14. Вагон платформа, назначение и устройство кузова универсального вагона, особенности устройства кузовов специализированных вагонов.

Вагоны-платформы не имеют стен и крыши и предназначены для транспортировки длинномерных грузов, металлоконструкций, контейнеров, колесной и гусеничной техники и других грузов, не требующих укрытия. Несущим элементом вагона-платформы, воспринимающим все нагрузки и служащим для размещения груза, является свободнонесущая рама.

Кузов вагона прочно укреплен на раме кузова и составляет с ней одно целое. В нем размещается груз или пассажиры, форма кузова зависит от рода перевозимого груза.В зависимости от рода перевозимого груза в кузовах различают следующие силовые элементы: a) пол с рамой – платформа; b) пол с рамой и стены – полувагон; c) Пол с рамой, стены и крыша - крытый, цистерна.

Платформа универсальная предназначена для перевозки колесных и гусеничных машин, штучных, лесных, длинномерных грузов, грузов в ящичной упаковке, контейнеров и других грузов, не требующих защиты от атмосферных осадков.

15. Полувагон, назначение и устройство кузова универсального вагона, особенности устройства кузовов специализированных вагонов.

Полувагоны предназначенны для перевозки сыпучих, навалочных и штучных грузов (каменного угля, руды, леса, проката металлов и др.), не требующих укрытия и защиты от атмосферных осадков. Они являются основным типом вагонов (около 35 % грузового парка - полувагоны), так как имеют наиболее высокие показатели использования. У полувагонов нет крыши, что позволяет полностью механизировать погрузку и выгрузку, обеспечивая удобство производства трудоемких операций с помощью эффективных средств механизации (экскаваторов, кранов, вагоноопрокидывателей и др.).

Разгрузка полувагонов обычно производится двумя способами: выгрузка навалочных грузов самотеком через люки или через борта или путем вычерпывания груза без открывания люков. Разгрузка полувагонов через люки в полу производится на повышенных путях и эстакадах или над приемными бункерами. Когда люки открывают, груз высыпается под действием собственного веса. Вычерпывание груза из полувагонов производится грейфером или ковшами. Разгрузка полувагонов путем вычерпывания является менее эффективной ввиду своей меньшей производительности и необходимости ручной очистки вагона от остатков груза. Наиболее эффективной является разгрузка полувагонов путем их опрокидывания.

В эксплуатации находятся четырехосные полувагоны, а также небольшое количество шести- и восьмиосных полувагонов. По назначению полувагоны подразделяются на универсальные и специализированные.

Кузова универсальных четырехосных полувагонов грузоподъемностью 71 и 69 т моделей 12-119 и 12-753 с металлическими стойками, раскосами и металлической обшивкой изготовлены из типовых профилей и отличаются некоторыми конструктивными особенностями. Так, полувагон модели 12-753 оборудован двустворчатыми торцевыми дверьми, открывающимися внутрь, что позволяет использовать полувагон для перевозки лесоматериалов и проката в тех случаях, когда груз по длине несколько выступает за пределы кузова. Кузов вагона модели 12-119 имеет глухие торцевые стены и обладает большей прочностью, так как в нем прочно связаны между собой боковые стены. Кроме того, это позволило увеличить внутреннюю полезную длину без изменения продольных размеров рамы и повысить объем кузова на 2 м3.

К специализированным полувагонам относятся вагоны-самосвалы (думпкары), бункерные вагоны для перевозки нефтебитума, а также ряд специализированных полувагонов-хопперов для перевозки торфа, горячих окатышей, агломерата и т.д. Повышение технического уровня вагонного парка железных дорог СНГ достигается за счет увеличения доли специализированных полувагонов повышенной грузоподъемности, а также с кузовами типа хоппер для сыпучих грузов, не требующих укрытия.

16. Крытый вагон, назначение и устройство кузова универсального вагона, особенности устройства кузовов специализированных вагонов.

Крытый вагон предназначен для перевозки грузов, требующих защиты от атмосферных осадков, краж и любого вреда, а также ценных грузов.

Универсальный вагон:

Вагон имеет сварную несущую металлоконструкцию кузова с металлической наружной обшивкой, типовые ходовые части, тормозное, автосцепное и другое оборудование.

Рама вагона - сварная, состоит из хребтовой балки (2), двух боковых (3), двух концевых (1), двух шкворневых (4), двух основных (7) и семи промежуточных (5) поперечных балок, четырех раскосов (10), шести продольных балок (6) для поддержания пола, одной балки для крепления тормозного цилиндра и двух подножек.

Боковая стена безраскосной конструкции. Стена имеет каркас и обшивку: металлическую (11) наружную и деревянную (10) внутреннюю. Для загрузки и выгрузки вагона в средней части стены расположены самоуплотняющиеся двери (6 и 7) и два люка (4), снабженные вентиляционными решетками. Каркас стены включает обвязку (1), две шкворневые (3), шесть промежуточных (2) и две дверные (5) стойки.

Наружная обшивка (11) стен изготовлена из гофрированных листов толщиной 3 мм снизу и 2,5 мм сверху, а внутренняя (10) - из влагостойкой фанеры марки ФСФ толщиной 10 мм.

Боковая стена кузова имеет 10 стоек, верхнюю обвязку и обшита металлическими листами с горизонтальными периодическими гофрами. Восемь стоек выполнены из гнутого омегообразного профиля.

Двери имеют сварной, металлический каркас, обшитый снаружи гофрированным листом, а внутри - водостойкой фанерой. Специальный люк внизу одной из створок дверей служит для освобождения ее от распирающего действия зерна перед открытием.

Крыша - цельносварная, несущая, состоит из 16 дуг из гнутых корытообразных профилей и продольных стрингеров из гнутых уголков, покрытых сверху листом обшивки с гофрами в поперечном направлении из стали повышенной коррозионной стойкости.

СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ

Цельнометаллический 4-осный крытый вагон с уширенным дверным проемом для железнодорожных грузоперевозок штучных, тарно-штучных и пакетированных грузов широкой номенклатуры, требующих защиты от атмосферных осадков.

Вагон крытый модели 11-280 предназначен для транспортировки тарноштучных, пакетированных и некоторых видов сыпучих грузов, требующих защиты от атмосферных осадков. Крыша вагона съемная, это облегчает ремонт вагона при ее замене. Изготовление люков в крыше вагона осуществляется по требованию заказчика.

Вагон - ЦМГВ предназначен для перевозки любых грузов. Большой кузов вагона, обеспечил большой вес самого вагона (тара вагона 42 тн), при этом грузоподъемность вагона была ограничена 42-50 тн. Таким образом, ЦМГВ - удобен для отправки объемных грузов, и сравнительно небольшого веса. К примеру, вагон годен для перевозки стеклотары (банки, бутылки), теплоизоляции, автомобилей, автомобильных шин, и прочих штучных грузов. Вагон имеет торцевую дверь, и четыре боковых двери, что позволяет с легкостью производить погрузку и выгрузку любого груза.

Вагон предназначен для перевозки стального листового проката в рулонах диаметром от 950 до 2050 мм, с шириной полосы от 900 до 1800 мм и массой рулона от 5 до 24 т, требующего защиты от атмосферных осадков. Для защиты груза от атмосферных осадков вагон имеет кузов, представляющий собой четыре сдвижные цельнометаллические секции с возможностью перемещения одна в другую попарно, и две неподвижные торцевые стены, закрепленные в консольных частях рамы вагона; Вагоны-платформы с раздвижным кузовом обеспечивают сохранность груза, позволяют существенно сократить время и трудозатраты погрузочноразгрузочных работ.

17. Вагон цистерна (для светлых нефтепродуктов), назначение и устройство кузова.

Восьмиосная цистерна для нефтепродуктов модели 15 - 1500 строится по габариту 1 – Т и имеет безрамную конструкцию. Котел цистерны состоит из сваренных посередине двух цилиндрических обечаек. Каждая обечайка выполнена, из продольных листов – нижнего толщиной 12 мм, боковых и верхних – 9 мм и двух эллиптических днищ 6 толщиной 10 мм. Котел снабжен двумя люками 3 диаметром 570 мм, герметически закрываемыми крышками и оборудованными двумя сегментными планками на разных высотах для контроля предельных уровней заполнения котла, а также приводом затвора сливного прибора.

В концевых частях котла размещаются опоры, представляющие собой элемент рамной конструкции, включающий хребтовую 7, шкворневую 6, состоящую из листов 2, 4 и облегченную концевую балку 9 и боковую обвязку 8, а также систему ребер и диафрагм жесткости 3. К хребтовой балке крепится пятник и упоры автосцепного устройства.

Для обеспечения полного слива груза предусмотрены уклоны к сливным приборам. Котел оборудован двумя универсальными сливными приборами 7, двумя предохранительно - впускными клапанами 4, наружной 1 и внутренней лестницами, площадкой в зоне люка для обслуживающего персонала.

Налив продукта в вагон цистерну - верхний, осуществляется через два расположенных на котле люка-лаза диаметром 570 мм, герметически зарываемых крышками. В горловине каждого люка-лаза размещены привод сливного устройства и указатель предельного уровня заполнения котла. При наливе груза объем котла заполняется только на 98 %. Слив продукта - нижний. Котел оборудован двумя универсальными сливными приборами с основным запирающим клапаном и независимым дополнительным затвором, предотвращающим утечку продукта при выходе из строя основного клапана.

18. Вагон цистерна специализированная, особенности устройства кузова цистерн для: сжиженных газов, вязких грузов, кислот, порошковых грузов, пищевых продуктов и др.

Особенности устройства специальных цистерн

 Окраска кузова

 Защитный экран

 Теплоизоляционный слой

 Змеевик

 Паровая рубашка

Аэролоток

 Утолщенные стенки котла

 Теневой кожух

 Гуммированная внутренняя поверхность

Для цемента Цистерна состоит из аэролотка с пористой перегородкой 1, смотрового люка с крышкой 2, загрузочного патрубка 3, цистерны 4, разгрузочного патрубка 5 с дроссельным краном (условно повернут на 90о ), продувочной форсунки 6, сообщающейся трубки 7, рассекателя 8, откоса 9 и аэроплитки 10.

Для вязких Без хребтовой рамы с раздельной тормозной рычажной передачей на каждую тележку. (подписана на кузове, другого цвета)

Для молока – теплоизоляция

19. Изотермический вагон, назначение, виды и особенности устройства кузовов.

1. рефрижераторный вагон

В кузове вагона секции РС - 4 находятся два отделения: грузовое 1 и машинное 4 . Грузовое помещение 1 имеет наружную и внутреннюю обшивки, между которыми располагается мощный слой теплоизоляции 6 . Термоизоляция стен, крыши и пола выполнена из пенополистирола толщиной соответственно 200, 220 и 230 мм. Для обеспечения циркуляции воздуха между грузом и ограждением кузова внутренняя обшивка имеет вертикальные гофры. Грузовое помещение 1 оборудовано напольными решетками 5 , которые обеспечивают циркуляцию воздуха между грузом и полом. В машинном отделении 4 теплоизоляционный слой между наружной и внутренней обшивками отсутствует.

Грузовой вагон секции РС - 4 имеет цельнометаллический сварной к у зов, несущие элементы которого выполнены из коррозионно стойкой стали 10ХНДП и низколегированной 09Г2Д.

Рама 7 кузова имеет наружную и внутреннюю алюминиевые обшивки между которыми находится теплоизоляционный материал.  Наружная обшивка боковых 3 и торцевых 1 стен, крыши 2 и настила пола выполнена из стали. Обшивка имеет продольные гофры, которые улучшают ее жесткостные характеристики.  Кроме того, она подкреплена стойками, продольными обвязками и дугами, изготовленными из гнутых профилей.  Несущие элементы рамы, стен и крыши выполнены из низколегированной стали 09Г2Д, обшивка из стали 10ХНДП.

Боковая стена кузова имеет дверной проем 4 для погрузки и выгрузки груза, проем 6 для прохода в машинное отделение, проем 5 для постановки жалюзи, подножки 8 и 9 . Для опоры кузова на тележки в шкворневых сечениях вагона установлены пятники 10. Боковая стена изготовлена из наружной обшивки 13 толщиной 2 мм, подкрепленной стойками (угловыми 11 , промежуточными 12 , дверными 14 ) и продольными обвязками (верхней 24 и нижней 25 ). Дверные стойки 14 выполнены из специального профиля толщиной 4 мм, промежуточные 12 – из Z - образного профиля №7 толщиной 3 мм, угловые 11 – из гнутого уголка 80х80х4 мм, верхняя обвязка 24 – из гнутого швеллера №12, а нижняя 25 из уголка 120х80х8 мм.

Торцовые стены изготовлены из гофрированной обшивки 19 толщ и ной 2 мм, подкрепленной угловыми стойками , промежуточными стойками 18 и 20 ( Ω и Z - бразного профиля). Стойки снизу приварены к концевой балке рамы вагона, а сверху – к верхней обвязке боковой стены. Торцовая стена, со стороны машинного отделения, имеет проем 17 для монтажной двери.

Крыша вагона состоит из набора дуг 23 из уголка 60х40х3 мм, гофрированной обшивки толщиной 2 мм и фрамуг 16.  На фрамуге со стороны машинного отделения устроено отверстие 15 для забора наружного воздуха принудительной вентиляцией, а с противоположной стороны в крыше установлен дефлектор.  Пол 21 выполнен из стальных листов толщиной 2 мм.

Рама кузова (рис. 9.4) имеет хребтовую 5, две концевые 1 , две шкворневые 4, две боковые 2 , три основные 6 и четырнадцать промежуточных поперечных балок 3 . В зоне дверных проемов с каждой стороны расположены дверные рельсы 7. Хребтовая балка сварена из двух облегченных Z - образных профилей №31 с местными усилениями и в виде диафрагм 9 . В концевых ее частях установлены надпятниковые коробки 13 шкворневого узла, а также розетки 12 , отлитые заодно целое с передними упорами автосцепки. Боковые балки 2 выполнены из уголка 120х80х8 мм, в зоне дверного проема они усилены балками 8 и 10 . Концевые балки 1 сварные корытообразного сечения, выполнены из листов толщиной 6 мм. Шкворневые балки сварные коробчатого сечения. Каждая из них с о стоит из двух вертикальных листов Рама грузового вагона рефрижераторной секции РС - 4 1 – концевая балка; 2 – боковая балка; 3 – вспомогательная поперечная балка; 4 – шкворневая балка; 5 – хребтовая бал ка; 6 – основная поперечная балка; 7 – дверной рельс; 8 , 10 – балки дверного проема; 9 – диафрагма; 11 – скользун; 12 – пятник; 13 – надпятниковая коробка; 14 – ударная розетка

Пол грузовых вагонов сплошной, состоит из брусьев 1 , уложенных на металлический настил рамы 6 , изоляционного слоя 3 , деревянного настила 2 из досок толщиной 45 мм и гидроизоляционного резинового покрытия 4 толщиной 4 мм, наклеенного на деревянный настил пола и стены (на небольшую высоту) для образования желоба. В качестве теплоизоляционного материала слоя 3 используется пенополистирол марки толщиной 230 мм.  Для удаления конденсата и промывочных вод из грузового помещения в полу предусмотрены сливные устройства 5, оборудованные гидравлическими затворами не пропускающими внутрь вагона наружный воздух. На пол уложены решетки из алюминиевого сплава, которые обеспечивают циркуляцию воздуха между грузом и половым настилом. Прочность напольных решеток и пола обеспечивает передвижение по ним погрузчиков с нагрузкой от колеса до 12 кН. Напольные решетки шарнирно крепятся к боковым стенам и могут удерживаться около них в поднятом положении. На опоры решеток надеты резиновые амортизаторы.

Дверь надвижная прислонного типа с резиновым уплотнением представляет собой единую панель, состоящую из жесткого каркаса с наружной металлической обшивкой и внутренним алюминиевым гофрированным листом, между которыми располагается слой термоизоляции  По контуру дверь армирована деревянными брусьями и имеет двойное уплотнение из морозоустойчивой резины с пенополиуретановой прокладкой.  Такое конструктивное решение обеспечивает плотное прилегание к проему дверного полотна, закрываемого специальным запорным механизмом.  Дверной проем в нижней части, включая радиусы закругления, имеет металлическую облицовку.

2. вагон-ледник

Вагон-ледник — крытый грузовой вагон для перевозки скоропортящихся грузов.

Кузов вагона-ледника имеет теплоизоляцию и специальные танки (карманы) для загрузки льдосоляной смеси. На полу вагона находятся инвентарные деревянные решётки, а под ними поддоны и специальные клапаны в полу обеспечивающие периодический слив растаявшей жидкости.

Существовали два типа вагонов-ледников, в которых карманы для загрузки льда могли размещаться как под крышей вагона, так и в боковых или торцевых стенках вагона. Вагоны, имеющие только карманы для льда, могли охладить объём вагона до +2 °C. Вагоны этого типа получили применение главным образом там, где не требовалось получения низких температур (перевозка масла, яиц, молока). Вагоны-ледники с танками охлаждались смесью льда и соли за счёт поглощения энергии при фазовом переходе льда в воду при процессе его интенсивного таяния под действием поваренной соли, поэтому охладить пространство вагона удавалось до −3 °C (при 5%-ном соотношении соли ко льду) или до −21 °C (при 33%- ном соотношении).

Одними из первых в Российской империи вагоны-ледники для перевозки мяса, птицы, рыбы, масла, фруктов стали использовать МосковскоКазанская и Рязано-Уральская железные дороги. Обе дороги имели в Москве свои холодильные склады для приёма грузов.  Для обеспечения вагонов-ледников льдосоляной смесью вдоль линий курсирования вагонов через каждые 250—300 км устраивались льдопункты и льдозаводы. Обычно льдопункты имелись на тех станциях, где производилась смена или экипировка паровозов. Охлаждённая рыба в вагоне-леднике могла перевозиться на значительные расстояния, поскольку сохранялась в таких вагонах до 12 суток.  Общий парк вагонов-ледников в России на 1907 год оценивался в 2 тысячи. Значительное количество вагонов-ледников было занято для перевозки сливочного масла производимого в Сибири в Европейскую часть страны и в Европу.  Льдосоляное охлаждение показало свою малую эффективность, и с 1964 года строительство вагонов-ледников было прекращено.

3. вагон-термос

Вагон-термос — изотермический вагон, предназначенный для перевозки термически подготовленных скоропортящихся грузов (СПГ), в отличие от вагонов-рефрижераторов не имеют холодильной установки — поддержание температуры груза в пути следования обеспечивается за счет теплоизоляции грузового помещения и запаса тепловой энергии при погрузке груза. Вследствие этого, вагоны-термосы имеют ограничения по срокам и дальностям перевозки в них грузов.

ИВТ (изотермический вагон термос) — одиночный изотермический вагон, переоборудованный из грузового вагона рефрижераторной секции и автономных рефрижераторных вагонов (с демонтированными электрическим и холодильным оборудованием).  КРУ (крытый вагон с утепленным кузовом) - это крытый вагон, переоборудованный из грузовых вагонов рефрижераторных секций и АРВ.  Вагонам ИВТ и КРУ, переоборудованным из рефрижераторных вагонов инвентарного парка железнодорожных администраций, присваивается нумерация, начинающаяся на 918... с выделенными диапазонами номеров. К перевозкам в международном сообщении допускаются вагоны, переоборудованные из рефрижераторных вагонов инвентарного парка железнодорожных администраций или рефрижераторных вагонов любых форм собственности, имеющие восьмизначную нумерацию на цифру "5", зарегистрированные в Автоматизированном банке данных парка грузовых вагонов (АБД ПВ) ИВЦ ЖА.  В вагонах, переоборудованных из рефрижераторных вагонов, разрешается перевозка тарных, пакетированных и штучных нескоропортящихся грузов, продовольственных, а также отдельных видов скоропортящихся грузов.

По назначению разделяются на:

Универсальные вагоны приспособлены для перевозки всех видов скоропортящихся грузов. К ним относятся рефрижераторные вагоны, вагоны-ледники, термосы и вагоны с жидкоазотным охлаждением.

Специализированные вагоны предназначены для перевозки отдельных видов грузов, например молока, вина, живой рыбы.

20. Вагон транспортер, назначение, основные типы и особенности устройства их кузова. ( ЛЕКЦИЯ 3)

транспортёры для перевозки тяжеловесных и громоздких грузов, вагоны для перевозки автомашин, цемента, скота и других специфических грузов. Предназначены для перевозки грузов, которые по габаритам и массе нельзя перевозить в обычных вагонах.

- платформенного типа  (предназначены для перевозки тяжеловесных грузов, перевозка которых на универсальном вагоне платформе невозможна ввиду превышения допускаемого момента изгиба рамы.)

- площадочного типа (имеют пониженные площадки и предназначенные для перевозки крупногабаритных тяжеловесных металлоконструкций, трансформаторов и реакторов, котлов, турбин, горно-шахтного оборудования, деталей станков и прессов, габариты и вес которых, не позволяют размещать их на универсальных платформах)

- сцепного типа (предназначены для перевозки длинномерных тяжеловесных грузов и представляют собой несколько транспортеров, соединенных между собой автосцепками без поглощающих аппаратов. От 8 до 32 осей)

- сочлененного типа (предназначены для перевозки тяжеловесных трансформаторов, статоров турбогенераторов, парогенераторов и других крупногабаритных грузов. Несущими элементами транспортёра, предназначенными для закрепления груза, являются две консоли (несущие консоли), которые через систему балок опираются на ходовые части)

- колодцевого типа (предназначены для перевозки грузов круглой или квадратной формы, высота которых не позволяет перевозить их на транспортерах платформенного типа: маховики, рабочие колеса гидротурбин. Груз размещается между боковыми балками (в колодце), причем съемные поперечные балки в зависимости от размеров и очертания груза можно устанавливать на различные пары опорных подушек. Погрузка грузов в колодцеобразные транспортеры ограничена размером колодца и грузоподъемностью транспортеров)

21. Пассажирский вагон, назначение и устройство кузова купейного вагона.

Пассажирские вагоны предназначены для размещения пассажиров при их перевозке с обеспечением необходимых условий

Пассажирские вагоны магистральных железных дорог колеи 1520мм для скоростей движения до 160 км/ч должны удовлетворять техническим требованиям, а также требованиям установленным стандартом: к кузову и его оборудованию, тележкам, автосцепному устройству и тормозному оборудованию, материалам, уровню комфорта, технике безопасности и противопожарной защите.Достигается это тем, что кузова вагонов имеют необходимую теплошумоизоляцию, оборудование систем вентиляции или кондиционирования воздуха, отопление, освещение, систему холодного и горячего водоснабжения, санузлы, отделения купе или салоны с внутренним оборудованием, обеспечивающим максимальные удобства пассажирам в пути следования, и служебные помещения.

Конструкция кузовов пассажирских вагонов эксплуатационного парка рассчитаны на срок службы 28 лет и предназначены для эксплуатации на магистральных ж. д., оборудованных высокими и низкими платформами.  Конструкции кузовов выполнены по принципу несущих металлических конструкций, подкрепленных каркасами из стоек, поперечных балок и продольных связей.  Подножки наружных боковых дверей с тормозного конца вагона оборудованы дополнительной ступенью для выхода на низкие платформы.

Кузова пассажирских вагонов состоят из несущей металлоконструкции кузова, теплоизоляции, внутренней обшивки, окон, дверей, внутреннего оборудования и санитарно-технических обустройств (отопления, вентиляции, водоснабжения), а также систем электроснабжения и освещения вагона.

Металлоконструкция кузова пассажирского вагона (рисунок 1) состоит из рамы (5) со сплошной хребтовой балкой и металлическим настилом пола (14), боковых (2) и торцевых (10) стен и крыши (1). В боковых стенах (2) кузова предусмотрены проемы (3) для окон и проемы (8) для дверей, оборудованные подножками (7) и поручнями (9).  На торцовой стене (10) имеются проходы для перехода пассажиров из вагона в вагон, оборудованные упругими переходными площадками, а также лестница для подъема на крышу.

Кузова пассажирских вагонов имеют две разновидности: со сквозной хребтовой балкой и с хребтовой балкой только в консольных частях рамы.  Вагоны отечественной постройки выпускаются в настоящее время с сквозными хребтовыми балками переменного сечения.  Вагоны постройки Германии изготовлены с рамами без хребтовых балок.

В зависимости от расположения в вагоне различают двери тамбурные (боковые и торцевые), котельного, служебного и туалетного отделений, ведущие из тамбура в пассажирское отделение и из коридора в купе.  Двери в пассажирских вагонах применяются поворотные и задвижные в зависимости от типа вагона и места их установки. Минимальные размеры дверей по ширине установлены нормами на проектирование вагонов.  Ко всем типам дверей предъявляются единые требования: они должны легко открываться и быть травмобезопасными, фиксироваться в закрытом, а в ряде случаев и в открытом положении, иметь унифицированные замки.

Двери купе для пассажиров и служебных помещений сделаны задвижными с вентиляционными отверстиями в нижней их части.  Наружные тамбурные двери более прочные, выполняются одностворчатыми, штампованными из листовой стали толщиной 2 мм.

О кна в боковых стенах вагонов, располагаемые симметрично относительно продольной оси вагона, имеют двойные опускные рамы. Такие окна состоят из опускного пакета с наружной алюминиевой и внутренней деревянной рамами и вмонтированными в них стеклами толщиной 6 мм.  В вагонах с кондиционированием воздуха оконные рамы не открываются.  Два окна в пассажирском помещении – аварийные.

22. Ударно-тяговое приборы, назначение и классификация.

Ударно-тяговые приборы предназначены для:

1) сцепления ЕПС между собой;

2) удержания их на определенном расстоянии один от другого;

3) передачи и смягчения действия продольных растягивающих и сжимающих усилий развивающихся в поезде и при маневрах.

Если эти все функции выполняет один прибор, то его называют объединенным – ударно-тяговым прибором, а если разные приборы, то они называются раздельными тягово-сцепным и ударными приборами.

Тягово-сцепные обеспечивают сцепление ЕПС, передачу и смягчение действия растягивающих (тяговых) усилий.

Ударные приборы (буферы) передают и смягчают действие сжимающих усилий и удерживают ЕПС на определенном расстоянии друг от друга.

Классификация:

По способу соединения:

• неавтоматические – при которых сцепление вагонов и локомотивов выполняется человеком;

• автоматические – обеспечивающие сцепление без участия человека (Достоинства: ускорение процесса формирования поездов; меньше тара вагона; нет ограничения на мощность локомотива).

По взаимному смещению корпусов:

• нежесткие УТП – допускают относительные перемещение сцепленных корпусов в вертикальном направлении и разницу по высоте (h);

Достоинства не жестких по отношению к жестким:

упрощение условий сцепления вагонов со значительной разницей высот продольных осей АС (согласно ПТЭ в составе грузового поезда между вагонами до 100 мм, между локомотивом и первым вагоном до 110 мм);

лучше условия передачи сжимающих усилий (меньше опасность выжимания вагонов вверх);

проще конструкция и технология изготовления – нет концевых шарниров и сложных центрирующих устройств.

Недостатки жестких УТП по отношению к нежестким: ограничение разницы высот продольных осей АС (согласно ПТЭ в составе между вагонами до 50 мм). Применяются на грузовом подвижном составе.

• жесткие УТП – исключают относительные перемещения сцепленных корпусов, на концах корпусов имеются шарниры, обеспечивающие поступательные и угловые перемещения сцепленных вагонов (необходимость перемещения обусловлена планом и профилем пути, колебанием рессор).

Достоинства жестких УТП по отношению к нежестким:

существенное облегчение условий автоматического сцепления рукавов тормозной магистрали, электрических проводов;

меньшие зазоры между сцепляющимися поверхностями, вследствие чего уменьшаются продольные силы, и повышается плавность хода;

облегчение работы механизма сцепления;

меньше износ сцепляющихся поверхностей;

меньший шум. Применяются в метрополитене и скоростных электропоездах.

• Полужёсткие автосцепки подобны нежёстким, но они имеют ограничители, предотвращающие саморасцепы при увеличенных вертикальных относительных смещениях корпусов. В жёстких и полужёстких автосцепках корпуса размещаются на подпружиненных опорах. Применяются на пассажирском подвижном составе и длиннобазных грузовых вагонах.

23. Автосцепка СА-3, устройство и принцип работы.

Автосцепка СА-3 – это автоматическое ударно-тяговое сцепное устройство нежесткого типа.

Состоит из:

1. корпуса и расположенного в нем механизма сцепления;

2. ударно-центрирующего прибора;

3. расцепного привода;

4. упряжного устройства с поглощающим аппаратом;

5. опорных частей.

1. Корпус автосцепки СА-3 предназначен для передачи ударно-тяговых усилий упряжному устройству и для размещения механизма сцепления и представляет собой стальную полую отливку, имеющую головную часть (голову) и хвостовик.

1-большой зуб; 2-замкодержатель; 3-замок; 4-малый зуб; 5-валик подъемника; 6-запорный болт; 7-упор; 8-хвостовик; 9-отверстие для клина тягового хомута; 10-перемычка; 11-торец;

Головная часть имеет большой 1 и малый зубья 4, которые, соединяясь, образуют зев. Из зева выступают части замка 3 и замкодержателя 2. Головная часть имеет упор 5 для передачи сжимающего усилия через розетку на раму вагона и валик подъемника 8. Хвостовик 7 корпуса имеет отверстие 6 для клина, соединяющего корпус с тяговым хомутом упряжного устройства. Для обеспечения горизонтального перемещения корпуса торцу хвостовика придана цилиндрическая форма.

Механизм сцепления:

1. Замок предназначен для запирания двух сомкнутых автосцепок;

2. Предохранитель замка - предотвращает саморасцеп;

3. Замкодержатель - вместе с предохранителем удерживает замок в нижнем положении при сцепленных автосцепках, а вместе с подъемником - в верхнем при расцепленных автосцепках до разведения вагонов;

4. Подъемник замка - для втягивания замка внутрь головной части;

5. Валик подъемника обеспечивает поворот подъемника;

6. Болт - запирает валик подъемника, и все части механизма сцепления внутри головной части корпуса.

2) Ударно-центрирующий прибор воспринимает продольные ударные усилия, а также возвращает отклоненный корпус автосцепки в среднее положение. Прибор состоит из ударной розетки, прикрепленной к концевой балке рамы, и центрирующей балки, которая подвешена к верхней части ударной розетки с помощью двух маятниковых подвесок.

3) Расцепной привод служит для расцепления автосцепок:

1 - кронштейн с полкой; 2 - расцепной рычаг; 3 - державка; 4 -цепочка; 5 - валик подъемника

4) Упряжное устройство состоит из поглощающего аппарата, клина, тягового хомута, упорной плиты, передних и задних упоров, закрепленных на вертикальных стенках хребтовой балки;

Тяговый хомут с клином служит для соединения автосцепки с поглощающим аппаратом и передачи тяговых усилий. Передние и задние упоры передают растягивающие (передний упор) и сжимающие (задний) усилия на раму вагона. Упорная плита предназначена для передачи сжимающих усилий от торца хвостовика автосцепки на поглощающий аппарат и тяговых усилий на передние упоры.

Поглощающий аппарат воспринимает и гасит тяговые и ударные усилия, действующие на автосцепку, передает эти усилия на раму вагона.

Для грузовых вагонов Ш-2В (поглощающая способность 40…90 кН м); для пассажирских вагонов Р-2П (поглощающая способность 20…25 кН м), Р-5П (поглощающая способность 40…50 кН м)

6. К деталям крепления относятся нижняя поддерживающая планка и верхние ограничительные планки.

Внешние признаки сцепленного и расцепленного состояния автосцепки. Сигнальный отросток замка окрашен в красный цвет. Если отросток выглядывает из корпуса автосцепки, значит, автосцепка расцеплена.

2 4. Основные неисправности автосцепки и требования ПТЭ по содержанию их в эксплуатации.

25. Тормоза подвижного состава, размещение его на подвижном составе, классификация тормозного оборудования и его назначение.

В процессе движения поезда на него действуют силы, различные по своему характеру и направлению. Различают силы внешние (например, сила сопротивления движению от уклона) и внутренние (например, сила трения в подшипниках). Внешние силы можно разделить на управляемые (сила тяги) и неуправляемые (силы сопротивления движению). В зависимости от соотношения управляемых и неуправляемых сил, поезд может двигаться ускоренно, замедленно или с равномерной скоростью.

Сила тяги — внешняя движущая сила, которая создается тяговыми электродвигателями локомотива во взаимодействии с рельсами. Она приложена к ободу колес в направлении движения. Для остановки поезда необходимо исключить действие силы тяги, т. е. отключить тяговые двигатели локомотива. Однако поезд продолжит движение по инерции за счет накопленной кинетической энергии и до полной остановки пройдет значительное расстояние.

Чтобы обеспечить остановку поезда в требуемом месте или снижение скорости движения на определенном участке следования, необходимо искусственно увеличить силы сопротивления движению. Устройства, применяемые в поездах для создания искусственного сопротивления движению, называются тормозами, а силы, создающие искусственное сопротивление движению - тормозными силами. Тормозные силы и силы сопротивления движению гасят кинетическую энергию движущегося поезда.

Тормоз – комплект устройств на локомотиве и вагонах, при помощи которого создается искусственное сопротивление движению поезда для снижения скорости или полной остановки.

Классификация:

По реакции на разрыв управляющего канала (тормозной магистрали):

• Автоматические срабатывают на торможение при разрыве поезда и останавливают все его разорвавшиеся части без участия машиниста. Такие тормоза являются основным средством безопасности, с учетом их эффективности выполняется расчет тормозного пути и осуществляется расстановка сигналов на перегоне. Автоматическими тормозами оборудованы все поезда.

• Неавтоматические тормоза при разрыве поезда не тормозят, а будучи в заторможенном состоянии дают отпуск. Они имеют ограниченное применение в основном в качестве вспомогательных на локомотивах и автономных подвижных единицах.

По природе возникновения тормозной силы:

1. Фрикционное торможение – тормозная сила создается за счет сухого трения.

• Колодочное торможение – тормозная колодка прижимается к колесу (у всех), имеются разновидности одностороннее и двухстороннее нажатие;

• Дисковое торможение – тормозная колодка прижимается к спец. диску (на высокоскоростных поездах).

2. Электрическое торможение(электродинамическое)

• Реостатное – ТЭД переводятся в генераторный режим, получаемый ток гасится на реостатах (сопротивлениях), применяется на тепловозах;

• Рекуперативное – ТЭД переводятся в генераторный режим, получаемый ток возвращается в контактную сеть, применяется на электровозах.

3. Электромагнитное рельсовое - тормозная сила создается за счет трения тормозной колодки о рельс, к которому она примагничивается, применяется на трамваях и высокоскоростном подвижном составе.

4. Линейное торможение на вихревых токах – тормозная сила создается за счет взаимодействия электромагнитных сил специальной катушки и рельс (развернутый в линию асинхронный двигатель).

По характеру действия:

• Нежесткие тормоза работают с любого зарядного давления и не требуют специальной настройки под уровень установившегося поездного давления, которое зависит от длины тормозной магистрали и утечек в ней.

• Полужесткие тормоза обладают теми же свойствами, что и не жесткие, но каждой величине роста давления в тормозной магистрали после торможения соответствует определенная ступень отпуска в тормозном цилиндре. Практически полный же отпуск наступает при восстановлении зарядного (поездного) давления. Такой отпуск называют тяжелым, или ступенчатым. Им обладают грузовые воздухораспределители на горном режиме работы, что позволяет обеспечить эксплуатацию подвижного состава на спусках круче 18 о /оо. После торможения этим тормозом при отпуске колодки не отходят до тех пор, пока ТМ и подключенные к ней запасные резервуары ЗР не будут заряжены до исходного давления. Управляемость поездов с полужестким тормозом хуже, чем с нежестким, но она компенсируется высокой безопасностью движения.

• Жесткие тормоза настраиваются на определенный уровень зарядного и поездного давления в ТМ и при его изменении в любом темпе устанавливают соответствующее давление в ТЦ. Они имеют ограниченное применение и используются на крутых спусках от 40 о /оо и более, например в карьерах.

По способности восполнять утечки в ТЦ и ЗР различают:

• неистощимые (прямодействующие);

• истощимые (непрямодействующие)

В прямодействующих тормозах грузовых поездов при перекрыше связь главных резервуаров (ГР) на локомотиве и ЗР, а также ТЦ на каждой подвижной единице, не разрывается и все утечки восполняются.

В непрямодействующих тормозах пассажирских поездов эта связь нарушается и снижение давления в ЗР, а также в ТЦ не компенсируется из ГР. Указанное свойство позволяет на затяжных спусках тормозить грузовые поезда длительно без потери их тормозной эффективности.

Пассажирский поезд с ускоренными процессами торможения и отпуска в этих случаях ведут в режиме периодического затормаживания с отпуском для зарядки ЗР, не усложняя конструкции ВР.

По темпам изменения давления тормоза различают на:

• Медленнодействующие (грузовые);

• Быстродействующие (пассажирские);

• Высокоскоростные (на новых пассажирских вагонах).

Все группы отличаются конструкцией воздухораспределителя.

Время наполнения и опорожнения тормозных цилиндров в зависимости от типа тормозов:

По назначению можно разделить на группы:

1) Приборы питания – приборы создающие сжатый воздух: компрессор, главный резервуар (для хранения запаса сжатого воздуха V 1000 л на секцию), регулятор давления (Р = 7.5 9 Ат) и предохранительный клапан;

2) Приборы управления – тормозной кран машиниста локомотива (осуществляет торможение всего поезда), кран вспомогательного тормоза локомотива (осуществляет торможение только локомотива), автостоп, манометры, а также современные электронные системы САУТ, КЛУБ, КОНСУЛ, УСАВП, АВТОМАШИНИСТ и др.;

3) Приборы торможения – воздухораспределитель (ВР), тормозной цилиндр (ТЦ), запасной резервуар (ЗР), авторежим;

4) Устройства механической части тормоза - тормозная рычажная передача (ТРП), авторегулятор и др.

5) Воздухопроводы и арматура – питательная магистраль (ПМ), тормозная магистраль (ТМ), магистраль цепей управления, концевые краны, обратный клапан, соединительные рукава, пылеловки, маслоотделитель.

Сокращения:

• ПМ – питательная магистраль;

• ТМ – тормозная магистраль;

• ГР – главный резервуар;

• ЗР – запасной резервуар;

• ТЦ – тормозной цилиндр;

• ВР – воздухораспределитель;

• ТРП – тормозная рычажная передача.

26. Неавтоматический прямодействующий тормоз, применение, устройство и принцип работы.

При переводе ручки крана в положение торможения I сжатый воздух из ГР 2 по ПМ 3 через кран машиниста 4, ТМ 5 поступает в цилиндр 6, передвигая поршень 7 со штоком 8 и связанную с ним рычажную передачу 9 и прижимая колодки к колесам.

Перемещение ручки крана в положение перекрыши II приводит к отключению ГР от магистрали 5 и цилиндра 6. Вся система остается в заторможенном состоянии, причем утечки воздуха из ТЦ не восполняются. Этот тормоз называется неавтоматическим потому, что при разрыве поезда (разъединении рукавов) торможения не происходит, сжатый воздух уходит из системы в атмосферу. Тормоз является прямодействующим и неистощимым, так как торможение происходит за счет подачи сжатого воздуха непосредственно из ГР и имеется возможность восполнить утечки воздуха из ТЦ.

27. Устройство и принцип работы автоматического прямодействующего тормоза.

Прямодействующий автоматический тормоз состоит из тех же основных частей, что и непрямодействующий тормоз, но установлен ВР с равнинным и горным режимами отпуска и тремя грузовыми режимами: порожний, средний и груженый, при которых устанавливается различное давление сжатого воздуха в тормозном цилиндре, а следовательно, и различное нажатие тормозной колодки на колесо.

В процессе служебного торможения или утечке сжатого воздуха из ЗР 6 и ТЦ 8 запасы воздуха пополняются автоматически из ТМ через обратный клапан ВР, через который ЗР соединяется с ТМ.

При зарядке и отпуске ТМ 7 сообщается с ПМ 2 и главным резервуаром 1, а ТЦ 8 -с атмосферой Ат. При этом ЗР через обратный клапан сообщается с ТМ 7.

При торможении давление сжатого воздуха в ТМ 7 понижается вследствие выпуска его через кран машиниста 3 в атмосферу Ат. При этом приходит в действие ВР 4, который сообщает ТЦ 8 с ЗР 6. Путем соответствующего изменения краном машиниста 3 давления воздуха в ТМ 7 производится ступенчатое торможение и ступенчатый или бесступенчатый отпуск.

28. Устройство и принцип работы автоматического непрямодействующего тормоза.

29. Рычажно-тормозная передача грузового вагона, назначение и устройство.

Тормозная рычажная передача представляет собой систему рычагов, триангелей, башмаков с колодками, соединенных тягами и затяжками. При помощи нее усилие человека (стояночный тормоз) или давление сжатого воздуха, действующее на поршень тормозного цилиндра, передается на тормозные колодки.

ТРП предназначена для одновременного и равномерного распределения и передачи усилия реализуемого тормозным цилиндром к тормозным колодкам.

30. Рычажно-тормозная передача пассажирского вагона, назначение и устройство.

Тормозная рычажная передача представляет собой систему рычагов, триангелей, башмаков с колодками, соединенных тягами и затяжками. При помощи нее усилие человека (стояночный тормоз) или давление сжатого воздуха, действующее на поршень тормозного цилиндра, передается на тормозные колодки.

ТРП предназначена для одновременного и равномерного распределения и передачи усилия реализуемого тормозным цилиндром к тормозным колодкам.