Краткий исторический обзор возникновения и развития железнодорожного транспорта в России и за рубежом 18 страница

Специализированный крытый вагон модели 11-4164 грузоподъемностью 12 т для пе­ревозки легковесных грузов имеет цельнометаллический сварной кузов несущей конст­рукции. Погрузка и выгрузка грузов производится через боковые проемы в кузове с вы­сокой платформы с использованием средств малой механизации и автопогрузчиков.

Для этого имеются восемь переездных площадок и раздвижные двери, перемещающиеся по рельсам на специальных тележках. В кузове установлено электрооборудование для освеще­ния грузового помещения светильниками с лампами накаливания напряжением 26 В. Возмож­но также подключение вагона к внешнему источнику электроэнергии напряжением 220 В и частотой 50 Гц. Для вентиляции вагона на крыше кузова установлены два дефлектора.

4.2.2. Открытые вагоны-хопперы

Для перевозки горячих окатышей и агломерата с температурой до 700 °С с места их производства к приемным бункерам доменных печей применяется открытый хоппер моде­ли 20-471 грузоподъемностью 65 т (рис. 4.13).

Вагон-хоппер имеет массу тары 23 т, объем кузова 42 м³. Длина по концевым балкам рамы 10,78 м, габарит 1-ВМ. Кузов хоппера имеет раму, две боковые и две торцевые стен­ки с углом наклона последних 41° к горизонтальной плоскости, два бункера с разгрузоч­ными люками размерами 3500 х 400 х 560 мм и хребтовую балку из двух двутавров № 45. Обшивка стенок кузова сделана из набора съемных панелей гнутого профиля для обеспе­чения их подвижности при температурных деформациях и предупреждения коробления несущих элементов кузова. Крышки разгрузочного механизма приводятся в действие от пневматического цилиндра с дистанционным управлением.

Четырехосный открытый вагон-хоппер модели 20-40-15 грузоподъемностью 75 т для перевозки горячих окатышей имеет такую же конструкцию кузова и механизма разгруз­ки, что и вагон-хоппер модели 22-471. Съемная обшивка стен кузова толщиной 5 мм и бункеров толщиной 8 мм при перевозке горячих окатышей с температурой до 7000 °С позволяет существенно разгрузить несущий каркас кузова от температурных деформа­ций и быстро заменять отдельные поврежденные листы в процессе эксплуатации. Все несущие элементы кузова сделаны из низколегированной стали марки 09Г2Д.

Кузов четырехосного открытого вагона-хоппера модели 20-480 грузоподъемностью 71 т для перевозки горячих окатышей и агломерата по магистральным путям и путям промыш­ленного транспорта от места их производств к приемным бункерам доменных печей или на склады накопления также имеет съемную обшивку стен кузова и бункеров для разгруз­ки вагона-хоппера.

Открытый вагон-хоппер модели 22-4018 грузоподъемностью 62 т (рис. 4.14) для пере­возки сухого охлажденного кокса по магистральным путям и путям промышленного транс­порта имеет удлиненную конструкцию кузова объемом 130 м³.

Кузов состоит из двух боковых вертикально расположенных ферм, съемной обшивки из гофрированных листов и двух наклонных под углом 44° к горизонтальной поверхности тор­цевых стен с легкосъемной обшивкой из гладких металлических листов толщиной 8 мм.

Рис. 4.14. Открытый вагон-хоппер для перевозки кокса

Продольные и поперечные элементы рамы вагона, расположенные в зоне контакта с перевози­мым коксом, защищены металлическими листами толщиной 8 мм. Две пары бункеров из ме­таллических листов толщиной 8 мм имеют с наружной стороны кузова люки с крышками рам­ной конструкции со съемной металлической обшивкой. Привод открывания и закрывания крышек люков пневматический с дистанционным управлением при помощи электропневма- тической системы. Предусмотрена также возможность аварийного ручного управления.

4.2.3. Полувагоны

Повышение технического уровня вагонного парка железных дорог России и стран СНГ достигается в настоящее время за счет увеличения доли специализированных полувагонов повышенной грузоподъемности с глухим кузовом, т.е. без разгрузочных люков в полу и с торцевыми жесткими стенами. Используя современные механизированные средства и ме­тоды производства погрузочно-разгрузочных операций, а также гравитационные свойства сыпучих грузов, специализированные полувагоны с глухим кузовом обеспечивают в эксп­луатации значительный технико-экономический и социальный эффект. В табл. 4.6 приве­дены основные технические характеристики специализированных полувагонов.

Специализированный четырехосный полувагон модели 12-1592 грузоподъемностью 71 т имеет цельнометаллический сварной кузов, боковые стенки которого состоят из каркаса и об­шивки из гнутого листа с периодическими гофрами. Торцевые стены состоят из верхней обвяз­ки гнутого профиля, двух боковых швеллеров № 14, двух горизонтальных поясов жесткости омегообразного профиля 110 х 135 х 55 х 6 из гладкой листовой стали толщиной 5 мм.

Специализированный четырехосный полувагон модели 12-1505 (рис. 4.15) разработан на базе универсального полувагона, у которого разгрузочные люки в полу заменены сплош­ным металлическим настилом /, а торцевых дверей нет.

Для стока воды и зачистки кузова при подготовке полувагона под погрузку в полу предус­мотрены два люка 2, расположенные по диагонали и открывающиеся внутрь кузова. Рама 3 кузова 4 вагона отличается от рамы универсального полувагона тем, что в ней для поддержа­ния металлического настила пола между хребтовой балкой и нижними обвязками боковых стен кузова установлено по дополнительной продольной балке из двутавра № 18. Остальные элементы кузова мало отличаются от элементов кузова универсального полувагона.

Более современную конструкцию кузова и лучшие технические характеристики имеет специализированный четырехосный полувагон модели 12М580 грузоподъемностью 71т с глухим кузовом. Внутренняя высота кузова объемом до 83 м³ увеличена за счет отсутствия двутавра на хребтовой балке.

Специализированный четырехосный полувагон модели 12-4004 (рис. 4.16) для пере­возки технологической щепы от мест ее производства к предприятиям целюлозно-бумаж- ной промышленности по магистральным железным дорогам и по путям промышленного транспорта имеет цельнометаллический сварной кузов.

Боковая стена кузова состоит из каркаса, обшитого металлическими листами двух ти­пов толщиной 3 и 4 мм из гнутых профилей с периодически повторяющимися гофрами. Вер­хняя составная обвязка замкнутого поперечного сечения сделана из гнутого профиля и угол­ка. Нижняя обвязка изготовлена из прокатного уголка сечением 160 х 100 х 10 мм. Рама кузова состоит из хребтовой балки, из двух зетов № 31 и двутавра № 19; шкворневых балок коробчатого поперечного сечения из листов толщиной 10 мм; двух концевых балок ко­робчатого поперечного сечения из двух швеллеров № 27. Верхняя обвязка торцевых стен изготовлена из замкнутого прямоугольного профиля сечением 60 х 80 х 8 мм, а нижняя об­вязка — из гнутого уголка сечением 180 х 100 х 8 мм. Поперечные пояса торцевой стены кузова изготовлены из специального профиля, а боковые стойки стены — из швеллера № 12. Обшивка торцевой стены из гладких листов толщиной 5 мм. В полу кузова 22 разгрузочных люка, закрываемые унифицированными крышками.

Рис. 4.16. Четырехосный полувагон для перевозки технологической щепы

На Уралвагонзаводе разработаны и построены образцы большегрузных специализи­рованных восьмиосных полувагонов с глухим кузовом габарита 1-Т грузоподъемностью 131 т (модель 12-538) и габарита Т грузоподъемностью 132 т (модель 12-538), в котором впервые в вагоностроении применена более совершенная и надежная шпангоутная заделка боковых стен кузова в раму полувагона. Кузова этих полувагонов изготовлены с наклон­ными внутрь вагона стенами для облегчения выгрузки сыпучих грузов.

Для перевозки крупнокусковой медной руды от мест ее добычи до металлургических предприятий применяются восьмиосные специализированные полувагоны модели 22-4024 грузоподъемностью 115 т. Погрузка руды в полувагоны производится экскаваторами с ков­шами объемом 6 -8 м³, а выгрузка — с помощью вагоноопрокидывателей. Цельнометалли­ческий сварной кузов полувагона изготовлен как одна целая конструкция. Рама кузова со­стоит из двух усиленных зетов № 31 (у), двух концевых, двух шкворневых балок из прокат­ных металлических листов толщиной 10, 12, 14 мм и промежуточных поперечных балок из гнутого профиля 200 х 120 х 10 мм. Настил пола сделан из стальных листов толщиной 10 мм, каркас боковой стены кузова — из стоек гнутого профиля сечением 160 х 80 х 7 мм, нижняя обвязка — из специального гнутого профиля. Каркас торцевой стены состоит из двух угло­вых стоек из уголка 125 х 125 х 10, двух вертикальных стоек корытообразного профиля с толщиной стенок 8 мм, верхней обвязки замкнутого профиля 160 х 80 х 7 м и концевой балки рамы полувагона, являющейся также нижней обвязкой. Каркас кузова внутри покрыт об­шивкой из металлических листов толщиной 10 мм.

4.2.4. Платформы

В настоящее время около 2 % всех грузов перевозится по железным дорогам России, других стран СНГ и Балтии в крупнотоннажных контейнерах грузоподъемностью 10, 20, 30 и 40 т. Удельный вес перевозимых в них грузов может возрасти до 5-6 %. Перевозка крупнотоннажных контейнеров на универсальных платформах неэффективна из-за низко­го использования грузоподъемности платформ. Поэтому для перевозки крупнотоннажных контейнеров разработана специализированная четырехосная платформа модели 13-470 (рис. 4.17), строящаяся на производственном объединении вагоностроения Абаканвагон- маш с 1991 г. Платформа имеет грузоподъемность 60 т, массу тары 22 т, площадь грузовой рамы 46 м², базу 14,72 м, длину по осям сцепления автосцепок 19,62, ширину 2,5 м, коэффи­циент тары 0,36, осевую нагрузку 200 кН, погонную нагрузку 41,8 кН/м, конструктивную скорость 140 км/ч. Платформа вписывается в габарит О-В. На платформе можно перево­зить шесть контейнеров типа 1Д грузоподъемностью 10 т, три контейнера типа 1C грузо­подъемностью 20 т, или один контейнер типа 1А грузоподъемностью 30 т и один контей­нер типа 1C. Платформа не имеет деревянного полового настила и бортов, но снабжена десятью упорами, поворачивающимися поперек платформы на 180°, и четырьмя угловыми неподвижными упорами, которые удерживают контейнеры за нижние угловые фитинги от продольных и поперечных смещений.

При погрузке контейнеров используются только те упоры, которые расположены друг от друга на расстоянии, соответствующем длине перевозимого контейнера, а остальные поворотные упоры приводятся в нерабочее положение. Поворотные упоры укреплены на поворачивающихся панелях попарно на расстоянии 280 мм друг от друга.

Хребтовая балка рамы выполнена из двух двутавров № 60 переменной по длине высо­ты сечения, боковые продольные балки — из одного двутавра № 60.

В консольной части рамы установлены два раскоса коробчатого поперечного сечения из двух швеллеров № 14, через которые передается избыточная часть продольной силы удара от концевой балки на продольные боковые балки при полном закрытии поглощаю­щих аппаратов автосцепки. Шкворневые балки рамы замкнутого поперечного сечения сва­рены из двух вертикальных и двух горизонтальных листов толщиной соответственно 10 и 12 мм. Средние поперечные балки рамы двутаврового поперечного сечения сварены из вертикального листа толщиной 5 мм и двух горизонтальных листов толщиной 8 мм,

С целью повышения эффективности эксплуатации платформ для перевозки контейне­ров на базе платформы модели 13-470 создана платформа модели 13-9004 грузоподъемно­стью 65 т с половым настилом и торцевыми бортами с целью использования ее также и для перевозки колесно-гусеничной техники и других грузов. Хребтовая балка рамы изготовле­на из двух двутавров № 70В. Продольные боковые балки — из двутавров № 55 переменной высоты по длине (балка равного сопротивления изгибу). Настил пола в средней части па ширине 500 мм изготовлен из рифленых листов толщиной 4 мм, а боковые части — из досок толщиной 55 мм. Для поддержания настила пола предусмотрены дополнительные продольные балки из швеллера №. 10. Торцевые борта и их клиповые запоры типовые (как у универсальных платформ модели 13-4012).

Для перевозки автомобилей применяются двухъярусные платформы модели 13-1479 (рис. 4.18).

Рис. 4.18. Двухъярусная платформа для перевозки легковых автомобилей

Платформа имеет грузоподъемность 20 т, массу тары 26 т, общую площадь пола 130 м^:, базу 16,5 м, длину по осям сцепления автосцепок 21,66 м, ширину 3,25 м, высоту от головок рельсов 3,22 м, коэффициент тары 1,3, осевую нагрузку 113 кН, погонную нагрузку 21,2 кН/м, конструктивную скорость движения 120 км/ч. Платформа вписы­вается в габарит 1-Т.

Платформа имеет нижнюю 4 и верхнюю 2 рамы с металлическим полом с расположен­ными на нем направляющими устройствами для погрузки и выгрузки автомобилей само­ходом: и надежного их крепления на платформе. Обе рамы соединены между собою че­тырьмя концевыми 1 и двумя средними 3 стойками. Для подъема обслуживающего персо­нала на верхнюю раму служит лестница б и переходные концевые площадки 5. На нижнюю раму, состоящую из хребтовой балки, двух продольных боковых балок, двух концевых и шкворневых балок, промежуточных поперечных и продольных укороченных балок, на­стлан пол из гофрированных металлических листов толщиной 3 мм с щелевыми отверстиями для установки колесных упоров, служащих для закрепления автомобилей от перемещений при движении платформы. Верхняя рама, состоящая из средней, двух боковых продоль­ных, двух концевых, двадцати промежуточных и трех усиленных балок, имеет настил пола из гофрированных листов толщиной 3 мм. Автомобили закрепляются на платформе с по­мощью 68 колесных упоров стационарного типа.

Для перевозки леса в хлыстах применяются платформы модели 23-419 (рис. 4.19). Платформа имеет грузоподъемность 59 т, массу тары 29,2 т, длину по раме 24 м. Она имеет мощную раму 2 с двенадцатью неподвижными металлическими стойками 1 и металлическим гофрированным полом. В стойки входят Г-образные кронштейны с механизмом поворота.

Рама платформы состоит из хребтовой балки из двух двутавров № 60Б, двух боковых про­дольных балок из двутавра № 55Б, двух концевых сварных балок замкнутого коробчатого сечения со скользунами и пятником, четырех основных и одиннадцати поперечных под­держивающих балок сварной конструкции двутаврового поперечного сечения. Вспомога­тельные поперечные балки для поддержания настила пола изготовлены из гофрированных металлических листов толщиной 2,5 мм. Для крепления тормозного оборудования имеют­ся балки из прокатного уголка сечением 60 х 40 х 6 мм.

Между стойками 1 поперек платформы установлены гребенки высотой 100 мм для недопущения смещения хлыстов вдоль платформы. На стойках установлены верхние крон­штейны с механизмом их поворота. Поворот и подъем кронштейнов осуществляется с по­верхности земли одним рабочим. По требованию заказчика платформа может быть обору­дована цепными стяжками вместо механизма поворота Г-образных кронштейнов.

4.2.5. Цистерны

Специализированные цистерны применяются для перевозки различных кислот, сжижен­ных газов под давлением и пищевых продуктов (см. табл. 4.7), а также для перевозки пыле­видных и затвердевающих грузов. Цистерны для перевозки кислот отличаются от универ­сальных цистерн меньшим диаметром котла (2,0—2,6 м) и, следовательно, меньшим объе­мом из-за большего удельного веса кислот. Котлы кислотных цистерн изготавливаются из стойких к агрессивным свойствам грузов металлов (нержавеющие стали, алюминиевые спла­вы, углеродистые стали, облицованные с внутренней стороны котла резиной или специаль­ными синтетическими материалами). Цистерны имеют также специальные устройства для верхнего налива и слива кислот, а иногда и для защиты рамы и других частей цистерны от возможного разбрызгивания кислот. Вследствие повышенной опасности перевозки кислот, могущих вызвать ожоги обслуживающего персонала, взрывы, интенсивную коррозию ме­талла и т.п. предусматривается окраска котлов таких цистерн, резко отличная от окраски других типов вагонов. Вдоль котла кислотной цистерны нанесены желтые полосы шириной 0,5 м с обеих сторон цилиндрической части и квадраты размером 1 х 1 м на днищах котла, на которых указано назначение цистерны и опасность перевозимой кислоты.

Рис. 4.20. Четырехосная цистерна для перевозки сжи­женных газов, ci мбженная теневым защитным кожухом

Эксплуатация цистерн для перевозки сжиженного газа под большим давлением регламентируется специальными правила­ми Гостехнадзора. Для защиты от нагре­ва солнечными лучами применяются тене­вые защитные кожухи, окрашенные в свет­лый цвет и расположенные над верхней ча­стью котла (рис. 4.20).

Большое давление сжиженного газа внут­ри котла (2,5—3,0 Мпа) обуславливает значи­тельную толщину стенок котла (24—30 мм).

Налив и слив сжиженного газа в газовых цис­тернах производится через вертикально расположенные трубы, укрепленные внизу в поддо­не, предназначенном для обеспечения полноты разгрузки. Сливо-наливная арматура распо­ложена наверху котла и защищена специальными дугами безопасности для предотвращения ее от повреждений при крушениях цистерн. Кроме того, для предотвращения пробоя днища котла корпусом автосцепки при крушении перед ним на определенном расстоянии на кон­сольной части рамы цистерны установлен защитный щит безопасности, который восприни­мает на себя удар расцепившегося корпуса автосцепки при крушении.

Котлы газовых цистерн снабжены яркими отличительными полосами на цилиндри­ческой части и кругами на днищах. Например, полосы шириною 0,3 м красного цвета име­ют цистерны для перевозки пропана, желтого аммиака, защитного хлора и т.п.

Основные технические характеристики специализированных цистерн для перевозки кислот, сжиженных газов и пищевых продуктов приведены в табл. 4.7.

Таблица 4.7

Цистерна для перевозки концентрированной азотной кислоты (рис. 4.21) имеет котел из алюминиевого сплава М или Д1. Она снабжена колпаком 3, штуцером 1 для отбора проб, предохранительно впускным клапаном 2 и штуцером 4 для крепления сливо-налив- ной трубы 7. Для защиты рамы и деталей автотормоза от случайно пролитой кислоты име­ются предохранительные щиты б, а для нейтрализации пролитой кислоты используется известь, помещенная в ящик 5.

12 3 4

Восьмиосные безрамные цистерны (рис. 4.22) грузоподъемностью 120 т, массой тары 53,5 т и с объемом котла 62 м³ (диаметр 2,315 м, длина 15,7 м) для перевозки концентри­рованной фосфорной кислоты строились Азовмашем совместно с фирмой «Фридрих Уде» (Германия). Котел цистерны имеет наружную изоляцию из пенополеуретана тол­щиной 180 мм и внутренний защитный резиновый слой.

Цистерна-термос с тележками 11 модели 18-100, автосцепкой К), автотормозом 13, руч­ным тормозом 16 предназначена для перевоз­ки молока (рис. 4.23). Она имеет котел 1 из алюминиевых сплавов, разделенный на три секции 8, 9 объемом по 10,08 м³ с люками 4, имеющими сверху теплоизоляцию 3, и откид­ными крышками 5. Котел, опирающийся на раму 12 через опоры 77, 18, покрыт тепло­изоляционным слоем 6 толщиной 300 мм из мипоры для углеродистой или нержавеющей стали или стекловолокна МРТ-75 для алюми­ниевого сплава. Теплоизоляция защищена стальным кожухом 7. На котле снаружи укреп­лены лестница 15 с поручнями 14 и помостом с ограждениями 2 для безопасной работы обслуживающего персонала.

Основные технические характеристики специальных цистерн для перевозки пылевид­ных и затвердевающих грузов приведены в табл. 4.8.