Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Топ:
Теоретическая значимость работы: Описание теоретической значимости (ценности) результатов исследования должно присутствовать во введении...
Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Интересное:
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Дисциплины:
2020-12-07 | 291 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Г Р У З О В Ы Е В А Г О Н Ы
Часть I
(полувагоны и крытые вагоны)
Учебное пособие
Хабаровск
2003
УДК 629.463(075.8)
ББК О244 я73
Х 207
Рецензенты:
Начальник Восточного отделения Центра организации
ремонта грузовых вагонов МПС
Федоренко В.П.
Заведующий кафедрой «Вагоны» УРГУПС, д.т.н.
Лапшин В.Ф.
Заместитель руководителя Департамента вагонного хозяйства
Кисляков В.М.
Х | Харитонов М.И., Панкин В.Н. Грузовые вагоны. Часть I (полувагоны и крытые вагоны): Учебное пособие на проведение лабораторной работы / М.И. Харитонов, В.Н. Панкин. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2003. – 96 с.: 45 ил. |
В учебном пособии приведены назначение, классификация и конструкция современных полувагонов и крытых вагонов. Изложены вопросы истории развития конструкций кузовов этих вагонов. В пособии приведен обзор конструкций рассматриваемого подвижного состава, необходимый для получения студентами знаний, предусмотренных Государственным стандартом. Данное пособие может быть использовано при выполнении курсовых и дипломных проектов, связанных с проектированием новых конструкций вагонов, а также с разработкой технологии ремонта рам и кузовов вагонов.
Учебное пособие предназначено для студентов специальности «Вагоны» дневной и заочной форм обучения.
УДК 629.463(075.8)
ББК О244 я73
© Издательство Дальневосточного государственного
университета путей сообщения (ДВГУПС), 2003
Введение
Создание высокоэффективных типов и конструкций вагонов, качественное техническое их обслуживание и ремонт во многом зависят от квалификации специалистов вагонного хозяйства. Для грамотного решения вопросов, связанных с созданием и внедрением эффективных конструкций грузовых, пассажирских, рефрижераторных и специализированных вагонов, современный инженер-механик должен знать и использовать в своей деятельности устройство, функциональное назначение, рабочие характеристики оборудования вагонов. В связи с этим рабочей программой профессиональной подготовки специалистов по дисциплине «Конструирование и расчет вагонов» предусмотрено проведение курса лекций и выполнение цикла лабораторных работ, целью которых является изучение указанных вопросов. Полученные знания закрепляются при выполнении курсового и дипломного проектов.
|
Данное пособие содержит основные сведения о конструкции, истории развития, возможных конструктивных схемах такого массового вида подвижного состава, как полувагоны и крытые вагоны. Приведенные в методическом пособии сведения необходимы как для изучения конструкции современных крытых вагонов и полувагонов, так и для решения вопросов конструирования при выполнении курсовых и дипломных проектов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Современный этап развития отечественного вагоностроения характеризуется дальнейшим совершенствованием конструкций крытых вагонов и полувагонов. В частности появились полувагоны моделей 12-196 и 12-197 с новой конструкцией торцевых и боковых стен, вагон-хоппер модели
19-569 с рамой без хребтовой балки и овальным поперечным сечением кузова и целый ряд других вагонов нового поколения.
Основными побудительными причинами постоянного прогрессирующего развития конструкций вагонов являются:
- изменение условий эксплуатации (объема и состава грузооборота) и, соответственно, рациональных значений технико-экономических параметров вагонов;
- появление новых конструкционных материалов;
- совершенствование технологии изготовления;
- стремление к повышению надежности конструкций путем устранения недостатков вагонов предыдущего поколения;
|
- постоянное совершенствование ходовых частей, автосцепного и тормозного оборудования.
Эти тенденции прослеживаются на всем материале, изложенном в данном пособии.
Список литературы
1. Пастухов, И.Ф. Вагоны: Учебник для техникумов ж.-д. трансп./ И.Ф. Пастухов, В.В. Лукин, Н.И. Жуков. – М.: Транспорт, 1988. – 280 с.
2. Шадур, Л.А. Развитие отечественного вагонного парка. – М.: Транспорт, 1988. – 279 с.
3. Лукин, В.В. Конструирование и расчет вагонов: Учебник для вузов ж.-д. трансп. / Л.А. Шадур, В.Н. Котуранов, А.А. Хохлов, П.А. Анисимов; Под ред. В.В. Лукина. - М.: УМК МПС России, 2000. - 731 с.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение............................................................................................................ 3
1. Назначение и классификация полувагонов............................ 3
2. ИСТОРИЧЕСКИЙ ОБЗОР РАЗВИТИЯ КОНСТРУКЦИЙ
ПОЛУВАГОНОВ…………………………………………………………………….5
3. Конструкция кузовов современных полувагонов.............. 3
4. НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ КРЫТЫХ ВАГОНОВ………………..38
5. ИСТОРИЧЕСКИЙ ОБЗОР РАЗВИТИЯ КОНСТРУКЦИЙ КРЫТЫХ
ВАГОНОВ…………………………………………………………………………..41
6. КОНСТРУКЦИЯ СОВРЕМЕННЫХ КРЫТЫХ ВАГОНОВ……………………58
7. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРОВЕДЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ…….88
8. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ
"ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИЙ ПОЛУВАГОНОВ"……………………………..88
8.1. Контрольные вопросы………………………………………………………92
9. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ
"ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИЙ КРЫТЫХ ВАГОНОВ"………………………...93
9.1. Контрольные вопросы………………………………………………………94
Список литературы..................................................................................... 3
Г Р У З О В Ы Е В А Г О Н Ы
Часть I
(полувагоны и крытые вагоны)
Учебное пособие
Хабаровск
2003
УДК 629.463(075.8)
ББК О244 я73
Х 207
Рецензенты:
Начальник Восточного отделения Центра организации
ремонта грузовых вагонов МПС
Федоренко В.П.
Заведующий кафедрой «Вагоны» УРГУПС, д.т.н.
Лапшин В.Ф.
Заместитель руководителя Департамента вагонного хозяйства
Кисляков В.М.
Х | Харитонов М.И., Панкин В.Н. Грузовые вагоны. Часть I (полувагоны и крытые вагоны): Учебное пособие на проведение лабораторной работы / М.И. Харитонов, В.Н. Панкин. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2003. – 96 с.: 45 ил. |
В учебном пособии приведены назначение, классификация и конструкция современных полувагонов и крытых вагонов. Изложены вопросы истории развития конструкций кузовов этих вагонов. В пособии приведен обзор конструкций рассматриваемого подвижного состава, необходимый для получения студентами знаний, предусмотренных Государственным стандартом. Данное пособие может быть использовано при выполнении курсовых и дипломных проектов, связанных с проектированием новых конструкций вагонов, а также с разработкой технологии ремонта рам и кузовов вагонов.
|
Учебное пособие предназначено для студентов специальности «Вагоны» дневной и заочной форм обучения.
УДК 629.463(075.8)
ББК О244 я73
© Издательство Дальневосточного государственного
университета путей сообщения (ДВГУПС), 2003
Введение
Создание высокоэффективных типов и конструкций вагонов, качественное техническое их обслуживание и ремонт во многом зависят от квалификации специалистов вагонного хозяйства. Для грамотного решения вопросов, связанных с созданием и внедрением эффективных конструкций грузовых, пассажирских, рефрижераторных и специализированных вагонов, современный инженер-механик должен знать и использовать в своей деятельности устройство, функциональное назначение, рабочие характеристики оборудования вагонов. В связи с этим рабочей программой профессиональной подготовки специалистов по дисциплине «Конструирование и расчет вагонов» предусмотрено проведение курса лекций и выполнение цикла лабораторных работ, целью которых является изучение указанных вопросов. Полученные знания закрепляются при выполнении курсового и дипломного проектов.
Данное пособие содержит основные сведения о конструкции, истории развития, возможных конструктивных схемах такого массового вида подвижного состава, как полувагоны и крытые вагоны. Приведенные в методическом пособии сведения необходимы как для изучения конструкции современных крытых вагонов и полувагонов, так и для решения вопросов конструирования при выполнении курсовых и дипломных проектов.
|
Назначение и классификация полувагонов
Полувагоны предназначены для перевозки каменного угля, руды, леса, проката металла, а также других сыпучих и штучных грузов, не требующих защиты от воздействий атмосферной среды [1]. Кузов полувагона не имеет крыши, что обеспечивает удобство использования разнообразных средств механизации при погрузке и выгрузке вагона с помощью эффективных средств механизации (мостовых кранов, вагоноопрокидывателей и др.). Кроме того, многие полувагоны снабжены разгрузочными люками в полу или в боковых стенах, обеспечивающих выгрузку сыпучих грузов самотеком.
Наиболее распространенный тип универсального полувагона имеет кузов 1 (рис. 1.1, а) с разгрузочными люками в полу, крышки которых открываются, образуя наклонные плоскости. Сыпучий груз 3 самотеком выгружается по обе стороны, а при необходимости – в одну сторону от железнодорожного пути. В закрытом положении крышки образуют горизонтальный пол, что позволяет транспортировать грузы широкой номенклатуры. Такие конструкции кузовов полувагонов могут иметь торцовые двери или глухие торцовые стены. Следует отметить, что кузова с глухими торцовыми стенами более надежны в эксплуатации.
Рациональной конструктивной схемой кузова полувагона является вариант с трансформируемой системой пола и люками в боковых стенах (рис. 1.1, б). Перед погрузкой сыпучего груза крышки 1 откидываются в положение I, образуя совместно с наклонными частями 3 двухскатный пол. Для выгрузки из кузова сыпучего груза, боковые крышки люков 2 открывают и груз 4 самотеком высыпается. Перед погрузкой штучных и длинномерных грузов крышки 1 устанавливают в положение II, образуя плоский пол.
Кузов специализированного полувагона для сыпучих грузов может
проектироваться и с нетрансформируемым двухскатным полом 1 (рис. 1.1, в). Откидывающиеся крышки 2 разгрузочных люков в боковых стенах обеспечивают выгрузку сыпучего груза 3 на обе стороны.
В эксплуатации нашли также применение полувагоны с конструкцией кузова типа хоппер (рис. 1.1, г), предназначенные для перевозки сыпучих грузов не требующих защиты от атмосферных осадков. Торцовые стены 1 такого кузова наклонены в сторону бункерных устройств 2, разгрузочные люки которых оборудованы крышками 3. Имеются конструкции люков, обеспечивающие выгрузку груза на стороны от пути, и в межрельсовое пространство.
На направлениях с большим объемом перевозок руды и угля обращаются замкнутые маршруты, формируемые из специализированных полувагонов с глухим кузовом (без разгрузочных люков и без торцовых дверей). Такие полувагоны рассчитаны на разгрузку с помощью вагоноопрокидывателей.
|
Чтобы лучше использовать объем в заданном габарите подвижного состава, кузова могут проектировать с наружным расположением обшивки 1 стен относительно стоек 2 (рис. 1.1, д). По сравнению с внутренним расположением обшивки 1 относительно стоек 2 (рис. 1.1, е) это обеспечивает увеличение объема кузова и статической нагрузки вагона при тех же наружных размерах [3].
2. Исторический обзор развития конструкций
полувагонов
Наиболее полно история развития конструкций полувагонов рассмотрена в книге Л.А.Шадура «Развитие отечественного вагонного парка» [2]. Ниже приведены выдержки из этой книги.
Появление первых полувагонов - открытых вагонов с невысокими стенками кузова и без крыши - относится к 1861 г. они использовались для перевозки сыпучих грузов (главным образом угля). По сравнению с крытыми вагонами, полувагоны были более удобными при погрузке, особенно с эстакад, имели меньшие тару и стоимость изготовления, отличались простотой ремонта.
Первые полувагоны строили без верхних обвязочных брусьев боковых стен, двери открывались (откидывались) вниз, что было удобно для загрузки вагона с помощью тачек. В последствии полувагоны строились с верхними обвязочными брусьями. Одни из них имели двери, открывавшиеся вверх, другие - двустворчатые двери, открывавшиеся наружу. Длина кузова первых полувагонов была 4000 - 4600 мм, внутренняя ширина 2100-2230 мм, высота 1000-1100 мм. Объем кузова 8-10 м3. Грузоподъемность вагона составляла 8,5 т, а затем достигла 10 т. Тара равнялась 4,5-5,2 т.
Также как и крытые вагоны того времени, полувагоны имели деревянную раму, стойки боковых стен, опирающиеся на буферные брусья и на кронштейны, рессоры - из листовой стали прямоугольного сечения.
У тормозных полувагонов открытое сиденье для кондуктора-тормозильщика располагалось выше стен кузова, не занимая полезную площадь вагона.
В 1880 году был создан полувагон для перевозки угля с рамой, в конструкции которой использовались швеллеры. Грузоподъемность этого вагона составила 12,5 т, тара - 6,0 т, объем кузова - 20 м3.
Дальнейшее совершенствование конструкции полувагонов, как и вагонов других типов, было обусловлено ростом перевозок, усилением конструкции пути и искусственных сооружений, появлением паровозов повышенной мощности. Совершенствование конструкции вагонов всех типов в период 1892-1917 гг. шло по пути повышения грузоподъемности двухосных вагонов и строительства четырехосных вагонов.
Двухосные полувагоны, строившиеся в этот период имели стальные боковые балки рамы кузова, длина и ширина которого примерно соответствовала размерам крытого вагона (6400х2743 мм). Высота стен составляла 700-1200 мм, объем кузова без «шапки» (груза, размещенного выше верха стен) достигал 22 м3. Для предотвращения выдувания «шапки» торцовые стены у некоторых полувагонов делались с козырьками.
Повышение грузоподъемности полувагонов до 16,5 т, а в некоторых конструкциях даже до 18 т осуществлялось без всякой переделки кузова за счет более рационального размещения груза. Тара полувагонов составляла 5,4-6,4 т.
Строились также полувагоны с полностью металлическими кузовами. В частности в Домбровском угольном бассейне эксплуатировались цельнометаллические полувагоны грузоподъемностью 12,5 т, тарой 6,5-7,0 т и объемом кузова 13,5 м3. Широкого распространения такие полувагоны не получили, хотя целесообразность цельнометаллических конструкций не вызывала сомнений.
Домбровский угольный бассейн располагал также полувагонами с глухим кузовом, предназначенными для механизированной выгрузки на вагоноопрокидывателе. Грузоподъемность его составляла 20 т, тара - 6,8 т, объем кузова - 25 м3. Кузов имел стальные стойки. Эти полувагоны принадлежали Варшавско-Венской дороге, причем одни из них были пригодны для движения по колее шириной 1435 мм, а другие имели устройство, позволяющее им обращаться как по зарубежным дорогам (1435 мм), так и по дорогам России (1524 мм).
В 1895-1909 гг. были спроектированы и построены четырехосные вагоны (цистерны, изотермические, полувагоны, платформы, крытые) - 13 конструкций, причем больше всего было выпущено полувагонов.
При одинаковых нагрузках от колесной пары на рельсы четырехосные вагоны обладали меньшим коэффициентом тары, так как масса некоторых частей оставалась такой же, как и у двухосных, или возрастала в меньшей степени, чем грузоподъемность. Естественно, что длина состава, сформированного из четырехосных вагонов, при неизменной его массе, уменьшалась. Это обстоятельство позволяло использовать более короткие станционные пути, т.е. сокращать затраты на их удлинение. Четырехосные вагоны оказывали меньшее удельное сопротивление движению, так как тележки свободнее проходили кривые участки пути, а также благодаря меньшему числу междувагонных промежутков, где создавалось повышенное воздушное сопротивление. Снижение удельного сопротивления движению позволяло сократить расход топлива паровозами на единицу работы, повысить массу и скорость движения поезда.
В то время нередко происходили обрывы сцепных приборов в движущемся поезде. Так, при испытании паровозов на линии Долинская-Николаев в 1896 году массой 4100 т, составленный из двухосных вагонов, практически нельзя было эксплуатировать из-за частых обрывов сцепных приборов, в то время как передвижение состава из четырехосных вагонов грузоподъемностью 40 и 50 т затруднений не вызывало.
Кроме того, четырехосные вагоны позволяли сократить продолжительность операций по формированию и расформированию поездов, документальному оформлению перевозок, взвешиванию вагонов, упростить обменные операции, необходимые в то время при переходе с одной дороге на другую, сократить число дверей и люков, что было тоже немаловажно, так как они требовали время для их уплотнения и плом-бирования, сократить число тормозильщиков, сопровождавших составы для приведения в действие ручных тормозов.
Четырехосные полувагоны, построенные в 1900–1902 гг. на Усть-Катавском заводе, предназначались для перевозки угля Донецкого и Кузнецкого бассейнов. Боковые балки рамы кузова имели трубчатую форму, что позволяло им хорошо сопротивляться деформациям изгиба и кручения. Эти балки усиливались шпренгелями. В каждой из боковых деревянных стен кузова имелось по две двери. Высота стен кузова составляла 1200 мм, его объем - 36 м3. Грузоподъемность вагона равнялась 30 т, тара - 12 т.
Начиная с 1906 года было построено несколько тысяч четырехосных более прочных полувагонов с металлическими кузовами. Продольные балки рамы кузова были цельноштампованными и имели форму бруса равного сопротивления изгибу, чем обеспечивалась необходимая прочность при минимальной массе. Штампованными делали и остальные элементы кузова и рамы тележек. В каждой боковой стене имелось по две двери. Тележки - с буксовым подвешиванием, в качестве упругих элементов применялись цилиндрические пружины. Объем кузова составлял 50 м3. Грузоподъемность вагона первоначально равнялась 37,5 т, а в 1915 году, в связи с острой нехваткой вагонов для перевозки угля, она была повышена до 50 т без усиления каких-либо частей вагона. Коэффициент тары при этом снизился с 0,43 до 0,33 и был значительно меньше, чем у двухосных вагонов.
В 1906 году было построено небольшое количество трехосных полувагонов грузоподъемностью 25 тс коэффициентом тары 0,36. Они имели небольшую погонную нагрузку, уступая тем самым четырехосным полувагонам.
С начала первой мировой войны резко возросла потребность в железнодорожных перевозках. Однако вагоностроительная промышленность России, занятая военными заказами, не могла их удовлетворить. Министерство путей сообщения вынуждено было заказать в США и Канаде 20000 грузовых вагонов (преимущественно четырехосных). В конце 1915 года эти вагоны в разобранном виде начали поступать морским путем во Владивосток, где для их сборки были организованы временные мастерские.
Поступившие четырехосный полувагон со стальным каркасом и деревянной обшивкой кузова, также как и полувагон с цельнометаллическим кузовом, имел закрываемые крышками люки в полу для выгрузки сыпучих грузов, а также торцовые двери, отводимые внутрь кузова. Грузоподъемность вагонов равнялась 50 т, тара 20,0–21,5 т. Ручные тормоза были выносными, без площадок для кондукторов.
После первой мировой войны, революции и гражданской войны развитию железнодорожного транспорта и, в частности, развитию вагонного парка, качественное и количественное состояние которого не отвечало растущим потребностям в перевозках грузов, уделялось большое внимание. Особенно много вагонов требовалось для транспортировки угля, руды и других подобных грузов, которые не требовали защиты от атмосферных осадков.
Необходимо заметить, что в то время более половины всех грузов по условиям их сохранности можно было перевозить в открытых вагонах. Использование полувагонов вместо крытых вагонов обеспечивало меньший коэффициент тары вагона, меньшую его стоимость, позволяло упростить и удешевить средства механизации погрузо-разгрузочных работ.
Таким образом, необходимо было резко увеличить в вагонном парке долю полувагонов с учетом и достаточным обоснованием их типа и параметров.
За основу дальнейшего совершенствования конструкции вагонов были взяты следующие положения:
- при проектировании учитывать стандарт, технические условия и конструкции новых типов вагонов США, откорректированные на основе опыта эксплуатации в условиях отечественных железных дорог;
- вагоны строить четырехосные;
- существующие двухосные вагоны усилить с целью увеличения их грузоподъемности и возможности применения автосцепки;
- для полувагонов исходной грузоподъемностью считать 60 т с возможным ее повышением в дальнейшем;
- при проектировании угольных и рудных полувагонов принять погонную нагрузку, равной 6,5 тс/м, для дорог всей сети, а для дорог первостепенного значения – 8,0–8,5 тс/м и для дорог специального назначения – 10–12 тс/м;
- ориентироваться на постепенное вытеснение двухосных и слабых четырехосных вагонов из эксплуатационного парка с переводом их на работу в хозяйственных поездах;
- осуществить переход на безбандажные колеса, определить целесообразность уменьшения диаметра колес с учетом перехода вагонов на автосцепку;
- форсировать переход на постройку стандартных, унифицированных вагонов, с широким применением стального литья и штампованных частей, а также электросварки. Произвести испытания сварных конструкций.
Эти направления в развитии вагонного парка были рассчитаны на длительное время, а некоторые из указанных проблем сохранили свою актуальность и в современных условиях. Так, курс на увеличенные погонные нагрузки вагонов и большие их значения обеспечивали рост провозной способности железных дорог, что и в настоящее время является важнейшей задачей железнодорожного транспорта.
В рассматриваемый период времени (1929–1945 гг.) на железных дорогах страны применялись полувагоны двух типов:
- с кузовом, имеющим наклонные торцовые стены и выгрузочные бункеры внизу (вагоны-хопперы);
- с кузовом, имеющим вертикальные стены и горизонтальный пол с расположенными в нем люками для высыпания груза (гондолы).
Будучи без крыш, полувагоны позволяли осуществлять механизированную их загрузку. Сыпучие грузы выгружались за счет собственной силы тяжести (гравитационный способ). Разгрузка гондол осуществлялась также на вагоноопрокидывателях. В этом случае отпадала необходимость в люках в полу и можно было создавать полувагоны с глухим кузовом.
Двухосные полувагоны (хопперы) грузоподъемностью 25 т, построенные в 1931 году имели раму, выполненную по типу рамы крытого вагона. Хребтовая балка рамы изготавливалась из двух швеллеров № 24. Боковые и торцовые стены имели стальную обшивку толщиной 6 мм. Крышки выгрузочных бункеров могли открываться при помощи двух приводов: ручного и пневматического. Из-за частой порчи последнего от него отказались и на хопперах последующих выпусков устанавливали только ручной привод (за исключением хопперов специального назначения). Тара хоппера составляла 12,2 т.
При проектировании хопперов, которые строили с 1932 г., стремились возможно более полнее использовать допускаемую в то время погонную нагрузку, равную 8 т/м, и увеличенный общесетевой габарит. Старались также, чтобы длина вагона была кратной длине бункеров металлургических заводов (примерно 4,7 м).
Уголь и руду в хоппер погружали через верх, а выгружали через расположенные в нижней части кузова два продольных бункера – по одному с каждой стороны хребтовой балки рамы. Саморазгрузка вагона обеспечивалась наклоном нижней части торцовых стен и задних стенок бункеров (под углом 35 и 39 градусов к горизонту соответственно) и происходила при открытии крышек люков. Эти крышки были подвешены на шарнирных петлях к нижним обвязкам боковых стен и открывались наружу.
Хребтовую балку рамы кузова у хоппера клепанной конструкции изготавливали из двух швеллеров №30, обращенными полками внутрь и перекрытых сверху накладкой сечением 340х10 мм. Такое расположение полок, а также треугольный выступ (горбыль), размещенный над накладкой в средней части рамы, способствовали лучшему высыпанию груза. В консольных частях хребтовой балки нижние полки швеллеров имели срез для установки деталей автосцепного устройства. Внизу хребтовая балка была усилена двумя приклепанными к ней угольниками.
У хопперов сварной конструкции, строившихся с 1933 г., хребтовая балка состояла из двух вертикальных стенок сечением 290х10 мм, перекрытых сверху (в средней части) изогнутой накладкой толщиной 8 мм, а по концам – прямыми накладками сечением 370х10 мм.
Каркас боковой стены четырехосного хоппера представлял собой шестипанельную раскосую ферму. Боковые и торцовые стены имели деревянную обшивку толщиной 45 мм внизу и 35 мм вверху.
В начале хопперы этого типа выпускали с централизованным разгрузочным механизмом, при котором крышки люков открывались и закрывались из одной точки (с верхней площадки). Однако такой механизм требовал тщательного ухода, увеличивал тару вагона на 0,3 т и не приводил к существенному сокращению простоя вагона при грузовых операциях по сравнению с ручным способом открывания и закрывания крышек бункеров. Поэтому от централизованного механизма впоследствии отказались и стали применять запорные устройства в виде закидки, сектора и планки (как у полувагонов).
При проектировании четырехосного хоппера его грузоподъемность была принята равной 60 т, но в процессе эксплуатации ее пришлось снизить до 50 т, поскольку высокое положение центра массы, короткая база и нерациональное рессорное подвешивание снижали устойчивость вагона от опрокидывания и схода с рельсов. База этого вагона равнялась 5810 мм, в то время как у полувагона (гондолы) она составляла 8650 мм. Такая короткая база (примерно равная половине длины рельсов) при малом коэффициенте относительного трения рессорного подвешивания (пятипружинный рессорный комплект) должна была приводить к интенсивному нарастанию амплитуд колебаний, особенно при скорости движения 65–75 км/ч, что и было подтверждено результатами сравнительных испытаний хоппера и гондолы.
Неудивительно, что изломы осей колесных пар у данного хоппера наблюдались в 3 раза чаще, чем у других вагонов, из-за чего происходили крушения поездов. С 1935 г. строительство хопперов данной конструкции было прекращено.
Четырехосные полувагоны (гондолы) строились с 1928 г. Каркас боковой стены этого вагона представлял собой раскосностоечную ферму. Посередине каждой стены в полувагонах постройки Уралвагонзавода размещалась двустворчатая дверь, подвешенная на петлях к дверным стойкам фермы. Боковые двери открывались наружу вагона. Запирались они с помощью разрезных штырей, входивших в гнезда на верхней и нижней обвязках фермы под действием одной общей рукоятки. Полувагоны Крюковского и Днепродзержинского заводов дверей в боковых стенах не имели, что повышало прочность и жесткость фермы. Впоследствии такие двери были упразднены не только у всех новых полувагонов, но даже заварены на вагонах эксплуатационного парка.
Торцовые стены имели угловые стойки с усиливающими контрфорсами (переменного по высоте сечения), выполненными из листов и ребер жесткости. К этим стойкам были подвешены на петлях двустворчатые двери, открывавшиеся внутрь вагона. Торцовые двери имели верхний и нижний запоры. Длинномерные грузы, не размещавшиеся внутри кузова, например, лесоматериалы длиной по 6,5 м, перевозили при открытых торцовых дверях. Обшивка дверей – деревянная, толщиной 40 мм. Боковые стены также были обшиты досками толщиной 40 мм в нижней половине и 35 мм в верхней.
Пол состоял из 14 крышек разгрузочных люков, изготовленных из листовой стали толщиной 6 мм. Жесткость крышки достигалась приваркой ребер, а в последующих конструкциях – выштамповкой гофров. К крышке приваривали, а в последствии приклепывали петли, с помощью которых она шарнирно присоединялась к хребтовой балке рамы кузова. На противоположной стороне крышки размещались запорные угольники, которые закидками удерживали крышку в закрытом состоянии.
В открытом положении крышки люков опирались на упоры, имевшиеся на поперечных балках рамы кузова. Угол наклона открытых крышек, расположенных между тележками составлял 32 градуса, а над тележками – 26°.
Рама кузова сварная, состояла из хребтовой, двух буферных, двух шкворневых и четырех промежуточных поперечных балок. Балки рамы имели небольшую ширину верхних полок, что способствовало более полной выгрузке сыпучих грузов после открытия люков.
Хребтовая балка, выполненная из двух вертикальных металлических листов сечением 290х10 мм, армированных снизу угольниками 130х90х12 мм и перекрытых сверху изогнутой накладкой толщиной 8 мм и тавром 75х75х8 мм, оказалась в эксплуатации недостаточно прочной. Поэтому ее в последствии выполняли из полученных прокаткой профилей: двух зетовых и одного двутаврового, расположенного над ним.
Грузоподъемность полувагона составляла 60 т, тара 22,0–22,6 т.
В годы отечественной войны около 40 % вагонного парка было разрушено и повреждено. Нужны были неотложные меры по восстановлению и развитию вагонного хозяйства. Одна из важнейших задач состояла в возобновлении и расширении отечественного вагоностроения, в создании новых, более совершенных вагонов различных типов.
Полувагоны, созданные в период 1929–1945 гг., строили и после войны. При этом в их конструкцию вносили усовершенствования, к которым относятся: замена углеродистой стали низколегированной; упразднение дверей в боковых стенах вагонов, выпускаемых Уралвагонзаводом; видоизменение формы и размеров балок рамы, каркаса кузова, крышек люков и других частей и элементов.
Крупным недостатком полувагонов, строившихся в указанный выше период, являлась деревянная обшивка стен. Она часто повреждалась и даже загоралась при погрузке не полностью остывшего кокса. Для устранения этого недостатка Крюковский завод в 1949–1950 годах выпустил крупную партию цельнометаллических полувагонов с обшивкой стен из стальных листов толщиной 5 мм.
Чтобы обеспечить необходимую жесткость, обшивка боковых стен имела корытообразные выштамповки, а обшивка торцовых стен имела гофры. С 1979 г. отечественные полувагоны строятся только с металлической обшивкой кузова.
Повышение эффективности вагонов достигалось увеличением их грузоподъемности и, особенно, погонной нагрузки. Чтобы при ограниченной допускаемой нагрузке от колесной пары на рельсы повысить грузоподъемность, Крюковский завод в 1954 г. разработал проекты шестиосного и восьмиосного полувагонов грузоподъемностью соответственно 90 и 115–120 т.
Шестиосные полувагоны Крюковский завод начал строить в 1955 г. Впоследствии их выпускал и Уральский вагоностроительный завод(УВЗ). Полувагоны постройки УВЗ отличались конструкцией тележек, усовершенствованных в связи с повышенным воздействием на путь.
Достоинством шестиосного полувагона, имеющего общую длину 16,4 м было то, что он позволял производить выгрузку на существовавших в то время вагоноопрокидывателях. Крышки люков, оборудованные торсионными механизмами, значительно облегчавшими их (крышек) подъем, получили распространение и в других конструкциях полувагонов.
В 1961 г. Уралвагонзавод построил опытный образец шестиосного полувагона с кузовом из алюминиевого сплава АМг6, что позволило снизить тару и увеличить его грузоподъемность на 3 т. Алюминиевые сплавы применялись и в опытном образце четырехосного полувагона.
В 1967 г. строительство шестиосных полувагонов было прекращено: более перспективными были признаны восьмиосные конструкции.
Восьмиосный полувагон грузоподъемностью 125 т, созданный в 1961 г. Уралвагонзаводом в содружестве с Московским институтом инженеров железнодорожного транспорта (МИИТ), имел большую погонную нагрузку (8,3 т/м), что позволило увеличить массу поезда при неизменной ее длине на 35–40 % по сравнению с составом из четырехосных полувагонов и соответственно повысить провозную способность железных дорог.
С 1969 г. строились четырехосные цельнометаллические полувагоны. Полувагон постройки Крюковского завода имел обшивку с продольно расположенными гофрами, обращенную наружу вагона. Несущие элементы кузова изготовлены из стали 09Г2Д. В полувагонах постройки Уральского вагоностроительного завода обшивка боковых стен имела толщину 5 мм и корытообразную выштампованную конфигурацию. Проводилась унификация этих конструкций полувагонов. С 1979 г. строятся полувагоны только унифицированные. С 1985 г. на Уралвагонзаводе торцовые двери заменяли торцовыми стенами, что повысило надежность кузова.
Крюковский завод строит с 1983 г. полувагоны с усиленными концевыми балками рамы кузова, позволяющими устанавливать буфера (для возможности использования таких вагонов в странах, подвижной состав которых не оборудован автосцепкой). С 1987 г. этот завод строит четырехосные полувагоны увеличенного габарита (1-ВМ), имеющие расширенные дверные проемы.
Ждановский завод тяжелого машиностроения строил четырехосные полувагоны с глухим кузовом, т.е. без люков в полу и без торцовых дверей. Такая конструкция обладала меньшей тарой и большей прочностью, чем конструкция универсального полувагона, но разгрузка вагона могла производится только на вагоноопрокидывателе. Важным достоинством полувагонов с глухим кузовом является лучшая сохранность перевозок, поскольку исключаются потери сыпучих грузов через зазоры, имеющиеся в месте прилегания крышек люков к полу вагона. С 1987 г. объем кузова данного вагона увеличился с 73 до 83 м3. Это достигнуто за счет удаления двутаврового элемента хребтовой балки, совершенно не нужного для полувагона с глухим кузовом.
|
|
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!