В Internet Explorer 6 сайт отображается некорректно. Для корректного просмотра используйте Internet Explorer 7-ой версии и выше, Mozilla Firefox 3.5, Opera 9.6 или Google Chrome

Создание системы продаж для логистических и таможенных компаний!     8 (812) 640-93-37

Главная Информация
Грузовые вагоны

Информация

Увеличить шрифт шрифт Уменьшить шрифт
0
Грузовые вагоны
Грузовые вагоны

История развития и характеристики основных типов грузовых вагонов

В настоящее время на железных дорогах мира едут, стоят в отстойниках и находятся на ремонте около 5 миллионов вагонов для перевозки грузов. Прошло много лет, прежде чем грузовые вагоны получили современную конструкцию.

Конструкторы совершенствовали грузовые вагоны по нескольким направлениям. Прежде всего, внимание обращалось на повышение грузоподъемности, также обращалось внимание на приспособленность вагона к перевозке определенных видов грузов. Специалисты стремились создать лучшие условия для проведения погрузочно-разгрузочных работ, оснащали вагона средствами автоматизации и механизации.

Очевидно, что вагоны с большой грузоподъемностью делают железнодорожные перевозки более экономичными. Однако повышение грузоподъемности вагона приводит к увеличению нагрузки на оси и увеличивает количество осей. В связи с этим конструкторам пришлось решать эти проблемы в комплексе, потому что нагрузку на ось нельзя увеличивать бесконечно.

 

В ранний период, когда железнодорожный транспорт только начинал свое развитие, максимально допустимая нагрузка на рельсы, создаваемая вагонной осью не превышала 70-80 кН. Грузовые вагоны тогда были двухосными, как и обычные гужевые повозки. Собственный вес ранних вагонов составлял 7-8 тонн, грузоподъемность же их была в районе 8-10 тонн.

 

К 40-м годам XIX века появились серийные четырехосные вагоны. Первоначально они получили наибольшее распространение в соединенных Штатах, железные дороги других стран были более консервативными и продолжали пользоваться двухосными вагонами.

 

Первые серийные вагоны в России появились в 1846 году. Конструкция их была двухтележечная по две оси на каждой тележке. Кузов и рама первых российских грузовых вагонов изготавливалась из дерева и вследствие этого их грузоподъемность была существенно ограничена. Несовершенство конструкции вынудило руководство железных дорог перейти на использование бестележечных двухосных вагонов, так же как и в Западной Европе. Двухосные вагоны активно эксплуатировались до 60-х годов XX века. Последний двухосный вагон был исключен из обращения железных дорог Советского Союза в 1965 году.

 

Конструкция четырехосного вагона имеет значительные преимущества перед двухосным. Коэффициент тары четырехосного вагона значительно лучше, так как вес стандартных элементов вагона (таких как сцепные устройства и тормоза) имеет одинаковую массу и не зависит от количества осей. При одинаковой загрузке поезд, состоящий из двухосных вагонов длиннее поезда состоящего из четырехосных вагонов в 1,6-1,7 раза. Таким образом, использование четырехосных вагонов снижает требования к длине станционной инфраструктуры.

 

На криволинейных участках пути четырехосные вагоны проходят повороты с меньшим сопротивлением. Меньшее число междувагонных промежутков значительно снижает сопротивление движению поезда, вследствие чего происходит экономия топлива. Вагоны с четырехосными тележками имеют и другие преимущества, такие как сокращенный период обработки поездов, их формирования и расформирования, уменьшаются временные затраты на составление документации и взвешивание вагонов.

 

Ряд конструкторов предпринимали попытки создания трехосных вагонов, однако впоследствии от развития такого типа было решено отказаться.

 

Железные дороги постоянно работали над усилением путей, что позволило уже к началу XX века выпускать вагоны с предельной нагрузкой на ось в 17 тонн. К 40-м годам XX века железные дороги уже принимали вагоны с максимальной нагрузкой на ось в 20 тонн. Благодаря этому возросла и грузоподъемность вагонов и к середине XX возросла до 60 тонн при массе самого вагона в 20-22 тонны.

В послевоенный период совершенствование путей привело к дальнейшему росту максимальной нагрузки на ось. К концу 80-х годов в СССР она составляла уже 25 тонн, а в Соединенных Штатах – 30-40 тонн.

Развивалась и конструкция самих грузовых вагонов, увеличивалось количество осей. Уже к первой мировой войне германские конструкторы разработали вагоны, имеющие две трехосные тележки, при этом грузоподъемность вагона достигала 63 тонн.

В 1955 году в СССР были созданы шестиосные вагоны. Однако избыточная сложность их конструкции привела к тому, что они не получили широкого распространения. К 1969 году на советских железных дорогах появились восьмиосные цистерны и полувагоны с грузоподъемностью, достигающей 120-130 тонн. Общая масс восьмиосного вагона составляла 180 тонн. Полезной нагрузки такой цистерны хватало для заправки топливом 4 тысяч легковых автомобилей. По средней грузоподъемности в настоящее время лидируют американские железные дороги, где этот показатель достигает 80 тонн. В советском Союзе средняя грузоподъемность вагонов составляла примерно 65 тонн.

Первоначально грузовые вагоны являлись универсальными. Крытые вагоны предназначались для грузов, чувствительных к атмосферным осадкам. Остальные грузы перемещались на платформах. Развитие железнодорожного транспорта привело к созданию специализированных вагонов, перевозящих определенные виды грузов. В течение всего периода существования железных дорог процесс насыщения подвижного состава специализированным вагонным парком продолжался. В перспективе возможно появление новых типов специализированных вагонов. Выгон, предназначенный для перевозки определенного груза позволяет доставить большее количество товара и обеспечивает его надежную защиту. В качестве примера специализированного вагонного парка можно привести двухъярусные вагоны, предназначенные для перевозки легковых автомобилей, а для перевозки сыпучих грузов были созданы вагоны-хоперы. Узкая специализация позволяет более качественно формировать логистические процессы. Так, для перевозки легких дистиллятов, таких как бензины используются вагоны с увеличенным объемом цистерны, вмещающими больше продукта, чем, например при перевозки более тяжелой сырой нефти.

Специализация вагонного парка также привела к появлению дополнительных удобств при проведении погрузочно-разгрузочных работ. Например разработанные для перевозки угла саморазгружающиеся вагоны с открывающимися боковыми стенами дают возможность провести разгрузку 60-70 тонн угля всего лишь за одну минуту.

Специализированные вагоны также позволяют достичь большей сохранности грузов в пути следования. Так, для перевозки ценных и хрупких грузов, чувствительных к резким ударам были разработаны вагоны, имеющие амортизирующие устройства, представляющие собой подвижные хребтовые балки. Такая конструкция эффективно гасит удары, возникающие при движении поездом как на перегонах, так и при маневрировании на станционных участках.

Эффективность погрузки, разгрузки и транспортировки при использовании специализированного вагонного парка позволяет значительно экономить затраты, несмотря на то, что часть пути такой вагон проходит порожним.

В существующие конструкции специализированных вагонов постоянно вносятся изменения, призванные усовершенствовать качество его эксплуатации. Так полувагоны для перевозки угля и сыпучих грузов были созданы еще в 50-е годы XX века. В то время они представляли собой обычные платформы, оборудованные увеличенными торцевыми стенками и бортами. В дальнейшем их конструкция была улучшена и в настоящее время для перевозки сыпучих грузов как правило используются вагоны-хоперы, имеющие опрокидывающийся кузов. Также уголь может перевозится в специальных полувагонах, которые разгружаются с применением опрокидывающих устройств.

Рост количества перевозимых наливных грузов привел к созданию особых специализированных вагонов. Первоначально большой объем грузоперевозок занимала сырая нефть. Потом к нефти добавилось множество продуктов ее переработки, а также другие жидкие продукты химической промышленности. Также ряд специализированных вагонов разрабатывался для перевозки жидких пищевых продуктов, таких как спирт, растительное масло, живая рыба или молоко.

Существует около ста разновидностей специализированных вагонов. На железных дорогах активно эксплуатируются такой специальный подвижный парк как полувагоны для перевозки горячих окатышей или специальные цистерны для перевозки жидкого чугуна, крытые вагоны для перевозки живых животных, вагоны-рефрижераторы и вагоны-термосы, вагоны для перевозки длинномерных рельсов и леса, для перевозки сажи, существуют специальные цистерны, оборудованные обогревательными устройствами и так далее.

Число специализированных вагонов в железных дорогах ряда стран достигает 80-90% от всего подвижного парка.

Помимо разработки новых конструкций вагонов непрерывно совершенствуются и их отдельные элементы. Модернизация призвана облегчить выполнение ряда операций, проводимых при маневровой работе и во время следования. Разрабатываются новые варианты сцепных устройств, приспособление для погрузки и выгрузки, совершенствуются тормозные механизмы, кузова и ходовые части. Важными этапными вехами в развитии отдельных элементов грузовых вагонов были внедрения автотормозов, автоматических сцепных устройств и роликовых подшипников. Так, например вагонное колесо просуществовало практически в неизменном виде с 20-х годов предыдущего века. При этом во то время вагоны имели грузоподъемность в 20 тонн и бегали со скоростью 60 километров в час. Сейчас же вагон может нестись со скоростью до 200 километров в час и иметь грузоподъемность до 120 тонн. Цельнометаллические колеса разрушают рельсовые стыки, разбивают верхнюю часть путей, служат источником шума и вибрации. При этом на их производство уходят сотни тысяч тонн стали высокого качества, часть из которой просто стирается при контакте с рельсами. Каждые 9-12 месяцем износившиеся колеса приходится обтачивать. В стружку при обработке уходит до 20 килограммов металла. За весь период эксплуатации в стружку уходит до 100 килограммов качественного металла с каждого колеса. Для решения этой проблемы создаются вагонные колеса с измененной геометрией как диска, так и поверхности катания.

Также специалисты предложили делать пустотелыми вагонные оси, что также может существенно снизить расход металла.

 

Основные параметры грузовых вагонов

Главными качествами вагонов являются тара, грузоподъёмность, объем кузова, число осей, линейные размеры, площадь пола, максимально допустимая скорость движения.

Грузоподъёмность – это наибольшая масса груза, которая допускается к перевозке в данном типе вагона.

Современный универсальный железнодорожный вагон обладает грузоподъемностью в 68-71 тонну при четырех осях и 120-132 тонны при восьмиосном исполнении. Под тарой подразумевается собственная масса вагона в порожнем состоянии.

Длина железнодорожного вагона измеряется в условных единицах. В настоящее время условная единица измерения длины составляет 14 метров. К данной норме привязываются. От этой единицы длины исчисляются длины всего подвижного состава – вагонов (пассажирских и грузовых), локомотивов.

Также важной характеристикой вагона является его база: это расстояние между центрами пятников, которыми вагон упирается в свои тележки. В Европейской документации под базой имеется в виду межшкворневое расстояние.

Габаритами вагона называется совокупность длинн по базе вагона, осям автосцепки, высоты кузова. Габариты вагона в обязательном порядке учитываются при обеспечении передвижения вагонов в порожнем и грузовом состоянии по железным дорогам, мостам, тоннелям, путепроводам. Также грабариты вагона-платформы с размещенным на нем грузом являются важнейшими характеристиками для оформления разрешительных документов при перевозке крупногобаритных грузов.

 

Основные типы вагонов

 

Основную часть подвижного состава российских железных дорог составляют универсальные грузовые вагоны, включающие в себя полувагоны, платформы и крытые вагоны.

 

Наиболее распространенным типом грузового вагона является крытый вагон. Его отличительные особенности – прочные и высокие стены с двумя дверями и крыша. Как правило, в таких вагонах транспортируются сахар, ткани, зерно, изделия пищевой и легкой промышленности.

КРЫТЫЙ ВАГОН

крытый вагон  

 

ГАБАРИТЫ КРЫТОГО ВАГОНА

крытый вагон габариты  

 

 

КРЫТЫЙ ВАГОН ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ СКОТА

вагон для скота  

 

Вагон для перевозки скота оборудован вентиляционными отверстиями в стенах кузова или специальными люками. В таких вагонах также части обустраиваются служебные помещения и устройства для кормления животных: кормушки, корыта, системы водоснабжения и фуражные полки. Пол изготавливается из легко очищающегося материала, не впитывает влагу и имеет сливные отверстия.

 

КРЫТЫЙ ВАГОН ДЛЯ БУМАГИ

вагон для бумаги  

 

Крытый вагон для бумаги отличатся отсутствием выступающих частей в крыше и стенах, а также наличием специальных устройств, закрепляющих рулоны от наваливания на двери и продольного перемещения.

 

КРЫТЫЙ ВАГОН ДЛЯ ХОЛОДНОКАТАННОЙ СТАЛИ

вагон для стали  

 

Крытый вагон для холоднокатанной стали обладает мощной несущей рамой, имеет съемный кожух-крышу, защищающей груз от атмосферных воздействий. Внутреннее оборудование предусматривает подвижные и стационарные лонжементы, стойки и упорные балки, служащие для крепления пачек листовой стали и рулонов.

 

Платформы и полувагоны служат для перевозку леса, угля, машин, труб, стройматериалов, проката, а также других грузов, которым не страшно изменение погоды.

ПЛАТФОРМА

платформа  

 

Платформа имеет невысокий откидной борт и оборудована специальными устройствами, позволяющими закреплять груз. Платформы широко используются для транспортировки стандартных контейнеров, что позволяет обеспечивать сквозные интермодальные перевозки без необходимости производства погрузки-выгрузки на точках сопряжения морских и железнодорожных линий.

 

ПОЛУВАГОН

полувагон

Полувагоны имеют стены ниже, чем у крытых вагонов при полном отсутствии крыши. Двери у полувагонов размещены с торцов. Отсутствие крыши позволяет перевозить в них насыпные грузы, при этом более высокие борта, чем у платформ позволяют перемещать большее количество насыпных грузов. Пол полувагонов имеет специальные открывающиеся люки, которые облегчают разгрузку насыпного груза. Однако часть грузов, состоящих из мелких фракций может высыпаться через неплотно прилегающие люки в днище, поэтому часть полувагонов имеет сплошное дно. Такие полувагоны разгружаются на специальных опрокидывателях. Однако в любом случае сыпучий груз, находящийся в полувагонах может выдуваться ветром. Статистика говорит, что таким способом ежегодно теряется до 10 миллионов тонн угля. Для решения этой проблемы сыпучий груз в полувагонах накрывают тентами или поливают специальной жидкостью, которая, засыхая, образует корку.

 

Особый вид специализированного вагонного парка составляют вагоны с регулируемым температурным режимом. Рыбу, мясо, фрукты, овощи, мясо необходимо перевозить именно в таких вагонах. По-другому данные типы грузов называют скоропортящимися. Основная часть перевозок скоропортящихся грузов производится в вагонах с машинным охлаждением.

На железных дорогах страны передвигаются целые рефрижераторные поезда, каждый из которых состоит из 23 вагонов, один из которых является электростанцией, ещё один: машинным отделением и третий предназначен для перевозки обслуживающего персонала. Собственно для перевозки скоропорта в таких поездах служат 20 вагонов-холодильников. При температуре наружного воздуха до 30 градусов в вагонах-рефрижераторах можно поддерживать температуру в минус 10 градусов. При перевозках зимой при температуре воздуха до минус 45 градусов температура внутри вагонов может поддерживаться на уровне плюс шесть градусов.

Помимо рефрижераторных поездов грузы, требующие особого температурного режима можно перевозить в так называемых рефсекциях – укороченных вариантах поездов, состоящих из 12 или из 5 вагонов. Небольшие партии скоропорта перевозятся в одиночных вагонах с машинным охлаждением, имеющих автономную автоматическую холодильную установку.

РЕФСЕКЦИЯ (МЕХСЕКЦИЯ)

рефсекция

 

 

ВАГОН-ХОЛОДИЛЬНИК

холодильник  

 

До появления надежно работающих холодильных установок скоропортящиеся грузы перевозились в вагонах-ледниках. На железных дорогах России такие вагоны появились в 1873 году. Они были снабжены двойными стенками, между которыми был насыпан толченый уголь, предотвращающий теплообмен. В самих вагонах для поддержания температурного режима оборудовался ледник. Развитием вагонов-ледников в настоящее время также являются вагоны-термосы, не имеющие собственного холодильного оборудования, но оснащенные теплоизолирующими стенами, полом и крышей.

ВАГОН-ТЕРМОС

 термос

Особым видом вагона-термоса является специализированная цистерна для перевозки молока. Она имеет двойные стенки, проложенные теплоизоляционным материалов, которые предотвращает замерзание молока зимой и нагрев его летом.

 

Для перевозки живой рыбы предназначены специальные вагоны. Внутри них имеются металлические аквариумы, позволяющими доставлять рыбу живой.

ВАГОН ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ ЖИВОЙ РЫБЫ

 вагон для рыбы

Для перевозки автомобилей также созданы специализированные вагоны. В каждый такой вагон можно 17 автомашин размерности «Жигулей», в то время как на обычной платформе поместится только три машины.

ВАГОН ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ АВТОМОБИЛЕЙ

 вагон для автомомбилей

Особо выделяются так называемые транспортеры – специальный вид подвижного состава, предназначенный для транспортировки особо тяжелых грузов. Такие вагоны могут иметь восемь, двенадцать или шестнадцать осей и имеют грузоподъемность до 250 тонн. Для транспортировки сверхтяжелых грузов используют вагон-гигант, имеющий тридцать две оси и позволяющий перевезти груз массой до 500 тонн. Сам гигантский транспортер состоит из двух секций, весит 211 тонн и имеет длину 64 метра.

ВАГОН-ТРАНСПОРТЕР

транспортер  

 

ВАГОН ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ ЗЕРНА

 зерновоз

Иногда данный тип вагонов называют «хоппер» (от английского hop – прыгать). Отличительной особенностью таких вагонов является кузов в форме воронки, в нижней части которого имеются люки. Через данные люки сыпучий груз высыпается под действием гравитации, обеспечивая быструю разгрузку.

 

ВАГОН ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ АГЛОМЕРАТА

хоппер для окатышей

Разновидностью хоперов являются вагоны для перевозки горячего агломерата и окатышей, угля, кокса и торфа. В данных типах вагонов обшивка кузова жестко не соединяется с каркасом торцевых и боковых стен, что предотвращает коробление кузова от высоких температур и позволяет быстро менять его при повреждениях. Груз разгружается на обе стороны с помощью дистанционной системы управления, действующей на сжатом воздухе, вырабатываемом локомотивом.

КРЫТЫЙ ВАГОН ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ АПАТИТОВОГО КОНЦЕНТРАТА

 вагон для апатитового концентрата

Данный вагон обладает кузов, шарнирно соединенный с рамой. Кузов можно поднимать на разгрузочную эстакаду при помощи катков, которые расположены на боковых сторонах кузова. Агломерат разгружается по обе стороны железнодорожного пути во время движения состава со скоростью 5-10 километров в час.

 

ВАГОН ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ

 вагон для удобрений

ВАГОН ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ МУКИ

 вагон для муки

ВАГОН ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ КОКСА

кокс

ВАГОН ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА

вагон для жидкого металла  

ВАГОН ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ БИТУМА

 вагон для битума

ВАГОН-САМОСВАЛ

 вагон-самосвал

 

 

В настоящее время проводятся работы над повышением универсальности вагонного парка и расширения их специализации. При этом внедряются достаточно любопытные решения, такие как вагоны, имеющие раздвижные мягкие стены, вагоны с раздвижными крышами и так далее. При этом расширяется специализация вагонного парка, что позволяет уменьшить порожний пробег. Так, вагоны привезщие сахар на станцию «А» могут загрузиться другими товарами на той же станции, а не перегоняться пустыми на следующую станцию.



Опубликовал: rabo 25.07.2011 (14:54)
Количество просмотров: 80162

Резюме

На данную статью не было добавлено ни одного резюме

Увеличить шрифт шрифт Уменьшить шрифт

Комментарии