Вписывание вагона в габарит

2      Вписывание вагона в габарит

Габарит 1-Т предназначен для вагонов, допускаемых к обращению по всем дорогам СНГ и МИР. 4-х осная цистерна для пропана (аналог мод. 15-519) данного габарита /1/.

Ограничение полуширины вагона для среднего сечения /2/:

(1)

где максимальная ширина колеи в кривой расчетного радиуса, мм;

минимальное расстояние между наружными гранями предельно изношенных гребней колесной пары, мм;

суммарное наибольшее поперечное перемещение в направляющем сечении в одну сторону из центрального положения рамы тележки относительно колесной пары вследствие наличия зазоров при максимальных износах в буксовом узле и узле сочленения рамы тележки с буксой, мм;

то же, но кузова относительно рамы тележки вследствие зазоров при максимальных износах и упругих колебаний в узле сочленения кузова и рамы тележки, мм;

база вагона, м;

расстояние от рассматриваемого поперечного сечения вагона до его ближайшего направляющего сечения, м;

величина дополнительного поперечного смещения в кривой расчетного радиуса;

коэффициент зависящий от величины расчетного радиуса кривой;

уширение габарита приближения строений в расчетной кривой.

Для поперечного сечения, расположенного в консольной части вагона:

(2)

Для направляющих сечений:

(3)

Проверим выражение в квадратных скобках:

т.к. выражение в квадратных скобках меньше нуля, то принимаем его равным 0.

Тоже принимаем равным 0.

В кривой габарит недоиспользуется. Выполняем вписывание на прямом участке.

; (4)

;

;

;

;

;

Наибольшая ширина строительного очертания:

, (5)

где В_о–полуширина соответствующего габарита подвижного состава на рассматриваемой высоте от уровня верха головок рельсов;

Е–ограничение полуширины.

;

.

Рисунок 3–Горизонтальная габаритная рамка

3           Описание конструкции вагона

Четырехосная цистерна модели 15-1519 грузоподъемностью 43т имеет котел емкостью 75,5 м³. Внутренний диаметр котла равен 3000мм, толщина броневого листа – 11мм, верхних – 10мм, днищ - 11мм. все листы и днища соединены стыковыми швами. Тара цистерны 36,8т.

Рисунок 4–Конструктивная схема рамы цистерны

Крепление котла на раме осуществляется в средних и концевых его частях. Фасонные лапы приварены к средней части броневого листа, соединены болтами приточенные к отверстиям с опорными планками, которые приварены к хребтовой балке рамы. Такая связь препятствует сдвигам котла относительно рамы. Болтовое соединение предусмотрено для удобства ремонта, когда необходимо отделение котла от рамы. По концам котел опирается на деревянные бруски, укрепленные посредством угольников, планок, желобов, болтов с гайками и диафрагмой на шкворневых и хребтовых балках рамы. К крайним опорам котел притянут стяжными хомутами.

Рисунок 5–Конструктивная схема котла

Особенности конструкции рам цистерн тележечных вагонов является то, что их продольные балки почти не участвуют в восприятии основных вертикальных нагрузок. Это объясняется большой жесткостью котла по сравнению с жесткостью продольных балок рамы, вследствие чего почти вся нагрузка от котла передается на крайние его опоры, а от последних на тележки.

Шкворневые балки рамы загружены вертикальными силами и при приложении к их концам усилий, необходимых, например, для подъема кузова, в этих балках могут возникнуть значительные напряжения. Продольные балки рамы подвержены действию главным образом продольных усилий.

Тележки типа ЦНИИ-Х3 имеют клиновые гасители колебаний. Боковая рама тележки выполнена в виде одной стальной отливки, в средней части которой расположен проем для рессорного комплекта, а по концам – проемы для букс. На наклонном поясе расположены пять шишек, которые служат для подбора боковых рам при сборе тележки. Буксовые проемы имеют в верхней части кольцевые приливы, которыми боковые рамы опираются на буксы, а по бокам – буксовые челюсти.

Надрессорная балка тележки отлита заодно с подпятником, опорами для размещения скользунов, гнездами для фрикционных клиньев и приливом для крепления кронштейна мертвой точки рычажной передачи тормоза. Она выполнена по форме бруса равного сопротивления изгибу в соответствии с эпюрой изгибающих моментов и имеет коробчатое замкнутое сечение.

Боковые рамы и надрессорные балки тележек ЦНИИ-Х3 отлиты из стали, содержащей углерода не более 0,27%, марганца не более 0,9%, фосфора и серы не более 0,05% каждого. Такая сталь имеет предел текучести не менее 20%.

Рессорный комплект состоит из 7 двухрядных пружин, расположенных под каждым концом надрессорной балки.

Тележка типа ЦНИИ-Х3 имеет гибкость рессорного подвешивания 0,13-0,23 м/мН, статический прогиб 46-50мм и коэффициент относительного трения j_т = 0,08-0,10.

Тормозное оборудование предназначено для регулировки скорости вагона и полной его остановки.

Тормозное оборудование включает в себя: рычажную тормозную передачу, смонтированную на раме вагона; пневматическое тормозное оборудование; привод ручного тормоза. Все тормозное оборудование размещается на раме кузова. Крепление тяг и рычагов осуществляется на поддерживающих скобах, а воздуховода на кронштейнах с помощью скоб (хомутов).

В состав рычажной передачи входят: тормозной цилиндр (ТЦ), авторегулятор рычажной передачи РТРП-675, система рычагов и тормозных тяг, при помощи которых происходит прижатие колодок к поверхности катания колес. Все шарнирные соединения рычажной передачи, за исключением привода ручного тормоза, снабжены износостойкими втулками. ТЦ предназначен для передачи усилия сжатого воздуха, поступающего в него при торможении, на систему тяг и рычагов. Для поддержания хода поршня тормозного цилиндра в заданных пределах (130-160) установлен автоматический регулятор со стержневым приводом РТРП-675.

Вагон оборудован автоматическим пневматическим тормозом, который работает только от действия сжатого воздуха и является резервным; и электропневматическим тормозом, работающим от действия сжатого воздуха и управляемым при помощи тока. Этот тормоз является основным.

В состав пневматической части тормозного оборудования входят: концевые краны, тормозная магистраль (ТМ), краны экстренного торможения, разобщительный кран, воздухораспределитель (ВР), воздушный резервуар вместительностью 78 л, выпускной клапан. Концевые краны служат для сообщения и разобщения ТМ вагона с ТМ поезда. Они установлены на воздушной магистрали с обоих концов вагона. воздушная ТМ смонтирована из труб Æ 1^1/4 дюйма и расположена под вагоном. ВР используется как резервный при электропневматическом тормозе. Он крепится к рабочей камере электровоздухораспределителя. Запасной воздушный резервуар вместимостью 78 л предназначен для питания ТЦ сжатым воздухом. Выпускной клапан предназначен для выпуска воздуха из тормозной системы. Он установлен на запасном резервуаре. От него на обе стороны и внутрь вагона отведены поводки для отпуска тормоза вручную.

В состав электропневматической части тормозного оборудования входят: электрическая ТМ и подключенный к ней электровоздухораспределитель, междувагонные соединительные рукава с элекроконтактом. Электровоздухораспределитель служит для наполнения ТЦ воздухом при торможении, поддержания установившегося в нем давления и выпуска воздуха из цилиндра в атмосферу при отпуске тормоза. Междувагонные рукава предназначены для разъемного соединения ТМ и электрических цепей электропневматического тормоза. Каждый вагон оборудован ручным тормозом, предназначенным для удержания вагона на месте на уклоне до 0,030^оо/_о. Привод ручного тормоза состоит из рукоятки ручного тормоза, расположенной в тамбуре вагона, винтовой передачи, а так же системы рычагов и тормозных тяг, при помощи которых происходит прижатие колодок к поверхностям катания колес.

Автосцепное устройство состоит из пяти частей:

·     корпуса и расположенного в нем механизма;

·     расцепного привода;

·     ударно-центрирующего прибора;

·     упряжного устройства с поглощающим аппаратом;

·     опорных частей.

Вагон оборудован автосцепкой СА-3 (советская автосцепка, третий вариант). Эта автосцепка (рис.7) относится к нежестким автоматическим сцепкам.

Корпус автосцепки предназначен для передачи ударно-тяговых усилий упряжному устройству и для размещения механизма, вместе с которым осуществляется сцепление и расцепление вагонов. Корпус автосцепки представляет собой стальную полую отливку, имеющую головную часть (голову) и хвостовик. Головная часть имеет большой 1 и малый 4 зубья, которые, соединяясь, образуют зев. Из зева выступают части замка 3 и замкодержателя 2.

Горизонтальную проекцию зубьев, зева и выступающей части замка называют контуром зацепления автосцепки.

Головная часть корпуса имеет упор 5 для передачи сжимающего усилия через розетку концевой балки рамы вагона после полного сжатия поглощающего аппарата и деформации упряжного устройства.

Хвостовик корпуса имеет отверстие 6 для клина, соединяющего корпус с тяговым хомутом упряжного устройства. Для облегчения горизонтального перемещения корпуса автосцепки торцу хвостовика придана цилиндрическая форма.

1-большой зуб; 2-замкодержатель; 3-замок; 4-малый зуб; 5-упор; 6-отверстие для клина.

Рисунок 7 – Автосцепка СА-3

Корпус автосцепки отливают из углеродистой стали мартеновского производства, которая, согласно ГОСТ 88-55, имеет углерода 0,17-0,27%, марганца 0,5-0,9%, кремния 0,17-0,37%, серы и фосфора не более 0,045% каждого. Минимальные значения механических характеристик составляют: временное сопротивление 412 МПа, предел текучести 245 МПа и относительное удлинение 20-22%.

Корпуса, отлитые из такой стали, разрушаются при усилиях 2,2-2,9 МН, когда продольные оси автосцепок совмещены, и при усилиях 2,2-2,9 МН, когда эти оси смещены на 100 мм. Среднее значение разрушающего усилия составляет соответственно 3,1 и 2,9 МН, а начало текучести материала происходит при 2,1 и 1,8 МН.