Зная удельный объем vу , удельную площадь пола fy, и грузоподъемность вагона Р, можно определить геометрический объем кузова V, а для платформ — площадь пола F:
Внутренняя длина платформы
Длина платформы и полувагона выбирается с учетом существующих сортаментов длинномерных грузов. В частности, длину платформы и полувагона желательно иметь кратной величине 6,6—6,7 м, соответствующей длине распространенных лесоматериалов с учетом зазоров между штабелями и стенами вагона. Исходя из условий размещения контейнеров, внутреннюю длину платформы и полувагона целесообразно принимать кратной 2170 мм. Кроме того, длина, ширина и высота полувагона должны соответствовать размерам вагоно-опрокидывателей, однако в ряде случаев выгоднее размеры вагоноопрокидывателей приспосабливать к размерам полувагонов.Длину котла цистерны устанавливают в зависимости от диаметра котла, форм днища, колпака и других частей, определяющих объем котла.
Увеличение диаметра и уменьшение длины котла снижают его массу, но уменьшают прочность и жесткость котла. Увеличение диаметра котла повышает центр тяжести цистерны, а уменьшение длины котла обычно сокращает базу цистерны. Все это ведет к ухудшению устойчивости и плавности хода цистерны, что существенно для четырехосных конструкций. Пределом увеличения диаметра котла является габарит подвижного состава. Размеры длины котла обычно связаны с допускаемой погонной нагрузкой вагона, которую, как указано выше, целесообразно возможно полнее использовать.
Для ориентировочного определения диаметра котла D четырехосной цистерны с учетом перечисленных факторов может быть использована формула
Например, при объеме котла четырехосной цистерны, равном V = 73,1 м\ внутренний диаметр, вычисленный по данной формуле, D = 2,93 м близок к типовому размеру (3,0 м).
Для цистерн с большим объемом котла, например восьмиосных, диаметр, определяемый по этой формуле, превышает допустимый по условиям вписывания в габарит подвижного состава, который в данном случае является определяющим фактором. При малых колпаках, которые имеют цистерны последних лет постройки, объем котла увеличивают на 2-3 % для обеспечения расширения груза при повышении температуры.
Для достижения возможно большей погонной нагрузки внутреннюю ширину и внутреннюю высоту вагона принимают максимальными в пределах заданного габарита подвижного состава. Исходя из обычных способов размещения существующего съемного оборудования, внутреннюю ширину крытого вагона, используемого для перевозок пассажиров, принимают равной 2760 мм. Если при проектировании подобного вагона имеется возможность осуществить значительно большую ширину и тем самым повысить эффективность конструкции, то могут быть найдены иные способы использования существующего съемного оборудования.
Для обеспечения погрузки контейнеров внутреннюю ширину полувагона и платформы принимают не менее 2730—2740 мм (ширина двух контейнеров грузоподъемностью 3 т или одного грузоподъемностью 5 т с учетом зазоров между контейнерами и стенами вагона).
Чтобы обеспечить лучшее использование грузоподъемности платформ при перевозке в них сыпучих грузов, увеличивают высоту бортов. Однако при этом возрастает их масса, что затрудняет открытие и закрытие бортов. Кроме того, высота бортов выбирается с учетом возможности перевозки ряда грузов с опущенными бортами. При этом положении борта не должны выходить за пределы нижнего очертания габарита подвижного состава, а торцовые борта должны размещаться в межвагонном пространстве с учетом безопасного положения человека между бортами двух платформ.
Установив внутренние размеры кузова, определяют наружные его размеры. Наружная длина кузова
Наружная ширина кузова
В крытых вагонах учитывают также толщину боковой двери, в цистернах — наружную лестницу (если она расположена по бокам котла) и т.п.
Длина рамы кузова 2Lрм у большинства конструкций вагонов совпадает с длиной кузова.
Общая длина вагона составляет
Если выбрана длина консоли nk, то база вагона
