4)Технико-экономические параметры вагонов.

Наиболее важными параметрами, характеризующими эффективность грузовых вагонов, являются грузо-подъемность, масса тары, осность (число осей), объем кузова, площадь пола (для платформы) и линейные размеры. Это так называемые абсолютные параметры. Для сравнения 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 тип планировки (определяется назначением вагона), осность, населенность, масса тары, масса экипировки (вода, уголь, съемное оборудование), линейные размеры и максимальная скорость движения. Для пассажирских вагонов определяют также массу тары, приходящуюся на одно место для пассажира, массу тары на единицу длины или площади горизонтальной проекции вагона, осевую нагрузку и др.

Грузоподъемность Р — это наибольшая масса груза, допускаемая к перевозке в вагоне. Грузоподъемность определяет провозную способность железных дорог. Поэтому стремятся создавать вагоны с максимально возможной грузоподъемностью, увеличивая габаритные размеры, повышая осевую и погонную нагрузки. Для существенного повышения грузоподъемности увеличивают число осей в вагоне. Четырехосные грузовые вагоны строятся грузоподъемностью 68-71 т, а восьмиосные — 120-132 т.

Осевая нагрузка — нагрузка от колесной пары на рельсы. Допускаемая осевая нагрузка определяется конструкцией и прочностью верхнего строения пути и скоростью движения поездов. В настоящее время она ограничена величиной 230 кН (23,5 тс) для грузовых вагонов и 177 кН (18 тс) — для пассажирских. Ставится вопрос о дальнейшем повышении допускаемой осевой нагрузки для грузовых вагонов до 245 кН (25 тс) и более, что связано с необходимостью увеличения мощности пути по всей сети железных дорог.

Погонная нагрузка — нагрузка от вагона на 1 м пути. 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, восьмиосные — 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 массу и необходимую прочность. Поэтому снижение массы тары - важнейшая задача вагоностроения. Ее решение позволяет уменьшить эксплуатационные затраты, связанные с передвижением тары вагонов, снизить расход материалов на изготовление вагонов и повысить грузоподъемность вагона в пределах допускаемой осевой нагрузки.

Снижения массы тары при одновременном повышении грузоподъемности и надежности вагонов можно достигнуть путем уменьшения динамических сил, действующих на вагон, за счет совершенствования ходовых частей и автосцепного устройства; выбором целесообразных конструктивных форм нагонов и их элементов; применением более прогрессивных материалов для элементов вагонов (низколегированных сталей, сталей повышенной прочности и коррозийной стойкости, высокопрочных алюминиевых сплавов и пластмасс); совершенствованием технологии изготовления и ремонта вагонов; совершенствованием методов расчета и испытаний нагонов.

Эффективность снижения массы грузового вагона оценивается техническим коэффициентом тары Кт = P/T

Этот коэффициент характеризует качество конструкции вагона: чем меньше Кт, тем меньше собственной массы вагона приходится на каждую тонну транспортируемого груза, а следовательно, меньше затраты на перевозку самого вагона и вагон экономически выгоднее. Поэтому при проектировании новых вагонов необходимо стремиться к снижению Кт. 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. Для платформ определяется удельная площадь F как отношение площади пола к грузоподъемности. От величин удельных объемов и удельных площадей зависит использование объема и грузоподъемности вагона, а следовательно, себестоимость перевозок и приведенные затраты народного хозяйства. Поэтому при проектировании вагонов определяют оптимальные значения Vy и Fу.

Пассажирские и грузовые вагоны характеризуются также линейными размерами (длиной, шириной, высотой и базой). Общая длина вагона 2Loб определяется расстоянием между осями сцепленных автосцепок. Длина рамы 2L вагона — расстояние между торцами концевых балок рамы, база 2l вагона — расстояние между центрами пятников кузова. Длина, ширина и высота кузова определяются заданной вместимостью и габаритом подвижного состава. Для достижения возможно большей погонной нагрузки ширину и высоту кузова обычно принимают максимальными для заданного габарита подвижного состава.

5) Основные элементы конструкции вагонов.

http://www.pomogala.ru/okzd/okzd_14.html

6) Конструкция полувагонов.

http://www.vagoni-jd.ru/razdel_04.1.2%20pv.php

7) Конструкция крытых вагонов.

Основное назначение крытых вагонов - транспортировка дорогостоящих и портящихся грузов, которые необходимо предохранять от природных атмосферных влияний. В крытых вагонах транспортируют зерно, тарные и штучные грузы и многие другие.

Крытые вагоны включают в себя необходимые ключевые блоки:

кузовной элемент с рамой,

ходовые компоненты,

автосцепные установки,

тормозное оснащение.

Крытый кузов предназначается для размещения в вагоне пассажиров или грузов. Конструкция кузовного элемента формируется в соответствии с предназначением вагона. Каркас кузовной части крытых вагонов для перевозки грузов включает в себя стойки из металла, дуги и балочные конструкции специального профиля. Боковины кузова отделаны стальными пластинами. В том случае, когда стенки отделываются досками, основа конструкции кузова дополнительно оснащена раскосами из металла. Дуги и фрамуги на крыше обшиты стальными пластинами, укрепленными в стыках сваркой и формирующими крышу из цельного металла. В старых конструкциях вагонов кровля обшивалась кровельной сталью, сооружалась без люков для загрузки и была не такой прочной и имела короткий срок эксплуатации. Кузов оснащен двумя (или одной) задвижными дверями из цельного металла с каждой стороны и двумя люковыми отверстиями на обеих продольных стенках (боковинках).

В крытом вагоне из цельного металла боковины кузовных элементов оснащены люками. В металлической кровле сооружены четыре люка для загрузки с механически замыкающимися крышками. Самоуплотняющиеся двери из цельного металла кузовной части в нижнем секторе оснащены люками для разгрузки, сквозь которые производится выгрузка зерна для снижения напора на дверь до осуществления ее открытия. Герметичность двери становится возможной благодаря использованию резинового прокладочного материала особого профиля в участках соприкосновения со стойками кузова и особыми направляющими вдоль порога.

В крытых вагонах, оснащенных самоуплотняющимися дверными элементами, допускается транспортировка зерновых без использования хлебных щитов. Традиционно у четырехосных крытых вагонов старого проекта для транспортировки зерна устанавливают в проемы дверей хлебные щиты. Вагоны для транспортировки зерновых представляет собой четырехосный крытый вагон из цельного металла с боковыми частями, расположенными под углом к основанию и образующими бункера в качестве емкости для зерновых, приспособленные для удобной разгрузки. Кровля оснащена плотно закрывающимися люками, посредством которых осуществляется погрузка зерновых.

Такие же разновидности специализированных крытых вагонов есть и для осуществления транспортировки цемента и окатышей. Четырехосный хоппер-дозатор применяется для транспортировки щебня и оснащен нормирующим узлом, отлично подходящим для проведения путевых работ.

Для крытых вагонов, специализированных для обращения в грузовых поездах со скоростью, превышающей 90 км/ч, дополнительно к нормативам ПТЭ Министерство путей сообщения дает установки по техническому сопровождению, сервисному обслуживанию, наладке и использованию подобного поезда.

Правительственные организации официально утверждает систему, согласно которой устанавливаются типы и первостепенные характеристики новых сооружающихся вагонов. Проекты основополагающих агрегатов и технические условия ратифицируются поставщиком после координирования с МПС, а проекты остальных конструкций и звеньев – по координированию с руководством, в том числе с главным инженером центрального управления вагонного хозяйства МПС. Подобная система вводится и для внесения дополнений и изменений в устройство конструкций и элементов введенных в эксплуатацию вагонов.

Каждый вагон должен соответствовать требованиям размеров подвижного состава, введенных госстандартом, и быть пронумерованным и маркированным другими отчетливыми знаками и надписями установленной конфигурации и масштаба. Новый созданный подвижной состав до того, как будет введен в эксплуатацию на железную дорогу, обязан быть тестирован и передан заводом-поставщиком согласно порядку, определенному МПС.

Грузовые крытые вагоны эксплуатируются по всей магистрали железных дорог и пронумерованы согласно определенному порядку. Нумерация грузового вагона включает в себя семь цифр.

Первая цифра указывает на род вагона:

2 – крытый,

4 – платформа,

6 – полувагон,

7 – цистерна,

8 – изотермический,

9 – другой.

Цифры 1, 3, 5 в данном порядке исключены на случай резерва.

Вторая цифра означает количество осей у вагона:

0 или 1 – две оси,

2, 3, 4, 5, 6 или 7 – четыре оси,

8 – шесть осей,

9 – восемь и больше.

Вторая и третья цифры указывают на технические характеристики вагона: длину рамы, разновидность кузова полувагона, оснащение разгрузочными люковыми отверстиями, специализацию вагона, наличие системы охлаждения вагона-рефрижератора и другие.

В сочетании с тремя первыми цифрами четвертая, пятая, шестая и седьмая цифры кода формируют номер вагона. Седьмая цифра подтверждает присутствие или отсутствие ручного тормоза.

Согласно таблицам, выпущенным Министерством путей сообщения, узнав номер вагона можно составить его техническую характеристику. Приведем пример, номер вагона - 268-1632. Это указывает, что вагон крытый четырехосный с самоуплотняющимися дверями, емкость кузова рассчитана на 120 м3 и имеет сквозную переходную площадку.

8) Конструкция универсальных и специальных цистерн.

http://www.vagoni-jd.ru/razdel_04.2.5%20cs.php

9) Типовые узлы цистерн.

http://www.kigan.ru/content/view/807/2/

10)Конструкции универсальных и фитинговых платформ.

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D4%E8%F2%E8%ED%E3%EE%E2%E0%FF_%EF%EB%E0%F2%F4%EE%F0%EC%E0

11)Конструкция изотермических вагонов.

http://myrailway.ru/guide/spravochnik/C152/

12)Конструкция бункерных вагонов для сыпучих грузов.

13)Перспективы развития вагонов.

Перспективы развития вагонного хозяйства

Научно-технический прогресс в вагонном хозяйстве может быть достигнут путем обновления и дальнейшего совершенствования вагонного парка, создания и развития индустриальной базы для его технического обслуживания и ремонта. Насыщение вагонного парка надежным подвижным составом, требующим наименьших затрат труда и времени на выполнение погрузочно-разгрузочных работ, ремонт и техническое обслуживание, способствует более полному и эффективному удовлетворению потребностей народного хозяйства в перевозках.

Новые грузовые вагоны выпускаются цельнометаллическими с использованием в конструкциях низколегированных сталей и рациональных профилей, автосцепных устройств повышенной прочности, буксовых узлов с подшипниками качения. Вследствие этого, а также модернизации вагонов более ранней постройки повышена их грузоподъемность на 6—7 т, что существенно повышает производительность и массу поездов.

В вагонном хозяйстве постоянно увеличивается доля специализированного подвижного состава. Применение вагонов-хопперов для перевозки зерна, минералов, цемента, окатышей и других грузов позволяет в 3—4 раза повысить производительность труда на грузовых операциях, в 1,5—2 раза сократить эксплуатационные расходы. Вагонный парк пополняется также специализированными вагонами для перевозки гранулированных полимерных материалов с резервуарами из алюминиевого сплава, цистернами для перевозки цемента, разгружаемыми с использованием сжатого воздуха, платформами для перевозки большегрузных контейнеров, специальными вагонами для перевозки тонколистовой стали в рулонах И др.

Разрабатываются конструкции крытых вагонов, у которых объем кузова будет увеличен до 140 м3, а двери оборудованы усиленной подвеской, предохранителями от падения, пружинными упорами. В перспективе намечен выпуск платформ с увеличенной до 19,6 м длиной платформы и др.

Для увеличения провозной способности железных дорог при ограниченных нагрузках от оси колесной пары на рельс значительно возрос выпуск восьмиосных вагонов.

В ближайшее время завершится перевод всех грузовых вагонов на роликовые подшипники, что позволит существенно повысить их надежность и удлинить участки следования поездов без технического обслуживания до 500—600 км.

Парк пассажирских вагонов пополняется новыми цельнометаллическими вагонами, имеющими прочный сварной кузов, унифицированные ходовые части, надежное тормозное оборудование, современный интерьер, комбинированное электроугольное отопление, систему кондиционирования воздуха, люминесцентное освещение, автоматическую систему регулирования температуры воздуха в вагонах.

Новые пассажирские вагоны строятся с использованием коррозионностойких материалов, более эффективных покрытий, нержавеющей стали, алюминиевых сплавов и др.

Внедрение современных вагонов требует создания современной технической базы для их ремонта и обслуживания. В настоящее время вагонное хозяйство уже располагает широкой сетью предприятий для ремонта, технического обслуживания и экипировки грузовых и пассажирских вагонов и контейнеров. На дорогах внедряется ^комплексная механизации и автоматизация производственны» процессов, эффективная технология. Проводится в жизнь прогрессивное направление на специализацию депо и пунктов подготовки вагонов к перевозкам.

Развитие системы периодических ремонтов осуществляется на основе широкого внедрения поточных методов ремонта как на сборочных участках, так и на участках, обеспечивающих ремонт и комплектовку основных узлов вагонов. Внедрение поточной организации производства позволяет на 15—20 % увеличить выпуск вагонов и значительно повысить качество их ремонта. Получают развитие современные средства механизации и автоматизации производственных процессов, гарантирующих высокое качество продукции.

Большое внимание уделяется развитию технической базы для текущего ремонта и подготовки вагонов к перевозкам, совершенствованию комплекса машин и механизмов, позволяющих осуществлять подготовку к перевозкам на индустриальной основе. На некоторых дорогах строятся крупные механизированные пункты подготовки к перевозкам полувагонов и платформ, а также крытых и изотермических вагонов. Эти пункты имеют крытые помещения для текущего отцепочного ремонта, применяется поточный метод выполнения ремонтных операций с использованием новых средств механизации и автоматизации производственных процессов.

Большая работа проводится для обеспечения безотказного следования поездов на гарантийных участках. На пунктах технического обслуживания сортировочных и крупных участковых станций используются более эффективные средства механизации, устройства и приспособления, обеспечивающие ускоренную и высококачественную подготовку поездов в рейс.

Для улучшения использования вагонного парка внедряется автоматизированная система непрерывного контроля за техническим состоянием подвижного состава. На дорогах эксплуатируются установки для бесконтактного обнаружения перегретых букс (ПОНАБ) на ходу поезда. Началось внедрение аппаратуры ДИСК-ВКВ-Ц, позволяющая одновременно выявлять в движущемся подвижном составе перегретые буксы, неисправности поверхности катания колес, провисйше или волочащиеся детали подвагонного оборудования. Эта апйаратура может передавать информацию на центральный диспетчерский пульт.

Дальнейшее улучшение технического обслуживания и ремонта вагонов связано с внедрением в практику работы вагонного хозяйства средств Технической диагностики, комплексной системы управления качеством продукции (КСУКП), автоматизированных систем управления, совершенствованием метрологического обеспечения предприятий.

Большое внимание уделяется повышению производительности труда в вагонном хозяйстве, сокращению доли ручного труда и т. д.

Особое внимание будет уделено внедрению/прогрессивных форм организации труда, улучшению его нормирования, повышению квалификации работников, воспитанию деловитости и ответственности, укреплению трудовой и технологической дисциплины.

14)Ходовые части вагонов.

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D5%EE%E4%EE%E2%E0%FF_%F7%E0%F1%F2%FC_%F2%F0%E0%ED%F1%EF%EE%F0%F2%ED%EE%E3%EE_%F1%F0%E5%E4%F1%F2%E2%E0

http://new-sea.ru/content/0/read51.html#c

15)Типы колесных пар вагонов.

http://myrailway.ru/guide/spravochnik/C141

16)Типы осей колесных пар вагонов.

http://www.pomogala.ru/konsrukt/konstrukt_5.html

17)Перспективы совершенствования колесных пар вагонов.

18)Габаритом приближения строений называется предельное поперечное (перпендикулярное оси пути) очертание, внутрь которого, помимо подвижного состава, не должны входить никакие части сооружений и устройств. Исключение составляют лишь те устройства, которые предназначены для непосредственного взаимодействия с подвижным составом (вагонные замедлители в рабочем состоянии, контактные провода с деталями крепления, поворачивающаяся часть колонки при наборе воды и др.).

Габаритом подвижного состава называется предельное поперечное (перпендикулярное оси пути) очертание, в котором, не выходя наружу, должен помещаться как груженый, так и порожний подвижной состав, расположенный на прямом горизонтальном пути.  Габарит приближения строений С применяется при строительстве новых линий, постройке вторых путей, электрификации железных дорог и других видах реконструкции общей сети и подъездных путей (от станции их примыкания до территории предприятия).

19 Букса (нем. Buchse) — стальная или чугунная коробка, внутри которой размещены подшипник скольжения, вкладыш, смазочный материал и устройство для подачи смазочного материала к шейке оси, либо подшипник качения и смазочный материал.

Букса является связующим звеном между колёсной парой и рамой вагона, локомотива или их тележкой. Для ограничения перемещения букса имеет направляющие, поводки, шпинтоны или жёстко соединяется с рамой тележки либо колёсной парой. Для предотвращения загрязнения смазки букса имеет уплотняющее устройство.

• Челюстная букса — когда она свободно вставлена в специальный вырез в раме тележки.

• Бесчелюстная букса — когда связь между тележкой и буксой обеспечивают специальные поводки с шарнирами.

Второй способ крепления (бесчелюстная букса) хорош отсутствием деталей, подверженных трению скольжения, такие буксы надёжнее челюстных.