1) Сигнальні фонарі; 2) лобове скло; 3) прожектор; 4), 19) бокове вікно; 5) люк пісочниці; 6) двері; 7) засувне вікно; 8), 10), 11), 12) монтажний люк; 9) глухе вікно; 13) брезентове суфле;
14) Автозчеплення; 15) рама; 16) бокова стінка; 17) дах; 18) кабіна
Тепловози складаються з:
екіпажної частини (звичайно візкового типу);
допоміжного устаткування (холодильник для охолодження двигуна, компресор для роботи автоматичних гальм та інші пристрої).
У передній частині тепловозів, що використовуються у вантажному і пасажирському русі, розміщується кабіна машиніста з пультом управління.
Приклад кузова тепловозу представлений на рисунку 8.
Моторвагонний рухомий склад (МВРС) – це загальна назва рухомого складу залізниць, у якому всі або деякі вагони як устатковані двигунами та призначені для тяги, так і мають салони для перевезення пасажирів.
Вагон - це несамохідна одиниця рухомого складу, призначена для перевезення пасажирів або вантажів.
Вагони класифікуються за такими ознаками:
1) В залежності від способу пересування вагони поділяються на:
Рис. 8 – Кузов тепловозу
1) кабіна машиніста; 2) відсік високовольтних камер та компресора; 3) бокові стінки кузова; 4) верхня частина кузова над дизель-генератором; 5) окантовочні швелери; 6) камера охолоджувальних устаткувань; 7) шахта холодильника
- несамохідні вагони або причіпні вагони. Причіпний вагон – це безмоторний (без тягового двигуна) вагон, що входить до складу МВРС або трамваю. На відміну від звичайних вагонів, причіпні вагони можуть експлуатуватися тільки з моторними, для цього дані вагони мають відповідну апаратуру, а з тильної сторони кузова встановлені електричні роз’єми для з’єднання кіл управління. Однак причіпними вагонами можуть називати і звичайні (пасажирські вагони), які причіплюють до поїздів дальнього сполучення. Причіпні вагони бувають: головними (для цього вони оснащуються кабіною управління), проміжними та змішаними;
- самохідні вагони або моторні вагони. Моторний вагон – це вагон, на якому встановлений тяговий двигун (парова машина, дизельний або електричний двигун). Такий вагон одночасно виконує функції звичайного вагона (перевезення пасажирів або вантажів) і локомотива (переміщення поїзда). Прикладом моторного вагону є автомотриса, вагони трамвая.
2) За призначенням вагони поділяються на дві основні групи:
- пасажирські вагони. До них належать вагони, призначені для перевезення пасажирів, вагони-ресторани, поштові, багажні і спеціального призначення (вагони-лабораторії, вагони-клуби, службові вагони, санітарні вагони, вагони для перевезення коштовностей та грошей, вагони-церкви тощо). Пасажирські вагони бувають далекого (500-700 км), міжобласного (200-500 км) і приміського сполучення. Вагони далекого сполучення підрозділяються на м’які і тверді, а за плануванням – на купейні і некупейні. Основними показниками економічності для пасажирських вагонів є число місць та відношення тари до числа пасажирів, що перевозяться. Для вагонів приміського сполучення основним показником економічності є кількість тари, що приходиться на 1 м2 площі, оскільки в цих вагонах приймають до уваги не тільки місця для сидіння, а й для стояння;
- вантажні вагони. Вантажні вагони розрізняють за типами, вантажопідйомністю, кількістю осей. Парк вантажних вагонів складається з критих вагонів, платформ, напіввагонів, цистерн, ізотермічних і спеціального призначення (цементовози, транспортери, спеціалізовані цистерни, вагони для технічних потреб, перевезення тварин, живої риби тощо). Приклад вантажних вагонів в залежності від виду вантажу представлений на рисунку 9.
Криті вагони призначені для перевезення вантажів, що потребують під час перевезення укриття від дощу, сонця і снігу (хлібні вантажі, вапно, цемент у пакетах, різні цінні вантажі тощо). Парк критих вагонів складається в основному з чотиривісних вагонів вантажопідйомністю 50 - 62 т.
а
б
в
г
д
е
є
ж
з
і
Рис. 9 - Види вантажних вагонів в залежності від виду вантажу:
а) критий вагон; б) напіввагон; в) цистерна; г) платформа; д) ізотермічний вагон; е) вагон для перевезення тварин; є) вагон для перевезення легкових автомобілів; ж) хопер; з) думпкар;
і) чавуновоз
Платформи – вагони без кузова, що використовуються для перевезення довгомірних і великовагових вантажів. Платформи будують з невисокими відкидними металевими бортами, пристосуваннями для установки стійок. Випускаються також чотиривісні платформи, обладнані спеціальними пристроями для установки і кріплення контейнерів масою брутто 10, 20 і 30 т.
Цистерна – це резервуар (казан) циліндричної форми, що має у верхній частині люки для наливання вантажу, а також для очищення і ремонту казана. У цистернах перевозять рідкі вантажі (нафту, гас-керосин, бензин, олію, кислоти тощо). Вантажопідйомність цистерн залежно від числа осей (чотири, шість, вісім) становить від 50 до 120 т.
Ізотермічний вагон – це холодильник на колесах, в яких доставляють швидкопсувні вантажі (м’ясо, рибу, олію, фрукти тощо). Щоб зберегти якість продуктів під час перевезення, усередині вагона підтримується стала температура. Найпростіші вагони для перевезення швидкопсувних продуктів – це вагони-льодовики, у яких для охолодження продуктів використовують природний лід (часто з додаванням солі, щоб понизити температуру), зріджені гази (наприклад, рідкий азот), сухий лід. До ізотермічних належать також вагони – рефрижератори, обладнані механічною холодильною установкою і електричним опаленням, а також рефрижераторні секції з 5 або 12 чотиривісними вагонами вантажопідйомністю 30 – 40 т кожний.
Вагони спеціального призначення використовуються для вантажів, які потребують особливих умов перевезення. До них відносять: транспортери – для перевезення громіздких і великовагових машин і устаткування (транспортери – це багатовісні платформи з 12, 16, 20 і більше осями, вантажопідйомністю 130, 180, 230 і 300 т); вагони для перевезення худоби, живої риби, бітуму (бункерного типу), цементу, легкових автомобілів; вагони, призначені для технічних і побутових потреб залізниць; вагони-майстерні; вагони відбудовних і пожежних поїздів; думпкари (вагон-самоскид, який використовується для перевезення сипучих вантажів – вугілля, піску, щебеню тощо); хопери (вагон з відкидним дном).
Основними характеристиками для вантажних вагонів є: вантажопідйомність, лінійні розміри, тара, коефіцієнт тари, допустиме навантаження від колісної пари на рейки, погонне навантаження, обсяг.
Вантажопідйомністю вагона називається найбільша маса вантажу (нетто), яка може перевозитися в даному вагоні.
Лінійні розміри визначають базу вагона та його візка, довжину по осям зчеплення автозчеплення, довжину та ширину кузову та висоту його від головки рейки. База вагона – це відстань між центрами п’ятників вагона. П’ятник вагона – це центральна опора між рамою вагона та візком, біля якої останній може обертатися. База візка – це відстань між центрами осей колісних пар двохвісного візку, а для трьох та чотирьохвісних – відстань між центрами крайніх осей.
Тарою вагона – це загальна маса всіх його частин в порожньому стані, враховуючи візок та колісні пари.
Коефіцієнт тари відображає масу тари вагону, яка приходиться на 1 т його вантажопідйомності. Для сучасних чотирьохвісних вагонів коефіцієнт тари дорівнює 0,33-0,38. Чим менший даний показник при однаковій міцності конструкцій, тим економічно вигідніше вагон в експлуатації.
Допустиме навантаження від колісної пари на рейки залежить від типу рейок, кількості шпал, що укладені на 1 км шляху, роду баласту та швидкості руху потягів. Для старих магістральних локомотивів, що експлуатуються на залізничних дорогах України, найбільше допустиме навантаження на колії складає 225 кН, а для нових локомотивів – 235 кН (наприклад, електровози ВЛ15, ВЛ85) та 245 кН (тепловози 2ТЕ121, ТЕ136).
Погонне навантаження визначається як відношення маси брутто вагону до довжини його по осям зчеплення та вимірюється в тоннах на 1 м (т/м). Сучасне погонне навантаження складає 12,5-14 т/м.
Обсяг вагону визначається внутрішніми геометричними розмірами кузова та характеризує місткість вагона. Розраховується за об’ємною вагою найбільш масових вантажів, які перевозяться у вагонах даного типу.
3) В залежності від кількості осей вагони поділяються на:
- двохосні вагони;
- трьохосні вагони;
- чотирьохосні вагони;
- шестиосні вагони;
- восьмиосні вагони;
- багатоосні вагони.
4) В залежності від матеріалу та технології виготовлення кузова:
- цільнометалеві вагони;
- вагони з металевим каркасом та дерев’яною обшивкою;
- вагоні, виконані зі сталі, алюмінієвих сплавів, пластмас;
- вагони зі зварними або клепаними з’єднаннями частин.
5) В залежності від місця експлуатації:
- загальносітьові вагони – дані вагони допускаються до руху по всій мережі залізничних доріг країни;
- вагони промислового транспорту – дані вагони можуть рухатися по внутрішньозаводським та іншим шляхам замкнутого напрямку, а також можуть виходити на магістральні залізничні дороги, якщо при їх проектуванні передбачалося задоволення відповідних норм міцності, стійкості та інших вимог, які були пред’явлені до загальносітьових вагонів. До вагонів промислового транспорту відносяться вагони-самоскиди (думпкари), шлаковози, чавуновози, коксосушильні вагони тощо.
До МВРС відносять:
електропоїзди (або «електричка») – це рухомий склад, що приводиться в рух електродвигунами, які отримують енергію із контактної мережі від акумуляторних батарей. Електропоїзди формуються із моторних і причіпних вагонів. Головний і хвостовий вагони електропоїзда мають кабіни керування. Електропоїзди, завдяки своїм характеристикам, широко використовуються в приміському сполученні. Електропоїзд звичайно має довжину від 4 до 12 вагонів. Основні серії електропоїздів: ЕР1, ЕР2, ЕР22, ЕР9п, ЕР9м (випускаються Ризьким вагонобудівним заводом); ЕТ2 (випускаються Торжокським вагонобудівним заводом, Росія) тощо;
дизель-поїзди – це рухомий склад, який використовує для приведення в рух енергію дизельних двигунів через механічну, гідравлічну або електричну передачу. Дизель-поїзди використовуються для пасажирських перевезень на неелектрифікованих або частково електрифікованих лініях, а також в якості службового рухомого складу. Вони складаються із моторних, причіпних і головних вагонів. Моторні вагони обладнанні дизельними двигунами, обертовий момент яких через механічну, гідравлічну або електричну передачу передається на колісні пари моторного вагону. Головні вагони - вагони обладнанні кабінами управління. Вони, зазвичай, є також і моторними. Дизель-поїзди звичайно мають довжину від 3-4 до 6 вагонів. Дизель-поїзд може складатися з декількох секцій, кожна з яких має 2 моторні (по кінцях поїзда) і до 4 причіпних вагонів. Як правило, у першій половині моторного вагону розташовується кабіна керування і машинне відділення, де знаходиться силова установка (дизель, допоміжне устаткування і передача). Друга половина вагона використовується під пасажирський салон. Приклад вигляду моторного вагону представлений на рисунку 10. Причіпний вагон має лише пасажирське відділення, яке обмежене перегородками з розсувними дверима та тамбурами. Для посадки та висадки пасажирів передбачені зовнішні розсувні двійчасті двері з пневматичним приводом. Дизель-поїзди випускають з гідравлічною (ДР-1, ДР-2), механічною (Д), гідромеханічною (Д1) і електричною (ДЕЛ01, ДПЛ1, ДПЛ2 і ДЕЛ02) передачею;
Рис. 10 – Моторний вагон дизель-поїзда: