ГРУЗОВЫЕ ВАГОНЫ
Общие характеристики кузовов вагонов
Кузов – одна из основных частей вагона, определяющих его назначение. В зависимости от конструктивных особенностей кузов служит для размещения различных грузов при транспортировке. Тип грузового вагона определяется его назначением, устройством кузова, а также специального оборудования, приспособленного для перевозки определенного груза. При выборе конструкции кузова вагона учитывают также особенности раз личных свойств грузов: изменение полезных качеств во времени и при транспортировке; чувствительность к воздействию атмосферных осадков; пылеобразование при выполнении погрузочно-разгрузочных работ; выдуваемость при перевозках, а также взрыво- и пожароопасность, воздействие грузов на окружающую среду и др. Кроме того, для массовых типов учитывается простота изготовления, ремонта и технического обслуживания в эксплуатации.
В эксплуатации находятся кузова грузовых вагонов различной конструкции, отличающиеся формой, размерами, особенностями устройства. Их можно объединить по отдельным признакам:
ü в зависимости от условий эксплуатации кузова – на универсальные и специализированные;
ü по роду перевозимых грузов – на открытые и закрытые;
ü по конструкции рамы – со сквозной и несквозной хребтовой балкой;
ü по материалу обшивки – цельнометаллические, с металлической и неметаллической обшивкой, в которых внутренняя обшивка и пол изготовляются из древесных или других неметаллических материалов.
Кузова старотипных вагонов строили с металлической обрешеткой и деревянной обшивкой. При изготовлении современных кузовов широко используют электросварку, а в старотипных конструкциях применяли клепку или смешанную технологию.
В зависимости от способа погрузочно-разгрузочных операций кузова бывают с дверными проемами и люками в боковых стенах, с люками в крыше и в полу, с наклонными боковыми или торцевыми стенами, с раскрывающейся на стороны или сдвигающейся вдоль вагона крышей, раздвигающимися секциями боковых стен и др. Все закрытые кузова бывают без теплоизоляции или с теплоизоляцией, оборудованные системами охлаждения и обогрева (рефрижераторы) или без них (термосы).
В зависимости от конструкции несущих элементов кузова бывают трех типов: цельнонесущие, с несущими боковыми стенами и рамой, со свободно несущей рамой.
Цельнонесущие кузова устроены так, что нагрузка в них воспринимается рамой, боковыми стенами и крышей. По этому принципу строят современные кузова крытых, изотермических и пассажирских вагонов.
Кузова с несущими боковыми стенами и рамой применяются в вагонах, в которых крышане участвует в восприятии нагрузок. Данный принцип используетсяпри проектировании современных кузовов полувагонов.
Кузова со свободно несущей рамой характерны для платформ, в которых боковые стенымогут воспринимать только усилия распора находящегося в кузове груза. В этом случае основные нагрузки воспринимаются одной рамой, поэтому она должна быть наиболее мощной.
Современный цельнометаллический кузов обладает наибольшей прочностью, устойчивостью, долговечностью при относительно небольшой массе и меньших расходах на содержание его в исправном состоянии.
Крытые вагоны
Крытые вагоны предназначены для перевозки штучных и насыпных грузов, требующих защиты от атмосферных осадков. При необходимости такие вагоны могут быть переоборудованы для массовых перевозок людей и живности. Крытые вагоны подразделяются на универсальные и специализированные. Универсальные крытые вагоны предназначены для перевозки широкой номенклатуры грузов, а специализированные – для перевозки определенных грузов. В эксплуатации на сети железных дорог СНГ находятся четырехосные крытые вагоны.
Четырехосный универсальный грузовой крытый вагон модели 11-066, сконструированный на Алтайском вагоностроительном заводе, имеет грузоподъемность 62 … 66 т и емкость кузова 120 м3. Вагон предназначен для перевозки штучных, зерновых и других грузов широкой номенклатуры, требующих защиты от атмосферных осадков. Вагон выполнен по габариту 1-ВМ. Каркас кузова такого вагона металлический, сварной, раскосно-стоечной конструкции. Он состоит из рамы, двух продольных боковых и двух торцевых ферм и крыши. Вертикальные стойки укреплены раскосами, которые воспринимают вертикальные и продольные усилия. Ферма каркаса, связанная верхним и нижним поясами (обвязки), воспринимает часть вертикальной нагрузки и частично разгружает раму вагона. Обшивка каркаса кузова выполнена из дерева, торцевые стены у некоторых вагонов - стальным штампованным листом, крыша – металлическая. На базе вагона 11-066 были разработаны вагоны 11-217 с металлической обшивкой кузова, а также вагоны с уширенными дверными проемами и грузоподъемностью 68 т моделей 11-260 (увеличенной длины) и 11-270.
Крытые вагоны можно приспособить под перевозку людей, для чего в кузове имеются несъемное настенное оборудование и печные разделки в крыше, через которые пропускают трубы печей отопления.
На базе кузовов вагонов общего назначения проектируется ряд специализированных вагонов, внутри погрузочного помещения которых предусматривают соответствующее оборудование и устройства. К ним относятся вагоны для перевозки автомобилей, скота, а также группа крытых хопперов, приспособленных для механизированной погрузки и выгрузки, для перевозки сыпучих грузов определенных видов.
Двухъярусные крытые вагоны для перевозки скота двух моделей – 11-240 (без служебного отделения) и 11-246 (со служебным отделением). Вагоны выполнены по габариту 1-Т. Максимальная вместимость кузова вагона модели 11-240: овец – 220, свиней – 82. При комбинированной перевозке на нижнем ярусе размещается 20 голов крупного рогатого скота, на верхнем ярусе – 110 овец, 40 свиней. Кузов вагона модели 11-246 рассчитан на перевозку 168 овец, 64 свиней. При комбинированной перевозке на нижнем ярусе помещается 15 голов крупного рогатого скота, на верхнем – 80 овец, 30 свиней. Каркас кузова этих моделей имеет раскосно-стоечную конструкцию, изнутри он обшит досками. Крыша – металлическая с теплоизоляцией. Пол обоих ярусов состоит из дощатого настила. В настиле пола второго яруса предусмотрены люки с задвижными крышками, служащие для установки трапа и погрузки скота. Каждый ярус оснащен световыми окнами, а также кормушками и поилками для скота, расположенными на боковых стенах кузова. Для прохода обслуживающего персонала из вагона в вагон такие кузова оборудованы торцевыми дверьми с переходными площадками, а некоторые из них имеют купе для проводников. В зоне дверных проемов на боковых стенах кузова укреплены двустворчатые поворотные решетчатые двери, при установке которых поперек вагона каждое грузовое помещение разделяется на два отсека. Это обеспечивает выделение места у загрузочных дверей для хранения фуража и приготовления корма, а также позволяет рассредоточить скот по отсекам. В верхней части кузова установлены два бака для воды общей емкостью 1500 л, откуда вода самотеком подается к поилкам. Для обеспечения вентиляции грузовых помещений в боковых стенах кузова каждого яруса предусмотрены люки с откидными крышками, а в крыше – дефлекторы.
Крытый вагон для транспортировки легковых автомобилей модели 11-835 создан с целью обеспечения повышенной защитыи сохранности товарного вида перевозимого груза и выполнен по габариту 1-Т. Его кузов цельнометаллический, двухъярусный: нижний ярус размещен на рамекузова, верхний имеет свою раму несущей конструкции. В боковых стенах предусмотрены световые проемы, закрытые металлической сеткой. Торцевые стены с обеих сторон образованы двухстворчатыми дверьми, в нижней части которых размещены переездные площадки, обеспечивающие проезд автомобилей по всему составу. Погрузочно-разгрузочные операции выполняют своим ходомпо переездным площадкам и направляющим устройствам. Для второго яруса подобные площадки располагаются с внутренней стороны торцевых дверей. Нижние площадки снабжены стопорным устройством с замком, без открытия которого невозможно открыть двери. Крыша надежно защищает груз и предохраняет его от атмосферных воздействий. Для закрепления автомобилей в кузове устанавливают съемные колесные упоры, обеспечивающие надежное закрепление автомобилей, что позволяет их транспортировать с обычными скоростями движения поездов.
Крытые вагоны-хопперы модели 19-752 грузоподъемностью 70 т и модели 19-739 грузоподъемностью 65 т, предназначенные для транспортировки зерна, спроектированы по габариту 1-ВМ. Кузов вагонов цельнометаллической конструкции оборудован устройством бункерного типа, использующим гравитационное свойство груза при его выгрузке самотеком (торцевые стены кузова наклонены в сторону крайних разгрузочных люков под углом 55° к плоскости рамы). Кузов данного вагона, имеющий шесть бункеров (по три с каждой стороны), с механизмами для открывания и закрывания крышек при производстве погрузочно-разгрузочных операций, состоит из рамы, боковых и торцевых стен и крыши. В целях обеспечения механизированной погрузки зерна в крыше предусмотрены четыре щелевых загрузочных люка, закрываемых крышками с резиновыми уплотнениями. Каждая крышка оборудована упругими закидками, которые совместно с механизмом запирания (вала и привода) прижимает крышку к горловине люка и предупреждает ее самопроизвольное открывание.
Крытые вагоны-хопперы модели 11-715 и модели 11-758 грузоподъемностью 67 и 72 т, предназначенные для перевозки цемента и других порошкообразных гранулированных материалов, требующих защиты от атмосферных осадков, построены по габариту 1-Т. Кузов вагонов цельнометаллический, имеет 4 бункера с механизмами для открывания и закрывания крышек при производстве погрузочно-разгрузочных операций. Угол наклона торцевых стенок и бункеров 50º.
Крытый вагон-хоппер модели 11-740 грузоподъемностью 64 т предназначен для бестарной перевозки гранулированных, крупнозернистых, кристаллических неслеживающихся минеральных удобрений, а также сыпучего порошкового сырья (в основном апатитового концентрата) для производства удобрений (угол наклона торцевых стен увеличен до 65° к горизонтали). Вагон построен по габариту 1-ВМ. Вдоль крыш по ее оси расположены четыре или два загрузочных люка, обеспечивающих равномерную загрузку кузова с одной установки. Крышки таких люков оборудованы специальным уплотнением и механизмами запирания торсионного типа, обеспечивающими надежную защиту груза от попадания атмосферных осадков. Имеется механизм централизованного блокирования всех крышек и опломбирования их с переходной площадки вагона, что предотвращает самопроизвольное открывание крышек как в пути следования, так и на стоянке. В нижней части кузова размещены четыре разгрузочных бункера, внутренние гладкие стенки которых в сочетании с коньками хребтовой балки образуют наклонное (55 °) днище, что обеспечивает выгрузку груза на сторону от пути через эти люки. Механизм разгрузки с пневматическим приводом обеспечивает как попарное открывание или закрывание крышек люков, так и всех четырех одновременно. Предусмотрена возможность аварийного ручного открывания, а также места для крепления переносных электровибраторов.
Крытый вагон-хоппер модели 17-486 грузоподъемностью 52 т габарита 1-Т предназначен для бестарной перевозки муки, состоит из рамы, в средней части которой хребтовая балка отсутствует, и укрепленных на ней четырех бункеров коническо-цилиндрической формы, изготовленных из листов алюминиевого сплава. Сверху емкости соединены между собой переходными мостками. Загрузка их производится сверху самотеком через люки, которые герметически закрываются крышками, унифицированными с крышками загрузочных люков автомобилей-муковозов. Разгрузка вагона – нижняя, с помощью пневмосистемы, включающей узлы подачи сжатого воздуха и аэрации, продуктопроводы с арматурой, штуцеры для подключения манометров и предохранительных клапанов.
Специализированный крытый вагон модели 11-274 грузоподъемностью 50 т габарита 1-ВМ, предназначенный для транспортировки тарно-штучных и пакетированных грузов, требующих защиты от атмосферных осадков и внешних воздействий, – цельнометаллический сварной конструкции. Боковые и торцевые стены его обшиты металлическим листом. Рама кузова также покрыта металлическим листом, поверх которого настлан пол из досок. Крыша кузова – цельнометаллическая, сверху дополнительно установлено защитное покрытие из металлических листов, служащее дляпредохранения основной крыши от прожога при обрыве контактного провода. Внутри кузов обшит фанерой с теплоизоляцией. Загрузка вагона осуществляется через боковые и внутренние распашные двери. Защитные двери, открывающиеся наружу вагона, обшиты металлическим листом. Наружные задвижные двери – самоуплотняющиеся. Кузов вагона оснащен постоянными инвентарными устройствами для крепления груза.
Полувагоны
Кузова полувагонов, предназначенных для перевозки сыпучих, навалочных и штучных грузов (каменного угля, руды, леса, проката металлов и др.), не требующих укрытия и защиты от атмосферных осадков, не имеют крыши. Они являются основным типом вагонов (35 %) грузового парка, так как имеют наиболее высокие показатели использования. У полувагонов нет крыши, что позволяет полностью механизировать погрузку и выгрузку, обеспечивая удобство производства трудоемких операций с помощью эффективных средств механизации (мостовых кранов, вагоноопрокидывателей и др.). Для механизации разгрузки в полувагонах предусмотрены люки в полу, закрываемые крышками. Когда люки открывают, груз высыпается под действием собственного веса.
В эксплуатации находятся четырехосные полувагоны, а также небольшое количество шести- и восьмиосных полувагонов. По назначению полувагоны подразделяются на универсальные и специализированные.
Основную массу составляют универсальные четырехосные полувагоны габарита 0-ВМ. Кузова универсальныхчетырехосных полувагонов грузоподъемностью 69 т моделей 12-119 и 12-753 с металлическими стойками, раскосами и металлической обшивкой изготовлены из типовых профилей и отличаются некоторыми конструктивными особенностями.Так, полувагон модели 12-753 оборудован двустворчатыми торцевыми дверьми, открывающимися внутрь, что позволяет использовать полувагон для перевозки лесоматериалов и проката в тех случаях, когда груз по длине несколько выступает за пределы кузова. Кузов вагона модели 12-119 имеет глухие торцевые стены и обладаетбольшей прочностью, так как в нем прочно связаны между собойбоковые стены. Кроме того, это позволило увеличить внутреннююполезную длину без изменения продольных размеров рамы и повысить объем кузова на 2 м3.
Пол типового четырехосного универсального полувагона состоит из 14 штампованных крышек люков (по семь с каждой стороны), шарнирно подвешенных к хребтовой балке. Запорный механизм крышек люков включает в себя запорный крюк и скобы для поджатия люка к угольнику нижней обвязки боковой фермы кузова. Полувагоны имеют также скобы для установки деревянных стоек и приспособления для крепления грузов.
Кузов полувагона модели 12-757 грузоподъемностью 75 т имеет усиленную конструкцию. Усилена хребтовая балка рамы кузова, в местах соединения ее с промежуточными поперечными балками, а также усилены шкворневые, концевые и поперечные балки.
В эксплуатации находятся полувагоны моделей 12-1505 и 12-1592 грузоподъемностью 69 и 71 т с глухим полом из листа увеличенной толщины, которые построены на базе универсального цельнометаллического полувагона, но в отличие от него не имеют люков в полу. Разгрузка таких вагонов производится на вагоноопрокидывателях. Имеется некоторое количество шестиосных полувагонов 19-П152 грузоподъемностью 94 т, а также универсальные восьмиосные полувагоны моделей 12-508 и 12-542 грузоподъемностью 125 и 130 т соответственно.
К специализированным полувагонам относятся вагоны-самосвалы (думпкары), бункерные вагоны для перевозки нефтебитума, а также ряд специализированных полувагонов-хопперов для перевозки торфа, горячих окатышей, агломерата, кокса и т.д. Повышение технического уровня вагонного парка железных дорог СНГ достигается за счет увеличения доли специализированных полувагонов повышенной грузоподъемности, а также с кузовами типа хоппер для сыпучих грузов, не требующих укрытия. Специализированные полувагоны с глухими кузовами и кузовами типа хоппер обеспечивают в эксплуатации значительный технико-экономический эффект.
Четырехосный полувагон модели 12-4004 габарита 1-Т грузоподъемностью 58 т предназначен для перевозки технологической щепы и короткомерной древесины (длиной до 2 м) от мест производства к предприятиям целюлозно-бумажной промышленности по путям промышленных и магистральных железных дорог. Пол кузова образован двадцатью двумя унифицированными крышками разгрузочных люков, крепление которых к раме и их запирающие устройства аналогичны этим устройствам универсальных полувагонов.
Восьмиосный специализированный полувагон модели 22-466 габарита 1-Т грузоподъемностью 105 т предназначен для перевозки крупнокусковой медной руды от мест добычи до металлургических предприятий. Погрузка руды в полувагон производится экскаваторами, а выгрузка – с помощью вагоноопрокидывателя.
Четырехосные полувагоны-хопперы моделей 20-471 и 20-480 габарита 1-ВМ грузоподъемностью 65 и 70 т предназначены для перевозки горячих окатышей и агломерата температурой 700 °С с места производства на приемные бункеры доменной печи или на склады накопления. Кузова вагонов имеют раму, две боковые вертикальные, две торцевые стены (с углом наклона 41° к плоскостирамы) и два бункера с двумя разгрузочными люками. Крышки разгрузочных люков открывают и закрывают при помощи специального механизма.
Четырехосный открытый вагон-хоппер модели 22-445 габарита 1-Т для перевозки сухого охлажденного кокса грузоподъемностью 59 т предназначен для эксплуатации на путях промышленных и магистральных железных дорог. Он имеет удлиненную конструкцию кузова объемом 118 м3. Привод механизма открывания и закрывания крышек — пневматический с дистанционного пульта посредством электропневматической системы управления. Предусмотрена возможность аварийного ручного управления.
Для перевозки битума используются бункерные полувагоны модели 15-Б852 габарита 1-ВМ грузоподъемностью 40 т, у которых расположенные на платформе бункера имеют двойные стенки для подвода пара и могут поворачиваться (опрокидываться). При выгрузке пар подплавляет битум, прилегающий к стенкам бункера, который после опрокидывания освобождается от груза. Опрокидывание загруженного бункера облегчается тем, что его центр тяжести расположен выше опорных поверхностей. В порожнем бункере центр тяжести находится ниже его опор, и это способствует возвращению бункера в исходное положение.
Для перевозки среднетоннажных контейнеров применяются четырехосные полувагоны моделей 13-Н001 и 11-Н003 габарита 0-ВМ грузоподъемностью 33 т.
Открытый четырехосный вагон-хоппер модели 22-473 габарита 1-Т грузоподъемностью 58 т применяется для перевозки фрезерного и кускового торфа. Вагон имеет 2 бункера с нижними разгрузочными люками, приводимыми в действие пневматическими разгрузочными цилиндрами.
Открытый четырехосный вагон-хоппер модели 20-Х351 (ЦНИИ-ДВЗМ) габарита 1-Т грузоподъемностью 63 т применяется для перевозки и дозировки балласта при отсыпке балластной призмы. Вагон имеет 4 нижних разгрузочных люка (2 внутренних и 2 наружных), приводимых в действие четырьмя пневматическими разгрузочными цилиндрами.
Вагоны-самосвалы (думпкары) служат для транспортировки и механизированной разгрузки сыпучих и кусковых грузов для эксплуатации на путях промышленных и магистральных железных дорог. Четырехосные вагоны-самосвалы моделей 31-638 и 31-656 габарита 1-Т грузоподъемностью 60 т имеют металлический кузов, опрокидываемый на 2 стороны на угол 45º с помощью 4-х пневматических разгрузочных цилиндров (по 2 с каждой стороны). Модернизированный 6-осный вагон-самосвал модели 31-634 габарита 1-Т имеет грузоподъемность 105 т и оснащен шестью пневматическими разгрузочными цилиндрами.
Платформы и транспортеры
Кузова платформ, предназначенных для транспортировки длинномерных грузов, металлоконструкций, контейнеров, колесной и гусеничной техники, пакетированных и других грузов, не требующих укрытия, не имеют стен и крыши.
Кузов универсальной четырехосной платформы 13-4012 габарита 0-ВМ грузоподъемностью 71 т состоит из мощной рамы с настилом пола, боковых и торцевых бортов. Типовая универсальная платформа имеет длину по осям сцепления автосцепок 14,6 м. Настил пола – деревянный из досок толщиной 55 мм. Продольные борта (4 шт) высотой 0,5 м, а поперечные (2 шт) высотой 0,4 м, стальные из гнутого профиля толщиной 3 мм. На боковых балках рамы установлены запирающие устройства (три клиновых запора с каждой стороны), державки петель бортов, скобы лесных стоек, увязочные кольца на концевых балках – кронштейны торцевых бортов.
На железных дорогах СНГ эксплуатируют различные модели платформ, отличающиеся друг от друга техническими характеристиками и конструктивными особенностями.
Кузов универсальной четырехосной платформы модели 13-491 грузоподъемностью 66,5 т удлинен на 5 м, в результате чего на 40 % возросла площадь пола. Кузов этой платформы снабжен 14 боковыми бортами (по 7 с каждой стороны). Ее рама значительно усилена.
Кузов двухъярусной четырехосной платформы для перевозки легковых автомобилей модели 13-479 габарита 1-Т грузоподъемностью 20 т имеет нижнюю и верхнюю рамы с металлическим настилом пола, оборудованным направляющими устройствами, обеспечивающими погрузку и выгрузку машин самоходом, а также надежного их крепления во время движения в поезде. Верхняя и нижняя рамы соединены между собой четырьмя концевыми и двумясредними стойками. Для подъема на верхнюю раму платформа оборудована лестницами и переходными площадками, а для крепления автомобилей предусмотрены специальные устройства (упоры).
Четырехосная платформа для перевозки леса в хлыстах модели 23-469 габарита 1-Т грузоподъемностью 65 т имеет мощную раму, оборудованную двенадцатью металлическими стационарными стойками (по шесть с каждой стороны). Между противоположными стойками, приваренными по обе стороны рамы, в местах приварки поперечных балок поперек вагона установлены гребенки высотой 100 мм для предохранения от смещения хлыстов леса вдоль платформы. Стойки оборудуют верхними кронштейнами, которые в рабочем состоянии имеют форму верхнего очертания габарита подвижного состава. По требованию заказчика кузов вагона оборудуют цепными стяжками вместо Г-образных кронштейнов.
Четырехосная платформа модели 23-4000 габарита 1-Т грузоподъемностью 56 т предназначена для перевозки лесоматериалов длиной от 4,5 до 20,5 м. Ее кузов имеет 20 боковых стоек (по 10 с каждой стороны) и 2 торцевые стены.
Для перевозки тяжеловесных крупногабаритных грузов, не размещающихся на обычных платформах (мощные трансформаторы, части гидравлических турбин, статоры и роторы генераторов большой мощности, станины блюмингов и крупных станков, маховики и котлы большого диаметра и др.), применяют специальные виды подвижного состава – транспортеры различных типов, которые являются специализированным видом подвижного состава. На отечественных дорогах эксплуатируют транспортеры, различающиеся между собой типами – платформенного, площадочного, колодцеобразного, сочлененного и сцепного типов; числом осей от 4 до 32; грузоподъемностью — от 55 до 500 т, линейными размерами и другими характеристиками.
Кузов восьмиосного транспортера платформенного типа модели 14-6055, предназначенного для перевозки крупногабаритных тяжелых грузов, опирается цилиндрическими пятниками на две четырехосные тележки. Рама сварной конструкции увеличенногопо высоте сечения во внутрибазовом пространстве состоит из четырех двутавровых балок, соединенных между собой диафрагмами и верхним напольным листом толщиной 14 мм. К наружным боковым поверхностям крайних двутавровых балок приварены кронштейны и скобы, предназначенные для крепления перевозимых грузов, с этой же целью предусмотрен ряд отверстийна напольном листе несущей рамы, на которой размещены тормозное оборудование и автосцепное устройство.
Кузова транспортеров колодцеобразного типа грузоподъемностью от 60 до 120 т, имеют главную несущую балку, состоящую из двух боковых продольных элементов, между которыми в средней части расположен колодец, позволяющий разместить выступающую часть груза.
Транспортеры площадочного типа имеют пониженную в средней части погрузочную площадку и предназначены для перевозки грузов большой высоты. Одним из представителей такого типа является шестнадцатиосный транспортер грузоподъемностью 220 т.
К транспортерам сцепного типа относится 32-осный транспортер. Каждый сцеп состоит из сварной несущей балки изогнутой формы, опирающейся посредством катковых опор на две надтележечные балки, которые в свою очередь опираются на четырехосные тележки. По концам надтележечных балок размещены типовые автосцепные устройства. Такой сцеп можно эксплуатировать самостоятельно как транспортер грузоподъемностью 240 т. В этом случае на концы несущей балки устанавливают сменные опоры-турникеты, служащие для укладки груза. При полном использовании 32-осного транспортера для перевозки груза массой до 480 т сменные опоры снимают и закрепляют в специально предусмотренных местах на надтележечных балках транспортера. В этом случае груз располагают на стационарных опорах 4, установленных посередине несущих балок. Опоры могут поворачиваться относительно вертикальной оси, а одна из них, кроме того, поступательно перемещаться вдоль продольной оси транспортера. Такая подвижность опор обеспечивает свободное прохождение транспортера с грузом кривых участков пути радиусом до 150 м.
Цистерны
Цистерны предназначены для перевозки жидких, затвердевающих, газообразных и пылевидных грузов. Их основным элементом является котел, представляющий собой специфическую форму кузова этого типа вагона. Значительное разнообразие грузов обусловливает существенные различия конструкций цистерн. В зависимости от видов перевозимых грузов цистерны могут быть разделены на две группы:
ü общего назначения – для перевозки широкой номенклатуры нефтепродуктов;
ü специальные цистерны – для перевозки отдельных видов грузов.
Цистерны общего назначения, в свою очередь, могут подразделяться на цистерны для перевозки светлых (бензин, керосин и т.п.) и темных (нефть, минеральные масла и т.п.) нефтепродуктов. Повышенная огнеопасность светлых нефтепродуктов при ненадежной герметичности нижних сливных приборов обусловила оборудование цистерн для их перевозки устройствами верхнего слива (через колпак). Цистерны для темных нефтепродуктов, менее огнеопасных, оборудуют нижними сливными приборами.
Специальные цистерны разделяют на цистерны для перевозки пищевых, химических и некоторых других грузов. Специальные цистерны строят сравнительно небольшим числом, а для удобства эксплуатации, ремонта и постройки они имеют унифицированные с цистернами общего назначения рамы кузова, узлы крепления котла, ходовые части и многие другие элементы.
В зависимости от вида несущих элементов цистерны делятся на конструкции, у которых все основные нагрузки, действующие на вагон, воспринимаются рамой кузова, и такие, у которых эти нагрузки воспринимаются котлом, – безрамные цистерны. Кроме того, цистерны, подобно другим типам вагонов, различают по осности, грузоподъемности, объему котла, устройству, материалу и способу изготовления котла и другим признакам. Технические требования к цистернам регламентированы соответствующим государственным стандартом.
Цистерны общего назначения. Четырехосная цистерна модели 15-1443 габарита 02-ВМ грузоподъемностью 60 т имеет котел с полезной емкостью 71,7 м3 и общей 73,1 м3. Внутренний диаметр котла равен 3000 мм. Толщина броневого листа составляет 11 мм, верхних и боковых – 9 мм, днищ – 10 мм. Все листы и днища соединены стыковыми швами. Тара цистерны составляет 23,2 т. Крепление котла на раме осуществляется в средних и концевых его частях.
Цистерна оборудована наружными и внутренними лестницами с площадками у колпака, универсальным сливным прибором и предохранительно-впускным клапаном. Для обеспечения полного слива груза броневой лист выгнут так, что возникает уклон к сливному прибору. Котел цистерны окрашен в светло-желтый (палевый) цвет, в верхнем правом углу каждой стороны цилиндрической части котла имеется трафарет, соответствующий виду перевозимого вещества.
В последние годы четырехосные цистерны строят с увеличенной базой (7,8 вместо 7,12 м), что позволяет улучшить динамические качества вагона и повысить безопасность движения поездов. Выпускают также цистерны модели 15-150-04 габарита 1-ВМ грузоподъемностью 66 т с увеличенным диаметром котла полным объемом 85,6 м3.
На сети железных дорог СНГ используются восьмиосные цистерны безрамной конструкции модели 15-871 и 15-1500 габарита 1-Т грузоподъемностью 120 и 125 т. Эта конструкция отличается большой грузоподъемностью и увеличенным удельным объемом котла. В восьмиосной цистерне безрамной конструкции котел цистерны, имеющий цилиндрическую форму и сравнительно толстые стенки, может быть использован в качестве цельнонесущей конструкции. Однако огнеопасность большинства грузов, перевозимых в цистернах, требует более надежного обеспечения прочности безрамных цистерн. В современных конструкциях цистерн цилиндрическая часть формируется из продольных листов. Цилиндрическая часть котла с внутренним диаметром 3000 мм составлена из двух половин, сваренных встык.
Горловины люков закрываются крышками, закрепляемыми восемью откидными болтами каждая. Крышки шарнирно крепятся к кронштейнам, относительно которых они поворачиваются при открывании.
Специальные цистерны. Перевозка мазутов, смазочных масел и других высоковязких грузов в цистернах общего назначения связана со значительными трудностями их выгрузки из котлов. Для облегчения слива таких грузов созданы цистерны с наружной подогревательной рубашкой модели 15-1566 (кожухом). Рубашка находится в нижней части котла. Она образуется стенками котла и наружным листом, которые связаны между собой каркасом из углового проката. Для подогрева груза в рубашку подается пар через штуцер кожуха сливного прибора, а выход пара или конденсата происходит через два патрубка, расположенных по концам котла. Достоинства таких цистерн – в значительном сокращении времени слива; устранении обводнения груза, происходящего при разогреве паром, подводимым непосредственно к грузу; уменьшении расхода пара. К недостаткам можно отнести увеличение тары на 1 т, вызванное устройством рубашки, используемой только при сливе высоковязких грузов.
Цистерна для перевозки серной кислоты модели 15-Ц854 имеет стальной котел, сливо-наливную трубу, патрубок с заглушкой для отбора проб, штуцер для установки манометра и предохранительно-впускной клапан. Для обеспечения полного слива груза нижний лист котла выполнен с уклоном в сторону поддона сливо-наливной трубы, размещенной в середине котла. В предшествующих конструкциях таких цистерн котел располагался с уклоном в одну сторону, колпак и сливо-наливная труба находились с пониженной стороны котла. Для перевозки улучшенной серной кислоты используют цистерны модели 15-1601, котел в которых изготовлен из двухслойной стали. Применение двухслойной стали с толщиной плакирующего слоя 2—3 мм обеспечивает значительную экономию нержавеющей стали по сравнению с котлом, полностью изготовленным из этого дорогостоящего материала. В такой цистерне может также перевозиться и уксусная кислота.
Цистерна для перевозки олеума модели 15-1402 отличается от сернокислотной наружной изоляцией котла или подогревательной рубашкой, выполненной как на цистернах для высоковязких грузов.
Цистерна для перевозки соляной кислоты модели 15-1020 имеет стальной котел, внутренняя поверхность которого покрыта слоем резины (гуммирована).
Цистерна для перевозки фенола модели 15-1603 имеет стальной котел с металлизированной цинком внутренней поверхностью и наружным подогревательным кожухом (рубашкой). Цистерна оборудована универсальным сливным прибором.
Цистерна для перевозки слабой азотной кислоты (до 58 %) модели 15-1487 отличается от вышеописанной котлом, выполненным изнержавеющей стали.
Сжиженные газы перевозятся при большом давлении и поэтому изготовление и эксплуатация газовых цистернрегламентируется специальными правилами Гостехнадзора. Для защиты цистерн от нагрева солнечными лучами применяют теневые кожухи, окрашенные в светлый цвет и расположенные над верхней частью котла. Большое давление газа внутри котла обусловливает значительную толщину стенок последнего. Налив и слив в газовых цистернах осуществляется через вертикально расположенные трубы, укрепленные внизу в поддоне, предназначенном для обеспечения полноты разгрузки. Котлы газовых цистерн моделей 15-1556, 15-1407-01, 15-1408-02, 15-1581 и др.снабжены яркими отличительными полосами на цилиндрической части и кругами на днищах. Например,полосы шириной 0,3 м красного цвета имеют цистерны для перевозки пропана, желтого – аммиака, защитного – хлора и т.п.
Для обеспечения перевозок продукции химической промышленности создаются и другие типы специальных цистерн. Цистерна для транспортировки желтого фосфора имеет кожух для подогрева и охлаждения груза, причем фосфор в котле находится под слоем жидкости с низкой температурой замерзания; котел изготавливается из двухслойной стали.
Цистерна для перевозки глинозема, являющегося сырьем для алюминиевой промышленности, отличается от описанной выше восьмиосной цистерны для бензина отсутствием шпангоутов (усилителей) в средней части котла. Система выгрузки, так же как и в цистерне для перевозки цемента, о