Подвижной состав железных дорог

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Центр дополнительного профессионального образования

Курсовая работа

Курс «Подвижной состав железных дорог. Вагоны»

по дисциплине «Конструирование и расчет вагонов»

Выполнил:

Пленков Д.Л.

Проверил:

Александров Е.В.

Самара 2016



Содержание

Введение

1. Анализ существующих конструкций

2. Определение основных параметров

3. Вписывание вагона в габарит

Заключение



Введение

На сегодняшний день определяющим фактором развития российского вагоностроения является ориентация на грузоотправителя, оператора и владельца грузовых вагонов. Перед производителями стоит задача улучшения потребительски коммерческих параметров грузовых вагонов, которая решается путем создания инновационных моделей вагонов и улучшения характеристик составных частей вагонов.

Текущее состояние транспортного машиностроения во многом обусловлено закупочной политикой бывшего Министерства путей сообщения Российской Федерации (МПС России), проводившейся еще в 90-е годы прошлого века. В тот период произошло существенное сокращение закупок железнодорожной техники со стороны министерства (в 10 и более раз), что было вызвано как общеэкономическим спадом в стране, так и наличием значительного резерва подвижного состава, который позволял обеспечить существенно снизившийся грузооборот рабочим парком без массовых закупок. «Системная проблема транспортного машиностроения России, -- отмечено в „Стратегии развития транспортного машиностроения“, -- заключается в дисбалансе между структурой производственных мощностей, техническим уровнем продукции транспортного машиностроения и потребностью отечественного железнодорожного транспорта в современном высокопроизводительном подвижном составе для безусловного выполнения в полном объеме грузовых перевозок по сети железных дорог».

Финансово-экономический кризис внес дополнительные коррективы в ситуацию на рынке грузового вагоностроения: в период интенсивного роста производства этого сегмента машиностроительной отрасли резко снизился спрос, как на приобретение готовой продукции, так и на разработку принципиально новых моделей грузовых вагонов. В связи с перечисленными проблемами на сегодняшний день вагоностроение на всем пространстве железнодорожной колеи 1520 мм развивается по новому сценарию. Благодаря реформированию железнодорожного транспорта увеличивается число игроков на рынке этого вида транспортных услуг. Четко разграничивается понятие владельца инфраструктуры, владельца подвижного состава, операторских компаний и сервисных (ремонтных) предприятий, и каждый из перечисленных участников перевозочного процесса занимает свою нишу в общем бизнесе. В складывающейся структуре бизнеса определяющую роль в заказах на разработку и изготовление грузовых вагонов играют грузоотправитель, оператор и владелец грузовых вагонов. Учитывая данную тенденцию, основными потребительски коммерческими параметрами для заказчиков грузовых вагонов следует считать грузоподъемность, скорость движения и период безремонтной эксплуатации.

Важным этапом инновационного подхода к конструкции грузового подвижного состава явилось создание грузовых вагонов с осевой нагрузкой 25 тс. Беспрецедентный шаг со стороны владельца железнодорожной инфраструктуры в России, ОАО «РЖД», -- допуск на пути общего пользования грузовых вагонов с указанной осевой нагрузкой -- дал толчок для начала работы над новыми моделями вагонов. Первым шагом на пути повышения грузоподъемности вагонов стало создание двух тележек (модель 18-194-1 -- ОАО «НПК «Уралвагонзавод» и модель 18-9800 -- ОАО «ВНИКТИ», дочернее общество ОАО «РЖД»). Оборудованные ими полувагоны модели 12-196-01 производства ОАО «НПК Уралвагонзавод» и полувагон модели 122123 производства ЗАО «Промтрактор-вагон» проходят в настоящее время подконтрольную эксплуатацию на сети железных дорог. На текущий момент результаты положительные. Подхватив эстафету наращивания грузоподъемности за счет увеличения осевой нагрузки, к разработке и изготовлению опытных образцов приступил Тихвинский вагоностроительный завод, предложив вагон, разработанный на базе американских тележек. Продолжая работу по изготовлению вагонов с повышенной осевой нагрузкой, ЗАО «Промтрактор-вагон» в сотрудничестве с американской компанией «Амстед-рейл» использует для нового вагона тележки модели 18-9836 «Моушн контрол». В рамках реализации меморандума о сотрудничестве между ОАО «РЖД» и АО «Татравагонка» (Словакия) завершен первый проект по разработке и изготовлению платформ сочлененного типа модели 13-9851 (рис. 1).

Рис. 1 . Платформа сочлененного типа модели 13;9851 для перевозки крупнотоннажных контейнеров

По договору, заключенному между ОАО «ТрансКонтейнер» и АО «Татравагонка», в текущем году на территорию Российской Федерации поступило 33 вагона-платформы сочлененного типа для перевозки крупнотоннажных контейнеров, которые сейчас проходят подконтрольную эксплуатацию на замкнутых маршрутах станция Новороссийск Северо-Кавказской железной дороги -- станция Круглое поле Куйбышевской железной дороги, станция Новороссийск Северо-Кавказской железной дороги -- станция Тихоново Куйбышевской железной дороги. За истекший период пробег уже составил 12 тыс. км, перевезено 1620 т груза. Технические характеристики данной платформы обеспечивают возможность погрузки двух 45-футовых контейнеров, что не имеет аналогов в РФ и СНГ. При одинаковой длине состава использование платформы позволяет снизить эксплуатационные расходы на техническое обслуживание вагонов в поезде и в 2 раза увеличить массу перевозимого груза.

Несмотря на то, что ОАО «РЖД» на текущий момент не является прямым заказчиком грузовых вагонов, в 2008 г. инициировано создание полувагона для перевозки угля габарита Тпр с осевой нагрузкой 27 тс модели 12-9828 (рис. 2). 2010 г. дочерним обществом ОАО «РЖД» -- ОАО «Рославльский ВРЗ» были сертифицированы первые образцы таких вагонов.

Рис. 2. Специализированный полувагон модели 12-9828 для перевозки угля с осевой нагрузкой 27 тс

Помимо такого дефицитного и востребованного на рынке грузовых перевозок подвижного состава, как полувагон, на сегодняшний день разработан ряд моделей крытых вагонов, имеющих разный объем кузова. В их числе специализированный крытый вагон модели 11-1709 для перевозки легковесных грузов с объемом кузова 250 м3 производства ОАО «АЗТМ» и ОАО «Азовмаш», специализированный крытый вагон модели 111807 для перевозки штучных, тарно-штучных и пакетированных грузов с объемом кузова 138 м3 производства ОАО «АЗТМ» и ОАО «Азовмаш», вагон модели 11287 для перевозки легковых автомобилей производства ОАО «Алтайвагон». Кроме того, в настоящее время в рамках реализации совместного проекта ОАО «РЖД», ОАО «ПГК» и АО «Татравагонка» ведутся работы по созданию универсального крытого вагона с осевой нагрузкой 25 тс для перевозки тарных, пакетированных и штучных грузов, требующих укрытия от атмосферных осадков. Кузов данного вагона оборудован сдвижными боковыми секциями. Такой тип крытого вагона уже давно привлекал операторские компании, и вскоре при тесном сотрудничестве с ведущим европейским производителем он будет запущен в производство. Кроме того, сегодня успешно эксплуатируется недавно созданная целая группа вагонов-хопперов для перевозки минеральных удобрений, окатышей.

Современные конструкции хопперов отличаются оптимальной каплевидной формой кузовов, обеспечивающей полноту выгрузки перевозимого груза. Выпуск таких вагонов осуществляют ЗАО «УК Брянский машиностроительный завод» (вагон для сыпучих грузов модели 19-3116), ОАО «НПК Уралвагонзавод» (модели 19-187 для перевозки минеральных удобрений). Для перевозки цемента ЗАО «УК Брянский машиностроительный завод» готово производить вагон-хоппер модели 19-3018. Другим направлением в решении задачи повышения привлекательности грузовых вагонов в потребительски-коммерческом плане является изменение системы их планового ремонта, в том числе за счет увеличения сроков безремонтной эксплуатации самих вагонов, а также их отдельных составных частей, что, в свою очередь, отразится на себестоимости данных ремонтов.

Это направление может быть реализовано только при условии применения в конструкции грузового вагона составных частей с улучшенными техническими характеристиками. На сегодняшний день продолжается активная работа над созданием грузового вагона нового поколения. Приобретаемые вагоны укомплектовываются улучшенными узлами автосцепного устройства (поглощающие аппараты класса Т1, автосцепки с усовершенствованным расцепным приводом и повышенной износостойкостью), тормозного оборудования (авторежимы с повышенным диапазоном регулирования; элементы тормозной магистрали и тормозной арматуры, выполненные по технологи без нарезания резьбы на трубах; тормозные колодки с повышенным ресурсом до 250 тыс. км и колесосберегающими свойствами), ходовых частей (элементы узлов трения с повышенной износостойкостью, колеса повышенного качества и твердости, подшипники кассетного типа). Применение этих составных частей позволяет увеличить пробег грузового вагона от постройки до первого планового вида ремонта с 210 тыс. км до 500 тыс. км и межремонтный пробег со 160 тыс. км до 250 тыс. км. Таким образом, удается добиться значительного снижения эксплуатационных расходов на текущее содержание грузового вагона на всех этапах жизненного цикла, что очень важно, поскольку современный подход владельцев подвижного состава к ценообразованию при его приобретении должен строиться не на расходной составляющей, а исходить из метода расчета цены по стоимости жизненного цикла.

Итак, на сегодняшний день приоритетным направлением развития вагоностроения в России является ориентация на грузоотправителя, определяющего основные параметры вагона: объем кузова, осевую нагрузку, грузоподъемность, конструкционную скорость, эксплуатационные нормативы, в том числе периоды безремонтной эксплуатации. Однако не стоит приуменьшать и роль владельца железнодорожной инфраструктуры -- ОАО «РЖД». Его технические специалисты осуществляют подготовку инфраструктуры для того, чтобы добиться максимально полного удовлетворения пожеланий заказчика грузовых вагонов, и оптимизируют технико-экономические параметры подвижного состава, закладываемые при проектировании. Тем самым обеспечивается взаимовыгодный бизнес всех участников перевозочного процесса при неукоснительном соблюдении требований, касающихся безопасности движения поездов и охраны жизни и здоровья людей.

Целью курсовой работы является проектирование пассажирского вагона (купированного или СВ).



1. Анализ существующих конструкций

Пассажирский вагон -- это единица подвижного состава, предназначенная для перевозки пассажиров. Пассажирский вагон -- основная часть пассажирского вагонного парка, в состав котоpoгo входят также вспомогательные вагоны пассажирского парка: вагоны-рестораны, багажные вагоны, почтовые вагоны.

Пассажирские вагоны по способу перемещения разделяются на:

-несамоходные (вагоны локомотивной тяги), используемые в дальнем и межобластном сообщении, составляют основную часть (более 70 процентов) пассажирского парка;

-самоходные, являющиеся, как правило, составными единицами поездов постоянного формирования моторвагонного подвижного состава -- электросекций и дизель-поездов. В зависимости от дальности следования поездов в них используют различные пассажирские вагоны: спальные, купейные или некупейные (открытого типа), с креслами или жёсткими местами для сидения.

Пассажирские вагоны внешне почти не отличаются друг от друга, за исключением двух, курсирующих в почтово-багажных поездах. В этих вагонах и окон поменьше и двери устроены иначе. На одном из них можно прочесть "Багажный". Он предназначен для перевозки багажа. Другой называется "Почтовый". В нем путешествуют письма, газеты, журналы, посылки. Есть и еще один вагон, надпись на котором говорит сама за себя -- "Ресторан". В нем пассажир может, не выходя из поезда, позавтракать, пообедать и поужинать.

Пассажирские вагоны -- это временные жилища людей, отправляющихся в поездку. Поэтому конструкторы сделали многое для того, чтобы превратить их в дома на колесах со всеми удобствами.

В вагонах есть полки-кровати, столики, чтобы было удобно покушать или сыграть в шахматы, шашки, домино; установлен электрокипятильник, чтобы готовить чай. Пассажир может послушать радио: в поезде есть свой радиоузел. Вагоны оборудованы устройствами кондиционирования воздуха. Летом мощные вентиляторы, приводимые в движение электрическими двигателями, подают в вагоны свежий воздух, который, прежде чем попасть в вагон, проходит через фильтры, очищается от пыли, охлаждается. Зимой воздух в вагоне подогревается с помощью специальной системы отопления. Такие вагоны называют спальными.

Еще на рубеже 50--60х годов была начата разработка конструкций 27-метрового пассажирского вагона (длина вагонов в поездах, курсирующих сегодня, 24,5 метра). Расчеты показали, что более длинные вагоны будут плохо проходить кривые участки пути. Внешне вагон новой конструкции не отличается от своих "коротких" собратьев. Но мест в нем не 36, а 42. Значит, чтобы перевезти то же число пассажиров, потребуется меньше и вагонов и проводников.

Но если нельзя чрезмерно удлинять вагон, то можно чуть приподнять крышу и опустить пол и разместить места для пассажиров в два этажа. Проект двухэтажного "дома на колесах" уже создан. Он вместительнее обычного купейного вагона: вместо 36 в нем могут удобно разместиться 52 пассажира. Для багажа предусмотрено специальное помещение. Есть в вагоне и устройства кондиционирования воздуха и отопления. Как считают специалисты, поезда, сформированные из двухэтажных вагонов, значительно повысят провозную способность железных дорог, то есть позволят перевозить больше пассажиров, не увеличивая числа поездов. А это очень важно сегодня, ведь перевозки пассажиров растут быстрыми темпами. Да и грузов надо перевозить все больше и больше. Пропустить же поездов по той или иной линии можно только определенное количество.

Современные спальные вагоны неодинаковы. В одних -- плацкартных -- места для пассажиров расположены в общих салонах. В других -- купейных -- для пассажиров сделаны небольшие купе с четырьмя или двумя полками-койками и дверями, выходящими в общий коридор, который тянется вдоль всего вагона. Купейные вагоны с мягкими диванами и полками называются мягкими. Есть и вагоны, в которых вместо полок установлены кресла с высокими спинками, как в самолете. Такие вагоны называют межобластными. Их включают в составы поездов, курсирующих между городами соседних областей. Отсюда и название вагона.

На железных дорогах России и стран СНГ эксплуатируются пассажирские вагоны постройки вагоностроительных заводов Венгрии, Германии, Польши, а также Тверского вагоностроительного завода ТВЗ (КВЗ) и Московского вагоноремонтного завода им. Войтовича. На заводах, расположенных в городах Тверь, Москва, Воронеж, Новороссийск, выполняется капитально-восстановительный ремонт вагонов, в том числе производства ГДР 1960-х гг. Краткая характеристика различных типов вагонов приведена в таблице ниже. Несмотря на то, что пассажирские вагоны строятся в разных странах и на различных вагоностроительных заводах, они имеют много общего в конструкции и эксплуатации. Важнейшими технико-экономическими показателями пассажирского вагона являются: число мест, тара, база (расстояние между шкворнями) и длина. Все некупейные вагоны при использовании в плацкартном режиме имеют 54 спальных места, в общем режиме -- 81 место. Во всех купейных вагонах с кондиционированием и без него в каждом купе 4 спальных места, всего 36 мест. Во всех пассажирских вагонах предусмотрено двухместное служебное купе для проводников. На некупейных и купейных вагонах число мест указано на кузове вагона. Вагоны межобластного сообщения используются как общие и в зависимости от года и завода постройки имеют 68 или 72 места для сидения. Все вагоны типа СВ имеют 19 мест, крайнее одноместное купе предназначено для проводника. Вагоны международного сообщения в зависимости от классности могут иметь 22 места при двухместных купе или 33 при трехместных.



Таблица 1 Типы пассажирских вагонов железных дорог России

Род вагона	Тип или модель	Обозначение вагона	Изготовитель вагона	Особенности оборудования
		по книге служебного расписания	по билетам системы «Экспресс»
Некупейный	61-836 61-836Р	ЦМО	ПС, ПП	ТВЗ	Автоматическая вентиляция с применением термоавтоматики и комбинированного (электроугольного) отопления, текстропно-карданный привод Т-2
Некупейный	61-425	ЦМО	ПС, ПП	КВЗ	Автоматическая вентиляция, текстропно-редукторно- карданный привод генератора
Для межобластного сообщения	61-828	ОБЛ	ОС	ТВЗ	Улучшенное электрооборудование
Для межобластного сообщения	61-185	ОБЛК	ОП	КВЗ	Система кондиционирования воздуха типа КЖ-25 и централизованное электроснабжение от вагона-электростанции
Для межобластного сообщения	9510	ОБЛК	ОП	МВРЗ	Кресла для сидения. Конструктивная скорость 200 км/ч
Купейный	61-820	К	КС, КП	ТВЗ	Нагнетательная автоматическая вентиляция, привод ТК-2

За базовый вариант взят купейный вагон модели 61-4440 производства ТВЗ.

Пусть требуется спроектировать одноэтажный купейный пассажирский вагон длиной 25,5 м, кузов которого выполнен из нержавеющей стали 12Х18Н10Т.

В соответствии с заданием на проектирование наружная длина кузова вагона равна 24,6 м. Согласно паспортным данным вагон указанной длины имеет следующие размеры:

а) длину по осям сцепления автосцепок - 25,5 м;

б) базу - 17 м;

в) длину консольной части - 3,8 м;

г) наружную ширину - 3,05 м;

д) внутреннюю ширину - 2,826 м;

е) высоту внутри салона от пола до потолка - 2,923 м;

ж) полную высоту - 4,377 м.

Минимальные размеры внутренней планировки и оборудования пассажирских вагонов определены нормами для расчетов на прочность и проектирования новых и модернизированных вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных).

Ширина помещений, мм:

купе четырехместного - 1777; отделения для проводника - 1230; туалета - 900; отделения отопления - 900; тамбура - 840.

Ширина продольных проходов в вагонах - 750 мм:

Ширина просветов дверей, мм:

тамбурной створчатой боковой - 700; тамбурной торцовой задвижной - 700; створчатой из тамбура в пассажирское помещение - 640; задвижной в купе - 600; створчатых в коридорах, купе, служебных отделениях, туалетах - 560; высота створчатых и задвижных дверей - 1900.

Ширина диванов и кресел в вагонах - 60 мм; ширина подъемной полки - 570.

Длина спального места в вагонах - 1820 мм.

Расстояния, мм:

от пола до сидения диванов - 340;

от сидения диванов до нижней части подъемной полки в рабочем состоянии - 920;

между диванами - 610.

Размеры багажных полок, мм:

ширина - 580; высота от пола - 2000.

Вагон оборудован:

-экологически чистым туалетным комплексом;

-установкой кондиционирования воздуха;

-системой накопления и передачи диагностической информации;

-системой видео-аудиотрансляции;

-аппаратом приготовления и раздачи питьевой воды;

-поездной и вагонной магистралью системы контроля, диагностики и управления (СКДУ).

Средний срок службы вагона из углеродистых сталей - не менее 28 лет.

Средний срок службы вагона из коррозионно-инертных сталей - не менее 40 лет.

2. Определение основных параметров

Согласно планировке вагон длиной 25,5 м имеет 9 купе по 4 места, следовательно, его населенность составляет 36 мест для пассажиров и 1 место в отделении для отдыха проводников.

Рис.3 Планировка пассажирского вагона

Пассажирские вагоны должны иметь все необходимое оборудование для обеспечения высокого уровня комфорта пассажиров и безопасности движения. Поэтому массу проектируемого вагона нужно принимать равной массе типового вагона. В нашем случае принимаем тару вагона Т, равную 60,5 т (тара вагона модели 61-4440).

Масса брутто пассажирского вагона общего назначения рассчитывается по формуле

+Т,

где Т - тара вагона, Т = 60,5 т;

n - расчетная населенность вагона, n = 37;

mпас - средняя масса одного пассажира с багажом. Для вагонов дальнего следования mпас = 0,1 т.

т.

Конструкционная скорость вагона определена заданием на проектирование и составляет 45 м/с (160 км/ч).

Тормозное оборудование пассажирского вагона модели 61-4440

Тормозное оборудование предназначено для уменьшения скорости движения вагона или для полной его остановки.

Технические данные:

-зарядное давление в тормозной магистрали - от 0,50 до 0,52 МПа;

-давление воздуха в блоке клещевых механизмов - не менее 0,39 МПа при экстренном торможении;

-блоки клещевых механизмов WZK…H, WZK…X;

-воздухораспределитель пневматический - 242-1 или 242-1-01;

-электровоздухораспределитель - 305;

-тормозная накладка BECORIT 984;

-реле давления 404;

-противоюзный клапан GV 12;

-пневматический выключатель;

-сигнализатор давления 115;

-противоюзное устройство MGS2 с программным обеспечением версии 1.4.

Тормозное оборудование включает в себя: электропневматический прямодействующий и автоматический пневматический дисковый тормоз с установкой блоков клещевых механизмов на рамах тележек, противоюзное устройство и ручной тормоз.

Технические данные, устройство и работа дискового тормоза и блоков клещевых механизмов изложены в 4096.00.000 5РЭ и B-CT10.36 (Описание клещевых механизмов).

При эксплуатации и обслуживании тормозного оборудования фирмы «KNORR-BREMSE» необходимо также руководствоваться комплектом отдельно сброшюрованных эксплуатационных документов фирмы «KNORRBREMSE» в соответствии с 4465.00.00.000 ВЭ. Установку программного обеспечения противоюзного устройства производить в соответствии с I-IE21.630-ru.

Эксплуатацию, устранение неисправностей, техническое обслуживание и ремонт тормозного оборудования на вагоне производить в соответствии со следующими документами: 732-ЦВ-ЦЛ, Правилами по эксплуатации тормозного оборудования, «Инструкцией по техническому обслуживанию вагонов в эксплуатации (Инструкция осмотрщику вагонов) (ред. от 18.05.2012) (Утв. на 50-м заседании Совета по железнодорожному транспорту государств-участников Содружества, 21-22.05.2009)», 043ПКБ ЦЛ-06 РД, 023 ПКБ ЦЛ-2010 РЭ, 4096.00.000 5 РЭ и «Временного руководства по техническому обслуживанию тормозного оборудования фирмы «KNORR-BREMSE» на пассажирских вагонах постройки ОАО «ТВЗ»».

Электропневматический прямодействующий и автоматический пневматический дисковый тормоз с установкой блоков клещевых механизмов.

Принципиальная схема автоматического пневматического оборудования представлена на рисунке 45.

В состав электропневматического и пневматического тормозного оборудования входят: тормозная магистраль, оканчивающаяся рукавами соединительными с электроконтактом 24 с концевыми кранами 15, электровоздухораспределитель 28, воздухораспределитель 11 или 12, воздушные резервуары 8,9,10, реле давления 21, выпускной клапан 13, реле давления 32, блоки тормозных механизмов 29, 30, клапан обратный 14, противоюзный клапан с суппортом 31, стоп-кран 7, сигнализаторы давления 27. пассажирский вагон тормозной привод

Рисунок 4 - Принципиальная схема пневматического тормозного оборудования

1 - Пробка 4472.36.00.045;

2 - Пробка 4465.36.00.029;

4 - Ниппель 4465.36.00.047;

5 - Пробка 4447.36.00.071;

7 - Стоп-кран 163;

8 - Резервуар 78л Р7-78;

9 - Резервуар 16л Р7-16;

10 - Резервуар 12л Р7-12;

11 - Воздухораспределитель 242-1;

12 - Воздухораспределитель 242-1-01;

13 - Клапан 4315 УХЛ1;

14 - Клапан обратный 1-14 УХЛ1;

15 - Кран концевой 4314 УХЛ1;

16 - Кран 4300 УХЛ1 разобщительный;

17 - Кран 4301 УХЛ1 разобщительный;

18 - Кран 4302 УХЛ1;

19 - Кран 4308 УХЛ1 разобщителный;

20 - Манометр МП-0,6МПа-1,5;

21 - Реле давления 404;

22 - Рукав соединительный РВД 20-16;

23 - Рукав соединительный AI 16;

24 - Рукав 369А;

25 - Тройник № 573П;

26 - Тройник № 573;

27 - Сигнализатор давления 115;

28 - Электровоздухораспределитель 305;

29 - Блок клещевых механизмов WZK…H;

30 - Блок клещевых механизмов WZK…X;

31 - Противоюзный клапан GV-12-5;

32 - Пневматический выключатель

1a - Кран 4300 УХЛ1 с атмосферным отверстием для отключения реле давления тормозного конца вагона и выключения дискового тормоза тележки со стороны тормозного конца вагона;

1b - Кран 4300 УХЛ1 с атмосферным отверстием для отключения реле давления нетормозного конца вагона и выключения дискового тормоза тележки со стороны нетормозного конца вагона;

2a - Кран разобщительный 4301 УХЛ1 питательного резервуара тормозного конца вагона;

2b - Кран разобщительный 4301 УХЛ1 питательного резервуара нетормозного конца вагона;

3a - Кран 4302 УХЛ1 для выпуска конденсата из питательного резервуара тормозного конца вагона;

3b - Кран 4302 УХЛ1 для выпуска конденсата из питательного резервуара нетормозного конца вагона;

4 - Кран разобщительный 4308 УХЛ1 для включения/отключения тормоза (воздухораспределителя) вагона.

Электропневматический тормоз является основным, управление электропневматическим тормозом осуществляется при помощи электрического тока.

Исполнительным прибором электропневматического тормоза является электровоздухораспределитель 305. Электровоздухораспределитель служит для управления процессом наполнения воздухом блоков клещевых механизмов при торможении, поддержания установившегося в них давления и выпуска воздуха из блоков клещевых механизмов в атмосферу при отпуске тормоза. Электровоздухораспределитель крепится рабочей камерой на литом кронштейне, который в свою очередь крепится болтами на сварном кронштейне рамы вагона. Управляется электровоздухораспределитель от контроллера крана машиниста. Работает электровоздухораспределитель без выполнения разрядки тормозной магистрали.

Автоматический пневматический тормоз используется, как резервный, исполнительным прибором пневматического тормоза является воздухораспределитель 242-1 или 242-1-01

Воздухораспределитель служит для изменения давления в блоках клещевых механизмов, в зависимости от изменения давления в тормозной магистрали. При торможении воздух из запасного резервуара Р7-78 (8) поступает в резервуар Р7-12 (10) повышается давление сжатого воздуха и сжатый воздух поступает к управляющим камерам реле давления 21, срабатывает реле давления 21 и воздух из питательных резервуаров Р7-16 (9) и Р7-78 (8) поступает в блоки клещевых механизмов 29, 30.

На трубопроводе между воздухораспределителем 11 или 12 и реле давления 21 установлен дополнительный резервуар 10 «ложный тормозной цилиндр».

Наличие «ложного тормозного цилиндра» искусственно увеличивает объем управляющих камер реле давления 21, что в свою очередь обеспечивает определенную предельную величину давления, которая устанавливается в тормозных цилиндрах при соответствующей разрядке тормозной магистрали при пневматическом торможении или при торможении электропневматическим тормозом.

При отпуске тормоза воздухораспределитель 11 или 12 или электровоздухораспределитель 28 выпускает воздух из управляющих камер реле давления 21, которые в свою очередь, опорожняют в атмосферу воздух из блоков клещевых механизмов 29, 30.

Зарядка питательных воздушных резервуаров 8, 9 осуществляется из тормозной магистрали через разобщительный кран 17, ниппель 4, обратный клапан 14. Обратный клапан 14 служит для сохранения запаса сжатого воздуха в питательных воздушных резервуарах.

Ниппель 4 служит для предотвращения резкого падения сжатого воздуха в тормозной магистрали при зарядке питательных воздушных резервуаров.

Запасной воздушный резервуар 8 заряжается из тормозной магистрали через разобщительный кран 19 и воздухораспределитель 11 или 12.

Воздушный кран, установленный на питательном резервуаре 8, служит для спуска водяного конденсата или сжатого воздуха.

Пробки 1, 2, установленные в трубопроводе служат для спуска водяного конденсата.

Трубопровод тормозной магистрали в средней части закреплен на боковой стене вагона (коридорная сторона первого этажа).

В местах установки муфт переходников установлены съемные пластиковые панели, прикреплённые к облицовке с помощью лент - застёжек, позволяющих выполнить монтаж/демонтаж панелей при проведении технического обслуживания резьбовых соединений труб.

Для проведения технического обслуживания резьбовых соединений труб стояка стоп-крана в коридоре второго этажа вагона необходимо демонтировать щиток отопления.

Для контроля работы тормозов под боковой стеной вагона (в районе тележек) выведены манометры 20 и светодиоды.

Манометры установлены по одному под каждой боковой стеной.

Они показывают величину давления сжатого воздуха в цепи блоков клещевых механизмов каждой из тележек между реле давления 21 и противоюзным клапаном 31. Манометры позволяют определить срабатывание электровоздухораспределителя (воздухораспределителя) и реле давления или наличие в них неисправностей.

Светодиоды сигнализируют о наличии давления в цепи блоков клещевых механизмов каждой колесной пары между сбрасывающим клапаном 31 и блоком клещевого механизма 29, 30.

Электрический сигнал на светодиоды поступает от сигнализаторов давления 27.

Ходовые части (тележки)

Вагон оборудован двухосными безлюлечными тележками модели 68-4095, изготовленными по ТУ 3183-4075-50347074.

Техническое описание тележек, технические характеристики, указания по эксплуатации и обслуживанию (устройство, работа, монтаж, демонтаж тележек, колесных пар), устранению возможных неисправностей, а также указания по мерам безопасности изложены в документах: 4096.00.000 5РЭ, 4095.50.010 РЭ.

Сцепные устройства

Сцепные устройства размещены на раме вагона и включают в себя: беззазорное сцепное устройство БСУ-3 или автосцепку типа СА-3, поглощающий аппарат типа Р-5П ТУ 3183-028-05744544, клин тягового хомута, расцепной привод и центрирующее устройство.

Сцепные устройства служат для сцепления вагонов, а также передачи тяговых и ударных нагрузок.

Скорость сцепления (соударения) вагонов на кривой радиусом от 300 до 650 м должна быть не более 4,6 км/ч.

Беззазорное сцепное устройство

Межвагонное беззазорное сцепное устройство БСУ-3 предназначено для использования на вагонах поездов постоянного формирования локомотивной тяги (рисунок 5).

Более подробно работа, техническое обслуживание и ремонт беззазорного сцепного устройства БСУ-3 изложены в 10185.61.00.000 РЭ.

Рисунок 5 (С.1 из 2) - Беззазорное сцепное устройство

Рисунок 6 (С.2 из 2) - Беззазорное сцепное устройство

Автосцепка

Ремонт и обслуживание автосцепного устройства типа СА-3 (рисунок 7) в соответствии с документом «Инструкция по ремонту и обслуживанию автосцепного устройства подвижного состава железных дорог».

Аппарат поглощающий

Аппарат поглощающий автосцепки типа Р-5П с резинометаллическими амортизаторами предназначен для уменьшения продольных усилий и ускорений, передаваемых на конструкцию вагона.

Аппарат устанавливается между передним и задним упорами в хребтовой балке рамы, соединяется с автосцепкой посредством клина.

Снизу аппарат опирается на планку поддерживающую.

Посадочное место для поглощающего аппарата на раме вагона выполнено в соответствии с ГОСТ 3475.

Энергоемкость аппарата не менее 35 кДж.

Центрирующее устройство

Центрирующее устройство, состоящее из центрирующей балочки и двух маятниковых подвесок, обеспечивает возвращение автосцепки после бокового отклонения в центральное положение.

Расцепной привод

Расцепной привод служит для расцепления автосцепок без захода сцепщика между вагонами.

3. Вписывание вагона в габарит

Одним из главных условий безопасности движения подвижного состава является предупреждение их соприкосновения со стационарными сооружениями, расположенными вблизи железнодорожного пути, или с подвижным составом, находящимся на соседнем пути. Поэтому стационарные сооружения должны располагаться на определенном расстоянии от пути (габарит приближения строений), а подвижной состав - иметь ограниченное поперечное очертание (габарит подвижного состава).

Габарит приближения строений - это предельное поперечное (перпендикулярное оси пути) очертание, внутрь которого не должны заходить никакие части сооружений и устройств, а также лежащие около пути материалы, запасные части и оборудование. Исключение могут составить лишь устройства, предназначенные для непосредственного взаимодействия их с подвижным составом, например, вагонные замедлители в рабочем состоянии, контактные провода с деталями крепления и др.

На железнодорожном транспорте действуют габариты приближения строений и подвижного состава, установленные ГОСТ 9238-83. Этот стандарт распространяется на железные дороги общей сети колеи 1524 мм (1520 мм). Для линий и участков железных дорог, где обращаются поезда со скоростью, превышающей 160 км/ч, габаритные нормы устанавливаются специальными указаниями МПС. Все пути, сооружения и устройства железных дорог общей сети, а также подъездные пути (от станции примыкания до территории промышленных предприятий) должны удовлетворять требованиям габарита приближения строений С.

Габарит приближения строений.

Рисунок 8

Размеры габаритов по горизонтали считают от оси колеи, а по вертикали - от уровня верха головки рельса. Левую часть габарита приближения строений применяют на станциях, правую - на перегонах. Для путей, сооружений и устройств, расположенных на территориях депо, мастерских, грузовых районов, складов, речных и морских портов, заводов, в том числе предприятий МПС, введен несколько облегченный габарит Сп, учитывающий, что скорости движения на этих путях сравнительно невысоки, и отличающийся от габарита С некоторыми размерами.

Габарит подвижного состава представляет собой предельное поперечное (перпендикулярное оси пути) очертание, в котором, не выходя наружу, должен помещаться как груженный, так и порожний подвижной состав, установленный на прямом горизонтальном пути, не только новый подвижной состав, но и имеющий максимальные нормируемые допуски и износы, за исключением бокового наклонения на рессорах.

Для подвижного состава установлены габариты Т; 1-Т; 1-ВМ; О-ВМ; О2-ВМ; 03-ВМ.

Таблица 2 Габариты подвижного состава.

Пространство между габаритами приближения строений и подвижного состава обеспечивает безопасные смещения вагонов, возникающие при движении поездов.

Рисунок 9 - Габарит подвижного состава 1-ВМ.

Все смещения вагона могут быть сведены к следующим четырем группам:

1) вызываемые возможными отклонениями в состоянии пути - уширением колеи, упругим отжатием рельсов, перекосами и износом шпал и подкладок, упругой осадкой шпал и балласта и т.п.;

2) возникающие при движении вагона динамические колебания;

3) обусловленные зазорами и износами ходовых частей и прогибом рессорного подвешивания от статической нагрузки;

При габаритных расчетах учитывают только смещения, возможные при отклонениях, допускаемых нормами содержания вагона и пути. Поскольку размеры габарита приближения строений установлены для прямых участков пути, а в кривых имеются дополнительные уширения, выносы вагона в кривых учитывают только в размерах, превышающих имеющиеся уширения этого габарита.

В зависимости от способов учета перечисленных смещений вагонов различают две системы габаритов подвижного состава: строительную и эксплуатационную.

Если пространство между габаритами приближения строений и подвижного состава предназначено для первых трех групп смещений, то устанавливаемый при такой системе учета смещений габарит подвижного состава называется строительным. Если вышеуказанное пространство предусмотрено для первых двух групп смещений, то получаемый при этом габарит называется эксплуатационным габаритом подвижного состава.

Следовательно, строительный габарит подвижного состава представляет собой поперечное очертание, в котором должен помещаться новый ненагруженный вагон, расположенный на прямом горизонтальном пути, когда его продольная ось совпадает с осью пути. При проверке габаритности проектируемого вагона, называемой вписыванием вагона в габарит, в данном случае необходимо учитывать лишь смещения четвертой группы - выносы в кривых. В результате этого вписывание вагона в строительный габарит подвижного состава отличается простотой, что является достоинством данной системы учета смещений. Существенный недостаток методики вписывания вагона в габарит заключается в том, что пространство между габаритами, установленное по одинаковой для всех вагонов величине смещений третьей группы, может для одних вагонов оказаться излишне большим, а для других - недостаточным.

Недоиспользование межгабаритного пространства приводит к уменьшению ширины и высоты кузова вагона, что снижает экономическую эффективность грузовых и ухудшает комфортабельность пассажирских вагонов. Такое недоиспользование по размерам поперечного сечения свойственно большей части вагонов, поскольку при построении строительного габарита подвижного состава смещение третьей группы устанавливается по вагонам с наибольшими разбегами и износами ходовых частей и статическими прогибами рессорного подвешивания. Недостаточность межгабаритного пространства, возможная при проектировании вагона с еще большими нормируемыми износами или большим статическим прогибом рессор, что было учтено при построении этого габарита, означает негабаритность вагона, угрожающую безопасности движения. Это обусловило замену строительного габарита эксплуатационным.

Обычно ограничение полуширины определяются для трех основных сечений:

Е0- направляющее сечение

Ев- внутреннее сечение

Ен- наружнее сечение

Ограничения полуширины определяется по формулам:

Е0=Sk-dг+q+щ+k1-k3]

Eв= Sk-dг+q+щ+k2(2l-n)n+k1-k3

Eн=( Sk-dг+q+щ)*((2l+2n)/2l) +[k2(2l+n)n-k1-k3]

где:

Sk - наибольшая возможная половина ширины рельсовой колеи;

dг - наименьшая возможная половина расстояния между внутренними гранями ободьев колес;

q и щ - допуски на износы подвижного состава;

k1 = (1000*lt2)/2R



коэффициент учитывающий влияние тележек на ограничения;

R- радиус кривой (200)

k2 - коэффициент учитывающий влияние радиуса кривой;

k3 - величина геометрического смещения концов и середины расчетного вагона в кривой.

Примечание:

при определении Ев > n=l, а при определении Ен>n=(L-l);

если величина отрицательная, она не учитывается.

Тип	Осность	Габарит	Длина	База вагона
пассажирский	4	1-ВМ	25,5	17

K1= 0,5*1,852 = 1,7

Q+w = 31

Sk - dг=26

Е0=26+31+[1.7-0]=58,7

Eв= 26+31+[2*(17 - 4.9)*4.9+1,7-0]=177,28

Eн=26+31+((17+3)/17)+[2*(17+1.5)*1.5- 1,7 - 0] =111,62

Рисунок 10

2B=2(B0 - Emax)=2(1700 - 177,28)=3045,44

Вывод о вписывание вагона в принятый вид габарита подвижного состава.

На основании таблицы 2 для рассматриваемого вагона делаем вывод, что проектируемый мною вагон вписывается в принятый габарит подвижного состава 1-ВМ, ширина полученного вагона не превышает ширину принятого габарита подвижного состава.



Заключение

В курсовой работе рассмотрена конструкция, основные характеристики пассажирского вагона (купированного или СВ), а так же устройство тележки и автосцепного устройства вагона.

Произведен расчет пассажирского вагона, рассчитаны грузоподъемность, тара и линейные размеры кузова и рамы.

Выполнено вписывание вагона в габарит 1-ВМ.

Размещено на Allbest.ru

...