ЖД вагоны грузовые
Грузовой вагон — железнодорожный вагон, который используется для перевозки каких либо грузов, товаров. Другое устоявшееся название — товарный вагон.
Вагоном принято называть несамоходный рельсовый экипаж, предназначенный для тяги локомотивом. Современный парк вагонов состоит из многообразных типов и конструкций, что обусловлено необходимостью удовлетворять основные требования при перевозке: комфорт для пассажиров, сохранность грузов, защиту некоторых из них от атмосферных осадков, возможность механизации погрузочно-разгрузочных работ, движение с высокими скоростями, а также обеспечивать минимальные затраты на постройку, эксплуатацию и ремонт.
По назначению вагоны разделяются на две основные группы — пассажирские и грузовые. К первой относятся вагоны, предназначенные для перевозки пассажиров, вагоны-рестораны, почтовые, багажные и специального назначения (вагоны-электростанции, вагоны тех. служб, вагоны-клубы и др.).
Парк грузовых вагонов состоит из полувагонов, платформ, цистерн, крытых, изотермических (ледников и рефрижераторных) вагонов и вагонов специального назначения. Полувагоны — наиболее массовый тип вагонов грузового парка. Они предназначены для перевозки всех сыпучих и навалочных грузов, не требующих защиты от атмосферных осадков, а также длинномерных грузов, машин, контейнеров, строительных конструкций и др. В крытых вагонах перевозят грузы, требующие защиты от атмосферных осадков, преимущественно зерно, тарно-упаковочные и высокоценные. Платформы используют для перевозки длинных и громоздких грузов различных машин, в том числе на колесном и гусеничном ходу, и контейнеров; цистерны — для жидких и газообразных, изотермические вагоны — для скоропортящихся грузов. Вагоны специального назначения предназначены для перевозки только одного или нескольких родственных грузов, к которым предъявляются одинаковые требования и которые не требуют специальной очистки грузового помещения: цементовозы, окатышевозы, для перевозки минеральных удобрений, агломерата, сажи, муки, хопперы-дозаторы и др.
- по количеству осей:
- двухосные;
- четырехосные;
- шестиосные;
- восьми и многоосные;
- по габариту;
- по ширине колеи:
- ширококолейные;
- узкоколейные;
- по устройству кузова и материалу:
- цельнометаллические;
- клепаные;
- сварные;
- деревянные и др.;
- по режиму эксплуатации:
- общесетевые;
- промышленного транспорта.
- Отдельные типы вагонов классифицируются и по другим признакам. Грузовые вагоны различают по нагрузке на ось, на 1 м пути, грузоподъемности, типу тележек, подшипников, наличию переходных площадок и т. д.
Несмотря на разнообразие типов и конструкций, каждый вагон состоит из кузова, рамы, ходовых частей, автосцепных устройств и тормозов. Кузов предназначен для размещения пассажиров или грузов. Он состоит из боковых и торцовых стен, пола и крыши (у закрытых кузовов). Устройство кузова зависит от типа вагона. Рама воспринимает усилия, действующие на вагон. Она состоит из продольных и поперечных балок, жестко соединенных между собой, и является основанием кузова, а во многих современных конструкциях вместе с кузовом представляет единую несущую конструкцию. На раме размещены автосцепные устройства, тормозное оборудование и узлы соединения кузова с кодовыми частями.
Ходовые части служат для плавного движения вагона по рельсовому пути с расчетной скоростью и минимальным сопротивлением. К ним относятся колесные пары, буксы и рессорное подвешивание. Если у вагонов четыре и более колесных пар, ходовые части объединяются в самостоятельные узлы — тележки.
Автосцепное устройство предназначено для сцепления вагонов между собой и с локомотивом, а также для передачи и смягчения действия продольных усилий от локомотива к вагону и от одного вагона к другому. Современное автосцепное устройство состоит из автосцепки и поглощающего аппарата. Установлены они с каждой торцовой стороны вагона. Тормоз служит для замедления движения или полной остановки вагона и удержания его на месте. Он состоит из тормозного воздухораспределителя, системы труб, резервуара для сжатого воздуха и рычажной передачи. Все вагоны дорог СНГ оборудованы автоматическими тормозами, а часть дополнительно и ручными тормозами; некоторые пассажирские вагоны — электропневматическими тормозами. Все вновь строящиеся вагоны на подшипниках качения оборудуют стояночным тормозом.
Для грузовых вагонов приняты следующие основные технико-экономические показатели:
- Грузоподъемность вагона — измеряется наибольшей массой груза, допускаемой к перевозке;
- Тара — собственная масса порожнего вагона; определяется взвешиванием его на специальных весах при постройке (после ремонта);
- Масса брутто вагона — грузоподъемность + тара вагона;
- Статическая нагрузка от оси на рельсы — давление от колесной пары на рельс;
- Длина вагона — определяется расстоянием между осями сцепления автосцепок данного вагона;
- База вагона — расстояние между центрами пятников тележечного вагона;
- Длина, ширина и высота кузова — обусловливаются заданной вместимостью и габаритами подвижного состава;
Тип грузового вагона и его устройство определяются назначением и конструкцией кузова. По способу восприятия нагрузок кузова вагонов могут быть разделены на четыре основных типа:
- Цельнонесущие кузова — воспринимают все виды нагрузок всеми элементами: полом, крышей, боковыми и торцевыми стенами (рама составляет с кузовом единое целое). Это цельнометаллические и изотермические вагоны.
- Кузова с несущими боковыми стенами и рамой — воспринимают вместе с ней значительную часть вертикальной, а в некоторых случаях и продольной нагрузки (боковые стены жестко соединены с рамой). Такую конструкцию имеют все типы крытых и открытых вагонов грузового парка.
- Кузова с несущей рамой — кузов не является несущим, рама самостоятельно независимо воспринимает все основные нагрузки. Это платформы и транспортеры.
- Котлы цистерн (вагонов-цистерн) — независимо от рамы воспринимают вертикальные и боковые нагрузки и передают их на раму. В безрамных цистернах котел является цельнонесущим.
По конструкции различают следующие типы грузовых вагонов:
- крытые вагоны;
- полувагоны;
- платформы;
- цистерны;
- вагоны бункерного типа;
- вагоны-самосвалы.
Все эксплуатируемые на территории страны вагоны имеют определенную государственную регистрацию, номер, знаки и надписи строгого регламента. Нумерация грузовых вагонов выстроена по определенному образцу из семи цифр, где первая цифр означает вид вагона:
- 2 – крытый;
- 4 – платформа;
- 6 – полувагон;
- 7 – цистерна;
- 8 – изотермический;
- 9 – прочий.
Второй цифрой обозначается количество осей у вагона:
- 0 или 1 – две оси; 2, 3, 4, 5, 6 или 7 – четыре оси;
- 8 – шесть осей;
- 9 – восемь и более осей.
Третья цифра обозначает определенные технические особенности вагона: тип кузова полувагона, длину рамы, специализацию цистерн, наличие разгрузочных люков, систему охлаждения изотермического вагона и т. д. Все остальные цифры вместе с тремя первыми образуют номер грузового вагона. При этом седьмая цифра обозначает наличие или отсутствие у вагона ручного тормоза. Любой вагон, будь то пассажирский или грузовой имеет технический паспорт, на весь срок эксплуатации. В этом паспорте прописывают все технические характеристики вагона, сроки и даты выполнения плановых ремонтов, реконструкции, модернизации и описывают состояние самого вагона и его оборудования.
Вагоны проектируют с учетом соотношения вместимости кузова и грузоподъемности. Вместимость крытого вагона зависит от удельного объема кузова или отношения объема кузова вагона к его грузоподъемности. Вместимость платформы зависит от удельной площади пола или отношением площади пола к грузоподъемности.
Современное строение вагонов позволяет некоторым вагонам за счет уникальной конструкции тележек ходовой части развивать максимальные скорости до 140 км/ч.
Тип и устройство грузового вагона определяются его назначением и конструкцией кузова. Кузовом называется часть вагона, предназначенная для размещения в нем грузов. В эксплуатации находится большое разнообразие кузовов грузовых вагонов, поэтому они классифицируются в зависимости от:
- рода перевозимых грузов;
- материала обшивки;
- конструкции рамы;
- устройств для погрузки и выгрузки грузов.
В зависимости от рода перевозимых грузов кузова делятся на:
- открытые (у платформ, полувагонов, думпкаров, хопперов и транспортеров);
- закрытые (у крытых, цистерн, изотермических, зерно- и цементовозов и других крытых вагонов бункерного типа).
В зависимости от конструкции рамы:
- со сквозной хребтовой балкой;
- несквозной хребтовой балкой (без хребтовой балки).
В зависимости от материала обшивки:
- на кузов с металлической обшивкой
- и кузов с деревянной обшивкой.
В зависимости от конструкции элементов для загрузки и выгрузки грузов:
- с дверями на боковых стенах;
- с люками в крыше и полу (при отсутствии крыши — только с люками в полу).
В свою очередь закрытые делятся на кузова:
- без теплоизоляции,
- с теплоизоляцией и различными системами принудительного охлаждения (обогрева) грузов или без них.
В зависимости от способа передвижения грузовые вагоны подразделяются на:
- несамоходные, перемещение которых осуществляется локомотивами;
- самоходные, называемые иногда автономными, которые для передвижения получают энергию от контактной сети (электропоезда, вагоны метро) или имеют свою энергетическую установку (автомотрисы, трансферкары, дизель-поезда).
Источник
КУЗОВА ГРУЗОВЫХ ВАГОНОВ
Назначение и классификация кузовов
Тип грузового вагона и устройство определяются его назначением и конструкцией кузова. Кузовом называется часть вагона, предназначенная для размещения в нем грузов. В эксплуатации находится большое разнообразие кузовов грузовых вагонов, поэтому они классифицируются в зависимости от: рода перевозимых грузов; материала обшивки; конструкции рамы и устройств для погрузки и выгрузки грузов.
В зависимости от рода перевозимых грузов кузова делятся на открытые (у платформ, полувагонов, думпкаров, хопперов и транспортеров) и закрытые (у крытых, цистерн, изотермических, зерно- и цементовозов и других крытых вагонов бункерного типа).
В зависимости от конструкции рамы — со сквозной хребтовой балкой и несквозной хребтовой балкой (без хребтовой балки).
В зависимости от материала обшивки — на кузов с металлической и деревянной обшивкой.
В зависимости от конструкции элементов для загрузки и выгрузки грузов — с дверями на боковых стенах или с люками в крыше и полу (при отсутствии крыши — только с люками в полу).
В свою очередь закрытые делятся на кузова: без теплоизоляции, с теплоизоляцией и различными системами принудительного охлаждения (обогрева) грузов или без них.
Конструкция кузова того или иного типа вагона определяется его назначением. Поэтому кузова разных типов вагонов по своей конструкции различны, но у всех их много общего. Чтобы легче было в последующем изучать конструкцию соответствующего типа вагона, рассмотрены эти общие черты на примере устройства кузова восьмиосного полувагона.
На картинке представлен общий вид восьмиосного полувагона.
Если он показался вам слишком чистым и аккуратным, стоящим на блестящих рельсах — вы правы — это не настоящий полувагон, а его модель. Видите, даже вместо автосцепки — простая петля. А вот вагон из учебника Лукина, на котором довольно четко представлена форма его кузова
А мы рассмотрии характерные особенности кузовов вагонов на примере рисунка, где внятно изображены не только стены, но и рама. Кликнув по рисунку вы можете рассмотреть его покрупнее
Кузов этого вагона, как и любого другого вагона, имеет раму с настилом пола 13, боковых 1 и торцовых 14 стен (у некоторых других типов вагонов имеется еще и крыша). Сваренные в единую жесткую конструкцию эти элементы, с одной стороны, образуют помещение для грузов, а с другой — являются несущей конструкцией, обеспечивающей восприятие всех видов эксплуатационных нагрузок.
Рама — это основание кузова, на которой монтируются стены 1 и 14, автосцепное 2 и тормозное 4 оборудование. Рама — наиболее нагруженный элемент кузова, воспринимающий наибольшую долю как продольных, так и вертикальных сил, и поэтому она выполнена из наиболее мощных и материалоемких прокатных профилей. У всех типов вагонов рама состоит из трех основных несущих продольных балок (хребтовый 12 и боковых 6) и набора поперечных (концевых 7, шкворневых 10 и промежуточных поперечных 11). У всех типов вагонов, кроме полувагонов, для поддержания настила пола в раме предусмотрены вспомогательные продольные и поперечные балки. У полувагонов эти функции выполняют подкрепляющие элементы крышек люков.
Хребтовая балка 12 служит для крепления на ней автосцепного и тормозного оборудования. Через автосцепное устройство она передает продольные силы на другие вагоны. Но поскольку она жестко связана и с другими элементами кузова, то наряду с продольными воспринимает также и вертикальные силы. Ее изготавливают из мощных прокатных Z-образных, швеллерных и двутавровых профилей.
Боковые продольные балки 6 рамы предназначены для соединения боковых стен с рамой. Они работают совместно со стенами и воспринимают, хоть и в меньшей степени, чем хребтовая балка, но тоже все виды эксплуатационных нагрузок.
Основные несущие поперечные балки связывают хребтовую балку с боковыми стенами в единую конструкцию. У всех типов вагонов к ним относятся две концевые 7, две шкворневые 10 и ряд промежуточных 11 поперечных балок, число которых зависит от типа вагона и его осности. Поперечные балки в большинстве типов вагонов выполняют переменной высоты: максимальной — в местах соединения с хребтовой и минимальной — в местах соединения с продольными боковыми балками. Сделано это для обеспечения равнопрочности конструкции и рационального распределения металла в раме вагона.
При этом у всех типов вагонов формы сечений основных поперечных балок также однотипны: у концевых — П-образное (швеллерное), у шкворневых — замкнутое коробчатое и у промежуточных — двутавровое.
Концевые балки 7 предназначены для восприятия части, нагрузок от перевозимых грузов, а также для установки и крепления угловых стоек 8 стен. Концевые балки 7 сварной конструкции изготавливают из листов толщиной 6-10 мм. На лобовом (вертикальном) листе концевой балки установлен поручень сцепщика, кронштейн для крепления стояночного тормоза и кронштейн расцепного привода автосцепки.
К нижним листам по концам концевых балок приварены планки для установки домкратов и ставлюг при ремонте вагонов.
Шкворневые балки 10 передают через пятник и скользуны на тележки 3 всех возникающих в процессе движения статических и динамических усилий. Они представляют собой конструкцию коробчатого сечения переменной высоты по длине и образованы верхним, двумя вертикальными и нижним листами. В пересечении с хребтовой шкворневые балки усилены надпятниковой коробкой.
Промежуточные поперечные балки 11 соединяют боковые стены с рамой. Они воспринимают часть нагрузок, действующих на раму. Балки представляют собой сварную конструкцию двутаврового сечения переменной высоты.
Стены кузова сварены из металлических листов обшивки 1 и подкрепляющего ее каркаса. Каркас состоит из верхней 9 и нижней 6 обвязок и набора стоек — угловых 8, шкворневых и промежуточных 5, соответственно расположенных против концевых, шкворневых и промежуточных поперечных балок рамы. Подкрепляя обшивку, каркас придает ей необходимую устойчивость против выпучивания, а всему кузову обеспечивает жесткость. Эти подкрепляющие элементы, как правило, выполняются из гнутых элементов в форме омего- и зетообразных профилей.
У вагонов, имеющих крышу, ее металлическая обшивка приваривается к каркасу, который состоит из набора дуг, а также боковых и средних продольных балок.
Из сказанного следует, что несущая металлоконструкция кузовов современных вагонов и их основных сборочных единиц (рам, стен и крыши) имеют принципиально однотипное конструктивное исполнение и отличаются лишь линейными размерами, формой профилей и толщиной стенок подкрепляющих элементов и обшивки. В кузовах, имеющих крышу, металлическая обшивка выполняется толщиной 1,5 — 3 мм, а в стенах кузовов без крыши — 4-5 мм. Кузова различаются также и другими особенностями: конструкцией пола; наличием или отсутствием внутренней обшивки и теплоизоляции; конструкцией дверей или загрузочных и разгрузочных люков и т. д.
Источник
