КЛАССИФИКАЦИЯ ВАГОНОВ
Вагоном называется единица железнодорожного подвижного состава, предназначенная для перевозки пассажиров или грузов.
Вагонный парк характеризуется сложностью и многообразием типов и конструкций. Это вызвано необходимостью удовлетворения различных требований при перевозках: защиты ряда грузов от атмосферных воздействий, сохранения качества скоропортящихся грузов, обеспечения комфорта пассажирам и др.
Вагоны классифицируются по четырем основным признакам: назначению, месту эксплуатации, осности и ширине колеи.
По назначению вагоны разделяются на две основные группы: пассажирские и грузовые.
Парк пассажирских вагонов составляют
- несамоходные вагоны, перемещаемые локомотивами,
- и самоходные, имеющие свою энергетическую установку или получающие энергию от контактной сети.
К несамоходным пассажирским вагонам относятся вагоны дальнего следования, межобластного и пригородного сообщения, вагоны-рестораны, багажные, почтовые, почтово-багажные и специальные.
- Вагоны дальнего следования — это некупейные и купейные вагоны со спальными жесткими местами, а также купейные с мягкими спальными местами.
- Вагоны межобластного сообщения используют для перевозки пассажиров на расстояние до 700 км. Эти вагоны строятся открытого типа или купейными и оборудуются мягкими креслами для сидения.
- В вагонах пригородного сообщения перевозят пассажиров на расстояние до 150 км. Пригородные поезда локомотивной тяги формируются из вагонов с креслами или жесткими местами для сидения.
- Вагоны-рестораны предназначены для организации питания пассажиров в пути следования, почтовые — для перевозки почтовых грузов, багажные — для багажа. От вагонов для перевозки пассажиров они отличаются планировкой и внутренним оборудованием.
- К специальным пассажирским вагонам относятся: служебные и санитарные вагоны, вагоны-клубы, вагоны-электростанции и др.
Самоходные пассажирские вагоны — это вагоны электро- и дизель-поездов, а также автомотрисы. Они используются для пригородного и местного сообщений.
|
|
|
|
|
Пассажирский вагон
|
Багажный вагон
|
Вагон-ресторан
|
|
|
|
|
|
Вагон-лаборатория
|
Крытый вагон
|
Платформа
|
|
|
|
|
|
Полувагон
|
Цистерна
|
Рефрижераторный вагон
|
|
|
|
|
|
Хоппер-зерновоз
|
Думпкар
|
Транспортер
|
Парк грузовых вагонов состоит из универсальных и специальных вагонов следующих типов:
- крытые — для грузов, требующих защиты от атмосферных воздействий и механических повреждений;
- полувагоны — для навалочных, штабельных и штучных грузов, не требующих защиты от атмосферных воздействий;
- платформы — для длинномерных, штабельных, громоздких, сыпучих и колесно-гусеничных грузов, не требующих защиты от атмосферных воздействий;
- цистерны — для жидких, газообразных и пылевидных грузов;
- изотермические — для скоропортящихся грузов;
- хопперы — для массовых сыпучих грузов;
- транспортеры — для крупногабаритных и тяжеловесных грузов, которые по своим размерам или массе не могут быть перевезены в других вагонах;
- думпкары (вагоны-самосвалы) — для транспортировки и автоматизированной разгрузки горнорудных и земляных пород.
Универсальные вагоны предназначены для перевозки широкой номенклатуры грузов, специальные — для отдельных видов или групп сходных по свойствам грузов. К универсальным вагонам относятся крытые вагоны с дверями в боковых стенах, полувагоны с люками в полу, платформы с откидными бортами и рефрижераторные изотермические вагоны. Специальные вагоны — это цистерны, хопперы (крытые и открытые), транспортеры, думпкары, а также крытые вагоны для перевозки скота, стали и бумаги в рулонах, полувагоны; глухим кузовом, платформы и крытые вагоны для перевозки автомобилей, платформы для крупнотоннажных контейнеров и лесоматериалов, изотермические вагоны для перевозки молока, живой рыбы, вина и др.
Обратите внимание: Большинство указанных типов вагонов подразделяются на универсальные и специальные. Цистерны, хопперы, транспортеры и думпкары относятся к специальным.
Соотношение универсальных и специальных вагонов в общем грузовом парке определяется технико-экономическими расчетами, так как каждой из этих групп свойственны свои достоинства и недостатки. Универсальные вагоны имеют меньший порожний пробег, но они хуже приспособлены для полной механизации погрузочно-разгрузочных работ и у них в ряде случаев недостаточно полно используются грузоподъемность и вместимость кузова. Специальные вагоны таких недостатков не имеют, но для них характерен большой порожний пробег, что требует наличия большего количества таких вагонов. Увеличение числа вагонов на выполнение заданного объема перевозок приводит к росту капитальных вложений в вагонный парк и усложняет регулировочную работу на железных дорогах.
По месту эксплуатации различают вагоны магистральные (общесетевые), промышленного и городского транспорта.
- Магистральные вагоны допускаются для движения по всей сети железных дорог России и стран СНГ. Вагоны промышленного транспорта предназначены для эксплуатации на подъездных путях промышленных предприятий. Однако те из них, которые отвечают требованиям норм расчета и проектирования вагонов магистральных железных дорог и Правил технической эксплуатации железных дорог (ПТЭ), имеют право выхода на пути МПС.
- К вагонам промышленного транспорта относятся думпкары, используемые на горнорудных и угольных предприятиях, а также все специальные грузовые вагоны, эксплуатируемые на промышленных предприятиях.
- Вагоны городского транспорта обеспечивают перевозку пассажиров по городским и, в ряде случаев, пригородным железнодорожным путям — наземным и подземным. К вагонам городского транспорта относят: трамвайные вагоны — для перевозки населения по рельсовым путям, оборудованным контактной подвеской; вагоны метрополитена — для массовой перевозки пассажиров на линиях метрополитена, оборудованных третьим токоведущим рельсом.
По осности (числу колесных пар) вагоны подразделяются на двухосные, четырехосные, шестиосные, восьмиосные и многоосные. Большинство вагонного парка составляют четырехосные вагоны.
По ширине колеи различают вагоны широкой (более 1435 мм), нормальной (1435 мм) и узкой (менее 1435 мм) колеи. Вагоны России, стран СНГ, Финляндии и Китая строятся для колеи 1520 мм, США, Канады и большинства стран Европы — для колеи 1435 мм.
ОСНОВНЫЕ ЧАСТИ ВАГОНА
Независимо от назначения и типа все вагоны состоят из четырех основных элементов (узлов):
- кузова 1,
- ходовых частей 4,
- ударно-тяговых устройств 2,
- тормозного оборудования 3 .
Кузов вагона предназначен для размещения пассажиров или грузов. Конструкция кузова зависит от типа вагона. Все кузова имеют устройства, необходимые для обеспечения сохранности перевозимого груза или комфорта пассажиров. У большинства нагонов основанием кузова является рама.
Кузов пассажирского вагона состоит из рамы, боковых и торцовых стен, пола, крыши, дверей, окон и соответствующего внутреннего оборудования (систем электрооборудования, отопления, вентиляции, освещения, водоснабжения, диванов для лежания или сидения, багажных полок и др.). Кузова грузовых вагонов открытого типа имеют раму с настилом пола, боковые и торцовые стены или борта, а закрытого типа — дополнительно еще крышу. У цистерн безрамной конструкции кузовом является котел, рамной конструкции — рама с котлом. Кузова пассажирских, изотермических и некоторых специальных грузовых вагонов имеют теплоизоляцию для поддержания необходимого температурного режима Особенностью вагонов-хопперов является кузов, имеющий наклонные торцовые стены для выгрузки груза самотеком и разгрузочные бункера в нижней части. Вагоны-думпкары имеют кузов, наклоняющийся при выгрузке груза, и борта, откидывающиеся при наклоне кузова.
Ходовые части служат опорой кузова и направляют движение вагона по рельсовому пути с необходимой плавностью хода. К ходовым частям относятся тележки , состоящие из колесных пар, букс, рессорного подвешивания, рам, надрессорных балок и др.
Ударно-тяговые устройства служат для сцепления вагонов между собой и с локомотивом, а также для передачи силы тяги от локомотива к вагонам и смягчения ударов, возникающих при сцеплении или изменениях режима движения. На вагонах железных дорог России и стран СНГ в качестве ударно-тяговых приборов применяют автосцепное устройство. Его размещают в консольных частях рамы вагона.
Тормозное оборудование предназначено для уменьшения скорости движения или остановки поезда, а также удержания его на месте. Тормоза бывают ручные и автоматические. Вагоны грузового и пассажирского парков оборудованы автоматическими тормозами, а часть вагонов — дополнительно и ручными. Автоматические тормоза обычно приводятся в действие с локомотива, а в случае необходимости из вагона (стоп-краном). При разрыве состава тормоза срабатывают автоматически, без участия человека. Тормозное оборудование установлено частично на раме кузова и частично на тележках вагона.
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ВАГОНА
Наиболее важными параметрами, характеризующими эффективность грузовых вагонов, являются грузо-подъемность, масса тары, осность (число осей), объем кузова, площадь пола (для платформы) и линейные размеры. Это так называемые абсолютные параметры. Для сравнения вагонов различных типов и конструкций используются соотношения этих параметров — относительные параметры. К ним относятся коэффициенты тары, удельный объем кузова, удельная площадь пола, осевая и погонная нагрузки.
Параметрами пассажирских вагонов являются тип планировки (определяется назначением вагона), осность, населенность, масса тары, масса экипировки (вода, уголь, съемное оборудование), линейные размеры и максимальная скорость движения. Для пассажирских вагонов определяют также массу тары, приходящуюся на одно место для пассажира, массу тары на единицу длины или площади горизонтальной проекции вагона, осевую нагрузку и др.
- Грузоподъемность Р — это наибольшая масса груза, допускаемая к перевозке в вагоне. Грузоподъемность определяет провозную способность железных дорог. Поэтому стремятся создавать вагоны с максимально возможной грузоподъемностью, увеличивая габаритные размеры, повышая осевую и погонную нагрузки. Для существенного повышения грузоподъемности увеличивают число осей в вагоне. Четырехосные грузовые вагоны строятся грузоподъемностью 68-71 т, а восьмиосные — 120-132 т.
- Осевая нагрузка — нагрузка от колесной пары на рельсы.
Допускаемая осевая нагрузка определяется конструкцией и прочностью верхнего строения пути и скоростью движения поездов. В настоящее время она ограничена величиной 230 кН (23,5 тс) для грузовых вагонов и 177 кН (18 тс) — для пассажирских. Ставится вопрос о дальнейшем повышении допускаемой осевой нагрузки для грузовых вагонов до 245 кН (25 тс) и более, что связано с необходимостью увеличения мощности пути по всей сети железных дорог.
- Погонная нагрузка — нагрузка от вагона на 1 м пути.
Допускаемая погонная нагрузка определяется прочностью мостов и в настоящее время ограничена величиной 103 кН/м (10,5 тс/м). Четырехосные грузовые вагоны реализуют погонную нагрузку 65-72 кН/м, восьмиосные — 80-85 кН/м. Увеличение погонной нагрузки — наиболее эффективный путь повышения грузоподъемности вагона.
- Масса тары Т — собственная масса порожнего вагона. Сумма грузоподъемности и массы тары дает массу вагона брутто. Конструкция вагона должна иметь минимальную массу и необходимую прочность. Поэтому снижение массы тары - важнейшая задача вагоностроения. Ее решение позволяет уменьшить эксплуатационные затраты, связанные с передвижением тары вагонов, снизить расход материалов на изготовление вагонов и повысить грузоподъемность вагона в пределах допускаемой осевой нагрузки.
Снижения массы тары при одновременном повышении грузоподъемности и надежности вагонов можно достигнуть путем уменьшения динамических сил, действующих на вагон, за счет совершенствования ходовых частей и автосцепного устройства; выбором целесообразных конструктивных форм нагонов и их элементов; применением более прогрессивных материалов для элементов вагонов (низколегированных сталей, сталей повышенной прочности и коррозийной стойкости, высокопрочных алюминиевых сплавов и пластмасс); совершенствованием технологии изготовления и ремонта вагонов; совершенствованием методов расчета и испытаний нагонов.
- Эффективность снижения массы грузового вагона оценивается техническим коэффициентом тары
Кт = P/T
Этот коэффициент характеризует качество конструкции вагона: чем меньше Кт, тем меньше собственной массы вагона приходится на каждую тонну транспортируемого груза, а следовательно, меньше затраты на перевозку самого вагона и вагон экономически выгоднее. Поэтому при проектировании новых вагонов необходимо стремиться к снижению Кт.
Для пассажирских вагонов коэффициент тары определяется как отношение массы тары к населенности вагона.
- Удельный объем кузова вагона представляет собой отношение полного объема кузова V к его грузоподъемности Р.
Для платформ определяется удельная площадь F как отношение площади пола к грузоподъемности.
От величин удельных объемов и удельных площадей зависит использование объема и грузоподъемности вагона, а следовательно, себестоимость перевозок и приведенные затраты народного хозяйства. Поэтому при проектировании вагонов определяют оптимальные значения Vy и Fу.
- Пассажирские и грузовые вагоны характеризуются также линейными размерами (длиной, шириной, высотой и базой). Общая длина вагона 2Loб определяется расстоянием между осями сцепленных автосцепок. Длина рамы 2L вагона — расстояние между торцами концевых балок рамы, база 2l вагона — расстояние между центрами пятников кузова. Длина, ширина и высота кузова определяются заданной вместимостью и габаритом подвижного состава. Для достижения возможно большей погонной нагрузки ширину и высоту кузова обычно принимают максимальными для заданного габарита подвижного состава.
Дополнительные файлы находятся в разделе Литература
Список использованных источников: в разделе ссылки
Если Вам понравилась данная статья, Вы можете дать ссылку на нее Вашим друзьям!
Нажать на кнопку "Мне нравиться" или добавить к себе в закладки.
Все публикации охраняются законом об авторских правах. Авторские права на публикации принадлежат авторам и изданиям, в которых опубликованы данные статьи. Полное или частичное использование материалов возможно только с разрешения авторов. Ссылка на автора и источник обязательна.
|
Гостей: 2
