Думпкары и другие вагоны промышленного транспорта

Промышленный транспорт играет большую роль в народном хозяйстве страны, особенно в таких отраслях, как горнодобывающая, угольная, черная и цветная металлургия, лесная и торфо-добывающая промышленность, а также различное строительство. Вагоны промышленного транспорта используют для перевозок тяжелых грузов от мест их производства до мест примыкания промышленных железных дорог к магистральным, а иногда и для движения по магистральным путям.

Особенно широкое распространение получили саморазгружаю-щиеся вагоны-думпкары (самосвалы), которые являются основным видом подвижного состава горнорудных предприятий черной и цветной металлургии и угольной промышленности. Основной особенностью думпкаров является кузов, наклоняющийся (обычно под углом 45° к горизонту) при выгрузке груза, и борт, открывающийся со стороны выгрузки. Кузов наклоняется под действием пневматических или гидравлических цилиндров, установленных на кронштейнах нижней рамы вагона. Их штоки соединены шарнирно с верхней рамой кузова. При наклоне кузова боковой борт, в сторону которого происходит выгрузка, при помощи рычажных механизмов, расположенных в лобовых стенках кузова, открывается и служит продолжением пола кузова. При этом для обеспечения лучшей устойчивости думпкара от опрокидывания полное открывание борта несколько опережает наклон кузова.

Кузов в поездное положение после разгрузки устанавливается или под действием собственного веса или принудительно в результате применения цилиндров двойного действия. Другой особенностью большинства думпкаров является многослойный пол кузова, состоящий из нижнего стального листа, средней амортизирующей прослойки и верхнего мощного стального листа (или пакета листов). Такой пол обеспечивает прочность кузова при погрузке глыб вскрышных скальных пород или руды. Думпкары оборудованы двумя воздушными магистралями — тормозной и для питания воздухом разгрузочных цилиндров (или, при гидра

влической системе разгрузки, одной воздушной и одной гидравлической магистралями).

Думпкары колеи 1520 (1524) мм доставляют к потребителю в порожнем состоянии (как груз на своих колесах) в составе обычных грузовых поездов без ограничения скоростей движения. Однако большинство думпкаров вписано в габарит Т, а поэтому для обеспечения их вписывания в габарит 1-Т при следовании в порожнем состоянии предусмотрена возможность стяжки бортов, что и выполняет завод-изготовитель при отправке вагонов к местам их эксплуатации.

Четырехосный думпкар (рис. 90) грузоподъемностью 60 тс (модель 31-638) предназначен для перевозки вскрышных и скальных пород и руд с объемным весом 1,7—2,25 тс/м3 и выгрузки их в отвалы или приемные устройства обогатительных фабрик. Это единственный думпкар, спроектированный с учетом возможности эксплуатации с грузом на магистральных путях без ограничения скорости. Поэтому его широко используют при строительстве железных дорог, а также при доставке на небольшие расстояния песка, гравия и камня из карьеров к различным стройкам. Предусмотрена погрузка экскаваторами с ковшами емкостью 3—4 м3 глыб весом до 2 тс с падением их с высоты до 2 м в частично загруженный мелкой породой вагон.

Нижняя рама думпкара имеет хребтовую балку из двух двутавров № 45, перекрытых сверху и снизу листом 450 х 12 мм,

две концевые балки, сваренные из вертикального листа толщиной 8 мм и двух горизонтальных толщиной 14 мм, две шкворневые балки, сваренные из двух вертикальных листов толщиной 10 мм, верхнего и нижнего горизонтальных листов (10 и 16 мм), и четыре поперечные цилиндровые балки-кронштейны. Верхняя рама кузова состоит из набора продольных и поперечных балок из швеллеров № 14 и 20. Сверху поперечные балки перекрыты нижним листом пола толщиной 4 мм, на который уложены деревянные брусья толщиной 60 мм. Сверху положен лист пола толщиной 12 мм. К верхней раме приварены лобовые стенки, в которых размещен рычажный механизм открывания и закрывания бортов. Продольные борта сварены из прокатных и гнутых профилей, перекрытых листовой обшивкой.

Для наклона кузова при разгрузке с каждой стороны вагона на нижнюю раму установлено по два пневматических цилиндра, штоки которых шарнирно соединены с верхней рамой. Давление воздуха при разгрузке 6—7 кгс/см2 (0,6—0,7 МПа). Пневматическая система позволяет разгружать весь состав или часть его. После разгрузки кузов возвращается в поездное положение под действием собственного веса. Ходовыми частями служат тележки ЦНИИ-ХЗ-О.

Четырехосный думпкар грузоподъемностью 85 тс (мод. 31-639), предназначенный для более тяжелых условий работы, позволяет производить погрузку ковшами емкостью 6—8 м3 с возможностью падения глыб весом до 3 тс с высоты до 2 ы на частично загруженный мелкой породой кузов. Нижняя рама думпкара имеет хребтовую балку из двух двутавров № 55, перекрытых листами толщиной 12 мм, две концевые и две шкворневые балки и четыре кронштейна для установки пневматических цилиндров наклона кузова при разгрузке (по два с каждой стороны). Верхняя рама сварена из продольных и поперечных элементов, перекрытых нижним листом пола толщиной 4 мм, на который уложены деревянные бруски толщиной 75 мм, а сверху листы толщиной 14 мм. Борта и лобовые стенки изготовлены из гнутых профилей и швеллеров и перекрыты листами. Кузов при разгрузке наклоняется двумя цилиндрами при давлении 6—7 кгс/см2 (0,6—0,7 МПа). После разгрузки кузов устанавливается в поездное положение под действием собственного веса. Ходовой частью служат двухосные усиленные тележки, допускающие нагрузку от оси на рельсы 35 тс.

Четырехосный думпкар грузоподъемностью 82 т (мод. 31-652) предназначен специально для перевозки металлургических горячих сыпучих грузов с температурой до 800° С. Он построен на основе думпкара грузоподъемностью 85 тс и имеет особенности, связанные с перевозкой горячих грузов. Настил пола изготовлен в виде пяти секций из швеллера № 20 и листов толщиной 10 мм, укрепленных на раме уголком 75x50x8 мм. Для предохранения бортов и лобовых стенок от горячих грузов к их внутренним листам прикреплен каркас из швеллеров № 20 и листа толщиной

8'мм." Каркас свободно перемещается при температурном воздействии груза.

Шестиосный думпкар грузоподъемностью 105 тс (мод. 31—634) предназначен для перевозки скальных и вскрышных пород и руды по путям, допускающим нагрузку от оси на рельсы 25 тс. Конструкция допускает загрузку экскаваторами с ковшом емкостью до 8 м3 и падение глыб весом до 3 тс с высоты до 3 м в предварительно частично загруженный кузов. Кузов думпкара аналогичен кузову думпкара грузоподъемностью 85 тс, но объем его больше благодаря увеличению длины кузова и усилению отдельных элементов. С каждой стороны установлено по три разгрузочных цилиндра. Средний цилиндр двойного действия служит для установки кузова в поездное положение после разгрузки. Ходовой частью являются трехосные тележки УВЗ-11А.

На таких думпкарах были проведены опытные работы по применению электрогидравлической системы разгрузки. Вместо шести тяжелых пневмоцилиндров устанавливали четыре гидравлических цилиндра двустороннего действия с внутренним диаметром 210 мм, которые получали питание от насоса высокого давления. Для управления разгрузкой были применены электрические цепи с пультом управления из кабины машиниста локомотива. Эта система разгрузки, считающаяся перспективной, позволила снизить вес тары вагона примерно на 3 тс.

Восьмиосный думпкар грузоподъемностью 145 тс предназначен для транспортирования и разгрузки в отвалы вскрышной породы на угольных разрезах. Конструкция кузова допускает погрузку экскаваторами с ковшами емкостью до 12,5 м3 и возможность падения глыб весом до 2 тс на предварительно подсыпанную мелкую породу.

Вагон имеет принципиально такую же конструкцию, как и ранее рассмотренные думпкары. С каждой стороны думпкара установлено по четыре пневматических разгрузочных цилиндра; один из них двойного действия служит для принудительного возвращения кузова в поездное положение после разгрузки. Давление воздуха при разгрузке 6—7 кгс/см2 (0,6—0,7 МПа). Ходовой частью думпкара служат четырехосные тележки, состоящие из двух усиленных двухосных тележек, соединенных специальной связывающей балкой.

Восьмиосный думпкар (рис. 91) грузоподъемностью 180 тс (модель 31-631) предназначен для транспортирования руды, скальных и вскрышных пород. Допускается погрузка экскаваторами с ковшами емкостью до 12,5 м3 и возможность падения глыб весом до 3 тс с высоты до 3 м на предварительно подсыпанную мелкую породу.

Нижняя рама имеет хребтовую балку из двутавров № 55, перекрытых листами толщиной 12 мм, две шкворневые балки, четыре цилиндровых кронштейна замкнутого сечения (два вертикальных и два горизонтальных листа толщиной 12 мм) и концевые штампо-

Думпкар'грузоподъемностью 180 тс
Рис. 91. Думпкар'грузоподъемностью 180 тс

ванные балки из листа 8 мм. Верхняя рама кузова имеет центральную балку из двух зетобразных сечений № 31 и боковые балки из швеллеров № 30. Центральная балка соединена с боковыми балками ребрами толщиной 10 мм. Сверху рама перекрыта нижним листом пола, на который уложены деревянные бруски толщиной 75 мм. Верхний стальной лист пола имеет толщину 14 мм. Продольные борта имеют верхний штампованный фигурный пояс, состоящий из листа с толщиной полок 8 мм, швеллера № 24 и штампованного уголка толщиной 6 мм. Нижний пояс состоит из швеллера № 24. Пояса соединены корытообразными штампованными стойками и листом толщиной 10 мм. Кузов при разгрузке наклоняют при помощи восьми (по четыре с каждой стороны) пневматических цилиндров сжатым воздухом под давлением 6—7 кгс/см2 (0,6—0,7 МПа). Возврат кузова в поездное положение принудительный, для этого служат цилиндры двойного действия (по одному с каждой стороны). Некоторые технические характеристики думпкаров даны в табл. 21.

В настоящее время КгВЗ, ВНИИВ и МНИТ ведут работы по созданию думпкара, приспособленного для особо тяжелых условий погрузки и позволяющего применять более мощные экскаваторы.

Кроме думпкаров, для промышленности выпускают различные специализированные вагоны колеи 1520 (1524) мм. Для металлургических предприятий ДВЗ длительное время строил четырехосные платформы грузоподъемностью 90 тс, а в последнее время начал выпуск еще более мощной платформы грузоподъемностью ПО тс (модель 13-477). Эти платформы предназначены для перевозки горячего чушкового чугуна с температурой 600—800° С от разливочных машин к складам, а также для транспортирования различных штучных горячих грузов — слитков, слябов, блюмов, изложниц и т. д.

Платформы имеют мощную конструкцию, рассчитанную на загрузку горячих чушек чугуна, падающих с высоты 3—4 м. Платформы оборудованы пролетными тормозными трубами, автосцеп-

Наименование

Модель

31-638

31-639

31-652

31-634

31-653

31-631

Грузоподъемность, тс

60

85

82

105

145

180

Вес тары, тс......

27

35

37,6

48,5

64,3

67

Объем, м3.......

26,2

38,8

36,1

50

72

59,2

База вагона, мм ...

7 500

7 750

7 750

9 340

8 120

8 120

Длина по осям автосце-

пок, мм.......

И 830

12 170

12 170

14 900

17 580

17 580

Ширина максимальная,

ММ.........

3 210

3 520

3 520

3 520

3 464

3 464

Высота от уровня головок рельсов, мм:

максимальная . . .

2 740

3 236

3 310

3 241

3 650

3 270

до уровня пола

1 720

1938

2 010

1 917

2 040

1 965

Нагрузка от оси на рельс,

тс .........

21,7

30

30

25,6

26,2

30,8

Конструкционная скорость, км/ч:

на промышленных

70

70

70

путях ......

70

70

70

на путях МПС

120

120 *

120 *

120 *

120 *

120 *

Габарит (ГОСТ 9238—73)

1-Т

Т

Т

Т

Т

Т

* Скорость без нагрузки при стянутых бортах вагона.

ками и двухосными тележками, допускающими нагрузку от оси на рельсы до 35 тс.

Для предприятий цветной металлургии выпускают восьмиосные полувагоны грузоподъемностью 105 тс с глухим кузовом (модель 22-466) для перевозки медной руды. Полувагон имеет металлический сварной кузов, изготовленный из стали 09Г2. На раму настелен трехслойный пол, состоящий из нижнего стального листа толщиной 6 мм, деревянной прослойки из брусков 100 мм и верхнего листа 16 мм. Допускается погрузка в забое рудника экскаваторами с ковшами объемом до 6—8 м3 и разгрузка на вагоноопрокидывателе. Имеется тормозная площадка с приводом ручного тормоза. Вес тары вагона составляет 45,8 тс, объем

63,3 м3, база 7780 мм, длина по осям автосцепок 15 500 мм, нагрузка от оси на рельсы 18,85 тс. Вагон вписан в габарит 1-Т.

Для доставки к предприятиям целлюлозно-бумажной промышленности технологической щепы выпускают четырехосные полувагоны грузоподъемностью 58 тс (модель 22-478), оборудованные такими же разгрузочными люками в полу (по 10 с каждой стороны), как люки четырех- и восьмиосных полувагонов магистральных железных дорог. Эти вагоны имеют вес тары 25, 85 тс, объем 138 м3, базу 13 780 мм, длину по осям автосцепок 19 050 мм. Вагон вписан в габарит 1-Т.

Производят также следующие четырехосные вагоны колеи 750 мм грузоподъемностью 20 тс: платформы (модель 43-081) для леса, навалочных и штучных грузов, не требующих защиты от атмосферных осадков; универсальные крытые вагоны (модель 41-013) для грузов, требующих защиты от атмосферных осадков; четырехосные цистерны (модель 45-046) безрамной конструкции для нефтепродуктов. Все эти вагоны по своему устройству аналогичны соответствующим вагонам широкой колеи и отличаются лишь меньшими размерами. Они оборудованы типовыми однобуферными ударно-сцепными приборами и автоматическим тормозом. Ходовыми частями служат двухосные тележки с литыми боковинами, имеющие базу 1300 мм, центральное комбинированное рессорное подвешивание и колесные пары с колесами 0 610 мм.

Для перевозки руды и вскрышных пород по дорогам колеи 750 мм производят четырехосные думпкары грузоподъемностью 22 тс (модель 32-006), допускающие погрузку отдельных глыб весом до 2 тс. Для торфяных разработок строят четырехосные саморазгружающие полувагоны (хопперы) грузоподъемностью

12,5 тс (модель 42-021), предназначенные для перевозки кускового и фрезерного торфа. Вагоны цельнометаллические с седлообразным полом, допускают двухстороннюю разгрузку.

Для лесной промышленности производят восьмиосные вагоны-сцепы грузоподъемностью 28 тс (модель 43-043), предназначенные для вывозки леса длиной 10—24 м. Вагон-сцеп состоит из двух одинаковых четырехосных полусцепов, соединенных телескопической вставкой, позволяющей изменять базу вагона с 9,5 до 11,5 и 13,5 м. Полусцепы имеют радиально-поворотные самоцентри-рующиеся ударно-тяговые приборы. Полусцепы могут быть с пролетными трубами и с автотормозом. Ходовой частью служат двухосные тележки штампосварной конструкции с базой 1150 мм и колесами 0 500 мм.

Транспортеры | Вагоны | Особенности зарубежных грузовых вагонов