2.Типовые узлы и элементы конструкции цистерн

Основным изготовителем цистерн является ПО «Азовмаш» (бывшее ПО «Ждановтяжмаш», г. Мариуполь.) Министерства тяжелого и транспортного машиностроения.

Отдельные модели узкоспециализированных цистерн особой конструкции, часть которых включена в данное справочное пособие, в небольшом количестве выпускаются специализированными предприятиями других министерств. В частности, цистерны для перевозки криогенных грузов изготавливаются ПО «Уралвагонзавод» (г. Нижний Тагил). Цистерны для пропана моделей 901Р, 902Р, 903Р, 908Р и котлы цистерн моделей 15-1519, 15-1602 изготавливаются в Польше, котлы цистерн моделей 15-1569 – в Японии, котлы восьмиосных цистерн для суперфосфорной кислоты модели 15-889 – в ФРГ, а модели 15-1578 – во Франции.

В конструкции цистерн используются типовые узлы автосцепного устройства, автотормозного оборудования и ходовые части.

Четырехосные цистерны оборудуются серийной автосцепкой СА-3 с поглощающим аппаратом Ш-1-ТМ с ходом 70 мм или аппаратом Ш-2-В с ходом 90 мм.

Восьмиосные цистерны оборудуются усиленной полужесткой автосцепкой СА-3М с ограничителем вертикальных перемещений и поглощающим аппаратом Ш-2-Т с ходом 105 мм.

С 1988 г. на восьмиосные цистерны устанавливается поглощающий аппарат ПМК-110 с ходом 110 мм (пластинчатый с металлокерамическими фрикционными элементами). Автосцепка снабжена торсионным отклоняющим устройством для обеспечения автоматической сцепляемости на кривых участках пути малого радиуса.

Установка автосцепного устройства выполняется в соответствии с ГОСТ 3475—81.

В автотормозном оборудовании используются воздухораспределители № 270-005-1 или № 483-000, регуляторы рычажной передачи типа 574Б или 536М и авторежимы типов 265-002 или 265А.

В ходовых частях четырехосных цистерн используются двухосные тележки типа ЦНИИ-ХЗ моделей 18-100 (на подшипниках качения) и 18-109 (на подшипниках скольжения). Все вагоны постройки после 1978 г. оборудованы тележками на подшипниках качения. Восьмиосные цистерны оборудуются четырехосными тележками моделей 18-101. Основные характеристики тележек приведены в табл. 2.1.

Таблица 2.1

Основные характеристики тележек грузовых вагонов

Наименование показателя	Значение показателей
Модель	18-100,18-109*	18-101
Число осей	2	4
Изготовитель	ПО «Уралвагонзавод»; КрВЗ	ПО «Азовмаш»
Масса, т	4,8	12,0
База, мм	1850	3200
Статический прогиб рессорного комплекта, мм	46-50	46-50
Гибкость рессорного комплекта, м/МН	0,13-0,22	0,13-0,232
Высота опорной поверхности пятника над головкой рельса, мм		853

*Модели 18-100 и 18-109 различаются типом буксы и оси. Остальные параметры для обеих моделей идентичны.

Все серийные четырехосные цистерны имеют рамную конструкцию и типовую схему крепления котла к раме. ПО «Азовмаш» изготавливает цистерны на базе нескольких модификаций типовых платформ, состоящих из рамы сварной конструкции и двух тележек ЦНИИ-ХЗ. Эти цистерны имеют унифицированные основные размеры – длину по осям сцепления автосцепок 12020 мм, длину рамы по концевым балкам 10800 мм и базу 7800 мм. На раме смонтировано автотормозное и автосцепное оборудование. Типовая рама состоит из хребтовой, двух шкворневых и двух концевых балок. Облегченная рама имеет облегченные концевые балки, соединенные в консольной части со шкворневыми балками баковыми обвязками, выполненными из штампованного Г-образного профиля толщиной 4 мм. Полная рама включает усиленные концевые и боковые балки.

Хребтовая балка выполняется из двух Z-образных профилей № 31 или швеллеров № 30 ГОСТ 5267.1-90, перекрытых сверху и снизу накладками толщиной 7 мм. На хребтовой балке крепятся кронштейны для установки тормозного оборудования, упоры автосцепного устройства и пятники, посредством которых рама опирается на надрессорные балки тележек. В средней части хребтовой балки расположены фасонные лапы для крепления котла цистерны.

Шкворневые балки изготавливаются сварными коробчатого сечения с диафрагмами хлесткости. Сверху на шкворневых баллах расположены сварные металлические опоры котла, в желобах которых крепятся болтами деревянные опорные бруски.

Материал основных несущих элементов рамы – сталь 09Г2Д-12 по ГОСТ 19281-89.

Котел цистерны опирается концевыми частями на, деревянные бруски опор и фиксируется на них от вертикальных и поперечных перемещений стяжными хомутами при помощи винтовых муфт. В нижней средней части котла расположены фасонные лапы, которые соединены призонными болтами с лапами хребтовой балки и предотвращают продольные перемещения котла.

Восьмиосные цистерны изготавливаются безрамной конструкции и котел в них является несущим элементом, воспринимающим все действующие на вагон нагрузки, как от веса груза и внутреннего давления, так и передаваемые через автосцепку продольные силы, возникающие при движении в поезде и маневровых работах, а также вертикальные и боковые динамические силы, передаваемые через пятник, возникающие в результате движения по неровностям пути.

Котел представляет собой цилиндрическую емкость сварной конструкции, состоящую из обечаек и эллиптических днищ, подкрепленную шпангоутами для повышения несущей способности и жесткости цилиндрической оболочки.

В концевых частях котла размещаются опоры (рис. 2.1), представляющие собой элемент рамной конструкции, включающий хребтовую 7, шкворневую 6, состоящую из листов 2, 4 и облегченную концевую балку 9 и боковую обвязку 8, а также систему ребер и диафрагм жесткости 3. К хребтовой балке крепится пятник и упоры автосцепного устройства.

Пятник опоры котла 1 соединяется с центральным подпятником соединительной балки четырехосной тележки.

Котлы четырехосных цистерн принципиально не отличаются по конструкции от описанной выше, т.е. также представляют собой сварную емкость из обечаек и эллиптических днищ .При толщине листов 8-12 мм обечайки свариваются из продольных листов, нижний из которых имеет обычно большую толщину. Котлы цистерн, рассчитанные на высокое рабочее давление, свариваются из цилиндрических царг и имеют постоянную толщину.