САРВАР. Пассажирские вагоны основные требования, конструкция их элементов

• Название: Пассажирские вагоны основные требования, конструкция их элементов
• Дата: 12.12.2021
• Размер: 107.84 Kb.
• Имя файла: САРВАР.docx
• Тип: Самостоятельная работа; #300707

Т АШКЕНТСИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТРАНСПОРТНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА



Тема:   Пассажирские вагоны: основные требования, конструкция их элементов.

Студент: Асомов Сарвар


Группа: STVV-6




План:


1. Пассажирские вагоны.
2. Конструкция их элементов.

Введение.
  Пассажирские вагоны магистральных железных дорог колеи 1520 мм для скоростей движения до 160 км/ч должны удовлетворять техническим требованиям, а также требованиям установленным стандартом: к кузову и его оборудованию, тележкам, автосцепному устройству и тормозному оборудованию, материалам, уровню комфорта, технике безопасности и противопожарной защите. Кроме того, им определены основные показатели надежности, правила приемки и гарантии изготовителя.

Проектирование и строительство пассажирских вагонов ведется на температурный режим окружающего воздуха от +40 до -50°С, при которых температура внутри помещения не должна опускаться ниже +18°С и подниматься выше +26°С. Уровень шума, частота и ускорения внутри помещения, подача свежего воздуха и его очистка, скорость движения воздуха в местах нахождения пассажиров, а также суточный запас воды на одного пассажира — нормируются. Достигается это тем, что кузова вагонов имеют необходимую теплошумоизоляцию, оборудование систем вентиляции или кондиционирования воздуха, отопление, освещение, систему холодного и горячего водоснабжения, санузлы, отделения купе или салоны с внутренним оборудованием, обеспечивающим максимальные удобства пассажирам в пути следования, и служебные помещения.

При проектировании пассажирских вагонов должное внимание уделяется вопросам обеспечения безопасности пассажиров и обслуживающего персонала. Для пожарной безопасности пассажиров внутреннее оборудование вагонов, особенно облицовка стен, перегородок, потолков и мебель, выполнено из несгораемых или трудно сгораемых материалов. Внутренняя поверхность вагона облицовывается материалами, допускающими уборку с применением специальных растворов. Дымовые трубы котла отопления и плит имеют противопожарные вставки. Электрическое оборудование пассажирских вагонов в противопожарном отношении выполняется в соответствии с требованиями государственного стандарта. Все пассажирские вагоны обязательно снабжаются первичными средствами пожаротушения, оборудованы системами сигнализации и пожаротушения.

Классификация и планировка пассажирских вагонов.

Купейный вагон типа 47 постройки Германии со спальными жесткими местами (рис. 1) на 36 пассажиров имеет одно двухместное 4 и девять четырехместных 8 купе, коридор 7 вдоль пассажирского помещения вагона, служебное 3 и котельное 5 отделения, два тамбура 1, 12. В каждом купе имеются полумягкие диваны и спальные полки, рундуки и ниши для багажа, подоконные столики, сетки для мелких предметов, плафоны и софиты для индивидуального освещения. Планировки других типов купейных вагонов аналогичны и различаются внутренним оборудованием.


Планировка купейного вагона.

Купейный вагон с мягкими спальными местами на 32 пассажира отличается от аналогичного жесткого вагона большими размерами четырехместных купе и наличием спальных мест с мягкими диванами и полками. Такие вагоны могут изготовляться с двух- и четырехместными купе на 24 места.


Планировка мягкого вагона с четырехместными купе.
Конструкция кузовов пассажирских вагонов.

Кузов пассажирских вагонов по конструкции и размерам основных типов унифицирован.

Он выполняется цельнометаллическим, сварным, несущей конструкции типа замкнутой оболочки с оконными и дверными проемами в стенах, длиной 23,6 м.

В практике вагоностроения кузова пассажирских вагонов имеют две разновидности: со сквозной хребтовой балкой и с хребтовой балкой только в консольных частях рамы, так называемые кузова без хребтовой балки.

Вагоны отечественной постройки выпускались с хребтовой балкой постоянного сечения и выпускаются в настоящее время с хребтовыми балками переменного сечения.

Вагоны купейные с жёсткими местами постройки Германии, изготовлены с рамами без хребтовых балок. Они состоят из несущей металлоконструкции кузова, теплоизоляции, внутренней обшивки, окон, дверей, внутреннего оборудования и санитарно-технических обустройств (отопления, вентиляции, водоснабжения), а также системы энергоснабжения и освещения вагона.

Металлоконструкция кузова без хребтовой балки незначительно отличается от кузова рассмотренной конструкции, имеющей хребтовую балку.

Особенности в основном заключаются в конструктивной схеме рамы и перераспределении металла по ее элементам. Исключив хребтовую балку из средней части рамы, сделано необходимое усиление ее консольной части и боковых балок, а также связи между продольными боковыми балками в средней части. Поэтому в консольную часть рамы дополнительно введены раскосы 3 и поперечные балки 2.

Рама кузова пассажирского вагона без хребтовой балки.

Концевая 1 и шкворневая 4 балки сверху и снизу перекрыты листами толщиной 10 мм. Листы имеют вырезы, форма которых соответствует конфигурации элементов консольной части рамы.

Боковые продольные балки 5 рамы усиленной конструкции — уголок 160x160x14 мм, а не Z-образный профиль 100x75x6,5 мм, как у кузова с хребтовой балкой. В средней части они дополнительно связаны поперечными балками 6. В зоне подвески подвагонного оборудования эти балки выполнены из прокатного швеллера №14, а в остальных местах — из штампованных корытообразных элементов размером 140x60x4 мм.

Увеличена также жесткость и прочность настила гофрированного металлического пола в средней части рамы, причем гофры имеют более рациональную трапецеидальную, а не радиальную форму. Толщина листов 2,5 мм, а не 2 мм, как у кузова с хребтовой балкой.

Укороченные хребтовые балки 7 и шкворневые балки 4 замкнутого коробчатого сечения, сварены из листов толщиной 10 мм и усилены диафрагмами в зоне их соединения.

Концевые балки 1 сварены в форме швеллера из листов толщиной 10 мм, поперечные балки 2 и раскосы 3 сварены в форме двутавров из листов толщиной 8 и 10 мм, настил пола от концевых до шкворневых балок гладкий, из листов толщиной 3 мм.

Пассажирские вагоны предназначены для размещения пассажиров при их перевозке с обеспечением необходимых удобств, а также вспомогательных транспортных операций и специальных пассажирских перевозок.

В зависимости от дальности следования поездов в них используются пассажирские вагоны: спальные, купейные или некупейные (открытого типа), с креслами или жесткими местами для сидения.

Современный парк пассажирских вагонов состоит из цельнометаллических вагонов, предназначенных для перевозки пассажиров (86%) и вспомогательного назначения (14%). Вагоны локомотивной тяги, предназначенные для перевозки пассажиров, используемые в дальнем и межобластном сообщении, составляют более 70% пассажирского парка.

Современное внутреннее оборудование, удобная планировка всех помещений вагонов, единство стилевого и цветового решения обеспечивает высокий комфорт для пассажиров и обслуживающего персонала. Каждый пассажирский вагон имеет систему электроснабжения, обеспечивающую питание электроэнергией всех его потребителей: устройства отопления, освещения, электробытовых приборов и др. К климатическим устройствам пассажирских вагонов относится комплекс оборудования, включающий установки отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, необходимые для обеспечения в вагоне нормальных температурных условий и воздухообмена. В санитарно-техническое оборудование пассажирских вагонов входят санитарные узлы и система водоснабжения, определение технико-экономических параметров вагона, их величины применительно к вагону вашего варианта. Привести перспективные величины основных технико-экономических параметров.

Технико-экономические характеристики вагонов.

Для сравнения различных вагонов пользуются их технико-экономическими характеристиками и параметрами, основными из которых являются грузоподъемность, тара, коэффициент тары, удельный объем, нагрузка на ось, нагрузка от колесной пары на рельс, погонная нагрузка и база.

Грузоподъемность — это максимально допустимая масса груза, который можно погрузить в данный вагон. Эта величина в тоннах проставляется на боковых стенах кузова, бортах платформ, котлах цистерн масляной краской в установленных для этого местах.

Тара вагона — общая масса вагона в порожнем состоянии. Эта величина в тоннах проставляется на раме вагона с обеих сторон.

Коэффициент тары показывает долю массы порожнего вагона, приходящуюся на 1 т полезного груза при загрузке его до полной грузоподъемности. Этот измеритель характеризует выгодность использования вагонов разных типов и определяется делением тары на грузоподъемность.

Удельный объем характеризует вместимость вагона. Он показывает объем кузова в кубических метрах, приходящийся на 1 т грузоподъемности. Например, если современный четырехосный крытый вагон имеет объем кузова 120 м³, а его грузоподъемность 68 т, то получим 120 : 68 = 1,76. Для платформ применяется понятие удельная площадь, которая является результатом деления площади пола в квадратных метрах на грузоподъемность.

Нагрузка на ось получается делением общей массы вагона — тары и грузоподъемности (брутто) за вычетом массы колесных пар на число осей вагона.

Нагрузка от колесной пары на рельс определяется делением веса брутто на число колесных пар. Эта нагрузка допускается не более 215,7 кН, а для вагонов отдельных типов 245,11 кН. Эффективность вагона определяется также погонной или статической нагрузкой, приходящейся на 1 м пути.

Погонная нагрузка подсчитывается делением массы брутто вагона на длину его по осям сцепления автосцепок. Для магистральных линий максимальная погонная нагрузка установлена 78 кН/м исходя из прочности мостов и других искусственных сооружений.

База вагона — расстояние между осями пятников.

База тележки — расстояние между осями крайних колесных пар.

Для пассажирских вагонов основными показателями экономичности являются число мест и отношение тары к числу перевозимых пассажиров. Это отношение зависит от конструкции вагона и предоставляемых пассажиру удобств. Для вагонов пригородных поездов экономичность определяют тарой, приходящейся на 1 м² площади пола, так как в этих вагонах принимаются во внимание места не только для сидения пассажиров, но и для стояния.

Перспектива развития пассажирских вагонов.

К 1995 г. сложилась сложная ситуация на железнодорожном транспорте с парком пассажирского подвижного состава (ППС), которая характеризуется его неудовлетворительным техническим состоянием, устаревшими конструкциями, высоким процентом износа, большими эксплуатационными затратами.

В целом существующее состояние его не соответствует сегодняшним требованиям и стратегии МПС на перспективу. В связи с этим Министерство путей сообщения разработало и приняло федеральную целевую программу "Разработка и производство пассажирского подвижного состава нового поколения на предприятиях России".

Новые пассажирские вагоны, разработка которых предусмотрена Федеральной программой, оборудуются принципиально новыми системами и агрегатами (кондиционер, статический преобразователь). Для отделки и постройки начали применять новые высокопрочные и долговечные материалы, которые позволят создать безремонтные конструкции механических частей вагона, что будет соответствовать мировому уровню и обеспечит хорошую звукоизоляцию, аэродинамику и привлекательный внешний вид.

Снижение массы кузова и других несущих конструкций за счет более легких, прочных и коррозионностойких материалов, а также применение эффективной отопительно-вентиляционной системы уменьшит расходы в эксплуатации на 10-15%.

В настоящее время на Тверском вагоностроительном заводе (АО ТВЗ) освоено производство купированных пассажирских вагонов модели 820 с радиокупе и с купе для инвалидов, вагона модели 820К повышенной комфортности с кондиционером и статическим преобразователем.

Для скоростей движения до 200 км/час создан пассажирский купейный вагон нового поколения.

Планировочное решение и размеры нового вагона выбраны таким образом, что позволяет изменять планировки салонной части и шага оконных проемов в зависимости от типа и классности вагона.

Увеличенная длина вагона (25,5 м) позволила получить более широкие тамбура (1100 мм) и дверные проемы (800 мм), а также увеличить размеры двух туалетов, расположенных в виде одного блока в нерабочем конце вагона.

Кузов вагона нового поколения стальной цельнонесущей конструкции с боковыми стенами с гладкой наружной обшивкой, подкрепленной изнутри гофрированными панелями и вертикальными уголковыми профилями.

Боковые стены и пол выполнены из листов нержавеющей стали. Это позволяет снизить массу тары кузова и увеличить срок его службы без ремонтно-восстановительных работ.

Важное место в программе отведено обновлению пассажирского подвижного состава при капитально восстановительном ремонте (такие работы ведутся на Воронежском, Новороссийском, Московском, Октябрьском вагоноремонтных заводах), а также на АО ТВЗ. Срок службы модернизированных вагонов продлевается на 15 лет. Стоимость модернизации в зависимости от типа вагона составляет 50-60% от стоимости нового вагона.

Экологичность пассажирских перевозок должна обеспечиваться за счет: уменьшения расхода энергии путем снижения массы тары, сопротивления движению и улучшения динамики взаимодействия колес с рельсами; снижения шумоизлучения от проходящих пассажирских поездов; оснащение вагонов экологически чистым санитарно-гигиеническим оборудованием; снижения вредных выбросов в окружающую среду; пригодности материалов для повторного использования после списания.

Повышенный уровень комфорта пассажиров и улучшение потребительских качеств достигаются путем установки системы кондиционирования с индивидуальным регулированием температуры в купе, снижением шума до 68 дБ, обеспечения современного дизайна и привлекательного внешнего вида, информационных систем включая аудио- и видеотехнику, световые табло, индивидуального управления положением тела специальным приводом, установленным в кресле, расширения числа сопутствующих услуг (ресторан, бар, буфет, дешевые автоматы для продажи напитков и бутербродов), установки замкнутых туалетов, телефонов-автоматов, оснащения вагонов интерфейсами для подключения персональных компьютеров и факсов.

Экономичность пассажирских перевозок обеспечивается за счет снижения стоимости жизненного цикла ППС и повышения коэффициента эксплуатационной готовности.

Внедрение этих подходов в практику создания ППС позволит производить подвижной состав нового поколения и приведет к существенному прогрессу в области пассажирских перевозок.

Расчеты стоимости жизненного цикла вагона показывают, что существует вариант, при котором также можно добиться минимальных затрат на техническое обслуживание и ремонт, например вагон со сроком службы 40 лет, кузов которого изготовляется из нержавеющей стали или алюминиевых сплавов. Через 20 лет с начала эксплуатации такого вагона производится капитально-восстановительный ремонт на предприятии-изготовителе, а через каждые 10 лет в депо — смена интерьера.

Габарит подвижного состава.

Для обеспечения безопасности движения необходимо, чтобы подвижной состав не соприкасался со строениями, находящимися в зоне движения или стоянки. Все пассажирские вагоны, локомотивы и другой подвижной состав должны свободно проходить через искусственные сооружения; расстояние между ступеньками вагона и платформой для входа и выхода пассажиров и расстояние между встречными и параллельными вагонами, идущими по соседним путям, должно быть стандартным. Это обеспечивается установленными габаритами подвижного состава и приближения строений.

Габаритом подвижного состава называется предельное поперечное (перпендикулярное оси пути) очертание, в котором, не выходя наружу, должен помещаться стоящий на прямом горизонтальном пути порожний или груженый подвижной состав с максимальными нормируемыми допусками и износами. Габаритом приближения строений называется предельное поперечное (перпендикулярное оси пути) очертание, внутрь которого не должны заходить никакие части сооружений, строений и устройств, кроме тех, которые предназначены для непосредственного взаимодействия с подвижным составом (вагонные замедлители и подвагонные толкатели в рабочем состоянии, контактные провода с узлами крепления, хоботы гидравлических колонок при наборе воды и др.), при условии, что их положение во внутригабаритном пространстве увязано с частями подвижного состава, с которыми они могут соприкасаться. Для вагонов установлены следующие габариты подвижного состава: 1-ВМ (0-Т) — для вагонов, допускаемых к обращению по всей сети железных дорог России, стран СНГ и магистральных линий Польши, Германии, Румынии, Болгарии колеи 1435 мм для международного сообщения; 0-ВМ (01-Т) — для вагонов, допускаемых к обращению по всей сети железных дорог России и стран СНГ и по всем основным линиям железных дорог — членов Организации сотрудничества железных дорог (ОСЖД) колеи 1435 мм с незначительными ограничениями только на отдельных участках этих дорог; 02-ВМ — для подвижного состава, допускаемого к обращению по всей сети железных дорог России, стран СНГ и стран — членов ОСЖД колеи 1435 мм; 03-ВМ — для подвижного состава, допускаемого к обращению по всей сети железных дорог России стран СНГ и всех европейских и азиатских стран колеи 1435 мм. Для локомотивов и другого подвижного состава предусмотрены габариты Т, Л-Т, 0-Т, 01-Т, 02-Т и 03-Т в зависимости от типа локомотива, ширины колеи и страны обращения.

На основных направлениях в столицы стран Европы и Азии габариты приближения строений этих стран допускают применение обычных купейных вагонов внутрироссийского назначения габарита 1-ВМ с незначительными изменениями (ликвидация выступаемых частей вагонов для соответствия требованиям габарита 0-ВМ в поперечном сечении. Изменениям подверглись поручни входной двери (они утоплены внутрь вагона), флюгарки дымовытяжных труб кипятильников и котла отопления (установлены пониженные), дефлекторы естественной вентиляции на крыше вагона.


Габариты:

1 — габарит подвижного состава; 2 — габарит приближения строений; 3 — свободное пространство; 4, 6 — нижнее очертание габарита соответственно на станции и на перегоне; 5 — уровень верха головок рельсов.

Литература.

1.Транспорт и связь. Статистический справочник, М., 1998.

2.Вопросы развития железнодорожного транспорта. Сб. статей, М., 1993.

3.Газета «Стрела» от 04.08.2006 года.

4.География путей сообщения. Учебник, М., 1969.

5.Добросельский К.М., Манёвры на железнодорожных станциях, 2 изд., М., 1967.

6.Железные дороги, под ред. М.М. Филиппова, М., 2000.

7.Краснов П.Н., Сибирь под влиянием рельсового пути, М., 1995;

8.Транспорт СССР, под ред. А.Л. Голованова, М., 1996.

9.Экономика железнодорожного транспорта, Учебник для вузов, под ред. Е.Д. Ханукова, М., 1969.
10.Zaochnik.ru