3. Габарит подвижного состава. Основные понятия
Габаритом подвижного состава называется предельное поперечное (перпендикулярное оси пути) очертание, внутрь которого, не выходя наружу, должен помещаться груженый или порожний подвижной состав, расположенный на прямом горизонтальном участке пути.
Габарит подвижного состава определяет важнейшие технико-экономические показатели вагонного варка — погонную нагрузку от грузовых вагонов на 1 м пути и населенность пассажирского вагона на 1 м его длины. ГОСТ 9238-73 устанавливает для железных дорог стран СНГ и Балтии колеи 1520 (1524) мм габариты: Т – перспективный, используемый пока для строительства вагонов пригородных электропоездов и специализированных вагонов промышленного транспорта, и 1Т - для подвижного состава, эксплуатируемого на всей сети.
Переход на габарит Т для новых вагонов позволяет повысить вес поездов при существующей длине станционных путей и, следовательно, провозную способность действующих линий. Задерживает этот переход необходимость реконструкции существующих сооружений и устройств на железных дорогах, а также погрузочно-разгрузочных устройств на промышленных предприятиях, поэтому на первом этапе предусмотрено использование увеличенного промежуточного габарита подвижного состава Тпр, ширина которого на 150 мм больше, чем габарита 1Т. Строительство грузовых вагонов габарита Тпр позволит поднять вес поезда в среднем на 20%.
ГОСТ 9238—73 предусматривает также габариты для подвижного состава, предназначенного для обращения по железным дорогам как стран СНГ и Балтии колеи 1520 (1524) мм, так и зарубежных стран:
0-Т – по основным магистральным линиям железных дорог-членов ОСЖД колеи 1435 мм, используемым для международных сообщений;
01-Т – по всем основным линиям железных дорог-членов ОСЖД с незначительными ограничениями только на отдельных участках;
02-Т – по всем линиям колеи 1435 мм железных дорог-членов ОСЖД;
03-Т – по железным дорогам колеи 1435 мм всех европейских и азиатских стран.
Подвижной состав габаритов 1-Т и Т допускается к обращению и по железным дорогам Монгольской Народной Республики.
4. Основные виды нагрузок, которые действуют на вагоны
В процессе проектирования железнодорожный вагон рассчитывают на прочность и устойчивость при движении в поездах большой массы с высокими скоростями, учитывая их длительный срок службы. Вагон в целом и его отдельные части в процессе эксплуатации подвергаются действию разнообразных нагрузок. Часть этих нагрузок имеет вполне определенные характер воздействия и величину, а остальные нагрузки или силы являются переменными во времени по величине и знаку, а иногда имеют вероятностную природу.
К постоянным во времени нагрузкам относят собственный вес вагона (тара) и действующий на вагон в течение весьма длительного периода его эксплуатации вес находящегося в нем груза или пассажиров. Действие этих вполне определенных сил обусловлено конструкцией вагона.
Оценка прочности элементов вагона включает в себя определение расчетных сил, действующих на исследуемый элемент; величины и характера напряжений, возникающих в сечениях элемента от действия на него расчетных сил; допустимости возникающих в элементе напряжений для его безопасной и надежной работы в пределах установленного срока эксплуатации.
При расчетах вагонов и их частей на прочность нормами предлагается учитывать следующие виды нагрузок:
полезную нагрузку (вес перевозимых грузов или пассажиров) и тару (собственный вес конструкции);
силы взаимодействия между вагонами при движении поезда или маневровой работе;
силы, возникающие при торможении поезда;
силы инерции, вызванные ускорениями при колебаниях от неровностей пути и изменении скорости движения вагона;
силы, возникающие при вписывании вагона в кривые и переходные участки пути;
силы давления ветра;
силы распора жидких, сыпучих и других навальных грузов; внутреннее давление или разрежение в резервуарах;
силы, возникающие при механизированной погрузке и раз-грузке вагона;
силы, прикладываемые к вагону при его ремонте;
силы, возникающие при работе механизмов, установленных на вагоне;
силы, вызванные технологическими факторами при изготовлении.
Перечисленные нагрузки приводятся к следующим основным видам по направлению их действия:
вертикальные;
боковые;
продольные;
группы самоуравновешенных сил — вертикальных кососим-метричных, горизонтальных от распора сыпучих грузов и другие.
5. Общее устройство грузовых и пассажирских вагонов
Все вагоны состоят из следующих основных узлов; кузова с рамой, ходовых частей, автосцепных устройств и тормозного оборудования.
Кузов служит для размещения в вагоне пассажиров или грузов. Конструкция кузова зависит от назначения загона. Так, каркас кузова грузовых крытых вагонов состоит из металлических стоек, дуг и балок фасонного профиля. Стены кузова обшиты стальными листами. Если стены обшиваются досками, то каркас кузова дополнительно имеет металлические раскосы. Потолочные дуги и фрамуги покрыты стальными листами, сваренными в стыках и образующими цельнометаллическую крышу. Раньше крыша грузового вагона покрывалась кровельной сталью, делалась без загрузочных люков и была менее прочной и недолговечной. Кузов имеет по две (или по одной) задвижной цельнометаллической двери с обеих сторон и по два люка на каждой продольной стене.
Каркас кузова цельнометаллического пассажирского вагона представляет единую сварную металлическую несущую конструкцию, состоящую из поперечных и продольных балок и стоек, а также дуг крыши. Наружная обшивка и крыша выполнены из стальных гофрированных листов, привариваемых к каркасу. Такой кузов обладает большой прочностью и меньшей массой, приходящейся на одно пассажирское место. Внутренние перегородки, а также внутренняя обшивка стен выполнены из дерева, древесноволокнистых плит и полимерных материалов.
Основание кузова — рама воспринимает продольные ударно-тяговые силы, действующие на вагон, и массу груза. Хребтовая балка рамы современных грузовых вагонов состоит из двух мощных стальных прокатных швеллерных или 2-образных балок, расположенных одна от другой на расстоянии, обеспечивающем размещение устройств автосцепки. Обе балки скреплены между собой стальными листами и образуют единую мощную конструкцию. К хребтовой балке прикреплены концевые (буферные) балки, поперечные и шкворневые балки, скрепленные боковыми продольными балками. Конструкция рамы полувагона или цистерны позволяет закрепить разгрузочные люки или котел.
Кузов опирается на ходовые части, которые передают на рельсы массу вагона с грузом.
К ходовым частям вагона относятся колесные пары, буксы с подшипниками, рессорное подвешивание. В четырехосных и многоосных вагонах все эти элементы объединяются в тележки, которые и обеспечивают более легкое прохождение вагонов на кривых участках пути и более плавный ход.
Основной тип тележки грузовых вагонов — двухосная тележка ЦНИИ-ХЗ с одинарным рессорным подвешиванием. Она состоит из двух литых боковин, в которых имеется средний проем (окно) для размещения пружин рессорных комплектов. В пазы боковых проемов вставлены корпуса букс колесных пар. Литая надрессорная балка тележки представляет собой брус коробчатого сечения, воспринимающий нагрузку от вагона через пятниковое соединение. Концы балки опираются на клиновые амортизаторы и через них на комплекты пружин. Клинья амортизаторов размещены в особых углублениях и соприкасаются своими вертикальными плоскостями со стальными сменными планками, укрепленными на боковинах. В зависимости от массы груза вагона каждый рессорный комплект тележки состоит из пяти — семи двухрядных пружин. Колесные пары для этой тележки имеют диаметр по кругу катания 950 мм.
На кронштейнах боковин валиками укреплены подвески триангелей с тормозными колодками. Триангели соединены с вертикальными рычагами, а последние — с распорной тягой при помощи валиков, шайб и шплинтов.
Для шестиосных грузовых вагонов построены трехосные тележки, а для восьмиосных — четырехосные, состоящие из двух сочлененных двухосных тележек типа ЦНИИ-ХЗ.
Под грузовыми вагонами еще имеется некоторое количество двухосных тележек с боковинами, отлитыми заодно с буксами, и поясные тележки, которые постепенно заменяются тележками типа ЦНИИ-ХЗ.
Тележка двухосная КВЗ-ЦНИИ — наиболее совершенный тип тележки пассажирского вагона. Сварная рама тележки опирается на надбуксовые цилиндрические рессоры и через них на опоры роликовых букс колесных пар. Тележка имеет центральное рессорное подвешивание, состоящее из четырех трехрядных пружин, двух люлечных балок, четырех люлечных подвесок и боковых гидравлических гасителей колебаний. Тележки для вагонов массой брутто до 70 т имеют по одному с каждой стороны гидравлическому гасителю колебаний, а для вагонов массой брутто выше 70 т — по два гасителя.
Тележка цельнометаллических пассажирских вагонов прежних выпусков имеет центральное люлечное подвешивание, снабженное эллиптическими рессорами без гидравлических гасителей колебаний.
Вагоны с такими тележками могут быть использованы для скоростей движения до 120 км/ч.
К основным характеристикам грузовых вагонов относятся:
Грузоподъемность — максимальная масса груза в тоннах, которую можно перевозить в вагоне данного типа; длина вагона; тара — масса порожнего вагона; коэффициент тары — отношение массы порожнего вагона к грузоподъемности. Чем ниже коэффициент тары, тем экономичнее вагоны.
Допустимые нагрузки от оси вагона на рельсы (осевая), а также от вагона на 1 м пути определяют максимально возможную массу загруженного вагона (брутто).
Объем кузова и площадь пола определяют вместимость вагона. У открытого подвижного состава (платформ, полувагонов) большое значение имеет высота бортов или стен. При проектировании вагонов учитывается соотношение вместимости кузова и грузоподъемности. Вместимость крытого вагона характеризуется удельным объемом кузова, или отношением объема кузова вагона к его грузоподъемности, а вместимость платформы — удельной
площадью пола, или отношением площади пола к грузоподъемности.
Для пассажирских вагонов основной конструкционной характеристикой является отношение тары к числу мест для пассажиров.
Чем меньше масса тары, приходящейся на каждое место, тем экономичнее вагон.
... узел, линия, сеть, транзит, эксплуатационная длина, электрическая тяга, электрифицированные железные дороги. В курсовой работе рассмотрена структура размещения железнодорожного транспорта Украины. Дана характеристика основных железнодорожных магистралей и транспортно-экономических связей. Уделено внимание проблемам развития железнодорожного транспорта в условиях перехода к рынку. Содержание. ...
... , они представляют опасность для всех участников Содружества. Возможности улучшения использование экспортного потенциала каждым отдельным государством СНГ ограниченные. Настоящий успех в этом деле могут принести лишь скоординированные усилия. 3.Транзитный потенциал Украины – проблемы и перспективы Современные тенденции развития мировой экономики ...
... – знакомство с уникальными музеями Львова (Музей этнографии и промыслов, Музей мебели и фарфора, Музей метрологии и измерительной техники, Музей истории медицины Галичины, Музей хлеба и др.). Для организации железнодорожного тура сообщение Львов – Одесса имеет очень удобное для туристов расписание (поезда в основном находятся в пути в ночное время). Львов – один из наиболее развитых туристических ...
... затраты, затраты на содержание транспортных коммуникаций и их эксплуатацию и наиболее сложная организация движения. Железнодорожные перевозки на карьерах черной металлургии осуществляются электрифицированным транспортом ( 77 % перевозимых грузов ) и тепловозами ( 23 % ). В качестве локомотивов используется 356 тяговых агрегатов, 245 электровозов, а также 448 тепловозов мощностью 2 - 6 тыс. ...
0 комментариев