Технико-экономические характеристики вагонов
В состав вагонного парка входят пассажирские и грузовые вагоны. Вагоном называется единица подвижного состава железных дорог, оборудованная всеми необходимыми средствами для включения в состав поезда и предназначенная для перевозки грузов или пассажиров.
В зависимости от технических характеристик вагоны классифицируют следующим образом:
· по числу осей (четырех-, многоосные);
· по виду материала и технологии изготовления кузова (цельнометаллические, с деревянной или металлической обшивкой, с кузовом из легких сплавов);
· по грузоподъемности, массе тары вагона, нагрузке на 1 пог. м пути, габариту подвижного состава и другим показателям.
С числом осей связана грузоподъемность вагона – наибольшая масса груза, которая может быть перевезена. Сумма грузоподъемности вагона (масса нетто) и его тары, составляет массу вагона брутто. Уменьшение тары вагонов, представляющее собой одну из основных задач вагоностроения, обеспечивает увеличение грузоподъемности грузовых вагонов, и, следовательно, повышение провозной способности железных дорог, экономию металла, необходимого для постройки вагонов, электроэнергии и топлива, расходуемых локомотивами при перевозке, а также снижение себестоимости перевозок.
Наиболее важным показателем, характеризующим технико-экономическую эффективность вагона, является коэффициент тары:
, 
(8.1)
где Т – тара вагона, т; Р – грузоподъемность вагона, т.
Этот коэффициент показывает, какая часть массы вагона приходится на каждую тонну его грузоподъемности. Чем меньше коэффициент тары, тем экономичнее вагон. Для пассажирских вагонов коэффициент тары определяется как отношение тары вагона к числу мест.
Показателем вместимости вагона служит удельный объем кузова Vy, а у платформ – удельная площадь пола fy :
, 
(8.2)
, 
(8.3)
где V – вместимость кузова вагона, м3; F – площадь пола платформы, м3.
Воздействие вагонов на верхнее строение пути и искусственные сооружения характеризуется силой, с которой колесная пара действует на рельсы, т. е. осевым давлением, и давлением на 1 пог. м пути.
Допустимая нагрузка зависит от прочности железнодорожного пути и мощности элементов его верхнего строения (иначе говоря, от типа рельсов, числа шпал на 1 км пути, вида балласта). Исходя из этого сила, с которой колесная пара действует на рельс, для грузовых вагонов на наших дорогах ограничена 228кН. Допустимая нагрузка определяется прочностью искусственных сооружений и для основных вагонов составляет 88кН на 1 пог. м пути.
Возрастание допустимой нагрузки позволяет при той же длине станционных путей увеличить массу поездов и, следовательно, повысить провозную способность железной дороги. Таким образом, допустимая нагрузка определяет и грузоподъемность вагонов.
При проектировании вагонов устанавливают, исходя из заданного габарита подвижного состава, объем кузова, а для платформ – площадь пола, и затем по этим данным находят внутренние размеры вагонов.
При выборе длины вагона учитывают вынос его кузова в кривых участках пути условий размещения в вагонах грузов и контейнеров.
Парк пассажирских вагонов включает в себя цельнометаллические четырехосные вагоны для перевозки пассажиров, вагоны-рестораны, почтовые, багажные, почтово-багажные вагоны и вагоны специального назначения (вагоны-клубы, вагоны-лаборатории, служебные, санитарные и др.).
Устройство пассажирских вагонов зависит от дальности перевозок. По назначению эти вагоны бывают дальнего, межобластного и пригородного сообщения. Вагоны дальнего следования подразделяют на мягкие и жесткие; купейные (двух или четырехместные) и некупейные (плацкартные и общие). В вагонах межобластного сообщения мягкие кресла расположены в общем пассажирском салоне. Вагоны межобластного сообщения используются для перевозки пассажиров на расстояние до 700 км. В вагонах пригородного сообщения перевозят пассажиров до 150 км.
Парк грузовых вагонов состоит из универсальных и специальных вагонов следующих типов:
§ крытые – предназначаются для перевозки грузов, требующих защиты от атмосферных воздействий и механических повреждений;
§ полувагоны – предназначены для навалочных, штабельных и штучных грузов, не требующих защиты от атмосферных воздействий;
§ платформы – для длинномерных, штабельных, громоздких, сыпучих грузов, колесно-гусеничной техники, не требующих защиты от атмосферных воздействий;
§ цистерны – для жидких, газообразных и пылевидных грузов;
§ изотермические – для скоропортящихся грузов;
§ хопперы– для перевозки массовых сыпучих грузов;
§ транспортеры – для крупногабаритных и тяжеловесных грузов, которые не могут быть перевезены в других вагонах;
§ думпкары (самосвалы) – для перевозки и автоматизированной выгрузки вскрышных пород, рудных грузов, грунта, песка и т. п.
Универсальные вагоны предназначены для перевозки широкой номенклатуры грузов и включают крытые вагоны с дверями в боковых стенах, полувагоны с люками в полу, платформы с откидными бортами и изотермические вагоны (рис. 8.1).
Специальные вагоны – цистерны, хопперы (крытые и открытые), транспортеры, думпкары, а также крытые для перевозки скота, бумаги в рулонах, полувагоны с глухим кузовом, платформы и крытые вагоны для перевозки автомобилей, платформы для крупнотоннажных контейнеров и лесоматериалов, изотермические для перевозки молока, живой рыбы и т. д. (рис. 8.2).
Для оценки принадлежности к роду работы вагона, его типа и технической характеристики на них наносят знаки, надписи и номер.
Номер вагона, наносимый на боковой стене, у всех грузовых вагонов имеет восемь знаков. Он состоит из семи основных цифр, несущих информацию о типе вагона, его технических и коммерческих признаках, и восьмой – контрольной, предназначенной для проверки правильности передачи номера в документах.
На каждый грузовой и пассажирский вагон составляется технический паспорт, в котором имеются записи дат проведения плановых видов ремонта, модернизации и указывается состояние вагона.