2. Конструкция пассажирских вагонов

Конструкция вагонов с каждым годом совершенствуется и вместе с тем усложняется. В этих условиях возрастает роль технической подготовки проводников вагонов. Проводники вагонов должны:

- знать устройство и принцип действия основных уз­лов пассажирских вагонов, а также уметь правильно об­служивать системы отопления, освещения, вентиляции, водоснабжения;

- вести наблюдение в пути следования поезда за состо­янием ходовых частей, тормозов, ударно-тяговых уст­ройств, электрооборудова­ния и принимать меры к своевременному устранению неисправностей в пас­сажирских поездах.

2.1. Основные элементы конструкции вагона

Вагон представляет собой сложную систему, включающую механические, электро-, теплотехнические и другие подсистемы (рис. 8).

Рисунок – 8. Обобщённая схема вагона

Все механическое оборудование находится снаружи вагона или под вагоном (тележки, детали тормоза, переходные площадки и т.п.).

Кузов вагона предназначен для размещения пассажиров или грузов. Конструкция кузова зависит от типа вагона. У многих вагонов основанием кузова является рама, состоящая в основном из совокупности продольных и поперечных балок, жёстко соединённых между собой. Рама кузова опирается на ходовые части. На ней размещены ударно-тяговые приборы и часть тормозного оборудования.

Ходовые части предназначены для безопасного движения вагона по рельсовому пути, с необходимой плавностью хода и наименьшим сопротивлением движению. К ходовым частям относятся колёсные пары, буксы и рессорное подвешивание. В современных вагонах ходовые части объединяются в самостоятельные узлы, называемые тележками. Кроме перечисленных элементов тележка имеет раму, на которой крепятся детали рессорного подвешивания и тормозного оборудования, а также надрессорные балки с подпятниками и скользунами, непосредственно воспринимающими нагрузки от рамы кузова.

Ударно-тяговые приборы предназначены для сцепления вагонов между собой и с локомотивом, удержания их на определенном расстоянии друг от друга, для передачи и смягчения действия растягивающих (тяговых) и сжимающих усилий, возникающих во время движения и при выполнении маневровых операций. Ударно-тяговые приборы состоят из автосцеп­ного оборудования и упругих переходных площадок с буферными комплектами.

Тормоз предназначен для создания искусственного сопротивления движению поезда или отдельного вагона с целью регулирования скорости движения или остановки, а также для удержания их на месте. Пассажирские вагоны оборудо­ваны автоматическими и ручными тормозами.

3.Ходовые части вагонов

3.1Колесные пары

Колесные пары являются важнейшими частями ваго­на. Они несут на себе массу всего вагона, направляют его движение по рельсовому пути, воспринимают жестко все удары от неровностей пути и в свою очередь жестко воз­действуют на путь. На каждой колесной паре обязательно должны быть нанесены клейма (рис. 9) и (рис. 10), указывающие завод-изготовитель, дату изготовления, марку стали, клейма инспекторов.

Рисунок 9 – Клейма колесных пар

Рисунок 10 – Клейма на оси

Типы, основные размеры и технические условия на изготовление вагонных колёсных пар определяются Государственными стандартами, а содержание и ремонт - Правилами технической эксплуатации железных дорог (ПТЭ) и Инструкцией по осмотру, освидетельствованию, ремонту и формированию колёсных пар. Тип колёсной пары определяется типом оси и диаметром колёс. Колёсные пары РУ1-950, РУ1Ш-950, - с роликовыми подшипниками (РУ - роликовая унифицированная, 1-горячая посадка, Ш - крепление подшипников приставной шайбой). Колёсная пара состоит из оси и двух укреплённых на ней колес. Вагонная ось это элемент колесной пары, на котором укрепляются колеса. Она представляет собой стальной брус круглого, переменного по длине поперечного сечения.

У вагонной оси (рис.11) имеются две: шейки-1, предподступичные-2 и подступичные части-3, а также средняя часть-4 оси.

Предподступичная часть является ступенью перехода от шейки к подступичной части оси и служит для установки уплотняющих устройств буксы. На подступичных частях прочно закрепляются колёса. Шейка служит для размещения подшипников. Для снижения концентрации напряжений зоны переходов выполнены в виде галтелей определенного радиуса.

Таблица 2

Типы колёсных пар вагонов

Тип колёсной пары	Тип оси	Диаметр колеса, мм	Тип торцевого крепления подшипника	Вид посадки подшипника	П р и м е н е н и е
РУ1-957	РУ1	957	Гайка	горячая	На всех пассажирских вагонах постройки после 1963 г.
РУ1Ш-957	РУ1Ш	957	Шайба	горячая	На всех пассажирских вагонах постройки с 1979 г.

Колёсные пары с осями (рис. 11), предназначенными для эксплуатации с роликовыми подшипниками, различают между собой по конструкции торцевого крепления внутренних колец роликовых подшипников на шейке:

1 – с нарезной частью для навинчивания корончатой гайки, а пазы и два отверстия на торцах - для размещения и крепления болтами стопорной планки в осях типа РУ1.

2 – при помощи приставной шайбы, для чего на торцах делаются отверстия с нарезкой для болтов крепления в осях типа РУ1Ш, которое выполнено в двух вариантах: тремя или четырьмя болтами.

Основным типом колёсных пар являются конструкции с цельнокатаными стальными колёсами с диаметром по кругу катания 957 мм.

Рисунок 11 – Оси колесных пар:

а) Ось колесной пары РУ-1;

б) Ось колесной пары РУ-1Ш

Ко­лесо (рис. 12), состоит из ступицы-3, обода-4 и диска-2. У внутреннего края обода колеса имеется гребень-1, предохраняющий колес­ную пару от схода с рельсов Процесс сборки колесной пары из оси и колес называется формиро­ванием: с помощью прессовой посадки колесо в холодном состоянии под большим давлением насаживают ступицей на подступичную часть вагонной оси. Для получения прочного соединения диаметр подступичной части оси должен быть несколько больше диаметра отверстия в сту­пице. Разность этих диаметров, за счет которой создается после сборки неподвижное соединение, называется натя­гом. Поверхность колеса, соприкасающаяся с рельсом, называется поверхностью катания (рис. 13).

Рисунок 12– Конструкция

колеса

Рисунок 13 – Профиль поверхности катания колеса

Профиль поверхности катания соответствует профилю головки рельса. Его форма и размеры обеспечивают наиболее рациональное взаимодействие колеса с рельсом.

Расстояние между внутренними гранями колес у не­загруженной колесной пары должно быть 1440 мм.