Вагон: различия между версиями

Материал из WikiRail
Перейти к навигации Перейти к поиску
Строка 121: Строка 121:
 
Для решения этих задач вагонное хозяйство имеет соответствующую производственную базу, в состав которой входят вагонные депо, пункты технического обслуживания вагонов, пункты подготовки вагонов к перевозкам, промывочно-пропарочные станции и т.д.
 
Для решения этих задач вагонное хозяйство имеет соответствующую производственную базу, в состав которой входят вагонные депо, пункты технического обслуживания вагонов, пункты подготовки вагонов к перевозкам, промывочно-пропарочные станции и т.д.
  
 +
Основная статья: [[Вагоностроение]]
  
 
==Развитие вагонного парка отечественных железных дорог==
 
==Развитие вагонного парка отечественных железных дорог==
−
Строительство первой магистральной дороги в России между Петербургом и Москвой выдвинуло задачу создания и массового производства грузовых и пассажирских вагонов отечественных конструкций. Для этого в 1843 г. было решено передать один из лучших заводов того времени — Александровский чугунолитейный завод (в Петербурге) — Министерству путей сообщения.
+
Строительство первой магистральной дороги в России между Петербургом и Москвой выдвинуло задачу производства грузовых и пассажирских вагонов отечественных конструкций. Для этого в 1843 г. было решено передать один из лучших заводов того времени — Александровский чугунолитейный завод (в Петербурге) — Министерству путей сообщения.
−
Грузовые вагоны (платформы и крытые) завод начал выпускать с 1846 г. Они имели по две двухосные тележки. Вследствие недостатка металла в стране основным материалом для постройки вагонов являлась древесина, из которой изготовлялись и все несущие элементы кузова. Это создавало трудности в увеличении грузоподъемности вагонов и снижало эффективность применения прогрессивной конструкции — тележечного вагона. Четырехосные крытые вагоны постройки того периода (рис. 1.2) имели грузоподъемность 8,2 т и коэффициент тары (отношение тары к грузоподъемности вагона), равный 0,95. Нагрузка от колесной пары на рельсы составляла всего 4 т при допустимой в то время 10 т. К открытию дороги (1851 г.) завод построил более 3000 таких вагонов.
+
Грузовые вагоны (платформы и крытые) завод начал выпускать с 1846 г.  
  
 
[[Файл:Первый крытый.jpg|250px|thumb|right|Первый грузовой вагон, построенный для Петербурго-Московской железной дороги]]
 
[[Файл:Первый крытый.jpg|250px|thumb|right|Первый грузовой вагон, построенный для Петербурго-Московской железной дороги]]
  
−
На этом же заводе впервые в России было организовано строительство вагонов пассажирского парка. Вагоны, построенные в 1846 г., были четырехосными с двумя тележками (рис. 1.3).
+
На этом же заводе впервые в России было организовано строительство вагонов пассажирского парка. Вагоны, построенные в 1846 г., были четырехосными с двумя тележками.
−
К числу больших технических достижений пассажирского вагоностроения того времени относится постройка служебного восьмиосного вагона длиной 25,2 м. Вагон был оборудован приборами отопления, вентиляции, а также имел умывальники и туалеты. Нижняя часть боковых стен представляла собой деревянную раму, армированную стальными листами.
 
−
Первые отечественные грузовые и пассажирские вагоны имели объединенные ударно-тяговые приборы, которые выполняли функции сцепки и буферов.
 
  
 
[[Файл:Первый пассажирский.jpg|250px|thumb|right|Первый пассажирский вагон, построенный для Петербурго-Московской железной дороги]]  
 
[[Файл:Первый пассажирский.jpg|250px|thumb|right|Первый пассажирский вагон, построенный для Петербурго-Московской железной дороги]]  
  
−
В последующие годы был выбран более правильный для того времени путь (вследствие недостатка в стране металла) — строительство двухосныхвагонов, в которых более рационально использовалась древесина во многих узлах, в том числе и в несущих элементах кузова.
+
В последующие годы был выбран более правильный для того времени путь (вследствие недостатка в стране металла) — строительство двухосных вагонов, в которых более рационально использовалась древесина во многих узлах, в том числе и в несущих элементах кузова.
−
По сравнению с первыми вагонами эти конструкции имели более высокие технико-экономические показатели. Например, коэффициент тары двухосных грузовых вагонов, построенных в 1855 г., составлял 0,79. Поэтому в дальнейшем грузовые крытые вагоны и платформы стали строить только двухосными, а существующие четырехосные вагоны переделывались на двухосные с постановкой буферов и винтовой стяжки сначала с несквозной, а затем со сквозной упряжью.
 
−
Последующее развитие вагонного парка тесно связано со строительством государственных и частных железных дорог России, которые не были связаны между собой и не составляли единой транспортной сети страны. Поэтому каждая дорога проектировала и строила свои вагоны. Это привело к тому, что в 1875 г. на железных дорогах страны было до 50 типов различных крытых вагонов и около 35 типов платформ.
 
−
В развитии отечественного вагоностроения большую роль сыграли Ковровские мастерские и мастерские Юго-Западных железных дорог, а также Александровский завод, который в последующие годы в основном занимался ремонтом вагонов для Петербурго-Московской дороги Рама кузова вагонов Ковровских мастерских оснащалась несущими элементами из металлических балок, что позволило поднять грузоподъемность вагонов до 12,5 т.
 
−
Наряду с разработкой различных конструкций крытых вагонов и платформ началось строительство специальных вагонов для перевозки угля, строительных материалов, нефти, скоропортящихся продуктов, в том числе с 1861 г. полувагонов, положивших начало созданию цельнометаллических и саморазгружающихся вагонов. С 1862 г. на железных дорогах России стали эксплуатироваться изотермические и специальные вагоны для перевозки фруктов, молока, живой рыбы и т. д. В 1872 г. начали строить цистерны для перевозки жидких нефтепродуктов.
 
  
−
Большие изменения были внесены в конструкции пассажирских вагонов. В 1865 г. появились вагоны с двухосными тележками системы инж. Рехневского. Эти тележки имели двойное рессорное подвешивание, значительно улучшающее плавность хода вагона. С 1866 г. пассажирские вагоны строили с более удобным расположением мест для пассажиров, улучшенной теплоизоляцией и печным отоплением; с 1868 г. в каждом вагоне выделялись туалетные отделения с умывальниками.
+
Началось строительство специальных вагонов для перевозки угля, строительных материалов, нефти, скоропортящихся продуктов, в том числе с 1861 г. полувагонов, положивших начало созданию цельнометаллических и саморазгружающихся вагонов. С 1862 г. на железных дорогах России стали эксплуатироваться изотермические и специальные вагоны для перевозки фруктов, молока, живой рыбы и т. д. В 1872 г. начали строить цистерны для перевозки жидких нефтепродуктов.
−
Ковровские железнодорожные мастерские с 1866 г. начали выпускать вагоны с индивидуальным паровым отоплением, а с 1877 г. — с индивидуальным водяным.
 
  
−
Последняя система отопления вагонов с незначительными изменениями сохранялась многие десятилетия. В эти же годы стали применять газовое освещение пассажирских вагонов.
+
В 1869 г. на железных дорогах России было впервые в мире введено бесперегрузочное сообщение между дорогами. Это потребовало нормализации парка грузовых вагонов, т. е. разработки единого по размерам и конструкции типа вагона для всей железнодорожной сети страны. Начало созданию такого вагона было положено в 1875 г. распоряжением Министерства путей сообщения об обязательной постройке новых крытых двухосных вагонов по «нормальному размеру» — длиной 6,4 м, шириной 2,743 м и грузоподъемностью 10 т.  
−
 
 
−
В 1869 г. на железных дорогах России было впервые в мире введено бесперегрузочное сообщение между дорогами. Это потребовало нормализации парка грузовых вагонов, т. е. разработки единого по размерам и конструкции типа вагона для всей железнодорожной сети страны. Начало созданию такого вагона было положено в 1875 г. распоряжением Министерства путей сообщения об обязательной постройке новых крытых двухосных вагонов по «нормальному размеру» — длиной 6,4 м, шириной 2,743 м и грузоподъемностью 10 т. В основу этого типа вагона был положен наиболее совершенный крытый вагон конструкции Ковровских мастерских, который имел коэффициент тары 0,68. На VII совещательном съезде инженеров службы подвижного состава и тяги железных дорог России в 1884 г. были одобрены проекты улучшения конструкции вагонов и технические условия на постройку грузовых вагонов.
 
  
 
Нормализация пассажирских вагонов началась с постройки в 1896 г. Ковровскими мастерскими четырехосного пассажирского вагона длиной 18,02 м, который получил название 18-метрового и в дальнейшем длительное время был типовым для железных дорог России.
 
Нормализация пассажирских вагонов началась с постройки в 1896 г. Ковровскими мастерскими четырехосного пассажирского вагона длиной 18,02 м, который получил название 18-метрового и в дальнейшем длительное время был типовым для железных дорог России.
Строка 151: Строка 143:
 
Появление более мощных паровозов и увеличение грузооборота некоторых железных дорог поставили перед инженерами задачу создания новых конструкций вагонов большой грузоподъемности.
 
Появление более мощных паровозов и увеличение грузооборота некоторых железных дорог поставили перед инженерами задачу создания новых конструкций вагонов большой грузоподъемности.
  
−
По инициативе отдельных железных дорог с 1895 г. начинается строительство большегрузных четырехосных вагонов (цистерн, платформ, крытых, полувагонов, изотермических). Вначале строились бестележечные вагоны, а затем более совершенные тележечные, что позволило увеличить их грузоподъемность до 30—37,5 т. В отдельных конструкциях таких вагонов начали внедряться более совершенные элементы рамы кузова (несущие металлические продольные балки в форме бруса равного сопротивления изгибу), штампованные металлические стены и двери полувагонов, изотермические вагоны с машинным охлаждением и т. д. Придавая большое значение усовершенствованию вагонов, в 1899 г. на XXI съезде инженеров службы подвижного состава и тяги объявили конкурс на лучшую конструкцию большегрузного вагона.
+
По инициативе отдельных железных дорог с 1895 г. начинается строительство большегрузных четырехосных вагонов (цистерн, платформ, крытых, полувагонов, изотермических).  
−
 
 
−
Пассажирские вагоны строились главным образом с двухосными тележками, имеющими двойное рессорное подвешивание; вагоны для международных сообщений имели тележки с тройным подвешиванием. С 1900 г. по предложению нашего соотечественника Р. Фетте стали строить тележки, которые в дальнейшем получили большое распространение. Изобретатели Н. К. Галахов и И. О. Браун создали новые конструкции эллиптических рессор. В 1906 г. были построены двухэтажные пассажирские вагоны с тележками системы Рыковского. Эти тележки вместо люльки имели листовые рессоры, расположенные вдоль боковых балок рамы. Впоследствии такая система была использована в Германии в тележках типа Герлицкого завода. В пассажирских вагонах, построенных в 1896 г. Коломенским заводом, кузов имел металлические несущие полустенки.
 
  
 
В этот период начинается также внедрение отдельных элементов кондиционирования воздуха в вагонах. На Среднеазиатской дороге в служебном вагоне в 1902 г. было осуществлено охлаждение воздуха, в 1915 г. был построен вагон с вентиляцией охлажденным воздухом.
 
В этот период начинается также внедрение отдельных элементов кондиционирования воздуха в вагонах. На Среднеазиатской дороге в служебном вагоне в 1902 г. было осуществлено охлаждение воздуха, в 1915 г. был построен вагон с вентиляцией охлажденным воздухом.
  
−
Увеличение скорости движения и массы поездов потребовало изменения и усиления сцепных приборов и, в частности, перехода на несквозную упряжь. Это выдвинуло задачу усиления рамы кузова вагона, которая при данном типе упряжи полностью воспринимает тяговые усилия, и изменения конструкции тяговых приборов. Поэтому в вагонах постройки 1898—1900 гг. начинают появляться хребтовые балки, а в последующие годы происходит постепенная замена деревянных несущих элементов рамы металлическими. В 1905 г. была введена усиленная стяжка с одновременным усилением тягового крюка, а в 1912 г. — объединенная стяжка. Этой стяжкой с небольшими изменениями ее конструкции оборудовались вагоны до внедрения автосцепки. Однако основные проблемы усиления вагонов и оснащение их мощными автосцепными приборами были успешно решены только в послереволюционный период.
+
Увеличение скорости движения и массы поездов потребовало изменения и усиления сцепных приборов и, в частности, перехода на несквозную упряжь. Происходит постепенная замена деревянных несущих элементов рамы металлическими. В 1905 г. была введена усиленная стяжка с одновременным усилением тягового крюка, а в 1912 г. — объединенная стяжка. Этой стяжкой с небольшими изменениями ее конструкции оборудовались вагоны до внедрения автосцепки.  
−
Империалистическая война 1914—1917 гг., гражданская война и военная интервенция привели к огромному разрушению транспорта. Парк грузовых вагонов сократился с 502 тыс. в 1913 г. до 150 тыс. в 1919 г., причем многие вагоны из числа уцелевших были неисправными. Было очевидно, что существующее количество вагонов, в основном двухосных грузоподъемностью 16,5 т, не сможет обеспечить перевозки грузов народного хозяйства. Поэтому в 1922—1923 гг. начинается постройка двухосных вагонов грузоподъемностью 20 т.
 
  
−
В 1926 г. началась постройка четырехосных вагонов грузоподъемностью 50—60 т (крытые, платформы, полувагоны, цистерны, специальные) и изотермических вагонов-ледников грузоподъемностью до 30 т. В 1930 г. было организовано Центральное вагонное конструкторское бюро (ЦВКБ), возглавленное П. И. Травиным. Были разработаны нормативы для проектирования четырехосных вагонов и созданы новые конструкции большегрузных вагонов. В этих проектах предусматривалось полное изъятие древесины из несущих элементов рам, широкое применение сварки и внедрение поточного производства вагонов.
+
В 1926 г. началась постройка четырехосных вагонов грузоподъемностью 50—60 т (крытые, платформы, полувагоны, цистерны, специальные) и изотермических вагонов-ледников грузоподъемностью до 30 т.
  
−
Возобновление строительства пассажирских вагонов относится к 1925 г. Вначале заводы строили пригородные вагоны длиной 14 м, рама кузова которых была металлической с хребтовой балкой. В 1928 г. был разработан пассажирский вагон длиной 20,2 м с металлической рамой кузова, усиленной шпренгелями. По такому типу проектировались и строились вагоны жесткие, мягкие, рестораны, почтовые и багажные.
+
В 1928 г. был разработан пассажирский вагон длиной 20,2 м с металлической рамой кузова, усиленной шпренгелями. По такому типу проектировались и строились вагоны жесткие, мягкие, рестораны, почтовые и багажные.
  
−
В период индустриализации страны были созданы мощные вагоностроительные заводы, которые обеспечили резкое возрастание и качественное обновление вагонного парка. Увеличилось количество полувагонов, платформ, цистерн, приспособленных для перевозки массовых индустриальных грузов. Значительно возросло число изотермических вагонов. В годы довоенных пятилеток началось строительство цельнометаллических пассажирских вагонов. В 1929 г. Мытищинский завод освоил производство металлических вагонов длиной 19,31 м для электрифицированных пригородных участков железных дорог, а с 1934 г. началось строительство цельнометаллических вагонов для Московского метрополитена. Калининский и Ленинградский вагоностроительные заводы в 1937—1939 гг. спроектировали и построили опытные образцы пассажирских вагонов длиной 25—25,2 м с металлическими кузовами.
+
В годы довоенных пятилеток началось строительство цельнометаллических пассажирских вагонов. В 1929 г. Мытищинский завод освоил производство металлических вагонов длиной 19,31 м для электрифицированных пригородных участков железных дорог, а с 1934 г. началось строительство цельнометаллических вагонов для Московского метрополитена. Калининский и Ленинградский вагоностроительные заводы в 1937—1939 гг. спроектировали и построили опытные образцы пассажирских вагонов длиной 25—25,2 м с металлическими кузовами.
  
−
В этот период строительства вагонов сварка почти полностью вытеснила клепаные конструкции отдельных узлов, что значительно облегчило вагоны в сочетании с повышением их прочности. Большие работы в создании сварных конструкций вагонов были проведены Институтом электросварки Академии наук УССР. Широкое применение сварных конструкций вагонов в Советском Союзе было осуществлено раньше, чем в США и других странах.
+
В этот период строительства вагонов сварка почти полностью вытеснила клепаные конструкции отдельных узлов, что значительно облегчило вагоны в сочетании с повышением их прочности.  
  
−
В период 1925—1931 гг. были созданы лучшие по тому времени конструкции автоматических тормозов системы Ф. П. Казанцева и И. К. Матросова, которыми были оборудованы вагоны. Это позволило перейти на полное автоматическое торможение поездов. В 1941 г. изобретатель И. К. Матросов за разработанные им тормозные приборы был удостоен Государственной премии.
+
В период 1925—1931 гг. были созданы лучшие по тому времени конструкции автоматических тормозов системы Ф. П. Казанцева и И. К. Матросова, которыми были оборудованы вагоны. Это позволило перейти на полное автоматическое торможение поездов. Под руководством проф. В. Ф. Егорченко была создана лучшая в мире автосцепка СА-3. Начиная с 1935 г. все грузовые, а с 1937 г. и пассажирские вагоны строились с автосцепкой, а старый парк вагонов переоборудовался в плановом порядке.  
−
Начиная с 1929 г. и особенно после решения июньского (1931 г.) Пленума ЦК ВКП(б) проводились большие работы по выбору типа и созданию конструкции отечественной автосцепки. В результате теоретических и экспериментальных исследований, а также конструкторских разработок И. Н. Новикова, В. Г. Голованова, В. А. Шашкова и А. Ф. Пухова под руководством проф. В. Ф. Егорченко была создана лучшая в мире автосцепка СА-3. Начиная с 1935 г. все грузовые, а с 1937 г. и пассажирские вагоны строились с автосцепкой, а старый парк вагонов переоборудовался в плановом порядке.  
 
  
 
После окончания Великой Отечественной войны вагоностроительная промышленность перешла к массовому производству пассажирских вагонов с цельнометаллическим кузовом длиной 23,6 м. Эти вагоны по своей прочности, удобствам для пассажиров и внешнему виду выгодно отличаются от ранее выпускавшихся вагонов с деревянными кузовами.
 
После окончания Великой Отечественной войны вагоностроительная промышленность перешла к массовому производству пассажирских вагонов с цельнометаллическим кузовом длиной 23,6 м. Эти вагоны по своей прочности, удобствам для пассажиров и внешнему виду выгодно отличаются от ранее выпускавшихся вагонов с деревянными кузовами.
  
−
Разработка конструкций грузовых вагонов шла в направлении дальнейшего увеличения грузоподъемности, погрузочных объемов и площадей кузовов, создания конструкций, обеспечивающих широкое применение механизмов для погрузочно-разгрузочных работ. Для решения этих задач уделялось большое внимание разработке конструкций вагонов с цельнометаллическим несущим кузовом, увеличению в вагонном парке удельного количества большегрузных полувагонов, цементовозов, думпкаров и других специальных грузовых вагонов. Началось широкое строительство вагонов, оборудованных роликовыми подшипниками, вагонный парк полностью оснащался автотормозами, а пассажирские вагоны — электропневматическими тормозами. В 1957 г. был завершен перевод парка грузовых вагонов на автосцепку.
+
Большое внимание уделялось разработке конструкций вагонов с цельнометаллическим несущим кузовом, увеличению в вагонном парке удельного количества большегрузных полувагонов, цементовозов, думпкаров и других специальных грузовых вагонов. Началось широкое строительство вагонов, оборудованных роликовыми подшипниками, вагонный парк полностью оснащался автотормозами, а пассажирские вагоны — электропневматическими тормозами. В 1957 г. был завершен перевод парка грузовых вагонов на автосцепку.
−
 
 
−
В послевоенный период вагоны пассажирского парка строят исключительно с цельнонесущим сварным кузовом, обладающим высокой прочностью. Большое внимание уделяется созданию хороших условий для пассажиров. Вначале строили преимущественно жесткие некупейные вагоны, а в последующем—купейные, жесткие и мягкие вагоны дальнего следования, а также местного сообщения (межобластные). Эти вагоны оборудованы приборами водяного или электрического отопления, принудительной вентиляцией с очисткой воздуха от пыли и подогревом его в зимнее время; часть вагонов имеет установки кондиционирования воздуха.
 
−
Пополнение парка пассажирских и изотермических вагонов с машинным охлаждением на железных дорогах СССР начало осуществляться также предприятиями Германской Демократической Республики, Польской Народной Республики, Венгерской Народной Республики.
 
  
−
Намечены следующие направления в развитии и модернизации конструкций вагонов: увеличение грузоподъемности и вместимости вагонов, создание специальных вагонов, широкое использование новых материалов (низколегированных сталей, алюминиевых сплавов, пластмасс), оборудование грузовых вагонов роликовыми подшипниками, усиление автосцепного устройства, усовершенствование тормозов, повышение прочности и надежности конструкций, совершенствование ходовых частей, повышение комфортабельности пассажирских вагонов, широкое применение автоматики в управлении машинами и приборами в пассажирских и рефрижераторных вагонах.
+
Во 2-й половине ХХ  века вагоны пассажирского парка строят исключительно с цельнонесущим сварным кузовом, обладающим высокой прочностью. Большое внимание уделяется созданию хороших условий для пассажиров. Вначале строили преимущественно жесткие некупейные вагоны, а в последующем—купейные, жесткие и мягкие вагоны дальнего следования, а также местного сообщения (межобластные). На этом этапе завершилось комплектование парка пассажирских вагонов цельнометаллическими.
 +
были проведены обширные теоретические и экспериментальные исследования и на их базе построены опытные образцы новых пассажирских и грузовых вагонов. Калининский вагоностроительный завод построил партию вагонов поезда «Русская тройка» (РТ200), предназначенных для эксплуатации со скоростью движения 56 м/с (200 км/ч).
  
−
В 1971—1975 гг. железнодорожный транспорт СССР получил 373 тыс. магистральных грузовых вагонов. Промышленный транспорт также оснащался специальными вагонами повышенной грузоподъемности. На этом этапе завершилось комплектование парка пассажирских вагонов цельнометаллическими.
+
Промышленный транспорт оснащался специальными вагонами повышенной грузоподъемности.  
−
Большое внимание уделялось улучшению технического состояния эксплуатационного парка грузовых вагонов на основе его модернизации: оборудования букс роликовыми подшипниками, замены деревянной обшивки у полувагонов на металлическую, оборудования крытых вагонов самоуплотняющимися дверями, замены поясных тележек тележками с литыми боковыми рамами и надрессорными балками, а также замены устаревших конструкций тормозов более совершенными. В этот период были проведены обширные теоретические и экспериментальные исследования и на их базе построены опытные образцы новых пассажирских и грузовых вагонов. Калининский вагоностроительный завод построил партию вагонов поезда «Русская тройка» (РТ200), предназначенных для эксплуатации со скоростью движения 56 м/с (200 км/ч). Парк грузовых вагонов пополняется наиболее прогрессивными типами вагонов — восьмиосными полувагонами и цистернами, цельнометаллическими крытыми вагонами, новыми рефрижераторными секциями и автономными вагонами, платформами для перевозки большегрузных контейнеров и др.
+
Большое внимание уделялось улучшению технического состояния эксплуатационного парка грузовых вагонов на основе его модернизации: оборудования букс роликовыми подшипниками, замены деревянной обшивки у полувагонов на металлическую, оборудования крытых вагонов самоуплотняющимися дверями, замены поясных тележек тележками с литыми боковыми рамами и надрессорными балками, а также замены устаревших конструкций тормозов более совершенными. Парк грузовых вагонов пополняется наиболее прогрессивными типами вагонов — восьмиосными полувагонами и цистернами, цельнометаллическими крытыми вагонами, новыми рефрижераторными секциями и автономными вагонами, платформами для перевозки большегрузных контейнеров и др.
  
 
==Литература==
 
==Литература==

Версия 08:23, 30 октября 2020

Главная → Подвижной состав → Вагоны и вагонное хозяйство

Вагон - это единица железнодорожного подвижного состава, предназначенная для перевозки пассажиров или грузов.

  • Пассажирские вагоны

  • Пассажирский вагон

  • Интерьер пассажирского вагона

  • Интерьер пассажирского вагона

  • Вагон для перевозки автомобилей

  • Вагон бункерного типа

  • Вагон-столовая

  • Пассажирский вагон

  • Грузовые вагоны

Современный парк вагонов отличается многообразием их типов и конструкций. Это обусловлено необходимостью удовлетворения различным требованиям перевозок: наибольшая провозная способность железных дорог, обеспечение комфорта пассажирам, сохранение ценных качеств скоропортящихся грузов, предупреждение повреждений хрупких грузов, защита ряда грузов от атмосферных осадков, универсальность, максимальное использование грузоподъемности и др.

Большое значение имеет рациональность конструкций вагонов и их технико-экономических показателей, определяющая удобство перевозок пассажиров, провозную способность дорог, возможность широкого внедрения комплексной механизации и автоматизации при изготовлении и ремонте вагонов, а также их эксплуатации (формировании поездов, выполнении погрузочно-разгрузочных операций и др.), размеры капитальных вложений и себестоимость перевозок.

Этими же факторами определяется сложность конструкций вагонов, оснащенных автоматическим тормозом, автоматической сцепкой, ходовыми частями, обеспечивающими движение с высокими скоростями, необходимой плавностью, малым сопротивлением и т. п. В зависимости от назначения вагоны оснащены также устройствами теплоизоляции, отопления, охлаждения, вентиляции, электрооборудования и др.

Современные виды тяги позволяют формировать тяжеловесные грузовые поезда, развивать большие скорости движения и осуществлять безостановочные пробеги на большие расстояния. Это определяет высокие требования к обеспечению надежности и долговечности конструкций вагонов, осуществлению контроля за их состоянием в короткие сроки, в том числе в неудобных условиях осмотра на станциях. Обеспечение безопасности движения — важнейшее требование к устройству и содержанию вагонов.

Классификация

Вагоны бывают несамоходные, перемещение которых осуществляется локомотивами, и самоходные, называемые автовагонами, которые для передвижения имеют свою энергетическую установку (автомотрисы, трансферкары, дизель-поезда) или получают энергию от контактной сети (электропоезда, вагоны метро). Вагоны разделяются по назначению, технической характеристике и месту эксплуатации. 

По своему назначению вагоны разделяются на две основные группы — пассажирские и грузовые.

Пассажирские вагоны

Основная статья: Пассажирские вагоны

Пассажирский вагон имеет кузов, который представляет собой закрытое помещение со всеми основными устройствами, необходимыми для пассажиров (оборудование для сидения или лежания, системы отопления, вентиляции и освещения, туалетные помещения, удобные входы и выходы и т. п.). Парк пассажирских вагонов состоит из вагонов для перевозки пассажиров, вагонов-ресторанов, почтовых, багажных и специального назначения.

В зависимости от дальности перевозок пассажирские вагоны отличаются своим устройством.

По назначению различают вагоны:

  • дальнего следования — для перевозки пассажиров на большие расстояния. Эти вагоны бывают купейными или некупейными. Они оборудованы жесткими или мягкими диванами для лежания и поэтому называются жесткими или мягкими вагонами;
  • местного сообщения — для перевозки пассажиров на более короткие расстояния, преимущественно в дневное время. В этих вагонах имеются удобные кресла для сидения;
  • пригородные — для перевозки пассажиров на небольшие расстояния в сравнительно короткое время (1—2 ч); они оборудованы диванами (жесткими или мягко-жесткими) для сидения;
  • вагон-ресторан — для организации питания пассажиров в пути следования. В вагоне имеются зал, кухня, кладовые с холодильными установками для хранения продуктов и другие отделения;
  • почтовые вагоны — для перевозки почтовых грузов. Вагон имеет кладовые, зал для почтовых операций и помещения для обслуживающего персонала;
  • багажные вагоны — для перевозки багажа пассажирских поездов. В вагонах имеются кладовые с погрузочно-разгрузочными механизмами и помещения для обслуживающего персонала;
  • почтово-багажные — используемые в качестве почтовых и багажных вагонов на участках железных дорог с небольшими пассажирскими перевозками.

Пассажирскими вагонами специального назначения являются вагоны-лаборатории, служебные, санитарные, вагоны-клубы и т. п.

В зависимости от технической характеристики пассажирские и грузовые вагоны различаются:

  • по осности — двухосные, четырехосные, шестиосные, восьмиосные и многоосные. Вагоны бывают бестележечные и тележечные;
  • по материалу и технологии изготовления кузова — цельнометаллические, с деревянной или металлической обшивкой, в основном сварные с отдельными клепаными узлами;
  • по грузоподъемности, величине тары, нагрузке от колесной пары на рельсы, нагрузке на 1 м пути и другим параметрам;
  • по габариту подвижного состава, которому они удовлетворяют,
  • По месту эксплуатации вагоны подразделяются на общесетевые и промышленного транспорта. Общесетевые вагоны допускаются для движения по всей сети железных дорог. Вагоны промышленного транспорта, если их конструкции полностью отвечают нормам для расчетов на прочность и проектирования вагонов магистральных железных дорог и требованиям Правил технической эксплуатации железных дорог (ПТЭ), имеют право выхода на пути сети железных дорог; вагоны других конструкций, не удовлетворяющие этим требованиям, допускаются для движения только по внутризаводским и другим промышленным путям замкнутого направления.

Показатель экономичности пассажирских вагонов

Показателем экономичности пассажирских вагонов является отношение тары к числу мест для пассажиров. Эта величина зависит от назначения вагона, его конструкции, наличия и массы (веса) устройств, обеспечивающих удобства для пассажиров.

Грузовые вагоны

Основная статья: Грузовые вагоны

Грузовые вагоны в зависимости от вида перевозимых грузов разделяются на следующие основные типы:

  • крытые вагоны — для перевозки зерновых и других сыпучих грузов, нуждающихся в защите от атмосферных осадков, для транспортировки тарно-упаковочных и высокоценных грузов. Вагон имеет крытый кузов, обычно оборудованный люками и дверями;
  • полувагоны — для перевозки навалочных грузов (руда, уголь, флюсы, лесоматериалы и т. п.), контейнеров, различных машин и др. Вагон имеет открытый кузов, чаще всего оборудованный дверями и разгрузочными люками;
  • платформы — для перевозки длинных и громоздких грузов (лесоматериалы, прокат, строительные материалы и их полуфабрикаты), контейнеров, автомашин и т. д. Эти вагоны имеют настил пола на раме и обычно откидные борта;
  • цистерны — для перевозки жидких и газообразных грузов (нефть, керосин, бензин, масла, кислоты, сжиженные газы и т. п.). Кузовом вагона служит специальный резервуар (котел) обычно цилиндрической формы, имеющий люки для налива и устройства для слива груза;
  • изотермические вагоны — для перевозки скоропортящихся грузов (мясо, рыба, молоко, фрукты и т. п.). В этих вагонах кузов имеет изоляцию и оборудование для создания необходимых температурного и влажностного режимов. Современные изотермические вагоны строят в виде самостоятельных рефрижераторных секций с центральной холодильной установкой или с полным комплектом всего холодильного оборудования в каждом вагоне (автономный рефрижераторный вагон). Раньше были распространены вагоны с льдосоляным охлаждением;
  • вагоны специального назначения — для грузов, требующих особых условий перевозки. К этой группе относятся транспортеры для перевозки тяжеловесных и громоздких грузов, вагоны для перевозки автомашин, цемента, скота и других специфических грузов, а также вагоны, предназначенные для технических нужд железных дорог (вагоны- мастерские, вагоны вспомогательных и пожарных поездов и др.).

Технико-экономические характеристики грузовых вагонов

Основными параметрами грузового вагона, характеризующими его эффективность, являются: грузоподъемность, тара, количество колесных пар (осность), объем кузова, площадь пола, длина и другие линейные размеры вагона. Для сравнения вагонов между собой пользуются параметрами, представляющими отношения этих величин: удельным объемом кузова, удельной площадью пола, коэффициентами тары, нагрузкой от колесной пары на рельсы, нагрузкой на метр пути. Важными показателями являются средняя статическая и средняя динамическая нагрузки вагона.

Основные элементы конструкции вагона

Vg1.PNG

Все вагоны независимо от назначения и конструкции состоят из элементов (узлов), общих для вагонов любого типа. К этим элементам относятся

К ходовым частям относятся колесные пары, буксовые узлы и рессорное подвешивание. В современных вагонах ходовые части объединяются в самостоятельные узлы, называемые тележками. Кроме перечисленных элементов, тележки имеют раму, на которой крепятся детали рессорного подвешивания, тормозного оборудования и предохранительные скобы, а для передачи нагрузки от кузова на тележку — надрессорные балки с подпятниками и скользунами.

Vg2.PNG

Ходовые части (тележки) являются наиболее ответственными узлами, которые должны обеспечивать безопасность движения вагона по рельсовому пути с необходимой плавностью хода (наименьшее динамическое воздействие на перевозимый груз и на элементы пути) и наименьшим сопротивлением движению.

Кузов вагона предназначен для размещения пассажиров или грузов. Конструкция кузова зависит от типа вагона. У многих вагонов основанием кузова является рама, состоящая в основном из продольных и поперечных балок, жестко соединенных между собой. На раме кузова размещаются ударно-тяговые приборы и часть тормозного оборудования. Рама кузова через пятники опирается на подпятники тележек, а у нетележечных вагонов — на упругие элементы рессорного подвешивания. Расстояние между центрами пятников называется базой вагона (у нетележечных вагонов это расстояние измеряется между осями крайних колесных пар).

Ударно-тяговые приборы служат для сцепления вагонов между собой и с локомотивом, для воспринятая, передачи и амортизации растягивающих (тяговых) и сжимающих усилий от локомотива и от одного вагона к другому. Современным ударно-тяговым прибором является автосцепное устройство, выполняющее все основные функции ударных (буфера) и тяговых (сцепки) приборов.

Основная статья: Ударно-тяговые приборы

Тормоз предназначен для создания искусственного сопротивления движению поезда или отдельного вагона с целью регулирования скорости движения или остановки, а также для удержания на месте.

Основная статья: Тормозные_системы_железнодорожного_подвижного_состава

Вагонное хозяйство

Основная статья: Вагонное хозяйство

Вагонное хозяйство представляет собой одну из важнейших отраслей железнодорожного транспорта. Оно включает в себя вагонный парк, а также комплекс технических средств для его содержания и ремонта.

Стоимость основных фондов, принадлежащих вагонному хозяйству, составляет около 20 % от общей стоимости основных фондов всего железнодорожного транспорта. В вагонном хозяйстве занято около 17 % контингента работающих на железной дороге. Главной задачей вагонного хозяйства является полное удовлетворение потребности государства в перевозках грузов и пассажиров. Для выполнения этой задачи в первую очередь необходимо иметь такой вагонный парк, который по своему техническому уровню и условиям прочности отвечал бы перспективным требованиям эксплуатации. Кроме того, необходимо иметь такую систему ремонта и технического содержания вагонов, которая бы обеспечила надежную работу вагона в период между плановыми ремонтами.

Для решения этих задач вагонное хозяйство имеет соответствующую производственную базу, в состав которой входят вагонные депо, пункты технического обслуживания вагонов, пункты подготовки вагонов к перевозкам, промывочно-пропарочные станции и т.д.

Основная статья: Вагоностроение

Развитие вагонного парка отечественных железных дорог

Строительство первой магистральной дороги в России между Петербургом и Москвой выдвинуло задачу производства грузовых и пассажирских вагонов отечественных конструкций. Для этого в 1843 г. было решено передать один из лучших заводов того времени — Александровский чугунолитейный завод (в Петербурге) — Министерству путей сообщения. Грузовые вагоны (платформы и крытые) завод начал выпускать с 1846 г.

Первый грузовой вагон, построенный для Петербурго-Московской железной дороги

На этом же заводе впервые в России было организовано строительство вагонов пассажирского парка. Вагоны, построенные в 1846 г., были четырехосными с двумя тележками.

Первый пассажирский вагон, построенный для Петербурго-Московской железной дороги

В последующие годы был выбран более правильный для того времени путь (вследствие недостатка в стране металла) — строительство двухосных вагонов, в которых более рационально использовалась древесина во многих узлах, в том числе и в несущих элементах кузова.

Началось строительство специальных вагонов для перевозки угля, строительных материалов, нефти, скоропортящихся продуктов, в том числе с 1861 г. полувагонов, положивших начало созданию цельнометаллических и саморазгружающихся вагонов. С 1862 г. на железных дорогах России стали эксплуатироваться изотермические и специальные вагоны для перевозки фруктов, молока, живой рыбы и т. д. В 1872 г. начали строить цистерны для перевозки жидких нефтепродуктов.

В 1869 г. на железных дорогах России было впервые в мире введено бесперегрузочное сообщение между дорогами. Это потребовало нормализации парка грузовых вагонов, т. е. разработки единого по размерам и конструкции типа вагона для всей железнодорожной сети страны. Начало созданию такого вагона было положено в 1875 г. распоряжением Министерства путей сообщения об обязательной постройке новых крытых двухосных вагонов по «нормальному размеру» — длиной 6,4 м, шириной 2,743 м и грузоподъемностью 10 т.

Нормализация пассажирских вагонов началась с постройки в 1896 г. Ковровскими мастерскими четырехосного пассажирского вагона длиной 18,02 м, который получил название 18-метрового и в дальнейшем длительное время был типовым для железных дорог России.

Появление более мощных паровозов и увеличение грузооборота некоторых железных дорог поставили перед инженерами задачу создания новых конструкций вагонов большой грузоподъемности.

По инициативе отдельных железных дорог с 1895 г. начинается строительство большегрузных четырехосных вагонов (цистерн, платформ, крытых, полувагонов, изотермических).

В этот период начинается также внедрение отдельных элементов кондиционирования воздуха в вагонах. На Среднеазиатской дороге в служебном вагоне в 1902 г. было осуществлено охлаждение воздуха, в 1915 г. был построен вагон с вентиляцией охлажденным воздухом.

Увеличение скорости движения и массы поездов потребовало изменения и усиления сцепных приборов и, в частности, перехода на несквозную упряжь. Происходит постепенная замена деревянных несущих элементов рамы металлическими. В 1905 г. была введена усиленная стяжка с одновременным усилением тягового крюка, а в 1912 г. — объединенная стяжка. Этой стяжкой с небольшими изменениями ее конструкции оборудовались вагоны до внедрения автосцепки.

В 1926 г. началась постройка четырехосных вагонов грузоподъемностью 50—60 т (крытые, платформы, полувагоны, цистерны, специальные) и изотермических вагонов-ледников грузоподъемностью до 30 т.

В 1928 г. был разработан пассажирский вагон длиной 20,2 м с металлической рамой кузова, усиленной шпренгелями. По такому типу проектировались и строились вагоны жесткие, мягкие, рестораны, почтовые и багажные.

В годы довоенных пятилеток началось строительство цельнометаллических пассажирских вагонов. В 1929 г. Мытищинский завод освоил производство металлических вагонов длиной 19,31 м для электрифицированных пригородных участков железных дорог, а с 1934 г. началось строительство цельнометаллических вагонов для Московского метрополитена. Калининский и Ленинградский вагоностроительные заводы в 1937—1939 гг. спроектировали и построили опытные образцы пассажирских вагонов длиной 25—25,2 м с металлическими кузовами.

В этот период строительства вагонов сварка почти полностью вытеснила клепаные конструкции отдельных узлов, что значительно облегчило вагоны в сочетании с повышением их прочности.

В период 1925—1931 гг. были созданы лучшие по тому времени конструкции автоматических тормозов системы Ф. П. Казанцева и И. К. Матросова, которыми были оборудованы вагоны. Это позволило перейти на полное автоматическое торможение поездов. Под руководством проф. В. Ф. Егорченко была создана лучшая в мире автосцепка СА-3. Начиная с 1935 г. все грузовые, а с 1937 г. и пассажирские вагоны строились с автосцепкой, а старый парк вагонов переоборудовался в плановом порядке.

После окончания Великой Отечественной войны вагоностроительная промышленность перешла к массовому производству пассажирских вагонов с цельнометаллическим кузовом длиной 23,6 м. Эти вагоны по своей прочности, удобствам для пассажиров и внешнему виду выгодно отличаются от ранее выпускавшихся вагонов с деревянными кузовами.

Большое внимание уделялось разработке конструкций вагонов с цельнометаллическим несущим кузовом, увеличению в вагонном парке удельного количества большегрузных полувагонов, цементовозов, думпкаров и других специальных грузовых вагонов. Началось широкое строительство вагонов, оборудованных роликовыми подшипниками, вагонный парк полностью оснащался автотормозами, а пассажирские вагоны — электропневматическими тормозами. В 1957 г. был завершен перевод парка грузовых вагонов на автосцепку.

Во 2-й половине ХХ века вагоны пассажирского парка строят исключительно с цельнонесущим сварным кузовом, обладающим высокой прочностью. Большое внимание уделяется созданию хороших условий для пассажиров. Вначале строили преимущественно жесткие некупейные вагоны, а в последующем—купейные, жесткие и мягкие вагоны дальнего следования, а также местного сообщения (межобластные). На этом этапе завершилось комплектование парка пассажирских вагонов цельнометаллическими. были проведены обширные теоретические и экспериментальные исследования и на их базе построены опытные образцы новых пассажирских и грузовых вагонов. Калининский вагоностроительный завод построил партию вагонов поезда «Русская тройка» (РТ200), предназначенных для эксплуатации со скоростью движения 56 м/с (200 км/ч).

Промышленный транспорт оснащался специальными вагонами повышенной грузоподъемности. Большое внимание уделялось улучшению технического состояния эксплуатационного парка грузовых вагонов на основе его модернизации: оборудования букс роликовыми подшипниками, замены деревянной обшивки у полувагонов на металлическую, оборудования крытых вагонов самоуплотняющимися дверями, замены поясных тележек тележками с литыми боковыми рамами и надрессорными балками, а также замены устаревших конструкций тормозов более совершенными. Парк грузовых вагонов пополняется наиболее прогрессивными типами вагонов — восьмиосными полувагонами и цистернами, цельнометаллическими крытыми вагонами, новыми рефрижераторными секциями и автономными вагонами, платформами для перевозки большегрузных контейнеров и др.

Литература

Вагоны: Учебник для вузов ж.-д. трансп. / Л. А. Шадур, И. И. Челноков, Л. Н. Никольский, Е. Н. Никольский, В. Н. Котуранов, П. Г. Проскурнев, Г. А. Казанский, А. Л. Спиваковский, В. Ф. Девятков; Под ред. Л. А. Шадура. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Транспорт, 1980. — 439 с.

Лукин В.В., Анисимов П.С., Федосеев Ю.П. Вагоны. Общий курс: Учебник для вузов ж.-д. трансп. / Под ред. В.В. Лукина. —М.: Маршрут, 2004. 424 с.

Смотри также

Источник — https://wikirail.ru/index.php?title=Вагон&oldid=7340