К лекции 3 2022

Одним из главных условий безопасности движения локомотивов, вагонов и иного подвижного состава является предупреждение возможности их соприкосновения со стационарными сооружениями, расположенными вблизи железнодорожного пути, или с подвижным составом, находящимся на соседнем пути. Поэтому стационарные сооружения должны располагаться на определенном расстоянии от железнодорожного пути, а подвижной состав - иметь ограниченное поперечное очертание.
Таким образом, получаются два контура: контур, ограничивающий наименьшие допускаемые размеры приближения строения и путевых устройств к оси пути - габарит приближения строений, и контур, ограничивающий наибольшие допускаемые размеры поперечного сечения подвижного состава - габарит подвижного состава. Второй контур расположен внутри первого и между ними имеется пространство (зазоры), за исключением опорных поверхностей колес, где оба контура совпадают.

ГОСТ : габарит железнодорожного подвижного состава (габарит подвижного состава) - это поперечное, перпендикулярное оси пути очертание, в котором, не выходя наружу, должен помещаться установленный на прямом горизонтальном пути (при наиболее неблагоприятном положении в колее и отсутствии боковых наклонений на рессорах и динамических колебаний) как в порожнем, так и в нагруженном состоянии железнодорожный подвижной состав, в том числе имеющий максимально нормируемые износы.
Габарит железнодорожного подвижного состава – это исходное очертание, по которому рассчитываются допускаемые строительные размеры железнодорожного подвижного состава (производится вписывание в габарит).

Габарит приближения строений - это предельное поперечное перпендикулярное оси железнодорожного пути очертание, внутрь которого помимо железнодорожного подвижного состава не должны попадать никакие части сооружений
и устройств, а также лежащие около
железнодорожного пути
материалы, запасные части
и оборудование, за исключением
частей устройств,
предназначаемых для
непосредственного
взаимодействия с подвижным
составом
ДВА КОНТУРА: Т и С
Совмещенные габариты приближения строений и подвижного состава: Т – очертание габарита подвижного состава;
С – очертание габарита приближения строений;
УГР – уровень верха головки рельса

Ограничения размеров железнодорожного подвижного состава - это поперечные и вертикальные смещения ПС, которые в соответствии с системой габаритов ПС и приближения строений должны быть учтены в пространстве между габаритом ПС и строительным очертанием вписываемой в него единицы железнодорожного подвижного состава.
На величину этих смещений (ограничений) необходимо уменьшение исходных очертаний габаритов железнодорожного подвижного состава.
Геометрический вынос железнодорожного подвижного состава - это отклонение относительно оси пути в кривой частей подвижного состава, определяемое расположением его продольной оси по хорде, проходящей через направляющие сечения

СМЕЩЕНИЯ ВАГОНА
Пространство между габаритами приближения строений и подвижного состава
Обеспечивает БЕЗОПАСНОСТЬ
При смещении ПС в движении
При смещении грузов в движении ПС
Допустимые отклонения элементов пути
Группы смещений ПС
вызываемые возможными отклонениями в состоянии пути - уширение колеи, упругое отжатие рельсов, перекосы и износы шпал и подкладок, упругие осадки шпал и балласта и т.п
динамические колебания вагона, возникающие при его движении
обусловленные зазорами и износами ходовых частей и прогибы и осадки рессорного подвешивания от статической нагрузки
выносы частей вагона в кривых

Габариты подвижного состава
Статический габарит
Кинематический габарит
Методика расчета
с учетом возможных поперечных горизонтальных смещений данной части железнодорожного подвижного состава относительно оси пути вследствие наибольших допускаемых разбегов (зазоров) и износов деталей ходовых частей
с учетом возникающих вследствие наклона кузова на рессорах под воздействием центробежной силы и горизонтальной составляющей силы тяжести в кривых с возвышением наружного рельса

ОБОЗНАЧЕНИЯ СТАТИЧЕСКИХ ГАБАРИТОВ
T - для ПС, допускаемого в обращение по железнодорожным путям общего и необщего пользования шириной колеи 1520 мм на электрифицированных железных дорогах и других участках, сооружения и устройства на которых отвечают требованиям габаритов приближения строений C и СП;
ТЦ - для цистерн, вагонов-самосвалов и другого ПС, допускаемого к обращению по железнодорожным путям общего и необщего пользования;
ТПР – для ПС, имеющего технологическую негабаритность, допускаемого к обращению на главных путях перегонов и станций, а также по другим железнодорожным путям;
1-T – для ПС, допускаемого в обращение по всем железнодорожным путям общего и необщего пользования, внешним и внутренним путям промышленных и транспортных предприятий железных дорог государств - участников Содружества Независимых Государств (СНГ), а также Грузии и Латвии, Литвы, Эстонии;
1-BM - для ПС, допускаемого в обращение как по железнодорожным путям шириной колеи 1520 (1524) мм, так и шириной колеи 1435 мм, используемых для международных сообщений;
0-BM - для ПС, допускаемого в обращение как по железным дорогам колеи 1520 (1524) мм, так и по линиям железных дорог - членов Организации сотрудничества железных дорог (ОСЖД) и Международного Союза железных дорог (МСЖД) колеи 1435 мм, с ограничениями только на отдельных участках, установленным ГОСТ;
02-BM - для ПС, допускаемого в обращение как по всей сети железных дорог колеи 1520 (1524) мм, так и по железным дорогам - членам ОСЖД колеи 1435 мм, за исключением отдельных участков, установленных ГОСТ;
03-ВМST - для ПС, допускаемого к обращению как по всей сети железных дорог колеи 1520 (1524) мм, так и по всем железным дорогам колеи 1435 мм европейских и азиатских стран

ОБОЗНАЧЕНИЯ КИНЕМАТИЧЕСКИХ ГАБАРИТОВ
ГЦ (GC) - кинематический габарит для железнодорожного подвижного состава, установленный в качестве исходного для достижения совместимости габаритов в рамках трансъевропейской высокоскоростной железнодорожной системы (габарит ГЦ (GC) применяют в международном сообщении на маршрутах, установленных стандартом);
ГЦru (GCru) - кинематический габарит для железнодорожного подвижного состава для высокоскоростного движения на железных дорогах колеи 1520 мм, гармонизированный с габаритом ГС (GC) трансъевропейской высокоскоростной железнодорожной системы;
03-BMK - кинематический габарит для железнодорожного подвижного состава, допускаемого к обращению по всей сети железных дорог колеи 1520 (1524) мм и по железным дорогам колеи 1435 мм европейских и азиатских стран.

ОБОЗНАЧЕНИЯ ГАБАРИТОВ ПРИБЛИЖЕНИЯ СТРОЕНИЙ
C - для сооружений и устройств, размещаемых вблизи железнодорожных путей общего пользования со скоростями движения до 200 км/ч включительно и внешних подъездных путей общего и необщего пользования от станции примыкания до территорий предприятий.
СП - для сооружений и устройств, размещаемых вблизи железнодорожных путей необщего пользования, расположенных на территории и между территориями заводов, фабрик, мастерских, депо, речных и морских портов, шахт, грузовых дворов, баз, складов, карьеров, лесных и торфяных разработок, электростанций и других промышленных и транспортных предприятий, а также для промышленных железнодорожных станций, погрузо-выгрузочных и прочих специальных путей на железнодорожных станциях общего пользования.
С250 - габарит приближения строений на перегонах и железнодорожных станциях при скорости движения от 200 до 250 км/ч включительно.
1-CM - габарит приближения строений железных дорог колеи 1435 мм. Допускается применение этого габарита и на участках железных дорог колеи 1520 мм пограничных пунктов, на которых применение габарита приближения строений C экономически затруднено, а габарит 1-CM обеспечивает безопасный пропуск эксплуатируемого на этом участке подвижного состава

ПРИМЕР СТАТИЧЕСКОГО ГАБАРИТА
T - статический габарит для подвижного состава, допускаемого в обращение по железнодорожным путям общего и необщего пользования шириной колеи 1520 мм на электрифицированных железных дорогах и других участках, сооружения и устройства на которых отвечают требованиям габаритов приближения строений C и СП
Верхнее очертание габаритов
Нижнее очертание габаритов

ГАБАРИТ ПРИБЛИЖЕНИЯ СТРОЕНИЙ С

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ВАГОНОВ
Экономические показатели работы вагонного парка определяются правильным выбором типов вагонов и их технико-экономических параметров.
ФОРМИРОВАНИЕ ПАРКА ГРУЗОВЫХ ВАГОНОВ
Правильный выбор количественного состава вагонного парка по типам и основным технико-экономическим параметрам грузовых вагонов основывается на прогнозировании развития отраслей промышленности и видов транспорта страны, размещения производительных сил по регионам, объёмов и состава грузооборота, дальности перевозок, величине отправок грузов.

ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ГРУЗОВЫХ ВАГОНОВ
Наиболее важными технико-экономическими параметрами, характеризующими эффективность грузовых вагонов, являются грузоподъемность, тара, осность (число осей), объём кузова (площадь пола для платформы) и линейные размеры кузова и вагона. Перечисленные параметры являются абсолютными и обязательны для паспорта вагона.

Грузоподъемность
Грузоподъемность P - это наибольший вес груза, допускаемый к перевозке в вагоне, определяет провозную способность железных дорог. Чем больше грузоподъёмность вагона, тем больше его производительность (количество перевозок), выполняемых в единицу времени
ПОВЫШЕНИЕ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ
снижение коэффициента тары
уменьшение удельного сопротивления движению (снижение расхода электроэнергии)
рациональное использование автосцепки, автотормозов, ходовых частей, прогрессивных видов тяги и мощных локомотивов
увеличение погонной нагрузки и сокращение капитальных вложений в развитие пропускной способности дорог
уменьшение капитальных вложений в вагонный парк или возрастание его суммарной грузоподъёмности при неизменных затратах
снижение затрат на маневровую работу, взвешивание вагонов и документальное оформление грузов
сокращение расходов по ремонту и содержанию вагонов, отнесённых на единицу грузоподъёмности
ПОВЫШЕНИЕ ОБЩЕЙ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ГРУЗОВОГО ПАРКА

ТАРА ВАГОНА
Тара вагона Т – это собственный вес порожнего вагона
Снижение тары вагона
снижение эксплуатационных затрат
снижение расходов материалов на изготовление вагона
повышение грузоподъемности в пределах допускаемой осевой нагрузки
снижение динамических сил за счет совершенствования конструкции ходовых частей и автосцепки
выбор целесообразных конструктивных форм вагонов и их элементов
применение более прогрессивных материалов для элементов вагонов
совершенствованием технологии изготовления и ремонта вагонов
совершенствованием методов расчета и испытаний вагонов
Факторы,
за счет которых возможно снижение
тары
снижение тары вагонов должно осуществляться без ущерба для безопасности
движения поездов и эксплуатационной надёжности вагонов

Технический коэффициент тары
представляет собой отношение тары вагона к грузоподъемности
где – технический коэффициент тары;
Т – тара вагона, кг;
Pк – конструкционная грузоподъемность вагона, кг.
Эффективность снижения тары грузового вагона оценивается техническим коэффициентом тары
ФИЗИЧЕСКИЙ СМЫСЛ КОЭФФИЦИЕНТА ТАРЫ: величина этого коэффициента показывает, какая часть тары приходится на каждую тонну его грузоподъёмности. Чем меньше коэффициент тары, тем вагон экономичнее

Длина рамы Lр вагона – расстояние между торцами концевых балок рамы
База lб вагона – расстояние между центрами пятников кузова
Принятые линейные размеры кузова уточняют путём вписывания вагона в габарит и исходя из других требований, предъявляемых к вагонам.

Удельный объем кузова вагона – это отношение полного объема кузова к его конструкционной грузоподъемности:
где V – полный или геометрический объём кузова, м3.
Увеличение объема достигается изменением линейных размеров кузова.
При этом соотношения между линейными размерами кузова должны быть такими, чтобы обеспечивалась свободная его погрузка и выгрузка, наиболее рациональное размещение перевозимого груза, наименьший коэффициент тары, прочность и устойчивость вагона.
Погрузочный объем кузова определяется с учетом коэффициента загрузки по формуле
где – погрузочный объём кузова, м3;
– коэффициент загрузки геометрического объема кузова.

Удельная площадь пола платформы – отношение полной площади пола платформы к её конструкционной грузоподъемности:
где Sп – полная площадь пола платформы, м2.
Осевая нагрузка – нагрузка от колесной пары на рельсы
где n0 – осность вагона.
Допускаемая осевая нагрузка определяется конструкцией и прочностью верхнего строения пути и скоростью движения поездов
удельные объёмы
удельные площади
использование объёма и грузоподъёмности вагона
себестоимость перевозок, размер и стоимость парка вагонов

Погонная нагрузка – нагрузка от вагона на один метр пути, характеризует возможность пропуска вагонов по искусственным сооружениям и определяется делением массы брутто на его длину по осям сцепления автосцепок:
где – погонная нагрузка, кН/м;
2Lоб – общая длина вагона, измеренная по осям сцепления автосцепок, м.
Допускаемая погонная нагрузка определяется прочностью мостов и в настоящее время ограничена величиной 105 кН/м.

Технико-экономические параметры пассажирских вагонов
Основными технико-экономическими показателями пассажирских вагонов являются число мест, тара вагона, коэффициент тары, коэффициент населенности и линейные размеры
Число мест. Все некупейные вагоны при использовании в плацкартном режиме имеют 54 спальных места, в общем режиме – 81 место. Во всех купейных вагонах с кондиционированием и без него в каждом купе 4 спальных места, всего 36 мест. Во всех пассажирских вагонах предусмотрено двухместное служебное купе для проводников. Вагоны межобластного сообщения используются как общие и в зависимости от года постройки и имеют 68 или 72 места для сидения (от разных производителей). Все вагоны типа СВ имеют 19 мест, крайнее одноместное купе предназначено для проводника. Вагоны международного сообщения в зависимости от классности могут иметь 22 места при двухместных купе или 33 при трехместных

Тара вагона Т – масса полностью экипированного вагона без пассажиров
Коэффициент тары – это отношение массы тары вагона к числу мест п:
При конструировании вагонов стремятся к снижению тары и увеличению числа мест для пассажиров, но не в ущерб прочности, скорости, комфорту
Важным показателем является масса тары, приходящаяся на одно пассажирское место. Чем меньше этот показатель, тем дешевле обходится эксплуатация вагона. Применение новейших материалов и совершенствование конструкции вагона позволяют снизить тару вагона и при этом обеспечить безопасность движения.

Коэффициент населенности – количество пассажиров на 1 м длины кузова:
где Lк – наружная длина кузова, м.
База пассажирских вагонов, которые эксплуатируются на колее 1520 мм, принята 17000 мм (исключение составляют скоростные вагоны межобластного сообщения). База зависит от длины и ширины вагона и от наименьшего радиуса кривых участков пути.
Пассажирские вагоны характеризуются также линейными размерами: длиной L, шириной B, высотой Н кузова внутри и снаружи, длиной рамы Lр, базой вагона lб и длиной вагона по осям сцепления автосцепок Lас

ЗНАКИ И НАДПИСИ НА ВАГОНАХ ГРУЗОВОГО ПАРКА
Цифры номеров грузовых, рефрижераторных вагонов, в том числе и накладные, цифры дублирующих номеров, изготавливаются по проекту
№ 446 ПКБ ЦВ «Чертежи новой нумерации вагонного парка».
На крытых вагонах имеющих гофрированный кузов, думпкарах, вагонах для перевозки апатитового концентрата знаки и надписи наносятся на металлические панели, приваренные к кузову.
На вагонах, предназначенных для перевозки горячих грузов (агломерата, кокса, окатышей), а также на цистернах для перевозки нефтепродуктов, цемента, кислот, вагонах для перевозки битума номера, коды железнодорожных администраций, знак калибровки котла цистерны наносятся накладными цифрами на металлические панели согласно проекту № 446/1ПКБ ЦВ «Цифры накладные номеров грузовых вагонов».
На универсальных платформах номера наносятся на наружную и внутреннюю стороны бортов.
На платформах, не имеющих, бортов номера наносятся на раму.
Основной номер вагона наносится на продольных бортах платформ, кузове вагона, котле цистерн, дублирующий номер – на раме.
На платформах без бортов основной и дублирующий номер наносится на раме.
Размеры цифр номера вагона по проекту № 446/1 ПКБ ЦВ «Цифры накладные номеров грузовых вагонов».

Альбом 632-2011 ПКБ ЦВ (пример)

ЗНАКИ И НАДПИСИ НА ПАССАЖИРСКОМ ВАГОНЕ
БОКОВАЯ СТОРОНА ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА
ТОРЦОВАЯ СТЕНА ПВССАЖИРСКОГО ВАГОНА
Типы вагонов:
0 - спальный
1 - купейный
2 - плацкартный
3 - межобластной
4 - почтовый
5 - багажный
6 - ресторан
7 - служебный
8 – принадлежащий
частным компаниям

СИСТЕМА ТО И РЕМОНТА ВАГОНОВ
Система ТО и ремонтов
«по потребности»
планово-предупредительная
ОТКАЗ
РАБОТОСПОСОБНОЕ СОСТОЯНИЕ
В (НА) РЕМОНТ
РАБОТОСПОСОБНОЕ СОСТОЯНИЕ
СРОКИ, ПРОБЕГ
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
СРОКИ, ПРОБЕГ
обязательное планирование, подготовка и проведение соответствующих видов ТО и Р каждой единицы оборудования, находящейся в эксплуатации, с заданной последовательностью и периодичностью

Система ТО и ремонтов грузовых вагонов
Техническое обслуживание – ТО
Техническое обслуживание с диагностированием – ТОД (неплановое)
Текущий отцепочный ремонт:
Текущий отцепочный ремонт – ТР-1
Текущий отцепочный ремонт – ТР-2
Деповской ремонт – ДР
Капитальный ремонт – КР
Капитальный ремонт с продлением срока службы – КПР плановые

СИСТЕМА ТО И РЕМОНТА ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ
ТО-1 — технический осмотр по первому объёму
ТО-2 — технический осмотр по второму объёму
ТО-3 — единая техническая ревизия
ТР – текущий ремонт (внеплановый вид ТО):
ТОР – текущий отцепочный ремонт;
ТБР – текущий безотцепочный ремонт
ДР — деповской ремонт.
КР-1 — капитальный ремонт первого объёма
КР-2 — капитальный ремонт второго объема
КРМ – капитальный ремонт повышенного объема
КВР — капитально-восстановительный ремонт
Плановые
виды ТО