Пасажирський вагон

Винахід відноситься до залізничного транспорту, а саме, до пасажирських вагонів, обладнаних візками, що дозволяють розвивати швидкість до 200 км/год. У країнах СНД пасажирські вагони обладнують, в основному, двовісними візками із двоступінчастою системою ресорного підвішування. Типовий для сучасних вагонів візок КВЗ-ЦНДІ [«Конструирование и расчет вагонов» под ред. В.В. Лукина УМК МПС России, 2000. 731 с.], розроблений Тверським вагонобудівним заводом разом із ВНДІЗТ Всеросійський науково-дослідний інститут залізничного транспорту. Його поява пов'язана з багатим досвідом експлуатації великого числа типів і конструкцій візків, їхніх вузлів і деталей. Створена на базі візка КВЗ-5 СРСР, вона відрізняється тим, що кузов пасажирського вагону обпирається на ковзуни, а не на п'ячник (як це було прийнято в раніше спроектованих конструкціях вагонів). Крім того, у візку КВЗ-ЦНДІ збільшений статичний прогин ресорного підвішування до 190 мм, що дає змогу одержати швидкість руху вагона до 160 км/год при забезпеченні необхідної плавності ходу. Опора кузова на візок складається з ковзунів кузова і візка, взаємодіючих між собою. Перехід на колію іншої ширини виконується шляхом заміни візків . До недоліків аналога варто віднести те, що перехід на колію іншої ширини, шляхом заміни візків вимагає наявності парку візків у пункта х переходу. У спальних вагонах Німеччини застосовують візки типу ГП200, обладнані пневматичною підвіскою в центральній і гвинтовими пружинами в буксовій ступіні. Вона забезпечує рух зі швидкостями до 200 км/год, дозволяє автоматично з'єднувати всі пневматичні й електричні магістралі при перестановці вагонів шляхом заміни візків з колії 1435 мм на 1520 мм і назад. До недоліків аналога варто віднести складність конструктивного виконання вагона, а перехід з колії 1435 мм на 1520 мм і назад, шляхом заміни візків вимагає наявності парку візків у пунктах переходу. Відомий пасажирський вагон Франції, для якого фірми "Francorail - МТЕ" і "Franco - Beige" на початку 70-х років розробили візок Y32 [«Конструирование и расчет вагонов» под ред. В.В. Лукина УМК МПС России, 2000. 731 с.]. Базовий візок Y32 розрахований на швидкість руху до 160 км/год. Його модифікація Y32E, призначена для швидкісного руху 200 км/год і вище додатково обладнана магніторельсовим гальмом і пристроями для гасіння коливань виляння візка. Рама візка складається з двох вигнути х у середній частині бічних балок, з'єднаних між собою двома поперечними балками трубчастого перетину. У середній частині бічних балок мають місце гнізда діаметром 440 мм для установки циліндричних пружин центрального підвішування. Поперечні балки з'єднані між собою уздовж центральної подовжньої осі візка короткою подовжньою балкою. Ця балка призначається для кріплення двох тросів, що служать для передачі подовжніх зусиль між кузовом вагона і візком; троси одним кінцем жорстко кріпляться до рами візка, а іншим, через пружні зв'язки, з'єднуються з кронштейнами кузова вагона. Навантаження від кузова вагона передається на пружини центрального підвішування через надресорну балку, що несе на собі елементи кріплення гасителів коливань та кронштейни поперечних упорів. Надресорна балка входить усередину рами вагона і не може повертатися щодо нього. Між надресорною балкою і кузовом, у місцях їхніх контактів установлюються гумові опори товщиною 52 мм, що служать для звукоізоляції. Паралельно з пружинами буксового підвішування встановлені гідравлічні гасителі коливань, що зменшують амплітуду галопування візків і знижують рівень прискорень у кузові вагона. Вторинне підвішування візка виконане з однорядних циліндричних пружин, що крім вертикального підресорювання забезпечують також поперечне підресорювання кузова і поворот візка в кривих. Гасіння коливань кузова вагона здійснюється обладнанням кожного візка двома вертикальними і одним горизонтальним гасителей коливань. Зменшення амплітуди бічних коливань кузова вагона досягається за допомогою стабілізаторів торсіонного типу. Візок Y32 обладнаний дисковими, колодковими і магніторельсовими гальмами - останні для швидкостей руху понад 160 км/год. Швидка перестановка вагонів з колії 1435 мм на 1520 мм і назад виконується шляхом заміни візків. Перестановка вагонів шляхом заміни колісних пар виконується при викочуванні візка. До недоліків аналога варто віднести те, що перехід з колії 1435 мм на 1520 мм і назад, шляхом заміни візків вимагає наявності парку візків у пунктах переходу. А при заміні колесних пар необхідно викочувати візки. Прототипом винаходу є пасажирський вагон заявка [RU, №2001126702/28 БИПМ №23 (Іч.) 20.08.2003 р.], що має несучу конструкцію кузова, рама якого обладнана двома шворневими балками для установки на двовісні візки з подвійним ресорним підвішуванням, що включає колпари з буксовими вузлами на які спирається рама, обладнана по торцях гасителями коливання. Рама візка складається з двох вигнутих у середній частині бічних балок, зв'язаних між собою двома поперечними балками трубчастого перетину. Навантаження від кузова передається на пружини центрального підвішування через надресорну балку, що несе на собі елементи кріплення гасителів коливань. Чотири циліндричні пружини центрального підвішування, спираються на виїмки в боковинах і накриваються зверху надресорною балкою, з'єднаною з боковинами гідравлічними гасителями коливань. У надресорній балці по осі виконаний отвір для проходження через неї шворневого вузла, обладнаного гумовими амортизаторами. У надресорній балці над пружинами виконані заглиблення типу зрізаного конуса. Рама візка обладнана двома короткими балками, розташованими уздовж осі візка на заданій відстані. Шворневий вузол обладнаний двуплечим важелем, до якого шарнірно прикріплені тяги. Інші кінці тяг шарнірно прикріплені до поперечних балок трубчастого типу через приварні петлі. Між короткими балками жорстко закріплені упори, у які упираються гумові опори при переміщенні кузова щодо візка. Перехід на колію іншої ширини виконується шляхом заміни візків або заміни колісних пар. До недоліків аналога варто віднести те, що для переходу на колію іншої ширини і назад, шляхом заміни візків потрібно наявність парку візків у пунктах переходу, а при заміні колісних пар необхідно викочувати візки. Задачею винаходу є забезпечення швидкої перестановки пасажирських вагонів на колію іншої ширини, а також поліпшення умов те хнічного обслуговування і ремонту. Технічний результат досягається тим, що вагон обладнаний спеціальними засобами, що дозволяють при підйомі кузова вагона у вертикальній площині забезпечити підйом разом з ним візка, це дозволить робити заміну колісних пар без викочування візків, а також поліпшити умови технічного обслуговування і ремонту пасажирських вагонів. Сутність винаходу пояснюється кресленнями, де: на фіг. 1 - зображений загальний вид пасажирського вагона; на фіг. 2 - візок пасажирського вагона; на фіг. 3 - буксове підвішування візка вагона; на фіг.4 - вагон піднятий підйомним механізмом разом з візком (заміна колісних пар). Пасажирський вагон 1 (фіг. 1) містить несучу конструкцію кузова 2 і два двовісні візки 3 з подвійним ресорним підвішуванням. Візок 3 включає колісні пари 4 (фіг. 2), на які спирається рама 5, обладнана по торцях гасителями коливання 6. Рама 5 складається з двох вигн ути х у середній частині бічних балок 7, зв'язаних між собою двома поперечними балками 8 трубчастого перетину. Візок 3 обладнаний чотирма циліндричними пружинами 9 центрального підвішування, що спираються на виїмки в боковинах 7 і накриті зверху надресорною балкою 10, з отвором для проходження через неї шворневого вузла, з'єднана з боковинами балок 7 гідравлічними гасителями коливань 11. Можливість підйому у вертикальній площині візка разом з вагоном реалізується за допомогою шворневого з'єднання 13 між шворневою балкою вагона 14 і надресорною балкою візка 10, тросових обмежників 15 між рамою візка і надресорною балкою, а також упорів 16, жорстко закріплених до букс 17 і взаємодіючих з бічними балками візка 7. Для заміни колісних пар, буксове підвішування візка обладнане пристроєм, що складається зі скоби 18 (фіг. 3), що має отвори для болтового з'єднання 19 з важелем 20, у якого один кінець спирається на буксу 17, а другий шарнірно з'єднаний з бічною балкою 7. Для заміни колісних пар 4 необхідно відкрутити гайки 21 болтового з'єднання 19, зняти скоби 18, підйомним механізмом 12 (фіг. 4) підняти кузов вагона 2, викотити колісні пари. Монтаж нової колісної пари здійснюється в зворотному порядку. Використання винаходу дозволить створити пасажирські вагони, у яких при підйомі кузова у вертикальній площині забезпечується підйом разом з ним візка, що дозволить: - виконувати заміну колісних пар без викочування візків; - виконувати швидку перестановку пасажирського вагона на колію іншої ширини, шляхом заміни колісних пар; - визволити значну кількість візків призначених для переходу пасажирського вагона на колію іншої ширини, шляхом заміни візків; - поліпшити умови технічного обслуговування і ремонту пасажирського вагона. По даному винаходу на ВАТ «Крюковский вагонобудівний завод» розроблена конструкторська і технологічна документація, ведеться виготовлення дослідних зразків вагонів.