибора 6 универсального типа и два колпака с крышками 4 малого объе­ма для налива груза, при котором 2 % объема котла остаются не заполненными грузом для компен­сации температурного расширения груза. Исследования, проведенные ВНИИЖТ, показали, что неполное заполнение котла грузом не представляет угрозы для безопасности движения поездов и прочности котла. Вблизи колпака расположены два предохранительно-впускных клапана 2. Котел оборудован наружной 3 и внутренней 5 лестницами, помостами и ограждениями около колпаков с крышками 4. Основные части котла и его опор изготовлены из низколегированной стали 09Г2Д.

Дальнейшим конструктивным улучшением восьмиосной цистерны является опирание котла непосредственно на боковые скользуны четырех двухосных тележек, из которых состоят четыре­хосные тележки. Это позволяет снизить на 2,5—3 т массу тары цистерны и повысить ее грузоподъем­ность из-за отсутствия тяжелых соединительных балок четырехосных тележек. Кроме того, у такой цистерны улучшены условия осмотра и ремонта ходовых частей; иное расположение частей авто­тормоза дает возможность применять авторежим (устройство для автоматического изменения ве­личины давления в тормозном цилиндре в зависимости от грузоподъемности цистерны).

Принимая во внимание большую экономическую эффективность восьмиосных цис­терн по сравнению с четырехосными и шестиосными, а также преимущества габарита Т по сравнению с габаритом 1 -Т, целесообразным типом восьмиосной цистерны должна быть цистерна, построенная по габариту Т . Такие цистерны в первую очередь должны эксплуа­тироваться на направлениях перевозки нефтепродуктов в большом объеме в маршрутных поездах большой массы, например до 10—12 тыс. т, что при ограниченных длинах стан­ционных путей можно реализовать лишь при использовании цистерн с большой погонной нагрузкой. Кроме того, в поездах такой массы при наличии кривых малого радиуса, боль­ших подъемов и спусков профиля пути могут возникать большие продольные силы, кото­рые оказывают существенное влияние на устойчивость от выжимания вагонов из поезда. Особенно это негативно сказывается на четырехосных вагонах.

Мариупольским заводом тяжелого машиностроения в содружестве с МИИТ и ВНИЖТ была разработана конструкция восьмиосной цистерны габарита Т (рис. 4.5). Ее котел с деся­тью шпангоутами с внутренним диаметром 3,4 м состоит из нижнего (броневого) листа толщи-

Рис. 4.5. Восьмиосная цистерна для БАМ

ной 12 мм, верхних и боковых лис­тов толщиной 9 мм и двух днищ тол­щиной 12 мм. Цистерна спроекти­рована на грузоподъемность 125 т, массу тары 51 т, полный объем кот­ла 159 м\ осевую нагрузку 216 кН и погонную нагрузку 94,2 кН/м. Вследствие меньшей длины котла цистерна габарита Т в отличие от других типов восьмиосных цистерн имеет один сливной прибор и одну горловину люка.

По предложению МИИТа Азовмашем впервые в мировой практике вагоностроения спроекти­рована восьмиосная цистерна модели 15-1500 с переменным профилем шпангоутов котла (десять шпангоутов на котле), В зоне наибольших ограничений по габариту ширины цистерны высота шпан­гоута уменьшена со 110 мм до 15 мм, что позволило увеличить внутренний диаметр котла с 3,0 м до 3,2 м при одинаковом габарите подвижного состава 1-Т. Такая цистерна имеет грузоподъемность 125 т, массу тары 51 т, удельный объем котла 1,25 м7м. Средняя погонная нагрузка «нетто» увеличе­на на 11 % по сравнению с цистерной модели 15-871. После всесторонних испытаний эта цистерны более рациональной конструкции начали строиться серийно (с 1988 г.) на Азовмаше.

4.1.4. Платформы

Платформы предназначены для перевозки длинномерных грузов, металлоконструкций, контейнеров, колесной и гусеничной техники, пакетированных грузов и некоторых сыпу­чих грузов, не требующих защиты от атмосферных осадков. К универсальным платфор­мам относятся четырехосные платформы с боковыми бортами, шарнирно связанными с рамой и могущими откидываться вниз до вертикального положения при перевозке грузов, ширина которых больше ширины платформы, а также с торцевыми бортами, которые в открытом положении ложатся горизонтально на кронштейны концевых (лобовых) балок рамы платформы. Высота торцевых бортов (400 мм) выбрана из такого расчета, чтобы при откинутых в горизонтальное положение бортов у двух сцепленных платформ и сжа­тых поглощающих аппаратах автосцепок обеспечивалось расстояние, достаточное для раз­мещения человека между платформами. В горизонтальном положении торцевые борта сцеп­ленных платформ образуют мостик для проезда самоходом при погрузке на платформы колесной и гусеничной техники. Борта кроме усилий от распора сыпучих грузов в воспри­ятии действующих на платформу эксплуатационных нагрузок участия не принимают, по­этому платформа имеет мощную раму, способную нести на себе все виды эксплуатацион­ных нагрузок. Основные технические характеристики платформ приведены в табл. 4.4.

Платформа модели 13-4012 (рис. 4.6) постройки Днепродзержинского вагоностроитель­ного завода (Украина) предназначена для эксплуатации на железных дорогах России и других стран СНГ, а также на западноевропейских железных дорогах шириной колеи 1435 мм.

Платформа имеет комбинированный настил пола: металлический шириной 1200 мм в средней части и деревянный из коротких досок б толщиной 55 мм с армировкой по бокам Г'1-образными и Г-образными гнутыми элементами. На боковых продольных двутавровых балках 2 равного сопротивлению изгибу укреплены лесные скобы, кронштейны шарниров и упоры 3 клиновых запоров продольных бортов 1.

10. Вагоны

Универсальная платформа модели 13-401 отличается от модели 13-4012 конструкцией рамы и настилом пола. Хребтовая балка состоит из двух двутавров № 60В, а не из двух двутавров № 70, пол полностью сделан из досок толщиной 55 мм и не покрыт металличес­ким листом в средней части. Все вспомогательные продольные и поперечные балки одинаковой вы­соты по длине изготовлены из дву­тавра № 10, а раскосы консольной части рамы — из двутавра № 12.

Анализ технико-экономических показателей и конструкций универсальных платформ показыва­ет, что их грузоподъемность в тече­ние последних лет постройки увели­чилась с 62 т до 71 т, а линейные раз­меры и погрузочная площадь пола при этом остались практически неизменными. В результате этого уменьшилась удельная площадь пола, приходящаяся на тонну грузоподъемности платформы, упала средняя статическая нагрузка платформы и снизилась эффективность платформ в эксплуатации. Платформы совершенствуются в основном путем повышения грузоподъемности, прочности и надежности конструкций.

4.2. Специализированные грузовые вагоны

К специализированным грузовым вагонам относятся крытые вагоны для перевозки скота, легковых автомобилей, холоднокатаной стали и муки; крытые вагоны-хопперы для перевоз­ки цемента, зерна, минеральных удобрений; открытые вагоны-хопперы для перевозки агло­мерата, горячих окатышей и охлажденного кокса; четырехосные полувагоны с глухим кузо­вом для перевозки сыпучих грузов и технологической щепы, а также короткомерной древе­сины (длиной до 2 м); восьмиосные полувагоны с глухим кузовом для перевозки сыпучих грузов и крупнокусковой медной руды; платформы для перевозки контейнеров, легковых автомобилей, леса в хлыстах, рельсов длиной 25 м и троллейбусов: цистерны для перевозки высоковязких грузов, молока, спирта, винопродуктов, кислот, сжиженных газов под высо­ким давлением, цемента, кальцинированной соды, глинозема, поливинилхлорида, жидкого пека, капролактама. Кроме того, к специализированным грузовым вагонам относятся транс­портеры и вагоны промышленного транспорта.

4.2.1. Крытые вагоны

Основные технические характеристики специализированных крытых вагонов при­ведены в табл. 4.5.

Крытый двухъярусный вагон модели 1 1-835 для перевозки легковых автомобилей (рис. 4.7) сконструирован с целью обеспечения повышенной защиты и сохранности то­варного вида перевозимых автомобилей.

В цельнометаллическом кузове / нижний ярус 6 размещен на раме вагона, а верхний 4 — имеет собственную раму несущей конструкции. В боковых стенах 7имеются световые проемы 5, закрытые металлической сеткой. Торцевые стены 2 образованы двухстворчатыми дверями, в нижней части которых размещены переездные площадки 3 для проезда погружаемых автомо­билей по всему составу, который состоит из однородных двухъярусных вагонов.

Для второго яруса подобные площадки расположены с внутренней стороны торцевых дверей. Нижние переездные площадки имеют стопорные устройства с замками, без откры­тия которых нельзя открыть торцевую дверь. Крыша 2 надежно защищает автомобили от хищения и предохраняет их от атмосферного воздействия.

Подошва корпуса колесного упора крепится к полу 7захватами 9, вставляемыми в щелевые пазы в гофрированных листах, и удерживается закидкой б, которая прижима­ется к полу вагона пружиной 8.

Обжатие четырех колес перевозимого автомобиля с помощью данной конструкции колесных упоров обеспечивает надежное закрепление автомобиля, что позволяет транс­портировать их на магистральных участках пути МГ1С России с установленными ско­ростями движения.

Крытый двухъярусный вагон рассчитан на перевозку 15—17 автомобилей «Жигули», «Москвич» или восьми автомобилей «Волга».

Двухъярусные крытые вагоны для перевозки скота (рис. 4.9) изготавливают двух мо­делей: 11-240 (без служебного отделения) и 11-246 (со служебным отделением).

Рис. 4.9. Двухъярусный крытый вагон для перевозки скота

Максимальная вместимость кузова вагона модели 11-240: овец — 220, свиней — 82. При комбинированной перевозке мелкого и крупного рогатого скота на нижнем ярусе размеща­ется 20 голов крупного рогато­го скота, а на верхнем ярусе — 110 овец или 40 свиней. Кузов вагона модели 11-246 рассчитан на перевозку 168 овец или 64 свиней. При комбинирован­ной перевозке на нижнем ярусе размещается 15 голов крупного рогатого скота, а на верхнем ярусе 80 овец или 30 свиней. Высота грузового помещения первого яруса равна 1800 мм, а второго яруса — 1750 мм. На каждом ярусе имеются световые окна, кормушки и поилки для скота на боковых стенах кузова, обшитых изнутри досками толщиной 35 мм. В вагоне имеются отсеки для хранения фуража и приготовления корма, баки для воды общей емкостью 1500 л. Для обеспечения венти­ляции грузовых помещений в боковых стенах кузова каждого яруса имеются люки с откидными крышками, а в крыше вагона — дефлекторы. Служебное отделение ваго­на модели 11-246 оборудовано спальными местами, плитой и умывальником. Неко­торые конструкции вагонов для перевозки скота имеют торцевые двери с переходны­ми площадками для обслуживающего персонала.

Специализированный вагон-хоппер модели 19-752 для перевозки зерна (рис. 4.10) имеет цельнометаллический кузов с разгрузочными люками бункерного типа 11 с механизмами 12 для открывания и закрывания крышек 13 люков. Кузов вагона состоит из рамы 8, боковых 5

и торцевых 6 стен и крыши 1. Для механизированной погруз­ки зерна в крыше имеются че­тыре щелевых загрузочных люка 2 с крышками (с резино­выми уплотнениями)и упруги­ми закидками 3, валом 4 и при­водом 7 механизма запирания. Вагон оборудован площадкой с ограждением УОдля безопасно­го перехода.

Боковые стены сделаны из гофрированной металлической обшивки толщиной 3 мм с подкрепленными стойками (двутавр № 10), верхней и нижней обвязки. Торцевые стены кузова наклонены в сторону крайних разгрузочных люков под углом 55° к плос­кости рамы и усилены двумя стойками-раскосами (швеллер № 14) с целью повышения прочности и жесткости кузова.

Крыша кузова сварена из гофрированных металлических листов толщиной 3 мм в сред­ней части и 1,8 мм по бокам, подкрепленными двадцатью фрамугами (уголок 75 х 50 х 5 мм). По всей длине крыши проходит трап. Для подъема обслуживающего персонала на крышу с целью производства ремонтных, подготовительных и погрузо-разгрузочных работ имеется наружная лестница 9, а для спуска внутрь кузова имеется внутренняя лестница.

Кузов специализированного крытого вагона-хоппера модели 19-758 для бестарной пе­ревозки цемента отличается от кузова вагона-хоппера для перевозки зерна числом разгру­зочных люков (две пары вместо четырех пар), углом наклона торцевых стен (50° вместо 55°) и некоторыми техническими характеристиками. В крыше вагона-хоппера имеются четыре круглых загрузочных люка диаметром 621 мм. Выгрузка цемента производится через четыре нижних люка бункерного типа размерами 500 х 400 мм. Одновременное открыва­ние и закрывание крышек люков осуществляется винтовым приводом.

Специализированный крытый вагон-хоппер модели 19-923 предназначен для бестар­ной перевозки гранулированных, крупнозернистых и кристаллических исслеживающихся минеральных удобрений, а также сыпучего порошкового сырья (в основном апатитового концентрата) для производства удобрений. По своей конструкции он аналогичен рассмот­ренным выше вагонам-хопперам, но угол наклона торцевых стен увеличен до 60° к гори­зонтали. Вдоль крыши по ее продольной оси расположены четыре щелевых загрузочных люка размерами в свету 1623 х 473 мм с крышками, оборудованными специальным уплот­нением и механизмом! запирания торсионного типа. В нижней части кузова имеются четы­ре разгрузочных бункера с размерами в свету 2382 х 840, днище которых наклонено под углом 55°, что обеспечивает выгрузку груза в стороне от пути. Механизм разгрузки с пнев­матическим приводом обеспечивает как попарное открывание и закрывание крышек бун­керов, так и всех четырех одновременно. Предусмотрены возможность аварийного ручно­го открывания, а также места для крепления переносных электровибраторов.

Специализированный крытый вагон модели 12-4011 (рис. 4.11) грузоподъемностью 64 т для перевозки холоднокатаной стали в рулонах или пакетах имеет кузов с двумя съемными кожухами 7, изготовленными из гладких листов 15 толщиной 3 мм, дуг 16 верхней и ниж­ней продольных обвязок 17, упор 18 и резиновые уплотнительные элементы 19.

При погрузке и выгрузке грузов с помощью подъемного крана снимаются поочередно кожухи и устанавливаются на четыре угловые опоры 14 соседнего вагона или укладывают­ся около вагона. Для захвата кожухов подъемным краном на каждом из них предусмотре­ны по четыре скобы 4, а для безопасности стропильных работ-— поручни 3, подножки 10 и 2 и лестница 6. Рулоны листовой стали укладываются в вагон на стационарные неподвиж­ные и поворотные ложементы в один или два ряда в зависимости от диаметра рулонов, которые фиксируются от продольных смещений упорными балками (швеллер № 35) с ре­зиновыми амортизаторами, которые могут перемещаться вдоль кузова, для чего имеются балки и фиксирующие стержни. Для их размещения на боковых продольных балках-стен­ках 9 .предусмотрен набор отверстий. Пакеты листов стали удерживаются от поперечных смещений передвижными стойками, закрепляемыми в поперечных балках рамы с отвер­стиями. Кожухи вагона удерживаются от продольных и поперечных смещений торцевыми 5 и боковыми 11 упорами, расположенными на раме вагона, состоящей из продольных балок 8, концевых балок 13, средних промежуточных 7 и шкворневых балок 12.

Кузов специализированного крытого вагона модели 17-486 (рис. 4.12) для бестарной пе­ревозки муки состоит из рамы 7, в средней части которой хребтовая балка рамы отсутствует, и укрепленных на ней четырех бункеров 2 коническо-цилиндрической формы с наружным диа­метром 3220 мм, изготовленных из алюминиевого сплава марки АМГ6 или марки 1915.

Рис. 4.11. Крытый вагон для перевозки холоднокатаной стали в рулонах

Сверху бункеры соединены между собою по длине вагона переходными мостиками. Заг­рузка бункеров производится сверху самотеком через люки 3 диаметром 400 мм. Разгрузка бункеров производится снизу с помощью пневматической системы, состоящей из узлов пода­чи сжатого воздуха и аэрации про- дуктопроводов с арматурой, штуце­ров для подключения манометров и предохранительных клапанов. Система разгрузи обеспечивает транспортировку муки из бункеров на расстояние до 200 м или на вы­соту до 30 м. Производительность разгрузки — 50 т/ч. Падение давле­ния сжатого воздуха в системе раз­грузки до нуля свидетельствует об окончании процесса разгрузки.

Четырехосный специализированный крытый вагон модели 11-274 грузоподъемностью 50 т для транспортировки опасных тарно-штучных и пакетированных грузов 9-го и 13-го разрядов, требующих зашиты от атмосферных и других внешних воздействий имеет цельно­металлический сварной кузов с металлической листовой обшивкой толщиной 14 мм и цельнометаллической крышей с внешним защитным покрытием из металлических листов для предохранения основной крыши от прожога при падении на крышу оборванного кон­тактного провода. Внутри кузов обшит фанерой с теплоизоляцией из асбестовой ткани. Заг­рузка вагона производится через боковые и внутренние распашные двери. Защитные двери вагона, открывающиеся наружу, обшиты металлическим листом толщиной 13 мм. Наруж­ные задвижные двери — самоуплотняющиеся. Кузов вагона имеет постоянные инвентарные устройства для крепления перевозимых грузов в кузове.