Оборудование вагонов
Общие сведения
Все вагоны независимо от назначения и конструкции состоят из элементов (узлов), общих для вагонов любого типа. К элементам вагона относятся ходовые части (3) (рис. 1), кузов (4) и рама вагона(1), ударно-тяговые приборы (2) и тормозное оборудование (5).
Ходовые части
К ходовым частям (рис. 2) относятся колесные пары (1), буксы (2) и их направляющие, пружины (3), рессоры (4) и иные амортизаторы, а так же другие детали рессорного подвешивания. В вагонах, имеющих четыре, шесть и более колесных пар, ходовые части выделяются в самостоятельные узлы, называемые тележками. В тележках, кроме перечисленных элементов, обычно имеются рама (12) тележки, надрессорная балка 10, подрессорная балка (8), люлечные подвески (6), подлюлечные балки (5), предохранительные скобы (9), шкворень (11), рычажная передача тормоза (7). В зависимости от конструкции тележки некоторые из указанных элементов могут отсутствовать. Например, в тележках грузовых вагонов обычно отсутствует люлька.
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. Тележки обеспечивают более свободное движение длинных вагонов по кривым участкам пути небольшого радиуса, необходимую плавность хода при уменьшении сопротивления движению.
Рессоры
Рессоры и пружины служат для смягчения толчков, воспринимаемых вагоном от неровностей пути и поверхностей катания колес. Совокупность всех рессор, пружин и других упругих элементов, связывающих колесные пары с рамой тележки или кузовом, называется рессорным подвешиванием.
Кузов вагона
Кузов вагона предназначен для размещения пассажиров или грузов. Конструкция кузова зависит от типа вагона. У крытых грузовых и пассажирских вагонов кузов состоит из боковых и торцовых стен, пола и крыши, у полувагонов – из боковых, торцовых стен или дверей и пола, а у платформ – из бортов и пола. У цистерн кузовом является цилиндрический резервуар, называемый котлом. У многих вагонов основанием кузова является рама, состоящая в основном из продольных и поперечных балок, жестко соединенных между собой. Рама вагона состоит из жестко соединенных между собой продольных и поперечных балок. На раме крепятся кузов, ударно-тяговые приборы, части автоматического и ручного тормоза, а в пассажирских вагонах – и электрооборудование, узлы системы кондиционирования воздуха. Рамы отличаются одна от другой в зависимости от конструкции и назначения вагона, но все они должны быть достаточно прочными, способными воспринимать нагрузки от кузова, тяговые, ударные, тормозные усилия, давление ветра и другие нагрузки, возникающие при движении вагона. 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
Ударно-тяговые приборы служат для сцепления вагонов между собой и с локомотивом, для воспринятия, 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.
Тормозное оборудование
Тормоз предназначен для создания искусственного сопротивления движению поезда или отдельного вагона с целью регулирования скорости движения или остановки, а также для удержания на месте. Тормоза бывают ручные и автоматические. Вагоны грузового и пассажирского парков оборудованы автоматическими тормозами, кроме этого, все пассажирские и часть грузовых вагонов – дополнительно и ручными. По способу управления автоматические тормоза разделяются на пневматические и электропневматические. Автоматические тормоза обычно приводятся в действие с локомотива, а в случае срочной необходимости – из вагона. При обрыве поезда эти тормоза срабатывают автоматически, без участия людей. Работа тормоза заключается в том, что тормозные колодки плотно прижимаются к вращающимся колесам, силой трения препятствуют их вращению, вследствие чего уменьшается скорость движения состава.