Особенности вагоностроения в России

Зарождение вагоностроения в России пришлось на середину XIX века. В это время открылся Александровский завод, изготавливавший крытые вагоны-платформы. Затем появились новые предприятия вроде завода Вилиамса и Бухтеева и завода Бремме и Левестама.

Рис. 1 Пассажирский вагон образца 1846 года

После Октябрьской революции направление ускорило рост. В 1933 году учреждается Научно-исследовательское бюро вагоностроения. Параллельно возводятся новые заводы и фабрики для формирования полного производственного цикла. К 1940 году СССР выпустил более 300 тысяч грузовых вагонов и свыше 1 тысячи пассажирских.

Сегодня отрасль продолжает развитие. Появляются новые вагоносборочные участки и цеха, реализуются прогрессивные проекты для скоростных поездов и грузовых составов.

Рис. 2 Электропоезд со скоростными пассажирскими вагонами

Основные элементы вагона

Неизменными компонентами вагона являются тележка, рама и сцепное устройство. Каждый имеет свои особенности.

Тележки

Тележка – важный элемент ходовой части. Она обеспечивает перемещение вагона по рельсам и компенсирует воздействующие нагрузки. Конструкция состоит из 5 элементов: колесных пар, буксов, боковой рамы, комплекта рессорного подвешивания и надрессорной балки.

Рис. 2 Электропоезд со скоростными пассажирскими вагонами

Заводы вагоностроения используют 4 схемы рессорного подвешивания.

Наименование	Схема подвешивания	Наименование	Схема подвешивания
Буксовое		Люлечное
Центральное		Безлюлечное

Связь рамы с буксовыми узлами осуществляется одним из 5 способов.

Способ	Схема	Способ	Схема	Способ	Схема
Непосредственная		Упруго-челюстная балансирная		Бесчелюстная
Поводково-бесчелюстная		Рычажно-бесчелюстная

Колесные пары выпускают из одноименной стали марок 1 и 2. Первая содержит до 0,52% углерода, до 1,20% марганца и до 0,60% кремня, оптимальна для пассажирских вагонов. Вторая – имеет до 0,65% углерода, до 0,90% марганца и до 0,42% кремния, применяется в грузовом вагоностроении. Доля серы и фосфора в обеих колесных сталях не превышает 0,04% и 0,035% соответственно.

Крупные центры вагоностроения изготавливают колесные пары в 6 вариациях.

Тип колесной пары	Изображение	Тип колесной пары	Изображение
С шейкой оси с внешней стороны колеса		С тормозными дисками на колесе
С шейкой оси с внутренней стороны колеса		С асимметричным положением передачи
С тормозными дисками на оси		С симметричным положением передачи

Институты вагоностроения работают над совершенствованием имеющихся и подготовкой новых решений. Они экспериментируют со сплавами, оптимизируют конструктивное исполнение и предлагают передовые способы производства компонентов.

Рамы

Рамы – это несущие конструкции, удерживающие основные элементы вагона. К ним крепятся тележки, сцепные устройства, а также дополнительные модули вроде цистерн, платформ и бункеров. Выделяют решения для пассажирских и грузовых вагонов.

Тип рамы	Изображение	Тип рамы	Изображение
Пассажирская		Грузовая

При фиксации элементов используются заклепки. В ряде случаев формируются неразъемные соединения посредством сварки.

Сцепные устройства

Автосцепка – это ударно-тяговый прибор, соединяющий вагоны с локомотивом и между собой. Конструкция передает усилия по ускорению и торможению, обеспечивает подвижность соединения при прохождении поворотов.

Рис. 4 Пример маркировки державок для наружного точения

Механизм содержит большой и малый зуб, замок, замкодержатель, хвостовик и упор. Удерживающие усилия формируются за счет ответных зубьев. Соединение автосцепки происходит при ударе, разъединение – с участием человека.

В рамках вагоносборочного производства используют три типа сцепок.

Тип автосцепки	Описание	Изображение
Нежесткие	Соединения, допускающие вертикальный ход сцепленных корпусов. При перепадах высот сохраняется перпендикулярность осей.
Полужесткие	Сцепки с шарнирами, обеспечивающими угловые отклонения при перепадах высот. Свободный вертикальный ход корпусов невозможен.
Жесткие	Решения с корпусом на подпружиненных опорах и ограничителями, предотвращающими саморасцепы.

Перед отправкой в эксплуатацию узел проверяют шаблоном по ряду параметров.

Проверяемый параметр	Изображение	Проверяемый параметр	Изображение	Проверяемый параметр	Изображение
Уширение зева		Длина малого зуба и зазор между тяговой поверхностью		Толщина замка
Работа защиты от саморасцепа		Удержание замка в расцепленном состоянии

Виды вагонов

Центры вагоностроения в России изготавливают грузовые и пассажирские вагоны. Первые доступны в 8 вариантах.

Тип грузового вагона	Изображение	Тип грузового вагона	Изображение
Крытый хоппер для сыпучих грузов		Цистерна для транспортировки жидкостей
Открытый хоппер для сыпучих грузов		Вагон-аппарель
Платформа с вертикальными ограничителями для транспортировки леса		Фитинговая платформа с креплениями для габаритных грузов
Платформа для перевозки листового проката в рулонах		Платформа для перевозки труб

Пассажирские вагоны имеют идентичный вид. Они представлены моделями 68-4065, 68-4066, 68-4095 и 68-4096. Комплектация зависит от назначения, может содержать электрические и сдвижные двери, кондиционеры и прочее вспомогательное оборудование.

Рис. 5 Пример маркировки державок для наружного точения

При этом внутренняя планировка имеет ряд существенных различий.

Тип пассажирского вагона	Планировка
Вагон с местами для сидения
Плацкартный вагон
Купейный вагон
Купейный штабной вагон
Вагон-ресторан
Почтовый вагон

Применяемые инструменты

При эксплуатации подвижного состава используются инструменты осмотрщика вагонов и путевой инструмент. Первый предназначен для работы с составом, второй – с ЖД-полотном.

Набор ЖД инструмента для осмотра вагонов включает следующую оснастку.

Тип инструмента	Решаемая задача	Изображение	Тип инструмента	Решаемая задача	Изображение
Шаблон Басалаева	Оценка перекоса буксы и позиции лабиринтного кольца		Ломик-калибр	Оценка степени износа контура зацепления автосцепок
Зеркало	Визуальный осмотр труднодоступных мест		Кронциркуль	Обмерные работы
Телескопическое зеркало	Модификация предыдущего инструмента, расширяющая возможности осмотрщика		Молоток	Проверка состояния автосцепки и скользунов. Оценка уровня перекоса подвижного состава
Ломик	Проверка предохранителя на предмет саморасцепа

Инструмент для путевых работ делится на ручной и механизированный. Первая категория имеет следующий вид.

Тип инструмента	Изображение	Тип инструмента	Изображение	Тип инструмента	Изображение
Шпальные клещи		Клещи для брусьев		Пробойник с квадратным сечением
Путевой дексель		Плотничный дексель		Пробойник с круглым сечением
Костыльный лом		Костыледер		Штанга-груша

Также могут использоваться кирки, лопаты, костыльные молотки и прочая вспомогательная оснастка.

Механизированный инструмент для путевых работ представлен группой профильных устройств. Они являются производительным оборудованием, оснащенным электрическими, гидравлическими и прочими приводами.

Механизированный путевой инструмент	Изображение	Механизированный путевой инструмент	Изображение
Шпалодробилка		Рельсошлифовальный станок
Рельсорезный станок		Механизм для одиночной смены шпал
Рельсосверлильный станок		Двухниточный путеподъемник

К эксплуатации допускается ЖД-инструмент, прошедший сертификацию. Оснастка должна соответствовать нормам надежности и безопасности.

Популярные вопросы об оправках