1.2.2. Полувагоны

Полувагоны относятся к наиболее распространенному в России типу универсального грузового подвижного состава с открытым кузовом.

Н аибольшее распространение на российских железных дорогах получили саморазгружающиеся четырехосные универсальные полувагоны с торцевыми дверями и разгрузочными люками в полу (рис. 1.7).

Рис.1.7. Четырехосный цельнометаллический полувагон

Торцевые двухстворчатые двери открываются внутрь вагона и при необходимости обеспечивают возможность перевозок длинномерных грузов в сцепе из нескольких полувагонов. Пол полувагона образован из люковых крышек, которые закрывают отверстия в раме вагона, образованные продольными (хребтовая и нижняя обвязка боковой стены) и поперечными балками рамы. При разгрузке люковые крышки открываются под кузов вагона на угол до 33^о.

Есть разновидности полувагонов, у которых разгрузка осуществляется через люки в боковых стенах, а также комбинированно через люки в боковых стенах и полу.

На замкнутых регулярных маршрутах при перевозках сыпучих массовых грузов (например, каменный уголь для крупных ТЭЦ) выгодно использовать для разгрузки вагоноопрокидыватели. Поэтому для такого типа перевозок целесообразны полувагоны с «глухим» кузовом. У таких вагонов торцевые стены и пол изготавливаются сплошными, без вырезов и люков.

Современные полувагоны изготавливают цельнометаллическими. Кузов такого вагона образуют боковые стены, соединенные с рамой вагона. Боковые стены выполняются в виде рамной конструкции, которые образованы вертикальными стойками и горизонтальными верхней и нижней обвязками. К ней приваривается металлическая оболочка толщиной до 4 мм, которая для придания устойчивости гофрируется.

Универсальные полувагоны имеют преимущественно четырехосную конструкцию.

1.2.3. Резервуарные вагоны

Наиболее распространенным типом резервуарных вагонов являются универсальные четырехосные цистерны с котлом на раме (рис. 1.8). Котел

Рис.1.8. Четырехосная цистерна для светлых нефтепродуктов

прикреплен болтами к хребтовой балке рамы вагона в средней его части и уложен на боковые опоры, размещенные на шкворневых балках. Для предотвращения опрокидывания котла от воздействия боковых сил он хомутами прижимается к опорам. Такое соединение дает возможность компенсировать возможные температурные изменения длины котла цистерны. Котел цистерны сварен из продольных металлических листов-обечаек и замкнут двумя полусферическими днищами. При этом нижний лист называется броневым и имеет толщину до 11 мм, верхние листы – 9 мм. Загрузка такой цистерны производится сверху, через горловину котла, а разгрузка – снизу, через универсальный сливной прибор; управление сливом осуществляется сверху из горловины. Котел в закрытом состоянии представляет собой герметическую емкость, поэтому для регулирования внутреннего давления в котле на цистерне имеется впускно-выпускной регулирующий клапан.

Для перевозки разных грузов, для достижения мелкопартионности перевозок одного груза, а также для улучшения погрузки-выгрузки грузов резервуарные вагоны могут иметь несколько котлов-резервуаров, которые могут располагаться горизонтально, параллельно продольной оси вагона, вертикально, перпендикулярно продольной оси вагона, под некоторым фиксированным углом к продольной оси вагона (рис. 1.9), с наклоняемым горизонтальным, вертикальным (рис. 1.10) и поворачивающимися (рис. 1.11) резервуарами-котлами.

Рис.1.9. Цистерна в наклонно расположенными котлом

Рис. 1.10. Цистерна с вертикально расположенными котлами

Рис. 1.11.Резервуарный вагон с поворачивающимися котлами

Как видно, особенности размещения груза, его погрузка и выгрузка определяют крепление резервуаров к раме вагона. Оно может быть жестким неподвижным сварочным соединением, жестким неподвижным болтовым и шарнирным. В случае жесткого неподвижного сварочного соединения резервуары и рама представляют собой единую основную несущую конструкцию, воспринимающую все виды эксплуатационных нагрузок совместно. Такое соединение имеют резервуарные вагоны безрамной или частично рамной конструкцией. У вагонов с жестким неподвижным болтовым или шарнирным прикреплением котла к раме основная несущая конструкция разделяется на раму и котел. При этом рама воспринимает только продольные нагрузки, а котел – вертикальные и усилия от распора груза.

У резервуарных вагонов рамной конструкции элементы рамы играют неодинаковую роль. Она зависит от способа соединения котла с рамой. При цельнонесущей конструкции вагона все элементы рамы являются основными и несущими; при частично несущей конструкции, в которой рама воспринимает только продольные нагрузки, основную роль в ней играют хребтовая балка (она работает на продольные нагрузки) и шкворневые балки (они воспринимают вертикальные нагрузки); другие балки выполняют вспомогательную роль.

Универсальные восьмиосные цистерны (рис.1.12) имеют котел, к которому с обоих концов концевые части рамы; они обеспечивают соединение с ходовыми частями и в них располагаются ударно-тяговые устройства.

Рис.1.12. Восьмиосная цистерна

В восьмиосных цистернах может быть одно или два загрузочных и выгрузочных отверстия.

В зависимости от рода груза внутренняя часть котла может изолироваться различными материалами, инертными по отношению к грузу.