Конструирование и расчет вагонов - часть 8

 

31

Тогда 

(

)

199

,

16

165

,

0

2

529

,

16

2

=

−

⋅

+

=

Ρ

L

 м; 

49

,

11

41

,

1

199

,

16

2

=

=

l

 м; 

355

,

2

2

49

,

11

199

,

16

=

−

=

Κ

l

 м; 

419

,

17

61

,

0

2

199

,

16

2

=

⋅

+

=

об

L

 м. 

 

1.5.  Статическая и погонная нагрузки 
 
Статическая  и  погонная  нагрузки  вычисляются  по  формулам (1.10) – (1.12) (см. 

пример 1), где 

λ

=0,81. 

 

12

,

572

81

,

9

81

,

0

72

=

⋅

⋅

=

Ρ

СТ

 кН; 

55

,

40

419

,

17

81

,

9

72

=

⋅

=

Η

q

 кН/м; 

12

,

56

419

,

17

81

,

9

65

,

99

=

⋅

=

бр

q

 кН/м. 

 

ПРИМЕР 5. Выбор основных параметров пассажирского вагона 

 

К  параметрам  пассажирского  вагона,  определяющим  его  технико-экономические 

показатели,  относятся  населенность,  масса  тары,  линейные  размеры  и  конструктивная 
скорость.  Поскольку  пассажирские  вагоны  проектируются  на  базе  типовых  кузовов 
длиной 23,6м  и 26,5м,  то  задача  расчетчика  сводится  к  разработке  планировки 
внутреннего  помещения  для  выбранного  или заданного  варианта  кузова  и  на  основе  ее  
определения  населенности,  массы  кузова  и  вагона.  Пусть  требуется  спроектировать 
купейный пассажирский вагон длиной 26,5м, кузов которого выполнен из нержавеющей 
стали 12Х18Н1ОТ (нижний пояс) и низколегированной стали 09Г2Д (верхний пояс). 

 
1.1.  Планировка вагона 
 
В соответствии с заданием на проектирование наружная длина вагона равна 26,5м. 

Согласно паспортным данным вагон указанной длины имеет размеры: 

 
–  длину по осям сцепления автосцепок – 27,43м; 
–  базу – 19м; 
–  длину консольной части – 3,75м; 
–  наружную ширину – 3,05м; 
–  внутреннюю ширину – 2,826 м; 
–  высоту внутри салона от пола до потолка – 2,923м; 
–  полную высоту – 4,377м. 
 
Минимальные  размеры  внутренней  планировки  и  оборудования  пассажирских 

вагонов определены Нормами и составляют, мм: 

 

32

Ширина помещений:  
–  купе четырехместного – 1777; 
–  купе двухместного – 1350; 
–  отделения для проводника – 1230; 
–  туалета – 900; 
–  отделения отопления – 900; 
–  тамбура – 840. 
Ширина продольных проходов в вагонах: 
–  купейных – 750; 
–  спальных открытого типа – 560; 
–  межобластного сообщения – 600. 
Ширина просветов дверей: 
–  тамбурной створчатой боковой – 700; 
–  то же торцовой задвижной – 700; 
–  створчатой из тамбура в пассажирское помещение – 640; 
–  задвижной в купе – 600; 
–  створчатых в коридорах, купе, служебных отделениях, туалетах – 560; 
–  высота створчатых и задвижных дверей – 1900. 
Ширина диванов и кресел в вагонах: 
–  жестких – 580; 
–  мягких – 600; 
–  межобластного сообщения – 470; 
–  ширина подъемной полки – 570. 
Ширина спального места в вагонах: 
–  купейных – 1820; 
–  открытого типа – 1700. 
Расстояния: 
–  от пола до сидения диванов – 340; 
–  от  сидения  диванов  до  нижней  части  подъемной  полки  в  рабочем  состоянии – 

920; 

–  между креслами вагонов межобластного сообщения (шаг) – 975; 
–  между диванами – 610. 
Размеры багажных полок: 
–  ширина – 580; 
–  высота от пола – 2000. 
Руководствуясь  указанными  нормативами,  студент  делает  планировку  вагона  и 

оформляет это либо рисунком в записке, либо видом на чертеже. 

 
1.2.  Населенность 
 
Согласно планировке вагон длиной 26,5м имеет 10 купе по 4 места, следовательно, 

его населенность составляет 40 мест для пассажиров и 2 места в отделении для отдыха 
проводников. 

 
1.3.  Массы кузова и вагона 
 
Купейные  вагоны  длиной 26,5м,  выполненные  из  низколегированных  и 

углеродистых  сталей,  поставляемых  ранее  по  импорту,  имели  массу 58,4т.  ОАО 

 

33

«Тверской  вагоностроительный  завод»  выпускает  спальные  некупейные  вагоны  длиной 
23,6м из тех же сталей, но планирует перейти на изготовление кузовов из нержавеющей 
и низколегированных сталей. Если заложить эти материалы в удлиненные вагоны, то его 
масса снизится с 58,4 до 57,6 т, а при замене углеродистых сталей на низколегированные 
в рамах и надрессорных балках тележек и внедрении пустотелых осей в колесных парах 
масса вагона снизится до 57 т. Поэтому студент должен сам решить, какие из изменений 
в  материалы  и  конструкцию  он  считает  необходимым  внести  и  на  основании  этого 
принять окончательное решение о массе проектируемого вагона. 

Для примера принимаем массу тары вагона Т равной 57 т. 
Масса брутто вагона 
 

пас

бр

m

n

m

⋅

=

, 

 

где Т      – масса тары, Т=57 т; 

 n      – расчетная населенность вагона, n=42; 
 m

пас

 – средняя  масса  одного  пассажира  с  багажом.  Для  вагонов  дальнего 

следования m

пас

=0,1т. 

 

2

,

61

1

,

0

42

57

=

⋅

+

=

бр

m

 т. 

 

Масса брутто кузова  
 

Τ

−

=

m

m

m

бр

кз

бр

2

, 

 

где m

Т

 – масса тележки, т. Масса тележки ТВЗ-ЦНИИМ 7,2т. 

 

8

,

46

2

,

7

2

2

,

61

=

⋅

−

=

кз

бр

m

 т. 

 

1.4.  Конструкционная скорость 
 
Конструкционная  скорость  вагона  определена  заданием  на  проектирование  и 

составляет 45 м/с (160 км/ч). 

Для  остальных  типов  пассажирских  вагонов  указанные  параметры  определяются 

аналогичным образом. 

 
В  конце  раздела 3 приводится  таблица  с  основными  технико-экономическими 

параметрами проектируемого вагона, которые были рассчитаны в этом разделе. 

В  разделе  4  пояснительной  записки  производится  вписывание  спроектированного 

вагона в габарит. 

При  вписывании  вагона  в  габарит  следует  использовать  значения,  приведенные  в 

табл. 3.4 

 
 
 
 
 

 

34

Таблица 3.4 

 

Величины S, d, К

1

, К

2

, К

3

 

 

Габариты 

Величины 

Т, 1-Т, 0-Т (1-ВМ) 01-Т (-ВМ), 02-Т (02ВМ), 03-Т (03-ВМ) 

S, мм 1541 

1465 

S

n

, мм 1526 

1435 

1489 1410 
1497 1410 

d, мм 

1501 1410 

К

1

, мм 0,625 

р

2

 0,5 

р

2 

К

2

 2,5 

2 

К

3

, мм 180 

0 

 

Для  значения d выбирается  первое  число – для  грузовых  вагонов,  проектируемых 

для скоростей движения до 120 км/ч, второе и третье число – для пассажирских вагонов, 
проектируемых для скоростей движения соответственно до 140 км/ч и более 140 км/ч. 

В  формулу  для  определения  К

1

  величина  р  равняется  базе  тележки;  для 

восьмиосных 

 

(

)

2

2

2

1

2

р

р

р

+

=

, 

 

где   р

1

 – база 4-х осной тележки, м; 

р

2

 – база 2-х осной тележки, входящей в состав 4-х осной, м. 

 

Значения величин q и w приведены в табл. 3.5 

Таблица 3.5 

Величины горизонтальных параллельных поперечных смещений, мм 

Величины 

Тележка модели 18-100 

Тележка модели 18-101 

Тележки пассажирских 

вагонов 

Q 3 

3 

8 

W 28 

32 

46 

 

ПРИМЕР 
Вписать в габарит 1-Т кузов восьмиосного полувагона и размещенного в нем груза. 
 
ИСХОДНЫЕ  ДАННЫЕ:  длина  рамы  вагона 2L

р

=19,11м;  база  вагона 2l=12,07м; 

длина  консоли  n

к

=3,52м;  база  четырехосной  тележки  р

1

=3,2м;  база  двухосной  тележки 

модели 18-100, входящей в конструкцию четырехосной, р

2

=1,85м. 

 
Определим  горизонтальные  поперечные  и  вертикальные  размеры  строительного 

очертания кузова полувагона и размещенного в нем груза. 

Максимальная  допускаемая  ширина  строительного  очертания  кузова  вагона  на 

некоторой высоте Н над уровнем верха головок рельсов 

 

2В = 2 (В

0

 – Е), 

 

где В – максимальная полуширина строительного очертания кузова вагона на