13.1 Конструктивно-технологическая схема вагона

Вагоностроительное и вагоноремонтное производства тесно связаны между собой технологией изготовления и ремонта вагонов. Прогрессивная технология при проектировании и постройке вагонов оказывает положительное влияние на эффективность их ремонта и технического обслуживания в эксплуатации. Вагоностроение обеспечивает магистральный, промышленный и городской железнодорожный транспорт подвижным составом и крупнотоннажными контейнерами, а также тормозным и автосцепным оборудованием, запасными частями для вагонов. Вагоноремонтное производство, обладая высокой организацией и технологией, поддерживает в исправном состоянии подвижной состав в эксплуатации, высокий уровень его надежности и долговечности, обеспечивает безопасность движения поездов. Эти два производства связаны между собой решением общих теоретических и практических задач, основанных на использовании методов конструирования и оптимизации, прочностных расчетов, теории пластической деформации, теории резания металлов, теории механизмов и деталей машин, математической статистики и теории вероятностей и др.

Надежная конструкция вагона учитывает его характерную особенность — взаимодействие со всеми основными техническими средствами железных дорог и предприятиями народного хозяйства страны (вагоны подвергаются воздействию погрузочно-разгрузочных механизмов, маневровых и других операций). Второй особенностью вагона является сложность оборудования, включающего механические конструкции, электротехнические, теплотехнические системы, а также системы автоматики, жизнеобеспечения и др. (рис. 13.1).

Важнейшей особенностью вагонного парка является его массовость, что требует проектирования вагонов, имеющих рациональную конструктивно-технологическую схему и компоновку с использованием стандартных, типовых и унифицированных сборочных единиц, агрегатов и деталей для быстрой их взаимозаменяемости при ремонте.

При создании конструкции вагонов учитывают экстремальные условия их эксплуатации, технологичность и удобство в ремонте и техническом обслуживании, требования экологии, наличие устройств и условий для обеспечения правил техники безопасности, противопожарных требований, санитарно-гигиенических норм для пассажиров и обслуживающего персонала.

Создание новых типов и моделей вагонов включает в себя (рис. 13.2) этапы проектирования, изготовления и экспериментальных исследований опытных образцов или опытных партий, освоения серийного производства с учетом корректировки рабочей документации по результатам испытаний и опытной эксплуатации. На всех этапах проектирования и постройки учитывают требования, предъявляемые к подвижному составу стандартами и другой законодательной и нормативной документацией.

Все более широкое применение находит блочно-модульный принцип создания вагонов (рис. 13.3), а также вагонов с трансформируемым интерьером. Блочно-модульный принцип позволяет перейти к типоразмерным рядам вагонов с заданным уровнем надежности благодаря использованию отработанных в эксплуатации отдельных модулей, агрегатов, узлов, деталей: ходовых частей, ударно-тяговых приборов, тормозного оборудования, устройств отопления, охлаждения, вентиляции и кондиционирования воздуха, приборов диагностики и др.

Блочно-модульный принцип заслуживает внимания при создании грузовых вагонов с повышенным уровнем специализации и повышении эффективности при перевозках отдельных видов грузов. Кроме того, существенно повышается уровень технологичности при ремонте и техническом обслуживании в эксплуатации. Вагоны с трансформируемым интерьером дают возможность многоцелевого их использования, что повышает производительность и технико-экономическую эффективность эксплуатации.

Проектирование вагонов включает в себя разработку проектной, конструкторской, технологической и других видов единой документации, предназначенной для создания новых, более совершенных типов и конструкций подвижного состава с обязательным повышением технологичности их ремонта и технического обслуживания в эксплуатации.

При создании новых типов вагонов и производстве их ремонта в эксплуатации используется большой перечень технологических процессов, связанных с технологией литья, обработки металлов резанием, сварки деталей и элементов, сборки отдельных узлов и конструкции в целом и др.