Москва




НазваниеМосква
страница1/28
Дата конвертации30.11.2012
Размер5.53 Mb.
ТипКнига
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   28






ПРОЕКТИРОВАНИЕ, УСТРОЙСТВО И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

Под редакцией канд. техн. наук Л. Д. КУЗЬМИЧА







МОСКВА

МАШИНОСТРОЕНИЕ 1978




УДК 62

ПРЕДИСЛОВИЕ


Авторы: Леонид Дмитриевич КУЗЬМИЧ, Александр Васильевич КУЗНЕЦОВ, Борис Александрович РЖАВИНСКИЙ, Арон Львович СПИВАКОВСКИЙ, Виктор Иванович КИРИЛЛОВ, Ханан Исаакович ПЕЙРИК, Борис Михайлович МЫСЛИВЕЦ

Рецензенты д-р техн. наук С. В. ВЕРШИНСКИЙ и канд. техн. наук И. Л. ШАРИНОВ

Вагоны. Под ред. Л. Д. Кузьмича, М., «Машиностроение», 1978.

376 с.

В книге впервые систематизированы сведения о параметрах и кон­струкции грузовых и пассажирских вагонов, а также вагонов приго­родного и городского транспорта. Изложены основные данные, необ­ходимые для проектирования, расчета и исследования конструкций вагонов и их узлов. Описаны различные виды испытаний и методы их анализа. Освещены вопросы дальнейшего перспективного развития конструкций вагонов.

Книга предназначена для инженерно-технических работников, занимающихся конструированием, исследованием и эксплуатацией

вагонов.

Табл. 24, ил. 145, список лит. 34 назв.

ИБ № 448 ВАГОНЫ

Редактор издательства О. Д. Горчакова

Технический редактор Т. И. Андреева

Корректор И. М. Борейша

Художник А. Н. Ковалева

Т-16278

Сдаио в набор 7/VII 1977 г. Подписано к печати 16/XI 1977 г Формат 60Х90'/и Бумага типографская N° 1 Усл. печ. л. 23,5 Уч.-изд. л. 26,05 Тираж 6000 экз. Заказ 379 Цена 1 р. 70 к.

Издательство «Машиностроение» 107885. ГСП. Москва, Б-78, 1-й Басманный пер., 3

Ленинградская типография № 6 Союзполиграфпрома

прн Государственном комитете Совета Министров СССР

по делам издательств, полиграфии и книжной торговли

193144, Ленинград, С-144, ул. Моисеенко, 10

31£02-220 038 (01)-78

220-78

Издательство «Машиностроение», 1978 г.

Транспорту принадлежит важнейшая роль в экономической системе страны. Железнодорожный транспорт занимает ведущее место среди всех видов транспорта СССР. Около 75—80% всех перевозок з стране осуществляется железнодорожным транспор­том. Объемы грузовых и пассажирских перевозок на желез­нодорожном транспорте систематически возрастают. Например, только за 5 лет (1971—1975 гг.) грузооборот железных дорог нашей страны возрос более чем на 735 млрд. ткм, или на 30%, а пассажирооборот увеличился почти на 50 млрд. пассажиро-км, или на 18%. В десятой пятилетке предусмотрено дальнейшее уве­личение грузооборота всех видов транспорта примерно на 30% и пассажирооборота на 23%, в том числе на железнодорожном транспорте соответственно на 22 и на 14—15%. Рост объема пере­возок требует систематического повышения провозной и про­пускной способностей железных дорог. Эту задачу можно решить развитием сети дорог и усилением технической оснащенности транспорта. В годы девятой и десятой пятилеток происходит ускоренное техническое перевооружение железных дорог маги­стрального, промышленного и городского транспорта.

Важнейшим средством совершенствования работы железнодо­рожного транспорта является повышение технического уровня подвижного состава, создание и внедрение новых высокоэффек­тивных конструкций вагонов, обеспечение производства подвиж­ного состава в количествах, соответствующих растущим потреб­ностям народного хозяйства. В этих целях осуществляются мно­гие мероприятия, направленные на техническую реконструкцию вагоностроительной промышленности, развитие производственных мощностей, организацию производства и эксплуатации новых прогрессивных видов подвижного состава. Проводятся работы по совершенствованию путевого хозяйства железных дорог, развитию служб ремонта и эксплуатации подвижного состава. Планомерно идут научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по созданию новых прогрессивных конструкций вагонов маги­стрального, промышленного и городского транспорта, обладающих повышенными технико-экономическими характеристиками.


3

На вагоностроительных заводах организовано производство вагонов принципиально новых типов —• специализированных гру­зовых вагонов для перевозки важнейших народнохозяйственных грузов, комфортабельных пассажирских вагонов для скоростей движения до 200 км/ч, современных вагонов метрополитена и трам­вая и т. д. Разрабатываются и внедряются в производство и экс­плуатацию новые конструкции важнейших узлов вагонов, новые материалы и полуфабрикаты, позволяющие повысить технико-эко­номические показатели и эксплуатационную надежность подвиж­ного состава. Уточняется и пересматривается действующая нор­мативно-техническая документация, внедряются новые стандарты и технические условия.

В настоящей книге отражены современное состояние отечест­венного вагоностроения, основные задачи и перспективы его раз­вития. Рассмотрены вопросы классификации вагонов, проведения опытно-конструкторских работ по созданию новых вагонов и обо­снования выбора важнейших параметров вагонов. Даны сведения о применяемых материалах и основных требованиях, учитывае­мых при проектировании вагонов и их узлов; указаны важнейшие обоснования этих требований. Изложены технические характери­стики, особенности устройства и назначения различных узлов и элементов вагонов. Приведено краткое описание конструкции важнейших видов подвижного состава. Рассмотрены основные за­дачи и методы проведения испытаний опытных образцов вагонов, их узлов и элементов. Рассмотрен весь комплекс вопросов, свя­занных с проектированием современных вагонов. Некоторые из­вестные теоретические положения и вспомогательные сведения освещены в сжатой форме.


4

Глава I ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

§ 1. КРАТКИЙ ОБЗОР И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ВАГОНОСТРОЕНИЯ В СССР

Первая русская железная дорога (Царскосельская) протяжен­ностью 28 км была построена в 1837 г., но весь подвижной состав для этой дороги был приобретен в Англии. Начало отечественного вагоностроения было обусловлено строительством первой в России магистральной двухпутной железной дороги Петербург—Москва, строительство которой началось в 1843 г. Годом рождения оте­чественного вагоностроения является 1846 г., когда Александров­ский завод построил первые в России четырехосные грузовые и пассажирские вагоны колеи 1524 мм. Кузова и рамы грузовых вагонов были из дерева, и при грузоподъемности 8,2 тс вагоны имели коэффициент тары ~0,95. Пассажирские вагоны также были с деревянными кузовами, не имели отопления, умывальников и туалетных отделений. К моменту открытия сквозного движения по линии Петербург—Москва в 1851 г. Александровским заводом было построено около 3000 грузовых вагонов (крытых и платформ) и 239 пассажирских вагонов.

Дальнейшее развитие отечественного вагоностроения было свя­зано с расширением строительства железных дорог в России. Наибольшее количество грузовых вагонов (30 596) в царской России было построено в 1900 г., а пассажирских (2251) — в 1912 г. К 1917 г. на железных дорогах России в основном имелись двух­осные грузовые вагоны, грузоподъемность которых не превышала 16,5 тс, а в основном составляла 12,5—15 тс. В парке имелось небольшое количество (2%) четырехосных вагонов грузоподъем­ностью около 40 тс. Средняя грузоподъемность вагонов грузового парка составляла 15,1 тс. В конструкциях вагонов было широко использовано дерево. Только небольшое количество грузовых вагонов было оборудовано ручным тормозом и тормозными пло­щадками. Автоматических тормозов не было.

Пассажирские вагоны были главным образом двухосные и трех­осные. Как правило, они имели деревянные кузова, обшитые сна­ружи листовым железом. Для отопления в них обычно использо­вали примитивные чугунные или железные печи и лишь иногда — индивидуальные котлы водяного отопления и централизованное отопление от специальных вагонов-котельных. Вагоны в основном освещали свечами. Все вагоны имели сквозную упряжь с винтовой

5

стяжкой и буферами. Вместе с тем на вагоностроительных заводах и в железнодорожных мастерских в это время было предложено много прогрессивных технических решений, сыгравших в даль­нейшем важную роль в развитии железнодорожного транспорта (четырехосные тележечные вагоны, туалеты и электроосвещение в пассажирских вагонах, унификация параметров и технических требований к вагонам, внедрение цельнокатаных колес и т. д.).

С самого начала возобновления вагоностроения в СССР (1924— 1926 гг.) в условиях нехватки металла было принято исключи­тельно важное инженерное решение — изготовлять все вагоны со стальными хребтовыми балками, обеспечивающими в дальней­шем возможность перевода вагонов на автосцепку.

В первой пятилетке еще строили двухосные крытые вагоны, платформы грузоподъемностью 20 тс и цистерны грузоподъем­ностью 25 тс, но уже наращивали темпы освоения производства четырехосных крытых вагонов, платформ и цистерн грузоподъем­ностью 50 тс. Были начаты поставки саморазгружающихся полу­вагонов грузоподъемностью 60 тс, хопперов грузоподъемностью 25, 60 и 70 тс, вагонов-самосвалов (думпкаров) грузоподъемностью 35, 40 и 50 тс. В производстве вагонов стали широко применять электросварку. Вагоны оборудовали автоматическими воздушными тормозами с воздухораспределителем конструкции советского изобретателя И. К. Матросова.

В 1935 г. было принято решение о проведении мероприятий, обеспечивающих резкое увеличение производства грузовых ваго­нов. Кроме вагоностроительных заводов, было дополнительно привлечено десять машиностроительных заводов, что позволило в течение этого года изготовить 85 279 вагонов (в двухосном ис­числении). В 1936 г. вступил в строй действующих крупнейший завод по производству грузовых вагонов — Уральский вагоно­строительный (УВЗ). В эти годы производство грузовых вагонов становится крупносерийным поточным. Главным в организации вагоностроения становится специализация вагоностроительных заводов и налаживание устойчивых производственных связей между ними. Были организованы специализированные тормозные заводы, построен Бежицкий сталелитейный завод (БСЗ) для обе­спечения вагоностроительных заводов крупным стальным литьем. Средняя грузоподъемность вагонов железных дорог СССР в 1940 г. составила 26,1 тс. Пассажирские вагоны продолжали еще строить с деревянными кузовами, но уже с мощными стальными рамами. Вагоны были четырехосными длиною 20,2 м с электри­ческим освещением, индивидуальным водяным отоплением, с мяг­кими и жесткими плацкартными местами для лежания и т. п. Технический уровень и комфортные условия пассажирских ваго­нов были резко повышены, что позволило получить на Всемирной промышленной выставке в Париже (1937 г.) золотую медаль «Гран-При» за конструкцию мягкого спального вагона, построен­ного Ленинградским вагоностроительным заводом (ЛВЗ). Были


6

построены и испытывались опытные партии цельнометаллических пассажирских вагонов длиною 25 м с различными планировками. С 1928 г. начали строить электропоезда с цельнометаллическими вагонами длиною 19,3 м для электрифицированных пригородных железных дорог, а с 1934 г. — цельнометаллические вагоны для Московского метрополитена. В 1940 г. было начато производство новых скоростных цельнометаллических вагонов трамвая.

В 1930 г. было организовано Центральное вагоно-конструктор-ское бюро (ЦВКБ), реорганизованное впоследствии в Централь­ное вагоно-проектное бюро (ЦВПБ), которое занималось проекти­рованием и развитием конструкций вагонов всех типов. ЦВПБ разработало около 50 конструкций новых вагонов, которые строили многие вагоностроительные заводы. Разработанные в ЦВПБ четы­рехосные вагоны цельносварной конструкции с автосцепкой и ав­томатическими тормозами явились основой современного вагонного парка железных дорог СССР. Были разработаны нормы проекти­рования вагонов и технические требования к сварным конструк­циям вагонов, положено начало стандартизации и унификации в вагоностроении. В 1933 г. было организовано Научно-исследо­вательское бюро вагоностроения (НИБ), которое было научным центром отечественного вагоностроения до 1961 г. в дальнейшем (ВНИИВ). Все новые конструкции вагонов стали подвергать все­сторонним испытаниям, что способствовало постановке на серий­ное производство уже отработанных конструкций.

В настоящее время вагоностроительная промышленность СССР

имеет около 20 предприятий, основные из которых следующие:

Калининский ордена Ленина вагоностроительный завод имени

М. И. Калинина (КВЗ), являющийся ведущим предприятием по

выпуску пассажирских вагонов локомотивной тяги;

Рижский ордена Трудового Красного Знамени вагонострои­тельный завод (РВЗ), выпускающий электропоезда, дизель-поезда и трамваи;

Ленинградский орденов Октябрьской Революции и Красной Звезды вагоностроительный завод им. И. Е. Егорова (ЛВЗ), спе­циализирующийся на выпуске вагонов метрополитена и пасса­жирских вагонов;

Уральский дважды ордена Ленина, орденов Красного Знамени, Отечественной войны и Трудового Красного Знамени вагонострои­тельный завод им. Ф. Э. Дзержинского (УВЗ), являющийся веду­щим предприятием по полувагонам, тележкам и автосцепному

оборудованию;

Алтайский вагоностроительный завод (АВЗ), выпускающий

крытые грузовые вагоны;

_Крюковский ордена Октябрьской Революции вагоностроитель­ный завод (КрВЗ), производящий полувагоны и вагоны типа хоппер;

Днепродзержинский ордена Знак Почета вагоностроительный завод им. газеты «Правда» (ДВЗ), выпускающий универсальные


7

платформы и различные специализированные грузовые вагоны для магистральных и промышленных железных дорог;

Калининградский вагоностроительный завод (KjrB3), являю­щийся ведущим предприятием по выпуску вагонов-самосвалов (думпкаров);

Демиховский машиностроительный завод (ДМЗ), специализи­рующийся на производстве различных вагонов узкой колеи;

Кадиевский вагоностроительный завод (КдВЗ), изготовляющий универсальные платформы, специализированные вагоны и транс­портеры;

Абаканский вагоностроительный завод (АбВЗ), начавший вы­пуск платформ для перевозки контейнеров, большегрузных уни­версальных контейнеров и другой продукции;

Бежицкий сталелитейный завод (БСЗ), специализирую­щийся на выпуске стальных отливок тележек и автосцепных устройств;

Кременчугский завод литья и штамповок (КЛИШ), производя­щий стальные отливки тележек;

Московский завод машин и приборов для железнодорожного транспорта (МТЗ) — ведущее предприятие по производству тор­мозных приборов и оборудования для подвижного состава;

Первомайский завод машин и приборов для железнодорожного транспорта (ПТЗ), специализирующийся на производстве компрес­соров и тормозного оборудования;

Ждановский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции завод тяжелого машиностроения им. 50-летия Великой Октябрь­ской социалистической революции (ЖЗТМ) — ведущий завод по изготовлению железнодорожных цистерн;

Брянский орденов Ленина и Трудового Красного Знамени ма­шиностроительный завод (БМЗ) — ведущее предприятие по про­изводству рефрижераторных вагонов;

Мытищинский орденов Октябрьской Революции и Отечествен­ной войны машиностроительный завод (ММЗ), являющийся веду­щим заводом по вагонам метрополитена;

Усть-Катавский орденов Трудового Красного Знамени и Знак Почета вагоностроительный завод им. С. М. Кирова (УКВЗ), специализирующийся на выпуске вагонов трамвая.

Кроме перечисленных, к производству вагонов и комплектую­щего оборудования привлечены и некоторые другие заводы Мин-тяжмаша, МПС, электротехнической и металлургической про­мышленности.

Научные исследования, опытно-конструкторские работы и до­стигнутый высокий индустриальный уровень вагоностроительных заводов позволили осуществить следующие серьезные мероприятия по повышению технического уровня вагонов:

прекращение постройки грузовых вагонов с поясными тележ­ками и переход на выпуск всех вагонов широкой колеи на тележ­ках с литыми боковыми рамами и надрессорными балками, что


8

значительно повысило эксплуатационную надежность грузовых вагонов;

прекращение оборудования грузовых вагонов широкой колеи чугунными колесами и переход на применение стальных цельно­катаных колес;

внедрение роликовых подшипников в буксах пассажирских и грузовых вагонов, что резко снизило количество отцепок вагонов в эксплуатации вследствие неисправностей букс;

широкое использование в вагоностроении низколегированной стали повышенной прочности, что позволило снизить массу гру­зовых вагонов, повысить их грузоподъемность и эксплуатацион­ную надежность;

перевод всех вагонов широкой колеи на автосцепку;

внедрение композиционных тормозных колодок, новых тормоз­ных приборов и устройств, обеспечивающих снижение тормозных путей и повышение срока службы ходовых частей;

применение новых методов сварки, прогрессивных технологи­ческих процессов, новых отделочных и теплоизоляционных мате­риалов, качественных лакокрасочных покрытий и т. д.

В последние годы грузоподъемность четырехосных крытых вагонов, полувагонов и платформ увеличена до 65 тс. Разработаны конструкции восьмиосных полувагонов грузоподъемностью 125 тс, восьмиосных цистерн грузоподъемностью 120 тс, специализирован­ных вагонов для перевозки цемента, минеральных удобрений, гра­нулированной сажи, зерна, горячих окатышей, агломерата, лег­ковых автомобилей. Созданы конструкции большегрузных контей­неров, транспортеров грузоподъемностью до 500 тс, думпкаров грузоподъемностью до 180 тс, специализированных цистерн для перевозки кислот, сжиженных газов, пищевых продуктов, сыпу­чих и вязких грузов.

С 1965 г. прекращено производство изотермических грузовых вагонов с устаревшей льдосоляной системой охлаждения и в се­рийное производство внедрены пятивагонные рефрижераторные секции с современной машинной системой охлаждения. Такие секции обеспечивают хорошую сохранность перевозимых грузов.

Значительный качественный скачок сделало пассажирское ва­гоностроение—осуществлен переход на постройку вагонов с цельно­металлическими кузовами длиною 23,6 м. Часть этих вагонов обо­рудована установками для кондиционирования воздуха. Все се­рийно выпускаемые пассажирские вагоны рассчитаны на эксплуа­тацию со скоростями до 160 км/ч. На Рижском вагоностроительном заводе организовано производство электропоездов постоянного и переменного тока, рассчитанных на эксплуатацию со скоростями До 130 км/ч. Важное значение имела организация на этом заводе производства отечественных дизель-поездов для местного сообще­ния. На Рижском и Усть-Катавском вагоностроительных заводах развивается производство современных вагонов трамвая, а на ММЗ и лвз — усовершенствованных вагонов метрополитена.


9

В 1961 г. научно-исследовательское бюро вагоностроения (НИБ) было реорганизовано во Всесоюзный научно-исследова­тельский институт вагоностроения (ВНИИВ), на который были возложены функции головного института по осуществлению важ­нейших научно-исследовательских работ в области создания но­вых вагонов прогрессивных типов, а также совершенствования и унификации выпускаемых вагонов. Наряду с созданием инсти­тута были укреплены конструкторские и технологические службы заводов.

Вопросам дальнейшего развития советского вагоностроения были посвящены многие решения правительственных органов. Сейчас вагоностроение нашей страны находится на стадии уско­ренного технического развития: созданы пассажирские вагоны и электропоезда, рассчитанные на скорость 200 км/ч; построены гру­зовые вагоны повышенной грузоподъемности; создаются высоко­эффективные специализированные вагоны магистрального, город­ского и промышленного транспорта и т. д. Ежегодный выпуск грузовых вагонов достигает 70—75 тыс.

Дальнейшее развитие вагоностроения тесно связано с прогрес­сом железнодорожного транспорта и всего народного хозяйства страны. В целях своевременного выявления и обеспечения потреб­ностей страны в подвижном составе научные организации и заводы систематически проводят исследования по изысканию перспектив­ных конструктивных решений, обоснованию параметров и типажа новых вагонов, разработке методов расчета и испытаний, определе­нию долгосрочных планов развития вагоностроения. Важное зна­чение имеют также работы по определению прогрессивных требо­ваний к материалам, элементам и оборудованию вагонов, произ­водимым в смежных отраслях промышленности, к выбору и внед­рению новых видов материалов и оборудования. Необходимы испы­тания новых вагонов, текущее улучшение их конструкции и повы­шение эксплуатационных качеств узлов и элементов выпускаемых вагонов, совершенствование нормативно-технической базы вагоно­строения, усиление роли стандартизации и унификации, повы­шение технического уровня и планомерное управление качеством продукции. Одновременно идут работы по совершенствованию тех­нологии производства вагонов, изысканию и внедрению новых технологических процессов, оборудования и оснастки, способ­ствующих сокращению материалоемкости и трудоемкости произ­водства, повышению уровня качества и надежности вагонов и т. д.

Научно-исследовательские работы по проблемам вагонострое­ния координируются и проводятся ВНИИВ, его филиалами и ЦНИИ МПС с участием других организаций и вагонострои­тельных заводов. Важное значение имеет улучшение координа­ции этих исследований, повышение их целенаправленности и ускорение сроков внедрения результатов исследований в произ­водство.


10

разработанными ВНИИВ прогнозами установлены осноЁные направления развития вагоностроения СССР на перспективу. К числу важнейших направлений относят следующие:

повышение грузоподъемности и вместимости грузовых вагонов благодаря лучшему использованию допускаемых осевых и погон­ных нагрузок на путь, а также размеров по основному габариту Т;

совершенствование параметров вагонов с целью их оптималь­ного соответствия структуре и свойствам перевозимых грузов, а также условиям перевозок на железнодорожном транспорте;

развитие парка специализированных грузовых вагонов маги­стрального и промышленного транспорта, обеспечивающих сохран­ность грузов и повышение производительности труда в перевозоч­ном процессе;

систематическое повышение эксплуатационной надежности ва­гонов и их узлов, связанное с увеличением интенсивности работы транспорта, повышением скоростей движения, веса поездов и т. д.;

увеличение вместимости, улучшение динамических характе­ристик и повышение скоростей движения пассажирских вагонов магистрального и городского рельсового транспорта;

улучшение технико-экономических показателей пассажирских вагонов, комфортных и санитарно-гигиенических условий;

обеспечение безопасности пассажирских перевозок;

уменьшение массы конструкции вагонов в результате приме­нения высокопрочных сталей и алюминиевых сплавов с хорошими антикоррозионными свойствами, новых синтетических материалов, более совершенных конструктивных решений и внедрения новых технологических процессов;

совершенствование характеристик узлов ходовых частей, тор­моза, автосцепного и электрического оборудования вагонов, а также повышение их экономичности в эксплуатации;

дальнейшее развитие унификации и стандартизации вагонов, их узлов и деталей.

Конструкции создаваемых вагонов должны обеспечивать комп­лексную механизацию и автоматизацию погрузо-разгрузочных работ. Эти конструкции необходимо увязывать с конструкцией прогрессивных средств механизации грузовых операций. Вагоны должны быть в максимальной степени приспособленными для текущего обслуживания, механизированной уборки, очистку, осмотра и ремонта. Важнейшее значение имеют вопросы всемерной рационализации и автоматизации производства вагонов с целью сокращения трудовых и материальных затрат на их изготовление, обеспечения стабильного и высокого качества всех узлов и эле­ментов конструкции. Объем производства вагонов должен соот­ветствовать возрастающим потребностям народного хозяйства страны, для чего необходимо развивать производственные мощ­ности и увеличивать выпуск комплектующего оборудования и материалов.


11

§ 2. КЛАССИФИКАЦИЯ ВАГОНОВ И ИХ ОСНОВНЫЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

Вагоны по своему назначению делят на две основные группы — пассажирские и грузовые. По условиям эксплуатации их можно классифицировать следующим образом:

вагоны магистральные, служащие для перевозки пассажиров и грузов по сети железных дорог Министерства путей сообще­ния (МПС);

вагоны промышленного транспорта, предназначенные для экс­плуатации на внутризаводских и других промышленных рельсо­вых путях; если вагоны промышленного транспорта отвечают и требованиям, предъявляемым к магистральным вагонам, то по согласованию с МПС их можно эксплуатировать без ограничения (или с некоторыми ограничениями) и на магистральных железных дорогах МПС;

вагоны городского транспорта, обеспечивающие перевозку пас­сажиров и грузов по городским и, в ряде случаев, пригородным железнодорожным путям — наземным и подземным.

Вагоны также делят на вагоны широкой и узкой колеи.

Пассажирские вагоны магистральных железных дорог делят на несамоходные вагоны локомотивной тяги и самоходные.

К вагонам локомотивной тяги относят следующие вагоны:

дальнего следования (купированные или открытого типа) — для перевозки пассажиров на большие расстояния; в зависимости от оборудования спальных мест для лежания их называют жест­кими или мягкими;

межобластного сообщения — для перевозки пассажиров на сравнительно небольшие расстояния (до 800—1000 км), главным образом в дневное время;

пригородного сообщения — для перевозки пассажиров на не­большие расстояния в пределах пригородных зон городов и рабо­чих поселков;

вагоны-рестораны, обеспечивающие организацию питания пас­сажиров в пути следования при дальних перевозках;

багажные — для перевозки багажа пассажиров дальнего сле­дования, а также багажа, отправляемого пассажирской ско­ростью;

почтовые — для перевозки почтовых грузов (писем, посылок и т. д.);

почтово-багажные — для выполнения комбинированной функ­ции почтовых и багажных вагонов на участках железных дорог с небольшими пассажирскими перевозками;

вагоны для туристов (двухэтажные), имеющие на первом этаже купе отдыха со спальными местами, а на втором этаже — салон с креслами под остекленным куполом;

вагоны-электростанции, предназначенные для централизован­ного питания электроэнергией (в поездах дальнего следования)


12

всех систем пассажирских вагонов, не имеющих индивидуального источника электроснабжения;

специальные вагоны — вагоны-лаборатории, служебные, сани­тарные, вагоны-клубы, вагоны-выставки и др.

К самоходным магистральным пассажирским вагонам относят следующие вагоны:

электропоездов — главным образом для пригородного и мест­ного сообщения;

дизель-поездов — для пригородного и местного сообщения на неэлектрифицированных линиях;

автомотрисы (автономные самоходные вагоны) — для перевозки пассажиров на участках железных дорог с небольшими пассажир­скими перевозками.

К грузовым вагонам магистральных железных дорог относят:

универсальные — для перевозки грузов широкой номенкла­туры;

специализированные — для перевозки одного или нескольких близких по характеру грузов.

По типам конструкции различают:

платформы — для перевозки длинномерных и громоздких гру­зов, контейнеров, леса, металлопроката, автомашин и других гру­зов, не требующих защиты от атмосферных воздействий;

полувагоны — для перевозки руды, угля, лесоматериалов и других грузов, не требующих защиты от атмосферных воздействий;

крытые вагоны — для перевозки зерна, упакованных штучных и ценных грузов, скота и других грузов, нуждающихся в защите от атмосферных воздействий;

цистерны — для перевозки жидкостей (нефтепродуктов, кислот, сжиженных газов), некоторых порошкообразных сыпучих грузов и т. п.;

хопперы и бункерные саморазгружающиеся вагоны — для пере­возки массовых сыпучих, порошкообразных, кусковых и полу­жидких грузов;

изотермические вагоны — для перевозки скоропортящихся, главным образом пищевых грузов (мяса, рыбы, молока, фруктов и т. п.);

транспортеры (специальные многоосные вагоны) — для пере­возки таких грузов, которые по габаритным размерам или массе невозможно перевозить в обычных вагонах.

Пассажирские и грузовые магистральные вагоны могут быть как общесетевыми, так и с ограниченной сферой применения, главным образом в зависимости от их габаритных размеров.

К вагонам промышленного транспорта относят вагоны-думп­кары, саморазгружающиеся вагоны-самосвалы, предназначенные главным образом для горнорудных предприятий и угольных раз­работок, а также все специальные грузовые вагоны, эксплуати­руемые на промышленных предприятиях без права выхода (или с правом выхода) на магистральные пути МПС.


13

К вагонам городского транспорта относят:

трамвайные вагоны — для перевозки населения (в городах и ближайших пригородах) по рельсовым путям, оборудованным контактной подвеской;

вагоны метрополитена — для массовой перевозки пассажиров на линиях метрополитена, оборудованных третьим токоведущим рельсом.

Всем вагонам, находящимся в серийном производстве, обяза­тельно присваивают номер модели, который состоит из двух частей: первая часть содержит два знака — номер подгруппы и вид со­гласно общесоюзному классификатору промышленной и сельско­хозяйственной продукции; вторая часть содержит индекс кон­структорской документации изделия. Граничные значения индек­сов для каждого предприятия устанавливает ВНИИВ.

Конкретные эксплуатационные и технико-экономические ха­рактеристики вагонов зависят от обоснованного выбора их пара­метров и конструктивного исполнения. Наиболее важными пара­метрами, характеризующими эффективность грузовых вагонов, являются грузоподъемность, вес тары, количество осей, объем кузова, площадь пола, длина вагона и другие его линейные раз­меры, а также производные этих параметров — коэффициент тары, удельный объем или удельная площадь, нагрузка от колесной пары на рельсы (осевая нагрузка) и погонная нагрузка на путь.

Первостепенное значение имеет проблема снижения тары ваго­нов, так как ее решение позволяет снизить затраты материалов на изготовление вагонов, сократить расходы в эксплуатации на перевозку тары вагонов и повысить их грузоподъемность в пре­делах допускаемой нагрузки от колесной пары на рельсы. Все это способствует увеличению провозной способности железных дорог. Снижения тары вагонов при одновременном повышении грузо­подъемности и эксплуатационной надежности можно достигнуть в результате более рациональной конструкции узлов и деталей; уменьшения динами шских усилий совершенствованием ходовых частей и поглощающих аппаратов автосцепки; применения низко­легированных сталзй повышенной прочности и коррозионной стойкости, высокопрочных алюминиевых сплавов и пластмасс. Эту задачу можно также решить, совершенствуя технологию из­готовления вагоноз, применяя прогрессивные методы сварки и сборки узлов, поверхностное упрочнение, оплавление и обработку наиболее ответственных сварных швов, точное литье и т. д. Эффек­тивность снижения тары характеризуют коэффициентом тары — отношением веса тары вагона к грузоподъемности. Различают:

технический или конструктивный коэффициент тары kT = T/P, где Т — вес тары; Р — номинальная грузоподъемность;

погрузочный коэффициент тары, учитывающий фактическое использование грузоподъемности вагона, kn = Т/Рλ, где λ — коэффициент использования грузоподъемности; Рλ — статиче­ская нагрузка вагона;


14

эксплуатационный коэффициент тары, учитывающий степень использования вагона с учетом дальности перевозок и порожнего пробега

,

где апор — коэффициент порожнего пробега; Рдин — средняя ди­намическая нагрузка груженого вагона, определяемая делением тонно-километровой работы на пробег в вагоно-километрах.

При проектировании и эксплуатации вагонов следует стре­миться к тому, чтобы все три коэффициента тары имели минималь­ное значение и по возможности мало различались.

Коэффициенты тары в значительной мере зависят от удельного объема или удельной площади. Удельным объемом называют от­ношение объема кузова к грузоподъемности вагона:



где V — полный расчетный объем кузова, м3; Р — грузоподъем­ность, тс; Vn — полезный объем, м3; φ — коэффициент использо­вания расчетного объема, φ = Vп/V.

Для платформы характерным параметром является удельная площадь — отношение площади пола к номинальной грузоподъем­ности:

'

где F — полная площадь пола, м2; Н — высота груза, м.

Для специализированных вагонов, предназначенных для пере­возки груза с одинаковым удельным (объемным) весом у, тс/м3, необходимый удельный объем или удельную площадь определяют из выражений



Для универсальных вагонов, рассчитанных на перевозку гру­зов большой номенклатуры, трудно добиться полного использо­вания объема и грузоподъемности при перевозке различных гру­зов. Поэтому для универсальных вагонов Vy и fy определяют как оптимальные величины для всего грузооборота (по методике и формулам, предложенным Л. А. Коганом).

По приведенным формулам устанавливают долю в грузоооороте и необходимые при перевозке удельные объемы Ку.г и удельные площади fу6 каждого груза, планируемого для перевозки в вагоне данного типа. Сгруппировав грузы, близкие по значениям Vу.г


15


и fу.г, определяют степень использования λ грузоподъемности вагона в зависимости от Vy и f. Тогда



где аи — доля в грузообороте грузов, при перевозке которых ис­пользуется грузоподъемность вагона при данных Vу и fу, ан — доля в грузообороте грузов, при перевозке которых, недоисполь­зуется грузоподъемность вагона при данных Vy и fу

Коэффициент λ использования грузоподъемности и соответ­ственно средневзвешенные статические и динамические нагрузки можно также рассчитать, корректируя статическую нагрузку в за­висимости от изменения полезного объема (для одних грузов) или площади (для других грузов) и предельной грузоподъемности (для остальных грузов).

Оптимальным удельным объемом Vу.опт является объем, соот­ветствующий минимальным приведенным затратам, определяемым выражением

С + ЕнК,

где С — себестоимость перевозок; К — капитальные затраты на внедрение нового вагона; Ен — нормативный коэффициент эффек­тивности.

Одним из важнейших параметров вагона является грузоподъем­ность. Увеличение грузоподъемности позволяет повысить произ­водительность вагона в единицу времени, увеличить веса поездов, улучшить использование мощности локомотивов и станционных устройств, снизить расходы на маневровую работу, текущее со­держание, обслуживание вагонов и т. д. В конечном счете все это приводит к увеличению провозной способности железных дорог и снижению себестоимости перевозок. В современных условиях повышение статической нагрузки вагонов на 1 % позволяет уве­личить средний вес грузового поезда (нетто) примерно на 15 тс, а повышение веса поезда на 10% сокращает себестоимость пере­возок примерно на 2%.

Грузоподъемность можно определять исходя из структуры грузооборота и рационального использования габарита подвиж­ного состава. Тогда



Где Vгаб — возможный объем кузова по габариту, м3; Vу.опт

оптимальный удельный объем, определенный для данного грузо­оборота,м3/тс.


16

Грузоподъемность можно также определять по допускаемой осевой нагрузке. Тогда



где Р0 — допускаемая осевая нагрузка, тс; т — количество осей в вагоне; kT — технический коэффициент тары вагона.

Наконец, грузоподъемность можно определять исходя из допу­скаемой максимальной нагрузки вагона, приходящейся на 1 м пути (погонной нагрузки). Тогда



где L — проектная длина вагона по осям сцепления автосцепок, м; qn — допускаемая погонная нагрузка на путь от брутто вагона, тс/м.

Экономичность вагона зависит от его конструкции, которая должна иметь минимальную стоимость и обладать высокими экс­плуатационными качествами. Особенно важное значение имеет степень приспособленности вагона для быстрого выполнения погрузочно-разгрузочных операций с минимальными затратами труда. Данные эксплуатации показывают, что грузовой вагон в среднем около 35% времени оборота находится в простое под погрузкой и выгрузкой. Поэтому совершенствование конструкции грузовых вагонов должно быть направлено на сокращение доли времени оборота, затрачиваемого на .погрузочно-разгрузочные операции.

Основные линейные размеры грузового вагона необходимо определять из условия вписывания в заданный габарит, удобной погрузки и выгрузки, рационального размещения и обеспечения сохранности грузов, наилучшего взаимодействия с другим под­вижным составом и максимального использования допускаемых осевых и погонных нагрузок на путь.

Важнейшие параметры пассажирских вагонов следующие: вес тары; вместимость (расчетная населенность); линейные размеры (длина и др.); скорость движения; ускорение разгона и т. д. Для сравнения различных конструкций удобны такие удельные показатели, как масса тары на одно пассажирское место (на одного расчетного пассажира), масса тары на единицу длины или площади горизонтальной проекции вагона, вместимость на единицу длины, мощность тяговых двигателей на ось, и т. д.

При оценке технико-экономических показателей пассажирских вагонов необходимо учитывать уровень их комфортабельности, обеспечения эргономических, санитарных и эстетических требова­ний. Естественно, например, что вес тары и стоимость вагона с кондиционированием воздуха будет выше, чем те же параметры


17

вагона с обычной вентиляцией. Однако и проезд в таком вагоне значительно удобнее. Возникают определенные трудности при ко­личественной оценке экономической эффективности мероприятий по совершенствованию конструкции пассажирских вагонов, на­правленных на улучшение комфортно-санитарных условий проезда, увеличение его скорости и безопасности движения. Поэтому во многих случаях пока не удается получить абсолютную технико-экономическую характеристику новой конструкции в конкретной форме народнохозяйственного эффекта и строго экономически обосновать выбор оптимальных параметров пассажирских вагонов. Исследования по разработке более совершенных методов оценки экономической эффективности пассажирских вагонов проводятся во ВНИИВ и других организациях.

В эксплуатации определяющим показателем совершенства кон­струкции вагона является себестоимость перевозок груза или пас­сажиров в заданных условиях. В общем случае критерием опти­мальности конструкции вагона являются минимальные приведен­ные народнохозяйственные затраты на выполнение транспортных операций расчетного объема. Лучшим считают вагон с парамет­рами, при которых приведенные затраты наименьшие, а народно­хозяйственный экономический эффект — наибольший.

Народнохозяйственный экономический эффект от производства и использования нового или усовершенствованного вагона

(1)

где Цб — цена базисного вагона (руб.), скорректированная с уче­том фактических затрат, соответствующих году начала освоения производства нового вагона, и установленного для вагона этого типа норматива рентабельности; а — коэффициент эквивалент­ности, характеризующий относительное изменение производитель­ности нового вагона с учетом расчетного срока службы вагона;

С — изменение себестоимости производства одного нового вагона (в год начала его освоения) по сравнению с базисным; Ен — нор­мативный коэффициент эффективности в отрасли вагоностроения; ∆К — удельные дополнительные капитальные затраты, связанные с созданием и организацией производства нового вагона; И'6 и И'н — годовые текущие издержки без учета отчислений на амор­тизацию соответственно базисного и нового вагонов; Рам н — коэффициент отчислений на реновацию при использовании нового вагона; Е'н—нормативный коэффициент эффективности для жел.-дор. транспорта; К'б и К'н — дополнительные капитальные затраты, сопутствующие применению соответственно нового и базисного вагонов, исходя из объема перевозок при использовании нового вагона.

Коэффициент

(2)

где Пн и Пб — годовая производительность вагона, соответственно нового и базового; Тн и Тб — срок службы соответственно нового и базового вагона с учетом его морального износа. Для грузовых, почтовых и багажных вагонов

(3)

где средняя динамическая нагрузка груженого вагона; R' — рейс груженого вагона; kp — коэффициент, учитывающий время нахождения вагона вне рабочего парка; 0В — оборот вагона.

Для пассажирских вагонов

(4)

где М — средняя населенность вагона; S — среднесуточный про­бег вагона.

Важным параметром, учитываемым при проектировании новых вагонов, является лимитная цена, которая служит экономиче­ским показателем предельно допустимого уровня народнохозяй­ственных затрат с учетом технико-экономических показателей нового изделия. Лимитная цена

(5)

где В — коэффициент удешевления, связанный со снижением из­держек производства нового изделия после освоения его серий­ного выпуска (обычно В = 0,8-^0,95).

Оптовую цену на новый вагон устанавливают с учетом норма­тивной рентабельности. Как правило, оптовая цена существенно ниже лимитной цены.


19



18

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   28

Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

Москва iconФилософия В. С. СоловьЁва в межкультурной коммуникации
Москва), Е. М. Амелина (г. Москва), А. В. Брагин (г. Иваново), И. И. Евлампиев (г. Санкт-Петербург), К. Л. Ерофеева (г. Иваново),...

Москва iconПсихологический институт рао международный независимый эколого-политологический университет Центр экспериментальной психодидактики рао
Москва, мгппу), Журавлев А. Л. (Москва, ип ран), Акопов Г. В. (Самара, Сампгу), Ермолаева М. В. (Москва, мпси), Ениколопов С. Н....

Москва iconМосковский государственный
Ооо «ПромЭкоЛаб» (с петербург), зао «интера» (Москва), представительства «Аналитик Йена» в России (Москва), ООО «Атзонд» (Казань),...

Москва iconМосковский государственный
Ооо «ПромЭкоЛаб» (с петербург), зао «интера» (Москва), представительства «Аналитик Йена» в России (Москва), ООО «Атзонд» (Казань),...

Москва iconМосковский государственный
Ооо «ПромЭкоЛаб» (с петербург), зао «интера» (Москва), представительства «Аналитик Йена» в России (Москва), ООО «Атзонд» (Казань),...

Москва iconМосква и цфо, акб мособлбанк оао, Москва
Дополнительный офис "На Переведеновском" 105082 Москва, Переведеновский пер., д. 21, стр. 1, 2

Москва iconНаучно-методический журнал издается с 1994 года
Корниенко А. В. (Москва), Король А. М. (Хабаровск), Куракин Д. В. (Москва), Кузовлев В. П. (Елец), Лазарев В. Н. (Москва), Лапчик...

Москва iconИзвестия вузов. Электромеханика
Ран маслов В. П. (Москва), член-корр. Ран русаков С. Г. (Москва), член-корр. Ран рябов Г. Г. (Москва), член-корр. Ран сойфер В. А....

Москва iconРасположение дистации и ее протяженность разбивка на участки и Бригады
Перовская дистанция сигнализации и связи находится по адресу: 111398 г. Москва, ст. Перово и расположена на участках: Москва – Раменское...

Москва iconЛитература Среднее профессиональное образование. Сборник основных нормативных приказов, инструкций. Часть I. Москва, 1997 г. Часть II, III. Москва, 1998г
Алексеев Л. А. и др. Организация и планирование грузовых автомобильных перевозок. Москва: Высшая школа, 1986 г


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница