Двухосные вагоны: Двухосный крытый вагон

Содержание

Первые грузовые двухосные вагоны — Как устроена ЖД

Железная дорога —

Как устроена ЖД

На Варшаво-Венской дороге, сооружавшейся одновременно с Петербург-Московской и открытой для движения в 1848 г., стали применять двухосные вагоны, закупленные в Бельгии. Они отличались малой нагрузкой от колесной пары на рельсы (12—15 кН), не имели тормозных площадок.

В 1851т. было начато строительство Петербург-Варшавской дороги протяженностью 1100 км, паровозы и вагоны для которой решили строить в России, на заводе герцога Лейхтенбергского в Петербурге. Однако начавшаяся вскоре Крымская война приостановила строительство Петербург-Варшавской дороги и деятельность Лейхтенбергского завода.

Постройка этой магистрали возобновилась в 1857 г., а оборудование Лейхтенбергского завода было перенесено в мастерские дороги, где строить вагоны было практически нельзя. Их приобретали за границей (в Англии, Германии, Бельгии и Франции).

Грузовые вагоны западно-европейской постройки были двухосными бестележечными. Колеса имели стальные бандажи, насаженные на спицевые центры. Ударно-тяговые приборы — раздельные, т. е. состояли из четырех упругих буферов, расположенных попарно у краев концевых брусьев (и потому названных буферными), и винтовой упругой сцепки. Сцепку располагали по продольной оси рамы кузова. В случае ее обрыва нагрузку воспринимали цепи с крюками. Двери кузова крытого вагона были одинарными, задвижными (перемещались вдоль боковых стен). Часть вагонов имела ручной тормоз с рычажно-винтовым приводом.

Коэффициент тары двухосного крытого вагона составлял 0,79, т.е. был существенно лучше, чем у описанного выше четырехосного вагона Александровского завода.

Для удобства передачи нагрузки от кузова на колесные пары боковые брусья располагали над шейками осей. Чтобы получить большую ширину кузова, его боковые стены были вынесены наружу, они опирались на боковые брусья при помощи кронштейнов.

Для перевозки грузов, не требующих защиты от атмосферных осадков, а также скота в России строили открытые вагоны. Рама кузова такого вагона была деревянной. Боковая стена имела 9 стоек, нижние концы которых вдалбливали в нижний обвязочный брус. Угловые стойки опирались на буферные брусья, а остальные, промежуточные — на поперечные лежни, расположенные на раме. Двустворчатые двери размещались в боковых или торцовых стенах. Рессоры — листовые, прикрепленные к боковым брусьям рамы посредством серег. Такие вагоны были нетормозными.

Дрова и балласт перевозились в вагонах с кузовом небольших габаритных размеров (длина 3660—6400мм, высота 1200— 1500 мм). Решетчатые стены имели створчатую дверь. Вместо обычных упругих буферов использовались выступающие концы боковых брусьев рамы кузова. При погрузке балласта нижние доски боковых стен снимали, а буксы прикрывали брезентовыми фартуками. Такой вагон-решетка получил название вагон-трюк. Перевозка балласта, грунта и других грузов осуществлялась также в коротких платформах-трюках с откидывающимися продольными бортами и неподвижными торцовыми.

Кроме этих платформ, на Петербург-Варшавской дороге обращались обычные платформы с неподвижными, а затем откидными бортами. Длина пола у них составляла 6450 мм, а ширина — 2800 мм. В 1860 г. на некоторых платформах деревянные боковые брусья рамы заменили стальными балками швеллерной формы. Рессоры были листовыми.

Благодаря меньшему, чем у четырехосных вагонов, коэффициенту тары двухосные вагоны получили широкое распространение на дорогах России. Александровский завод также перешел на постройку таких вагонов, а выпущенные ранее четырехосные конструкции, начиная с 1863 г., переделывали в двухосные.

Строившиеся Московско-Нижегородская, Московско-Ярославская, Московско-Рязанская, Московско-Курская и другие железные дороги приобретали только двухосные грузовые вагоны с раздельными ударно-тяговыми приборами (боковые буфера и центральные тягово-сцепные устройства). Петербург-Московская железная дорога в 1863—1870 гг. переоборудовала свои вагоны, поставив на них раздельные ударно-тяговые приборы, что способствовало переходу вагонов с одной дороги на другие.

Добавить комментарий

Осей много не бывает | Время ОВК

№ 9 (декабрь) 2018

Трудности выбора

Отечественное вагоностроение начало свой путь в 1846 году с четырехосных грузовых вагонов с центральным буфером-сцепкой, по американскому образцу. Они предназначались для первой магистральной железной дороги, связавшей в 1851 году две российские столицы. В том же году началось строительство Петербурго-Варшавской железной дороги, для которой тоже планировался вагонный парк отечественного производства. Но помешала Крымская война, строительство дороги отложили. А когда его возобновило уже Главное общество российских железных дорог (ГО), вагоны решили закупать в Европе: Англии, Бельгии, Германии и Франции.

Первые отечественные вагоны имели четыре оси, но вскоре российские железные дороги стали закупать европейские двухосные модели

Европейские модели имели совершенно иную конструкцию. Двухосные, с раздельными ударно-тяговыми приборами. Каждый вагон был оснащен четырьмя упругими буферами, установленными на передних брусьях, напротив продольных рамных балок. Вагоны сцеплялись в состав винтовыми стяжками, которые затягивались между упиравшимися друг в друга буферами соседних вагонов.

В 1868 году Петербурго-Московскую дорогу приобрело ГО, и перед обществом встала задача осуществить бесперегрузочное сообщение между разными дорогами, что через год и было сделано (кстати, впервые в мире). Для этого потребовалась унификация: четырехосные, как сегодня бы назвали, перспективные вагоны были переделаны в двухосные.

	Ковровские железнодорожные мастерские, 1860-е годы

В 1872 году Ковровскими мастерскими был разработан тип крытого товарного вагона с настолько высоким конструктивным запасом прочности рамы и кузова, что пусть и с небольшими изменениями он выпускался долгие десятилетия, а в эксплуатации оставался до 1970-х. Именно ему была уготована роль стать товарным вагоном нормального типа (НТВ). И подавляющее большинство других типов подвижного состава – платформ, цистерн, полувагонов − строилось с рамами, рессорным подвешиванием, ходовыми частями НТВ. Вагоны этого типа служили на протяжении целого столетия, став самыми массовыми в мировом вагоностроении.

	Четырехосный угольный полувагон системы Фокс-Арбель, 1908–1912 годы

На протяжении целого столетия в ходу были вагоны так называемого нормального типа

Повышение их грузоподъемности до 16,5 т стало пределом, допустимым для осевой нагрузки на железных дорогах начала ХХ века. Появление более мощных паровозов обернулось увеличением составности до 50−60 вагонов, и вновь российские железные дороги обратились к американскому опыту эксплуатации четырехосных вагонов. При сохранении осевой нагрузки они имели меньший коэффициент тары. Длина поезда из таких вагонов при одинаковой с двухосными подъемной силе тоже была меньше, а значит, не нужно было удлинять станционные пути. Сокращалось количество сцепных приборов. Как результат, уменьшалась потенциальная возможность обрыва поезда. Вдвое сокращались маневровые работы, количество тормозильщиков, учет документов.

В 1895–1909 годах было разработано 13 конструкций различных типов вагонов. Больше всего из них было полувагонов. Так, уральским Усть-Катавским заводом в 1900−1902 годах было выпущено 400 полувагонов для перевозки угля Донецкого и Кузнецкого бассейнов. Начиная с 1908 года было построено несколько тысяч вагонов так называемой системы Фокс-Арбель – прочных четырехосных полувагонов с металлическими кузовами. Продольные балки рамы были цельно-штампованные и имели форму бруса равного сопротивления изгибу чем обеспечивалась необходимая прочность при минимальной массе. Штампованными были и остальные детали кузова и рамы тележек. В каждой боковой стене имелось по две двери. Тележки были с буксовым пружинным подвешиванием с цилиндрическими пружинами. Объем кузова составлял 50 м³, грузоподъемность первоначально была установлена 37,5 т, а в 1915 году была повышена до 50 т без усиления каких-либо частей вагона. При этом коэффициент тары снизился с 0,43 до 0,33 и был значительно меньше, чем у двухосных собратьев. Причем строились не только полувагоны, но также крытые вагоны и платформы. Сперва для России их собирали во Франции, а позже на русских заводах: Путиловском, Русско-Балтийском, Тверском, Коломенском, Мытищинском, Невском, Усть-Катавском и Сормовском.

Дорогой войны

С началом Первой мировой войны Россия заказала в США и Канаде 20 тыс. грузовых вагонов, большей частью четырехосных. Кстати, в литературе тех лет вагоны для перевозки сыпучих и прочих, не требующих защиты от атмосферы грузов назывались «гондолы», что, строго говоря, более верно передает суть этого подвижного состава, чем странный, по сути, термин «полувагоны».

Стоит отметить, что к началу войны у России имелось 502 тыс. товарных вагонов, а в 1918 году их насчитывалось всего 244 тыс. ед., причем одна пятая их часть была непригодна к использованию. В 1920 году Совет народных комиссаров выделил деньги на закупку 1 500 четырехосных цистерн. За 1928−1932 годы на железные дороги страны поступило 50 тыс. четырехосных вагонов повышенной грузоподъемности и 17 тыс. двухосных.

В апреле 1929 года был принят первый пятилетний план, одной из основных задач которого стояло развитие вагонного парка железных дорог, особенно для перевозки угля и руды. На тот момент доля четырехосных вагонов не превышала 9,5%. При этом из большегрузных были в основном полувагоны американского производства.

Вагонный парк после войны восстанавливали за счет недорогих двухосных вагонов

Во время Великой Отечественной войны парк по ленд-лизу пополнился большим количеством четырехосных платформ из США и Канады. После войны для скорейшего восстановления вагонного парка вновь было начато производство двухосных вагонов как наиболее простых и дешевых. Кроме того, в рамках репарационных поставок двухосные вагоны строили для СССР в Румынии.

В 1932 году коллегия Народного комиссариата путей сообщения СССР постановила начать реконструкцию железнодорожного транспорта. Вагоны полагалось строить четырехосными с исходной грузоподъемностью 60 т, а двухосные усилить под автосцепку. И если в 1934 году построили 15 тыс. четырехосных вагонов повышенной грузоподъемности, то в 1940-м вдвое больше – 30,9 тыс. ед. В 1936 году нарком Лазарь Каганович постановил изъять из инвентарного парка все вагоны старого типа, а в 1939-м было решено прекратить постройку двухосных вагонов и поставить на сеть 250 тыс. четырехосных.

Медалисты и рекордсмены

Повышением эффективности вагонов путем увеличения их грузоподъемности и погонной нагрузки промышленность занималась давно. Можно вспомнить, как грузоподъемность обычного двухосного вагона возросла путем модернизации конструкции с 500 пудов (8 т) до 20 т. Однако этот путь не бесконечный и ограничен допускаемой нагрузкой колесной пары на рельсы.

	Крюковский вагон на трехосных тележках получил золотую медаль на Всемирной выставке в Брюсселе в 1958 году

Чтобы решить эту проблему, Крюковский вагоностроительный завод (КВСЗ) в 1954 году разработал проекты шестиосного и восьмиосного вагонов грузоподъемностью 90 и 120 т соответственно. И в 1955 году начал производство шестиосных полувагонов, позднее к их выпуску подключился «Уралвагонзавод». На Всемирной выставке в Брюсселе в 1958 году вагон КВСЗ получил золотую медаль. Однако в 1967-м его производство было прекращено. Как показала эксплуатация, трехосные тележки крюковского вагона оказывали повышенное воздействие на основание пути (шпалы, балласт, земляное полотно).

Оба завода долгое время трудились над разработкой надежной в эксплуатации конструкции трехосной тележки, создав с 1955 по 1962 год 11 вариантов. Однако в дальнейшем были признаны более перспективными восьмиосные модели. При этом в отличие от шестиосных, для которых пришлось разрабатывать отдельный тип тележки, восьмиосные строились на четырехосных тележках, состоящих из двух серийных двухосного типа 18-100, связанных соединительной балкой. Впрочем, трехосные тележки не канули в Лету: они производятся и в наше время. Правда, подкатываются в основном под вагоны промышленного транспорта, весоповерочные вагоны, а также специальный подвижной состав, в частности снегоочистители серии СС-1М.

В 1961 году УВЗ в содружестве с учеными МИИТа создал восьмиосный полувагон грузоподъемностью 125 т. Его погонная нагрузка 8,3 т/м дала возможность увеличить массу поезда при его неизменной длине на 35−40% по сравнению с составом из четырехосных полувагонов. Расчетами ВНИИЖТ того времени было установлено, что массовое применение восьмиосных полувагонов и цистерн в габаритах Тпр и Тц позволяет увеличить провозную способность железных дорог на 18%.

В 1984 году УВЗ построил опытный восьмиосный полувагон габарита Тпр грузоподъемностью 131 т, тарой 45 т и объемом кузова 151 м³. Тогда же ВНИИЖТ предложил: для массовых перевозок в стране 70% всех полувагонов и цистерн должны быть восьмиосными и 30% − четырехосными. Впрочем, впоследствии восьмиосные полувагоны строились мало по причине неудовлетворительной работы экипажной части на линиях, изобилующих кривыми.

	Модель цельнометаллического восьмиосного полувагона грузоподъемностью 125 т, 1969 год

Помимо цистерн и полувагонов, шести и восьмиосные вагоны строились для промышленного железнодорожного транспорта. К примеру, Калининградский завод с 1958 по 1974 год выпускал шестиосные вагоны-думпкары грузоподъемностью 95, 100 и 105 т. Там же строились восьмиосные вагоны-самосвалы грузоподъемностью 172 и 180 т. Этот же завод в 1965 году под заказ выпустил партию восьмиосных платформ, способных транспортировать до 200 т. А сегодня в его продуктовой линейке есть шестиосный вагон-самосвал модели 33-682 грузоподъемностью 105 т.

На промышленном транспорте, особенно на металлургических предприятиях, для перевозок использовались вагоны технологического назначения. К примеру, шлаковозы, чугуновозы, тележки для изложниц и мульд, вагоны-трансферкары и коксотушильные вагоны. В этой связи интересно упомянуть о многоосных монстрах, способных перевозить многие сотни тонн за один рейс.

В 1974 году Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения в сотрудничестве со Всесоюзным научно-исследовательским институтом вагоностроения разработал конструкции вагонов-миксеров грузоподъемностью 150 и 400 т, а в 1978-м – на 600 т. Такие вагоны предназначались для перевозки жидкого чугуна от доменного до конвертерного цеха. Интересно, что первый из трех перечисленных – шестнадцатиосный вагон тарой 200 т и длиной свыше 32 м – мог передвигаться не только по внутризаводским путям, но и по магистральным линиям общего назначения. Правда, в этом случае скорость транспортировки не должна была превышать 35 км/ч. Зато два других тяжеловеса были обречены на внутризаводские путешествия, причем со скоростью всего до 10 км/ч. Да и пути должны были иметь усиленную конструкцию, поскольку осевые нагрузки этих вагонов – 55 тс.

Довольно широкое распространение получили конструкции экипажных частей вагонов-транспортеров, предназначенных для доставки по железной дороге нештатных тяжеловесных и крупногабаритных грузов (к примеру, трансформаторов, узлов гидротурбин и т.д.). Так, в 1932 году был разработан двенадцатиосный транспортер. Изогнутая к низу погрузочной площадки главная балка верхними концами лежала на двух сочлененных рамах, каждая из которых, в свою очередь, опиралась с одной стороны на двухосную тележку, а с другой − на соединительную балку двух двухосных тележек. Транспортер мог перевозить 120 т груза, имел тару 45 т и осевую нагрузку 17,9 тс.

Один из первых послевоенных транспортеров имел четыре четырехосные тележки (всего 16 осей) и мог перевозить 210 т. Транспортеры строились в штучном порядке. Среди них можно отметить сочлененные: 32-осный транспортер весом тары 217 т и грузоподъемностью 500 т и 36-осный транспортер с тарой 350 т и грузоподъемностью 700 т, опирающийся сразу на 18 двухосных тележек.

Таким образом, некоторый опыт эксплуатации многоосных вагонов, в том числе сочлененного типа, в России есть. Но в настоящее время такой тип подвижного состава переживает второе рождение благодаря новому поколению конструкторов и возросшим технологическим возможностям.

Александр Рубцов

[PDF] Динамика европейских двухосных грузовых вагонов

Перейти к форме поискаПерейти к основному содержаниюПерейти к меню учетной записи ,
title={Динамика европейских двухосных грузовых вагонов},
автор = {Марк Хоффманн и Пер Гроув Томсен, а также Ханс Тру и Мэдс Питер С {\ o} Ренсен},
год = {2007}
}

M. Hoffmann, P.G. Thomsen, M. Sørensen
Опубликовано в 2007 г.
Engineering

www2.imm.dtu.dk

Динамические исследования модели тележки Куперрайдер

Инженерное дело

2012

9002 0 Самовозбуждающиеся колебания и бифуркация Хопфа в нелинейном анализе устойчивости рельсовых транспортных средств на криволинейном пути

Машиностроение

2010

Динамика европейских двухосных железнодорожных грузовых вагонов с подвеской стандарта МСЖД

Engineering

2008

Теоретически исследована динамика двухосных грузовых железнодорожных вагонов со стандартной подвеской UIC и объяснено их динамическое поведение. Рассмотрены полностью нелинейные модели. …

Калибровка численной модели грузового железнодорожного транспортного средства на основе экспериментальных модальных параметров

Инженерное дело

Конструкции

2022

Исследование нелинейных явлений для различных железнодорожных транспортных средств на переходных кривых при скоростях, близких к критическим

Машиностроение

Нелинейная динамика

2019

9000 7

В этой статье недавние результаты моделирования нацелены на при изучении нелинейных явлений, сопровождающих движение железнодорожного подвижного состава на переходной кривой при скоростях, близких к критической скорости транспортного средства, равным…

ВЛИЯНИЕ ПЕРВИЧНОЙ ЖЕСТКОСТИ ПОДВЕСКИ ДВУХОСНОЙ ТЕЛЕЖКИ ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА MKIII НА ЕГО ДИНАМИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ

Машиностроение

2018

В статье представлены результаты исследования влияния жесткости главной подвески автомобиля на поперечное направление kzy. ..

Бифуркационный анализ 4-осного автомобиля модели рельсовых транспортных средств на криволинейном пути

Машиностроение

2017

В статье представлены последние результаты авторов по нелинейной поперечной устойчивости рельсовых транспортных средств на криволинейном пути. Ключевыми элементами здесь являются теории автоколебаний и бифуркации. В…

Badanie wpływu sztywności poprzecznej and wzdłużnej zawieszenia na nieliniowe zachowania wózka wagonu pasażerskiego MK111

2016

Успехи в изучении нелинейных явлений на переходной кривой железнодорожного транспорта при скоростях около критический

Математика

2016

ДИНАМ)КС РА)ЛВЭЙ ФРЕ)Г(Т ВЭ()КЛЕС

Образование

2016

Университетский репозиторий представляет собой цифровую коллекцию результатов исследований Университета, доступную в открытом доступе. Авторские права и неимущественные права на материалы на этом сайте принадлежат…

Модель подвески звена МСЖД для грузовых вагонов

Материаловедение

2003

РезюмеВ статье представлена модель подвески звена МСЖД для грузовых вагонов с упором на его продольные и поперечные характеристики, влияющие на поперечную динамику транспортного средства. В…

Моделирование и лабораторные исследования рычажной подвески грузовых вагонов с точки зрения динамического взаимодействия транспортного средства с рельсами

Business

2004

Рычажная подвеска является наиболее распространенной системой подвески грузовых вагонов в Центральной и Западной Европе. . Конструкция системы проста и существует уже более 100 лет. Тем не менее, это все же…

Измерение и представление механических свойств листовых рессор грузовых автомобилей

Engineering

1980

Были исследованы характеристики силы и прогиба листовых рессор грузовых автомобилей с учетом влияния частоты и амплитуды ударов и номинальная статическая нагрузка на гистерезисное демпфирование и…

Dynamique ferroviaire en coordonnées curvilignes, объем n 245

INRETS,

2003

Динамика многотельных систем с односторонними контактами 90 021

Биология

1996

Односторонний контакт — Формулировка задачи (А. Курнье).- Скалярные силовые потенциалы в жестких многотельных системах (Ч. Глокер).- Контакт, трение и дискретные механические структуры: Аналогии и динамика…

Трехмерные упругие тела в контакте качения

Машиностроение

1990

1 Задача о контакте качения. — 2 Обзор.- 3 Упрощенная теория контакта.- 4 Вариационная и численная теория контакта.- 5 Результаты.- 6 Заключение.- Приложение А. Основные уравнения линейного…

Справочник по взаимодействию транспортного средства с дорогой

Инженерное дело

1999

В этом справочнике рассматриваются силы контакта шин с дорогой, создаваемые тяжелыми оценка и совершенствование транспортных средств с целью…

Новый метод измерения для определения механических характеристик маятниковых систем с трением

3 международная конференция «Моделирование и моделирование явлений трения в физико-технических системах»,

2004

Эксплуатационные характеристики грузовых железнодорожных вагонов с одноосной ходовой частью – параметрическое исследование

Технический отчет, Департамент машиностроения, Королевский технологический институт (KTH), Швеция,

1998

90 144 убер die Berührung zweier fester, elastischer Körper

Journal für die reine und angewandte Mathematik, 92:156–171,

1882

Динамика европейских двухосных грузовых вагонов

Динамика европейских двухосных грузовых вагонов
Марк Хоффманн
Реферат 90 218	В диссертации особое внимание уделяется фундаментальным динамическим характеристикам европейских двухосных грузовых железнодорожных вагонов. их нежелательному охотничьему движению по прямому пути. Разработана и подробно описана модель одноместного двухосного грузового вагона, движущегося по общему криволинейному пути. По существу модель представляет собой систему обыкновенных дифференциальных уравнений. Негладкие характеристики взаимодействующих сил являются сложной задачей как на этапе моделирования, так и при формулировании соответствующей стратегии численного интегрирования для извлечения решения из системы дифференциальных уравнений. Модель соответствующим образом разбивается на состояния, так что негладкость в модели определяется границами переключения между состояниями. Эти границы переключения находятся с помощью процедуры численного интегрирования, позволяющей эффективно и точно находить решение. Модель анализируется по различным параметрам (колесная база, параметры подвески, наклон рельса и т.д.). Показано, что пространство решений имеет несколько аттракторов, подчеркивающих сложные динамические свойства этих вагонов. Таким образом, если вагон движется с высокой скоростью, колесные пары притягиваются к ребордному движению. Это резкое движение не передается кузову, если частота бокового возбуждения колесных пар далека от собственной частоты рыскания кузова. Однако двухосный грузовой вагон может испытывать резонансное движение как на низкой, так и на средней или высокой скорости, когда упомянутые выше частоты совпадают. Здесь колесные пары не обязательно перемещаются от фланца к фланцу, но кузов подвергается серьезным боковым и рыскающим движениям.
Тип	Кандидат наук. тезис [Академическая диссертация]
Год	2006
Издательство	Информатика и математика al Modelling, Технический университет Дании, DTU
Адрес	Richard Petersens Plads, Building 321 , ДК-2800 кг. © ООО Старт Импэкс 2021 423800, Набережные Челны , база Партнер Плюс, тел. 8 800 100-58-94 (звонок бесплатный)