Первые отечественные грузовые вагоны — четырехосные

Железная дорога - Как устроена ЖД

В 1846 г. Александровский завод начал выпускать вагоны для Петербург-Московской дороги. Хотя в те годы заводом руководили американцы, однако техническая политика в области вагоностроения во многом определялась отечественными специалистами. Так, еще в 1843 г. Техническая комиссия при Департаменте железных дорог определила тип и конструкцию вагонов. В своем постановлении она отдала предпочтение четырехосным вагонам, которые по сравнению с двух - и трехосными при одинаковом объеме кузова имели меньшую удельную массу, представляли меньшую опасность при изломе оси, были более устойчивы и меньше расстраивали путь. Комиссия установила, что вместимость грузовых вагонов должна быть до 8 т, диаметр колес — 914 мм, диаметр оси посередине — 82,5 мм и в шейке — 63,5 мм. Материал колес — термообработанный чугун повышенной твердости. В 1844 г. Техническая комиссия определила максимальные размеры кузова крытого вагона и платформы, указав, что вагоны необходимо строить точно по чертежам, причем металлические части должны быть взаимозаменяемы. Из лесоматериалов рекомендовались сосна, дуб, вяз.
Предусматривалось проведение испытания осей и колес. Испытанию должны были подвергаться 2—3 % всей партии осей на излом для определения структуры металла. Испытания заключались в бросании оси с высоты 9,1м в твердую поверхность и в ударе по оси молотом (бабой) массой 190 кг. Чугунные колеса испытывали ударом бабы массой 22 кг, падающей с высоты 0,9—2,4 м.
Первые крытые вагоны имели две двухосные тележки. Все несущие элементы кузова делали деревянными из-за недостаточного производства металла в стране.
Рама кузова крытого вагона состояла из продольных и поперечных брусьев. Основными продольными брусьями являлись боковые, которые одновременно служили нижними обвязками боковых стен. Боковые брусья соединяли между собой шестью поперечными: двумя концевыми, двумя шкворневыми, расположенными над серединами тележек, и двумя дверными, т. е. размещенными у основания дверных стоек. Кроме того, в средней части рамы, между боковыми брусьями располагали дополнительные боковые брусья. Они доходили только до шкворневых брусьев. Длина рамы составляла 7990 мм.
Боковая стена высотой 1785 мм имела 10 стоек (две угловые, две дверные, две шкворневые и четыре промежуточные), четыре раскоса, обеспечивавших жесткость стены, и верхний обвязочный брус, соединявший верхние концы стоек. Их нижние концы были соединены боковым брусом рамы.
Торцовая стена имела три стойки, расположенные между угловыми. Кузова обшивали досками толщиной 25 мм, шириной 175 мм, их располагали горизонтально с внутренней стороны вагона, прибивая к стойкам гвоздями. Пол также составляли из досок толщиною 50 мм. Крыша имела дуги и деревянную обшивку, покрытую плотной просмоленной парусиной. На парусину наносили слой смолы, посыпанной песком и обмазанной густым раствором извести.
По середине боковых стен ставили двустворчатые двери, отворяющиеся наружу. Запирались они с помощью бруса, который при закрывании дверей поворачивался и заходил своими концами за скобы, укрепленные на дверных стойках. Люков у вагона не было. Объединенные ударно-тяговые приборы обеспечивали сцепление вагонов между собой, а также передачу продольных сжимающих и растягивающих усилий. Приборы располагали по центру на концевых брусьях рамы и стягивали друг с другом двумя боковыми болтами, проходившими по всей длине вагона. Надобности в боковых буферах не было.
Вагон был оборудован тормозным устройством с ручным приводом. Тормозные колодки изготовляли из осины. Она хорошо удерживала влагу и трудно загоралась. Колодки обхватывали чугунными башмаками, размещая их с внутренней стороны колес (одностороннее торможение). Привод тормоза осуществлялся цепью, снабженной храповиком и собачкой; штурвальное колесо размещали на тормозной площадке, имевшей сиденье для кондуктора-тормозильщика. Грузоподъемность вагона составляла 8,2 т, тара 7,8 т. Конструкция рамы, ходовых частей, ударно-тяговых приборов и тормозного устройства платформы была аналогичной устройству крытого вагона.
Кроме крытых, завод выпускал четырехосные платформы.
Платформа имела шпренгельное подкрепление боковых балок рамы, что являлось рациональным инженерным решением. Она была оборудована стойками, ограничивающими размещение длинномерных грузов. Борта у платформы отсутствовали. Другие платформы строили с постоянными или откидными бортами без стоек. Доски пола настилали непосредственно на раму или на поперечные и продольные бруски. Ширина рамы составляла 2820 мм, площадь пола — 22,5 м2, грузоподъемность платформы — 10 т, тара — 6т.
Четырехосные вагоны, построенные Александровским заводом, благодаря своим достоинствам успешно эксплуатировались на Петербург-Московской железной дороге. Однако им были присущи и недостатки: максимальная статическая нагрузка от колесной пары на рельсы составляла 40 кН, т.е. 4 тс вместо 10 тс, на которые был рассчитан рельсовый путь дороги; технический коэффициент тары (в дальнейшем — коэффициент тары), т. е. отношение тары к грузоподъемности, у крытого вагона составлял 0,95 и у платформы 0,6.
Снижения этого коэффициента, характеризующего технико-экономическую эффективность вагона и повышение нагрузки от колесной пары на рельсы, можно было достичь путем замены деревянных деталей металлическими в основных несущих элементах кузова и его рамы. Однако металла в России тогда выплавлялось мало, в связи с чем целесообразно было строить двухосные вагоны.