Конструктивные изменения двухосных вагонов

Железная дорога - Как устроена ЖД

Повышение грузоподъемности нормального вагона до 16,5 т обусловило введение осей нового типа, получивших название усиленных. Усиливали также рессоры путем увеличения числа листов и ударно-тяговые приборы. Что касается кузова крытого нормального вагона, то он в основном удовлетворял условиям эксплуатации, однако в ряде случаев подвергался видоизменениям.
Для большинства перевозимых грузов объем кузова и площадь пола были достаточными. Исключение составляли грузы с малой объемной массой (легковесные). Чтобы полнее использовать грузоподъемность вагона при перевозке таких грузов, создавали временную или постоянную «надстройку» кузова. Например, у нетормозного вагона под полом, между колесными парами, размещали ящик с отворяющимися наружу дверцами. Ящик крепили стальными полосами и болтами к боковым балкам рамы кузова. Надстройку выполняли и на крыше вагона. Она имела каркас из стали уголкового профиля, обшитый досками и сверху покрытый брезентом. Ящик и верхняя надстройка позволяли увеличить объем кузова нормального вагона на 15 м3.
В 1912 г. мастерские строили крытые вагоны со стальными стойками кузова вместо деревянных, что было вызвано затруднениями в получении выдержанного дубового леса. Тара такого вагона составляла 7,7 т, а грузоподъемность 18 т (вместо 7,2 и 16,5т у нормального крытого вагона). Металлические стойки повысили прочность кузова. Полностью деревянные стойки были заменены металлическими только в годы советской власти.
При строительстве крытых нормальных вагонов предусматривалась в случае необходимости возможность использования их для перевозки людей. Стены кузова в таких вагонах снаружи снабжали второй обшивкой, между наружной и внутренней обшивками прокладывали слой войлока. Пол также был двойным. Пространство между основным и верхним полом заполняли древесными опилками. Двери также имели вторую обшивку. Они были задвижными или отодвигались: образовавшийся проем закрывался одностворчатой дверью. Для более удобного входа в вагон под дверями подвешивали стремянки. В люковые отверстия ставили задвижные застекленные рамы. В середине кузова размещали чугунную печь, труба которой выводилась вверх через крышу. Пол в месте установки печи и крышу у трубы защищали огнестойким материалом. При перевозке людей на доски несъемного оборудования, размещаемого внутри кузова, укладывали съемные доски, образуя подобным способом нары. Такие вагоны назывались теплушками.

На базе нормального крытого вагона создавали и санитарные вагоны, также оборудованные двойной обшивкой. Они имели двойные окна, закрытую тормозную площадку, дверь в торцовой стене и верхнюю постоянную надстройку.
Для перевозки мелкого скота строили двухъярусные вагоны с решетчатым кузовом. Стойки и обрешетка были деревянными. Вагоны оборудовали поворачивающимися кормушками, которые можно было заполнять снаружи. Крупный скот перевозили в крытых вагонах со стальным каркасом кузова. Вагоны имели улучшенное рессорное подвешивание. Внутри кузова ставили корыта для корма и воды. Некоторые вагоны не имели их, что нередко требовало специальных стоянок для кормления и поения животных. На крышах вагонов этих типов были устроены вентиляционные надстройки. Длина кузовов составляла 11—12 м, тара вагонов 10—11 т, грузоподъемность 12,5 т.
У цистерн повышение грузоподъемности до 16,5 т было связано с увеличением объема котла до 18—19 м3, что иногда достигалось за счет устройства колпака большой вместимости. В такой тормозной цистерне помещалось 16,5 т нефти, ее тара составляла 9 т. Цистерны для перевозки бензина строили нетормозными, так как при течи легковоспламеняющегося груза создавалась угроза пожара (от интенсивного нагрева и искр, возникающих между колесами и тормозными колодками). При объеме котла 18— 19 м3 в нем помещалось 15 т бензина, тара вагона составляла 8,7 т.
Коломенский завод строил комбинированные цистерны-платформы системы инженера Кубасова. Такой вагон имел котел прямоугольного сечения с нижней полукруглой частью, размещенной между колесными парами. На верху котла имелась наливная горловина для налива, а внизу полукруглой части — сливной прибор. Снаружи котла располагали стойки, которые вверху были соединены деревянными обвязочными брусьями. К этим брусьям крепили доски пола и откидные борта платформы. На конце платформы, у наливной горловины, имелась тормозная будка. Эксплуатация таких комбинированных вагонов характеризовалась меньшим порожним пробегом, чем у обычных цистерн, так как, выполнив перевозку, скажем, нефти от пункта налива до станции назначения, цистерна возвращалась обратно не порожней, а с грузом, размещенным на платформе. Однако это достигалось увеличенной тарой вагона — 10,5 т при объеме котла 15,5 м3. Цистерны системы Кубасова были построены в большом количестве, эксплуатировались на Средне-Азиатской дороге, но дальнейшего распространения не получили.
Другим типом комбинированного вагона-цистерны являлась созданная в 1901 г. конструкция, предназначенная для перевозки спирта. Цилиндрический котел объемом 15,5 м3 со своими опорами размещали внутри кузова нормального крытого вагона, что предотвращало интенсивный нагрев груза солнечными лучами. Цистерну заполняли через колпак, выступающий над крышей кузова и защищенный специальной надстройкой, которая запиралась крышкой. Разгружали цистерну при помощи насоса также через колпак. Тара такого вагона составляла 9,5— 10,5 т. Отличительным признаком этого вагона была белая полоса с надписью «Спиртовый».
Цистерны для перевозки кислот строили в небольшом количестве. Они отличались от нефтебензиновых особенностями сливно-наливных устройств, большой толщиной стенок и меньшим объемом котла в соответствии с увеличенной объемной массой груза. Цистерна для перевозки серной кислоты имела грузоподъемность 15т и тару 8т. Аналогичными были цистерны и для перевозки других кислот, хлористого цинка, смол и т. п. Газ, использующийся для освещения пассажирских вагонов, доставлялся в вагонах, представляющих собой платформы, на которых в 2—3 яруса размещали 3—6 резервуаров. На конце платформы находилась площадка или будка, где помещались трубы, соединяющие резервуары, а также манометры и разгрузочные вентили.
У платформ повышение грузоподъемности до 16,5 т достигалось усилением боковых балок рамы шпренгелями и увеличением высоты бортов на одну доску, что было особенно эффективно при перевозках сыпучих грузов. Открытая с боков будка для тормозильщика оказалась неудобной, поэтому впоследствии платформы строили с закрытой будкой, имевшей стальной каркас.
Полувагоны имели стальные боковые балки рамы кузова, длина и ширина которого примерно соответствовала размерам крытого вагона нормального типа. Высота стен составляла 700—1200 мм, объем кузова без «шапки» (груза, размещенного выше верха стен) достигал 22 м3. Для предотвращения выдувания «шапки» торцовые стены у некоторых полувагонов, идущие от угловых стоек, делали выше к середине («козырьки»).
Повышение грузоподъемности полувагонов до 16,5 т, а в некоторых конструкциях даже до 18 т осуществлялось без всякой переделки кузова за счет более рационального размещения груза. Тара полувагонов составляла 5,4—6,4 т.
Строили также полувагоны с полностью металлическими кузовами. Например, в Домбровском угольном бассейне эксплуатировали цельнометаллические полувагоны грузоподъемностью 12,5т с тарой 6,5—7,0т и объемом кузова 13,5 м3. Широкого распространения такие полувагоны не получили, хотя целесообразность цельнометаллических конструкций не вызывала сомнений.
Домбровский угольный бассейн располагал также полувагонами с глухим кузовом, предназначенными для механизированной выгрузки на вагоноопрокидывателе. (Такой тип полувагона является прогрессивным и в настоящее время.) Грузоподъемность его составляла 20 т, тара -— 6,8 т, объем кузова — 25 м3, он имел стальные стойки. Эти полувагоны принадлежали Варшавско-Венской дороге, причем одни из них были пригодны для движения по колее шириной 1435 мм, а другие имели устройство, позволяющее им обращаться как по зарубежным дорогам (1435 мм), так и по дорогам России (1524 мм). Подобные устройства совершенствуются и в наше время.
Перевозка торфа осуществлялась в крытых или открытых вагонах. Загружали крытый вагон через люки на крыше, а выгружали через отворявшиеся наружу двустворчатые двери (по три в каждой боковой стене).
Необходимо подчеркнуть, что выбору целесообразных значений основных параметров грузовых вагонов, принимаемых при их проектировании, предшествовали теоретические разработки и исследования. При этом конструкторы стремились уменьшить тару вагона, приходящуюся на единицу его грузоподъемности (коэффициент тары), иметь объем кузова, позволяющий в наибольшей степени использовать грузоподъемность вагона (характеризуется рациональным удельным объемом, т. е. отношением объема кузова вагона к его грузоподъемности).
Наименьшим коэффициентом тары обладали вагоны нормального типа (крытый, платформа, цистерна) постройки 1911 г. (грузоподъемностью 16,5 т). Такое достоинство нормальных вагонов предопределило их широкое распространение: всего было построено 450 000 единиц, или 80 % парка грузовых вагонов. Этому также способствовало и то, что еще в 1900 г. существовало распоряжение, согласно которому строительство новых типов грузовых вагонов разрешалось только после одобрения соответствующих проектов Министерством путей сообщения.
Важно отметить, что курс на строительство нормальных вагонов имел большое значение для развития вагонного парка, поскольку ограничивал разнотипность вагонов и тем самым облегчал условия их ремонта и эксплуатации. Вместе с тем это сдерживало развитие технической мысли, направленной на дальнейшее совершенствование конструкции вагонов, что диктовалось растущим грузооборотом железных дорог, ростом мощности паровозов, а также интересами клиентуры.