12 пос.-кузова пасс.вагонов

Принципы устройства кузовов пассажирских вагонов
Современный парк пассажирских вагонов состоит из цельнометаллических конструкций, предназначенных для перевозки пассажиров и вспомогательного назначения. Вагоны локомотивной тяги, предназначенные для перевозки пассажиров, а также специализированные и вагоны вспомогательного назначения, обращающиеся по магистральным путям, представляют собой замкнутую тонкостенную оболочку, подкреплённую поперечными балками 1 (рис. 1) рамы, стойками 2 стен и дугами 3 крыши. В результате получается цельнометаллическая тонкостенная несущая конструкция, в которой используются нержавеющая, углеродистая и низколегированная стали.












Рис.1

Кузов пассажирского вагона является временным жилищем, которое должно создавать все необходимые удобства для пассажира во время его поездки. Планировка и внутреннее обустройство кузовов разнообразны в зависимости от назначения и классности вагонов: для перевозки пассажиров первый, второй и третий классы; рестораны; багажные; почтовые; почтово-багажные; специального назначения, Однако конструкция ограждения большинства из них подобна.

Современные кузова пассажирских вагонов представляют собой цельнонесущую, цельнометаллическую конструкцию, состоящую из конструктивно-технологических блоков (рис. 2). Основным несущим элементом кузова является рама 1, к боковым продольным 7 и концевым (буферным) 11 балкам которой укрепляются боковые 5 и торцовые 2 стены. Внутри кузов снабжается перегородками 3, число и места расположения которых определяются назначением и планировкой (интерьером) вагона. Сверху конструкция закрывается крышей 4, прочно соединенной с боковыми и торцовыми стенами. Основным несущим элементом рамы 1 является неразрезная хребтовая балка 6 и 10. В рамах без хребтовой балки отсутствует ее часть 6, расположенная между шкворневыми балками 9, а вместо нее укладываются металлические гофрированные листы с продольными гофрами.







Рис.2
При этом хребтовая балка 10 в консольных частях рамы служит для размещения ударно-тяговых приборов.
Для обеспечения необходимой жёсткости и прочности стен и крыши в
них включают продольные и поперечные подкрепляющие элементы (см. рис. 2, пунктирные линии). Основные поперечные элементы рамы, боковых стен и крыши целесообразно располагать в одной плоскости, образуя замкнутые контуры типа шпангоутов, что вместе с продольными элементами стрингерами создает прочный каркас кузова, который обшивается снаружи металлическими листами, а изнутри древесными или другими материалами. В отдельных моделях вагона стены и крышу кузова снаружи обшивают гофрированными листами с продольными гофрами. При этом исключают часть продольных подкрепляющих элементов каркаса, что способствует снижению массы кузова при сохранении его жесткости и прочности.
Кроме обеспечения прочностных качеств к кузову пассажирского вагона предъявляются требования по температурному режиму: при длительной температуре наружного воздуха "минус" 40°С температура внутри помещения не должна опускаться ниже "плюс" 18°С. Это условие обеспечивается наличием в ограждении кузова высококачественного теплоизоляционного материала и системой отопления.
По конструктивному исполнению и размерам основных типов кузова унифицированы и подразделяются на две разновидности: без хребтовой балки между шкворневыми и с хребтовой балкой по всей длине рамы. Однако, надрамная их часть аналогична. Кузова без хребтовой балки по сравнению с конструкциями, имеющими хребтовую балку, воспринимают повышенные нагрузки при меньших затратах металлов на их изготовление. Поэтому они все шире применяются в эксплуатации. В металлоконструкциях кузовов для несущих элементов наряду с низколегированными получают распространение нержавеющая сталь и алюминиевые сплавы, обладающие повышенной коррозионной стойкостью.
Ограждение кузова без хребтовой балки (рис.3) состоит из рамы, боковых и торцовых стен и крыши. В связи с тем, что рама в средней части не имеет хребтовой балки, усилены консольные части, а также продольные боковые балки и элементы, связывающие продольные балки между собой в средней части кузова. Концевая 25, шкворневая 77 и хребтовая 23 балки в консольной части рамы сверху и снизу перекрыты листами, имеющими вырезы. Форма листов и вертикальные элементы образуют поперечные балки 22 и раскосы 20, предназначенные для передачи части продольных усилий от ударно-тяговых приборов на продольные боковые балки 12 рамы и боковые стены кузова. Отверстие 21 служит для шкворня, соединяющего кузов с ходовыми частями. Кроме того, консольные части перекрыты гладким листом 30, являющимся одним из элементов настила пола.
Боковые продольные балки 12, имеющие в поперечном сечении форму скругленного уголка, связаны между собой поперечными балками 14. В средней части между шкворневыми балками 17 на поперечные балки 14 уложены гофрированные листы 13, сверху которых располагаются деревянные бруски 18 и пакеты теплоизоляции 19. Верхний слой настила пола состоит из столярных плит 15, покрытых сверху линолеумом 16. Боковые стены кузова образованы верхним 2 и нижним 8 поясами, имеют оконные 6 и дверные 3 проемы.
Рис.3


Нижней обвязкой боковой стены служат продольные балки 12 рамы, а верхней швеллер 11. Гофрированная обшивка 34 подкреплена промежуточными 37 и дверными 33 стойками Z-образного поперечного сечения. Бруски 40 обрешётки крепятся к металлическому каркасу болтами. Пакеты теплоизоляции 39 обернуты слоем гидроизоляционной бумаги 38, укрепленной к деревянной обрешётке гвоздями. Изнутри боковые стены под окнами покрыты столярной плитой 41, а над окнами и в межконсольных простенках древесно-волокнистой плитой 43. Для обеспечения большей жесткости обшивки боковых стен под оконными проёмами установлены продольные пояса 7. Торцовая стена крепится к концевой балке 25 рамы и к угловым стойкам 32. В зоне дверного проема установлены мощные противоударные стойки 27, приваренные внизу к концевой балке рамы 25, а вверху к поперечной балке 35, обеспечивая безопасность пассажирам даже при крушении поезда. В нижней части на концевую балку установлен порог 24. На гофрированной обшивке 26 торцовых стен имеются угольные ящики 31.
Металлический каркас крыши обшит снаружи гофрированными листами 47, а по скатам гладкими листами 1 с отливами 9. Каркас сварен из боковых продольных обвязок 10 и дуг 36. Если крыша покрыта сверху гладкими листами, то для обеспечения ее устойчивости в каркас введены продольные подкрепляющие элементы 48. Пакеты теплоизоляции 46, обернутые слоем гидроизоляции, подшиты оцинкованными листами и внутренней обшивкой 49 из фанеры. Ниже обшивки кузов имеет подшивной потолок 44, сверху которого размещен вентиляционный канал 45. Внутри кузова имеются специальные кожухи 42 для труб водного отопления.
В крыше размещаются дефлекторы 50 естественной вентиляции и трубы печного отопления 51, а также люки 52 для монтажа и демонтажа котла отопления, калориферов, бака для воды и вентиляционного агрегата. По концам кузова установлены рычаги расцепного привода 29 автосцепки, розетка 28, подножки 5 и поручни 4.
В отличие от конструкции без хребтовой балки кузов с хребтовой балкой имеет сквозную хребтовую балку. Кузов такого вагона (рис. 4) состоит из рамы 9 с металлическим настилом пола 14, боковых 2 и торцовых 5 стен и крыши 1. В боковых стенах предусмотрены проёмы для окон 3 и дверей 12 с подножками 11 и поручнями 13. Под полом кузова находится ящик 8 для хранения использованного белья. В торцовых стенах кузова также предусмотрены проёмы 7 для дверей, служащих проходными между вагонами. С внешней стороны проёма 7 установлена металлическая рамка 6, к которой крепятся уплотнительные элементы упругой переходной площадки.

Рис.4

На торцовой стене тормозного конца вагона установлена откидывающаяся лестница 4, предназначенная для подъёма на крышу людей. Кузова с тележками соединяется через пятники 10. На крыше предусмотрены дефлекторы 15, обеспечивающие естественную вентиляцию помещений вагона.
Рама кузова (рис. 5) состоит из хребтовой 10, двух шкворневых 11, двух концевых (буферных) 6 и трёх поперечных промежуточных балок, расположенных между шкворневыми. Хребтовая балка 10 выполнена из швеллеров № 30, которые в средней части по всей своей длине связаны между собой поперечными диафрагмами 15, по концам они соединены задними 4 и передними 2 упорами автосцепки, объединёнными с розеткой 1.

Рис.5
С целью ограничения перемещения тягового хомута вверх к хребтовой балке сверху приварены планки 17, а между упорами 2 и 4 к вертикальным стенкам швеллеров установлены планки 5, защищающие от истирания швеллера поглощающими аппаратами. На участках между задними упорами и шкворневыми балками хребтовая балка усилена листами 16.
Шкворневая балка сварная, коробчатого сечения, состоит из двух вертикальных 12, нижнего 11 и верхнего горизонтального листов. Причём, ближе к концам шкворневые балки уменьшаются в размерах.
В пересечении с хребтовой балкой к нижним листам шкворневых балок на болтах крепятся пятники 5, а по бокам скользуны, в зоне размещения которых вварены усиливающие рёбра 13. Надпятниковые зоны укреплены крестовинами 14, диафрагмами 21 и рёбрами 22. Каждая из концевых балок 6 выполнена из двух швеллеров № 30, соединённых с хребтовой балкой ударной розеткой 1 автосцепки, а снизу они связаны фигурным листом 9, имеющим отбортовку 18. В местах постановки буферных комплектов эти зоны усилены рёбрами жёсткости 8, 19, 20 и планками 7.
Настил пола 2 (рис. 6) в консольных частях рамы выполнен из гладкого листа толщиной 3 мм, а на участках между шкворневыми балками 3 из гофрированного 4 толщиной 2 мм. Соединением сваркой в единую конструкцию листов пола 2 и 4, концевых 1, шкворневых 3, хребтовой, основных 8 и вспомогательных поперечных, а также боковых продольных 6 балок и подкрепляющими балками 5 и 13, обеспечивается необходимая прочность кузова при действии эксплуатационных нагрузок.

Рис.6

Вспомогательные балки: 7 служит для крепления тормозного оборудования, 9 для высоковольтного контакторного ящика, 10 для бельевого ящика и др., балки 11 предназначены для крепления котла отопления. Пол в тамбурах покрыт гладким фигурным листом 12 с вырезами для размещения подножек, пространство над подножками на уровне пола перекрывается откидывающимися крышками.


Рис.7
Боковая стена (рис. 7) кузова состоит из металлической обшивки, выполненной гофрированными листами, подкреплёнными с внутренней стороны каркасом. Обшивка надоконного пояса 3 имеет толщину 2 мм, а подоконного 5 и межоконных простенков 4- 2,5 мм. Каркас боковой стены образован набором стоек 2, продольной верхней 1 и нижней 6 обвязками. Дверные стойки сварные, выполненные из двух Z-образных профилей № 6,5 и планок. По высоте стоек приварено по три коротких уголка, а над оконными проёмами к обшивке по три Z-образных элемента для присоединения деревянных брусьев, предназначенных для крепления внутренней обшивки стен кузова.
Торцовая стена (рис. 8) тормозного конца вагона выполнена из двух боковых гофрированных листов 7 толщиной 2 мм и наддверного листа толщиной 1,4 мм. С внутренней стороны листы подкреплены рёбрами 8 толщиной 2 мм, кромки которых отбортованы на высоту 20 мм. Снизу листы 7 приварены к обвязке 10 толщиной 2 мм, а сверху к дуге 2 уголкового профиля и по краям к обшивке, подкреплённой стойками 13 и 14 Z-образного гнутого профиля. В зоне дверного проёма торцовая стена усилена двумя мощными стойками из двутавра № 26, предназначенными для защиты кузова от возможных ударов со стороны соседних вагонов при воздействии в случае аварийных ситуаций.

Рис. 8. Торцовая стена кузова пассажирского вагона
Эти стойки снизу приварены к концевой (буферной) балке 9 рамы, а сверху к мощной поперечной балке 6, выполненной из швеллера № 30.
Таким способом образуется конструкция, обеспечивающая жёсткую связь стен и крыши. К стойкам 11 приварена П-образная рамка для крепления уплотнения (суфле) упругой площадки. Эта рамка состоит из стоек 12 и балки 14, над которой расположен элемент 3, служащий для крепления козырька суфле. Балки 3, 4 и 12 выполнены из Z-образных профилей толщиной 1,4 мм. Наружная полка профиля 12 по высоте подкреплена рёбрами 19. Для хранения угля в вагоне устроены ёмкости, расположенные между наружной обшивкой 7, специальным листом 17, приваренным со стороны тамбура к элементам 15 и 18 и16, образующим дно. В стене предусмотрены три выреза 5, предназначенных для сигнальных фонарей, а для безопасности подъёма на крышу поручни 1.
Крыша (рис. 9) состоит из металлического каркаса, обшитого снаружи в средней части листами 7 толщиной 1,5 мм с гофрами, расположенными вдоль вагона, а на скатах гладкими листами 2 толщиной 2 мм. Сварной каркас крыши образован боковыми продольными обвязками 4 уголкового профиля и дугами 3 Z-об-разного профиля. По концам продольные обвязки сварены с поперечными балками 6, выполненными из швеллера № 30, концевые дуги 5 изготовлены из гнутых уголков. В крыше предусмотрены отверстия для дефлекторов, усиленные армировками, а также армированные люки для монтажа и демонтажа котла отопления, калориферов, баков для воды и вентиляционного агрегата.


Рис.9

Рама с настилом пола, боковые и торцовые стены, крыша свариваются, образуя замкнутую оболочку. Причём, подкрепляющие пол поперечные балки, стойки стен и дуги крыши располагаются в одной плоскости, обеспечивая наибольшую работоспособность металлоконструкции кузова при минимальной массе.
Чтобы обеспечить необходимую коррозионную стойкость кузова, места прилегания к нему элементов покрывают токопроводящим грунтом. Стены, пол и крышу тщательно очищают от ржавчины, окалины и сварочных брызг, обезжиривают, просушивают и покрывают грунтовкой ей. Наиболее коррозионные места, выявляющиеся в эксплуатации, покрывают грунтом, а затем антикоррозионными мастиками.















Приложенные файлы

  • doc 5479359
    Размер файла: 745 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий