История совершенствования конструкции тележки грузового вагона

Первые грузовые вагоны были универсальными. Для грузов, боящихся атмосферных осадков, предназначались  крытые вагоны, для других грузов - платформы. Однако быстро выявились преимущества вагонов, специализированных для перевозки отдельных грузов. Процесс насыщения вагонного парка специализированным подвижным составом продолжается в течение всего периода существования железных дорог. Эта тенденция сохранится и в перспективе. Специализированный вагон позволяет вместить больше груза. Например, для перевозки автомобилей созданы двухъярусные платформы, вмещающие значительно больше автомобилей, чем обычный вагон. Для легких, но объемных грузов созданы вагоны с увеличенным объемом кузовов. Например, объем котла цистерны для перевозки бензина намного больше, чем цистерны для перевозки сырой нефти.

Другое важное преимущество специализированных вагонов – дополнительные удобства для эффективного выполнения погрузки и выгрузки вагонов. Например, саморазгружающиеся вагоны для перевозки угля с открывающимися боковыми стенками кузова позволяют разгрузить 60-70 т угля примерно за 1 мин.

Специализированные вагоны обеспечивают большую сохранность  грузов. Для ценных хрупких грузов, которые боятся резких ударов, созданы вагоны с мощными амортизирующими устройствами (например, подвижная хребтовая балка), которые гасят удары, неизбежно возникающие при движении поезда и маневровых передвижениях на станциях.

Несмотря на дополнительные порожние пробеги специализированных вагонов, эти и ряд других преимуществ  обеспечивают их эффективную эксплуатацию.

Для перевозки угля и других сыпучих грузов в 50-х годах прошлого века начали строить полувагоны, представляющие собой платформы с наращенными бортами и торцовыми стенками. Позднее для сыпучих грузов стали использовать вагоны-хопперы с опрокидывающимися кузовами, а также специальные полувагоны, приспособленные для выгрузки на опрокидывающих устройствах.

Большое число специализированных вагонов было создано для наливных грузов, поскольку число видов таких грузов постоянно росло. Сначала это была сырая нефть, потом прибавились многочисленные продукты ее переработки, различные химические грузы. В специализированных цистернах перевозится много пищевых продуктов – молоко, живая рыба, растительное масло, спирт.

Можно назвать более 100 типов  специализированных вагонов. Это, например, крытые вагоны для перевозки живности, полувагоны для горячих окатышей, вагоны для перевозки контейнеров, рефрижераторные (в том числе и вагоны-термосы), вагоны для перевозки сажи, длинномерных рельсов и леса, цистерны для вязких жидкостей с обогревательными устройствами.

Особый вид подвижного состава для перевозки особо  тяжелых грузов представляют транспортеры. Это 8-, 12- и 16-осные вагоны, позволяющие  перевозить грузы массой до 250 т. Существуют и такие гиганты, как 32-осный транспортер  грузоподъемностью 500 т. Масса его  тары 211 т, а максимальная длина 64 м. Этот транспортер состоит из двух секций, каждую из которых можно эксплуатировать как 16-осный транспортер.

Несмотря на все мероприятия  по совершенствованию конструкций  вагонных тележки, они имеет некоторые недостатки.

К недостаткам рессорного подвешивания относятся большая  жесткость пружин для порожнего  или малозагруженного режима работы вагона, а также большие силы трения покоя, низкая стабильность и недостаточная горизонтальная демпфирующая способность гасителей колебаний. Большие силы трения покоя клиновых фрикционных гасителей колебаний приводят к тому, что рессорные комплекты практически не работают при скорости движения до 60-70 км/ч. Поэтому почти во всем диапазоне эксплуатационных скоростей грузовых вагонов рессорное подвешивание выключено и вагон представляет собой одну необрессоренную массу. Низкая стабильность работы гасителя приводит либо к завышению, либо к занижению сил трения против расчетной.     

 Недостатком тележки  является также то, что боковые  рамы нежестко связаны между собой надрессорной балкой и рессорными комплектами. Поэтому в ней возникают продольные забегания рам относительно друг друга, достигающие 15-20 мм. Величина их обусловлена зазорами в буксах и величиной горизонтальной деформации пружин. Такая конструкция рам вызывает также маятниковые колебания их относительно собственных продольных осей. В результате забегания рам возрастает интенсивность виляния тележки, что ухудшает плавность хода вагона. Маятниковые колебания рам приводят к перекосам подшипников, неравномерной передаче нагрузок на его элементы и снижению срока службы буксовых узлов.

Заключение

Анализ исторических фактов, проведенный в работе, позволил установить, что принцип использования в качестве ходовой части любого колесного транспорта тележки на колесах был известен задолго до изобретения железнодорожного транспорта. Первые изобретатели паровозов и вагонов основывались при производстве подвижного состава на конструкции обычных гужевых повозок, в результате чего первые вагоны были просты в эксплуатации и хорошо приспособлены для перевозки грузов, однако отличались минимальной комфортабельностью, что не позволяло их использовать для перевозки пассажиров. Но прогресс не стоял на месте ни в 19 веке, ни в 20 веке. Не стоит на месте он и сейчас, поэтому инженеры и изобретатели с давних пор совершенствовали конструкции не только кузовов вагонов, но и их ходовых частей, к которым относятся тележки, с целью обеспечения максимальной безопасности, производительности и безопасности при движении.

Список использованной литературы:

1. Вагоны. Конструкция, теория и расчет (учебник). Под редакцией проф. Л. А. Шадура и проф. И. И. Челнокова. М., «Транспорт», 1965.
2. Вагоны. Под редакцией проф. М. В. Винокурова. М., Трансжелдориздат, 1953.
3. Бромберг Е. М., Вериго М. Ф., Данилов В. Н., Фришман М. А. Взаимодействие пути и подвижного состава. М., Трансжелдориздат, 1956.
4. Годыцкий-Цвирко А. М. Взаимодействие пути и подвижного состава железных дорог. М., Гострансиздат, 1931.
5. Шадур Л. А. Развитие отечественного вагонного парка. М.: Транспорт, 1988. 273 с.
6. Шадур Л. А. История развития вагоностроения в России. В книге "Железные дороги России". Агенство "Петро-Ньюс", Санкт-Петербург, 1996.
7. Большегрузные восьмиосные вагоны. Л.А. Шадур, В.Н. Котуранов и др., монография. М: Транспорт, 1968.
8. Иванкин Ф. Ф. Железнодорожные предприятия России. /1844-1917/. Акции, паи, облигации, временные свидетельства. Каталог. Часть 1. М., «Издательский дом Рученькиных», 2006г. 160 стр., ил.
9. Сотников Е. А. Железные дороги мира из 19 в 20 век. М.: Транспорт, 1993. – 200 с.
10. Штанге Д. А. Деповское хозяйство и эксплуатация паровозов. М.: Трансжелдориздат, 1937. 271 с.