Нетяговый подвижной состав

2.Автосцепное устройство

Принцип действия автоматической сцепки типа СА-3 заключается в следующем: при подходе локомотива к вагону или вагона к другому вагону малый зуб корпуса одной автосцепки скользит по направляющей поверхности малого или большого зуба другой. При этом малый зуб входит в зев и нажимает на выступающую часть замка. При совпадении продольных осей автосцепок замки нажимают друг на друга и уходят внутрь карманов корпуса. Как только малые зубья встанут на место, замки под действием собственного веса выдвигаются из карманов корпуса и удерживаются в запертом положении замкодержателем.

В сцепленном состоянии автосцепки могут перемещаться в вертикальной плоскости одна относительно другой при движении поезда. Однако величина такого перемещения не должна превышать допустимых пределов, иначе сцепные поверхности замков взаимно сместятся и автосцепки могут расцепиться.

Для расцепления автосцепок необходимо рычаг приподнять в кронштейне и ручку рычага повернуть в горизонтальное положение. При этом цепь, соединенная с расцепным рычагом, натягивается и поворачивает валик подъемника механизма автосцепки. Валик открывает запор замкодержателя и уводит замок внутрь корпуса автосцепки. При разведении автосцепки расцепятся.

3.Механизм и элементы автосцепки СА-3

Автосцепное устройство типа СА-3 грузовых вагонов размещается в консольной части хребтовой балки рамы кузова и состоит из корпуса с деталями механизма, ударно-центрирующего прибора, упряжного устройства, упоров и расцепного привода.

Корпус автосцепки представляет собой пустотелую фасонную отливку, состоящую из головной части и хвостовика. Внутри головной части размещены детали механизма автосцепки. Большой и малый зубья образуют зев. Торцовые поверхности малого зуба и зева воспринимают сжимающие усилия, а тяговые усилия передаются задними поверхностями большого и малого зубьев. На вертикальной стенке зева около малого зуба имеется окно для замка , а рядом -- окно для замкодержателя .

В верхней части головы имеется литой выступ , который воспринимает жесткий удар при полном сжатии поглощающего аппарата и передает его через ударную розетку на раму вагона. В пустотелом хвостовике имеется продолговатое отверстие для клина, соединяющего корпус с тяговым хомутом. Торец хвостовика, имеющий цилиндрическую поверхность, служит для передачи ударных нагрузок.

Ударно-центрирующий прибор имеет ударную розетку, две маятниковые подвески и центрирующую балочку. Ударная розетка прикреплена к концевой балке рамы вагона. В окно розетки вставлен корпус автосцепки, опирающийся на центрирующую балочку и две маятниковые подвески.

Упоры автосцепки задние и передние на розетке служат для передачи растягивающих и сжимающих усилий.

Центрирующий прибор позволяет голове корпуса автосцепки отклоняться в ту или другую сторону при прохождении кривых участков пути и возвращаться в исходное положение на прямых участках.

Упоры автосцепки задние и передние, представляющие собой единую конструкцию с розеткой, служат для передачи растягивающих и сжимающих усилий на раму и кузов вагона.

Упряжное устройство, состоящее из тягового хомута, поглощающего аппарата, клина, упорной плиты, размещается между передними и задними упорами.

Тяговый хомут, представляющий собою раму, охватывает поглощающий аппарат и соединяет его с хвостовиком корпуса автосцепки при помощи клина.

Нижней опорой хомута и поглощающего аппарата служит поддерживающая планка, прикрепленная к хребтовой балке.

Поглощающий аппарат обеспечивает гашение удара при сцеплении вагонов и уменьшает продольные, растягивающие и сжимающие усилия, которые передаются через автосцепку на раму кузова. На грузовых вагонах используются пружинно-фрикционные аппараты, работа которых основана на превращении кинетической энергии соударяемых вагонов в работу сил трения фрикционных элементов и потенциальную энергию деформации пружин. На пассажирских вагонах устанавливаются поглощающие аппараты с резино-металлическими элементами, обеспечивающими плавность хода при соударении вагонов и бесшумность работы.

Расцепной привод представляет собой двухплечий рычаг, удерживаемый кронштейном с полочкой и державкой. Цепь соединяет короткое плечо рычага с валиком подъемника. Такая конструкция устройства обеспечивает расцепление подвижного состава без захода человека между вагонами, удержание механизма в расцепленном положении до разъединения автосцепок и автоматическое возвращение механизма в положение готовности к последующему сцеплению.

4.Модернизированная и унифицированная автосцепки

Унифицированная автосцепка ОСЖД жесткого типа с автоматическим соединением двух (напорной и тормозной) воздушных магистралей и шести электрических цепей.

Соединитель межвагонных коммуникаций 2 находится внутри специального кармана в нижней части корпуса автосцепки. Электрический (вверху) и воздушные мундштуки в свободном состоянии автосцепки закрыты крышкой 3.

Во время сцепления, когда выступ улавливающего прилива 4 корпуса одной автосцепки нажимает на рычаг 1 механизма выдвижения, открывается крышка 3, а соединители коммуникаций выходят навстречу друг другу. В сцепленном состоянии соединители прижимаются друг к другу под действием пружин механизма выдвижения.

Концевые краны воздушных магистралей открывают и закрывают вручную с помощью рукояток, расположенных сбоку вагона.

Работы по созданию автосцепки с автоматическим соединителем межвагонных коммуникаций проводятся также и для отечественного подвижного состава с учетом возможности использования существующих автосцепок СА-3.

В сцепленном состоянии автосцепки СА-3 полужесткого типа с автосоединителями одного воздухопровода и одного электропровода. Горизонтальное центрирование автосоединителей осуществляется вначале центрирующими органами автосцепки СА-3, а на заключительном этапе сцепления -- специальными направляющими, расположенными на автосоединителе.

Вертикальное центрирование автосоединителя производится вначале крылом 2 автосцепок (при разнице уровней между продольными осями по вертикали более 100 мм), а затем направляющим рогом 3 автосоединителя. Таким образом достигается жесткость соединения воздухоэлект-ропроводов.

Для осмотра места соединения воздухопроводов (в случае замены уплотнительного кольца и т. п.) освобождают и поворачивают рычаг 4 в сторону концевой балки вагона и выводят один автосоединитель из зацепления, обеспечивая тем самым возможность его осмотра без разъединения автосцепок.

В свободном состоянии автосоединители выдвинуты за ось зацепления автосцепки, а в сцепленном прижимаются друг к другу усилием около 0,8 кН под действием пружины 1, которая служит также и для компенсации износов поверхностей контура зацепления.

5.Назначение поглощающих аппаратов

Поглощающий аппарат является достаточно важной частью сцепного устройства грузового железнодорожного вагона. Основная задача поглощающего аппарата - уменьшение силы удара, возникающего при сцеплении грузовых вагонов, например, при спуске с сортировочных горок. Он также уменьшает продольные сжимающие и растягивающие усилия, возникающие при движении грузового вагона в составе поезда. Принцип его действия достаточно прост и состоит он в создании сил сопротивления и переводе кинетической энергии в другие виды энергии.

6.Пружинно-фрикционные аппараты

пружинно-фрикционные поглощающие аппараты были признаны удовлетворительными в плане конструкции и использования. Они достаточно просты в изготовлении, обслуживании и ремонте. Большая часть отечественного подвижного состава использует именно этот тип, а именно пружинно-фрикционные аппараты шестигранного типа.



Перечислим еще несколько типов поглощающих аппаратов:

Пружинно-фрикционный поглощающий аппарат типа Ш-6-ТО-4, создан для грузового четырёхосного вагона.

7.Поглощающие аппараты с резиновыми элементами

Поглощающий аппарат является достаточно важной частью сцепного устройства грузового железнодорожного вагона. Основная задача поглощающего аппарата - уменьшение силы удара, возникающего при сцеплении грузовых вагонов, например, при спуске с сортировочных горок. Он также уменьшает продольные сжимающие и растягивающие усилия, возникающие при движении грузового вагона в составе поезда. Принцип его действия достаточно прост и состоит он в создании сил сопротивления и переводе кинетической энергии в другие виды энергии.

8.Эластомерные поглощающие аппараты

Поглощающие аппараты эластомерного типа основаны на принципе объемного сжатия и перетекания (дросселирования) специального материала -- эластомера, напоминающего упругий пластилин, из одной камеры аппарата в другую.

Эластомер обладает такими качествами, как упругость, т. е. выполняет роль пружины, и демпфирование, т. е. гасит энергию удара, превращая ее в тепловую и рассеивая в окружающую среду.

Обратите внимание.

Особенностью эластомерных поглощающих аппаратов является их автоматически регулируемая характеристика, т. е. при увеличении силы удара в аппарат, его силы упругости и гашения также возрастают.

Кратко рассмотрим особенности конструкций эластомерных поглощающих аппаратов.

На рис. 3.23 приведена схема поглощающего аппарата ЭПА-120 с эластомерным материалом конструкции Брянского государственного технического университета [12].

Рис. 3.23. Поглощающий аппарат с эластомерным материалом:

1 -- корпус; 2 -- тяговый хомут; 3 -- плунжер; 4 -- шток; 5 -- днище; 6 -- полости; 7 -- концевой зазор

Поглощающий аппарат ЭПА-120 состоит из корпуса 1, объединенного с тяговым хомутом 2, плунжера 3 и штока 4, опирающегося на днище 5, соединенного с корпусом 1 и располагающегося в проеме заднего упора автосцепного устройства. Полости 6 плунжера, штока и днища заполнены объемно-сжимающимся рабочим телом -- силиконовым эластомером.

Под действием сжимающей нагрузки, плунжер аппарата 3перемещается внутрь корпуса 2, при этом эластомер, располагающийся в полостях плунжера, штока и днища, сжимается. Сила сжатия при ударе значительно повышается за счет сопротивления перетеканию силиконового эластомера через концевой зазор 7 между плунжером и штоком.

За счет дополнительного зазора в днище аппарата ЭПА-120 по сравнению с другими аппаратами этого типа, например 73ZW, удалось более, чем в 1,5 раза, увеличить объем деформируемого эластомера, снизить вдвое рабочее давление и, соответственно, существенно повысить его эксплуатационные характеристики и надежность при меньшей стоимости.

9.Упругая площадка

Упругая площадка с резиновыми уплотнениями без верхней эллиптической рессоры ставится на вновь строящиеся пассажирские вагоны.



Вместо переходной гармоники или рамки в конструкции этой площадки применены резиновые уплотнения 1 специального замкнутого профиля, закрепленные на нижней соединительной планке 2, связывающей шпинтоны 3, и на неподвижной рамке 4 кузова вагона.

Плотность переходного соединения обеспечивается за счет упругости резиновых уплотнений. Диаграмма работы шпинтонов указанной упругой площадки приблизительно соответствует показанной на рис. 64 с той лишь разницей,что распорное усилие при сцепленных вагонах составляет 8,7 кН, а конечная нагрузка при полном сжатии 18 кН.

В настоящее время ввиду неудовлетворительной работы в эксплуатации шпинтонных упругих площадок и буферов облегченного типа принято решение произвести их модернизацию и новые вагоны с такими площадками не строить.

Все вновь выпускаемые пассажирские вагоны имеют буфера тяжелого типа, подобные варианту, и для улучшения их взаимодействия между собой обе тарели сделаны выпуклыми и увеличенных размеров.



Автотормозное оборудование

1.Классификация тормозов подвижного состава

Тормозами называют устройства, предназначенные для получения регулируемых дополнительных сил сопротивления движению подвижного состава или удержания его на месте.

Тормоза подвижного состава железных дорог подразделяются на фрикционные и электрические.

Наибольшее распространение получили в подвижном составе железных дорог фрикционные тормоза, принцип действия которых основан на создании искусственного сопротивления движению поезда за счет сил трения, возникающих между колесами и прижимающимися к ним тормозными колодками.

По способу управления и источнику энергии для прижатия тормозных колодок фрикционные тормоза подразделяются на пневматические, электропневматические и ручные.

Весь подвижной состав железных дорог оборудован автоматическими тормозами.

Автоматическими не прямодействующими тормозами оборудованы локомотивы и вагоны, предназначенные для перевозки пассажиров.

Автоматическими прямодействующими тормозами оборудованы локомотивы и вагоны грузового парка железных дорог.

Автоматический прямодействующий тормоз, которым оборудован грузовой подвижной состав, отличается от не прямодействующего тем, что встроенный в воздухораспределитель обратнопитательный клапан пополняет из главного резервуара через магистраль утечки воздуха из тормозного цилиндра и запасного резервуара во время торможения, это свойство и определило название тормоза -- прямодействующий.

Электрические тормоза. Электрическое торможение основано на возможности перевода тяговых электродвигателей в режим электрических генераторов, которые кинетическую энергию движущегося поезда превращают в электрическую. Создаваемый ими при этом вращающий момент стремится задержать вращение связанных с двигателями колесных пар, чем и достигается эффект торможения.

Электрическое торможение применяется для подтормаживания и изменения скорости движения поездов на уклонах, а также для снижения скорости перед предстоящей остановкой.

При электрическом торможении фрикционные тормоза не работают, устраняется возможность нагрева тормозных колодок и бандажей колесных пар и исключается их износ.

Различают три вида электрического торможения:

· рекуперативное -- электрическая энергия, вырабатываемая тяговым двигателем локомотива, работающим в режиме генератора, возвращается обратно в электросеть. Применяется в электровозах постоянного тока. Меньшее распространение рекуперативное торможение получило на электровозах переменного тока;

· реостатное торможение -- электрическая энергия поглощается реостатами и превращается в тепловую. Применяется на тепловозах и отдельных типах электровозов и мотор-вагонного подвижного состава;

· рекуперативно-реостатное -- когда на высокой скорости движения используется рекуперативное торможение, а при более низкой -- реостатное. Такая система применена на электропоездах ЭР22, ЭР2Р, ЭР2Т и др.

· Ручные тормоза. Ручные тормоза являются резервными средствами торможения в случае отказа автоматических тормозов в пути следования, а также используются для закрепления подвижного состава на путях станций.

Такими тормозами оборудованы локомотивы, мотор-вагонный подвижной состав, пассажирские и часть грузовых вагонов.

Привод ручного тормоза присоединен к рычажной тормозной передаче автоматического тормоза. На грузовых вагонах он размещен на переходных площадках, а на вагонах, не имеющих переходных площадок, стояночный тормоз расположен сбоку вагона.

2.Основные требования ПТЭ к устройствам тормозов

1. 3.Тормозное оборудование.- Подвижной состав, в том числе специальный подвижный состав, должен быть оборудован автоматическими тормозами, а пассажирские вагоны и локомотивы, кроме того, электропневматическими тормозами.

2. Автоматические тормоза подвижного состава, в том числе специального самоходного подвижного состава, должны содержаться по установленным МПС нормам и обладать управляемостью и надежностью действия в различных условиях эксплуатации, обеспечивать плавность торможения, а также остановку поезда при разъединении или разрыве воздухопроводной магистрали и при открытии стоп-крана (крана экстренного торможения).

Автоматические и электропневматические тормоза подвижного состава должны обеспечивать тормозное нажатие, гарантирующее остановку поезда при экстренном торможении на расстоянии не более тормозного пути, определенного по расчетным данным, утвержденным МПС.

2. Автоматические тормоза должны обеспечивать возможность применения различных режимов торможения в зависимости от загрузки вагонов, длины состава и профиля пути.

Стоп-краны в пассажирских вагонах и моторвагонном подвижном составе устанавливаются в тамбурах, внутри вагонов и пломбируются.

В специальном самоходном подвижном составе при необходимости устанавливаются стоп-краны или другие устройства для экстренного торможения.

Локомотивы, пассажирские вагоны, моторвагонный и специальный самоходный подвижной состав оборудуются ручными тормозами. Часть грузовых вагонов по нормам МПС должна иметь переходную площадку со стоп-краном и ручным тормозом.

Допускается эксплуатация почтовых и багажных вагонов, построенных до 1 января 1970 г., без ручных тормозов.

Ручные тормоза подвижного состава, в том числе специального самоходного подвижного состава, должны содержаться по установленным нормам и обеспечивать установленное МПС расчетное тормозное нажатие.

Все части рычажной тормозной передачи, разъединение или излом которых может вызвать выход из габарита или падение на путь, должны иметь предохранительные устройства.

Подвижной состав, в том числе специальный самоходный подвижный состав, должен быть оборудован автосцепкой.

Высота оси автосцепки над уровнем верха головок рельсов должна быть: У локомотивов, пассажирских и грузовых порожних вагонов не более 1080 мм

У локомотивов и пассажирских вагонов с людьми не менее 980 мм

У грузовых вагонов (груженых) не менее 950 мм

У специального подвижного состава в порожнем состоянии не более 1080 мм в груженом - не менее 980 мм

Для подвижного состава, выпускаемого из ремонта, высота оси автосцепки над уровнем верха головок рельсов устанавливается МПС и должна обеспечивать соблюдение указанных норм в эксплуатации (при наибольших износах и нагрузках).

Разница по высоте между продольными осями автосцепок допускается не более: В грузовом поезде 100 мм

Между локомотивом и первым груженым вагоном грузового поезда 110 мм

В пассажирском поезде, следующем со скоростью до 120 км/ч 70 мм

То же со скоростью 121-140 км/ч 50 мм

Между локомотивом и первым вагоном пассажирского поезда 100 мм

Между локомотивом и подвижными единицами специального подвижного состава 100 мм

Автосцепка пассажирских вагонов должна иметь ограничители вертикальных перемещений.

Автосцепка специального подвижного состава, работающего по технологии совместно в отцепе, должна иметь ограничители вертикальных перемещений.

Ответственным за техническое состояние автосцепных устройств и правильное сцепление вагонов в составе поезда является осмотрщик вагонов, выполнявший техническое обслуживание состава поезда перед отправлением.

При прицепке вагонов к поезду на станциях, где нет осмотрщиков вагонов, а также при маневровой работе ответственным за правильное сцепление вагонов является руководитель маневров.

За правильное сцепление локомотива или специального самоходного подвижного состава, используемого в качестве локомотива, соответственно с первым вагоном поезда или другим специальным подвижным составом ответственным является машинист локомотива или специального самоходного подвижного состава, используемого в качестве локомотива. Отцепка поездного локомотива от состава и прицепка к составу (в том числе разъединение, соединение и подвешивание тормозных рукавов, открытие и закрытие концевых кранов) должны производиться работниками локомотивной бригады.

Отцепка поездного локомотива от пассажирского состава, оборудованного электрическим отоплением, производится работником локомотивной бригады только после разъединения поездным электромехаником высоковольтных междувагонных электрических соединителей. Разъединение электрических цепей отопления производится при опущенном токоприемнике.

При обслуживании локомотивов одним машинистом выполнение операций по прицепке поездного локомотива к составу и отцепке его от состава грузового и пассажирского поезда возлагается на осмотрщика вагонов. Отцепка поездного локомотива от пассажирского состава, оборудованного электрическим отоплением, производится осмотрщиком вагонов только после разъединения поездным электромехаником высоковольтных междувагонных электрических соединителей.

Магистральный воздухопровод тормозной системы между локомотивом и вагоном и между вагонами состава соединяется гибкими (резиновыми) рукавами, снабженными соединительными головками. Приборы торможения (воздухораспределители, запасные резервуары, тормозные цилиндры), присоединенные к воздушной магистрали, и тормозные рычажные передачи смонтированы на каждом локомотиве и вагоне.

3.Пневматические тормоза

Основным видом фрикционного тормоза, применяющегося на подвижном составе железных дорог, является пневматический, принцип действия которого основан на создании разности давлений сжатого воздуха в камерах приборов управления тормозами.

Пневматические тормоза подразделяются на неавтоматические прямодействующие, автоматические не прямодействующие и автоматические прямодействующие.

Неавтоматические прямодействующие тормоза применяются в качестве вспомогательных для торможения только локомотивов при выполнении ими маневровой работы. Торможение основано на подаче сжатого воздуха непосредственно в тормозной цилиндр. Для отпуска тормозов тормозной цилиндр сообщают с атмосферой.

Электропневматическими тормозами оборудованы пассажирские локомотивы и вагоны, электро- и дизель-поезда.

Электропневматический тормоз, кроме пневматического оборудования, имеет устройства, управляемые с помощью электрического тока.

К источнику электрического тока и блоку управления, установленным на локомотиве, подключен контроллер крана машиниста. Линейными проводами он соединен с электровоздухораспределителями вагонов поезда. При тормозном положении ручки крана машиниста его контроллер соединяет цепь питания электромагнитного клапана торможения, который открывает доступ воздуха из запасного резервуара 6 в тормозной цилиндр. Электромагнитный клапан перекрыши при этом разобщает тормозной цилиндр с атмосферой. Происходит торможение поезда.

При зарядке тормозов воздух из главного воздушного резервуара поступает через воздушную магистраль и воздухораспределитель в запасные резервуары. При поездном положении ручки крана машиниста ток к электромагнитным клапанам не поступает.

При разъединении тормозной магистрали и отсутствии электрического тока в цепи электромагнитных клапанов тормоз работает как пневматический, для чего имеется переключательный клапан.

Электропневматические тормоза действуют одновременно по всей длине поезда, обеспечивают плавность торможения и сокращают время подготовки тормозов к действию.

Оборудование пневматических тормозов подвижного состава состоит из ряда устройств. Источником сжатого воздуха служит компрессор, установленный на локомотиве. Компрессор, сжимающий воздух до давления 0,75 -- 0,9 МПа на электровозах, 0,75 -- 0,85 МПа на тепловозах и 0,65 -- 0,8 МПа в моторном подвижном составе, нагнетает его в систему главных резервуаров, где воздух аккумулируется и охлаждается. Из главных резервуаров сжатый воздух поступает в тормозную магистраль через кран машиниста, который в пассажирских поездах поддерживает зарядное давление 0,5 -- 0,52 МПа и в грузовых поездах -- 0,53 -- 0,55 МПа.

4.Тормозная система поезда

Работу автоматических тормозов определяют, в основном, три процесса: зарядка, торможение и отпуск.

Зарядка -- это процесс наполнения сжатым воздухом магистрального воздуховода и запасных резервуаров у вагонов.

Торможение происходит при снижении давления воздуха в магистрали. Когда давление воздуха в магистрали повышается, происходит отпуск тормозов.

Управляют тормозами при помощи крана машиниста.

Автоматический не прямодействующий тормоз заряжают перед отправлением поезда, устанавливая ручку крана машиниста в положение отпуска. При этом воздух, проходя по тормозной магистрали через воздухораспределитель, заполняет запасной резервуар до зарядного давления. Одновременно с этим воздухораспределитель соединяет тормозной цилиндр с атмосферой. Под действием пружин тормозного цилиндра его поршень, перемещаясь в исходное положение через рычажную передачу, отводит тормозные колодки от колес.

Для того, чтобы привести тормоза в действие, нужно установить ручку крана машиниста в тормозное положение. Сжатый воздух выбрасывается из магистрали в атмосферу через кран машиниста, давление в ней снижается, воздухораспределитель разъединяет тормозной цилиндр с атмосферой, соединяя его с запасным резервуаром. При этом поршень тормозного цилиндра, сжимая возвратную пружину, действует на рычажную передачу. Тормозные колодки прижимаются к колесам.

При торможении тормозная магистраль отсоединяется от главного резервуара, и процесс торможения происходит за счет воздуха из запасных резервуаров, поэтому тормоз называется не прямодействующим.

При разрыве воздушной магистрали поезда или открытии в вагоне поезда стоп-крана происходит выпуск воздуха из магистрали и начинается торможение так же, как при управляемом выпуске воздуха из магистрали через кран машиниста, поэтому тормоз называется автоматическим.

5.Схемы тормозного оборудования вагонов

Пассажирские вагоны

Воздухораспределитель 13 № 292-001 и электровоздухораспределитель 12 № 305-000 установлены на рабочей камере 11, которая смонтирована на кронштейне задней крышки тормозного цилиндра (ТЦ) 14 диаметром 356 мм. Под вагоном также расположены магистральная труба 17 диаметром ?" (32 мм), концевые краны 2 № 190 с соединительными рукавами 1 и пылеловка 8. Тормозная магистраль (ТМ) 17 через разобщительный кран 10 соединена трубопроводом (отводом) 9 с воздухораспределителем 13. Соединительные рукава 1 оборудованы универсальными головками № 369А и закреплены на изолированных подвесках 7.

В каждом пассажирском вагоне имеется не менее трех стоп-кранов 4, два из которых расположены в тамбурах вагонов. Запасный резервуар (ЗР) 16 объемом 78 л соединен трубой диаметром 1" (25,4 мм) с кронштейном задней крышки тормозного цилиндра 14. На трубе от запасного резервуара к ТЦ установлен выпускной клапан 15 № 31. На некоторых типах пассажирских вагонов рабочая камера 11 с воздухораспределителями 12 и 13 установлены на отдельном кронштейне, а тормозной цилиндр 14 имеет обычную крышку.

Рабочий и контрольный электрические провода электропневматического тормоза (ЭПТ) уложены в стальной трубе 6 и подведены к концевым двухтрубным 3 № 316 и средней 5 трехтрубной № 317 коробкам. От средней коробки 5 провод в металлической трубе подходит к рабочей камере 11 электровоздухораспределителя 12, а от концевых коробок 3 - к контактам в соединительной головке № 369А междувагонного рукава 1.

При зарядке и отпуске тормоза воздух из ТМ через воздухораспределитель 13 поступает в запасный резервуар 16, а тормозной цилиндр 14 через воздухораспределитель (или электровоздухораспределитель) сообщен с атмосферой.

При пневматическом торможении сжатый воздух из ЗР поступает в ТЦ через воздухораспределитель, который отключает тормозной цилиндр 14 от атмосферы и сообщает его с запасным резервуаром 16. При полном торможении давление в запасном резервуаре и тормозном выравниваются. При торможении ЭПТ сжатый воздух из ЗР поступает в ТЦ через электровоздухораспределитель 12.

Грузовые вагоны

Двухкамерный резервуар 7 прикреплен к раме вагона четырьмя болтами и соединен трубопроводом диаметром ?" (19 мм) с пылеловкой 5 через разобщительный кран 8 № 372. С запасным резервуаром (ЗР) 11 объемом 78 л и тормозным цилиндром (ТЦ) 13 диаметром 14" (356 мм) двухкамерный резервуар соединен через автоматический регулятор режимов торможения (авторежим) 12 № 265А. К двухкамерному резервуару 7 прикреплены магистральная 9 и главная 6 части воздухораспределителя № 433.

На магистральной трубе 4 диаметром ?" (32 мм) расположены концевые краны 2 № 190 и соединительные рукава 1 №Р17. Концевые краны установлены с поворотом на 60° относительно горизонтальной оси. Это улучшает работу рукавов в кривых участках пути и устраняет удары головок рукавов при следовании через горочные замедлители.

Стоп-кран 3 со снятой ручкой ставят только на вагонах с тормозной площадкой.

При зарядке и отпуске тормоза сжатый воздух из тормозной магистрали (ТМ) поступает в двухкамерный резервуар 7 и заполняет золотниковую и рабочую камеру воздухораспределителя, а также запасный резервуар 11. Тормозной цилиндр 13 сообщается с атмосферой через авторежим 12 и главную часть 6 воздухораспределителя. При понижении давления в ТМ темпом служебного или экстренного торможения воздухораспределитель разобщает ТЦ 13 от атмосферы и сообщает его с запасным резервуаром 11 через авторежим 12.

На вагонах без авторежима давление в ТЦ устанавливается ручным переключателем режимов торможения воздухораспределителя в зависимости от загрузки вагона и типа колодок. На вагонах с авторежимом рукоятку переключателя режимов торможения закрепляют в положение среднего режима при композиционных колодках или в положении груженого режима - при чугунных колодках. После чего рукоятка переключателя должна быть снята.

Рефрижераторный подвижной состав имеет аналогичное тормозное оборудование, но без авторежима 12



Кузова грузовых вагонов. Пассажирские вагоны

1.Классификация и основные принципы устройства кузовов

Кузов служит для размещения в вагоне пассажиров или грузов.

В эксплуатации находятся грузовые вагоны с большим разнообразием кузовов, которые классифицируются в зависимости от рода перевозимых грузов, материала обшивки, конструкции рамы и выгрузки грузов.

В зависимости от рода грузов кузова делятся на открытые (платформы, полувагоны, думпкары, некоторые виды хопперов, транспортеры) и закрытые (крытые, цистерны, изотермические, хопперы для зерна, минеральных удобрений, цемента и др.).

Кузов может иметь металлическую или деревянную обшивку. В зависимости от конструкции устройств для загрузки и выгрузки грузов кузова могут быть с дверями на боковых стенах или с люками в полу и крыше. Рамы кузовов могут быть с хребтовой балкой и без нее.

Конструкцию кузова рассмотрим на примере восьмиосьного полувагона.

Кузов этого полувагона цельнометаллический, состоит из рамы, боковых и торцовых стен, а также пола, образованного крышками двадцати двух люков. Все элементы кузова соединены на сварке в единую жесткую несущую конструкцию, воспринимающую все виды нагрузок. Рама является основанием, на котором смонтированы стены, автосцепное и тормозное оборудование, и состоит из балок: несущих продольных (хребтовой и боковых ) и поперечных (концевых, шкворневых и промежуточных ).



2.Общие требования к грузовым вагонам

Общие требования к грузовым вагонам

При переходе к вагонам нового поколения предусматривается улучшение их потребительских свойств и технико-экономических параметров. В этой связи МПС России и ВНИИЖТ совместно с научными организациями и заводами вагоностроительной промышленности разработаны основные критерии, обеспечивающие повышение эффективности вагонов нового поколения:

--соответствие действующим нормативным документам заказчика и прогнозам развития экономики в течение назначенного срока службы;

--обеспечение сохранности грузов, возможность механизации погрузки и выгрузки;

--улучшение не менее чем на 5 % показателей производительности (грузоподъемности) по сравнению с лучшими из имеющимися в эксплуатации прототипами;

--сокращение капитальных вложений (не менее 5 %) на поставки новых вагонов для требуемого объема перевозок;

--экономия (не менее 10 %) эксплуатационных расходов;

-- применение тележек с усовершенствованными системами рессорного подвешивания и автоматических тормозов, безремонтными конструкциями пар трения в течение пробега до капитального ремонта, снижением динамических нагрузок в несущих узлах вагонов и элементах верхнего строения пути;

--уменьшение удельной металлоемкости на единицу грузоподъемности, объема кузова и площади пола;

--экологическая безопасность, возможность утилизации после окончания срока службы, предотвращение потерь груза через неплотности кузовов и выветривание с открытой поверхности;

-- повышение производительности труда за счет сокращения на 19--20 % затрат на обслуживание.

Исходя из этих критериев сформулированы общие требования к грузовым вагонам нового поколения (табл. 3.10). При этом вагоны с увеличенной нагрузкой на ось 25--30 тс должны иметь повышенную прочность и коррозионную стойкость листового проката и профилей за счет применения новых марок сталей. Это позволит снизить тару вагона, а следовательно, увеличить массу перевозимого груза, а также уменьшить эксплуатационные расходы на ремонт. Для всех типов вагонов нового поколения будут применены новые марки листовой и профильной сталей, класс прочности которых повышен с 345 до 390 Н/ммІ.

3.Особенности кузова с несущей обшивкой

По характеру размещения несущих элементов конструкции кузовов грузовых вагонов бывают трех типов. В цельнонесущем кузове нагрузка воспринимается рамой, боковыми стенами и крышей; такой кузов имеют крытые, изотермические и пассажирские вагоны. Кузов с несущей рамой и боковыми стенами применяется в крытых вагонах старых типов, в которых крыша не участвует в воспринятии нагрузок, а служит лишь для укрытия от атмосферных воздействий и сохранности грузов. Кузов, у которого боковые стены воспринимают только усилия распора перевозимого груза, применяются у платформ и вагонов старых типов. Во всех кузовах основным несущим элементом является рама, на которую опирается кузов. Рама воспринимает значительные внешние сосредоточенные продольные силы от ударно-тяговых приборов автосцепки, а также реакции опор (рис. 6.42). Рама имеет мощные хребтовые и шкворневые балки (для восприятия и передачи на кузов больших сосредоточенных сил), боковые продольные балки (одновременно являются нижними обвязками боковых стен кузова), промежуточные и концевые (лобовые) поперечные балки. Хребтовая балка состоит из двух балок(швеллера, двутавра и т. п.). Для продольных боковых балок чаще всего используется швеллер. Шкворневая и концевая балки -- коробчатого поперечного сечения, сваривают из двух вертикальных и двух горизонтальных листов. У некоторых вагонов с большой базой и длинными консолями дополнительно имеются промежуточные продольные и поперечные балки, а также раскосы в консольных частях. Металлический гофрированный пол может также воспринимать часть основных нагрузок кузова.

4.Рама вагона

Кузов, у которого боковые стены воспринимают только усилия распора перевозимого груза, применяются у платформ и вагонов старых типов. Во всех кузовах основным несущим элементом является рама, на которую опирается кузов. Рама воспринимает значительные внешние сосредоточенные продольные силы от ударно-тяговых приборов автосцепки, а также реакции опор. Рама имеет мощные хребтовые и шкворневые балки (для восприятия и передачи на кузов больших сосредоточенных сил), боковые продольные балки (одновременно являются нижними обвязками боковых стен кузова), промежуточные и концевые (лобовые) поперечные балки.

5.Вагоны нового поколения

Находящиеся в эксплуатации на железных дорогах России пассажирские и грузовые вагоны по многим показателям не соответствуют современным требованиям.

Для эффективного выполнения перевозочных работ необходимо создать новый подвижной состав, разнообразить типаж специализированных вагонов.

Новые конструкции грузовых вагонов при значительном снижении их массы обеспечивают увеличение грузоподъемности.

Для основных типов грузовых четырехосных вагонов она доведена до 76-78 т. Для новых типов грузовых вагонов предусмотрено применение марок сталей с более высокими механическими свойствами. Для вагонов с повышенными осевыми нагрузками разработаны более совершенные типы тележек, повышена надежность буксовых узлов, увеличена износостойкость колес.

Большое внимание уделяется созданию пассажирских вагонов нового поколения, конструкция которых позволяет снизить массу вагона и, вместе с тем, повысить его прочность. Для боковых стен и пола вагона используется нержавеющая сталь.

Светло-серый кузов вагона с синей полосой между оконными проемами выглядит необычно: отсутствуют привычные гофры на наружной поверхности стен, размеры окон значительно больше, прислонно-сдвижная, как у дизель-поезда АЧ2, дверь.

Подвагонное пространство ровное, так как вагон имеет несущую конструкцию и продольная (хребтовая) балка, создававшая массу неудобств при размещении оборудования, отсутствует. Планировка и размеры вагона позволяют изменять салонную часть в зависимости от типа вагона. Так получается модельный ряд вагонов I-II-III классов. Комфорт обеспечивается высокой скоростью перевозок и полным выполнением требований санитарных норм.

В служебном купе установлена система контроля и диагностики всех устройств вагона.

Эти вагоны достойно открывают новый век в вагоностроении России.



6.Технические требования к пассажирским вагонам и Типы, основные параметры пассажирских вагонов

Для обеспечения надлежащих термоизоляционных качеств вагонов выбирают оптимальную конструкцию ограждения кузова и термоизоляционные материалы, удовлетворяющие теплотехническим, гидроизоляционным и противопожарным требованиям. В настоящее время на смену мипоре, обертываемой паронепроницаемой полиамидной пленкой, приходит самозатухающий поли-стирольный пенопласт ПСБ-С.

Системы отопления, водоснабжения, вентиляции выполняют так, чтобы при температуре наружного воздуха --40° С в вагоне была обеспечена температура не ниже 18° С. При тех же условиях, но в вагонах с электрическим отоплением и электроподогревом подаваемого воздуха, температура в вагоне автоматически поддерживается равной 20 +- 2°С.

Вентиляционные установки обеспечивают очистку воздуха от пыли, его подогрев в холодное время года и равномерное распределение по длине вагона. Систему вентиляции рассчитывают на непрерывную работу и подачу в вагон наружного воздуха в количестве, нормируемом ГОСТ 12406--66. Для отвода воздуха в каждом пассажирском помещении и туалетных комнатах устанавливают потолочные дефлекторы.

В зависимости от назначения и предъявляемых к вагонам требований их оборудуют установками для кондиционирования воздуха, благодаря которым автоматически осуществляется вентилирование, подогрев или охлаждение подаваемого в вагон воздуха до требуемой температуры. При наличии системы охлаждения в вагоне постоянно поддерживается температура, равная 24 ± 2° С, при температуре наружного воздуха до 40° С. Конструктивные решения и качество изготовления узлов обеспечивают внутри вагонов при закрытых окнах, дверях, дефлекторах и работающей вентиляционной установке подпор воздуха, регламентируемый ГОСТ 12406--66.

Вагоны всех типов снабжают холодной и горячей водой (исключение составляют вагоны межобластного сообщения и багажные). Размещение баков для воды допускает их свободную промывку и демонтаж. Баки снабжают указателями уровня воды, а также сигнализаторами окончания налива. Трубопровод системы водоснабжения холодной водой изготовляют из стальных оцинкованных или полиэтиленовых труб. Монтаж трубопроводов выполняют так, чтобы был обеспечен полный слив воды и исключалось их замораживание. Подача воды в баки осуществляется через наливные трубы, соединительные головки которых размещены под вагоном. Эти головки снабжены нагревательными устройствами. В вагонах устанавливают электрокипятильники непрерывного действия и агрегаты для охлаждения питьевой воды.

Пассажирские вагоны оборудуют системой электроснабжения, обеспечивающей все потребители электроэнергии во время движения поезда и на стоянках. Вагоны оборудуют подвагонной магистралью с межвагонными соединениями, предназначенными для подачи питания цепям аварийного освещения соседнего вагона в случае выхода из строя его электрооборудования.

Освещение помещений для пассажиров предусматривают люминесцентное с электропитанием от преобразователя с частотой тока не менее 400 Гц, кроме вспомогательных пассажирских помещений, где допускается применение ламп накаливания напряжением 50 В. Кроме этого, вагоны имеют дежурное и аварийное освещение. Вагоны оборудуют телефонной магистралью, звонковой сигнализацией вызова проводника и радиотрансляционной сетью с устройством, обеспечивающим устранение радиопомех.

Электрическое оборудование пассажирских вагонов проектируют с учетом работы при температуре окружающей среды от --50 до 40° С. Оборудование имеет защиту от перегрузок и коротких замыканий. Уровень шума в пассажирских помещениях регламентирован ГОСТ 12406--66.

Пассажирские вагоны, независимо от назначения и класса, оснащают однотипным оборудованием: автосцепками, автоматическими и ручными тормозами, противогазными устройствами, авторегулятором рычажной передачи и грузовых режимов торможения, переходными упругими площадками, поручнями и подножками (рассчитанными на удобный вход в вагон с высоких и низких платформ), сигнальными фонарями и скобами для навешивания маршрутных досок. Почтовые и багажные вагоны не имеют двух последних устройств, а почтовые вагоны, кроме того, не оборудованы и переходными площадками.

7.Внутреннее оборудование пассажирских, служебных и бытовых помещений

Тип конструкции и параметры пассажирских мест соответствуют классу и назначению вагона. Основные размеры пассажирских помещений и их оборудования принимают по рекомендациям, приведенным в нормах на проектирование вагонов. Угол наклона сидения к горизонтали обычно составляет 6--12°; нерегулируемый угол между сидением и спинкой равен 95--130°; высота спинки не менее 500 мм; внутреннее расстояние между подлокотниками 450--500 мм; ширина подлокотника 100 мм; ширина сиденья для одного человека -- не менее 450 мм; свободное расстояние над спальной полкой по высоте не менее 650 мм. Форму диванов и кресел выбирают с учетом удобства для сидения (лежания) на основе требований антропометрии. Пассажирские вагоны оснащают опускными и глухими (неоткрывающимися) окнами. Все окна, кроме окон котельного отделения, имеют двойные стекла и достаточно хорошее и долговечное уплотнение, работоспособное при температурах --50 4-+40° С и исключающее в любое время года попадание пыли и влаги в вагон.

Для окон применяют плоские закаленные безопасные стекла (ГОСТ 5727--75). В окна котельных отделений и во внутренние рамы туалетных (умывальных, гардеробных) помещений устанавливают узорчатое или матовое листовое стекло. Размеры стекол определены ГОСТ 13521--68. В подоконной зоне предусматривают дренажные устройства. Блок из двух рам открывающихся окон (кроме окна для специальных целей) в опущенном крайнем положении образует проем не менее 300 мм. Размеры и расположение окна над уровнем пола выбирают так, чтобы до верхней кромки оставалось не менее 1800 мм, что позволяет стоящему пассажиру осматривать пейзаж. Нижняя кромка окна возвышается над поверхностью сидения не более чем на 500 мм, что дает возможность обеспечить ее положение ниже уровня глаз сидящего у окна ребенка.



Эксплуатация вагонов

1.Система технического обслуживания вагонов

Техническое обслуживание грузовых вагонов предусматривает:

- контроль технического состояния вагонов, находящихся в сформированных составах и транзитных

поездах, а также порожних вагонов при подготовке их к перевозкам без отцепки от состава или группы вагонов; выявление неисправностей; выполнение необходимого ремонта, обеспечивающегобезопасность движения, пожарную безопасность, сохранность перевозимых грузов; постановку впоезда и следование в них технически исправных вагонов - (ТО);

- текущий ремонт вагонов при подготовке к перевозкам с отцепкой от состава или группы вагонов сподачей на специализированные пути - (ТР-1);

- текущий ремонт грузовых вагонов с отцепкой от транзитных, прибывших в разборку, или

сформированных составов - (ТР-2).

Техническое обслуживание пассажирских вагонов предусматривает:

- текущий ремонт вагонов с отцепкой от транзитных поездов или сформированных составов, а также сотцепкой вагонов от состава или поезда в пунктах формирования или оборота пассажирских поездов с подачей их на специализированные ремонтные пути или в вагонные депо - (ТР);

- техническое обслуживание вагонов в составах поездов на пунктах технического обслуживаниястанций формирования и оборота пассажирских поездов перед каждым отправлением в рейс, а также в поездах в пути следования и на промежуточных станциях - (ТО-1);

- техническое обслуживание вагонов перед началом летних и зимних перевозок - (ТО-2);

- единую техническую ревизию основных узлов пассажирских вагонов - через шесть месяцев послепостройки, планового ремонта или предыдущей ревизии в пунктах формирования пассажирскихпоездов на специализированных путях или в вагонных депо с отцепкой от составов - (ТО-3).

Порядок выполнения технического обслуживания пассажирских вагонов изложен в настоящейИнструкции, а также в Инструкции по техническому обслуживанию пассажирских

цельнометаллических вагонов (РД 32 ЦЛ-026-91).

Запрещается подавать вагоны под погрузку грузов и посадку пассажиров без предъявления ктехническому обслуживанию и записи в журнале формы ВУ-14 о признании их технически исправными.

При техническом обслуживании вагонов проверить:

- наличие деталей и узлов вагонов и их соответствие установленным нормативам;

- сроки ремонта, а у пассажирских вагонов, кроме того, сроки единой технической ревизии;

- исправность и действие автосцепного устройства, тормозного оборудования, буферных устройств,переходных площадок, специальных подножек и поручней, тележек, колесных пар, буксовых узлов,рессорного подвешивания, привода генератора, аккумуляторных батарей, внутреннего оборудования,климатической установки, наличие и исправность устройств, предохраняющих от падения на путьдеталей и подвагонного оборудования;

- исправность кузова вагона.

На станциях формирования, оборота поездов и в пути следования на станциях, предусмотренныхграфиком движения поездов, каждый вагон пассажирского поезда должен пройти техническоеобслуживание с пролазкой и выполнением необходимого ремонта.

На станциях, где нет ПТО, каждый вагон перед постановкой в поезд должен быть осмотрен иподготовлен для следования до ближайшей станции, имеющей ПТО.

Порядок предъявления поездов к техническому обслуживанию и уведомления об их готовности, атакже порядок осмотра и ремонта вагонов перед постановкой в поезд на станциях, где нет ПТО,устанавливается начальником железной дороги.

Работники пунктов технического обслуживания должны в соответствии с технологическим процессомсвоевременно выполнять техническое обслуживание и нести ответственность за безопасноепроследование вагонов без отцепки от поездов в пределах гарантийного участка, а для пассажирскихпоездов на протяжении всего рейса от пункта формирования до пункта оборота и обратно.

хоппер платформа грузовой вагон

2.Организация технического обслуживания и текущего ремонта вагонов

Вагонное хозяйство располагает пунктами технического обслуживания вагонов, пунктами подготовки вагонов к перевозкам, ремонтно-экипировочными депо, контрольными пунктами автотормозов, контрольными пунктами автосцепки и другими устройствами и сооружениями, обычно входящими в состав вагонного депо или участка, в территориальных границах которого они расположены.

В зависимости от характера повреждений и степени износа составных частей и вагона в целом, а также трудоемкости восстановительных работ ремонт вагонов подразделяется на: текущий, деповской и капитальный.

Текущий ремонт, проводимый в процессе эксплуатации, состоит в замене или восстановлении отдельных частей вагона и их регулировке.

Для грузовых вагонов предусматривается текущий ремонт порожних вагонов при комплексной подготовке их к перевозкам, производимый с отцепкой от состава.

Для пассажирских вагонов текущий ремонт выполняют с отцепкой вагонов от состава или поезда в пунктах формирования или оборота пассажирских поездов с подачей их на специализированные ремонтные пути или в вагонные депо.

Более сложный, деповской ремонт, является плановым видом ремонта для восстановления работоспособности грузовых и пассажирских вагонов с заменой или ремонтом их узлов. хоппер платформа грузовой вагон

Капитальный ремонт вагонов производится для полного восстановления их ресурса путем замены или ремонта изношенных и поврежденных основных частей, а также модернизации отдельных узлов.

Для пассажирских вагонов текущий ремонт предусматривает частичное вскрытие кузова, замену изоляции, электропроводки и т.д.

При капитальном ремонте выполняется частичная или полная разборка вагона, замена или восстановление всех частей, комплектовка сборочных единиц, общая сборка и проверка.

Ремонт и поддержание в работоспособном состоянии вагонного парка в объеме капитального ремонта обеспечивают вагоноремонтные заводы МПС.

Крупными подразделениями вагонного хозяйства являются пункты технического обслуживания грузовых вагонов (ПТО). Их располагают на сортировочных, участковых и некоторых промежуточных станциях. Персонал ПТО осматривает все составы поездов и при наличии неисправностей принимает меры к их устранению.

Важную роль в обеспечении безопасности движения поездов и своевременного обнаружения в подвижном составе неисправностей играют приборы диагностики. Внедрение диагностирования позволяет существенно снизить эксплуатационные расходы на содержание и ремонт подвижного состава, выбрать рациональную систему ремонта с учетом фактического технического состояния подвижного состава, повысить его надежность в эксплуатации.

Для обнаружения нагретых букс в движущемся подвижном составе применяются устройства, которые выявляют аварийно нагретые буксы и передают информацию на пост для принятия мер.

...