1.Устройство вагонов. Тенденции и перспективы развития конструкции вагона.

2.Устройство тележек вагонов. Тенденции и перспективы развития тележек вагонов.

3.Устройство буксовых узлов. Тенденция и перспективы развития буксовых узлов.

4.Устройство рессорного подвешивания. Совершенствование элементов рессорного подвешивания.

5.Устройство колёсных пар. Совершенствование конструкции колесных пар вагонов.

6.Устройство вагонной упряжи. Совершенствование конструкций ударно - тяговых приборов.

7.Конструкция, перспективы совершенствования конструкций кузовов крытых, полувагонов, хопперов, платформ

8.Конструкция, совершенствование конструкции котлов цистерны.

9.Конструкция, совершенствование конструкций кузовов пассажирских вагонов.

10. Система технического обслуживания и ремонта вагонов.

11.Цели и методы проведения экспериментальных исследований.

12.Стендовые испытания вагонов. Оборудование для стендовых испытаний.

13.Динамические поездные испытания вагонов.

14.Приборы, применяемые при динамических испытаниях. Их назначение, конструкция.

15. Динамические поездные испытания по воздействию вагонов на путь.

16.Динамические испытания вагонов на продольные ударные силы.

17. Статические испытания вагонов на прочность.

18. Вибрационные испытания.

19.Технология ремонта грузовых вагонов.

20.Технология ремонта пассажирских вагонов.

Рессорное подвешивание является одним из важнейших элементов ходовых частей, от которого зависит плавность хода при движении вагона, в особенности при прохождении стыковых соединений и продольных неровностей рельсов, крестовин и др. В этих случаях происходит колебание подвижного состава и возникают динамические силы, действующие на элементы конструкции вагона, пассажиров и перевозимый груз. В целях обеспечения плавности хода, повышения безопасности движения поездов, создания комфортных условий для пассажиров, сохранения качеств грузов при перевозках применяют специальные устройства в ходовых частях вагонов — рессорное подвешивание.

Рессорное подвешивание состоит из упругих элементов, гасителей колебаний, возвращающих и стабилизирующих устройств. Комплекс этих элементов обеспечивает снижение ускорений колебательного движения и уменьшение воздействия динамических сил на конструкцию вагона, создавая плавный ход подвижного состава в процессе эксплуатации. При этом параметры рессорного подвешивания должны соответствовать нормативным значениям и не должны существенно изменяться с течением времени.

Упругие элементы, являясь основной составной частью рессорного подвешивания, смягчают толчки и удары, действующие на движущийся вагон со стороны рельсового пути. У неподвижного вагона упругие элементы испытывают лишь воздействие статической нагрузки, прогибаясь на величину, называемую статическим прогибом. В качестве упругих элементов вагонов применяют витые стальные пружины, резиновые, пневматические, торсионные, тарельчатые, кольцевые и другие типы упругих элементов. В последнее время все большее распространение получают пневматические, резинометаллические, торсионные и другие типы рессор.

Пневматические рессоры, являющиеся наиболее прогрессивными упругими элементами ходовых частей, применяют в тележках пассажирских вагонов скоростных поездов. Основным преимуществом их перед другими типами упругих элементов является способность поддержания положения кузова на определенном уровне относительно головок рельсов независимо от величины нагрузки, что обеспечивается автоматическим регулированием давления воздуха внутри рессоры. Кроме того, они обладают хорошими вибро- и шумогасящими свойствами, что обеспечивает комфорт пассажирам. Пневматические рессоры имеют также меньшую массу.

Однако они сложнее по конструкции и обслуживанию в эксплуатации, так как требуют наличия источника питания рессор воздухом, системы трубопроводов и арматуры. Получили распространение пневматические рессоры баллонного (рис.1, а), диафрагменного (б) и смешанного (в) типов.

Рис.1. Пневматические рессоры типов: а — балонного: 1 — патрубок для подвода воздуха; 2 — резинокордная оболочка; 3 — опоясывающее кольцо; 4 — нижняя опора; б — диафрагменного: 1 — надрессорная балка; 2 — диафрагма; 3 — корпус; 4 — ограничитель; в — смешанного типа

Наиболее широко из них применяются рессоры диафрагменного типа, так как они позволяют получать регулируемые характеристики вертикальной и горизонтальной жесткостей. На пневморессору опирается надрессорная балка 1 (рис.1, б), которая соединяется с диафрагменным баллоном 2, прикрепленным к корпусу 3. Внутри рессоры имеется резиновый ограничитель 4, предусмотренный на случай резкого падения давления в системе или большой просадки надрессорной балки под действием динамических нагрузок.

Пневматические рессоры работают в системе пневматического подвешивания вагона. Схема такого подвешивания обычно состоит из пневматической рессоры 3 (рис.2) с дополнительным резервуаром 1, снабженным дросселем 2, регулятора положения кузова 4, трубопровода 5, главного резервуара 6 и компрессора 7.

Рис.2. Схема системы пневматического подвешивания вагона: Кр и Ул — объемы пневматической рессоры и дополнительного резервуара

Работа такой системы заключается в следующем. Повышение нагрузки Р от кузова приведет к сжатию пневматической рессоры 3 и перемещению вниз золотника регулятора 4 так, что его отверстие б соединится с каналом а. В результате сжатый воздух из главного резервуара 6 поступит в пневматическую рессору 3 и приподнимет кузов на прежнюю высоту. Разгрузка кузова и уменьшение силы Р приведет к тому, что приподнимется вверх золотник и посредством его выточки в часть воздуха из пневматической рессоры удалится в атмосферу. В результате давление воздуха в пневматической рессоре уменьшится и кузов вагона опустится и займет прежнюю высоту, при которой все отверстия в золотнике будут перекрыты. Таким образом, подобная система пневматического подвешивания обеспечит автоматическое поддержание кузова на определенной высоте при изменении нагрузки, что необходимо для вагонов, имеющих повышенную гибкость рессорного подвешивания.

Резиновые и резинометаллические упругие элементы находят применение в тележках вагонов, так как они обладают хорошими амортизирующими свойствами, а также способностью гасить вибрационные и звуковые колебания. Однако недостаточно широкое их распространение объясняется свойствами резины, существенно влияющими на параметры подвешивания при различных климатических условиях и длительности эксплуатации. Резиновые элементы чаще всего используют в тележках отечественных вагонов в виде прокладок в буксовом подвешивании и скользунах для гашения высокочастотных колебаний и уменьшения шума, а также в шкворневых узлах тележек скоростных вагонов и вагонов электропоездов и дизель-поездов.

Торсионные рессоры применяют в системе подвешивания вагонов. Такая рессора представляет собой прямой стальной стержень (торсион) 4 (рис. 3, а), один конец которого закреплен в кронштейне 5, а другой жестко связан с рычагом 1, который шарнирно соединяется с обрессоренной частью вагона (надрессорная балка, например).

Рис.3. Типы рессор: а—торсионная; б—тарельчатая; в-кольцевая

 

Второй опорой служит подшипник 2, установленный в кронштейне 3, причем в подшипнике может быть создано необходимое трение, способствующее затуханию колебаний вагона. Кронштейны 5 и 5 могут быть укреплены на раме тележки. Торсион 4, изготавливаемый из специальной хромоникельмолибденовой термически обработанной стали, по концам крепится жестко, например, с помощью шлицевых соединений.

Нагрузка Р на торсионную рессору вызывает поворачивание рычага 7, а, следовательно, скручивание торсиона 4, вызывая упругие деформации кручения. Подобные торсионные устройства применяются в полувагонах отечественной постройки для облегчения поднимания крышек люков после разгрузки кузова: один конец торсиона прикреплен к крышке люка, а другой к рычагу, шарнирно связанному с хребтовой балкой рамы. Торсион при этом закручивается под действием силы тяжести высыпающегося груза, а после освобождения крышки от груза упруго деформированный торсион поднимет ее в горизонтальное положение. Торсионные рессоры получили распространение в некоторых тележках вагонов зарубежных стран.

Тарельчатая рессора (рис. 3, б) состоит из набора упругих стальных тарелей, имеющих вид усеченного конуса с углом подъема у и высотой h, соединенных в секции по две, четыре и т.д. штук в каждой. В результате действия силы Р тарели распрямляются и угол у уменьшается. При этом рессора получает прогиб, смягчая ударную нагрузку. Тарельчатые рессоры в вагоностроении применяются редко....