Подвижной состав железных дорог

Размещено на http://www.allbest.ru/

[Введите текст]

Введение

Железнодорожные цистерны предназначены для перевозки различных по своим свойствам грузов. Это обусловливает существенное различие их как по конструкции, так по отдельным узлам и элементам. Цистерна состоит из Следующих основных частей: рамы, ходовой части, ударно-тяговых приборов, тормозного оборудования, котла, внутренней и наружной лестниц, переходной площадки, крепления котла на раме, устройств загрузки и выгрузки, предохранительной арматуры. Цистерна может быть оборудована дополнительно устройством разогрева груза, термоизоляцией и теневой защитой. Возможно в цистернах разное сочетание составных частей, а в свою очередь каждая из этих цистерн может иметь конструктивное различное исполнение.

В связи с этим цистерны можно классифицировать по следующим признакам.

По назначению: для наливных грузов; для сжиженных; для вязких; для скоропортящихся; для затвердевающих; для порошкообразных.

По наличию устройств у котла: без дополнительных устройств; с теневой защитой; с трубчатыми змеевиками подогрева; с подогревательным кожухом; с термоизоляцией; с термоизоляцией и подогревательным кожухом; с термоизоляцией и трубчатыми электронагревателями; с термоизоляцией и трубчатыми змеевиками подогрева, устройством аэропневмовыгрузки.

По конструкции несущих элементов: рамной или безрамной.

По способу загрузки груза: открытый, закрытый.

По способу выгрузки: под давлением (передавливанием, сифонированием, аэропневматический -- нижний и верхний); без давления (самотеком).



Модель 15-1427

Рис. 1 - Цистерна для перевозки бензина и светлых нефтепродуктов

По состоянию груза при движении: цистерны без давления; под давлением.

По способу разогрева груза в котле: пароподогрев наружный (кожух, змеевики), внутренний (змеевики) электроподогрев (электронагреватели).

По поддержанию температурного режима груза: с термоизоляцией; без термоизоляции.

По осности: 4-х, 8-ми осные.

По габариту: ГОСТ 9238--83.

Рис. 2



1. Общее устройство вагона, кузов и его составные части

Цистерна модели 15-1427 (Фото) предназначена для перевозки бензина и светлых нефтепродуктов. Котел цистерны состоит из цилиндрической обечайки, сваренной из продольных листов (нижнего толщиной 11 мм, боковых и верхних - 9 мм) и двух днищ эллиптической формы толщиной 10 мм.

Котел данной цистерны имеет люк-лаз для загрузки продукта и технического обслуживания и доступа внутрь котла, сливной прибор для слива груза, предохранительный клапан для ограничения избыточного давления в котле при повышении температуры груза и предохранительно-впускной клапан для защиты котла от вакуума при охлаждении груза и конденсации его паров. В настоящее время цистерны выпускаются с предохранительно-впускным клапаном, в конструкции которого объединены предохранительный клапан избыточного давления и предохранительно-впускной (вакуумный) клапан. Нижний лист котла цистерны имеет уклон к сливному прибору для обеспечения полного слива продукта.

1. Устройство котла цистерны

Данная цистерна имеет рамную конструкцию и типовую схему крепления котла к раме. Котел цистерны опирается концевыми частями на деревянные бруски опор и фиксируется на них от вертикальных и поперечных перемещений стяжными хомутами при помощи винтовых муфт. В нижней средней части котла расположены фасонные лапы, которые соединены призонными болтами с лапами хребтовой балки и предотвращают продольные перемещения котла. Котел представляет собой цилиндрическую емкость сварной конструкции, состоящую из обечаек и эллиптических днищ, подкрепленную шпангоутами для повышения несущей способности и жесткости цилиндрической оболочки. Фасонные лапы 2 (рис.), приваренные к средней части броневого листа 1, соединены с точечными болтами 3 с опорными планками 4, которые приварены к хребтовой балке 5 рамы. Такая связь препятствует сдвигам котла относительно рамы. Болтовое соединение предусмотрено для удобства ремонта, когда необходимо отделять котёл от рамы. По концам котёл опирается на деревянные брусья 8 и 10(узел 1), укреплённые посредством желобов 11, болтов с гайками 9 и диафрагм 12 на шкворневых и хребтовой балках рамы. Концевые части котла, лежащие свободно на крайних опорах, могут иметь продольные смещения относительно рамы при деформациях, вызванных разностью температур, возникающей, например, при наливе в цистерну горячего груза или в случае действия других факторов.

К крайним опорам котёл притянут стяжными хомутами 6, предназначенными для предотвращения вертикальных и поперечных его смещений относительно рамы. Длину стяжных хомутов регулируют муфтами 7 (узел 2). Нажатием хомутов стараются предотвратить вибрацию котла. Для обеспечения прочности опорных зон котла необходимо равномерно распределять нагрузку на опорные брусья. С этой же целью стремятся увеличить площадь опоры, угол обхвата опорой цилиндрической части котла и расстояние от опоры до других мест концентрации напряжений в котле.

Рис. 3 - Крепление котла на раме

2. Рама цистерны

Рама цистерны типовая сварной конструкции без боковых продольных балок между шкворневыми, длиной 10,8 м.

Применяется рама для всех четырехосных цистерн с базой 7800 мм независимо от перевозимый грузов. Рама состоит из хребтовой 5, двух шкворневых 6 и двух концевых 9 балок, соединенных со шкворневыми балками 6 боковыми обвязками 8 и 10.

Хребтовая балка выполнена из двух швеллеров 14 № ЗОВ, перекрытых сверху и снизу накладками 13 и 15 толщиной 7 мм.

На хребтовой балке крепятся передние 1 и задние 3 упоры автосцепки, предохранительные наладки 2, кронштейны для тормозного оборудования и лапы для крепления котла. Предохранительные накладки 2 защищают вертикальные стенки хребтовой балки от истирания поглощающим аппаратом автосцепки.

Шкворневые балки 6 коробчатого сечения, сварены из верхнего 11 (10 мм), нижнего 12 (12 мм) и двух вертикальных 7 листов (8 мм). Сверху на шкворневых балках укрепляются металлические опоры котла. Зона соединения шкворневой и хребтовой балок усилена надпятниковой коробкой 4.

Концевые балки 9 и боковые обвязки 10 изготовлены из штамповок Г-образной формы толщиной 6 мм.

Ходовые части

В ходовых частях четырехосной цистерны 15-1427 используются двухосные тележки типа ЦНИИ-ХЗ моделей 18-100.

Тележка состоит из двух колесных пар, четырех букс, двух литых боковых рам, двух комплектов центрального рессорного подвешивания и , литой надрессорной балки и тормозной рычажной передач. Тормоз тележки -- колодочный с односторонним нажатием колодок. Связь рамы с буксами -- непосредственная челюстная, опора кузова на тележку через подпятник надрессорной балки, а при наклоне кузова -- дополнительно через скользуны. Тележка допускает осевую нагрузку до 230 кН (23,5 тс) при скорости движения 120 км/ч и 235 кН (24 тс) при скорости 100 км/ч.



Рис. 4 - Тележка 18-100

Таблица 1 - Основные характеристики тележек грузовых вагонов

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

Тележка обеспечивает движение вагона со скоростью 120 км/ч. Пружинные комплекты с клиновыми гасителями колебаний служат амортизаторами, как в вертикальном, так и в горизонтальном перемещении посредством связи с надрессорной балкой.

Боковые рамы и надрессорная балка отлиты в соответствии с ГОСТ 977-95 и ТУЗ 779-73.

Боковая рама отлита из стали марок 20Л, 20ГЛ, 20ФТЛ, 20Г1ФЛ и предназначена для восприятия нагрузок, передаваемых от кузова вагона, и передачи их на колёсные пары.

Рис. 5 - Боковая рама

Боковая рама представляет собой монолитную стальную конструкцию, в средней части которой размещён проём для рессорного комплекта. Нижняя часть проёма выполнена в виде опорной плиты с размещёнными на ней буртами и цилиндрическими выступами для фиксирования пружин рессорного комплекта. На вертикальных стенках рессорного проёма выполнены площадки, к которым заклёпками прикреплены фрикционные планки 2. На не модернизированных боковых рамах установлены сменные неподвижные фрикционные планки толщиной 16 мм (рис.11.3). Буртики служат для ограничения поперечных перемещений фрикционных клиньев. На верхнем поясе боковых рам с внутренней стороны отлиты кронштейны 4 с отверстиями для валиков подвески триангеля рычажной передачи. Буксовые проёмы Е образованы буксовыми челюстями и опорными поверхностями. Боковые рамы одной тележки должны иметь одинаковое расстояние между внутренними гранями крайних челюстей (база боковой рамы). Разность баз боковых рам в одной тележке не должна превышать 2 мм.



Рис. 6

На боковой раме отлит номер завода-изготовителя, дата изготовления, порядковый номер тележки, клейма приёмки и принадлежность государству-собственнику.

Надрессорная балка (рис) имеет замкнутое коробчатое сечение и отлита в форме бруса равного сопротивления изгибу. Балка имеет подпятник 1, полку 7 с кронштейнами 2 рычажной передачи, опоры скользунов 3, выемки 6 для фрикционных клиньев, выступы 4, удерживающие внутренние пружины и бурты, ограничивающие смещение наружных пружин. Кузов опирается на подпятник, включающий наружный и внутренний бурты и опорную поверхность между буртами для пятника рамы вагона. В отверстие подпятника устанавливают шкворень, который опирается на поддон 11, расположенный в средней части надрессорной балки. Шкворень является осью вращения тележки относительно кузова при вписывании в кривые. В верхнем поясе надрессорной балки, а иногда и в вертикальных поясах, есть технологические отверстия, которые используют для осмотра внутренних поверхностей балок.



Рис. 7 - Надресорная балка

Скользун тележки является боковой опорой кузова. Скользун состоит из опоры 3 и колпака 8, который крепится к опоре болтами 10 с пружинной шайбой, гайкой и шплинтом. Для регулировки зазоров между скользунами рамы вагона и скользунами тележки, под колпак устанавливают регулировочные прокладки толщиной 1,5-5 мм в количестве не более четырёх.

Рессорный комплект тележки модели 18-100 (рис) включает в себя два клиновых амортизатора (фрикционных клина) 1 и семь двухрядных пружин, каждая из которых состоит из наружной 2 и внутренней 3 пружин. В зависимости от грузоподъёмности вагона в тележках этого типа рессорный комплект может быть из семи, шести и пяти двухрядных пружин. Семь пружин устанавливают в вагоны грузоподъёмностью более 60 т, шесть - 50-60 т, пять - до 50 т.

Рис. 8 - Рессорный комплект тележки 18-100

Тележки 18-100 с постановкой износостойких элементов в узлах трения должны обеспечить пробег вагона до следующего планового вида ремонта, но не менее 160 тыс.км. (порожний и гружёный).

Обе тележки одного вагона должны быть оборудованы износостойкими элементами.

Колесные пары предназначены для направления движения вагона по рельсовому пути и восприятия всех нагрузок, передающихся от вагона на рельсы и обратно. Колесная пара (рис.) состоит из оси 1 и двух колес 2. Выпускаются два типа колесных пар:

РУ1-950 - роликовая унифицированная для подшипников на горячей посадке, торцевое крепление подшипников на шейке оси выполнено при помощи корончатой гайки М110. Длина оси 2294 мм.

РУ1Ш-950 - роликовая унифицированная для подшипников на горячей посадке, торцевое крепление подшипников на шейке оси выполнено при помощи шайбы. Длина оси 2216 мм.

Рис. 9 - Колесные пары

Автосцепное устройство

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

Автосцепка СА-3 является тягово-ударной нежесткого типа.

Она состоит из корпуса 4 и деталей механизма сцепления: замка 5, замкодержателя 2, предохранителя 3, подъемника 6, валика подъемника 7.

Рис. 10 - Автосцепка СА-3

Головная часть автосцепки (голова) переходит в удлинённый пустотелый хвостовик, в котором имеется отверстие 7 для размещения клина тягового хомута, соединяющего автосцепку с тяговым хомутом. Голова автосцепки имеет большой 2 и малый 5 зубья. В пространство между малым и большим зубьями, в так называемый зев автосцепки, выступают замок 4 и замкодержатель 3, взаимодействующие в сцепленном состоянии со смежной автосцепкой.

Большой зуб имеет три усиливающих ребра: верхнее, среднее и нижнее, плавно переходящие в хвостовик и соединённые между собой перемычкой. Голова автосцепки заканчивается сзади упором 1, предназначенным для передачи при неблагоприятном сочетании допусков на основные размеры жесткого удара на хребтовую балку через концевую балку рамы вагона и ударную розетку.

Замок автосцепки (рис) своей замыкающей частью, западающей при сцеплении за замок соседней автосцепки, тем самым запирает сомкнутые автосцепки. Утолщение замыкающей части к наружной кромке препятствует выжиманию замка из зева внутрь кармана корпуса. На цилиндрический шип навешивается предохранитель. Через овальное отверстие проходит валик подъёмника. Имеет направляющий зуб, препятствующий перемещению опоры замка по дну кармана, сигнальный отросток (окрашен красной краской), по которому судят о положении замка при наружном осмотре сбоку вагона.

Замкодержатель (рис.) вместе с подъёмником удерживает замок в расцепленном положении до разведения автосцепок, кроме того, в сцепленном состоянии противовес замкодержателя служит упором для верхнего плеча предохранителя от саморасцепа, препятствующего перемещению замка внутрь головы автосцепки во время движения. Лапа замкодержателя взаимодействует со смежной автосцепкой, имеет овальное отверстие для навешивания на шип корпуса.

Предохранитель от саморасцепа (рис.) (имеет верхнее и нижнее плечо) надевается на шип замка и, взаимодействуя с замкодержателем, предохраняет сцепленные автосцепки от самопроизвольного расцепления, имеет овальное отверстие для навешивания на шип замка.

Подъёмник замка (рис.) (имеет широкий и узкий палец), служит для удержания вместе с замкодержателем замка в расцепленном положении до разведения вагонов, для подъёма предохранителя и перемещения замка из зева внутрь кармана корпуса. Широкий палец поднимает предохранитель и уводит замок, а узкий палец подъёмника скользит по расцепному углу замкодержателя, приподнимает его и по проходу угла замкодержатель опускается вниз, при этом узкий палец упирается в расцепной угол, а широкий удерживает замок в утопленном положении. Подъёмник замка имеет отверстие, предназначенное для квадратной части стержня валика подъёмника.

Валик подъёмника (рис.) предназначен для поворота подъёмника с помощью расцепного привода. Валик подъёмника закреплён болтом, и тем самым удерживает в собранном состоянии все детали механизма автосцепки. Имеет балансир, соединённый с цепью расцепного привода, который облегчает возвращение валика в исходное положение после разведения автосцепок; стержень валика, состоящий из толстой и тонкой цилиндрических и квадратной частей.

Рис. 15 - Тормозное оборудование

Тормозом называется устройство на подвижном составе, при помощи которого создаётся искусственное сопротивление движению, в результате чего происходит снижение скорости или остановка подвижного состава.

На подвижном составе железных дорог РФ применяется пять типов тормозов:

- стояночные (ручные) - ими оборудованы локомотивы, пассажирские вагоны и около 15% грузовых вагонов;

- пневматические - ими оснащён весь подвижной состав с использованием сжатого воздуха;

- электропневматические - ими оборудованы пассажирские локомотивы и вагоны, электропоезда и дизельные поезда;

- электрические (динамические или реверсивные) - ими оборудованы отдельные серии локомотивов и электропоездов;

- магнитно-рельсовые - ими оборудованы высокоскоростные поезда.

Основным тормозом на подвижном составе является пневматический.

Пневматические тормоза имеют однопроводную магистраль (воздухопровод), проложенную вдоль каждого локомотива и вагона для дистанционного управления воздухораспределителями с целью зарядки запасных резервуаров, наполнения тормозных цилиндров сжатым воздухом при торможении и сообщения их с атмосферой при отпуске.

Применяемые на подвижном составе пневматические тормоза разделяются на автоматические и неавтоматические, а также на пассажирские (с быстрыми тормозными процессами), грузовые (с замедленными тормозными процессами).

Автоматическими называются тормоза, которые при разрыве поезда или тормозной магистрали, а также при открытии стоп-крана из любого вагона автоматически приходят в действие вследствии снижения давления воздуха в магистрали, а при повышении давления происходит отпуск тормозов.

Неавтоматические тормоза, наоборот, приходят в действие при повышении давления в трубопроводе, а при выпуске воздуха происходит отпуск тормоза.

Работу автоматических тормозов можно разделить на следующие процессы:

Зарядка - воздухопровод (магистраль) и запасной резервуар под каждой единицей подвижного состава заполняются сжатым воздухом.

Торможение - производится снижением давления воздуха в магистрали вагона или всего поезда для приведения в действие воздухораспределителя и воздух из запасного резервуара поступает в тормозной цилиндр, где энергия сжатого воздуха преобразуется в механическую, приводя в действие тормозную рычажную передачу, которая прижимает колодки к колёсам.

Перекрыша - после произведённого торможения давление в магистрали и тормозном цилиндре не изменяется.

Отпуск - давление в магистрали повышается, вследствие чего воздухораспределитель выпускает воздух из тормозных цилиндров в атмосферу, одновременно производится подзарядка запасного резервуара путём сообщения его с тормозной магистралью.

Расположение, конструкция и назначение тормозного оборудования на вагоне

Тормозное оборудование грузового вагона разделяют на:

- пневматическое - это приборы, работающие под давлением сжатого воздуха;

- механическое - это тормозная рычажная передача.

Пневматическое тормозное оборудование по своему назначению делится на 4 основные группы:

к 1-й группе относятся приборы питания тормозной сети: (компрессор, главные резервуары, регулятор давления, предохранительные клапаны, обратные клапаны);

ко 2-й группе относятся приборы управления автотормозом: (кран машиниста, кран вспомогательного тормоза, разобщительный кран, комбинированный кран, манометры).

К 3-й группе относятся приборы торможения:

Воздухораспределитель. Предназначен для автоматического распределения сжатого воздуха между тормозной магистралью, запасным резервуаром и тормозным цилиндром.

Рис. 16 - Двухкамерный резервуар, магистральная и главная часть воздухораспределителя в разрезе

Воздухораспределитель (рис.) основная часть автоматического пневматического тормоза, состоящая из двухкамерного резервуара №295 или 295М (1), магистральной части №483 с переключателем равнинного и горного режимов (2), переключателя (3) грузовых режимов, главной части №270-023 (4), с выпускным клапаном (5).

Воздухораспределитель обеспечивает зарядку запасного резервуара и специальных камер сжатым воздухом из тормозной магистрали, наполнение тормозных цилиндров из запасного резервуара при понижении давления в ТМ и выпуск воздуха из тормозных цилиндров в атмосферу при повышении давления в ТМ.

Двухкамерный резервуар (рис.) прикреплён к раме вагона четырьмя болтами М20 с постановкой пружинных шайб и прорезных или корончатых гаек с фиксацией их шплинтами, входящими в отверстие болта и прорезь гайки.

Двухкамерный резервуар соединён подводящей трубкой через разобщительный кран и тройник с магистралью, трубками - с запасным резервуаром объёмом 78 (135) литров и тормозным цилиндром диаметром 14” (16”) через авторежим (при его наличии по конструкции). К двухкамерному резервуару прикреплены магистральная и главная части воздухораспределителя.

При зарядке и отпуске тормоза сжатый воздух из тормозной магистрали поступает в двухкамерный резервуар. Происходит зарядка золотниковой и рабочей камер двухкамерного резервуара и запасного резервуара. Тормозной цилиндр сообщён с атмосферой через авторежим (при его наличии в конструкции) и главную часть.

При снижении давления в магистрали воздухораспределитель соединяет запасной резервуар с тормозным цилиндром через авторежим. Давлением сжатого воздуха поршень цилиндра передвигается, происходит выход штока и торможение. На вагонах без авторежима потребное давление в цилиндре устанавливается ручным переключателем режимов в зависимости от загрузки вагона.

Рис. 17 - Двухкамерный резервуар с воздухораспределителем, соединение с тормозным цилиндром, запасным резервуаром, тормозной магистралью

Магистральная часть (рис.) осуществляет управление главной частью и обеспечивает бесступенчатой и ступенчатый отпуск тормоза (равнинный и горный режим).

Рис. 18 - Магистральная часть воздухораспределителя

Главная часть (рис.) служит повторителем, сообщающим тормозной цилиндр с запасным резервуаром при торможении и тормозной цилиндр с атмосферой при отпуске, в зависимости от изменения давления в магистрали.

Рис. 19 - Главная часть воздухораспределителя

Техническая характеристика воздухораспределителя усл.№483

Тип	прямодействующий автоматический
Зарядное давление	На равнинном режиме 5,3 - 5,5 кгс/см2; на горном режиме 6,3 - 6,5 кгс/см2
Скорость тормозной волны	290 м/сек.
Время наполнения ТЦ до давления 3,5 кгс/см2	10 сек.
Давление в тормозном цилиндре: П - порожний режим; С - средний режим Г - гружёный режим	1,4 - 1,8 кгс/см2 3,0 - 3,4 кгс/см2 4,0 - 4,5 кгс/см2
Время отпуска после ступени торможения II положением ручки крана машиниста до давления 0,04 кгс/см2 в хвостовом вагоне	60 сек.

Закрепление магистральной и главной частей воздухораспределителя производится с обязательной установкой соответствующих прокладок, гайки следует затягивать по диагонали.

На приборах, поступивших из АКП в пункт текущего отцепочного ремонта, в обязательном порядке должны быть установлены бирки с указанием клейма АКП и даты испытания.

Переключатель грузовых режимов торможения

Рис. 20 - Переключатель грузовых режимов торможения

Рукоятка переключателя режимов 2 выведена на другую сторону вагона, закреплена кронштейном 1 с указателем режимов.

У грузовых вагонов, оборудованных чугунными тормозными колодками, воздухораспределители необходимо включать:

- на гружёный режим при загрузке вагона более 6тс на ось;

- на средний режим при загрузке от 3 до 6тс на ось (включительно);

- на порожний - менее 3тс на ось.

У грузовых вагонов, оборудованных композиционными тормозными колодками, воздухораспределители необходимо включать:

- на порожний режим при загрузке на ось до 6тс включительно;

- на средний - при загрузке на ось более 6тс.

Запасной резервуар

Запасной резервуар предназначен для накопления запаса сжатого воздуха, расходуемого на заполнение тормозного цилиндра при торможении. ЗР выпускают различных объёмов (рис. 14.7). На грузовые 4-х осные вагоны устанавливают запасной резервуар модели Р7-78, на 8-ми осные и некоторые новые модели 4-х осных вагонов - ЗР модели Р7-135.

Запасной резервуар крепится прочно к кронштейнам рамы вагона через приваренные прокладки хомутами, стопорными шайбами, двумя гайками М16 или корончатыми гайками М16 с фиксацией их шплинтами, входящими в прорези гаек.

Рис. 21 - Запасные резервуары грузовых вагонов

Техническая характеристика запасного резервуара модели Р7-78:

Рабочее максимальное давление	7кгс/см2
Объём резервуара	78 литров
Присоединительный размер резьбы	ѕ дюйма
Диаметр резервуара	300мм.
Длина резервуара	1210мм.

Тормозной цилиндр

Тормозной цилиндр предназначен для преобразования движения сжатого воздуха в соответствующее усилие на штоке, обеспечивающее через тормозную рычажную передачу прижатие тормозных колодок к колёсами создание тормозных сил. На 4-х осных вагонах применяются 14-дюймовые тормозные цилиндры, на 8-ми осных - 16-дюймовые тормозные цилиндры.

Тормозной цилиндр крепят к кронштейну рамы вагона шестью болтами М16 с постановкой пружинных шайб и прорезных или корончатых гаек с фиксацией их шплинтами, входящими в отверстие болта и прорези гаек и разведёнными под углом 90°. Допускается крепление тормозного цилиндра болтами М16 с постановкой стопорных шайб, гаек и контрагаек.

Тормозной цилиндр (рис. 14.9) состоит из корпуса (стального или чугунного), передней и задней крышек, отлитых из чугуна. Поршень ТЦ, уплотнённый манжетой и имеющий войлочное смазывающее кольцо, связан жестко со штоком с помощью кольца, закреплённого пружинным кольцом. Для возвращения поршня и тормозной рычажной передачи после торможения в исходное положение служит пружина.

Рис. 22 - 1 - корпус, 2 - крышка, 3 - поршень, 4 - шток, 5 - палец, связывающий шток с поршнем, 6 - отпускная пружина, 7 - резиновая манжета, 8 - смазочное войлочное кольцо, 9 - сетчатый фильтр, 10 - резиновая пылезащитная шайба

Тормозной цилиндр рассчитан на рабочее давление 6,0 МПа

Диаметр ТЦ: «14» - 356+0,58мм.; «16» - 400мм.

Рисунок Тормозной цилиндр в разрезе

Автоматический регулятор режимов торможения (авторежим №265А-1, №265).

Авторежим (рис.) предназначен для автоматического непрерывного регулирования давления в тормозном цилиндре в зависимости от загрузки вагона.

Кронштейн авторежима должен быть исправным и прочно закреплён к раме вагона. Авторежим должен крепиться к кронштейну над одной из тележек, оборудованной опорной балкой. Крепление производится через резиновую прокладку болтами, гайками и контрагайками, затянутыми в диагональной последовательности.

Авторежим состоит из двух основных частей: демпферной (измерительной) и реле давления (регулирующей) с кронштейном для соединения с трубами от воздухораспределителя и тормозного цилиндра.

Демпферная часть предназначена для уменьшения влияния вертикальных колебаний вагона на процесс регулирования давления в ТЦ и выполнена из корпуса, в котором установлена вилка, стакан с пружиной, ползун с сухарём и грибком, соединённым с поршнем и нагруженным пружиной, которая вторым концом упирается в крышку. Полный ход демпферного поршня, соответствующий максимальному измеряемому статическому прогибу рессорного подвешивания составляет 40мм.

Реле давления. Обеспечивает регулирование давления в ТЦ и имеет корпус, в котором размещены два поршня, опирающиеся на концы рычага и закрытые крышкой. При этом верхний поршень воздействует на двухседельчатый клапан, предназначенный для регулирования давления в тормозном цилиндре.



Рис. 23 - Авторежим

Магистральная часть воздухопровода предназначена для передачи сжатого воздуха от источника до потребителя. Состоит из магистральной трубы диаметром 1ј , концевых кранов клапанного типа, соединительных рукавов, разобщительного крана, подводящей трубки диаметром ѕ и соединительных частей (муфты, тройники, гайки).

Тормозная магистраль представляет собой трубопровод 1, который предназначен для питания сжатым воздухом тормозных приборов и соединения их между собой в поезде.

Концевые краны 2 предназначены для перекрытия тормозной магистрали в голове и хвосте состава, а также для разобщения одной части поезда от другой.

Соединительные рукава 3 предназначены для соединения магистрали между тормозными единицами поезда.

Разобщительный кран 4 предназначен для выключения отдельных тормозных приборов.

Подводящая трубка 6 предназначена для соединения магистрального воздухопровода с воздухораспределителем, крепится к двухкамерному резервуару через муфтовое соединение.

Тройник 5 предназначен для соединения подводящей трубки от тормозной магистрали к двухкамерному резервуару (рабочей камере).

Все пневматическое оборудование крепится жестко (рис. 14.12, 14.12а, 14.12б, 14.12в), без деревянных прокладок, магистральный воздухопровод должен быть закреплён не менее чем в 7-ми местах (не считая крепления концевых кранов), включая обязательное его крепление на расстоянии от 280 до 300 мм по обеим сторонам от контргаек тройника и муфт дополнительных промежуточных резьбовых соединений (при их наличии).

Рис. 24 - Стопорная планка к скобе крепления магистрального воздухопровода



Рис. 25 - Крепление воздухопровода

Рис. 26 - Крепление подводящих трубок к авторежиму

Кран концевой усл. №190, №4304

Кран концевой (рис.14.13) предназначен для сообщения тормозных магистралей вагонов между собой или сообщения тормозных магистралей вагонов и локомотива.

Рис. 27 - Кран концевой: 1 - корпус, 2 - штуцер, 3 - клапан, 4 - кривошип, 5 - втулка, 6 - ручка, 7 - уплотнительные кольца



Концевой кран состоит из корпуса, в котором размещена переключающая часть, приводимая в действие рукояткой. Когда она занимает вертикальное положение кран открыт (рис. 113), а его отросток, связанный с соединительным рукавом, сообщён с атмосферой через отверстие «Ат» Ш 10мм. При расположенной вдоль отростка ручке кран открыт, а соединительный рукав изолирован от атмосферного отверстия.

Рис. 28 - Механическая часть тормозной системы

Тормозная рычажная передача тележки (рис. 28) является частью тормоза вагона, предназначенного для создания искусственного сопротивления движению вагона, с целью регулирования скорости его движения и осуществления остановки.

Тормозная рычажная передача обеспечивает одностороннее нажатие триангелей на каждую колесную пару.

Передаточное число тормозной рычажной передачи тележки - 7.

Тормозная рычажная передача состоит из двух триангелей 1, которые при помощи подвесок и осей соединены с кронштейнами боковых рам, двойных вертикальных рычагов 2, соединенных затяжкой 3, и серьги мертвой точки 4.

Наличие нескольких отверстий в серьге мертвой точки и затяжке позволяет регулировать тормозную рычажную передачу по мере износа тормозных колодок и переточках колес. С целью исключения потери осей (валиков) предусмотрена постановка шплинтов со стороны головок в отверстия планок, приваренных к вертикальным рычагам. Для исключения потери оси подвески триангеля предусмотрено специальное предохранение 5.

В тормозной рычажной передаче предусмотрено использование композиционных тормозных колодок. Допускается установка чугунных тормозных колодок при особых условиях эксплуатации.

Тормозная рычажная передача оборудована устройством 6 направленного отвода колодок от колес при отпущенном тормозе, обеспечивающим равномерный износ колодок. Это устройство содержит два жестко закрепленных с одного края стержня, переходящих в отверстия кронштейнов, приваренных на триангелях. В отверстиях кронштейнов установлены износостойкие полимерные втулки 7. Скобы 8 подгибаются к головкам стержней и служат их предохранением от выпадения.

Рис. 29 - Тормозная рычажная передача

Крепление тормозных башмаков и наконечников на триангеле осуществляется посредством заклепок 9 и 10.

В шарнирных соединениях рычагов с триангелями, затяжками и державкой мертвой точки установлены износостойкие втулки. В отверстиях подвесок триангеля установлены резиновые втулки.

Тележка может оборудоваться тормозной рычажной передачей тележки модели 18-100 с триангелями по ГОСТ 4686.



Рис. 30

Данная модель вагона оборудована стояночным тормозом (рисунок) для затормаживания вручную вагона на стоянках или при погрузочно-разгрузочных работах.

Рис. 31 - Стояночный тормоз цистерны

Стояночный тормоз состоит из тяги, соединённой с горизонтальными рычагами автотормоза, червячного сектора, червячного вала со штурвалом и ручки-фиксатора. Тормоз приводится в рабочее (левое) и нерабочее (правое) положения перемещением червячного вала со штурвалом. Фиксирует червячный вал в рабочем и нерабочем положении ручка фиксатора. Вагон тормозится вращением штурвала по часовой стрелке. Для растормаживания вагона ручку-фиксатор необходимо повернуть на 90° в горизонтальное положение. При этом под воздействием возвратной пружины штока тормозного цилиндра червячный вал со штурвалом перемещается в нерабочее положение (вправо). Стояночный тормоз приводится в действие усилием одного человека.

2. Выбор основных технико-экономических параметров грузовых вагонов грузовой вагон цистерна перевозка

Основными параметрами вагона являются: грузоподъемность, тара, осность, объем кузова или площадь пола, линейные размеры, статическая и погонная нагрузки. Для сравнения вагонов между собой пользуются параметрами, представляющими отношение этих величин, правильный выбор которых обеспечивает наименьшие затраты на перевозки грузов и пассажиров. Так как вагоны имеют длительный срок службы, то вновь проектируемые конструкции должны удовлетворять не только современным, но и перспективным условиям эксплуатации.

1. Определение грузоподъемности вагона.

Одним из основных факторов, влияющих на величину грузоподъемности вагона, является допускаемая осевая нагрузка. Возможные осевые нагрузки вагонов определяются на основе прочности пути, которая, в свою очередь, зависит от грузонапряженности железных дорог.

На основании исходной величины осевой нагрузки и осности вагона, грузоподъемность вагона определяется по формуле:

,

где - вес брутто, кН;

- заданная осевая нагрузка, кН;

- количество колесных пар в вагоне, =4;

- технический коэффициент тары вагона, определяемый исходя из параметров заданного вагона

=0,39

2. Масса кузова и вагона

Масса тары:

Масса брутто:

Масса брутто кузова:

;

где Мт- масса тележки (в нашем случае 18-100) Мт=4,8т.

Масса кузова:

; 

где Ма - масса автосцепки = 1,2т,

Мто - масса тормозного оборудования = 0,50т.

3. Удельный объем кузова (оптимальный удельный объем кузова вагона)

4.Статическая и погонная нагрузка:

;

- средний коэффициент использования грузоподъемности

=0,8 (для цистерн)

Погонная нагрузка нетто

Погонная нагрузка брутто

;



5.Погрузочный объем кузова

;

где - коэффициент использования геометрического объема кузова, для цистерн он равен 1.

3. Вписывание вагона в габарит 0-ВМ

вагон бензин кузов

Определим горизонтальные поперечные размеры строительного очертания вагона Цистерны модели 15-1427 с переходной площадкой для перевозки бензина и других светлых нефтепродуктов.

Максимально допускаемые строительные размеры подвижного состава получают путем уменьшения поперечных размеров соответствующего габарита подвижного состава с каждой стороны на величины необходимых ограничений (поперечных смещений подвижного состава при вписывании в кривую расчетного радиуса с учетом наибольших допускаемых разбегов и износов деталей его ходовых частей), мм, определяемых по формулам:

- ограничение направляющих поперечных сечений вагона

-внутреннее ограничение поперечных сечений вагона, расположенных между направляющими сечениями по середине базы, при n=l



-наружное ограничение поперечных сечений вагона, расположенных снаружи его направляющих сечений, при

где s- максимальная ширина колеи в кривой расчетного радиуса, s=1543 мм;

s- максимальная ширина колеи в прямой, s=1528 мм;

d- минимальное расстояние между наружными гранями предельно изношенных гребней колес, d=1489 мм;

(sk-dr) - максимальный разбег изношенной колесной пары между рельсами (смещение из центрального положения в одну сторону), для габарита 0-ВМ это значение равно 27,5;

q- наибольшее возможное поперечное перемещение из центрального положения в одну сторону рамы тележки относительно колесной пары(вследствие зазоров в буксовом узле и узле соединения рамы тележки с буксой ), q=3 мм;

w- наибольшее возможное поперечное перемещение из центрального положения в одну сторону кузова относительно рамы тележки (вследствие зазоров и упругих колебаний в узле сочленения кузова и рамы тележки), w=28 мм;

2l - расстояние между шкворневыми (основными) сечениями вагоны (база вагона), 2l=7,8м

n-расстояние от рассматриваемого поперечного сечения вагона до ближайшего основного сечения, м;

k- величина, на которую допускается выход подвижного состава, проектируемого по габаритам 0-ВМ, 02-ВМ, 03-ВМ и 1-ВМ (в нижней части), за очертание этих габаритов в кривой радиуса R=250 м, k=0 мм;

- величина дополнительного поперечного смещения в кривой расчетного радиуса R( R=200 м- для габаритов Т, 1-Т и верхней части 1-ВМ, R=250 м - для габаритов 0-ВМ, 02-ВМ, 03-ВМ и нижней части 1-ВМ) тележечного подвижного состава. K1=1,711

- коэффициент, зависящий от величины расчетного радиуса кривой (R=200 м- для габаритов Т, 1-Т и верхней части 1-ВМ, R=250 м - для габаритов 0-ВМ, 02-ВМ, 03-ВМ и нижней части 1-ВМ), =2

- база тележки,

- половина принятой на железных дорогах РФ величины увеличения расстояния между осями путей на перегонах в расчетной кривой R=200 м при вписывании вагонов в габариты Т, 1-Т, верхней части 1-ВМ или величина геометрического смещения середины (внутрь кривой) и концов (наружу кривой) расчетного вагона (2L=24м, 2l=17 м) в кривой R=200 м при вписывании вагонов в габариты 0-ВМ, 02-ВМ, 03-ВМ и нижней части 1-ВМ, =180 мм; =0.

Габариты	Коэффициенты
	k1	k2	k3
Т, Тц, Тпр 1-Т	0,625р2 ?	2,5	180
1-ВМ, 0-ВМ, 02-ВМ, 03-ВМ	0,5р2	2	0

Таблица значений коэффициентов.

Определяем ограничение направляющих поперечных сечений вагона:

;



Определяем внутреннее ограничение поперечных сечений вагона, расположенных между направляющими сечениями по середине базы:

Определяем наружное ограничение поперечных сечений вагона, расположенных снаружи его направляющих сечений:

По полученным данным построим горизонтальную габаритную рамку проектного очертания вагона.

Горизонтальная габаритная рамка определяет наибольшую допускаемую ширину проектного очертания вагона для любого поперечного сечения по длине вагона и на определенной высоте от уровня верха головки рельса.

Е0=60,2; Ев=90,6; Ен=125,14; 2В0=3230; 2L=11,27; 2l=7.8



Заключение

В курсовой работе рассмотрена общее устройство вагона цистерны модели 15-1427 для перевозки бензина и светлых нефтепродуктов его составных частей, ходовых частей вагона, автосцепного и тормозного оборудования, определены технико-экономические параметры вагона.

Выполнено вписывание вагона в габарит 0-ВМ.

Список используемой литературы:

Вагоны (конструкция, теория, расчет) /Под ред. Л.А. Шадура.-М.: Транспорт, 1980.-440 с.

Пастухов И.Ф., Пигунов В.В., Кошкалда Р.О., Конструкция вагонов-М: Маршрут 2004.

Грузовые вагоны колеи 1520 мм железных дорог. Альбом-справочник.: ПКБ-ЦВ, 2009г.

Нетяговый подвижной состав. Учебное пособие.2013г. Воронеж- Сергеев, Стоянова, Бомбардиров.

Размещено на Allbest.ru