3.1.3 Особенности конструкции кузова полувагона
На примере вагона повышенной до 125 т грузоподъемности рассмотрим конструкцию кузова универсального восьмиосного полувагона модели 12-124 (рис. 3.3) Уральского вагоностроительного завода. Он не имеет крыши, но снабжен разгрузочными люками в полу. По концам кузов оборудован двухстворчатыми открывающимися внутрь дверями.
Рама кузова имеет хребтовую балку 9, состоящую из двух сваренных между собой продольным швом Z-образных профилей, перекрытых в месте соединения двутавром. На двутаврах укреплены кронштейны 8 петель для шарнирного навешивания крышек разгрузочных люков 6. Люки в открытом положении располагаются на специальных упорах 11.
В консольной части хребтовой балки установлены передние и задние упоры автосцепки. Передний упор отлит как одно целое с ударной розеткой 18. Шкворневые балки 10 замкнутого коробчатого сечения снизу имеют пятники и скользуны. Надпятниковые зоны опорных узлов усилены коробками, а над скользунами установлены усиливающие ребра. Сверху к балкам 75 рамы приварены пороги 17, ограничивающие открывание створок дверей наружу кузова.
На торцовых поверхностях концевой балки укреплены рычаг расцепного привода 20 автосцепки и поручень составителя 16. Поперечные балки 13 рамы — двутаврового сечения, верхние их полки имеют гофры, выступающие над уровнем пола, что предупреждает непосредственное опирание длинномерных грузов на крышки разгрузочных люков и предохраняет их от деформации. Подобные выступающие части имеют шкворневые балки 10. Крышки 6 люков гофрированные, снабжены специальными запорами 5, удерживающими их в горизонтальном положении. Крышки также оборудованы торсионными устройствами, облегчающими их подъем при закрывании. Для обеспечения плотного прижатия с помощью рычага крышек на нижней обвязке 7 имеются скобы 4.
Боковые стены кузова имеют металлическую обшивку 30 с корытообразными выштамповками, подкрепленную каркасом, состоящим из верхней 31 и нижней 7 обвязок, а также угловых 14, шкворневых 3 и промежуточных 12 стоек. Шкворневые и промежуточные стойки замкнутого поперечного сечения сварены из Ω-образных профилей. Угловые стойки 14 (замкнутого поперечного сечения) сварены из двух Z-образных элементов, укрепленных к верхней обвязке накладками 27. Верхняя обвязка 31 между стойками усилена накладками 32. Обшивка 30 укреплена к каркасу точечной сваркой.
Двухстворчатые двери шарнирно соединены с угловыми стойками кузова при помощи петель 26. Каждая створка двери состоит из металлической гофрированной обшивки 21, подкрепленной каркасом, состоящим из верхней 23 и нижней обвязок, а также вертикальных элементов 22 замкнутого поперечного сечения, сваренных из Ω- и Z-образных профилей. В закрытом положении дверь удерживается запорами — нижним 19 и верхним, состоящим из клина 24 и направляющих с упорами 25 для клина, приваренных соответственно к правой и левой створкам двери. В открытом положении двери располагаются вдоль боковых стен и удерживаются специальными поворачивающимися скобами 28, вставляемыми в отверстия 29 на верхних обвязках кузова. По концам кузов оборудован наружными 1 и внутренними лестницами, а также подножками 2 и поручнями, предназначенными для обслуживающего персонала.
Источник
Принцип устройства. Технические характеристики.
Лекция 4 Устройство полувагонов
1.1. Наименование:
Железнодоро́жный ваго́н (фр. wagon, от англ. waggon — повозка) — несамоходный рельсовый экипаж, предназначенный для тяги локомотивом.
Полувагон является единицей подвижного состава железных дорог .
1.2. Назначение:Полувагоны предназначены для перевозки каменного угля, руды, лесоматериалов, проката металлов, а также других сыпучих и штучных грузов, не требующих защиты от воздействия атмосферной среды.
Принцип устройства. Технические характеристики.
Полувагон бывает с разгрузочными люками в полу или в бортах, а также с глухим кузовом.
Используя современные механизированные средства и методы производства погрузочно-разгрузочных операций, а также гравитационные свойства сыпучих грузов, специализированные полувагоны с глухим кузовом обеспечивают в эксплуатации значительный технико-экономический и социальный эффект. В табл. 4.6 приведены основные технические характеристики специализированных полувагонов.
Специализированный четырехосный полувагон модели 12-1592 грузоподъемностью 71 т имеет цельнометаллический сварной кузов, боковые стенки которого состоят из каркаса и обшивки из гнутого листа с периодическими гофрами. Торцевые стены состоят из верхней обвязки гнутого профиля, двух боковых швеллеров № 14, двух горизонтальных поясов жесткости омегообразного профиля 110 х 135 х 55 х 6 из гладкой листовой стали толщиной 5 мм.
Специализированный четырехосный полувагон модели 12-1505 (рис. 4.15) разработан на базе универсального полувагона, у которого разгрузочные люки в полу заменены сплошным металлическим настилом 1, а торцевых дверей нет.
Для стока воды и зачистки кузова при подготовке полувагона под погрузку в полу предусмотрены два люка 2, расположенные по диагонали и открывающиеся внутрь кузова. Рама 3 кузова 4 вагона отличается от рамы универсального полувагона тем, что в ней для поддержания металлического настила пола между хребтовой балкой и нижними обвязками боковых стен кузова установлено по дополнительной продольной балке из двутавра № 18. Остальные элементы кузова мало отличаются от элементов кузова универсального полувагона.
Более современную конструкцию кузова и лучшие технические характеристики имеет специализированный четырехосный полувагон модели 12М580 грузоподъемностью 71 т с глухим кузовом. Внутренняя высота кузова объемом до 83 м³ увеличена за счет отсутствия двутавра на хребтовой балке.
Специализированный четырехосный полувагон модели 12-4004 (рис. 4.16) для перевозки технологической щепы от мест ее производства к предприятиям целюлозно-бумажной промышленности по магистральным железным дорогам и по путям промышленного транспорта имеет цельнометаллический сварной кузов.
Боковая стена кузова состоит из каркаса, обшитого металлическими листами двух типов толщиной 3 и 4 мм из гнутых профилей с периодически повторяющимися гофрами. Верхняя составная обвязка замкнутого поперечного сечения сделана из гнутого профиля и уголка. Нижняя обвязка изготовлена из прокатного уголка сечением 160 х 100 х 10 мм. Рама кузова состоит из хребтовой балки, из двух зетов № 31 и двутавра № 19; шкворневых балок коробчатого поперечного сечения из листов толщиной 10 мм; двух концевых балок коробчатого поперечного сечения из двух швеллеров № 27. Верхняя обвязка торцевых стен изготовлена из замкнутого прямоугольного профиля сечением 60 х 80 х 8 мм, а нижняя обвязка — из гнутого уголка сечением 180 х 100 х 8 мм. Поперечные пояса торцевой стены кузова изготовлены из специального профиля, а боковые стойки стены — из швеллера № 12. Обшивка торцевой стены из гладких листов толщиной 5 мм. В полу кузова 22 разгрузочных люка, закрываемые унифицированными крышками.
На Уралвагонзаводе разработаны и построены образцы большегрузных специализированных восьмиосных полувагонов с глухим кузовом габарита 1-Т грузоподъемностью 131 т (модель 12-538) и габарита Т грузоподъемностью 132 т (модель 12-538), в котором впервые в вагоностроении применена более совершенная и надежная шпангоутная заделка боковых стен кузова в раму полувагона. Кузова этих полувагонов изготовлены с наклонными внутрь вагона стенами для облегчения выгрузки сыпучих грузов.
Для перевозки крупнокусковой медной руды от мест ее добычи до металлургических предприятий применяются восьмиосные специализированные полувагоны модели 22-4024 грузоподъемностью 115 т. Погрузка руды в полувагоны производится экскаваторами с ковшами объемом 6—8 м³, а выгрузка — с помощью вагоноопрокидывателей. Цельнометаллический сварной кузов полувагона изготовлен как одна целая конструкция. Рама кузова состоит из двух усиленных зетов № 31 (у), двух концевых, двух шкворневых балок из прокатных металлических листов толщиной 10, 12, 14 мм и промежуточных поперечных балок из гнутого профиля 200 х 120 х 10 мм. Настил пола сделан из стальных листов толщиной 10 мм, каркас боковой стены кузова — из стоек гнутого профиля сечением 160 х 80 х 7 мм, нижняя обвязка — из специального гнутого профиля. Каркас торцевой стены состоит из двух угловых стоек из уголка 125 х 125 х 10, двух вертикальных стоек корытообразного профиля с толщиной стенок 8 мм, верхней обвязки замкнутого профиля 160 х 80 х 7 м и концевой балки рамы полувагона, являющейся также нижней обвязкой. Каркас кузова внутри покрыт обшивкой из металлических листов толщиной 10 мм.
Технические характеристики универсальных четырехосных и восьмиосных полувагонов приведены в табл. 4.2
Кузов полувагона не имеет крыши, что обеспечивает удобства для использования различных средств механизации при погрузке и выгрузке грузов (мостовые и козловые краны, вагоноопрокидыватели и др.). Все универсальные полувагоны имеют люки в металлическом полу для разгрузки сыпучих грузов гравитационным способом.
Четырехосный полувагон модели 12-119 имеет кузов с глухими торцевыми стенами, обладает большой прочностью, так как в нем прочно связаны между собой боковые стены по концам вагона. Кроме того, это позволяет увеличить внутреннюю полезную длину без изменения продольных размеров рамы и повысить объем кузова на 2,0 м³. Однако перевозка пило- и лесоматериалов в таких полувагонах является нерациональной вследствие недоиспользования грузоподъемности полувагона. Крышки люков — типовые с литыми, косо расположенными кронштейнами и имеют двухпрутковые торсионные элементы, служащие для облегчения закрывания крышек. Кузов универсального четырехосного полувагона модели 12-753 отличается от кузова полувагона модели 12-119 лишь наличием торцевых двухстворчатых дверей, которые открываются внутрь и закрепляются вдоль боковых стен кузова при перевозке длинномерных грузов. На Великолукском локомотиворемонтном заводе были построены 90 опытных четырехосных полувагонов с боковыми разгрузочными люками.
Особенности конструкции кузова полувагона.
На примере вагона повышенной до 125 т грузоподъемности рассмотрим конструкцию кузова универсального восьмиосного полувагона модели 12-124 (рис. 3.3) Уральского вагоностроительного завода. Он не имеет крыши, но снабжен разгрузочными люками в полу. По концам кузов оборудован двухстворчатыми открывающимися внутрь дверями.
Рама кузова имеет хребтовую балку 9, состоящую из двух сваренных между собой продольным швом Z-образных профилей, перекрытых в месте соединения двутавром. На двутаврах укреплены кронштейны 8 петель для шарнирного навешивания крышек разгрузочных люков 6. Люки в открытом положении располагаются на специальных упорах 11.
В консольной части хребтовой балки установлены передние и задние упоры автосцепки. Передний упор отлит как одно целое с ударной розеткой 18. Шкворневые балки 10 замкнутого коробчатого сечения снизу имеют пятники и скользуны. Надпятниковые зоны опорных узлов усилены коробками, а над скользунами установлены усиливающие ребра. Сверху к балкам 75 рамы приварены пороги 17, ограничивающие открывание створок дверей наружу кузова.
На торцовых поверхностях концевой балки укреплены рычаг расцепного привода 20 автосцепки и поручень составителя 16. Поперечные балки 13 рамы — двутаврового сечения, верхние их полки имеют гофры, выступающие над уровнем пола, что предупреждает непосредственное опирание длинномерных грузов на крышки разгрузочных люков и предохраняет их от деформации. Подобные выступающие части имеют шкворневые балки 10. Крышки 6 люков гофрированные, снабжены специальными запорами 5, удерживающими их в горизонтальном положении. Крышки также оборудованы торсионными устройствами, облегчающими их подъем при закрывании. Для обеспечения плотного прижатия с помощью рычага крышек на нижней обвязке 7 имеются скобы 4.
Боковые стены кузова имеют металлическую обшивку 30 с корытообразными выштамповками, подкрепленную каркасом, состоящим из верхней 31 и нижней 7 обвязок, а также угловых 14, шкворневых 3 и промежуточных 12 стоек. Шкворневые и промежуточные стойки замкнутого поперечного сечения сварены из Ω-образных профилей. Угловые стойки 14 (замкнутого поперечного сечения) сварены из двух Z-образных элементов, укрепленных к верхней обвязке накладками 27. Верхняя обвязка 31 между стойками усилена накладками 32. Обшивка 30 укреплена к каркасу точечной сваркой.
Двухстворчатые двери шарнирно соединены с угловыми стойками кузова при помощи петель 26. Каждая створка двери состоит из металлической гофрированной обшивки 21, подкрепленной каркасом, состоящим из верхней 23 и нижней обвязок, а также вертикальных элементов 22 замкнутого поперечного сечения, сваренных из Ω- и Z-образных профилей. В закрытом положении дверь удерживается запорами — нижним 19 и верхним, состоящим из клина 24 и направляющих с упорами 25 для клина, приваренных соответственно к правой и левой створкам двери. В открытом положении двери располагаются вдоль боковых стен и удерживаются специальными поворачивающимися скобами 28, вставляемыми в отверстия 29 на верхних обвязках кузова. По концам кузов оборудован наружными 1 и внутренними лестницами, а также подножками 2 и поручнями, предназначенными для обслуживающего персонала.
Дата добавления: 2015-08-11 ; просмотров: 6354 ;
Источник
Вертикальные стойки боковой стены кузова полувагона внизу соединяются
7.1. Назначение кузовов вагонов
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, вагоноопрокидыва-телей 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, имеющие кузова с металлическими стойками, раскосами и металлическую обшивку. Четырехосные полувагоны строятся также с кузовом, имеющим металлический раскосно-стоечный каркас и деревянную обшивку (рис. 7.5).
Рис. 7.5. Каркас боковой стены полувагона:
1 — угловая стойка; 2 — крайний раскос; 3 — шкворневая стойка; 4 — промежуточный раскос; 5 — промежуточная стойка; 6 — средний раскос; 7—левая средняя стойка; 8 — раскос среднего проема; 9 — верхний обвязочный пояс фермы
Кузов этого полувагона состоит из боковых стен и лобовых дверей. Двустворчатые лобовые двери, открывающиеся внутрь, навешиваются шарнирно на угловые стойки, верхние обвязки каждой половинки двери соединяются между собой специальным замком, а нижние упираются в порог, укрепленный на бу-ферном брусе. Т акая конструкция дверей позволяет использовать полувагон для перевозки лесоматериалов и проката в тех случаях, когда груз по длине несколько выступает за пределы кузова. Полувагоны имеют также скобы для установки деревянных стоек и приспособления для крепления грузов. Внутренняя поверхность стоек и раскосов располагается в одной плоскости, к которой прикрепляется болтами деревянная обшивка толщиной 40 мм. Доски обшивки соединяют между собой шпунтами и гребнями. 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.
В эксплуатации находятся полувагоны с глухим полом из листа толщиной 6 мм, 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 грузоподъемностью 94 т. На Уральском вагоностроительном заводе были построены также универсальные восьмиосные полувагоны модели 12-508 грузоподъемностью 125 т. С целью улучшения технических характеристик и повышения эффективности восьмиосных полувагонов на этом же заводе были построены усиленные образцы, имеющие
улучшенные конструктивные схемы. Универсальный восьмиосный полувагон модели 12-542 имеет грузоподъемность 130 т. Изготовлен восьмиосный полувагон модели 12-506 с кузовом, оснащенным боковыми разгрузочными люками, крышки которых открываются на обе стороны. Пол этих вагонов образуют 22 металлические штампосварные крышки люков. Основные технические характеристики некоторых моделей современных полувагонов общего назначения приведены в Приложении, табл. 3.
Кузова универсальных четырехосных полувагонов моделей 12-119 и 12-753 — цельнометаллические, изготовлены из типовых профилей и отличаются некоторыми конструктивными особенностями. Так, полувагон модели 12-753 оборудован торцевыми дверьми, а модели 12-119 имеют глухие торцевые стены.
Кузов универсального четырехосного полувагона модели 12-119 (рис. 7.6), выполненный с глухими торцевыми стенами 5, обладает большей прочностью, так как в нем прочно связаны между собой боковые стены 3. Кроме того, это позволило увеличить внутреннюю полезную длину без изменения продольных размеров рамы и повысить объем кузова на 2 м3. Крышки люков — типовые с литыми, ко-сорасположенными кронштейнами и оборудованы двухпрутковыми торсионными механизмами. Концевые балки 4 — коробчатого сечения, угловые стойки 1 выполнены в виде пластин из листового проката толщиной 8 мм. Узлы заделок стоек в раму усилены планками, нижняя обвязка 2 — из прокатного уголка 160x100x12 мм.
Рис. 7.6. Универсальный четырехосный полувагон модели 12-119
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 по сравнению с полувагонами прежних выпусков.
К специализированным полувагонам относятся вагоны-самосвалы (думпкары), бункерные вагоны для перевозки нефтеби-тума, 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 и социальный эффект.
Кузов специализированного четырехосного полувагона модели 12-4004, предназначенного 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, представляет собой сварную цельнометаллическую конструкцию. Пол кузова в закрытом состоянии образован двадцатью двумя унифицированными крышками разгрузочных люков, крепление которых к раме и их запирающие устройства аналогичны этим устройствам универсальных полувагонов.
Восьмиосный специализированный полувагон грузоподъемностью 115 т модели 22-4024 предназначен для перевозки крупнокусковой медной руды от мест добычи до металлургических предприятий. Погрузка руды в полувагон производится экскаваторами с вместимостью ковша до 6—8 м3, а выгрузка — с помощью вагоноопроки-дывателя. Его кузов — цельнометаллический сварной конструкции,
изготовлен как одно целое. Настил пола выполнен из стального листа толщиной 10 мм. Каркас боковых и торцевых стен изнутри кузова перекрыт обшивкой толщиной 10 мм.
Кузов полувагона-хоппера грузоподъемностью 65 т модели 22-471 (рис. 7.7), предназначенного для перевозки горячих окатышей и агломерата температурой 700 °С с места производства на приемные бункеры доменной печи, имеет раму 4, две боковые вертикальные 2, две торцевые стены 1 (с углом наклона 41° к плоскости рамы) и два бункера с двумя разгрузочными люками 3 (размером 3500 х 400 х 560 мм). Крышки разгрузочных люков открывают и закрывают при помощи специального механизма.
Рис. 7.7. Специализированный полувагон-хоппер для горячих окатышей модели 22-471
Кузов четырехосного открытого вагона-хоппера модели 20-480 грузоподъемностью 71 т, предназначенного для перевозки агломерата и окатышей по магистральным путям и путям промышленных предприятий от мест их производства на приемные бункеры доменных печей или на склады накопления, также оборудован съемной обшивкой бункеров, боковых и торцевых стен.
Для перевозки битума используются бункерные полувагоны, 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. Опроки-дывание 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.
Открытый вагон-хоппер для сухого охлажденного кокса грузоподъемностью 62 т модели 22-4018 (рис. 7.8) предназначен для эксплуатации на путях промышленных и магистральных железных дорог. Он имеет удлиненную конструкцию кузова объемом 130 м3. Привод механизма открывания и закрывания крышек — пневматический с дистанционного пульта посредством электропневматической системы управления. Предусмотрена возможность аварийного ручного управления. Основные технические характеристики специализированных полувагонов приведены в Приложении, табл. 4.
Рис. 7.8. Открытый вагон-хоппер для охлажденного кокса модели 22-4018
Источник