Конструкция кузовов современных полувагонов

В табл. 3.1. приведена техническая характеристика полувагонов основ­ных моделей, находящихся в настоящее время в эксплуатации. Вагоно­строи­тель­ная промыш­ленность выпускает четырех- и восьмиосные п­о­лув­а­гоны. Тех­ни­ческие требования на них установлены государ­с­твенным стан­дар­том.

Универсальный восьмиосный полу­вагон модели 12-541 конструкции Уралвагонзавода (см. рис. 3.1.) спроектирован по габариту 1-Т и имеет характеристику, указанную в табл 3.1. Кузов полувагона цельно­метал­личес­кий с двадцатью двумя разгрузочны­ми люками в полу и двус­т­вор­чатыми торцевыми дверями. Он состо­ит из рамы, метал­ли­ческих боко­вых стен, разгрузочных люков с крышками, образующими пол, и тор­цо­вых дверей.

Таблица 3.1

Техническая характеристика полувагона

Показатели	Модели
12-757	12-119	12-753	12-541	12-124	12-1565
Назначение	у	у	у	у	у	с
Осность, m0
Р, т
Т, т		22,5	22,5	43,3
Vк, м^3				140,3		72,5
Длина: 2La, м	13,92	13,92	13,92	20,24	18,88	13,92
2Lp, м	12,8	12,73	12,8	19,11	17,95	12,7
Ширина 2Вн, м	3,22	3,13	3,21	3,19	3,3	3,18
Внутренние раз- меры, м: 2Lвн	12 228	12,7	12 324	18,74	17,57	12,08
2Ввн	2 986	2 875	2 878	2,84	2 967	2,82
Нвн	2 315	2,06	2,06	2,51	2 855	2,06
База 2l, м	8,67	8,65	8,65	12,07	10,55	8,65
Высота, м: Нмах	3 738	3 495	3,48	3,97	4 312	3,48
Нпола	1 423	1 415	1,41	1,46	1 457	1,22
Количество люков, шт						–
Размеры люков	1,327х1,54 (в свету, м)			–
К т	0,32	0,326	0,326	0,34	0,35	0,3
Показатели	Модели
12-757	12-119	12-753	12-541	12-124	12-1565
Ро, кН					215,75
qп, т/м	7,18	6,57	6,57	8,45	9,3	6,68
				Окончание табл. 3.1
Показатели	Модели
12-757	12-119	12-753	12-541	12-124	12-1565
V, км/ч
Габарит	1-ВМ	0-ВМ	0-ВМ	1-Т	Тпр	0-ВМ

Примечания к табл. 3.1: у – универсальный; с – специализированный; Р – грузо­подъемность; Т – тара; Vк – объем кузова; 2La – длина по осям сцепления автосцепок; 2Lр – длина рамы по концевым балкам; 2Вн – наружная ширина (максимальная); 2Lвн – внутренняя длина кузова; 2Ввн – внутренняя ширина кузова;

Нв – внутренняя высота кузова; Нмах – максимальная высота от уровня головок рельсов; Нпола – высота от уровня головок рельсов до уровня пола; Кт – технический коэффициент тары; Ро – нагрузка от колесной пары на рельс; qп – нагрузка на 1 м пути; V – конструкционная скорость.

Рис. 3.1. Восьмиосный уни­вер­­саль­ный полувагон

Рама кузова (рис. 3.2.) имеет хреб­товую 1, две концевые 2, две шкворне­вые 4 и восемь промежуточных попе­речных балок 3. Хребтовая балка 1 сварена из двух Z-образных профилей №31 с местными уси­ле­ниями и в мес­те соединения перекрытых двутавром №19. На двутавре крепят петли 14, на которые навешивают крышки разгрузочных люков. В кон­сольной части хребтовой балки уста­новлены передние и задние упоры автосцепки и предохранительные планки.

Передний упор отлит заодно целое с ударной розеткой. Концевая балка 2 сварная коробча­того сечения. Она состоит из штампо­ванного Г-об­­раз­ного листа толщиной 8 мм, дополнительных вертикального и нижнего горизонтального листов. Сверху к балке приварен порог, oгpa­ни­чивающий открывание створок две­ри наружу кузова. На концевой балке имеется выштамповка 16 под ударную розетку 15, позволяющая уменьшить вылет автосцепки, и кронштейн 17 для крепления деталей стояночного тормоза.

Шкворневые балки 4 также сварные коробчатого сечения. Вер­ти­каль­ные листы ее имеют толщину 8мм, горизонтальные 10 мм (верхние), нижние – 14 мм. К нижнему горизонтальному листу шкворневых балок крепятся пятники 13 и скользуны 8 и 10. Надпятниковые зоны опорных узлов рамы усилены коробками 5.

Скользуны рамы восьмиосного полу­ва­го­на выполнены так, что они служат не только для ограничения боковых перемещений кузова вагона, но одновременно являются опорами для кры­шек люков в откры­том их положении.Верхние листы шкворневых и всех остальных попе­речных балок имеют гофры, выступающие над уровнем пола. Такая конструкция балок предупреждает непосредственное опирание длинномерных грузов на крышки разгрузочных лю­ков и предохраняет их от деформации. Места соединения шкворневых и хреб­товой балок усилены накладками 6.

Поперечные балки 3 рамы сварные двутаврового сечения. К вертикаль­ным листам их приварены кронштей­ны 12, служащие опорой для крышек люков в открытом положении. Для защиты тележек и предохранения ходовых ча­стей от засыпания при разгрузке груза через люки на шкворневые и поперечные балки, расположенные над тележками, прива­рены планки 7, 9 и 11. Шкворневые и поперечные промежуточные бал­ки име­ют переменную высоту по их длине.

Крышки люков (рис. 3.3), образу­ющие пол кузова, служат для выгруз­ки сыпучего груза из вагона при от­крытом положении. В восьмиосных по­лувагонах применяются типовые крышки люков, взаимозаменяемые с крышками люков четырех- и шестиосных вагонов. Для облегчения закры­тия крышек каждая из них снабже­на торсионным устройством. Крышки к хребтовой балке шарнирно крепятся с помощью трех петель 1. Крышки из­готовлены из металлических гофриро­ванных листов 2 толщиной 5мм, под­крепленных элементами жесткости. К подкреп­ляю­щим элементам крышек относятся: боковые 7, передняя 8 и средняя 6 балки, а также усиливаю­щая планка 3. Запор крышки люка состоит из закидки 11, сектора 10 и планки 9. Закидка имеет два зуба: при закрытии крышки вначале закидку ставят на нижний зуб, а затем через скобу 12 крышку подтягивают ломом так, чтобы запорные кронштейны 13 зах­ва­ты­вались верхним основным зу­бом закидки.

Сектор 10 служит для фиксации закидки 11 в закрытом по­ложении и предупреждения самопро­извольного открывания закидки 11, а следовательно, крышки люка.

Торсион 5 представляет собой упру­гий стержень с отогнутыми концами. Одним концом он шарнирно закреплен в крышке, а другим соединен с качаю­щимся рычагом 4, также шарнирно связанным с хребтовой балкой. При открывании запоров крышка под дей­ствием массы груза падает вниз и за­кручивает торсион, в результате чего в нем появляются силы упругости, а на концах - реакции, стремя­щиеся поднять крышку в горизонталь­ное положение. После выгрузки груза эти силы облегчают подъем и закры­тие крышки люка. Груз через от­крытые люки высыпается из кузова по обе стороны самотеком. Кроме того, восьмиосные полувагоны можно раз­гружать на вагоноопрокидывателях, которыми оснащены крупные потреби­тели перевозимых в них сыпучих гру­зов.

Боковая стена (рис. 3.4) цельноме­таллическая. Металлическая обшивка 1 толщиной 5 мм и подкрепляющие ее стойки 4, 5 и 6, а также верхняя 2 и нижняя 3 обвязки образуют каркас. Верхняя обвязка 2 сварена из гнутых профилей 7 и 8, образующих коробча­тое сечение, а нижняя 2 - из прокатного уголка размером 160x100х9 мм. Стойки выполнены из гнутых Z и W-образных элементов. Угловые стойки 6 сварены из двух Z-образных профилей коробчатого сечения, а шкворневые 4 и промежуточные 5 – из W-образных толщиной 9-13 мм. Обшивка к каркасу стены приварена точечной сваркой. Для большей жесткости и увели­чения вместимости кузова листы об­шивки выштампованы наружу ввиденеглубоких корыт пологой формы. К боковым стенам приварены скобы для увязки груза, а также скобы для стоек, устанавливаемых при перевозке лесоматериалов, загруженных с «шап­кой».

Торцовые стены кузова образованы двустворчатыми дверями, шарнирно закрепленными на угловых стойках кузова и открывающимися вовнутрь. Каждая из створок двери (рис. 3.5), состоит из каркаса и металлической обшивки 9 толщиной 5 мм. Каркас сва­рен из верхней 1, нижней 8, боковых 7 и средней 2 и 6 обвязок. Верхняя обвязка 1 выполнена в форме коробки из гнутого П-образного профиля и гладкого листа, а средние 2 и 6 - из гнутых W- и Z-образных профилей (разрез А—А). Боковые и нижние об­вязки изготовлены из уголков. В закрытом положении дверь удерживают верхний и нижний запоры. Нижний запор 10 в виде шарнирно прикреплен­ной закидки расположен на левой створке. У закрытой двери закидка заходит за порог и не позволяет створ­ке открываться. Правая створка удер­жи­вае­т­ся в закрытом положении левой посредством верхнего запора. Этот за­пор состоит из клина 5, закрепленного на верхней обвязке правой створки, направляющих клина 4 и планки 3, ко­торые приварены к верхней обвязке левой створки двери. Для фиксации в открытом положении на створках две­ри предусмотрены специальные пово­рачи­ваю­щиеся скобы 11. Створки тор­цовых дверей также оборудованы ско­бами для лесных стоек.

Рама и подкрепляющие элементы кузова изготовлены из низколегиро­ванной стали 09Г2Д, а обшивка – из стали 10ХНДП.

У восьмиосных универсальных полу­вагонов рассмотренной выше кон­с­т­рукции в процессе эксплуатации, как и у четырехосных, был выявлен ряд недостатков. Основной недостаток – боковые стены кузова универсальных полувагонов не имеют жесткой связи между собой из-за двустворчатой кон­струкции торцовых дверей.

В резуль­тате при перевозке насыпных, навалочных и особенно рас­ка­ты­ваю­щихся грузов (бревен, труб) возникают пере­грузки соединений стоек боковых стен с рамой и их повреждения. Деформи­руются также и сами торцовые двери при маневровой работе, особенно во время соударения вагонов. Поэтому разработаны новые универсальные восьмиосные полу­ва­го­ны модели 12-124 с люками в полу, оборудован­ные глухими торцовыми стенами. Кро­ме того, они спроектированы по габа­риту Тпр, что позволило значительно улучшить экономические показатели вагона за счет увеличения погонной нагрузки с 8,45 до 9,3 т/м. В свою оче­редь это достигнуто за счет увеличе­ния грузоподъемности со 125 до 130 т и сокращения длины вагона с 20,24 до 18,88 м.

Кузов полувагона (рис. 3.6) выпол­нен с двадцатью крышками разгрузочных люков вместо двадцати двух у ваго­нов, спроектированных по габариту 1-Т.

Обшивка боковых 1 и торцовых 2 стен выполнена гладкой, чтобы умень­­шить трудоемкость по зачистке вагона после выгрузки сыпучих грузов. Изме­нен также профиль верхней обвязки 4 боковой стены. Он сделан без выштамповки, что позволило увеличить ширину кузова в свету при одной и той же наружной ширине кузова.

Уг­ловая стойка 5 имеет коробчатое сече­ние и сварена из листа толщиной 8 мм и швеллера № 24. Для придания до­статочной жесткости торцовой стене она подкреплена тремя горизонталь­ными поясами 3. Концевые балки ра­мы имеют выштамповку, что позволи­ло заглубить ударную розетку авто­сцепки и уменьшить общую длину ва­гона.

Универсальные четырехосные полу­вагоны моделей 12-753 и 12-119 постройки Крюковского и Уральского вагоностроительных заводов спроекти­рованы по габариту 0-ВМ и предназ­начены для эксплуатации на железных дорогах России, СНГ, Балтии колеи 1520 и стран Европы колеи I486 мм.

Кузоваэтих полувагонов цельноме­таллические, выполнены на типовых профилей и отличаются лишь конст­рукцией торцовых стен, концевых ба­лок рам, угловых стоек боковых стен, торсионных механизмов и технологией изготовления. На вагонах УВЗ преоб­ладает точечная сварка кузовов, а на вагонах КВЗ - электродуговая. Всоответствии с типовыми требованиями МПС полувагоны оборудованы подножками и поручнями, необходимыми для безопасной работы составителей а также наружными и внутренними лестницами, расположенными по диагонали на боковых стенах с внутренней и наружной сторон кузова.

Длянавески поездных сигналов кузова снабжены кронштейнами, а для увязки и крепления груза снаружи и внутри кузова оборудованы скобами и кольцами. Для возможности перевозки лесоматериалов с «шапкой» предусмотрены скобы для установки лесных стоек. Для подтягивания вагона с по­мощью лебедки снаружи кузова при­варены зачалочные приспособления.

Кузов полувагона модели 12-753 (см. табл. 3.1) цельнометаллический, с четырнадцатью разгрузочными лю­ками в полу и двустворчатыми торцо­выми дверями (рис. 3.7). Он состоит из рамы 13, двух боковых 1 и двух торцовых стен 2, а также пола, обра­зованного крышками люков. Торцовые створки двери навешиваются тремя петлями 4 на кронштейны угловых стоек боковых стен и при необходимо­сти открываются вовнутрь. Левая створка фиксируется в закрытом поло­жении нижним запором 6 в виде за­кидки, а правая – верхним клиновым запором 8. Наружная лестница 3 и поручень 5 установлены для удобства обслуживания вагона в эксплуатации. Для придания необходимой прочности крепления угловых стоек к концевым балкам рамы и нижним обвязкам стен их соединения усилены накладками 9, 10, 11 и 12. Соединения промежуточ­ных стоек с поперечными балками ра­мы также усилены накладками 14. На концевых балках рамы предусмотрены посадочные места 7 для постановки буферных стаканов на случай сцепле­ния с вагонами железных дорог Европейских стран, оборудован­ных винтовой стяжкой.

Рама (рис. 3.8) образована хреб­товой 7, двумя концевыми 2, двумя шкворневыми 5 и четырьмя промежу­точными поперечными 11 балками. Хребтовая балка сварена из двух Z-образных профилей 8 № 31, пере­крытых двутавром 10 № 19, служащим для крепления петель 1 и навешива­ния на них крышек люков. В консоль­ной части хребтовой балки установле­ны передние и задние упоры автосце­пок. Передние упоры выполнены заод­но целое с ударной розеткой 17. В зо­не размещения поглощающих аппара­тов снизу к хребтовой балке крепятся поддерживающие планки 14, а в зоне задних упоров - усиливающие на­кладки 13. Для крепления тормозного цилиндра на хребтовой балке установ­лены кронштейны 12.

Концевые балки 2 рамы значитель­но усилены по сравнению с балками выпускавшихся ранее моделей полува­гонов, так как на них предус­мот­ре­ны посадочные места для возможной ус­тановки буферных комплектов, через которые передаются значительные ударные нагрузки. Концевая балка 2 состоит из Г-образного элемента, ниж­него горизонтального лис­та, опорной для угловой стойки планки и укоро­ченного вертикального лис­та. Лобовой вертикальный лист на всей своей дли­не имеет выштамповку глубиной 50мм, позволившую увеличить внут­реннюю длину кузова и его объем без изменения длины вагона по осям сцеп­ления автосцепок.

В зонах постановки буферных стаканов балка дополни­тельно усилена накладками и ребра­ми. Соединение лобового вертикально­го и горизонтального листов усилено полосой 50х10мм, а место примыкания нижнего листа к хребтовой бал­ке - косынкой.

С наружной стороны на лобовом листе укреплены поручень 15 и крон­ш­тейн стояночного тормоза. Сверху на концевой балке приварен порог 16, который служит упором две­рей, препятствуя открыванию их нару­жу кузова.

Шкворневая балка 5 замкнутого коробчатого сечения. Она сварена из двух вертикальных листов толщиной 8 мм, верхнего с выпуклым гофром (10 мм) и нижнего гладкого (12 мм) листа. Место пересечения шкворневой и хребтовой балок усилено надпятниковой коробкой и накладками 6. В этой зоне к нижнему горизонтальному листу шкворневой балки приклепан пятник 4, а на рас­с­тоя­нии 762 мм от продольной оси вагона - скользуны. Поперечные балки 11 свар­ные двутаврового сечения. Они состоят из вертикального листа толщиной 7мм, верхнего гофрированного (8 мм) и нижнего гладкого (12 мм).Гофры на верхних листах шкворневых и поперечных балок служат для воз­вышения точек контакта длинномер­ных грузов над крышками люков и предупреждения их повреждения. Шкворневые и промежуточные попе­речные балки выполнены переменной высоты по длине для обеспечения их равнопрочности.

Ко всем поперечным балкам приварены кронштейны 9,, которые служат опорой для крышек люков в от­крытом положении.

Боковая стена (рис. 3.9) кузова цельнометаллическая. Она состоит из каркаса и гофрированных листов 9 и 10. Каркас стены сварен из восьми стоек – двух угловых 3 и шести про­межуточных 11, связанных верхней 7 и нижней 12 обвязками. Верхняя обвяз­ка 7 состоит из двух холодногнутых профилей толщиной 6 и 7 мм и имеет форму замкнутой коробки, а нижняя обвязка 12 выполнена из прокатного уголка размером 160х100х10мм. Все стойки изготовлены из гнутых профи­лей: угловые 3 - из специального про­филя корытообразного сечения толщи­ной 8 мм, а шкворневые и промежу­точные 11 - из W-образного профиля толщиной 9 -13мм. Угловые стойки связаны с верхней обвязкой наклад­ками 4 и 5, а с нижней обвязкой – косынкой 15. Для крепления поручня и придания основному профилю угловой стойки большей жесткости она по вы­соте связана накладками 1 и 2. Об­шивка стены состоит из верхнего 9 толщиной 4 мм и нижнего 10 листов толщиной 5 мм. Для приданияим необходимой жесткости листы снабжены продольными гофрами глубиной 40мм.

Для увязки и крепления груза внут­ри кузова боковые стены оборудованы увязочными кольцами 6 и скобами 16, а для установки лесных стоек — ско­бами 8. Для подтягивания вагона с помощью лебедки предусмотрены зачалочные скобы 17. На нижней обвяз­ке стен закреплены планки 13, необ­ходимые для размещения вних секто­ров запоров крышек люков и скобы 14, с помощью которых подтягиваются крышки ломом.

Торцовые стены кузова (см. рис. 3.7) выполнены в виде двустворчатых дверей, створки которых навешиваются шарнирно на трех петлях на кронштейны угловых стоек боковых стен. Конструкция их аналогична двери восьмиосного полу­вагона и отличается лишь общими габаритными разме­рами.

Крышки люков полувагона типовые. Для облегчения их закрытия они снабжены однопрутковыми торсионными механизмами.

Универсальный четырехосный полу­вагон модели 12–119 (рис 3.10) Ураль­ского вагоностроительного завода от­личается от вышеописанного конструк­цией торцовых стен, угловых стоек и торсионных механизмов кры­шек раз­грузочных люков. Характеристика по­лувагона приведена в табл. 3.1. Объем кузова вагона увеличен на 2 м³ по сравнению с вагонами модели 12–753. Достигнуто это за счет замены торцо­вых дверей на глухие стены 5, что поз­волило увеличить внутреннюю длину кузова с 12126 до 12700 мм без изме­нения продольных размеров рамы и вагона в целом.

Концевые балки 4 не имеют поса­дочных мест под буферные стаканы. Уних коробчатое сечение, образуемое из вертикального лобового, верхнего и нижнего горизонтальных и второго вертикаль­ного листов. Н а лобовом листе сдела­на выштамповка глубиной 16 мм для установки розетки переднего упора ав­тосцепки. Боковые стены 3 отличают­ся конструкцией угловых стоек 1, нижней 2 и верхней 6 обвязок. Угловые стойки 1 выпол­не­ны в виде пластин из листово­го проката толщиной 8 мм. Узлы за­делок стоек в раму усилены планкой. Нижняя обвязка 2 – прокатные угол­ки 60х100х12 мм. Верхняя обвязка 6 сварена из гнутого элемента 160хI45х90х6 мм и листа толщиной 5 мм.

На рис. 3.11 приведена боковая стена полувагона постройки УВЗ. На этом рисунке: 1 – угловая стойка, 2 – верхняя обвязка, 3 – нижняя обвязка. Остальные элементы такие же, как у полувагона постройки КВЗ.

Торцовые стены (рис. 3.12) имеют цельную конструкцию, жестко прива­риваемую к боковым стенам. Каждая торцовая стена состоит из метал­ли­че­ского каркаса и гладкой листовой об­шивки толщиной 4 мм. Каркас вклю­чает верхнюю 1 и нижнюю 7 обвязки, две боковые стойки 2, два горизон­тальных пояса 3 и две промежуточные полустойки 5. Обшивка 4 при­ва­рива­ется к каркасу с внутренней стороны кузова. Верхняя обвязка 1 каркаса сварена из гнутого элемента 160х I45х90х6 мм и листа толщиной 5 мм. Боковые стойки 2 выполнены из швеллера № 12, горизонтальные поя­са – из W-образного профиля разме­ром 250х102х9 мм, полустойки 5 –из швеллера №16, а нижняя обвяз­ка 7 – из уголка 160х100х12 мм. Боковые стойки 2 с двух сторон приваре­ны к угловым стойкам-пластинам боковых стен, а полустойки 5 – к концевой балке 6 рамы. Для повышения прочности соединения верхних обвязок торцовых и боковых стен они усилены приваренными утолщенными накладками.

На рис. 3.13. приведена рама полувагона постройки УВЗ. Она отличается от рамы полувагона постройки КВЗ (рис. 3.9) конструкцией концевой балки. На рис. 3.13: 1 – петли; 2 – концевая балка; 3 – нижний лист шкворневой балки; 4 – пятник; 5 – шкворневая балка; 6 – накладка;
7 – хребтовая балка; 8 – Z-образные профили; 9 – кронштейны для опирания крышек люков; 10 – двутавр №19 хребтовой балки; 11 – про­ме­жу­точная поперечная балка; 12 – кронштейн для крепления тормозного цилиндра; 13 – усиливающие накладки; 14 – поддерживающие планки; 15 – поручень сцепщика; 16 – ударная розетка. Крышки люков у полу­вагона модели 12–119 типовые с литыми косо расположенными крон­ш­тейнами и торсионными механизмами спаренного типа – двухпрутковыми.

Универсальные четырехосные полу­вагоны грузоподъемностью 69 т с деревянной обшивкой стен модели 12–515 выпускались Уральским вагонострои­тельным заводом до 1979 г. и были сняты с производства вследствие недостаточной надежности обшивки. Стены кузовов таких вагонов имеют раскосно-стоечные каркасы, обшитые изнутри досками толщиной 40 мм. Доски к каркасу прикреплены болта­ми. Характеристика вагонов и конст­рукция остальных сборочных единиц аналогичны конс­т­рук­ций и характери­стике вагонов с металлической обшивкой.

Для повышения провозной способно­сти железных дорог Уральским и Крюковским вагоностроительными завода­ми разработаны новые универ­саль­ные четырехосные полувагоны с нагрузкой от колесной пары на рель­сы 245 кН. Они имеют увеличенные грузоподъемность 75 т и объем кузова 85 м³. Полувагон модели 12–757 спроектирован по габариту 1-ВМ и имеет характеристику, приведенную в табл. 3.1. Так как длина по осям сцепления автосцепок осталась неизменной (13,92 м) по сравнению с вагонами, имеющими на­грузку 228 кН (23,25 т), а грузоподъ­емность возросла на 6 т, то погонная нагрузка новых вагонов увеличилась с 6,5 до 7,18 т/м. Имея более совершен­ные параметры и более высокую про­изводительность, новые вагоны обла­дают лучшими технико-экономически­ми показателями и в большей степе­ни отвечают современным требо­ва­ниям эксплуатации. Для обеспечения необ­ходимой прочности и надеж­ности ва­гона основные несущие его элементы значительно усилены. Под кузова под­катывают специальные усиленные те­лежки модели 18–755, допускающие возросшие нагрузки. Элементы кузова и автосцепного устройства в этом вагоне получи­ли свое дальнейшее конструктивное развитие.

Универсальный шестиосный полувагон грузоподъемностью 94 т, тарой 33 т, объемом кузова 106 м³ и длиной по концевым балкам рамы 15,18 м строился Уральским и Крюковским вагоностроительными заво­да­ми с 1958 по 1967 г. Он спроектирован по габа­риту 1-Т. Кузов полувагона цельноме­таллический с шестнадцатью разгру­зочными люками в полу и двустворча­тыми торцовыми дверями.

Конструк­тивная схема рамы и профили сечений балок кузова ана­ло­гич­ны схемам и по­перечным сечениям балок рам четы­рех- и восьмиосных полувагонов. От­личаются они только числом поперечных балок между шкворневыми балками и размерами отдельных элементов.

Боковая стена шестиосного полува­гона состоит из металлических лис­тов толщиной 5 мм и каркаса, сваренного из девяти стоек – двух угловых, двух шкворневых и пяти промежуточных – и двух обвязок – верхней и нижней. Профили обвязок н стоек стен имеют схожую форму с профилями аналогич­ных элементов цельнометаллических восьмиосных и четырехосных полува­гонов. Торцовые стены по конструкции также аналогичны вышеописанным полувагонам. Крышки люков типовые.

Конструкция специальных полуваго­нов. Специализированный четырех­ос­ный полувагон с глухим кузовом мо­дели 12–1505 (рис. 3.14) спроектиро­ван на базе универсального полуваго­на, поэтому параметры и линейные размеры его мало изменились (см. табл. 3.1). Отличается он конструкци­ей торцовых стен и настила пола. Ку­зов специализированного полувагона не имеет крышек люков, которые за­менены сплошным настилом пола 1 из листов толщиной 6мм, а торцовые двери 4 заварены наглухо. Для стока воды и зачистки кузова в полу предусмотрены два люка 2, открывающиеся вовнутрь. Люки расположены по диа­гонали кузова в его углах.

Рама полу­вагона 3 отличается от рамы универсального тем, что в ней для поддержа­ния пола между хребтовой балкой и каждой из боковых стен поставлено по дополнительной продольной балке из двутавра №19. Остальные элемен­ты кузова мало изменились по сравне­нию с конс­т­рук­циями универсальных полувагонов.

Специализированный четырехосный полувагон модели 12–1580 с глухим ку­зовом имеет более совершенную конструкцию кузова и лучшие парамет­ры, нежели полувагон модели 12–1505. Отличительная его особенность – ра­ма не имеет двутавра хребтовой балки, что позволило увеличить внутреннюю высоту и объем кузова до 83 м³, а гру­зоподъем­ность – до 71 т. Усовершен­ствована также торцовая стена, кото­рая выпол­нена аналогично конструк­ции, применяемой в полувагоне моде­ли 12–119 (см. рис. 3.12), тогда как у полувагона модели 12–1505 она состо­ит из двустворчатых дверей, заварен­ных наглухо.

Специализированные полувагоны с глухими кузовами, созданные для пе­ревозки массовых сыпучих грузов в замкнутых маршрутах с выгрузкой на вагоноопрокидывателях, значительно эффективнее,чем универсальные, ис­пользуемые для этих же целей. Это объясняется тем, что в спе­циа­ли­зи­ро­­ванных полувагонах при перевозках сокращаются потери сыпучего груза (до 12 %), снижаются капитальные за­траты на изготов­ле­ние вагонов (до 15 %), уменьшается себестоимость пе­ревозок (до 14 %) при одинаковой осности и снижаются расходы на ремонт и техническое обслуживание кузовов в эксплуатации.

Наряду с описанными выше конст­рукциями специализированных полу­вагонов для промышленного транспор­та строятся несколько разновид­нос­тей полувагонов с плоским полом, а так­же кузовом бункерного типа. К пер­вым относятся четырехосные цельно­металлические полувагоны для техно­логической щепы, для медной руды. Они проектируются на базе универ­сальных полувагонов и имеют схожую с ними конструкцию.

Полувагон для технологической щепы (рис 3.15) име­ет грузо­подъе­м­ность 58 т, тару 25,8 т, объем кузова 135 м³, длину по конце­вым балкам 17,83 м, высоту кузова внутри 2,61 м и 20 разгрузочных лю­ков. Вагон спроектирован по габариту 1-Т. Рама 2 кузова этого вагона сварена из прокатных профилей, пол 1 образуется типовыми крышками разгрузочных люков, а боковые стены 3 состоят из гладкой металлической об­шивки и подкрепляющего ее каркаса. Торцовые стены 4 выполненыглухими.Прин­ци­пиальным отличием этого ва­гона от универсального является уве­личенный объем его кузова, что обус­ловлено потребностью реализации рас­четной грузоподъемности при невысо­кой плотности перевозимого груза.

Специализированные саморазгру­жающиеся бункерные вагоны типа хоппер с открытыми кузовами строят­ся для перевозки массовых сыпучих грузов, не требующих укрытия. Коли­чество типов и число строящихся ваго­нов-хопперов непрерывно возрастает, что способствует повышению уровня механизации погрузочно-разгрузочных работ за счет исполь­зо­ва­ния гравита­ционных свойств сыпучих грузов. К ним относятся полу­ва­го­ны-хопперы для горячих окатышей и агломерата, для охлажденного кокса, для торфа и другие.

Специализированный полувагон-хоппер модели 22–471 (рис. 3.16) пред­назначен для перевозки горячих ока­тышей и агломерата с темпе­ра­ту­рой груза до 700 °С с места производства на приемные бункера доменной печи. Его характеристика: грузоподъем­ность 65 т, тара 23 т, объем кузова 42 м³, длина по концевым балкам рамы 10,78 м, габарит 1-ВМ.

Кузов полувагона-хоппера имеет ра­му 4, две боковые 2 вертикальные, две торцовые 1 стены с углом наклона 41° к плоскости рамы и два бункера с дву­мя разгрузочными люками 3 размером 3500х400х560 мм. Рама кузова со­стоит из хребтовой балки, двух конце­вых, шкворневых и поперечных балок.

Хребтовая балка выполнена из двух двутавров № 45, перекрытых сверху и снизу листами. Концевые, шкворневые и поперечные балки сварные соответ­ственно корытообразного, коробчатого и двутаврового сечений. Каркас бо­ковой стены изготовлен из прокатных и гнутых профилей: верхний пояс ко­робчатого сечения из швеллера № 14 и гнутого элемента, нижний пояс и шкворневая стойка – из замкнутого прямо­уголь­но­го профиля коробчатого сечения размером 160х80х7 мм. Нижний и вер­х­ний пояса соединены между собой двенадцатью стойками. Про­ме­жуточные стойки выполнены из швеллера № 14. Каркас торцовой сте­ны сварен из швеллеров № 10 и 14. Обшивка стен представляет собой на­бор панелей из гнутого профиля, кото­рые не имеют жесткого соединения с каркасом, что обеспечивает их под­вижность при температурных расши­рениях для предупреждения коробле­ния несущих элементов кузова.

Крышки разгрузочных люков бункеров от­крываются и закрываются при помо­щи специального механизма разгруз­ки (рис. 3.17), который рас­по­ло­жен под бункера­ми и представляет собой систему ры­чагов, приводимых в действие от пневматических цилиндров с дистанци­онным управлением. Крыш­ка люка представляет собой каркас рамной конструкции, обшитый гофрированными листами. К нижнему поясу приваривается козырек, кото­рый в закрытом положении находится под нижней обвязкой кузова, соз­да­вая тем самым надежное уплотнение от просыпания окатышей. С тор­цов крышки уплотнение создается за счет выступающих листов, которые в закрытом положении помещаются в пазах люков. Механизм разгрузки имеет систему рычагов 2, 5, 6, связывающих крышки люков 1 с валом 7, который посредством шестеренчатой пары 3 под действием двух пневматических цилиндров 4 поворачивается на определенный угол, открывая или закрывая при этом крышки разгрузочных люков. Закрытие крышек происходит бла­го­даря переходу соединяющих их рычагов через «мертвую точку».

Величина открытия крышек люков может регулироваться от 300 до 570 мм путем постановки сектора разной высоты.

Все несущие эле­менты кузова выполнены из низколеги­рованной стали 09Г2Д.

Дата добавления: 2015-07-11