VT Farm - шаблон joomla Форекс

10.5.2. Вагоны

Вагон – единица подвижного состава железнодорожного транспорта, предназначенная для перевозки пассажиров и грузов.

Современный парк вагонов отличается многообразием их типов и конструкций. Это обусловлено необходимостью удовлетворения различным требованиям перевозок: обеспечение возможно большей провозной способности, обеспечение комфорта пассажиров, сохранение ценных качеств скоропортящихся продуктов, предупреждение повреждений хрупких грузов, защита грузов от атмосферных осадков, универсальность, максимальное использование грузоподъемности, обеспечение перевозки горячих и расплавленных металлов, обеспечение удобства разгрузки и погрузки грузов и т. д.

Для обеспечения вышеперечисленных требований вагоны оснащаются автоматическим тормозом, автоматической сцепкой, ходовой частью, обеспечивающей большую скорость, плавность хода, малое сопротивление перемещению. Некоторые вагоны оснащаются теплоизоляцией, отоплением, охлаждающими устройствами, вентиляцией, электрооборудованием, различными люками и другими приспособлениями для выгрузки грузов и т. д.

Вагоны бывают прицепные и самоходные.

Самоходные вагоны имеют свою энергетическую установку и служат для самостоятельной перевозки грузов без локомотивов. Пример: сталевозная тележка, трансферкар, автомотрис, дизель-вагон в пригородном поезде и др.

По принадлежности вагоны делятся на общественные (магистральные, МПСовские) и вагоны промышленного транспорта, принадлежащие промышленным предприятиям.

По назначению вагоны делятся на две основные группы: пассажирские и грузовые.

Пассажирские вагоны в свою очередь делятся по комфортности на спальные, купейные, плацкартные и общие; и по месту использования – на вагоны дальнего следования: купейные, плацкартные, мягкие, жесткие; местного назначения, имеющие только кресла для сидения, и пригородные вагоны.

К пассажирским вагонам относятся вагон-ресторан, почтовый, багажный, санитарный, служебный, а также вагон-клуб.

Пассажирские вагоны имеют кузов-помещение со всеми устройствами, которые необходимы пассажирам. Это устройства, обеспечивающие возможность сидеть, лежать; устройства освещения, вентиляции, туалет, удобные входы-выходы и др.

Грузовые вагоны также имеют очень много разновидностей.

По роду перевозимого груза они делятся на:

 обыкновенные (универсальные), предназначенные для перевозки любых грузов;

 специальные – для перевозки только одного специального груза;

 вагоны технологического назначения, применяемые при производстве определенной продукции.

В зависимости от вида груза, предназначенного для перевозки, грузовые вагоны имеют много конструктивных разновидностей.

Для перевозки грузов используются следующие типы вагонов:

1. Крытые вагоны (рис. 10.24). Предназначены для перевозки грузов, требующих защиты от атмосферных осадков.

Крытый вагон состоит из ходовых тележек 1 (см. рис. 10.24) и рамы 3 с встроенными в нее автосцепными устройствами 2. На раме смонтирован кузов 4 с крышей 5, на крыше имеются люки 6, предназначенные для загрузки вагона сыпучими грузами сверху. Основным элементом для погрузки и выгрузки грузов в этом вагоне являются подвесные задвижные двери 7, расположенные на боковых стенках вагона. На этих стенках имеются также люки 8 для освещения кузова и вентиляции. Через эти люки при необходимости можно погружать грузы. На дверях 7 имеются люки 9, предназначенные для отсыпки груза при сверхнормативной загрузке вагона, а также для освобождения двери от груза при ее открывании для разгрузки. Как и все вагоны, крытый вагон снабжен тормозной системой 10.

img10 24

Рис. 10.24. Четырехосный крытый металлический вагон с уширенными дверными проемами

2. Полувагоны. Предназначены для перевозки угля, руды, леса, проката, металла, оборудования, контейнеров и других сыпучих и штучных грузов, не требующих защиты от атмосферных осадков.

Полувагоны крыши не имеют, что обеспечивает удобство погрузки и выгрузки груза. Изготавливаются они двух основных типов: универсальные (см. рис. 10.25), отличительной особенностью которых является наличие люков с крышками 1 снизу и открывающимися во внутрь вагона торцевых дверей 2; и специальные – без люков и дверей (с глухим кузовом), предназначенные для перевозки сыпучих грузов с разгрузкой вагоноопрокидывателями.

Крышки 1 люков универсального полувагона удерживаются в закрытом состоянии закидками (крючками) 3, цепляющимися за запорные угольники 4 крышек 1. Чтобы крышки люков не могли самопроизвольно открываться, закидки 3 запираются секторами 5, закидки и секторы шарнирно соединены с закрепленными на кузове планками 6. Основные элементы полувагона те же: ходовые тележки 7, рама 8, кузов 9, автосцепные устройства 10 и тормозная система 11.

3. Платформы – это вагоны, имеющие настил пола на раме и обычно снабжены низкими откидными бортами (рис. 10.26). Платформы предназначены для перевозки длинных и громоздких грузов (лесоматериалов, проката, строительных конструкций, контейнеров, различного оборудования и др.).

img10 25

Рис. 10.25. Полувагон-гондола с деревянной обшивкой кузова

4. Цистерны – это вагоны (рис. 10.27), в которых кузов выполнен в виде специального резервуара (котла) с люками для налива и устройствами для слива грузов.

Цистерны предназначены для перевозки жидких, газообразных и порошковых грузов.

5. Хопперкары – вагоны, у которых кузов выполнен в виде бункера прямоугольной или круглой формы.

Хопперкары могут быть выполнены крытыми с люком сверху для загрузки. Разгрузка их производится через боковые люки, закрываемые вертикально висячими крышками, или через донное отверстие, закрываемое затвором с механическим или пневматическим приводом.

Есть хопперкары, у которых на общей раме смонтированы два бункера.

Хопперкары предназначены для перевозки угля, руды, известняка, кокса, агломерата, цемента и других грузов.

img10 26

Рис. 10.26. Платформа универсальная

img10 27

Рис. 10.27. Цистерна

6. Изотермические вагоны – вагоны, в которых кузов снабжен изоляцией и оборудованием для создания необходимой температуры и влаги в нем.

(Раньше применялось льдосоляное охлаждение).

Изотермические вагоны предназначены для перевозки скоропортящихся продуктов (мяса, рыбы, фруктов и др.).

7. Вагон-думпкар – вагон-самосвал, представляющий собой платформу, установленную на шарнирных опорах. По обоим бокам платформы имеются пневмоцилиндры для ее опрокидывания.

При опрокидывании (в обе стороны на 42о) борта автоматически отрываются наружу и становятся продолжением днища. Это позволяет разгружать груз дальше от железнодорожного полотна.

Думпкар применяется для вывозки породы в отвал при открытых разработках месторождений и других местах.

8. Железнодорожные транспортеры. Предназначены для перевозки тяжеловесных крупногабаритных грузов: трансформаторов, роторов гидротурбин, станин крупных станков, а также контейнеров, машин и др. оборудования. Изготавливаются различной грузоподъемности (110…300 т).

По конструкции транспортеры бывают следующих типов: платформенные, колодцеобразные и сочлененные.

Платформенный транспортер (рис. 10.28) имеет раму изогнутой формы, состоящую из продольных элементов, связанных между собой поперечными балками. Рама сверху покрыта настилом. Концы рамы опираются пятниками на систему ходовых тележек.

Колодцеобразный транспортер имеет платформу, состоящую из двух боковых продольных балок, связанных по концам шкворневыми балками, а в средней части снизу соединенных поперечными балками, образующими колодец для груза.

Транспортер сочлененного типа отличается тем, что его рама (главная несущая балка) разъемная и груз размещается между раздвижными половинками транспортера на специальных шарнирах.

img10 28

Рис. 10.28. Платформенный транспортер

Транспортеры относятся к вагонам специального типа.

К специальным вагонам относятся также вагоны для перевозки скота, автомашин, вагоны-мастерские и др.

На промышленном транспорте применяется много вагонов технологического назначения.

9. Чугуновоз – применяется для перевозки жидкого чугуна температурой 1400…1500оC из доменного цеха в миксерное отделение.

Чугуновоз (рис. 10.29) представляет собой сварную емкость (ковш) 4 с огнеупорной футеровкой 3, установленную на двух лафетах 6 рамы 2. На лафетах ковш удерживается цапфами 8 кронштейнов 9. Подъем ковша краном производится за две центральные цапфы 5. Для опрокидывания ковша на стенде разливочной машины служат лапы 10. При заливке чугуна в миксер или мартеновскую печь производится опрокидывание ковша (краном или кантователем) путем захвата крюка за валик 12, укрепленный на проушинах 11.

Рама чугуновоза установлена на тележках 1 и оборудована устройствами автоматической сцепки 7.

10. Чугуновоз-миксер (рис. 10.30) представляет собой емкость 1 сигарообразной формы, опирающуюся на систему тележек 2. Заливка и сливание чугуна производится через верхнее отверстие емкости. Сливание чугуна происходит путем поворота емкости вокруг продольной оси в ту или другую сторону механическим приводом 3. Механический привод дублируется ручным.

11. Шлаковоз. Применяется для перевозки доменного шлака в жидком состоянии при температуре до 1500оC. Шлаковоз (рис. 10.31) представляет собой железнодорожную платформу 1, установленную на железнодорожных тележках 2.

На лафетах 3 рамы устанавливается опорное кольцо 4, в которое всаживается чаша 5 для шлака.

Чаша (емкостью 8…16,5 м3) выполнена из чугуна в виде усеченного конуса со сферическим днищем. Внутри не футеруется, а обрызгивается известковым молоком.

На внешней стороне чаши имеется две серьги 6 для подъема чаши краном.

В кольце чаша фиксируется замковыми соединениями 7.

Кольцо имеет по два опорных катка 8 и зубчатых сектора 9.

Для опрокидывания чаши при разгрузке шлака имеется поворотный механизм 10. Допустимый поворот – 120о.

Имеются шлаковозы с двумя емкостями (чашами).

img10 29

Рис. 10.29. Чугуновоз

12. Тележка для мульд. Применяется при транспортировании шихтовых материалов к мартеновским печам. Мульда представляет собой металлическую коробку с открытым верхом. На торце мульды имеется замок для захвата ее хоботом завалочной машины.

Мульдовая тележка (рис. 10.32) состоит из стальной рамы 1, опирающейся через пружины на две колесные пары 3. Рама имеет сцепные устройства 4.

img10 30

Рис. 10.30. Чугуновоз-миксер

img10 31

Рис. 10.31. Шлаковоз

13. Сталевозная тележка. Предназначена для перевозки жидкой стали в ковше от печи к месту разливки. Отличительной особенностью является то, что крайние колесные пары имеют электрический провод, питающийся от троллейных проводов, расположенных в траншее под полом цеха.

14. Тележка для изложниц. Предназначена для перевозки последних в порожнем и заполненном состоянии.

Аналогичны тележкам для перевозки мульд. Грузоподъемность 50…60 т.с. (Есть 120, 160, 200 т.с.).

15. Перегрузочный вагон (трансферкар). Предназначен для подачи руды, известняка или кокса из штабеля к бункерам доменных печей.

Трансферкар – это самодвижущийся вагон типа хопперкара. Трансферкары имеются с разгрузкой груза через люки на стороны (боковая разгрузка) и через раскрывающееся дно.

Рудный перегрузочный вагон (рис. 10.33) имеет кузов 5 с затвором снизу, две ходовые тележки 1 с приводом на каждую ось; компрессорную установку 3 для обеспечения сжатым воздухом тормозов и приводом затворов. Имеется также с торцов вагона две кабины управления 4.

img10 32

Рис. 10.32. Мульдовая тележка

img10 33

Рис. 10.33. Рудный перегрузочный вагон

Трансферкар может работать как маневровый агрегат с прицепным безмоторным перегрузочным вагоном.

16. Коксотушильный вагон. Предназначен для перевозки кокса от коксовой батареи к тушильной башне.

Общее устройство вагона. Независимо от типа и назначения вагона (см. напр. рис. 10.24) он состоит из следующих основных узлов:

а) ходовой части, включающей колесные пары, буксы с подшипниками, комплект деталей рессорного подвешивания и другие детали, объединенные в выпускаемых в настоящее время вагонах, в общий узел, называемый тележкой;

б) рамы вагона, состоящей из продольных и поперечных балок, жестко связанных между собой;

в) ударно-тяговых устройств (автосцепных), предназначенных для сцепления вагонов между собой и с локомотивом, передачи тяговых и сжимающих усилий, возникающих в поезде, а также для удержания вагонов на определенном расстоянии между собой;

г) кузова, предназначенного для размещения в нем грузов или пассажиров, или настила – для специальных грузов;

д) тормозного оборудования, служащего для замедления движения или полной остановки поезда и удержания его на месте.

Устройство тележки. Тележки грузовых вагонов могут быть двухосными, трехосными и четырехосными.

В настоящее время выпускаются унифицированные тележки типа ЦНИИ-ХЗ-0.

Унифицированная тележка (рис. 10.34) состоит из двух колесных пар, каждая из которых состоит из оси и колес, насаженных на ось по горячей посадке; букс, представляющих собой квадратные корпуса со скользящими или качающимися подшипниками внутри; боковых рам, имеющих проем в средней части для амортизирующего устройства, проемы по краям для букс и кронштейны для подвешивания треугольной рамы с тормозными колодками; амортизирующего устройства, состоящего из комплекта семи двухрядных пружин (может быть из пяти или шести в зависимости от назначения вагона) и фрикционных клиньев; надрессорной балки с подпятником для посадки рамы вагона, опорами для размещения скользунов и гнездами для фрикционных клиньев и тележечного комплекта узлов и деталей тормозного оборудования вагона.

img10 34

Рис. 10.34. Тележка вагона

Устройство рамы вагона. Рамы вагонов по конструкции разные.

Рассмотрим раму самого распространенного на промышленном транспорте четырехосного полувагона (гондолы) с люками в днище.

Рама этого вагона (рис. 10.35) имеет хребтовую балку 1, сваренную из двух Z-образных профилей и двутавра, две шкворневые балки 2 коробчатого замкнутого сечения, сваренные из двух вертикальных и двух горизонтальных листов, концевые балки 3 из гнутого углового профиля и нижнего листа и промежуточные балки 4 двутаврового профиля, сваренного из вертикального листа и двух горизонтальных поясов. К двутавру хребтовой балки приварены уши для шарнирного подсоединения к ним крышек люков вагона. К шкворневой балке крепится пятник и скользуны.

img10 35

Рис. 10.35. Рама полувагона

Ударно-тяговое автосцепное устройство. Ударно-тяговое устройство (см. рис. 10.36) состоит из автосцепки 1 соединенной с тяговым хомутом 2, клином (или валиком в последних конструкциях) 3. В проем хомута вставлен предварительно сжатый поглощающий аппарат 4 и распертый между опорной стенкой хомута концом автосцепки упорной плитой 5. Собранная конструкция вставляется между Z-образными профилями хребтовой балки и поддерживается снизу поддерживающей планкой 6, закрепленной к хребтовой балке. С задней стороны конструкция боковыми усами 7 поглощающего аппарата упирается в задние упоры 8, приклепанные к Z-образным профилям хребтовой балки, а с передней – зажимается через упорную плиту ударной розетки 9 с кронштейнами 10, служащими передними опорами всего устройства. Автосцепка 1 поддерживается центрирующей балочкой 10, удерживаемой маятниковой подвеской, состоящей из двух шпилек 11, которые верхними концами закреплены за козырек 12 ударной розетки.

img10 36

Рис. 10.36. Ударно-тяговое устройство

Ударно-тяговое устройство работает следующим образом.

При тяговом режиме автосцепка 1 тянет за собой тяговых хомут 2, который своей опорной стенкой нажимает на поглощающий аппарат 4, упирающийся через упорную плиту 5 в передние упоры (кронштейны) 10 ударной розетки 9, которая жестко скреплена с хребтовой и концевой балками рамы вагона.

При тормозном режиме автосцепка 1 через упорную плиту 5 нажимает на поглощающий аппарат 4, который своими усами 7 упирается в задние упоры 8, жестко скрепленные с хребтовой балкой.

Таким образом, при обоих режимах поглощающий аппарат работает на сжатие и выполнят функции амортизирующего устройства в обоих направлениях.

Тормозная система тележки. Тормозная система (рис. 10.37) тележки состоит из подвесных треугольных рам 1 и 8, подвешенных к кронштейнам боковых рам тележки подвесками 2. В прямоугольные отверстия по краям рам вставлены тормозные колодки 3. В средней части передней (ближней к тормозному цилиндру) рамы закреплен шарнирно рычаг 4, который верхним концом соединяется с тягой 5 с цилиндром тормозной системы вагона, а нижним концом – тягой 6 – с нижним концом рычага 7, который шарнирно соединен с задней рамой 8. Верхний конец рычага 7 удерживается от перемещения в горизонтальной плоскости шарнирно закрепленным одним концом к рычагу 7, а другим – к надрессорной балке тележки упором 9 (нижние концы рычагов 4 и 7 шарнирно соединены тягой 6).

Тормозная система тележки работает следующим образом.

При подаче сжатого воздуха в тормозной цилиндр вагонной тормозной системы рычаг 4 увлекается тягой 5, перемещая при этом подвешенную на подвеске раму 1, которая своими краями прижимает к ободу колес передние тормозные колодки 3. При прижатых колодках 3 рычаг 4, который продолжает увлекаться тягой 5, проворачивается на среднем шарнире и нижним концом толкает тягу 6, которая отклоняет рычаг 7 с рамой 8.

img10 37

Рис. 10.37. Тормозная система

Так как верхний конец рычага 7 удерживается от горизонтального перемещения упором 9, то своей средней частью он перемещает раму 8 с колодками, прижимая их к ободам других колес.

Таким образом, тормозная система позволяет плавно тормозить движение, включая в работу сначала одну пару тормозных колодок, затем вторую.

Основные технические параметры вагонов. Основными параметрами вагонов следует считать: грузоподъемность, массу тары, количество осей, объем кузова, площадь пола, линейные размеры (ширина колеи, расстояние между осями сцепок, база вагона, общая длина вагона), нагрузку от оси, нагрузку на один погонный метр пути, коэффициент тары технический, коэффициент тары погрузочный и коэффициент использования грузоподъемности.

Грузоподъемность – это количество груза, которое может быть перевезено в вагоне по условиям прочности конструкции вагона. Чем больше грузоподъемность, тем больше производительность вагона. Грузоподъемность обозначается литерой Р и выражается в тоннах.

Масса тары вагона – суммарная масса всех узлов и элементов вагона. Обозначается литерой Т и выражается в тоннах.

Объем кузова – полезный объем, который может быть загружен грузом. Чем больше объем, тем больше поместится груза. Обозначается литерой V и выражается в м3.

Площадь пола – полезная площадь, которая может быть заполнена грузом. Обозначается литерой F и выражается в м2.

Линейные размеры вагона. При использовании вагонов необходимо знать их линейные размеры: ширину колеи B, общую длину l, базу вагона lб, расстояние между опорами кузова lon, расстояние между осями автосцепок lс.

Количество осей – это количество пар колес. От их количества зависит нагрузка на путь. Обозначается этот параметр литерой n и выражается в штуках.

Немаловажное значение имеют относительные параметры вагона, а именно:

 нагрузка от оси на путь – это отношение массы брутто вагона к количеству осей:

.f10 3

Используется этот параметр при расчетах верхнего строения пути. Допустимые значения этого параметра на общей сети железных дорог составляет 206…216 кН; на промышленном транспорте – до 295 кН; для усиленных участков пути осевая нагрузка от оси достигает 530 кН;

 нагрузка на один метр пути – это отношение массы брутто вагона к расстоянию между осями автосцепок:

f10 4

Этот параметр используется при расчетах на прочность и при эксплуатации мостов и других искусственных сооружений. На магистральных сетях эта нагрузка не должна превышать 78 кН на 1 м пути. На промышленном транспорте она достигает 230 и более (до 300) кН.

Основные требования к вагонам при их эксплуатации и устройства, обеспечивающие выполнение этих требований. Во время эксплуатации вагонов организаторы транспортных перевозок должны подбирать виды и конструкции вагонов таким образом, чтобы они (вагоны) обеспечивали:

 наибольшую провозную способность;

 максимальное использование грузоподъемности;

 сохранность скоропортящихся, хрупких и других грузов;

 защиту грузов от атмосферных осадков;

 универсальность по грузам;

 удобство погрузки, разгрузки и обслуживания,

а также комфортность пассажиров.

Для обеспечения этих требований вагоны обеспечиваются:

 ходовой частью, обеспечивающей большую скорость перемещения, плавность колебаний при движении, малое сопротивление перемещению;

 автоматическими тормозами, позволяющими быстро регулировать режимы движения;

 автоматической сцепкой, позволяющей быстро сцеплять и расцеплять вагоны и до минимума уменьшить ударные нагрузки при сцеплении, изменении скорости при маневрировании и в пути;

 различными другими устройствами: охлаждающими, термоизолирующими, вентиляцией, электрооборудованием и др.

Содержание и ремонт локомотивов и вагонов. Для содержания локомотивов и вагонов в технически исправном состоянии и для обеспечения их эксплуатации в пределах допустимых нормативов установлены определённые плановые виды технического обслуживания и ремонта.

Для локомотивов и тяговых агрегатов установлены следующие виды технических обслуживаний и ремонтов:

- технические обслуживания ТО-1, ТО-2 и ТО-3, которые проводятся с различной периодичностью в депо для поддержания работоспособности в течение всего срока службы, контроля технического состояния узлов и устройств, обеспечивающих безопасность движения, смазки трущихся частей;

- текущие ремонты ТР-1, ТР-2 и ТР-3, которые проводятся в депо. При ремонтах производятся ревизия, замена и восстановление работоспособности отдельных деталей, агрегатов и узлов;

- средний ремонт, который выполняется для восстановления исправности и частичного восстановления ресурса узлов и агрегатов локомотива (ресурс – это расчётный срок службы детали, узла, агрегата);

- капитальный ремонт, который производится для восстановления исправности и полного (или близкого к полному) ресурса узлов и агрегатов локомотива.

Капитальный и средний ремонты производятся на специализированных ремонтных заводах.

Для вагонов установлены технические обслуживания и ремонты следующих видов:

- техническое обслуживание ТО-1, производимое без отцепки вагона от состава, технические обслуживания ТО-2 и ТО-3 – с отцепкой от состава, в порожнем состоянии в депо. Для специальных и специализированных вагонов установлено техническое обслуживание ТО-4, которое производится с отцепкой от состава в депо;

- текущий ремонт, при котором в депо производятся ревизия и замена отдельных деталей и узлов;

- капитальный ремонт, который производится на ремонтном заводе.

В последние годы ведётся работа по внедрению агрегатного метода ремонтных работ с применением поточных форм организации производства и сетевого планирования.

Прокоментувати:

вгору