Классификация вагонов. История развития вагонного парка России

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство железнодорожного транспорта РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Уральский государственный университет путей сообщения

(ФГБОУ ВПО УрГУПС)

Доклад

Классификация вагонов. История развития вагонного парка России

Выполнил:

Чернышев Н.С.

Екатеринбург, 2013 год

Задача: Ознакомиться с классификацией вагонов и историей развития вагонного парка.

В состав вагонного парка входят пассажирские и грузовые вагоны.

Парк пассажирских вагонов включает в себя:

Цельнометаллические четырехосные вагоны для перевозки пассажиров, вагоны-рестораны, почтовые, багажные, почтово-багажные вагоны и вагоны специального назначения (вагоны-клубы, вагоны-лаборатории, служебные, санитарные и др.).

В состав парка грузовых вагонов входят:

Крытые вагоны, платформы, полувагоны, цистерны, изотермические вагоны и вагоны специального назначения.

Крытые вагоны предназначены для перевозки разнообразных грузов, обеспечения их сохранности и защиты от воздействия атмосферы.

Платформы предназначены для перевозки длинномерных, громоздких и тяжеловесных грузов.

Полувагоны - наиболее распространенный тип вагонов грузового парка. Они служат в основном для перевозки навалочных сыпучих грузов, таких, как уголь, руда, кокс, щебень, гравий и др.

Разновидностью полувагонов являются так называемые вагоны-хопперы для перевозки сыпучих и пылевидных гру­зов (щебень, гравий, песок, цемент, зерно и др.) грузоподъемностью 50 т. Хопперы имеют высокие боковые стены. Для перевозки грузов, которые необходимо защитить от атмосферных осадков, используют полувагоны с крышей.

На внутренних путях крупных металлургических заводов руду и строительные сыпучие материалы перевозят преимущественно полувагонами-самосвалами, называемыми думпкарами.

Цистерны предназначены для перевозки жидких грузов (нефть, керосин, бензин, масло, кислоты и т. п.).

В зависимости от вида перевозимых грузов цистерны могут быть разделены на две группы:

- общего назначения - для перевозки нефтепродуктов широкой номенклатуры;

- специальные - для перевозки отдельных видов грузов.

Цистерны общего назначения подразделяют на используемые для перевозки светлых (бензин, лигроин и т. п.) и темных (нефть, минеральные масла и т. п.) нефтепродуктов.

Изотермические вагоны используют в летнее время для перевозки скоропортящихся грузов (мясо, рыба и др.), а зимой - грузов, теряющих свои качества при замерзании (овощи, фрукты, молоко и др.).

Вагоны специального назначения предназначены для грузов, требующих особых условий перевозки. Например, транспортерами перевозят громоздкие и тяжеловесные машины и оборудование.

История развития вагонного парка в России.

Первая русская железная дорога (Царскосельская) протяженностью 28 км была построена в 1837 г., но весь подвижной состав для этой дороги был приобретен в Англии. Начало отечественного вагоностроения было обусловлено строительством первой в России магистральной двух путной железной дороги Петербург-Москва, строительство которой началось в 1843 г. Годом рождения отечественного вагоностроения является 1846 г., когда Александровский завод построил первые в России четырехосные грузовые и пассажирские вагоны колеи 1524 мм. Кузова и рамы грузовых вагонов были из дерева, и при грузоподъемности 8,2 тс вагоны имели коэффициент тары -0,95. Пассажирские вагоны также были с деревянными кузовами, не имели отопления, умывальников и туалетных отделений. К моменту открытия сквозного движения по линии Петербург-Москва в 1851 г. Александровским заводом было построено около 3000 грузовых вагонов (крытых и платформ) и 239 пассажирских вагонов.

Дальнейшее развитие отечественного вагоностроения было связано с расширением строительства железных дорог в России. Наибольшее количество грузовых вагонов (30596) в царской России было построено в 1900 г., а пассажирских (2251) - в 1912 г. К 1917 г. на железных дорогах России в основном имелись двухосные грузовые вагоны, грузоподъемность которых не превышала 16,5 тс, а в основном составляла 12,5-15 тс. В парке имелось небольшое количество (2%) четырехосных вагонов грузоподъемностью около 40 тс. Средняя грузоподъемность вагонов грузового парка составляла 15,1 тс. В конструкциях вагонов было широко использовано дерево. Только небольшое количество грузовых вагонов было оборудовано ручным тормозом и тормозными площадками. Автоматических тормозов не было.

Пассажирские вагоны были главным образом двухосные и трехосные. Как правило, они имели деревянные кузова, обшитые снаружи листовым железом. Для отопления в них обычно использовали примитивные чугунные или железные печи и лишь иногда - индивидуальные котлы водяного отопления и централизованное отопление от специальных вагонов-котельных. Вагоны в основном освещали свечами. Все вагоны имели сквозную упряжь с винтовой стяжкой и буферами. Вместе с тем на вагоностроительных заводах и в железнодорожных мастерских в это время было предложено много прогрессивных технических решений, сыгравших в дальнейшем важную роль в развитии железнодорожного транспорта (четырехосные тележечные вагоны, туалеты и электроосвещение в пассажирских вагонах, унификация параметров и технических требований к вагонам, внедрение цельнокатаных колес и т. д.).

С самого начала возобновления вагоностроения в СССР (1924-1926 гг.) в условиях нехватки металла было принято исключительно важное инженерное решение - изготовлять все вагоны со стальными хребтовыми балками, обеспечивающими в дальнейшем возможность перевода вагонов на автосцепку.

В первой пятилетке еще строили двухосные крытые вагоны, платформы грузоподъемностью 20 тс и цистерны грузоподъемностью 25 тс, но уже наращивали темпы освоения производства четырехосных крытых вагонов, платформ и цистерн грузоподъемностью 50 тс. Были начаты поставки саморазгружающихся полувагонов грузоподъемностью 60 тс, хопперов грузоподъемностью 25, 60 и 70 тс, вагонов-самосвалов (думпкаров) грузоподъемностью 35, 40 и 50 тс. В производстве вагонов стали широко применять электросварку. Вагоны оборудовали автоматическими воздушными тормозами с воздухораспределителем конструкции советского изобретателя И.К. Матросова.

В 1935 г., было принято решение о проведении мероприятий, обеспечивающих резкое увеличение производства грузовых вагонов. Кроме вагоностроительных заводов, было дополнительно привлечено десять машиностроительных заводов, что позволило в течение этого года изготовить 85279 вагонов (в двухосном исчислении). В 1936 г. вступил в строй действующих крупнейший завод по производству грузовых вагонов - Уральский вагоностроительный (УВЗ). В эти годы производство грузовых вагонов становится крупносерийным поточным. Главным в организации вагоностроения становится специализация вагоностроительных заводов и налаживание устойчивых производственных связей между ними. Были организованы специализированные тормозные заводы, построен Бежицкий сталелитейный завод (БСЗ) для обеспечения вагоностроительных заводов крупным стальным литьем.

Средняя грузоподъемность вагонов железных дорог СССР в 1940 г. составила 26,1 тс. Пассажирские вагоны продолжали еще строить с деревянными кузовами, но уже с мощными стальными рамами. Вагоны были четырехосными длиною 20,2 м с электрическим освещением, индивидуальным водяным отоплением, с мягкими и жесткими плацкартными местами для лежания и т. п.

Технический уровень и комфортные условия пассажирских вагонов были резко повышены, что позволило получить на Всемирной промышленной выставке в Париже (1937 г.) золотую медаль «Гран-При» за конструкцию мягкого спального вагона, построенного Ленинградским вагоностроительным заводом (ЛВЗ). Были построены и испытывались опытные партии цельнометаллических пассажирских вагонов длиною 25 м с различными планировками. С 1928 г. начали строить электропоезда с цельнометаллическими вагонами длиною 19,3 м для электрифицированных пригородных железных дорог, а с 1934 г. - цельнометаллические вагоны для Московского метрополитена. В 1940 г. было начато производство новых скоростных цельнометаллических вагонов трамвая.

В 1930 г. было организовано Центральное вагонное конструкторское бюро (ЦВКБ), реорганизованное впоследствии в Центральное вагонное проектное бюро (ЦВПБ), которое занималось проектированием и развитием конструкций вагонов всех типов. ЦВПБ разработало около 50 конструкций новых вагонов, которые строили многие вагоностроительные заводы. Разработанные в ЦВПБ четырехосные вагоны цельносварной конструкции с автосцепкой и автоматическими тормозами явились основой современного вагонного парка железных дорог СССР. Были разработаны нормы проектирования вагонов и технические требования к сварным конструкциям вагонов, положено начало стандартизации и унификации в вагоностроении. В 1933 г., было организовано Научно-исследовательское бюро вагоностроения (НИБ), которое было научным центром отечественного вагоностроения до 1961 г., в дальнейшем (ВНИИВ).

Все новые конструкции вагонов стали подвергать всесторонним испытаниям, что способствовало постановке на серийное производство уже отработанных конструкций.

В настоящее время вагоностроительная промышленность СССР имеет около 20 предприятий, основные из которых следующие:

- Калининский ордена Ленина вагоностроительный завод имени М.И. Калинина (КВЗ), являющийся ведущим предприятием по выпуску пассажирских вагонов локомотивной тяги;

- Рижский ордена Трудового Красного Знамени вагоностроительный завод (РВЗ), выпускающий электропоезда, дизель поезда и трамваи;

- Ленинградский орденов Октябрьской Революции и Красной Звезды вагоностроительный завод им. И.Е. Егорова (ЛВЗ), специализирующийся на выпуске вагонов метрополитена и пассажирских вагонов;

- Уральский дважды ордена Ленина, орденов Красного Знамени, Отечественной войны и Трудового Красного Знамени вагоностроительный завод им. Ф.Э. Дзержинского (УВЗ), являющийся ведущим предприятием по полувагонам, тележкам и автомобильному сцепному оборудованию;

- Алтайский вагоностроительный завод (АВЗ), выпускающий крытые грузовые вагоны;

- Крюковский ордена Октябрьской Революции вагоностроительный завод (КрВЗ), производящий полувагоны и вагоны типа хоппер;

- Днепродзержинский ордена Знак Почета вагоностроительный завод им. газеты «Правда» (ДВЗ), выпускающий универсальные платформы и различные специализированные грузовые вагоны для магистральных и промышленных железных дорог;

- Калининградский вагоностроительный завод (КгВЗ), являющийся ведущим предприятием по выпуску вагонов-самосвалов (думпкаров);

- Демиховский машиностроительный завод (ДМЗ), специализирующийся на производстве различных вагонов узкой колеи;

- Кадиевский вагоностроительный завод (КдВЗ), изготовляющий универсальные платформы, специализированные вагоны и транспортеры;

- Абаканский вагоностроительный завод (АбВЗ), начавший выпуск платформ для перевозки контейнеров, большегрузных универсальных контейнеров и другой продукции;

- Московский завод машин и приборов для железнодорожного транспорта (МТЗ) - ведущее предприятие по производству тормозных приборов и оборудования для подвижного состава;

- Первомайский завод машин и приборов для железнодорожного транспорта (ПТЗ), специализирующийся на производстве компрессоров и тормозного оборудования;

- Бежицкий сталелитейный завод (БСЗ), специализирующийся на выпуске стальных отливок тележек и автосцепных устройств;

- Кременчугский завод литья и штамповок (КЛИШ), производящий стальные отливки тележек;

- Ждановский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции завод тяжелого машиностроения им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (ЖЗТМ) - ведущий завод по изготовлению железнодорожных цистерн;

- Брянский орденов Ленина и Трудового Красного Знамени машиностроительный завод (БМЗ) - ведущее предприятие по производству рефрижераторных вагонов;

- Мытищинский орденов Октябрьской Революции и Отечественной войны машиностроительный завод (ММЗ), являющийся ведущим заводом по вагонам метрополитена;

- Усть-Катавский орденов Трудового Красного Знамени и Знак Почета вагоностроительный завод им. С.М. Кирова (УКВЗ), специализирующийся на выпуске вагонов трамвая.

Кроме перечисленных, к производству вагонов и комплектующего оборудования привлечены и некоторые другие заводы Минтяжмаша, МПС, электротехнической и металлургической промышленности.

Научные исследования, опытно-конструкторские работы и достигнутый высокий индустриальный уровень вагоностроительных заводов позволили осуществить следующие серьезные мероприятия по повышению технического уровня вагонов:

- прекращение постройки грузовых вагонов с поясными тележками и переход на выпуск всех вагонов широкой колеи на тележках с литыми боковыми рамами и над рессорными балками, что значительно повысило эксплуатационную надежность грузовых вагонов;

- прекращение оборудования грузовых вагонов широкой колеи чугунными колесами и переход на применение стальных колес;

- внедрение роликовых подшипников в буксах пассажирских и грузовых вагонов, что резко снизило количество отцепок вагонов в эксплуатации вследствие неисправностей букс;

- широкое использование в вагоностроении низколегированной стали повышенной прочности, что позволило снизить массу грузовых вагонов, повысить их грузоподъемность и эксплуатационную надежность;

- перевод всех вагонов широкой колеи на автосцепку;

- внедрение композиционных тормозных колодок, новых тормозных приборов и устройств, обеспечивающих снижение тормозных путей и повышение срока службы ходовых частей;

- применение новых методов сварки, прогрессивных технологических процессов, новых отделочных и теплоизоляционных материалов, качественных лакокрасочных покрытий и т. д.

В последние годы грузоподъемность четырехосных крытых вагонов, полувагонов и платформ увеличена до 65 тс. Разработаны конструкции с восьмью осями полувагонов грузоподъемностью 125 тс, цистерн грузоподъемностью 120 тс, специализированных вагонов для перевозки цемента, минеральных удобрений, гранулированной сажи, зерна, горячих окатышей, агломерата, легковых автомобилей. Созданы конструкции большегрузных контейнеров, транспортеров грузоподъемностью до 500 тс, думпкаров грузоподъемностью до 180 тс, специализированных цистерн для перевозки кислот, сжиженных газов, пищевых продуктов, сыпучих и вязких грузов.

С 1965 г., прекращено производство изотермических грузовых вагонов с устаревшей льдосоляной системой охлаждения и в серийное производство внедрены пяти вагонные рефрижераторные секции с современной машинной системой охлаждения. Такие секции обеспечивают хорошую сохранность перевозимых грузов.

Значительный качественный скачок сделало пассажирское вагоностроение, осуществлен переход на постройку вагонов с цельнометаллическими кузовами длиною 23,6 м. Часть этих вагонов оборудована установками для кондиционирования воздуха. Все серийно выпускаемые пассажирские вагоны рассчитаны на эксплуатацию со скоростями до 160 км/ч. На Рижском вагоностроительном заводе организовано производство электропоездов постоянного и переменного тока, рассчитанных на эксплуатацию со скоростями До 130 км/ч. Важное значение имела организация на этом заводе производства отечественных дизельных поездов для местного сообщения. На Рижском и Усть-Катавском вагоностроительных заводах развивается производство современных вагонов трамвая, а на ММЗ и ДВЗ - усовершенствованных вагонов метрополитена.

В 1961 г., научно-исследовательское бюро вагоностроения (НИБ) было реорганизовано во Всесоюзный научно-исследовательский институт вагоностроения (ВНИИВ), на который были возложены функции головного института по осуществлению важнейших научно-исследовательских работ в области создания новых вагонов прогрессивных типов, а также совершенствования и унификации выпускаемых вагонов. Наряду с созданием института были укреплены конструкторские и технологические службы заводов.

Вопросам дальнейшего развития советского вагоностроения были посвящены многие решения правительственных органов. Сейчас вагоностроение нашей страны находится на стадии ускоренного технического развития:

- созданы пассажирские вагоны и электропоезда, рассчитанные на скорость 200 км/ч;

- построены грузовые вагоны повышенной грузоподъемности;

- создаются высокоэффективные специализированные вагоны магистрального, городского и промышленного транспорта и т. д.

Ежегодный выпуск грузовых вагонов достигает 70-75 тыс.

Дальнейшее развитие вагоностроения тесно связано с прогрессом железнодорожного транспорта и всего народного хозяйства страны. В целях своевременного выявления и обеспечения потребностей страны в подвижном составе научные организации и заводы систематически проводят исследования по изысканию перспективных конструктивных решений, обоснованию параметров и типажа новых вагонов, разработке методов расчета и испытаний, определению долгосрочных планов развития вагоностроения. Важное значение имеют также работы по определению прогрессивных требований к материалам, элементам и оборудованию вагонов, производимым в смежных отраслях промышленности, к выбору и внедрению новых видов материалов и оборудования. Необходимы испытания новых вагонов, текущее улучшение их конструкции и повышение эксплуатационных качеств узлов и элементов выпускаемых вагонов, совершенствование нормативно-технической базы вагоностроения, усиление роли стандартизации и унификации, повышение технического уровня и планомерное управление качеством продукции. Одновременно идут работы по совершенствованию технологии производства вагонов, изысканию и внедрению новых технологических процессов, оборудования и оснастки, способствующих сокращению материалоемкости и трудоемкости производства, повышению уровня качества и надежности вагонов и т. д.

Научно-исследовательские работы по проблемам вагоностроения координируются и проводятся ВНИИВ, его филиалами и ЦНИИ МПС с участием других организаций и вагоностроительных заводов. Важное значение имеет улучшение координации этих исследований, повышение их целенаправленности и ускорение сроков внедрения результатов исследований в производство.

Разработанными ВНИИВ прогнозами установлены основные направления развития вагоностроения СССР на перспективу. К числу важнейших направлений относят следующие:

- повышение грузоподъемности и вместимости грузовых вагонов благодаря лучшему использованию допускаемых осевых и погонных нагрузок на путь, а также размеров по основному габариту Т;

- совершенствование параметров вагонов с целью их оптимального соответствия структуре и свойствам перевозимых грузов, а также условиям перевозок на железнодорожном транспорте;

- развитие парка специализированных грузовых вагонов магистрального и промышленного транспорта, обеспечивающих сохранность грузов и повышение производительности труда в перевозочном процессе;

- систематическое повышение эксплуатационной надежности вагонов и их узлов, связанное с увеличением интенсивности работы транспорта, повышением скоростей движения, веса поездов и т. д.;

- увеличение вместимости, улучшение динамических характеристик и повышение скоростей движения пассажирских вагонов магистрального и городского рельсового транспорта;

- улучшение технико-экономических показателей пассажирских вагонов, комфортных и санитарно-гигиенических условий;

- обеспечение безопасности пассажирских перевозок;

- уменьшение массы конструкции вагонов в результате применения высокопрочных сталей и алюминиевых сплавов с хорошими антикоррозионными свойствами, новых синтетических материалов, более совершенных конструктивных решений технологических процессов;

- совершенствование характеристик узлов ходовых частей, тормоза, авто и электрического оборудования вагонов, а также повышение их экономичности в эксплуатации;

- дальнейшее развитие унификации и стандартизации вагонов, их узлов и деталей. пассажирский железнодорожный вагоностроение

Конструкции создаваемых вагонов должны обеспечивать комплексную механизацию и автоматизацию погрузо-разгрузочных работ. Эти конструкции необходимо увязывать с конструкцией прогрессивных средств механизации грузовых операций. Вагоны должны быть в максимальной степени приспособленными для текущего обслуживания, механизированной уборки, очистки, осмотра и ремонта. Важнейшее значение имеют вопросы всемерной рационализации и автоматизации производства вагонов с целью сокращения трудовых и материальных затрат на их изготовление, обеспечения стабильного и высокого качества всех узлов и элементов конструкции. Объем производства вагонов должен соответствовать возрастающим потребностям народного хозяйства страны, для чего необходимо развивать производственные мощности и увеличивать выпуск комплектующего оборудования и материалов.

Размещено на Allbest.ru