Крытый вагон 11-264

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Российский университет транспорта (МИИТ)»

Институт транспортной техники и систем управления (ИТТСУ)

Кафедра «Вагоны и вагонное хозяйство»

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине «Подвижной состав железных дорог»

«Крытый вагон 11-264»

Выполнил: ст. гр. ТПВ-111

Кудряшкин А.П.

Принял: д.т.н., доцент

Курыкина Т.Г.

Москва - 2018



Содержание

Введение

1. Общее устройство вагона и его основные конструктивные особенности

1.1 Определение технико-экономических параметров вагона

1.2 Вписывание вагона в габарит подвижного состава

2. Кузов вагона и его составные части

3. Ходовые части вагона

4. Автосцепное оборудование вагона

5. Тормозная система вагона

6. Особенности погрузки-разгрузки груза и обеспечение безопасности его перевозки

Заключение

Список литературы



Введение

вагон подвижный ходовой тормозной

Транспортная система страны является неотъемлемой частью производственной и социальной инфраструктуры государства, обеспечивая ее территориальную целостность и национальную безопасность. Железнодорожный транспорт в этой системе играет ключевую роль в социально-экономическом развитии Российской Федерации, выполняя около 85% грузооборота и более 37 % пассажирооборота транспорта общего пользования. Крытыми вагонами называют вагоны, имеющие защиту груза от любого воздействия со всех сторон, кузов которых закрыт со всех сторон. Данные вагоны предназначены для обеспечения сохранности перевозимого груза при неблагоприятных погодных условиях, для защиты от краж и повреждений.

Крытые вагоны использовались и иногда до сих пор используются для перевозки хозяйственных грузов внутри крупных предприятий, имеющих протяжённые подъездные пути, между подразделениями крупных компаний, а также в качестве служебных, вагонов-бытовок и торговых вагонов-лавок. Кроме того, крытые вагоны могут использоваться для перевозки людей. Для этого в вагон устанавливается специальное дополнительное оборудование (печки, системы вытяжки печки и вентиляции, установке нар -- в таком случае переоборудованные крытые вагоны называются «теплушками». Крытый вагон модели 11-264 предназначен для перевозки штучных, зерновых и других грузов широкой номенклатуры, требующей защиты от атмосферных осадков.

Изготовитель ОАО «Алтайвагон» (Алтайский край).



1. Общее устройство вагона и его основные конструктивные особенности

Четырехосный крытый вагон модели 11-264 (Рис.1.1) грузоподъёмностью 68т имеет цельнометаллический кузов с переходной площадкой и уширенными дверными проемами. На вагоне установлены типовые автосцепки СА-3 нежесткого типа с расцепным приводом, подножки для сцепщиков. В качестве ходовой части вагона служат две двухосные тележки модели 18-100. Также вагон оборудуется прямодействующим автоматическим тормозом, который способен поддерживать установленное давление в тормозном цилиндре.

Рисунок 1.1

Уширенные дверные проемы позволяют ускорить процесс производства погрузо-разгрузочных работ, что способствует сокращению простоев вагона под грузовыми операциями и повышению его производительности.

Таблица 1.1. Технические характеристики вагона

Параметры вагона
Осность	4
Габарит	1-ВМ
Масса тары вагона (тс)	25
Длина по осям сцепления автосцепок (мм)	14 730
Объем кузова (м3)	114
Объем кузова внутри (погрузочный) (м3)	81
Грузоподъёмность (т)	68
База вагона (мм)	10 000
Скорость (км/ч)	120
Длина кузова внутри (мм)	13 082
Осевая нагрузка (тс/ось)	23,25
Погонная нагрузка (тс/м)	6,313
Длина рамы (мм)	13 510
Ширина максимальная, по крыше (мм)	3229
Максимальная высота от УГР (мм)	4645
Высота от УГР до уровня пола (мм)	1285

1.1 Определение технико-экономических параметров вагона

Технико-экономические параметры грузовых вагонов определяются в зависимости от структуры грузооборота, условий производства погрузо-разгрузочных операций и сохранности перевозимого груза, характеристик верхнего строения пути и искусственных сооружений, габаритных возможностей полигонов эксплуатации, вида тяги и, соответственно, максимально допустимых веса поезда и скорости движения, затрат на освоение производства нового типа вагона и затрат на техническое содержание вагона при эксплуатации.

Основными параметрами грузовых вагонов являются:

1. Осевая нагрузка:

где Т - масса тары вагона, т;

Р - грузоподъемность вагона, т;

n - количество осей.

2. Удельный объем:

где V - полный объем кузова, м³.

3. Погрузочный объем кузова:

где - коэффициент использования объема кузова.

4. Технический коэффициент тары:

5. Погонная нагрузка брутто:

где 2L_сц - длина вагона по осям сцепления автосцепок, м.

6. Погонная нагрузка нетто:

7. Вес поезда на длине станционных путей:

где l_ст - длина станционных путей, м (l_ст = 1000 м).



8. Вес поезда нетто:

9. Число вагонов в поезде на длине станционных путей:

10. Масса тары поезда на длине станционных путей:

Результаты расчетов сводятся в таблицу 1.2.

Таблица 1.2. Результаты расчетов

Наименование показателя	Условное обозначение	Единица измерения	Величина
1	2	3	4
Осевая нагрузка	pо	тс/ось	23.25
Удельный объем	Vуд	м3/т	1,19
Погрузочный объем кузова	Vп	м3	81
Технический коэффициент тары	Кт	-	0,367
Погонная нагрузка брутто	qпб	т/м	6,313
Погонная нагрузка нетто	qпн	т/м	4,62
Вес поезда на длине станционных путей	Qпб	т	6313
Вес поезда нетто	Qпн	т	4620
Число вагонов в поезде на длине станционных путей	Nв	ед.	68
Масса тары поезда на длине станционных путей	Qпт	т	1700



1.2 Вписывание вагона в габарит подвижного состава

Линейные размеры вагона и габарит подвижного состава, требованиям которых должен удовлетворять каждый вагон, вновь проектируемый и находящийся в эксплуатации, взаимосвязаны между собой. Габариты накладывают ограничения на линейные размеры вагона, от которых зависит его производительность.

При вписывании вагона в габарит определяется наибольшая ширина строительного очертания вагона на высоте H от уровня головки рельса по формуле:

где 2B_о - ширина соответствующего габарита на той же высоте H;

E (E_о, E_В, E_Н) - одно из ограничений полуширины.

Обычно при вписывании вагонов в габарит ограничения полуширины по длине определяют для трех основных сечений:

E_о - направляющего;

E_В - внутреннего (среднего);

E_Н - наружного (по концевой балке рамы или цилиндрической части котла).

При необходимости размещения выступающих частей (лестницы, двери раздвижные, поручни, шпангоуты) ограничения E_В и E_Н определяются и в промежуточных сечениях.

Определение ограничений осуществляется по формулам:

где S_к - максимальная полуширина колеи в кривой расчётного радиуса;

d_г - половина минимального расстояния между наружными гранями предельно изношенных гребней колёс;

S_к - d_г - максимальный разбег изношенной колёсной пары между рельсами;

q + щ - горизонтальные поперечные смещения из-за износов в узлах пятник-подпятник;

- база вагона;

n - расстояние от рассматриваемого поперечного сечения;

k - величина, на которую допускается выход подвижного состава, проектируемого по габаритам 01-Т, 02-Т, 03-Т и 0-Т (в нижней части) за очертание этих габаритов в кривой с радиусом 250 м;

k₁ - величина дополнительного поперечного смещения в кривой расчетного радиуса тележечного вагона (для габарита 1-ВМ k₁ = 2,5*l_Т²);

k₂ - коэффициент, зависящий от расчётного радиуса кривой (R = 200 м для габаритов 0-ВМ, 02-ВМ, 03-ВМ и нижней части 1-ВМ);

k₃ - величина геометрического смещения расчетного вагона в кривой с R = 200 м.

При определении ограничения полуширины по внутреннему сечению, принимаем n = , а при определении ограничения по наружному сечению принимаем n = n_K.

где n_K - длина консоли;

2L - длина рамы вагона (по концевым балкам).

Для проектируемого вагона выбраны следующие значения базы и длины по концевым балкам:

2l = 10 000 мм;

2L = 13 510 мм.

Для вагона габарита 1-ВМ с тележками с базой 1,85 м значения коэффициентов равны:

S_к - d_г = 26 мм;

q + щ = 31 мм;

k = 0;

k₁= 2,139;

k₂ = 2,5;

k₃ = 180.

Тогда, подставив значения длин и коэффициентов в формулы, получим:

Получаем, что максимальная ширина проектируемого вагона равна 3246 мм, что соответствует габариту 1-ВМ.



2. Кузов вагона и его составные части

Цельнометаллический кузов вагона (Рисунок 2.1) с загрузочным люком в боковой стене и загрузочным люком на крыше. Боковые балки рамы изготовлены из швеллера № 20, усиленного в зоне дверного проема. Боковая стена имеет восемь стоек и верхнюю обвязку, обшитые металлическими листами с горизонтальными гофрами. Восемь из этих стоек изготовлены из омегообразного гнутого профиля, а две дверные - из зетобразного профиля № 8 и приваренного к нему угольника, служащего притвором двери. Верхней обвязкой боковой стены служит уголок. Толщина металлической обшивки внизу 3 мм, а вверху 2 мм. Боковые стены имеют по два загрузочных люка и по одному уширенному дверному проему (3825 мм), в котором установлены две задвижные самоуплотняющиеся под распирающим действием зерна двери с верхней подвеской на роликах к рельсу. Двери металлические, обшитые внутри фанерой толщиной 8 мм. Люк внизу одной из дверей служит для снятия распирающего действия зерна перед выгрузкой. Дверь имеет средний замковый стык и механизм запирания, обеспечивающий необходимое уплотнение.

Торцовые стены состоят из угловых стоек (гнутый профиль) и верхней обвязки (уголок), обшитых листом толщиной 3 мм с горизонтально направленными трапецеидальными гофрами высотой 90 мм и шагом 300 мм. Боковые и торцовые стены внутри обшиты влагостойкой фанерой толщиной 10 мм. Крыша и ее оборудование в основном такие же, как у вагона с деревянной обшивкой. Для облегчения ремонта крыши разработана и испытывается ее съемная конструкция. Обвязка такой крыши соединена заклепками с верхними обвязками стен.

Боковые и торцевые стены кузова жёстко связаны с рамой. Каркас боковой стены состоит из верхней обвязки, двух шкворневых, двух дверных и шести промежуточных стоек. Нижней обвязкой стены служит продольная боковая балка рамы. Снаружи каркас обшит гофрированной металлической, изнутри - деревянной обшивками. В средней части боковой стены расположена двухстворчатая самоуплотняющаяся дверь, по концам в верхней части имеются люки, оборудованные вентиляционными решётками. Створки двери раздвигаются в стороны и перемещаются с помощью роликов по дверному рельсу, расположенному в верхней части. Снизу дверь ограничивается порогом. Одна из створок двери оборудована обезгруживающим люком, снабженным специальным запором, объединенным с центральным запором дверей. Для облегчения открывания створок дверей при возможных заеданиях на кузове размещены специальные рейки, а на створках приварены скобы. Торцевая стена посредством двух угловых и двух промежуточных стоек снизу приварена к концевой балке рамы, а сверху верхней обвязкой связана с фрамугой крыши. Торцевая стена имеет наружную металлическую и внутреннюю деревянную обшивки и оборудована скобами, служащими для доступа обслуживающего персонала на крышу. Цельносварная крыша оборудована трапом для доступа к загрузочным люкам. Крыша состоит из двух фрамуг и набора дуг, продольных боковых обвязок и продольных подкрепляющих элементов, сверху покрытых гофрированной металлической обшивкой. Изнутри посредством уголков и скоб болтами к дугам крепится подшивной потолок из влагостойкой фанеры.



3. Ходовые части вагона

Основной тип тележки, эксплуатируемой под грузовыми вагонами - двухосная с литыми боковыми рамами типа ЦНИИ-ХЗ (модель 18-100) (ЦНИИ прежнее название ВНИИЖТ, разработавшего данную конструкцию, X - первая буква фамилии автора Ханина, 3 - третий вариант). Данная тележка имеет достаточную прочность и надежность в эксплуатации. До 1972 г. тележку только так и называли - ЦНИИ-ХЗ.

Сейчас чаще называют просто по номеру модели 18-100.

Рис 3.1.

Тележка состоит из двух колесных пар, четырех букс 1, двух литых боковых рам 2, двух комплектов центрального рессорного подвешивания5 и 6, литой надрессорной балки 3 и тормозной рычажной передачи8, 9. Тормоз тележки -- колодочный с односторонним нажатием колодок. Связь рамы с буксами -- непосредственная челюстная, опора кузова на тележку через подпятник надрессорной балки, а при наклоне кузова -- дополнительно через скользуны. Тележка допускает осевую нагрузку до 230 кН (23,5 тс) при скорости движения 120 км/ч и 235 кН (24 тс) при скорости 100 км/ч.



Боковая рама тележки отлита из низколегированной стали 20ГЛ, 20Г1ФЛ или 20ФТЛ.

Рис 3.2.



Рама состоит из горизонтальных и наклонных поясов, а также колонок. В середине рамы имеется проем для центрального рессорного подвешивания, а по концам -- буксовые проемы. Сечения наклонных поясов и вертикальных колонок корытообразной формы. Горизонтальный участок нижнего пояса имеет замкнутое коробчатое сечение. По бокам среднего проема расположены направляющие 6, ограничивающие поперечные перемещения фрикционных клиньев, а внизу имеется опорная поверхность с бонками и буртами 7 для размещения и фиксирования пружин рессорного комплекта. С внутренней стороны этой поверхности имеются полки 9, являющиеся опорами для наконечников и удержания триангеля в случае обрыва подвесок. В местах расположения фрикционных клиньев в каждой колонке 5 рамы приклепано по одной планке 8. На верхнем поясе боковой рамы расположены кронштейны 4 для крепления подвесок тормозных башмаков. Буксовые проемы имеют в верхней части кольцевые приливы 2, которыми рама опирается на буксы, а по бокам -- челюсти 1.

Боковые перемещения надрессорной балки амортизируются поперечной упругостью пружин, на которые она опирается. Сколъзун тележки (Рисунок 3.3, б) - боковая опора кузова-состоит из опоры 3, отлитой заодно с надрессорной балкой, колпака 8, надетого на опору, прокладок 9 для регулировки зазоров между скользунами рамы вагона и тележки, болта 10, предохраняющего колпак от падения. На внутренней стороне верхнего пояса (с 1984 г.) или внутренней стороне наклонного пояса рамы (до 1983 г.) отлиты пять шишек 3, которые служат для подбора боковых рам при сборке тележек. Подбор производят по числу оставленных (несрубленных) шишек, соответствующему определенному размеру А между наружными челюстями буксовых проемов. Это обеспечивает соблюдение параллельности осей колесных пар. Размер А имеет шесть градаций: № 0 - № 5. Если все шишки срублены, то рама имеет градацию № 0 с размером между наружными челюстями 2181±1 мм, при одной несрубленной шишке -- градацию № 1 с размером 2183±1 мм и т.д., увеличиваясь на 2 мм.

Рама вагона

Рама крытого вагона с металлической обшивкой состоит из хребтовой балки 2, двух боковых 4, двух концевых 1, двух шкворневых 3, двух основных 7 и семи промежуточных 5 поперечных балок, а также шести продольных балок 6 для поддержания досок пола 8, который армирован по периметру уголком 9, и четырех раскосов 10.

Рис 3.3

Хребтовая балка 2 сварена из двух Z-образных профилей № 31. В концевых ее частях установлены задние упоры автосцепки, объединенные с надпятниковой отливкой шкворневого узла, а также розетки, отлитые заодно целое с передними упорами автосцепки. Боковые балки 4 выполнены из швеллеров № 20. В зоне дверного проема к балкам приварены пороги из специальных Z-образных профилей.

Концевые балки 1 сварные, П-образного сечения и выполнены из листов толщиной 6 мм. В месте постановки розетки балка имеет нишу глубиной 180 мм, позволявшую заглубить розетку и уменьшить вылет автосцепки с 610 до 430 мм.

Шкворневые балки 3 сварные, коробчатого сечения, состоят из двух вертикальных листов толщиной 6 мм, а также верхнего (8 мм) и нижнего (10 мм) горизонтальных листов. В местах пересечения шкворневых балок с хребтовой установлены стальные надпятниковые коробки 11, связывающие вертикальные стенки хребтовой балки и усиливающие пятниковый узел рамы. К нижним листам шкворневых балок приклепаны пятники 12 и скользуны 13. Основные поперечные балки 1 сварные, двутаврового сечения, выполнены из листов толщиной 6 мм. Для обеспечения необходимой прочности конструкции рамы концевые, шкворневые и основные поперечные балки имеют переменную высоту по своей длине. Раскосы 10 рамы изготовлены из швеллера № 14, а поперечные 5 и продольные 6 вспомогательные балки для поддержания пола -- из гнутых швеллеров 100 х 80 х 5 мм. Для передвижения вагонов лебедкой на каждом конце боковых балок рамы приварены специальные скобы. Рамы различных моделей крытых вагонов отличаются друг от друга различным количеством средних продольных и поперечных балок.

Все несущие элементы рамы, стен и крыши изготовлены из низколегированной стали 09Г2Д, а обшивка торцовых стен и крыши из низколегированной стали 10ХНДП.

Колесная пара

Колёсные пары - наиболее ответственные узлы вагонов, от их исправного состояния во многом зависит безопасность движения поездов и работоспособность вагона. Колёсные пары предназначены для направления движения вагона по рельсовому пути и воспринимают все нагрузки от вагона на рельсы и обратно.

В связи с этим колёсные пары должны:

- обладать достаточной прочностью - для обеспечения безопасности движения;

- износостойкостью;

- иметь небольшую массу - для снижения массы вагона и уменьшения динамического воздействия на верхнее строение пути;

- обладать упругостью - для смягчения динамических сил, возникающих при движении вагона.

Типы, основные размеры и технические условия на изготовление вагонных колёсных пар определяются Государственными стандартами, а содержание и ремонт - Правилами технической эксплуатации железных дорог (ПТЭ) и Инструкцией по осмотру, освидетельствованию, ремонту и формированию колёсных пар.

Колесная пара (рис. 1 ) состоит из оси 1 с напрессованными на нее двумя колесами 2. Наружная поверхность колеса 3, соприкасается с рельсом, называется поверхностью катания. Профиль поверхности катания имеет определенную форму и размеры. Гребень 4 обода направляет колесную пару и предохраняет вагон от схода с рельсов.

Рис 3.4

У вагонной оси имеются: две шейки, две предподступичной части, две подступичные части, средняя састь оси.

Для снижения концентрации напряжений в местах изменения диаметров оси делают плавные переходы - галтели, выполненные определенным радиусом.

Буксы

Буксы относятся к ходовым частям вагона и предназначаются для:

· соединения колесных пар с рамой тележки или вагона;

· передачи нагрузки от кузова вагона через подшипник на шейку оси колесной пары;

· ограничения поперечного и продольного перемещений колесных пар относительно кузова вагона или тележки при движении вагона;

· размещения подшипника, смазки и смазочных приспособлений и защиты их от загрязнения и обводнения.



4. Автосцепное оборудование вагона

В комплект автосцепного устройства СА-3 (Рисунок 4.1) входят: задние упорные угольники 1 и передние упорные угольники 9, объединенные с ударной розеткой. Сцепление вагонов между собой осуществляется корпусом автосцепки 13, имеющим головку, хвостовик и механизм сцепления. С помощью клина тягового хомута 8 автосцепка соединена с тяговым хомутом 6, в котором размещены поглощающий аппарат 5 и упорная плита 7. Тяговый хомут с поглощающим аппаратом закреплен от выпадения при помощи поддерживающей планки 4. Для центрирования головки автосцепки относительно продольной оси симметрии вагона применяются центрирующая балочка 12 и маятниковые подвески 11. Расцепление сцепленных вагонов осуществляется при помощи расцепного привода, включающего цепочку 14, кронштейны 2 и 10 и двуплечий расцепной рычаг 3. Клин тягового хомута 8 снизу фиксируется от выпадения при помощи болтов с шайбами. Контур зацепления автосцепки образован большим и малым зубом, образующими зев, позволяющий производить автоматическое сцепление при относительном смещении головок автосцепки в горизонтальной плоскости ± 175 мм. Из полости внутри головки (кармана) выступают замок и замкодержатель.

В хвостовике автосцепки сделано овальное отверстие для размещения клина тягового хомута. Торец хвостовика имеет форму цилиндрической поверхности, взаимодействующую с упорной плитой. К корпусу автосцепки приваривается вертикальная полочка, которая в случае неисправности ударно-тягового аппарата взаимодействует с ударной розеткой. В полости внутри головки автосцепки (кармане) размещены детали механизма сцепления, показанные.



Рисунок 4.1. Автосцепное устройство СА-3

Механизм сцепления автосцепки (Рисунок 4.2) состоит из замка 1, замкодержателя 2, предохранителя от саморасцепа (собачки) 3, подъемника 4, валика подъемника 5 и болта 6 с гайкой и двумя стопорными шайбами. С валиком подъемника соединяется цепочка расцепного привода.

Рисунок 4.2. Механизм сцепления автосцепки

В настоящее время на вагоны устанавливают поглощающие аппараты различных типов в зависимости от назначения вагонов. Каждый поглощающий аппарат, независимо от его конструкции, характеризуется следующими показателями:

- рабочим ходом подвижных частей аппарата, выходящих за пределы его корпуса;

- энергоемкостью, т.е. количеством поглощаемой энергии при полном ходе при усилии 2 МН (200 тс);

- усилием начального сопротивления.

На современных отечественных грузовых вагонах широкое распространение получили пружинно-фрикционные и эластомерные поглощающие аппараты.

Пружинно-фрикционные аппараты получили наибольшее распространение в вагонах из-за простоты конструкции и возможности их проектирования с удовлетворительными параметрами. Эти аппараты по своей энергоемкости относятся к классу «Т-0» и в настоящее время могут использоваться только как запчасти. На вновь строящиеся вагоны устанавливать их запрещено. Гашение энергии в таких аппаратах происходит за счет трения нажимного конуса о фрикционные клинья. К пружинно- фрикционным относится поглощающий аппарат класса «Т-0» ПМК-110, имеющий металлокерамические фрикционные элементы.

Для вагонов, требующих повышенной защиты, применяются эластомерные поглощающие аппараты. Действие этих аппаратов основано на перетекании эластомера в зазор между поршнем и цилиндром, который составляет десятые доли миллиметра, или на сжатии эластомера. Это приводит к увеличению энергоемкости аппарата по сравнению с пружинно-фрикционными системами.

В настоящее время разработаны и широко используются новые поглощающие аппараты РТ-120 (Рисунок 4.3) класса «Т-1». Эти аппараты относятся к фрикционным. Вместо пружин в них применяются упругие элементы.



Рисунок 4.3. Поглощающий аппарат РТ- 120

Поглощающий аппарат ПМКП-110 (Рисунок 4.4) класса «Т-1» представляет собой доработанный аппарат ПМК-110. Пружины в нем заменены упругими элементами, за счет чего увеличена энергоемкость аппарата.

Рисунок 4.4. Поглощающий аппарат ПМКП-110

ОАО «АЗОВМАШ» разработал поглощающий аппарат АПМ-120-Т1 (Рисунок 4.5), который состоит из: 1-конус нажимной; 2-корпус; 3-клин; 4-пластина неподвижная; 5-пластина опорная; 6-пакет упругих элементов;7-пластина подвижная; 8-болт стяжной; 9-гайка М30-6Н.20; 10-пластина регулировочная; 11-пластина представляет собой механизм упруго-фрикционного типа. Данный поглощающий аппарат разработан на базе серийного выпускаемого поглощающего аппарата ПМКП-110К-23. Вместо пружинного комплекта в нем используется пакет упругих элементов 6. Стабилизацию силовой характеристики пакета упругих элементов 6 обеспечивают регулировочные пластины 10 и пластина 11. Фиксацию всех деталей в аппарате обеспечивает болт стяжной 8 с гайкой 9.

Рисунок 4.5. Поглощающий аппарат АПМ-120-Т1

Распределение нагрузки

Передача нагрузки от кузова вагона на рельсы через узлы тележки осуществляется в следующей последовательности (рис.9):

Кузовскользуны надрессорной балки центральное подвешивание рама тележки надбуксовое подвешивание

букса шейка оси колесной пары колесо рельс.



Передача нагрузок автосцепки

Передача сжимающего усилия или удара от автосцепки рамс вагона производится следующим образом. При нажатии на ударные поверхности корпуса автосцепки её хвостовик нажимает на упорную плиту, а через неё на нажимной конус поглощающего аппарата. Нажимной конус, сжимая пружины и преодолевая сопротивление трения фрикционных клиньев, входит внутрь корпуса поглощающего аппарата частично или полностью, в зависимости от величины воспринятого усилия. При полном уходе нажимного конуса упорная плита передаёт усилие непосредственно на торец корпуса. От корпуса аппарата усилие передаётся задним упорным угольникам и через них хребтовой балке.

В передаче сжимающих усилий раме вагона тяговый хомут и его клин не участвуют, но имеют некоторое перемещение при большом сжатии аппарата. Так, например, при полном сжатии аппарата тяговый хомут перемещается на 19 мм, если автосцепное устройство имеет номинальные размеры.

Тяговый хомут в этом случае приводится в движение хвостовиком автосцепки через клин, так как сумма зазоров между клином и кромками отверстий для него в хвостовике и хомуте меньше полного хода поглощающего аппарата. Длина отверстия в хвостовике автосцепки 137 мм при ширине клина 92 мм была выбрана применительно к тяговому хомуту прежней конструкции, имеющему только одностороннее перемещение (при тяге) и поглощающему аппарату, полный ход которого был равен 40 мм. В дальнейшем этот размер не изменялся, так как увеличение его ослабило бы прочность хвостовика, а сокращение зазора между клином и кромкой отверстия привело бы к большему движению и износу тягового хомута.

Растягивающие усилия от хвостовика автосцепки передаются через клин тяговому хомуту. Тяговый хомут своей опорной частью нажимает на основание корпуса поглощающего аппарата и передвигает его по направлению к передним упорным угольникам, преодолевая сопротивление пружин и трения клиньев. Это усилие передаётся через нажимной конус, а после полного сжатия поглощающего аппарата через его корпус упорной плите, далее передним упорным угольникам и через них хребтовой балке рамы вагона.

После прекращения действия продольного усилия на автосцепку сжатые пружины поглощающего аппарата расправляются, выдвигают фрикционные клинья и нажимной конус из корпуса и тем самым восстанавливают поглощающий аппарат до его первоначальной длины. Другие детали автосцепного устройства, принимавшие участие в передаче усилия, также возвращаются в первоначальное положение



5. Тормозная система вагона

Пневматическая часть тормозного оборудования (рис. 7.11) включает в себя тормозную магистраль (воздухопровод) б диаметром 32 мм с концевыми кранами 4 клапанного или шаровидного типа и соединительными междувагонными рукавами 3; двухкамерный резервуар 7, соединенный с тормозной магистралью б отводной трубой диаметром 19 мм через разобщительный кран 9 и пылеловку -- тройник 8 (кран 9 с 1974 г. устанавливается в тройнике 5); запасный резервуар 11; тормозной цилиндр 1; воздухораспределитель № 483 м с магистральной 12 и главной 13 частями (блоками); авторежим № 265 А-000; стоп-кран 5 со снятой ручкой.

Авторежим служит для автоматического изменения давления воздуха в тормозном цилиндре в зависимости от степени загрузки вагона -- чем она выше, тем больше давление в тормозном цилиндре. При наличии на вагоне авторежима рукоятка переключателя грузовых режимов воздухораспределителя снимается после того, как режимный переключатель воздухораспределителя будет поставлен на груженый режим при чугунных тормозных колодках и средний режим при композиционных тормозных колодках. У рефрижераторных вагонов авторежима нет. Запасный резервуар имеет объем 78 л у четырехосных вагонов с тормозным цилиндром диаметром 356 мм и 135 л у восьмиосного вагона с тормозным цилиндром диаметром 400 мм.

Зарядка резервуара 7, золотниковой и рабочей камер воздухораспределителя запасного резервуара 11 производится из тормозной магистрали 6 при открытом разобщительном кране 9. При этом тормозной цилиндр через главную часть воздухораспределителя и авторежим 2 сообщен с атмосферой. При торможении давление в тормозной магистрали понижается через кран машиниста и частично через воздухораспределитель, который при срабатывании отключает тормозной цилиндр 1 от атмосферы и сообщает его с запасным резервуаром 11 до выравнивания давления в них при полном служебном торможении.

Тормозная рычажная передача грузовых вагонов выполнена с односторонним нажатием тормозных колодок (кроме шестиосных вагонов, у которых средняя колесная пара в тележке имеет двустороннее нажатие) и одним тормозным цилиндром, укрепленным на хребтовой балке рамы вагона болтами. В настоящее время в опытном порядке некоторые восьмиосные цистерны без хребтовой балки оборудуются двумя тормозными цилиндрами, от каждого из которых усилие передается лишь на одну четырехосную тележку цистерны. Это сделано для упрощения конструкции, облегчения тормозной рычажной передачи, уменьшения силовых потерь в ней и повышения эффективности работы тормозной системы.

Тормозная рычажная передача всех грузовых вагонов приспособлена к использованию чугунных или композиционных тормозных колодок. В настоящее время все грузовые вагоны имеют композиционные колодки. При необходимости перехода с одного типа колодки на другой необходимо изменить лишь передаточное число тормозной рычажной передачи путем перестановки валиков затяжки и горизонтальных рычагов (в более близко расположенное к тормозному цилиндру отверстие при композиционных колодках и, наоборот, при чугунных колодках). Изменение передаточного числа связано с тем, что коэффициент трения у композиционной колодки примерно в 1,5-1,6 раза больше, чем у чугунных стандартных колодок.

В тормозной рычажной передаче четырехосного грузового вагона (рис. 7.12) горизонтальные рычаги 4 и 10 шарнирно соединены со штоком б и кронштейном 7 на задней крышке тормозного цилиндра, а также с тягой 2 и авторегулятором 3 и с тягой 77. Между собой они соединены затяжкой 5, отверстия 8 которой предназначены для установки валиков при композиционных колодках, а отверстия 9-- при чугунных тормозных колодках.

Тяги 2 и 77 соединены с вертикальными рычагами 7 и 72, а рычаги 14 соединены с серьгами 13 мертвых точек на шкворневых балках тележек. Между собой вертикальные рычаги соединены распорками 75, а их промежуточные отверстия шарнирно соединеныс распорками 17 триангелей с тормозными башмаками и колодками, которые подвесками 16 соединены с кронштейнами боковых рам тележки. Предохранение от падения на путь деталей тормозной рычажной передачи обеспечивается специальными наконечниками 19 триангелей, расположенными над полками боковых рам тележки. Передаточное число тормозной рычажной передачи, например, четырехосного полувагона при плечах горизонтальных рычагов 195 и 305 мм и вертикальных рычагов 400 и 160 мм равно 8,95.



6. Особенности погрузки-разгрузки груза и обеспечение безопасности его перевозки

Разгрузка/погрузка вагонов - специфический вид деятельности, обусловленный особенностями железнодорожного транспорта. При погрузке/выгрузке вагонов следует учитывать множество факторов: ограниченность маневра, специфику груза, конструкцию вагона. Поэтому технология обработки груза на железнодорожном транспорте в целом отличается от обычных погрузочно-разгрузочных операций, требуя наличия специальной техники и приспособлений и опытных операторов, управляющих такой техникой.

Железнодорожные вагоны данного типа предназначены для транспортировки любых габаритных грузов, погрузо-разгрузочные работы с которыми могут осуществляться с использованием соответствующей техники. Этому способствует наличие широкой центральной двери, обычно представляющей собой смещающуюся вбок панель. Некоторые модели крытых вагонов имеют смещающуюся дверь, расположенную на крыше, для обеспечения проведения погрузочно-разгрузочных работ с использованием крановых механизмов. При разгрузке или погрузке крытых вагонов основной фактор - это минимизация времени, поскольку простой вагона слишком дорого обходится грузоперевозчику или владельцу груза.

Для разгрузки крытых вагонов с сыпучим грузом (зерном) широко применяются вагоноразгрузчики ПВ-1 и П-3, представляющие собой передвижной ленточный конвейер длиной не более 5 м, на раме которого смонтирована двухбарабанная лебедка спаренных механических лопат. Производительность таких простых вагоноразгрузчиков достигает 90 м3 / ч на легкосыпучих зерновых грузах.

Для механизации разгрузки крытых вагонов с навалочным грузом применяются различные средства механизации, выбор которых в каждом конкретном случае обусловливается характеристикой груза, технологическими условиями его приема на складе и технико-экономическим сравнением выбираемого варианта разгрузки с другими возможными вариантами. Технологические условия приема груза на складе определяются величиной грузопотока, степенью его стабильности, видом приемных устройств и их размещением ( в одной точке или по фронту) в соответствии с типом склада. ?

Прогрессивным методом разгрузки крытых вагонов с сыпучим грузом является применение пневматических разгрузчиков, обеспечивающих большую производительность и благоприятные условия работы для обслуживающего персонала. Применение пневматических разгрузчиков обычно требует и пневматического способа подачи груза на склад, а также выдачи груза на производство, что требует стационарных установок ( компрессора, вакуум-насоса, камерного насоса и пр.

Для загрузки или разгрузки крытых вагонов предусматриваются малогабаритные электропогрузчики, а для ввода их в крытый вагон устраивается высокая платформа высотой 1 1 м от уровня головки рельса в пределах габарита приближения - - не менее 1920 мм от оси пути. ?

Оригинальный опрокидыватель для разгрузки крытых вагонов ( рис. 5.8) разработан в Харьковском институте инженеров железнодорожного транспорта проф. По внешнему виду он аналогичен машине ВРГ, однако наличие двух непараллельных горизонтальных осей, расположенных под углом 65 - 67 к продольной оси поворотной платформы, обеспечивает принципиально отличный технологический процесс удаления груза из вагона, позволяющий исключить любое выгребающее устройство. Поворотная платформа опрокидывателя с размещенной поверху рельсовой колеей опирается на непараллельные горизон-тельные оси, подшипники которых могут быть закреплены сверху специальными механизмами.

Устройство рассчитано на разгрузку крытых вагонов на любом участке рельсовой колеи / / и может быть быстро смонтировано или демонтировано. Поворотная платформа 2, на которую по наклонным аппарелям / локомотивом надвигают разгружаемый вагон 3, укладывается на имеющийся рельсовый путь / / с опорой открытыми подшипниками на непараллельные оси 7 и 10, уложенные в межрельсовом промежутке и по краям пути. Вагон 3 закрепляют на платформе выдвижными упорами 6 и поднимают сначала одной парой домкратов, затем после возвращения в исходное положение - другой парой. Для исключения просыпания груза, удаляемого через открытый дверной проем, на время выгрузки воронку 8 передвижного ленточного конвейера 9 прикрепляют к средней части вагона 3 и поднимают вместе с ним. Ввиду того что общий наклон пола вагона не превышает 17 - 20 к горизонту, а в поперечном направлении он составляет лишь 6 - 9, для обеспечения интенсивного движения груза при окончании выгрузки используют подвесные вибраторы в зоне дверного проема.

При загрузке или разгрузке крытых вагонов не всегда удается механизированным способом уложить на место все грузовые пакеты. Так, например, пакеты, расположенные вблизи дверей вагона, обычно устанавливаются вручную.

Установки всасывающего типа для разгрузки крытых вагонов обычно состоят из всасывающего сопла, трубопровода, отделителя груза, фильтра и вакуум-насоса. Испытания показали, что выгрузка ( например, цемента) из вагонов с помощью всасывающего сопла является мало эффективной, так как порошкообразные грузы ( цемент, апатитовый концентрат, фосфоритная мука) слеживаются и сопло плохо их забирает.

Так, например, бункерное приемное устройство для разгрузки крытых вагонов инерционной машиной ЦНИИ МПС размещается против двери крытого вагона по одну сторону разгрузочного пути и тем самым не может быть использовано для разгрузки полувагонов и цементе -, и рудовозов. Установка Труд предусматривает траншейное приемное устройство, расположенное по одну сторону разгрузочного пути, также непригодное для разгрузки цементовозов. Передвижные разгрузчики позволяют осуществлять разгрузку крытых вагонов как в бункерное, так и в траншейное приемное устройство, как по одну, так и по обе стороны разгрузочного пути. ?

Рис 6.1. Инерционная машина ЦНИИ МПС

Каждый из двух разгрузчиков состоит из заборного устройства (для разгрузки крытых вагонов), осадительной камеры в сборе со смесительной камерой, вакуумного насоса марки РМК-3, трубопровода и электрооборудования.

При мощном и устойчивом грузопотоке однородного неслеживающегося сыпучего груза с успехом применяется инерционная установка ЦНИИ МПС для разгрузки крытых вагонов методом качания, обеспечивающая высокую производительность (четыре вагона в час) при дистанционном управлении одним оператором, находящимся у пульта управления вне вагона.

При отсутствии слеживания и смерзания топлива средняя производительность механической лопаты с учетом времени на подчистку вагонов и передвижку их) при разгрузке крытых вагонов составляет 20 - 30 т / час. ?

Способы выгрузки сыпучих грузов из вагонов определяются системой перевозки и разгрузочной установкой, род которой зависит от размеров годового грузопотока, так как специальные разгрузочные машины ( вагоноопрокидыватели, инерционные качатели для разгрузки крытых вагонов) требуют высоких первоначальных затрат, эффективных только при крупных грузопотоках.

Разгрузка крытых вагонов в складе производится электропогрузчиками на повышенную до уровня пола вагона рампу.

Выносной ленточный конвейер работает как питатель и транспортирует сыпучий материал из приемного бункера на склад. На конвейере установлена приемная воронка, которая служит второй приемной емкостью при разгрузке крытых вагонов.

Рис 6.2. Вагоноопрокидыватель



Заключение

Крытые вагоны используются для перевозки штучных и тарно-штучных грузов, насыпных (погрузка таких грузов осуществляется через люки, которые имеются в некоторых моделях вагонов), пакетированных грузов, дорогостоящих устройств и приборов, механизмов, станков, машин и других ценных грузов, требующих защиты от влияния метеоусловий, механических повреждений и прочих внешних воздействий. В конструкциях кузовов крытых вагонов можно выделить раму, боковые и торцовые стены, крышу, двери и люки для загрузки и выгрузки грузов. По назначению (по перевозимым грузам) крытые вагоны разделяются на два типа: универсальные специализированные.

Эти крытые вагоны, соответствуют требованиям нормативных документов (ГОСТы, технические условия, правила технической эксплуатации) и подвергаются испытаниям в объеме требований, предъявляемых к подвижному составу

На железнодорожный транспорт общего пользования не допускаются крытые вагоны, техническая документация (включая результаты испытаний) на производство которых не согласована с ОАО «РЖД».

Преимущества крытых вагонов являются: вместительность данного типа вагонов дает возможность перевозки грузов больших размеров и различного объема ;большая грузоподъемность; защищенность находящегося в вагонах груза от атмосферных осадков; высокая степень надежности от взлома.

Недостатком крытых вагонов является: трудоемкость грузовых работ.

Рассмотренная модель четырехосного полувагона соответствует всем современным требованиям и может использоваться в перевозочном процессе без ограничений.

Вагон крытый модели 11-264 отлично подходит для перевозки зерновых сыпучих грузов, но к сожалению этот вагон не пользуется высоким спросом в наше время так как появились новые вагоны с лучшей технической оснащенностью, более удобные в эксплуатации.



Список литературы

1.Вагоны. Общий курс по ред. В.В. Лукина. - М.: МАРШРУТ, 2004, -423 с.

2.Железнодорожный транспорт. Энциклопедия. - М. 1994

3.Конструкция вагонов. Пастухов И.В. и др., - М.: МАРШРУТ, 2004, -504 с.

4.Филиппов В.Н., Козлов И.В., Курыкина Т.Г., Подлесников Я.Д. Тележки грузовых вагонов. Этапы развития конструкции: Методические указания. - М.: МИИТ, 2013 - 64 с.

5.Филиппов В.Н., Козлов И.В., Курыкина Т.Г., Подлесников Я.Д. Автосцепка. Этапы развития конструкции: Методические указания. - М.: МИИТ, 2013 - 57 с.

6. Вагоны. под ред. Л.А. Шадура. - М.: ТРАНСПОРТ, 1980, -439 с.

7. Филиппов В.Н., Курыкина Т.Г., Шмыров Ю.А. Вписывание вагонов в габарит: Методические указания. - М.: МИИТ, 2002 - 14 с.

Размещено на Allbest.ru