|
Crow indian
Регистрация: 21.02.2009
Возраст: 40
Сообщений: 29,839
Поблагодарил: 398 раз(а)
Поблагодарили 5983 раз(а)
Репутация: 126089
|
Тема: [Методичка] Общее устройство вагонов и контейнеров и их взаимодействие с техническими средствами железных дорог
Методические указания к лабораторным работам
Скачать
Цитата:
Кафедра "Вагоны"
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к выполнению лабораторных работ по дисциплине
"Общее устройство вагонов и контейнеров и их
взаимодействие с техническими средствами
железных дорог"
Часть 2
Для студентов специальности 150800-"Вагоны"
Составители: А.Н.Балалаев
В.И.Бородулин
Т.В.Лисевич
Б.Д.Фишбейн
Самара 2000
УДК 629.46(035)
Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине "Общее устройство вагонов и контейнеров и их взаимодействие с техническими средствами железных дорог". Часть 2.-Самара: СамИИТ, 2000.- 32 с.
Утверждено на заседании кафедры "Вагоны" 22.10.99г. Протокол N2. Печатается по решению редакционно-издательского Совета института.
Методические указания предназначены для выполнения лабораторных работ по дисциплине "Общее устройство вагонов и контейнеров и их взаимодействие с техническими средствами железных дорог", в которых студенты знакомятся с конструкцией современных пассажирских вагонов, общим устройством грузовых вагонов а также с устройством буксовых узлов грузовых и пассажирских тележек.
Составители: Анатолий Николаевич Балалаев
Владимир Ильич Бородулин
Тамара Васильевна Лисевич
Борис Давидович Фишбейн
Рецензенты: главный инженер службы вагонного хозяйства Управления
Куйбышевской железной дороги Волошко Г.П.;
доцент кафедры "Физика и экологическая теплофизика"
Самарского института инженеров железнодорожного
транспорта, к.т.н. Токарев Г.П.
|
Цитата:
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ ТВЕРСКОГО ВАГОНОСТРОИТЕЛЬНОГО ЗАВОДА
Цель работы: ознакомиться с общим устройством пассажирских вагонов, выпускаемых акционерным обществом «Тверской вагоностроительный завод» (АО ТВЗ)
1. Общие сведения
1.1. Классификация вагонов
Вагоном называется единица подвижного состава железных дорог, предназначенная для перевозки пассажиров или грузов. Вагоны бывают несамоходные, перемещаемые локомотивами, и самоходные (автовагоны) которые для передвижения имеют Двигатель, расположенный непосредственно на вагоне (автомотрисы, трансферкары. моторвагонные секции). В зависимости от назначения вагоны объединены в пассажирские и грузовые варки. Пассажирский парк составляют вагоны, предназначенные для перевозки пассажиров, а также вагоны-рестораны, почтовые, багажные и специального назначения (служебные, путеизмерительные, вагоны-лаборатории, вагоны-клубы и др.)
В зависимости от дальности перевозок вагоны отличается своим устройством. По назначению различают вагоны:
- дальнего следования - для перевозки пассажиров на больше расстояния; бывают купейными или некупейными; оборудованы жёсткими или мягкими диванами для лежания и поэтому называются жесткими или мягкими вагонами;
- межобластного сообщения – для перевозки пассажиров на расстояние до 1000 км. Эти вагоны имеют удобные кресла для сидения;
- пригородные - для перевозки пассажиров на небольшие расстояния в сравнительно короткое время; оборудованы диванами (жесткими или мягко-жесткими) для сидения;
- вагоны-рестораны предназначены для обеспечения питания пассажиров поезда в пути следования; почтовые- для перевозки писем, посылок и другого почтового груза; багажные — для багажа. Данная группа подвижного состава отличается от вагонов, предназначенных для перевозки пассажиров» внутренним оборудованием и его планировкой.
1.2. Основные части вагона и их назначение
Каждый вагон имеет ходовые части, раму, кузов, ударно-тяговые приборы и тормозное оборудование.
Ходовые части.
К ходовым частям вагона относятся тележки, состоящие из колесных пар, букс, рессорного подвешивания, рам и надрессорных балок.
Ходовые части направляют движение вагона по рельсовому пути и обеспечивают безопасное движение с необходимой плавностью хода вагона.
Рама вагона.
Рама вагона состоит из системы жестко соединенных между собой стальных продольных и поперечных балок. На раме укрепляются кузов, ударно-тяговые приборы, части автоматического и ручного тормоза, детали рессорного подвешивания. Таким образом, на раме монтируются все основные части вагона, и она обеспечивает необходимую связь между ними. Рамы существенно отличаются одна от другой в зависимости от конструкции и назначения вагона, но все они должны быть достаточно прочными, способными выдерживать нагрузку от кузова, воспринимать тяговые, ударные, тормозные усилия, давление ветра и другие нагрузки, возникающие при движении вагона. Во многих современных вагонах рама является одним из основных элементов кузова и вместе с ним представляет единую несущую конструкцию. У пассажирских и специальных вагонов снизу к раме прикрепляется различное вспомогательное оборудование для освещения, отопления и других целей. Рама кузова пассажирского вагона изготовлена из низколегированной стали 09Г2Д.
КУЗОВ.
Кузовом вагона называется крытая или открытая часть вагона, расположенная над рамой и служащая помещением для грузов или пассажиров, У пассажирских вагонов кузов состоит из боковых и торцовых стен, пола и крыши. Для обшивки кузова используется сталь 10ХНДП
Внутренняя планировка пассажирских вагонов зависит от назначе¬ния. Вагоны поездов дальнего следования призваны создавать наибольшие удобства для пассажиров для этого вагоны должны иметь: достаточный объём пассажирского помещения; удобные места для сидения и лежания; рациональное размещение и надлежащее оборудова¬ние туалетных отделения; исправно действующие отопление, вентиля¬цию и систему охлаждения; достаточное освещение ("естественное и искусственное); хорошую внутреннюю отделку.
Ударно-тяговые приборы.
Ударно-тяговые приборы служат для сцепления вагонов между собой и локомотивом, удержания их на определенном расстоянии друг от друга, а также для передачи силы тяги от локомотива к вагонам и смягчения ударов, возникающих при движении в поезде или при маневрах.
Развитие и усовершенствование различных конструкций сцепок привели к созданию автосцепного устройства, обеспечивающего сцепление вагонов автоматически при их нажатии или соударении. В настоящее время такое устройство является основным типом сцепного и тягового прибора; им оборудуются все строящиеся вагоны грузового и пассажирского парка. Каждый вагон имеет два комплекта автосцепного устройства, расположенных в концевых участках рамы. Автосцепное устройство одного конца вагона состоит из корпуса автосцепки и расположенного в нем механизма сцепления (замка, замкодержателя, предохранителя замка, подъёмника, валика подъёмника и болта с гайкой и двумя стопорными шайбами); расцепного привода; ударно-центрирующего прибора; упряжного устройства; поглощающего аппарата; опорных частей.
Основной частью автосцепного устройства является автосцепка СА-3 (советская автосцепка, третий вариант).
Тормозное оборудование.
Тормозом называется устройство на подвижном составе, с помощью которого создается искусственное сопротивление движению, необходимое для остановки поезда или регулирования его скорости.
Тормоза бывают ручные и автоматические. Вагоны грузового и пассажирского парков оборудованы автоматическими тормозными приборами, а часть вагонов - дополнительно и ручными тормозами.
2. Новое поколение пассажирских вагонов АО ТВЗ
Современной тенденцией пассажирского вагоностроения является создание типового ряда вагонов различного класса на базе единого кузова, обеспечивающего возможность модульной сборки внутривагонного и подвагонного оборудования.
Изготавливаемые в России пассажирские вагоны локомотивной тяги различных типов и классов можно объединить в две группы, отличающиеся основными техническими показателями. К одной группе относятся вагоны с конструкционной скоростью 160км/ч, длиной по осям сцепления автосцепок 24,537м и кузовом традиционной конструкции с гофрированной обшивкой. За базовый вагон этой группы можно принять вагон модели 61-820 (61-820К с установкой кондиционирования воздуха).
Другую группу составляют пассажирские вагоны нового поколения с конструкционной скоростью 160/200 км/ч, длиной по осям сцепления автосцепок 25,5м и кузовом, у которого боковые стены имеют двухслойную несущую обшивку, гладкую на наружной поверхности. В качестве базового вагона может быть взят вагон модели 61-4170, опытный образец которого изготовлен Тверским вагоностроительным заводом в 1998 году.
В таблицах 1, 2 и 3 приведены основные технические показатели некоторых моделей.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО ГРУЗОВЫХ ВАГОНОВ
Цель работы: ознакомиться с общим устройством грузовых вагонов.
1. Общие сведения
Парк грузовых вагонов состоит из универсальных (перевозят грузы широкой номенклатуры) и специализированных (перевозят один вид груза или несколько однородных) вагонов пяти основных видов: крытые вагоны, платформы, полувагоны, изотермические.
К специализированным вагонам относятся живорыбные, вагоны для технических и бытовых нужд железных дорог (вагоны-мастерские, вагоны восстановительных и пожарных поездов) и др. Конструкция кузова грузового вагона и его оборудование должны обеспечивать сохранность груза, наибольшую вместимость, высокую производительность труда и удобство работы при погрузке и выгрузке.
По условиям эксплуатации грузовые вагоны разделяются на общесетевые, которые допускаются к эксплуатации по железным дорогам нашей страны, и вагоны промышленного транспорта, которые могут перемещаться в груженом состоянии только по внутризаводским и другим промышленным путям замкнутого направления.
Тип грузового вагона и общее устройство определяются его назначением и конструкцией кузова, в котором основанием и наиболее нагруженной частью является рама (бывают кузова безрамные).
В зависимости от рода перевозимых грузов кузова разделяются на открытые (у платформ, полувагонов, думпкаров, хопперов и др.) и закрытые (у крытых вагонов, цистерн, изотермических, зерновозов, цементовозов и др.). Кузова могут быть цельнометаллическими или с металлическим каркасом и деревянной обшивкой, а по технологии изготовления сварными или клепанными.
Открытые кузова платформ и полувагонов используются для перевозки металлических и деревянных контейнеров и грузоподъемностью 2,5 т; 5 т; 10 т; 20 т и 30 т с размещенными в них штучными и другими грузами. Для исключения перегрузок из вагонов в автомобили применяют контрейлеры – специальные контейнеры, приспособленные для подкатки автомобильных шасси
Вагон любого типа должен обеспечивать требуемую прочность при минимальном весе, быть надежным в течение всего срока службы, дешевым при изготовлении и при ремонте, удобным и нетрудоемким в эксплуатации.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО БУКСОВЫХ УЗЛОВ
Цель работы: ознакомиться с конструкцией буксовых узлов
грузовых и пассажирских тележек.
1. Общие сведения
Буксовый узел тележки грузового вагона показан на рис. 19.
Типовая букса грузового вагона содержит два цилиндрических роликовых подшипника: передний 1 (тип 232726 Л1М) с безбортовым внутренним кольцом и задний 2 (тип 42726 ЛМ) с однобортовым внутренним кольцом 3. Осевая нагрузка воспринимается передним подшипником через ролики на приставное упорное кольцо 4. Кольцевая поверхность 5 шириной 20 мм на торце оси после ее резьбовой части позволяет осуществлять ультразвуковой контроль шейки без снятия внутренних колец подшипников.
Для грузовых вагонов с нагрузкой от колесной пары на рельсы 245 кН (тележки типа 18-755) применяются цилиндрические роликовые подшипники с увеличенными размерами (140х260х80 мм) следующих типов: 232728 ЛМ (передний) и 42728 ЛМ (задний).
Посадка внутренних колец подшипников на шейку оси осуществляется горячим способом с помощью индукционных нагревателей, разогревающих кольца до температуры 100...120 0С. Оптимальный натяг для новых внутренних колец составляет 40...65 мкм, для колец, бывших в эксплуатации, допускается натяг 30...70 мкм.
Торцовое крепление внутренних колец подшипников осуществляется с помощью торцовой гайки с резьбой М110.
Для защиты внутренней полости буксы от загрязнения и обводнения на предподступичную часть оси насаживается горячим способом при температуре 125...150 0С лабиринтное кольцо. После остывания кольцо приобретает натяг 80...150 мкм. Ответная лабиринтная часть корпуса буксы (другим вариантом является запрессованная в корпус буксы лабиринтная вставка) составляет с лабиринтным кольцом четырехкамерное лабиринтное уплотнение с радиальным зазором до 0,8 мм.
Рациональное распределение нагрузки между роликами подшипников осуществляется применением в корпусе буксы поперечных ребер жесткости 7 и нагружающих продольных ребер 6.
Буксовый узел тележки пассажирского вагона показан на рис. 20.
Типовой буксовый узел пассажирского вагона с креплением подшипников шайбой имеет корпус буксы с опорными кронштейнами 1, передний 2 и задний 3 цилиндрические роликовые подшипники на горячей посадке, лабиринтное 4 и уплотнительное 5 кольца, крепительную 6 и смотровую 7 крышки, четыре болта (М12) 8 для крепления крышки 7, торцовую шайбу 9, стопорную шайбу 10, три (М22) или четыре (М20) болта 11 для закрепления шайбы 9 и четыре (по другому варианту восемь) болта М20 для закрепления крышки 6.
Корпус буксы может иметь сплошную или впрессованную лабиринтную часть. Рациональное распределение нагрузки между роликами обеспечивается приданием своду корпуса переменного сечения.
Лабиринтное четырехкамерное уплотнение обеспечивает минимальный радиальный зазор 0,7...0,8 мм и осевой зазор до 2 мм при осевом разбеге подшипников 1,38 мм.
В вагонах старой постройки (грузовых и пассажирских) применялись буксы с передним цилиндрическим и задним сферическим или двумя сферическими подшипниками на втулочной посадке (на конической закрепительной втулке).
Сферические подшипники хорошо воспринимают осевые нагрузки, что особенно важно для пассажирских вагонов, но они в 6...8 раз менее долговечны, чем цилиндрические роликовые подшипники при равных габаритах, и обладают более высоким коэффициентом трения.
Длительный опыт эксплуатации цилиндрических роликовых подшипников показал, что при выполнении ряда требований они способны надежно воспринимать осевые силы, возникающие при движении вагонов со скоростями до 55 м/с. Эти требования заключаются в следующем:
- разность длин роликов в одном подшипнике и торцевое биение роликов не должны превышать 8 мкм;
- неперпендикулярность торцов бортов к образующей дорожки качения допускается только в сторону "развала" (угол больше 900) и не должна превышать 20 мкм на длине ролика;
- придание торцам роликов специальной формы (скос торцов на глубину 15...25 мкм на длине 5...7 мм; скос "бомбиной" на глубину 4...14 мкм с радиусом кривизны 20000 мм).
В вагонах, предназначенных для движения со скоростями до 55 м/с (200 км/ч) и выше, наряду с типовыми буксами, имеющими два цилиндрических роликовых подшипника, испытывались буксы с тремя подшипниками: двумя роликовыми цилиндрическими с безбортовыми внутренними кольцами для восприятия только радиальных нагрузок и шариковым радиально-упорным, предназначенным для восприятия осевых сил.
Существуют два основных типа посадки роликовых подшипников на шейку оси: на конической закрепительной втулке (втулочная посадка) и безвтулочная или так называемая горячая посадка.
Втулочная посадка позволяет расширить поле допусков на монтажные размеры шейки оси (80 мкм против 27 мкм при горячей посадке) и отверстия внутреннего кольца роликового подшипника. Диаметр шейки оси может быть меньше номинального на 0,2 мм (втулка лишь глубже входит между шейкой и подшипником), что позволяет обрабатывать поверхность шейки при возникновении на ней задиров. Втулочная посадка не требует индивидуального подбора подшипников к шейке оси по оптимальному натягу. Для неразъемных подшипников (шариковых, сферических) втулочная посадка наиболее технологична.
Недостатки втулочной посадки следующие:
- внутреннее кольцо подшипника должно выполняться с той же конусностью, что и у закрепительной втулки; при этом поперечное сечение внутреннего кольца оказывается переменным, поэтому становятся неравномерными по длине прочностные, механические и теплотехнические свойства подшипника;
- наличие промежуточной детали между подшипником и осью вызывает необходимость более тугой посадки, что приводит к повышенным напряжениям в кольце подшипника и шейке оси.
В результате длительных комплексных исследований и испытаний для массового оборудования вагонов грузового и пассажирского парков приняты цилиндрические роликовые подшипники с горячей посадкой внутренних колец на шейку оси. Габаритные размеры подшипников 130 х 250 х 80 мм. Исключение составляют подшипники буксовых узлов тележки 18-755, размеры которых 140 х 260 х 80.
Для роликовых подшипников применяется консистентная смазка с противозадирной присадкой ЛЗ-ЦНИИ.
В корпусах пассажирских букс установлены термодатчики, подающие сигнал на пульт проводника вагона при нагревании буксы свыше 93 0С.
Наиболее распространенными дефектами буксовых узлов являются:
1.Раковины и шелушение металла на дорожках качения колец, которые возникают вследствие усталостных явлений в металле или в результате контактных напряжений.
2.Мелкие раковины (язвины),трещины на роликах, которые появляются из-за неправильной термической обработки.
3.Разрывы и трещины в кольцах, отколы бортов колец, возникающие из-за плохого качества металла, нарушений режима термообработки.
4.Износ сепаратора по внутренней центрирующей поверхности и по перемычкам, разрушение сепаратора у оснований перемычек или по телу.
5.Повреждение деталей роликового подшипника электротоком.
6.Износы торцов роликов с образованием заусенцев, поверхностная и точечная коррозия на дорожках качения.
|
|
14.03.2011, 21:19
Почта
