Лабораторная работа № 2 общее устройство грузовых вагонов

Цель работы: ознакомиться с общим устройством грузовых вагонов.

1. Общие сведения

Парк грузовых вагонов состоит из универсальных (перевозят грузы широкой номенклатуры) и специализированных (перевозят один вид груза или несколько однородных) вагонов пяти основных видов: крытые вагоны, платформы, полувагоны, изотермические.

К специализированным вагонам относятся живорыбные, вагоны для технических и бытовых нужд железных дорог (вагоны-мастерские, вагоны восстановительных и пожарных поездов) и др. Конструкция кузова грузового вагона и его оборудование должны обеспечивать сохранность груза, наибольшую вместимость, высокую производительность труда и удобство работы при погрузке и выгрузке.

По условиям эксплуатации грузовые вагоны разделяются на общесетевые, которые допускаются к эксплуатации по железным дорогам нашей страны, и вагоны промышленного транспорта, которые могут перемещаться в груженом состоянии только по внутризаводским и другим промышленным путям замкнутого направления.

Тип грузового вагона и общее устройство определяются его назначением и конструкцией кузова, в котором основанием и наиболее нагруженной частью является рама (бывают кузова безрамные).

В зависимости от рода перевозимых грузов кузова разделяются на открытые (у платформ, полувагонов, думпкаров, хопперов и др.) и закрытые (у крытых вагонов, цистерн, изотермических, зерновозов, цементовозов и др.). Кузова могут быть цельнометаллическими или с металлическим каркасом и деревянной обшивкой, а по технологии изготовления сварными или клепанными.

Открытые кузова платформ и полувагонов используются для перевозки металлических и деревянных контейнеров и грузоподъемностью 2,5 т; 5 т; 10 т; 20 т и 30 т с размещенными в них штучными и другими грузами. Для исключения перегрузок из вагонов в автомобили применяют контрейлеры – специальные контейнеры, приспособленные для подкатки автомобильных шасси

Вагон любого типа должен обеспечивать требуемую прочность при минимальном весе, быть надежным в течение всего срока службы, дешевым при изготовлении и при ремонте, удобным и нетрудоемким в эксплуатации.

2. Крытые вагоны

Универсальный 4-осный крытый вагон модели 11-217

Рис. 3.

Предназначены для перевозки разнообразных грузов и обеспечения их сохранности и защиты от атмосферных воздействий. При оснащении соответствующим оборудованием, могут быть использованы и для массовых перевозок людей. В боковых стенах кузова универсального крытого вагона (рис. 3) имеются задвижные двери и по два люка с металлическими крышками. Они служат для освещения, вентиляции и загрузки сыпучими грузами. Люки могут быть и в крыше. С 1974 г. выпускаются 4-осные вагоны с грузоподъемностью до 68 т.

Специализированные крытые вагоны весьма разнообразны.

Кузов специализированного вагона (рис. 4) цельнометаллический двухъярусный. Рама образует нижний ярус кузова. Имеются торцевые двери, и переездные площадки для свободного проезда автомобилей по всему составу в средней части вдоль боковых стен есть проемы, закрытые металлической сеткой.

Таблица 5

Технические характеристики крытых вагонов

Крыша специализированного вагона (рис. 5) металлическая с термоизоляцией 50 мм. На боковых стенах размещены задвижные двери облегченного типа. Внутри вагона на каждом ярусе вдоль одной из боковых стен установлены кормушки и поилки для скота. В кузове размещается трехсуточный запас кормов.

Двухъярусный крытый вагон для легковых автомобилей модели 11-835

Рис. 4.

Планировка крытого вагона для перевозки скота модели 11-240

Рис. 5.

Кузов специализированного саморазгружающегося вагона (рис. 6) образует крыша, боковые стены, наклонные торцевые стены и рама. Имеется шесть бункеров (по три с каждой стороны) с механизмами для открытия и закрытия люков, на которых могут быть установлены вибраторы, облегчающие разгрузку. В крыше имеются четыре загрузочных люка.

Крытый вагон-хоппер для зерна модели 19-752

Рис. 6.

3. Платформы

Платформы предназначены для перевозки длинномерных и тяжеловесных грузов. Универсальные платформы (рис. 7) строят с боковыми и торцевыми откидными бортами, шарнирно связанными с рамой. Имеются приспособления для установки стоек при перевозке бревен, столбов, досок и т.п. Грузоподъёмность 4-осных платформ постройки 1974 г. до 70 т.

Универсальная 4-осная платформа модели 13-4012

Рис. 7

Специализированные 4-осные платформы перевозят болшегрузные контейнеры, легковые автомобили и др. К специальному виду подвижного состава относятся 416-осные транспортеры платформенного типа грузоподъемностью 55220 т для перевозки тяжеловесных, крупногабаритных грузов, которые не размещаются на других типах платформ. Это трансформаторы, роторы крупных электрогенераторов, большие станки, прессы, части гидротурбин и др.

Специализированная платформа (рис. 8) перевозит шесть контейнеров массой брутто 10 т, или три контейнера массой брутто 20 т, или один контейнер массой брутто 30 т и один массой брутто 20 т. Для крепления контейнеров имеется десять поворотных и четыре неподвижных упора.

Платформа перевозки большегрузных контейнеров модели 13-470

Рис. 8

Специализированная платформа (рис. 9) строилась в период 1970-1982 гг. На платформе размещаются 17 автомобилей «Жигули»или «Запорожец», 10 — «Москвич» или 8 — «Волга». Кузов платформы состоит из нижней и верхней рам с металлическим настилом пола, четырех концевых и двух средних стоек. Автомобили на платформе крепятся с помощью 68 колесных упоров, постоянно укрепленных на вагоне. Для подъема на верхнюю раму платформа оборудована лестницами.

Двухъярусная платформа для легковых автомобилей модели 13-479

Рис. 9

Таблица 6

Технические характеристики платформ

Кузов транспортера (рис. 10) имеет пониженную погрузочную площадку благодаря изогнутой форме главной балки. Тележки транспортера объединены специальными концевыми балками. Грузоподъемность составляет 150 т. Крепление груза осуществляется через специальные отверстия в верхнем листе погрузочной площадки.

12-осный транспортер платформенного типа

Рис. 10

4. Полувагоны

Предназначены для перевозки массовых навалочных, сыпучих грузов (каменный уголь, руда, кокс, щебень, гравий и др.) и является наиболее распространенным типом вагонов грузового парка.

Кузов универсального полувагона (рис. 11) выполнен без крыши, имеются открывающиеся внутрь торцевые двери и разгрузочные люки в полу вдоль боковых стен. Сыпучие грузы через люки разгружаются по обе стороны вагона без использования дополнительных устройств. Торцевые двери необходимы для загрузки длинномерных грузов и самоходной техники.

Универсальный 8-осный полувагон с торцевыми дверьми модель 12-541

Рис. 11

Кузова некоторых универсальных полувагонов могут быть построены с глухими торцевыми стенами (рис. 12), приваренными к боковым стенам. Разгрузка производится через люки, объем кузова увеличен благодаря глухим торцевым стенам.

Универсальный 4-осный полувагон с глухими торцевыми стенами

модель 12-119

Рис. 12

Специализированный полувагон-хоппер модель 22-471

Рис. 13

Специализированные полувагоны строят с глухим кузовом, т.е. без торцевых дверей и люков в полу. Они предназначены для перевозки сыпучих грузов в замкнутых маршрутах с разгрузкой на вагоноопрокидывателях.

Таблица 7

Технические характеристики полувагонов

Разновидностью специализированных полувагонов являются 4-осные вагоны-хопперы (рис. 13) для перевозки сыпучих и пылевидных грузов грузоподъемностью до 64-67 т. Вагон-хоппер имеет высокие боковые стены, а в случае перевозки цемента еще и крышу. Торцевые стены наклонены к середине вагона, где расположены разгрузочные люки. Вагоны-хопперы используют в основном на закрытых маршрутах и для хозяйственных нужд.

5. Цистерны

Цистерны предназначены для перевозки жидких, газообразных, затвердевающих и порошкообразных грузов.В зависимости от рода перевозимых грузов цистерны разделяются на цистерны общего назначения или универсальные — служат для перевозки нефтепродуктов широкой номенклатуры, и специализированные — для перевозки отдельных видов грузов. Цистерны общего назначения (рис. 14) в свою очередь подразделяются на цистерны для перевозки светлых (бензин, керосин, лигроин и др.) и вязких (нефть, минеральные масла и др.) нефтепродуктов.Специализированные цистерны подразделяются на цистерны для перевозки высоковязких грузов, пищевых продуктов, кислот, сжиженных газов, порошкообразных, затвердевающих и некоторых других грузов.

4-осная цистерна общего назначения модель 15-1443

Рис. 14

Кузов цистерны (котел) представляет собой металлический сварной резервуар цилиндрической формы с двумя днищами, люками в верхней части для налива груза, очистки и ремонта котла, а также с универсальными сливными приборами в нижней части. Внутренняя поверхность цистерн для перевозки агрессивных жидкостей (кислоты, сера, сжиженные газы и др.) покрываются защитным слоем (эмаль, свинец, резина и др.). Котел изготавливают из нержавеющей стали, алюминиевых сплавов. Цистерна для перевозки молока имеет снаружи термоизоляционное покрытие.

Специализированные цистерны во многом сходны с универсальными и отличаются главным образом наличием устройств и средств для защиты от воздействия солнечной радиации (перевозка хлора, аммиака), для разогрева груза перед сливом (перевозка серы, фосфора) и др.

Специализированная цистерна для перевозки молока (рис. 15) имеет котел, разделенный двумя перегородками на три секции для перевозки молока различного качества. Сверху имеются три люка для налива, а внизу устройство слива. Толщина слоя термоизоляции 300 мм.

Цистерна для перевозки молока модель 15-886

Рис. 15

Снаружи котлы всех цистерн имеют лестницы с поручнями.

Таблица 8

Технические характеристики цистерн

6. Изотермические вагоны

Изотермические вагоны служат для перевозки скоропортящихся грузов (СПГ): мяса, рыбы, масла, фруктов, овощей и т. д. По назначению изотермические вагоны делятся на универсальные и специализированные. Универсальные вагоны предназначены для перевозки всех видов скоропортящихся грузов. К ним относятся все рефрижераторные вагоны и вагоны-ледники. Специализированные вагоны приспособлены для перевозки отдельных грузов, например молока, живой рыбы, вина. По способу охлаждения и способу отопления вагоны делятся на вагоны с машинным охлаждением и электрическим отоплением (рефрижераторные) и охлаждаемые водным льдом или льдосоляной смесью, а отапливаемые печами-времянками (вагоны-ледники). Рефрижераторные вагоны выпускаются в индивидуальном (автономном) и секционном исполнении.

Грузовой вагон 5-вагонной рефрижераторной секции типа РС-4 БМЗ

Рис. 16

Огражденная часть кузовов рефрижераторных вагонов (рис. 16, рис. 17) имеет многослойную термоизоляцию между наружной и внутренней обшивками стен, пола и крыши. По торцам каждого грузового вагона размещены холодильные установки на фреоне-12 в качестве хладагента (в 12-вагонной секции на аммиаке). Вагоны оснащены средствами измерения и контроля температуры воздуха в грузовом помещении. Для обеспечения режимного отопления имеются электропечи. Холодильные установки снабжены приборами автоматики, обеспечивающими управление, регулирование, защиту, контроль работы и сигнализацию без вмешательства человека.

Автономный рефрижераторный вагон АРВ

Рис. 17

Вагон- термос (рис. 18) предназначен для перевозки охлажденных и мороженных СПГ, не выделяющих биологического тепла. Кузов такого вагона имеет конструкцию типа «сэндвич» с изоляцией из твердого пенистого полиуретана. Вагон может эксплуатироваться при температуре наружного воздуха от –50 до +50°С. Допускаемый срок перевозки зависит от температуры груза перед погрузкой и допускаемой конечной при выгрузке, а также температуры наружного воздуха. Кузов вагона цельнометаллический. Наружная обшивка его выполнена из низколегированной стали, а внутренняя — из алюминиевого сплава. Потолок кузова обшит экоталью толщиной 0,75 мм. Экоталь представляет собой оцинкованный стальной лист, покрытый со стороны грузового помещения жаропрочной пленкой из пластмассы или слоем специального лака. Боковые стены имеют вертикальные гофры. В торцах грузового помещения установлены защитные стенки из оцинкованного листа для предотвращения повреждения основной торцовой стены при сдвиге груза. Пол состоит из двух слоев стеклопластика, между которыми находятся бумажные вертикальные сегменты, (соты), заполненные вспененным полиуретаном. На верхний слой стеклопластика наложена многослойная фанера толщиной 18 мм, которая покрыта биологически нейтральной резиной. В грузовом помещении расположены оцинкованные стальные напольные решетки. В полу по диагонали на обоих конах вагона предусмотрены два устройства для удаления промывочных вод.

Вагон-термос

Рис. 18

7. Порядок выполнения и оформления работы.

1. Записать название и цель работы, заполнить табл. 9

Таблица 9

Параметры грузовых вагонов

Назначение вагона	Грузоподъемность, т	Тара, т	Габарит подвижного состава	Материал кузова	Тип автосцепки	Тип тележки

2. Ответить на контрольные вопросы

7.2.1. Перечислить основные типы вагонов грузового парка.

7.2.2. Определить назначение и виды вагонов промышленного парка.

7.2.3. Описать вагоны для перевозки жидких грузов.

7.2.4. Определить назначение изотермических вагонов.

7.2.5. Перечислить преимущества контейнерных перевозок.

7.3. Записать выводы по выполненной работе.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3