Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Конструкция Вагонов

.pdf
Скачиваний:
1764
Добавлен:
16.03.2016
Размер:
16.64 Mб
Скачать

И.Ф. Пастухов, В.В. Пигунов, P.O. Кошкалда

КОНСТРУКЦИЯ

ВАГОНОВ

Утверждено Департаментом кадров и учебных заведений МПС России

в качестве учебника для студентов техникумов и колледжей железнодорожного транспорта

2-е издание

Москва

2004

УДК 629 45/.46.02 ББК 39.24

П19

П19 Пастухов И.Ф., Пигунов В.В., Кош кал да P.O. Конструк- ция вагонов: Учебник для колледжей и техникумов ж.-д. транспорта. — 2- е изд. — М.: Маршрут, 2004. — 504 с.

Рассмотрено устройство грузовых и пассажирских вагонов магистральных железных дорог колеи 1520 мм стран СНГ, а так- же конструкции рефрижераторного подвижного состава Даны общие понятия о надежности вагонов, сведения о габаритах под- вижного состава, приведены основные требования норм расчета и проектирования вагонов

Книга предназначена для студентов техникумов и колледжей железнодорожного транспорта и может служить практическим пособием для работников вагонного хозяйства.

Ил. 255, табл. 30, библиогр. 8 назв.

Книгу написали: И.Ф. Пастухов введение, гл. 6, 7; В.В. Пигунов гл. 1-5, пп. 9.8, кроме п. 5.4; P.O. Кошкал-

да гл. 8, 9, п. 5.4, кроме п. 9.8

Рецензенты: Ю.Б. Вороненке, В.В. Романов, Г.А. Хря- пенков.

ISBN 5-94069-004-1

И.Ф. Пастухов, В.В. Пигунов,

P.O. Кошкалда, 2000

 

Издательство «Маршрут», 2004

От авторов

Успешное освоение задач, поставленных перед железнодорож- ным транспортом на ближайшие годы требует дальнейшего рос- та технического уровня подвижного состава, внедрения новых вьсокоэффективных конструкций грузовых и пассажирских ваго- нов, более интенсивного использования вагонного парка уско- рения оборота вагонов, увеличения скорости движения и массы поездов, повышения статической нагрузки вагона. Для поддержа- ния высокого технического уровня вагонного парка необходимо применение новейшей технологии ремонта и технического обслу- живания вагонов в эксплуатации. При этом важная роль отводит- ся кадрам работников железнодорожного транспорта, для роста квалификации которых повышаются требования к их подготовке. Современный техник вагонного хозяйства должен ясно видеть перспективу развития железнодорожного транспорта, занимать активную позицию в вопросах внедрения новых типов вагонов и их эффективного использования. Для грамотного решения по- ставленных задач специалист должен знать конструкцию, а на ее основе систему технического обслуживания и передовую тех- нологию ремонта вагонов. При этом в системе технического об- служивания и ремонта он должен знать принцип действия приме- няемых приборов автоматики, средств механизации и автомати- зации производственных процессов, включая средства неразру- шающего контроля и роботы-манипуляторы; основы стандарти- зации, метрологи и контроля качества выпускаемой продукции; правила охраны труда и окружающей среды, пожарной безопас- ности при ремонте и техническом обслуживании вагонов. На ос- нове полученных знаний техник должен применять научную орга- низацию труда на руководимом им участке; обеспечивать точное соблюдение технологических процессов по ремонту и техническо- му обслуживанию вагонов; внедрять прогрессивную технологию и передовые методы труда; вместе с тем он должен уметь опреде- лять силы, действующие на элементы вагона; приближенными методами оценивать напряженное состояние и условия прочнос- ти его деталей, выявлять и устранять причины эксплуатационных

3

происшествий, связанных с неисправностью или нарушением ус- ловной эксплуатации вагона.

Дисциплина «Конструкция вагонов» — базовая для овладе- ния другими специальными дисциплинами и служит основной для получения глубоких и всесторонних знаний по избранной специальности. В свете современных требований развития ва- гонного хозяйства в соответствии с квалификационной характе- ристикой техника и программой курса "Конструкция вагонов" написан данный учебник для студентов колледжей и железнодо- рожных техникумов специальности "Техническая эксплуатация, обслуживание и ремонт подвижного состава железных дорог". Курс учебника построен как продолжение изучаемых дисциплин "Технология металлов" и "Техническая механика" и учитывает преемственность и взаимосвязь дисциплин. В учебник введен но- вый материал, касающийся основных положений норм расчета и проектирования вагонов.

ВВЕДЕНИЕ

В новых условиях хозяйственной деятельности в любой отрасли производства, включая и железнодорожный транспорт, па первое место выходит профессионализм выполняемой человеком работы. Хозяйственная деятельность по обследованию и ремонту базируется на знании конструкции вагонов, которых в обшей сложности в эксп- луатации находится около двухсот разновидностей (175 — грузовых и около 20 — пассажирских). Изложить в данном учебнике все осо- бенности конструкций разных моделей вагонов, эксплуатирующих- ся на железных дорогах России не предоставляется возможным. По- этому авторы поставили перед собой задачу описать конструкции тех вагонов, которые занимают наибольший удельный вес в вагон- ном парке, и показать основные направления их развития.

Политические события последнего десятилетия привели к об- разованию (1992 г.) на территории бывшего СССР пятнадцати су- веренных государств, каждое из которых проводит независимую экономическую политику, включая и управление железнодорож- ным транспортом. Экономический кризис, охвативший в этот пе- риод (1992-99 гг.) страны СНГ, привел и снижению объемов пере- возок на 40%. сокращению выпуска новых вагонов по всем странам с 73,12 до 22,5 тысяч, а по России с 35,5 до 10,5 тысяч (в 1993 г.) и до 1,5 тысячи (в 1999 г.) и снижению темпов обновления вагонного парка. Уже на начало 2000 г. наметилась нехватка отдельных типов вагонов и отставание в их техническом уровне от передовых евро- пейских стран и США. По мере возрождения экономики, нехватка отдельных типов вагонов и несоответствие их параметров потреб- ностям перевозочного процесса может еще более усугубиться.

Чтобы выйти на соответствие вагонной отрасли потребностям экономики по объемным и качественным показателям. Мини- стерство путей сообщения Российской Федерации разработало федеральную программу развития вагонов до 2010 года. Она включает реорганизацию вагоностроительной промышленности в направлении расширения номенклатуры выпускаемых вагонов, чтобы компенсировать утерю тех из них, которые ранее выпуска- лись в республиках Украины (КрВСЗ, ДВСЗ, ЖЗТМ) и Латвии (РВСЗ), а также создание «гибкой» технологии производства, по- зволяющей быстро реагировать на изменение спроса и потреб-

5

ностей железных дорог и оперативно переходить с одной модели на другую.

Для обеспечения качественных показателей вагонов программа предусматривает выпуск вагонов нового поколения с повышенными требованиями надежности, долговечности, ремонтопригодности и со- храняемости подвижного состава и перевозимых грузов, требующих меньших эксплуатационных затрат на их содержание, обслуживание и обеспечивающих полное удовлетворение потребностей РФ в перевоз- ках с учетом обострения конкуренциис другимивидамитранспорта.

В грузовом вагоностроении выбрано три основных направле- ния развития.

Первое это создание вагонов нового поколения с повышенны- ми осевыми нагрузками до 25 тс, приближаясь по этому показателю к вагоностроению США, и погонной нагрузкой 8-8,3 т/м, с увели- ченными габаритными размерами, обеспечивающими более высо- кие грузоподъемность и вместимость. В США 65% парка имеют осе- вую нагрузку 30 тс, а среднюю грузоподъемность вагона 80,3 т, тогда как в России эти параметры соответственно 23,5 тс и 65,5 т.

Второе это дальнейшее расширение типажа и наращивание парка специализированных вагонов при рациональном выборе сте- пени специализации, которая должна обеспечивать повышение ка- чества перевозок, снижение трудоемкости и себестоимости погру- зочно-разгрузочных работ, сокращение потерь грузов и загрязнение окружающей среды. В США доля специализированных вагонов на 1994 г. составляла 93,5% от парка грузовых вагонов, а в России — 38% (вместе с цистернами для перевозки нефтепродуктов).

Третье это создание вагонов нового поколения для бес- перегрузочного сообщения «Восток-Запад». Для этого ведутся работы по созданию и организации производства тележек грузо- вых вагонов с раздвижными колесами типа «Тальго» для перехо- да вагона с колеи 1520 на 1435 мм и обратно без смены тележек.

Вместе с тем разработан проект по совершенствованию те- лежки модели 18-100 грузовых вагонов, преследующий улучше- ние износовых характеристик основных узлов трения. Ведутся работы по созданию тележек с упругими связями между рамой и колесными парами, обеспечивающими самоустановку колесных пар, которые позволяют резко снизить износ гребней колес и головок рельсов в кривых участках пути. Для спецвагонов (кон- тейнеровозов, рефрижераторных) разрабатывается новая тележ- ка для скоростей движения до 140 км/ч.

6

В области пассажирского вагоностроения акцент делается на создание вагонов максимально удовлетворяющих потребности пассажиров в перевозках. Оно включает решение проблемы ус- корения доставки пассажиров, их безопасности следования и комфорта в пути.

Для ускорения доставки пассажиров ведутся работы по созда- нию нового поколения скоростного подвижного состава.

Безопасность движения поездов решается путем расширения эксплуатационного диагностирования и контроля за наиболее от- ветственными элементами вагона (колесными парами, буксовыми узлами, автосцепным устройством и тормозным оборудованием и др.), оснащение вагонов надежными системами оповещения о по- жаре и устройствами для аварийного выхода, а скоростных ваго- нов дополнительно еще системами автоматического управления движением поездов. С позиции повышения комфорта пассажиров пересматривается стратегия выпуска вагонов по их типажу, отда- вая предпочтения купейным вагонам, пользующихся наибольшим спросом. Менее консервативны стали подходы к планировке ваго- нов. Оно стало больше учитывать потребность пассажиров. Создаются новые типы вагонов с различными вариантами: с буфе- тами барами, с 2-х и 4-х местными купе или их сочетанием. Все более широкое применение находят новые отделочные материалы в конструкции пассажирских вагонов и новые конструктивные ре- шения внутреннего оборудования, улучшая дизайн купе и салонов и, создавая большие удобства пассажиров в пути следования.

Вместе с созданием нового поколения грузовых и пассажирс- ких вагонов началось решение проблем грузо- и пассажиропере- возок с минимальными издержками путем совершенствования подвижного состава и продления срока службы вагонов. Совер- шенствование вагонов проводится индивидуально в зависимости от их технического состояния по следующей схеме.

Производится предремонтное диагностирование вагонов и оценка его технического состояния, несущей способности и оста- точного ресурса. В зависимости от физического состояния произ- водится восстановление всех элементов вагона, установление но- вого ресурса и нового срока службы. Практика совершенст- вования вагонов в России и за рубежом показывают, что ресурс вагона восстанавливается на 70 и более процентов, а срок службы как правило, продляется на 16-20 лет, в то время как затраты на это составляют от 30 до 50% от стоимости новых вагонов.

7

И, наконец, важное значение в стратегии вагонного хозяй- ства обрела новая концепция единства и взаимосвязи процессов проектирования и создания вагонов, а также систем обслужива- ния и ремонта. Поскольку основные принципы работоспособно- сти вагонов в эксплуатации в течение срока службы закладыва- ются на стадии проектирования, то ставится задача, чтобы дол- говечность невосстанавливаемых систем и наработка их на от- каз для восстанавливаемых сборочных единиц была кратна при- нятой цикличности ремонта с тем, чтобы максимально сокра- тить количество внезапных отказов вагонов в эксплуатации. Вместе с тем новое поколение вагонов требует новых подходов к системе ремонта и обслуживания. И, в частности, улучшние системы контроля за работой вагонов в процессе эксплуатации (как предупредительная мера отказа), и улучшение контроля в процессе ремонта (как элемент повышения качества ремонтных работ). То есть проектирование и создание нового вагона, его обслуживание и ремонт должны быть подчинены главному безопасной и надежной работе вагона с минимальными затрата- ми за время своего существования до исключения из инвентар- ного парка.

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ВАГОНАХ

1.1.КЛАССИФИКАЦИЯ И ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ КОНСТРУКЦИИ ВАГОНОВ_____________________________

Классификация вагонов. Вагоном называется единица же- лезнодорожного подвижного состава, предназначенная для пе- ревозки пассажиров или грузов.

Вагонный парк характеризуется сложностью и многообрази- ем типов и конструкций. Это вызвано необходимостью удовлет- ворения различных требований при перевозках: защиты ряда грузов от атмосферных воздействий, сохранения качества скоро- портящихся грузов, обеспечения комфорта пассажирам и др.

Вагоны классифицируются по четырем основным при- знакам: назначению, месту эксплуатации, осности и ширине колеи.

По н а з н а ч е н и ю вагоны разделяются па две основные группы: пассажирские и грузовые.

Парк пассажирских вагонов составляют несамоходные вагоны, перемещаемыелокомотивами, исамоходные, имеющие свою энерге- тическую установку или получающие энергию от контактной сети.

К несамоходным пассажирским вагонам (рис 1.1) относятся ва-

9

Обратите внимание:

Большинство указанных типов вагонов подразделяются на универсальные и специальные. Цистерны, хопперы, транс- портеры и думпкары относятся к специальным.

Соотношение универсальных и специальных вагонов в общем грузовом парке определяется технико-экономическими расчета- ми, так как каждой из этих групп свойственны свои достоинства и недостатки. Универсальные вагоны имеют меньший порожний пробег, но они хуже приспособлены для полной механизации по- грузочно-разгрузочных работ и у них в ряде случаев недостаточ- но полно используются грузоподъемность и вместимость кузова. Специальные вагоны таких недостатков не имеют, но для них ха- рактерен большой порожний пробег, что требует наличия боль- шего количества таких вагонов. Увеличение числа вагонов на вы- полнение заданного объема перевозок приводит к росту капи- тальных вложений в вагонный парк и усложняет регулировочную работу на железных дорогах.

По месту эксплуатации различают вагоны магист- ральные (общесетевые), промышленного и городского транспорта.

Магистральные вагоны допускаются для движения по всей сети железных дорог России и стран СНГ. Вагоны промышленно- го транспорта предназначены для эксплуатации на подъездных путях промышленных предприятий. Однако те из них, которые отвечают требованиям норм расчета и проектирования вагонов магистральных железных дорог и Правил технической эксплуа- тации железных дорог (ПТЭ), имеют право выхода на пути МПС. К вагонам промышленного транспорта относятся думп- кары, используемые на горнорудных и угольных предприятиях, а также все специальные грузовые вагоны, эксплуатируемые на промышленных предприятиях. Вагоны городского транспорта

обеспечивают перевозку пассажиров по городским и, в ряде слу- чаев, пригородным железнодорожным путям наземным и подземным. К вагонам городского транспорта относят: трам- вайные вагоны для перевозки населения по рельсовым путям, оборудованным контактной подвеской; вагоны метрополите- на для массовой перевозки пассажиров на линиях метрополи- тена, оборудованных третьим токоведущим рельсом.

По оси ости (числу колесных пар) вагоны подразделяются на двухосные, четырехосные, шестиосные, восьмисотые и многоосные. Большинство вагонного парка составляют четырехосные вагоны.

12

13

По ширине колеи различают вагоны широкой (более 1435 мм), нормальной (1435 мм) и узкой (менее 1435 мм) колеи. Вагоны России, стран СНГ, Финляндии и Китая строятся для колеи 1520 мм, США, Канады и большинства стран Европы

для колеи 1435 мм.

Основные элементы вагона. Независимо от назначения и типа все вагоны состоят из четырех основных элементов (узлов): ку- зова 1, ходовых частей 4, ударно-тяговых устройств 2, и тормоз- ного оборудования 3 (рис. 1.4).

Кузов вагона предназначен для размещения пассажиров или грузов. Конструкция кузова зависит от типа вагона. Все кузова имеют устройства, необходимые для обеспечения сохранности перевозимого груза или комфорта пассажиров. У большинства вагонов основанием кузова является рама.

Кузов пассажирского вагона состоит из рамы, боковых и торцо- вых стен, пола, крыши, дверей, окон и соответствующего внутренне- го оборудования (систем электрооборудования, отопления, вентиля- ции, освещения, водоснабжения, диванов для лежания или сидения, багажных полок и др.). Кузова грузовых вагонов открытого типа

имеют раму с настилом пола, боковые и торцовые стены или борта, а закрытого типа дополнительно еще крышу. У цистерн безрам- ной конструкции кузовом является котел, рамной конструкции рама с котлом. Кузова пассажирских, изотермических и некоторых специальных грузовых вагонов имеют теплоизоляцию для поддер- жания необходимого температурного режима Особенностью ваго- нов-хопперов является кузов, имеющий наклонные торцовые стены

для выгрузки груза самотеком и разгрузочные бункера в нижней ча- сти. Вагоны-думпкары имеют кузов, наклоняющийся при выгрузке груза, и борта, откидывающиеся при наклоне кузова.

Ходовые части служат опорой кузова и направляют движение вагона по рельсовому пути с необходимой плавностью хода. К ходо- вым частям относятся тележки (рис. 1.5), состоящие из колесных пар, букс, рессорного подвешивания, рам, надрессорных балок и др.

Ударно-тяговые устройства служат для сцепления вагонов между собой и с локомотивом, а также для передачи силы тяги от локомотива к вагонам и смягчения ударов, возникающих при сцеплении или изменениях режима движения. На вагонах желез- ных дорог России и стран СНГ в качестве ударно-тяговых при- боров применяют автосцепное устройство. Его размещают в консольных частях рамы вагона.

Тормозное оборудование предназначено для уменьшения ско- рости движения или остановки поезда, а также удержания его на месте. Тормоза бывают ручные и автоматические. Вагоны грузо- вого и пассажирского парков оборудованы автоматическими тормозами, а часть вагонов дополнительно и ручными. Авто- матические тормоза обычно приводятся в действие с локомоти- ва, а в случае необходимости из вагона (стоп-краном). При раз- рыве состава тормоза срабатывают автоматически, без участия человека. Тормозное оборудование установлено частично на раме кузова и частично на тележках вагона.

14

15

1.2. ВЫБОР ТИПОВ И ПАРАМЕТРОВ ВАГОНОВ__________

Экономические показатели работы вагонного парка опреде- ляются правильным выбором типов вагонов и их параметров.

Выбор типов вагонов. Типы вагонов и рациональное соотно- шение между количествами вагонов различных типов устанавли- ваются на основе анализа грузо- и пассажиропотоков на перс- пективу. При этом тип грузового вагона, выбранный для пере- возки определенной группы грузов, должен обеспечивать со- хранность грузов и приспособленность к быстрой погрузке и разгрузке, а выбранный тип пассажирского вагона необходи- мый уровень комфорта в зависимости от дальности перевозки.

Присравненииивыборе типоввагоновнеобходимоопределятьсе- бестоимостьперевозок(грузовилипассажиров) икапитальныевложе- ния, сопутствующие внедрению рассматриваемых типов вагонов в эксплуатацию. Указанные расходы учитываются совместно ввиде ре- зультирующего показателя приведенных затрат. Критерием опти- мальностивыбираемоготипавагонаиструктурывагонногопаркавце- лом (процентного состава по типам вагонов) является освоение объема перевозок приминимумеприведенных затрат народного хозяйства.

После выбора типа вагона производится выбор его параметров. Выбор параметров вагонов. Наиболее важными парамет- рами, характеризующими эффективность грузовых ваго- нов, являются грузоподъемность, масса тары, осность (число осей), объем кузова, площадь пола (для платформы) и линейные размеры. Это так называемые абсолютные параметры. Для срав- нения вагонов различных типов и конструкций используются соотношения этих параметров относительные параметры. К ним относятся коэффициенты тары, удельный объем кузова,

удельная площадь пола, осевая и погонная нагрузки.

Параметрами пассажирских вагонов являются типпланировки(определяется назначениемвагона), осность, населен- ность, масса тары, масса экипировки (вода, уголь, съемное оборудо- вание), линейные размеры и максимальная скорость движения. Для пассажирских вагонов определяют также массу тары, приходящуюся на одно место для пассажира, массутары на единицудлины или пло- щади горизонтальной проекции вагона, осевую нагрузку и др.

Грузоподъемность Р это наибольшая масса груза, допускае- мая к перевозке в вагоне. Грузоподъемность определяет провоз-

ную способность железных дорог. Поэтому стремятся создавать вагоны с максимально возможной грузоподъемностью, увеличи- вая габаритные размеры, повышая осевую и погонную нагрузки. Для существенного повышения грузоподъемности увеличивают число осей в вагоне. Четырехосные грузовые вагоны строятся гру- зоподъемностью 68-71 т, а восьмисотые 120-132 т.

Осевая нагрузка ро нагрузка от колесной пары на рельсы,

(1.1)

где шб масса вагона брутто (масса груженого вагона), т; gускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2;

то осность вагона.

Допускаемая осевая нагрузка определяется конструкцией и проч- ностью верхнего строения пути искоростью движения поездов. В на- стоящее время она ограничена величиной 230 кН (23,5 тс) для грузо- вых вагонов и 177 кН (18 тс) — для пассажирских. Ставится вопрос о дальнейшем повышении допускаемой осевой нагрузки для грузовых вагонов до 245 кН (25 тс) иболее, что связано с необходимостью уве- личения мощности пути по всей сети железных дорог.

Погонная нагрузканагрузка от вагона на 1 м пути,

(1.2)

гдеобщая длина вагона, измеренная по осям сцепления автосцепок, м.

Допускаемая погонная нагрузка определяется прочностью мостов и в настоящее время ограничена величиной 103 кН/м (10,5 тс/м). Четырехосные грузовые вагоны реализуют погонную нагрузку 65-72 кН/м, восьмисотые 80-85 кН/м. Увеличение погонной нагрузки наиболее эффективный путь повышения грузоподъемности вагона.

Масса тары Т собственная масса порожнего вагона. Сумма грузоподъемности и массы тары дает массу вагона брутто

Конструкция вагона должна иметь минимальную массуи необхо- димую прочность. Поэтомуснижение массы тары - важнейшая зада- ча вагоностроения. Ее решение позволяет уменьшить эксплуатаци- онные затраты, связанные с передвижением тары вагонов, снизить

16

17

расход материалов на изготовление вагонов и повысить грузоподъ- емность вагона в пределах допускаемой осевой нагрузки.

Снижения массы тары при одновременном повышении грузо- подъемности и надежности вагонов можно достигнуть путем умень- шения динамических сил, действующих на вагон, за счет совершен- ствования ходовых частей и автосцепного устройства; выбором целесообразных конструктивных форм вагонов и их элементов; при- менением более прогрессивных материалов для элементов вагонов (низколегированных сталей, сталей повышенной прочности и кор- розийной стойкости, высокопрочных алюминиевых сплавови пласт- масс); совершенствованием технологии изготовления и ремонта ва- гонов; совершенствованием методов расчета и испытаний вагонов.

Эффективность снижения массы грузового вагона оценивает-

ся техническим коэффициентом тары

(1.3)

Этот коэффициент характеризует качество конструкции вагона: чем меньше kr, тем меньше собственной массы вагона приходит- ся на каждую топну транспортируемого груза, а следовательно, -меньше затраты на перевозку самого вагона и вагон экономи- чески выгоднее. Поэтому при проектировании новых вагонов необходимо стремиться к снижению kT.

Для пассажирских вагонов коэффициент тары определяется как отношение массы тары к населенности вагона.

Удельный объем кузова вагона представляет собой отношение полного объема кузова V к его грузоподъемности Р\

(1.4)

Для платформ определяется удельная площадькак отноше-

ние площади пола к грузоподъемности.

От величин удельных объемов и удельных площадей зависит использование объема и грузоподъемности вагона, а следова- тельно, себестоимость перевозок и приведенные затраты народ- ного хозяйства. Поэтому при проектировании вагонов опреде- ляют оптимальные значения и, т.е.и

Пассажирские и грузовые вагоны характеризуются также ли- нейными размерами (длиной, шириной, высотой и базой).

18

Общая длила вагонаопределяется расстоянием между ося ми сцепленных автосцепок. Длина рамывагона расстояние между торцами концевых балок рамы, база 21 вагона рассто- яние между центрами пятников кузова. Длина, ширина и высота кузова определяются заданной вместимостью и габаритом под- вижного состава. Для достижения возможно большей погонной нагрузки ширину и высоту кузова обычно принимают макси- мальными для заданного габарита подвижного состава.

Выбор параметров грузового вагона целесооб- разноначинатьсрешения вопросаочислеосейто идопускаемойвели- чине осевой нагрузки проектируемого вагона. Необходимо задать- ся также величиной технического коэффициента тары, габаритом подвижногосоставаимаксимальнойскоростьюдвижения. Всеэтиве- личины обычно устанавливаются заданием на проектирование.

Тогда грузоподъемность и масса тары вагона

(1.5)

(1.6)

В процессе проектирования фактические значения Т и Р уточ- няют и в расчеты вносят необходимые изменения.

Рациональный объем кузова

(1.7)

и рациональная площадь пола платформы

(1.8)

Затем устанавливают внутренние и наружные линейные раз- меры исходя из рационального использования поперечного очертания заданного габарита подвижного состава (см. п. 1.3).

Выбор параметров пассажирского вагона це- лесообразно начинать с предварительного выбора его длины, кото- рую затем уточняют после разработки варианта внутренней плани- ровки кузова. Размеры элементов планировки (спальные и сидячие места, проходы, дверные проемы и др.) строго регламентированы.

Ширину вагона устанавливают окончательно из расчета впи- сывания его в заданный габарит (см. п. 1.3). Затем принимают высоту кузова исходя из рационального использования габарита.

19

По выбранной планировке определяют населенность вагона, а по населенности и средней массе одного пассажира с багажом массу пассажиров с багажом. Массу тары и экипировки вагона ориентиро- вочно принимают по аналогии с однотипными конструкциями, учи- тывая намечаемые изменения.

По массе вагона брутто, включающей массу тары с экипировкой и массу пассажиров с багажом, вычисляют нагрузки на колесную пару и на один метр длины вагона. Они не должны превышать до- пускаемых значений, Определяют также массу тары, приходящуюся на одно пассажирское место и на метр длины вагона.

13. ГАБАРИТЫВАГОНОВ_______________________________

Основные определения и классификация габаритов. Для обеспе- чения безопасности движения поездов вагоны должны свободно проходить по железнодо- рожному пути, не задевая сооружений, станционных платформ, зданий и других устройств, а также подвиж- ного состава, расположенно- го на смежных путях. Это ус- ловие выполняется, если размеры поперечного сече- ния вагона находятся в стро- го определенных пределах, а все указанные сооружения приближаются к пути не бо- лее чем на определенную ве- личину. Эти ограничения в строительстве вагонов и со- оружений определяются дву- мя видами габаритов (ГОСТ 9238): подвижного состава 3 и приближения строений /

(рис. 1.6).

Габарит прибли- жения строений пре-

20

дельное поперечное (перпендикулярное оси пути) очертание, внутрь которого, помимо подвижного состава, не должны захо- дить никакие части сооружений и устройств, а также лежащие око- ло пути материалы, запасные части и оборудование, за исключе- нием частей устройств, предназначенных для непосредственного взаимодействия с подвижным составом (контактных проводов с деталями крепления, хоботов гидравлических колонок при наборе воды и др.), при условии, что положение этих устройств во внутри- габаритном пространстве увязано с частями подвижного состава, с которыми они могут соприкасаться, и что они не могут вызвать соприкосновение с другими элементами подвижного состава.

Габарит подвижного состава поперечное (пер- пендикулярное оси пути) очертание, в котором не выходя нару- жу, должен помещаться установленный на прямом горизонталь- ном пути (при наиболее неблагоприятном положении в колее и отсутствии боковых наклонений на рессорах и динамических колебаний) как в порожнем, так и в нагруженном состоянии не только новый подвижной состав, но и подвижной состав, имею- щий максимально нормируемые износы.

Пространство (зазор) между указанными контурами габари- тов (рис. 1.6) обеспечивает безопасные смещения вагона при его движении. Эти смещения обусловлены отклонениями в состоя- нии пути (е^, которые допускаются нормами его содержания, и динамическими колебаниями вагона на рессорах (ej.

Стандартом (ГОСТ 9238) установлены следующие габариты подвижного состава:

Т для подвижного состава, допускаемого к обращению по путям общей сети железных дорог России и стран СНГ, внешним и внутренним подъездным путям промышленных и транспортных предприятий, сооружения и устройства на которых отвечают тре- бованиям габаритов приближения строений (рис. 1.7, а);

Тц для цистерн и вагонов-самосвалов, допускаемых к обра- щению по путям общей сети железных дорог, внешним и внутрен- ним подъездным путям промышленных и транспортных предпри- ятий, сооружения и устройства на которых отвечают требовани- ям, установленным "Инструкцией по применению габаритов при- ближения строений и подвижного состава" (рис. 1.7, б);

Тпр для полувагонов, допускаемых к обращению по путям общей сети железных дорог, внешним и внутренним подъездным путям промышленных и транспортных предприятий, сооружения и

21