Кузова полувагонов прямоугольной формы
Интересна разгрузка универсальных полувагонов, которая осуществляется двумя способами:
1. Способ. Не переворачивая вагон.
Разгрузку осуществляют через полы-люки, которые бывают трансформируемые и не трансформируемые
2. Способ. Переворачивая вагон.
Такую разгрузку осуществляют вагоноопрокидывателями, которые бывают трех видов:
- роторные;
- боковые (стационарные и передвижные);
- торцевые (выпускаются за рубежом).
Стационарные - это когда люлька стоит на месте и в нее въезжает вагон и за 1час разгружается 20 вагонов.
Передвижные – это когда сама люлька подъезжает под каждый вагон и за 1 час разгружает 12 вагонов.
Кузова полувагонов не прямоугольной формы
ХОППЕР-дозатор.
Конструктивно состоит из боковых вертикальных стен и торцевых наклонных под двумя разными углами. Дозатор расположен в нижней части кузова и представляет собой прямоугольный каркас без дна и крышки, который имеет вертикальную подвижку обеспечивая нужную высоту D.Применяют для укладки балластного слоя при строительстве верхнего строения железнодорожного пути.
Думпкар (Думп-сваливать, кар –вагон или тележка), (самосвал)
Эти вагоны изготавливаются трех типов, которые отличаются своим объемом и способом опускания кузова. Кузов опускается или за счет собственного веса или за счет пневмоцилиндров двойного действия.
Принцип разгрузки в том, что кузов поворачивается относительно горизонтальной оси за счет пневмоцилиндра и при угле примерно 
=27о борт открывается за счет рычагов в торцевых стенах на 90о и становится продолжением пола вагона, а кузов еще продолжает поворачиваться до 45о.
ОАО РЖД разработало программу создания новых полувагонов из алюминиевых сплавов на Воронежском акционерном самолетостроительном заводе. В этом полувагоне предполагается применить раму особой конструкции (см раздел рама вагона).
Кузова платформ
Используют для перевозки открытым способом крупной техники (колесной, гусеничной), контейнеров, длинномерных грузов и так далее.
Кузова платформ бывают с бортами и без бортов, с полами и без полов..
Например, платформа для перевозки леса в хлыстахимеет мощную раму, без бортов и без настила пола, а также имеет 12 неподвижных стоек.
Платформы для перевозки контейнеров(вмещать) в основном не имеют настила полов и бортов.
С недавнего времени контейнер стали считать единицей транспортного оборудования и роль контейнерных перевозок с каждым годом увеличивается (1997г – 7,2 млн.т груза, 2005г – уже 29,8, а к 2010 планируют до 30 млн.т.), поэтому дадим определение.
Контейнером железнодорожнымможно считать закрытую тару, которая имеет:
- достаточную прочность для многократного использования и может перевозиться на различных видах транспорта без перегрузки;
- специальные приспособления (проёмы, фитинги, рымы), позволяющие быстро загружать и разгружать её;
- внутренний объем 1 м3 и более.
По назначению бывают специализированные и универсальные, по форме бывают как прямоугольной, так и не прямоугольной формы.
По грузоподъемности различают:
- малотоннажные (до 3 тонн);
- среднетоннажные (3-10 тонн);
- крупнотоннажные (свыше 10 тонн).
В современной литературе их стали различать по длине 20 – футовые, 40- футовые, 60- футовые. (1фут=0,31м, не путать с 1фунтом=0,45кг.). Изобразим контейнер.
Современные платформы модели 13-198 для перевозки лесоматериалов теперь имеют торцовые стены, которые можно снимать, стойки стали переменного сечения. В настоящее время платформы дорабатывают для перевозки большегрузных контейнеров. Разрабатываются платформы для перевозки контейнеров в два яруса, а также начинают применять сцепы из платформ для перевозки длинномерных грузов.
Транспортеры
Это специальный открытый подвижной состав для грузов, которые имеют большие габариты и вес (трансформаторы, турбины, станины станков, котлы и др.).
Делятся на площадочные, колодцеобразные, сцепные и сочлененные.
По ходовым частям имеют 2х, 3х и 4х- осные тележки, которые объединяют при помощи специальных балок в многоосные системы до 32 осей.
Площадочные бывают 4, 8 и 16 осные, имеют или плоскую или изогнутую погрузочную площадку.
Колодцеобразныеприменяют для высоких грузов и имеют съемные балки 1.
Сцепныеприменяют для длинномерных тяжелых грузов. Бывают 12и осные и 32х осные. Между сцепами применяют СА-3 без поглощающих аппаратов. Сменные турникеты 1 используют, когда сцепы применяют отдельно. Стационарные опоры имеют возможность поворачиваться и перемещаться. 12и осные состоят из трех секций, 32х осные из двух секций.
Сочлененные применяют для мощных трансформаторов огромных бочек, бывают 16,20 и 28и осные (400 т.)
Состоит из двух отдельных консолей ферменной конструкции. С
В порожнем состоянии консоли соединяются между собой.
В рабочем положении груз выполняет роль несущей конструкции.
Цистерны
Цистерны в переводе с латинского водоем, водохранилище.
В основном это специализированные грузовые вагоны для перевозки:
- нефтепродуктов;
- различных кислот;
- сжиженных газов;
- сыпучих порошкообразных грузов;
- затвердевающих и застывающих грузов;
- пищевых продуктов;
- химических грузов.
Бывают 4 и 8 осные. 4 осные рамной конструкции, а 8- осные считаются безрамные.
Отметим только некоторые особенности различных цистерн.
1.Материал.
Как правило обечайкая изготавливается из стали, но затем дополнительно сверху может обшиваться:
- специальными сталями или сплавами;
- синтетическими материалами (резина, пенополиуретан, стекловолокно, углепластик и др.).
2.Усиления.
- от нагрева солнцем на некоторых цистернах делают дополнительные кожуха;
- между днищами соседних цистерн в районе автосцепок устанавливают защитные щиты для предотвращения пробоя в случае аварии.
3.Геометрия.
По форме бывают цилиндрические разного диаметра или состоять из дух наклонных цилиндров.
Стенки бывают одинарные разной толщины (до 3см) или двойные без зазора или с зазором для расположения там нагревательных элементов или прохождения горячей воды.
4.Загрузка и выгрузка.
- верхняя или нижняя;
- верхненижняя;
- различные наливы и сливы
- вибраторы для сыпучих грузов
- аэролотки.
5.Окраска.
Разными цветами полностью или чпстями с дополнительными полосами (желтые, красные, зеленые). Выполняют различные надписи «Молоко», «Газ».
2. Рама вагона
Рама вагона это основная несущая часть вагона, так как она воспринимает:
1 воздействия со стороны кузова, распределяемые на всю раму;
2 воздействия со стороны соседних вагонов через автосцепные
устройства;
3 воздействия со стороны тележек вагона через опоры.
Рама любого вагона состоит из набора различных балок, имеющих свои названия. Изобразим схематически комплексный представитель такой рамы.
Проставим позиции на схеме согласно значимости балок, где;
1. Хребтовая балка. Это самая мощная балка рамы вагона, проходящая по продольной оси вагона и к ней крепятся все поперечные балки и на ней размещают основное подвагонное оборудование (УТП, ТО и др.);
2. Шкворневые балки (их две), проходящие по размерным линиям базы вагона. Получили такое название из за стержней которые проходят через них в середине и называются шкворень (шворень). Так называют обычно стержень, соединяющий переднюю часть телеги с задней и, позволяющий передней части поворачиваться. У грузовых вагонов это обычный стальной пруток, а у пассажирских стержень Æ 80мм разрезанный вдоль на две половинки (полушкворня) между которыми вставляется клин (замковая планка);
3. Концевые балки (их две);
4. Продольные боковые (их две);
5. Дополнительные продольные;
6. Дополнительные поперечные;
7. Раскосы.
В поперечном разрезе балки представляют собой следующие виды профилей: Г – образный (уголок), П – образный (швелер), Т – образный (тавр), Т – двутавр, - коробчатый, Z - образный. которые, свариваются из отдельных полос толщиной 6-10мм.
Хребтовая балка состоит из набора различных профилей
Поперечные балки имеют переменное сечение, увеличивающееся от концов к хребтовой балке
Следует отметить, что рамы крепят к вагону механически или приваривают.
Претерпевают изменения в современных вагонах и их рамы. Так в новом проектируемом вагоне из алюминиевых сплавов рама стала следующего вида:
Ходовые части вагона
К ходовым частям относят так называемые тележки вагонов.
Тележка это самостоятельная сборочная единица, на которую опирается вагон и которая направляет его по рельсовой колее.
Любая тележка состоит из следующих основных частей (перечислим их в порядке передачи усилия от вагона на рельсовую колею):
1. Надрессорная балка (расположена поперек оси пути под шкворневой балкой вагона);
2. Рессорное подвешивание (упругие элементы и так далее);
3. Рама тележки (одна цельная или две боковых);
4. Буксовые узлы (от нем.сл., что означает коробка);
5. Колесные пары;
6. Тормозное оборудование (ТРП, регуляторы, ТЦ).
Приведем классификацию тележек в виде граф-дерева.
Разберем подробнее эту классификацию.
1 По назначению
3 По месту расположения рессорного подвешивания
Используя, номера позиций основных частей тележки запишем формулы передачи усилия Р от вагона на рельс. При центральном подвешивании это 12345. При буксовом – 13245. При двойном – 123245.
4 По способу опирания кузова
Грузовые тележки
Первые отечественные крытые вагоны и платформы, строящиеся в Санкт-Петербурге (1846 г.) имели по две двухосные тележки. Затем стали применять вагоны без тележек, т.е. колесные пары крепили непосредственно к раме вагона, а с 1900 года вернулись к тележкам и появились такие модели как поясная тележка. Тележка МТ-50, ЦНИИ –Х3.
