Устройство кузовов железнодорожных вагонов
Главными частями любого ЖД вагона независимо от его типа и назначения являются:
1) ходовые части — колесные пары, буксы с подшипниками, рессоры, тележки;
2) рама, опирающаяся на тележки и служащая основанием для кузова;
3) ударно-упряжные приспособления с винтовыми стяжками и буферами либо с автосцепкой, прикрепляемые к раме;
4) кузов, оборудованный для пассажиров либо для укладки грузов;
5) тормозное оборудование.
Кузов всякого вагона складывается из каркаса (обрешетки), внутреннего оборудования и обшивки.
Рис. 1. Каркас (обрешетка) кузова грузового вагона грузоподъемностью 16,5 — 18 т
Кузов грузового вагона. Двухосные грузовые крытые вагоны выпуска до 1925 г. грузоподъемностью 16,5 — 18 г имеют кузова с древесным каркасом. Каркас складывается из 20 стоек (4 угловых, 4 дверных, 4 лобовых и 8 боковых промежуточных), двух верхних обвязочных продольных брусков, двух поперечных лобовых фрамуг и поперечных потолочных дуг — гнутых либо выпиленных.
Стойки каркаса дубовые либо лиственничные, все другие древесные подробности каркаса из сосны.
Внизу стойки прикреплены к раме болтами и скобами, вверху боковые стойки соединены с обвязочными брусками при помощи шипов. Угловые и лобовые стойки соединяются с фрамугами болтами, фрамуги и потолочные дуги связаны с продольными брусками обвязки шипами «ласточкин хвост». Все угловые соединения усилены привернутыми на болтах металлическими угольниками. Методы соединения брусков каркаса продемонстрированы на рис.
287.
К продольным брускам обвязки и к наружным сторонам фрамуг привинчен карниз.
Стенки с внутренней стороны обшиты досками (вагонкой) толщиной 22 мм, сплоченными в гребень и паз без клея; гребень неизменно обращен кверху. Торцы обшивки прирезаны в фальцы, отобранные в угловых и дверных стойках. В углах прикреплены бруски треугольного сечения, закрывающие все стыки. Обшивка начинается от рамы, так что доски пола торцами примыкают к низу обшивки.
К дугам и деревянным стойкам обшивка прикреплена гвоздями, а к железным элементам — винтами. Стыки торцов досок обшивки верха вагона делают вразбежку (в шахматном порядке), в обязательном порядке посредине ширины дуги. Ширина обшивочной доски с гребнем 99 мм.
Рис. 2. Методы соединения элементов каркаса грузового вагона: 1 — угловая стойка; 2 — фрамуга; 3 — верхний обвязочный брус; 4 — железный угольник для дополнительного крепления соединения фрамуги с верхним обвязочным брусом; 5 — металлическая полоса для усиления потолочной дуги; 6 — промежуточная потолочная дуга; 7 — металлическая потолочная дуга; 8 — дверная потолочная дуга; 9 — дверная стойка; 10 — железная подробность для дополнительного крепления соединения дверной стойки с верхним обвязочным брусом; 11 — промежуточная стойка; 12 — железный угольник для дополнительного крепления соединения угловой стойки с верхним обвязочным брусом
Пол настлан поперек вагона досками толщиной 48 мм и шириной 244 мм, сплоченными в четверть без клея. К обвязке рамы доски пола прикреплены болтами, а к древесным брусьям рамы — гвоздями. Примыкание настила к лобовым стенкам вагона закрыто треугольным бруском на гвоздях, а примыкание к обшивке — полосой стали сечением 40?6 мм, привинченной к обвязке вагонной рамы.
Дверь грузового вагона является рамой , обшитую вагонкой с наружной стороны. Рама складывается из двух стоемных брусков, двух поперечных, одного горизонтального средника и одного раскосного (диагонального) бруска. Доски обшивки расположены вертикально; к горизонтальным брускам они прикреплены гвоздями, к раскосу — шурупами.
Внутреннее оборудование кузова грузового вагона только простое. Оно складывается из несъемных настенных досок и подставных брусков, привинченных к продольным стенкам кузова. Помогает оно для настила двухъярусных вещевых полок и нар.
Поперечное сечение настенных досок 228X50 мм.
Грузовые крытые вагоны с древесным каркасом кузова не хватает устойчивы, исходя из этого при капитальном ремонте вагонов обрисованного типа древесные стойки каркаса заменяют железными из уголковой стали, устанавливают железные раскосы, а обшивку лобовых стен на 1440 мм от рамы делают толщиной 40 мм.
У крытого грузового вагона грузоподъемностью 20 т каркас железный. Обшивка прикреплена болтами, опалубка для крыши — гвоздями к древесным брускам, засунутым в железные потолочные дуги. Нижняя часть обшивки стен сделана из досок толщиной 40.лш.
Обшивка двери древесная.
Малопогрузные вагоны в 16,5 — 18 и 20 г все больше вытесняются четырехосными грузовыми вагонами грузоподъемностью 50 и 60 т. Каркас большегрузного вагона цельнометаллической сварной конструкции. Древесная обшивка крепится к каркасу болтами. У лобовых стен до высоты 1870 мм, а у боковых до высоты 1430 мм обшивка сделана из досок толщиной 40 мм и шириной 110 мм.
опалубка кровли и Верхняя часть обшивки — из досок толщиной 22 мм.
Рама двери железная, обшивка двери складывается из горизонтально расположенных досок, из которых одиннадцать (снизу) толщиной 40 мм, а остальные толщиной 22 мм.
Кузов пассажирского вагона. Каркас древесного кузова пассажирского вагона складывается из верхних и нижних обвязок, сделанных из продольных и поперечных брусьев, продольных и поперечных балок под настил пола, из стоек и раскосов для стенку, из потолочных дуг и фрамуг.
Продольные брусья обвязок — составные по длине; сращивают их в замок с натяжным клином. Соединение улучшается железными накладками, стянутыми болтами. Продольные и поперечные балки под настил пола соединяются с брусьями нижней обвязки шипами, причем места соединений дополнительно крепятся железными угольниками на глухарях.
Шиповое соединение угловых стоек с обвязками, в особенности с нижней, весьма сложно как по разметке, так и по исполнению (струны), стягивающие бруски верхней и нижней обвязки и скрепляющие кузов с рамой вагона.
В глухих местах стен кузова, т. е. в том месте, где нет оконных либо дверных проемов, между вертикальными стойками засунуты по диагонали раскосы. Раскосы вдалбливают шипами в дубовые ботинки, привертываемые глухарями в угол между стойкой и брусом обвязки.
Разметка производится по шаблонам, выработка шипов и гнезд делается вручную, поскольку тут станочная обработка недоступна. Все остальные стойки — дверные, оконные и промежуточные — соединяются с обвязкой прямым глухим одинарным шипом. Рядом с оконными стойками пропускаются долгие болты.
Рис. 3. Соединение угловых брусков с обвязкой: а — вверху; б — внизу; 1 — продольный брусок обвязки; 2 — стойка: 3 — по. перечный брусок обвяэкн
Рис. 4. Скрепление стоек и раскосов в каркасе кузова пассажирского вагона: 1 — брус нижней обвязки; 2 — стойка; 3 — брус верхней обвязки; 4 — башмак; 5 — раскос; 6 — болты (струны): 7 — швеллер рамы вагона
Вверху поперек кузова устанавливают железные деревянные фрамуги и потолочные дуги, соединяющиеся с продольными брусьями верхней обвязки. К железным дугам прикрепляют шурупами и болтами выпиленные древесные дуги, к каким крепят гвоздями опалубку для крыши и обшивку потолка.
Фрамуги располагают над поперечными внутренними перегородками кузова. Их соединяют с обвязочными брусьями шипами. По нижней кромке каждой фрамуги пропущен плоский либо круглый металлический прут для поперечного стягивания брусьев обвязки.
Все угловые соединения древесных подробностей кузова дополнительно укрепляются железными угольниками на болтах.
Материал угловых, дзерных и оконных стоек, брусьев и нижней обвязки для настила пола — дуб либо лиственница; все остальные древесные подробности кузова из сосны.
Между наружной и внутренней обшивкой с целью утепления вагона прокладывают шевелин. Шевелин является слоемльняных очесов (пакли), покрытый с обеих сторон бумагой и прошитый шпагатом. Для вагонов берут шевелин толщиной 12,5 и 25 мм.
Сейчас вместо шевелина обширно используют мипору. Мипора представляет собой застывшую пену мочевинной формалина и кислоты. Для укладки мипоры на место глыбы распиливают на плиты по форме и размерам мест укладки.
Ми-пора микропористого строения весьма легкая (20 — 30 кг/м3), только малотеплопроводна (0,03 кал/м час), не горит, не гниет. При обшивке кузова на вагоностроительном заводе бока и потолок вагона сперва обшивают с внутренней стороны. Позже вставляют в межобшивочное пространство в местах, где прикрепляют грузовые полки, другие устройства и вешалки внутреннего оборудования, древесные закладки и за этим укладывают шевелин либо мипору.
После этого делают наружную обшивку.
Рис. 5. Кузов цельнометаллического вагона: 1 — хребтовые балки; 2 — нижний обвязочный зет; 3 — продольный зет боковой стенки; 4 — наружная металлическая обшивка; 5 — стойка боковой стенки; 6 — верхний обвязочный зет? 7 — дуга крыши; 8 — металлический лист крыши толщиной 2 ми\ 9 — продольный зет крыши; 10 — балка пола; 11 — металлический лист пола толщиной 3 мм; 12 — поперечная балка
Пол сперва настилают на гвоздях нижний, после этого укладывают шевелин и планками на гвоздях прикрепляют его к нижнему полу и брускам обвязки. Затем настилают верхний пол.
В твёрдых вагонах внутренняя обшивка с лицевой стороны должна быть прекрасно острогана, поскольку внутренние стенки кузова, потолок и пол окрашивают укрыв истой краской. В мягких вагонах потолок обивается клеенкой, а стенки — или клеенкой, или линкрустом.
Наружную обшивку стен окрашивают краской и обивают листовой сталью. Для внешней окраски пассажирских вагонов используют стойкие лакокрасочные материалы, образующие прочную пленку.
Кузов цельнометаллического вагона. Об устройстве кузова цельнометаллического вагона дает представление рис. 5. Из дерева делают лишь внутреннюю обшивку.
Пространство между внутренней и металлической наружной обшивкой заполняют мипорой.
Рис. 6. способы и Дубовая раскладка ее крепления: а — горизонтальная; б — вертикальная; в — угловая закругленная; е — по электропроводке; д — угловая фигурная
Пол вагона настилают столярными плитами толщиной 19 мм. Размеры плит (1800X1900 мм) соответствуют размерам площади купе, исходя из этого при смене плит не требуется разбирать внутренние перегородки вагона.
Внутреннюю обшивку стен делают из облицованной многослойной фанеры толщиной 10 мм, места под окнами и над ними обшивают фанерованными столярными плитами толщиной 19 мм. Для обшивки потолка используют 4-миллиметровую необлицован-ную фанеру. плиты и Фанеру прикрепляют к сосновым брускам, разложенным по полкам железных профильных балок каркаса. Стыки между страницами фанеры и стыки между плитами закрывают дубовой раскладкой.
Раскладку прикрепляют шурупами с полупотайными головками, предварительно высверлив под шурупы гнезда. способы и Виды раскладки ее крепления продемонстрированы на рис. 6.
Стенки вагона декорируют лаком, потолок покрывают линкрустом либо клеенкой и разделывают дубовой раскладкой.
Между подшивным потолком и крышей на протяжении всего вагона проходит воздухопровод, по которому в вагон подается очищенный, а зимний период и подогретый воздушное пространство. Труба воздухопровода складывается из звеньев прямоугольного сечения, сделанных из четырехмиллиметровой фанеры. Каждое звено в и снаружи покрыто в два слоя асфальтовым лаком.
Места соединения звеньев проклеены мешковиной.
