VILNIAUS GEDIMINO TECHNIKOS UNIVERSITETAS

Gediminas Vaičiūnas

LOKOMOTYVAI IR VAGONAI – 2

Mokomoji knyga

Vilnius 2012

G. Vaičiūnas. Lokomotyvai ir vagonai – 2: mokomoji knyga. Vilnius: Technika, 2012, 87 p. [3 aut. l. 2012 05 16]

Metodiniame leidinyje „Lokomotyvai ir vagonai – 2“ nagrinėjama prekinių ir keleivinių vagonų paskirtis, jų konstrukcijos, apžvelgiami šių vagonų techniniai ir ekonominiai rodikliai. Taip pat supažindinama su dyzelinių traukinių, automotri­sių, drezinų bei elektrovežių kai kuriais konstrukciniais ypatumais. Aprašyti pag­rindiniai vagonų elementai. Pateikti kai kurie jų techniniai skaičiavimai.

Leidinys skirtas VGTU Transporto inžinerijos bakalauro studijų prog­ramos Geležinkelių transporto inžinerijos specializacijos studen­tams kaip papildoma literatūra riedmenų konstrukcijoms nagrinėti, studijuoti modulius „Lokomotyvai ir vagonai – 2“ bei „Vagonai“.

Leidinį rekomendavo VGTU Transporto inžinerijos fakulteto studijų komitetas

Recenzavo: prof. habil. dr. Leonas Povilas Lingaitis, Geležinkelių transporto katedra doc. dr. Rimantas Subačius, Geležinkelių transporto katedra

Leidinys parengtas ir išleistas už Europos struktūrinių fondų lėšas, jomis finan­suojant VGTU Transporto inžinerijos, Biomechanikos ir Aviacinės mechanikos inžinerijos projektą „Studijų programų atnaujinimas pagal ES reikalavimus, gerinant studijų kokybę ir taikant inovatyvius studijų metodus“ pagal Lietuvos 2007–2013 m. Žmogiškųjų išteklių veiksmų programos 2 prioriteto „Mokymasis visą gyvenimą“ VP1­2.2­ŠMM­07­K priemonę „Studijų kokybės gerinimas, tarptautiškumo didinimas“. Projekto kodas Nr. VP1­2.2­ŠMM 07­K­01­023, fi­nansavimo ir administravimo sutartis Nr. VP1­2.2­ŠMM­07­K­01­023.

VGTU leidyklos TECHNIKA 1313­S mokomosios metodinės literatūros knygahttp://leidykla.vgtu.lt

Redaktorė Ramutė PinkevičienėMaketuotoja Daiva Šepetauskaitė

eISBN 978­609­457­199­2doi:10.3846/1313­S

© Gediminas Vaičiūnas, 2012© VGTU leidykla TECHNIKA, 2012

3

TURINYS

1. Vagonai ................................................................................................... 51.1. Vagonų klasifikacija ir pagrindiniai tipai ......................................... 51.2. Techninės vagonų charakteristikos ................................................ 101.3. Prekiniai vagonai ........................................................................... 11

1.3.1. Dengtieji vagonai ................................................................. 111.3.2. Pusvagoniai .......................................................................... 121.3.3. Platforminiai vagonai ........................................................... 141.3.4. Izoterminiai vagonai............................................................. 151.3.5. Cisterniniai vagonai ............................................................. 18

1.4. Keleiviniai vagonai ........................................................................ 241.4.1. Atvirojo tipo vagonai............................................................ 241.4.2. Kupiniai vagonai .................................................................. 251.4.3. Dviaukščiai vagonai ............................................................. 251.4.4. Pašto vagonai ....................................................................... 261.4.5. Bagažo vagonai .................................................................... 271.4.6. Pašto ir bagažo vagonai ........................................................ 271.4.7. Restorano vagonai ................................................................ 28

1.5. Keleivinių vagonų įrangos ir sistemų pavyzdžiai .......................... 28

2. Dyzelinio traukinio sandara .................................................................. 442.1. Variklinis vagonas .......................................................................... 442.2. Prikabinamasis vagonas ................................................................. 45

3. Elektrovežiai ......................................................................................... 46

4. Automotrisės ir autodrezinos ................................................................ 55

5. Pagrindiniai riedmenų elementai ......................................................... 575.1. Vežimėliai. Jų klasifikacija, paskirtis ir sandara ........................... 575.2. Vagonų aširačiai ............................................................................ 665.3. Vagonų ašidėžės ............................................................................. 715.4. Tamprieji pakabos elementai ......................................................... 74

5.4.1. Tampriųjų pakabos elementų tipai ....................................... 745.4.2. Tampriųjų pakabos elementų pavyzdžiai ............................. 74

5.5. Virpesių slopinimo įrenginiai ........................................................ 795.5.1. Frikciniai virpesių slopintuvai.............................................. 795.5.2. Hidrauliniai virpesių slopintuvai .......................................... 81

5.6. Sukabinimo įrenginiai (automatinė sankaba) ............................... 825.7. Vagonų stabdžiai ............................................................................ 84

Literatūra ..................................................................................................... 87

5

1. VagoNaI

1.1. Vagonų klasifikacija ir pagrindiniai tipai

Vagonu vadinamas geležinkelio riedmuo keleiviams arba kro­viniams gabenti. Pagal paskirtį vagonai būna keleiviniai ir prekiniai. Nuo to priklauso vagonų konstrukcija ir techninės charakteristikos.

Keleiviniais vagonais vežami keleiviai, jų bagažas ir paštas. Keleivinių vagonų pagrindu įrengiami restorano vagonai ir specialieji vagonai: tarnybiniai vagonai, laboratorijos, klubai, seifai, skalbyklos, kalinių vagonai, šarvuoti vagonai. Kadangi jais vežami žmonės, tai šie vagonai aprūpinti reikiamo komforto priemonėmis – elektros įranga, apšvietimu, šildymu, vėdinimo sistema, sanitariniais mazgais. Jų ve­žimėliai, kėbulai, stabdžiai ir kitos sistemos gaminamos pagal keleivi­nių vagonų reikalavimus.

Keleiviniai vagonai būna tolimojo ir priemiestinio susisiekimo. Tolimojo susisiekimo vagonai skirstomi į minkštuosius ir kietuo­sius, o pagal interjero (vidaus) planavimą – į kupinius ir ne kupinius. Priemiestiniai vagonai skirti keleiviams vežti trumpais atstumais (kai kelionė trunka 1÷2 h) ir turi minkštas arba kietas sėdynes.

Restorano vagonuose kelionės metu keleiviai maitinami. Vagone yra salė, virtuvė, sandėliai su šaldytuvais maisto produktams laikyti.

Pašto vagonuose vežamos pašto siuntos. Vagone yra sandėliai, pašto operacijų salė ir personalo patalpos.

Bagažo vagonai skirti bagažui vežti. Vagonuose yra sandėliai su krovimo įrenginiais ir personalo patalpos.

Keleiviniai vagonai būna dyzelinių ar elektrinių traukinių vago­nai arba kabinami prie lokomotyvo. Dyzelinių ir elektrinių traukinių vagonai būna varikliniai, prikabinami ir valdymo vagonai. Varikliniai vagonai turi savo traukos jėgainę ir valdymo kabiną su vagono valdy­mo įranga, o prikabinami – neturi. Valdymo vagonas turi vagono val­dymo kabiną, bet neturi traukos jėgainės. Prie lokomotyvo kabinamo vagonai neturi nei traukos jėgainės, nei valdymo įrangos.

6

Prekiniai vagonai pagal paskirtį skirstomi į universaliuosius ir specialiuosius. Universalieji vagonai – tai dengtieji vagonai su du­rimis šoninėse sienose ir pakrovimo angomis stoge, pusvagoniai su iškrovimo angomis grindyse ir durimis sienose, platformos su visu grindų perimetru išdėstytais atverčiamaisiais bortais, įvairios paskir­ties cisternos, izoterminiai vagonai. Specialieji vagonai – tai dengtieji vagonai gyvuliams vežti, vagonai automobiliams, metalo konstrukci­joms, dengtieji biraliniai vagonai cementui, grūdams gabenti, atvirieji biraliniai vagonai anglims vežti, platformos statybinėms konstruk­cijoms, karinei, statybos ar žemės ūkio technikai, miško medžiagai, konteineriams gabenti.

Dengtuose universaliuosiuose prekiniuose vagonuose (1 pav.) ga­benami kroviniai, kuriuos reikia saugoti nuo atmosferos poveikio (kritu­lių, vėjo ar saulės spindulių), taip pat supakuoti ir brangūs kroviniai.

1 pav. Prekinis dengtasis vagonas

Pusvagoniuose (2 pav.) vežami birieji kroviniai – rūda, anglys, fliusai. Gali būti vežama mediena, konteineriai, įvairios mašinos. Vagonas turi atvirą kėbulą, kuriame dažniausiai yra durys sienose ir iškrovimo angos grindyse.

7

2 pav. Pusvagonis

Platforminis vagonas (3 pav.) skirtas didelių matmenų kroviniams (medienai, valcuotiems strypams ar automobiliams) vežti. Šiuose va­gonuose ant rėmo yra grindys ir paprastai pagal visą jų perimetrą at­verčiamieji bortai.

3 pav. Platforminis vagonas

Cisterniniuose vagonuose (4 pav.) vežami skysti ir dujiniai kro­viniai (nafta, žibalas, benzinas, tepalai, rūgštys, suskystintos dujos). Cisterninio vagono kėbulas – tai specialus, paprastai cilindro formos rezervuaras (katilas). Jame yra įpylimo ir išpylimo įtaisai, kartais būna siurbliai ar katilo šildymo įranga.

8

4 pav. Cisterninis vagonas

Izoterminiai vagonai (5 pav.) pritaikyti kroviniams, kuriuos reikia laikyti žemoje temperatūroje (mėsai, žuviai, pienui, vaisiams), vežti. Šių vagonų kėbule įrengta šilumos izoliacija, jame yra įtaisai reikia­mai temperatūrai ir drėgmei palaikyti.

5 pav. Izoterminis vagonas

Biraliniai vagonai skirti biriesiems kroviniams gabenti (pvz., che­minėms trąšioms, grūdams). Šie vagonai (6 pav.) turi piltuvo formos

9

kėbulą, pritaikytą biriesiems kroviniams iškrauti (išberti), vagonai pa­kraunami per vagono lubose įrengtas angas.

6 pav. Biralinis vagonas

Pagal technines charakteristikas keleiviniai ir prekiniai vagonai skirstomi:

­ pagal ašių skaičių: dviašiai, keturašiai, šešiaašiai, aštuonašiai ir daugiaašiai (keleiviniai vagonai paprastai būna keturašiai, dau­giau ašių turi didesnio kaip 60 tonų krovumo prekiniai vagonai);

­ pagal aširačių tvirtinimą: su vežimėliais ir be vežimėlių;­ pagal kėbulo medžiagą ir jo gamybos technologiją – metali­

niai, su medine ir metaline apkala, dažniausiai suvirinti arba su kai kuriomis kniedytomis jungtimis;

­ pagal krovumą, taros dydį, aširačio apkrovą į bėgius, apkrovą vienam metrui kelio ir kitus parametrus;

­ pagal riedmenų gabaritus ir geležinkelio vėžės plotį.Pagal eksploatacijos vietą skiriami bendrojo tinklo ir pramoni­

nio transporto vagonai. Bendrojo tinklo vagonai gali važinėti visais geležinkeliais. Pramoninio transporto vagonai gali važinėti visais ge­ležinkeliais tik tada, kai jų konstrukcijos visiškai atitinka stiprumo ir technines eksploatacijos normas. Vagonai, neatitinkantys šių normų, gali važinėti tik gamyklų keliais.

10

1.2. Techninės vagonų charakteristikos

Vagonų techninės charakteristikos yra šios: krovumas, tara, ašių skaičius, kėbulo tūris, grindų plotas, ilgis, lyginamasis tūris, lygina­masis plotas, taros koeficientas, vidutinė statinė apkrova, vidutinė di­naminė apkrova.

Krovumas – tai didžiausia leistina vagono krovinio masė. Tara – tai vagono be krovinio masė. Lyginamasis tūris – tai vagono vidaus tūrio santykis su krovumu:

, (1)

čia V – geometrinis vagono vidaus tūris, m3; P – vagono krovumas, t. Lyginamasis plotas – tai vagono grindų ploto santykis su krovumu:

, (2)

čia F – vagono grindų plotas, m2.Taros koeficientas – tai vagono taros ir krovumo santykis:

, (3)

čia T – vagono tara, t.Statinė vagono apkrova – tai faktiškai pakrauto krovinio svoris, T.Aširačio apkrova – tai vagono suminio vagono svorio (įvertinant

tarą ir krovumą) santykis su aširačių skaičiumi.

, (4)

čia n – aširačių skaičius.Vieno metro kelio ilgio apkrova – tai vagono suminio vagono

svorio (įvertinant tarą ir krovumą) santykis su vagono ilgiu (atstumu tarp vertikaliųjų automatinių sankabų ašių).

, (5)

čia l – vagono ilgis (atstumas tarp vertikaliųjų automatinių sankabų ašių).

11

Pavyzdys. Tuščio keturių ašių vagono ilgis 15 metrų, jis (vagonas) sveria 24 tonas. Į vagoną pakrauta 50 tonų krovinio. Tokiu atveju taros koeficientas bus 24/50=0,48, aširačio apkrova bus (24+50)/4=18,5 T, o 1 metro kelio apkrova – (24+50)/15=4,93 T.

1.3. Prekiniai vagonai

1.3.1. Dengtieji vagonai

Dengtuose universaliuosiuose prekiniuose vagonuose gabenami kroviniai, kuriuos reikia saugoti nuo atmosferos poveikio (kritulių, vėjo ar saulės spindulių), taip pat supakuoti ir brangūs kroviniai.

Tipinio dengtojo vagono sandara parodyta 7 paveiksle.Dengtasis vagonas nuo platforminio vagono ir pusvagonio ski­

riasi tuo, kad turi stogą, o stogas yra laikančiosios konstrukcijos dalis. Todėl šoninėse vagono sienose, per jų vidurį, galima įrengti duris, iš­laikant pakankamą vagono atsparumą apkrovai.

Vagonas pakraunamas per šoninių sienų viduryje esančias duris arba per stoge įrengtas pakrovimo angas. Per duris paprastai kraunami stambesni ar supakuoti kroviniai, per stogo angas kraunami vagone pakuojami kroviniai (pvz., per žarną tiekiamos trąšos ar miltai vagono viduje pilstomi į maišus). Vagono sienų apačioje įrengtos iškrovimo angos, per jas iškraunami nedideliais paketais supakuoti kroviniai. Stambesni ar stambesniais paketais supakuoti kroviniai iškraunami per duris.

12

7 pav. Dengtojo vagono sandara:1 – turėklas, 2 – pakojis, 3 – stovas, 4 – sija, 5 – stovas, 6 – pakrovimo an­gos sienose, 7 – durų ratukų bėgiukai (durų staktos viršuje), 8 – iškrovimo anga duryse, 9 – sijos, 10 – durys, 11 – durų stovas, 12 – gofruota danga,

13 – medinė danga, 14 – skersinės sijos, 15 – sija, 16 – sija, 17 – rėmo įstrižainė, 18–20 – sijos, 21 – turėklas, 22, 24–25– sankabos

atramos, 23 – apsauga, 26 – sija, 27 – tarpinės sijos, 28 – rankena sankabai atkabinti, 29 – grindų danga, 30 – kampinė sija, 31 – metalinė (skardinė) danga, 32 – medinė danga, 33 – kopėčios iš skabių, 34 – viršutinė sąraiša, 35 – galinė stogo pertvara, 36 – stogo trapas, 37 – drėgmei atspari faneros

danga, 38 – gofruota metalinė danga, 39 – kampainiai, 40 – arkos, 41 – metalinis kampainis, 42 – ventiliacijos arba šildymo

sistemos angos stoge, 43 – pakrovimo angos stoge, 44 – rėmo apvadas, 45 – durų rankena

1.3.2. Pusvagoniai

Pusvagoniuose vežami birieji kroviniai – rūda, anglys, fliusai. Gali būti vežama mediena, konteineriai, įvairios mašinos. Pusvagonis turi atvirą kėbulą, kuriame dažniausiai yra durys sienose ir iškrovimo angos grindyse.

13

Tipinio pusvagonio sandarą matome 8 paveiksle.

8 pav. Pusvagonio sandara:1 – išorinės kopėčios, 2 – pakojis, 3 – stovas, 4 – kilpos svertui užkišti

(uždarant angų dangčius), 5 – angų dangčių užraktai, 6 – angų dangčiai, 7 – apatinis rėmo apvadas, 8 – gembinis angų dangčių lankstų laikiklis,

9, 10, 15, 17 – sijos, 11 – angų dangčių atramos, 12 – stovas, 13 – rėmo sija, 14 – kampiniai stovai, 16 – rankena, 18 – automatinės sankabos smūginis lizdas, 19 – apatinis durų užraktas, 20 – sankabos rankena, 21 – gofruota metalinė danga, 22 –uždaro skerspjūvio profilis, 23 – viršutinis galinės sienos apvadas, 24 – viršutinis durų užraktas (skląstis), 25 – skląsčio atrama, 26 – lankstinė durų ir stovo jungtis, 27 – kampinis antdėklas, 28 – atidarytų durų fiksavimo kilpa, 29 – kiaurymė durų fiksavimo

kilpa, 30 – metalinė sienų danga, 31 – viršutinis šoninės sienos apvadas, 32 – antdėklai

Pusvagonio laikančioji konstrukcija yra ir šoniniai bortai (nes sto­go pusvagonis neturi). Todėl šoniniai bortai yra vientisi, neatsidarantys (reikia užtikrinti jų atsparumą apkrovoms). Pusvagonis pakraunamas ir iškraunamas per viršų, taip pat atsidaro pusvagonio galiniai bortai. Pusvagonio galiniai bortai atsidaro į vidų. Atidaryti bortai neišsikiša už projekte numatyto pusvagonio gabarito, be to, kai pusvagonis pa­krautas, nėra pavojaus, kad dėl krovinio poveikio galiniai bortai atsi­darys.

14

1.3.3. Platforminiai vagonai

Platforminis vagonas skirtas didelių matmenų kroviniams (me­dienai, valcuotiems strypams ir automobiliams) vežti. Šiuose vago­nuose ant rėmo yra grindys ir paprastai pagal visą perimetrą atverčia­mi bortai.

Tipinio platforminio vagono sandarą matome 9 paveiksle.

9 pav. Platforminio vagono sandara1 – šoninis bortas, 2 – kilpinės atramos šoniniams bortams, 3 – bortų

lankstai, 4 –grindų lentų tvirtinimo elementas, 5 – medinė grindų danga, 7 – išilginė rėmo sija, 8 – skersinės rėmo sijos, 6, 9 – pagalbinės rėmo sijos,

10–12 – sijos, 13 – standumo elementai, 14 – šliaužikliai, 15 – čiuptukai, 16, 19 – atraminės gembės, 17 – sijos apsauga nuo

automatinės sankabos koto, 18 – metalinė grindų danga, 20 – automatinės sankabos lizdas, 21 – galinės sijos, 22 – gembinės bortų atramos,

23 –automatinės sankabos atkabinimo rankena (svirtis), 24 – galinių bortų užraktai, 25 – galinis bortas

Platforminis vagonas neturi stogo, kaip dengtasis – ir sienų, kaip pusvagonis, taigi visas stiprumas sukuriamas grindų sijomis. Laikančiosios grindų sijos (9 pav., pvz., 10 pozicija) per vidurį stores­nės nei galuose, jų storio kitimas išilgai sijos iš dalies atitinka lenkimo momentų diagramą. Kaip matėme, dengtajame vagone ir pusvagonyje

15

to nėra, nes minėtuose vagonuose yra ir kitų laikančiųjų konstrukcijų, vagono apkrova jose pasiskirsto.

1.3.4. Izoterminiai vagonai

Izoterminiai vagonai būna refrižeratoriai arba ledainės (termosai). Refrižeratoriai būna autonominiai arba sekcijiniai.

Sekcijiniai izoterminiai vagonai kabinami į sąstatus: per vidurį kabinamas vagonas su dyzeliniu generatoriumi, o iš kraštų kabinami 2, 4, 6 (atitinkamai po 1, po 2, po 3 iš abiejų pusių) ar daugiau sekciji­nių vagonų. Sekcijinio vagono įranga parodyta 10 paveiksle.

10 pav. Sekcijinio izoterminio vagono įranga:1 – krovinių skyrius, 2 – oro skirstytuvas, 3 – kompresorius,

4 – mašinų skyrius

Vagono su dyzeliniu varikliu įranga parodyta 11 paveiksle.

16

11 pav. Vagono su dyzeliniu varikliu įranga:1 – degalų bakas, 2 – geriamojo vandens bakas, 3 – techninio vandens

bakas, 4 – akumuliatorių dėžė, 5 – alyvos bakas, 6 – prižiūrinčiojo persona­lo darbo vieta, 7 – aušinimo radiatorių dėžė, 8 – dyzelinis generatorius

(dyzelinis variklis ir elektros generatorius), 9 – techninių dokumentų vieta, 10 – radijo imtuvas, 11 – stalas, 12 – kėdė, 13 – šildymo vandens katilas, 14 – šildymo sistemos siurblys, 15 – durys, 16 – spinta, 17 – sofa­lova,

18 – komoda, 19 – viryklė, 20 – vandens šildytuvas, 21 – praustuvė, 22 – buitinis šaldytuvas, 23 – elektros skirstymo skydas, 24 – degalų siurb­

lys, 25 – rankinis degalų siurblys, 26 – dyzelinio variklio oro filtrai, 27 – ventiliatorius, rankinis alyvos siurblys

Autonominio izoterminio vagono sandara parodyta 12 paveiksle.

17

12 pav. Autonominio izoterminio vagono sandara1, 2 – šaldymo įranga, 3 – šaldymo įrangos aušinimo ventiliatorius,

4 – šaldymo įrangos jungiklis, 5 – stabdžių magistralė, 6 – temperatūros daviklis (jutiklis), 7 – elektros skirstymo skydas, 8 – centrinis elektros skirstymo skydas, 9 – akumuliatorių kroviklio lygintuvas, 10 – degalų

bakas, 11 – akumuliatoriai, 12 – ortakis, 13 – stovėjimo stabdis, 14 – šildymo įranga, 15 – dyzelinis generatorius (dyzelinis variklis ir

elektros generatorius), 16 – elektros skirstymo skydas, 17 – deflektorių ati­darymo ir uždarymo svirtys, 18 – deflektoriai (orui iš vagono išpūsti),

19 – kondensato nuvedimo įrenginiai, 20 – lubos, 21 – termostatai

Izoterminio vagono ledainės (termoso) sandara parodyta 13 pa­veiksle.

18

13 pav. Izoterminio vagono ledainės (termoso) sandara1 – durys, 2 – automatinė sankaba, 3 – vežimėlis, 4 – pneumatiniai

stabdžiai, 5 – stovėjimo stabdžiai, 6 – apsauginė sienelė, 7 – grindys

1.3.5. Cisterniniai vagonai

Dažniausiai cisterniniai vagonai naudojami šviesiesiems naftos produktams (paprastai benzinui ir dyzelinui) gabenti. Tačiau cisterni­niais vagonais gabenami ir kiti skystieji kroviniai: tamsieji naftos pro­duktai (derva, mazutas), maisto produktai (pienas, alus, vynas), du­jos (pvz., suskystintas propanas­butanas). Šiems produktams gabenti cisterniniai vagonai turi specialią įrangą. Pirmiausia išnagrinėkime cisterninį vagoną šviesiesiems naftos produktams gabenti. Stambiai cisterninį vagoną galima suskirstyti į dvi pagrindines dalis – važiuoklę ir katilą. Dažniausiai pasitaikančio keturašio cisterninio vagono tipinė važiuoklė parodyta 14 paveiksle.

19

14 pav. Keturašio cisterninio vagono tipinė važiuoklė1 – centrinė katilo atrama, 2 – stabdžių skirstytuvas, 3 – išilginė sija, 4 – stovėjimo stabdžio užspaudimo sraigtas, 5 – automatinė sankaba,

6 – galinė katilo atrama

Cisterninio vagono katilo tvirtinimas prie rėmo parodytas 15 pa­veiksle.

15 pav. Cisterninio vagono katilo tvirtinimas prie rėmo 1– juosta katilui apjuosti, 2 – srieginis juostos tvirtinimo elementas, 3 – katilo padėklas (paprastai medinis), 5 – centrinė katilo atrama,

6 – varžtai centrinei katilo atramai tvirtinti prie centrinės sijos

20

Cisterninio vagono katilo tvirtinimas prie rėmo ypatingas tuo, kad katilo negalima nei gręžti, nei virinti, nei kaip kitaip fiziškai pažeis­ti. Katilas dedamas ant atramų ir apjuosiamas metalinėmis juostomis. Galinės katilo atramos montuojamos ant skersinės vežimėlio sijos, o centrinė atrama – ant centrinės sijos. Cisterninio vagono katilo galinė atrama pavaizduota 16 paveiksle.

16 pav. Cisterninio vagono katilo atrama1 – katilo atramos jungtis su vežimėlio skersine sija, 2, 3 ,4 – katilo galinės atramos korpuso lakštai, 5 – šliaužiklis, 6 – vieta katilui, 7 – centrinė sija

Cisterninio vagono katilo skaičiavimas. Cisterninio vagono katilo sienelės storis apskaičiuojamas pagal vieną iš formulių:

, (6)

, (7)

čia: e – mažiausias korpuso sienelių storis, mm; PT – bandymo slėgis, MPa; PC – projektinis slėgis, MPa; D – vidinis cisternos skersmuo, mm;

21

σ – leistinas įtempis, MPa; λ – koeficientas įvertinantis suvirinimo ko­kybę (naujoms cisternos λ lygus 1).

Eksploatuojant cisterninį vagoną jo katilo sienelės storis perio­diškai tikrinamas. Cisterninio vagono katilo sienelės storio matavimo schema parodyta 17 paveiksle.

17 pav. Cisterninio vagono katilo sienelės storio matavimo schema

17 paveiksle matome, kad katilo sienelės storis periodiškai ma­tuojamas labiausiai pažeidžiamose katilo vietose: prie suvirinimo siū­lių, galuose, prie atramų.

Specialiosios cisternos. Specialiosios cisternos skirtos rūgštims, maisto produktams, miltelių pavidalo produktams gabenti.

Cisterna koncentruotai azoto rūgščiai gabenti. Cisterna, skirta koncentruotai azoto rūgščiai gabenti, pavaizduota 18 paveiksle.

22

18 pav. Cisterna koncentruotai azoto rūgščiai gabenti1 – įrenginys bandiniams paimti, 2 – apsauginis vožtuvas, 3 – įpylimo anga, 4 – pripildymo vamzdžio laikiklis, 5 – kalkių dėžė, 6 – apsauginiai skydai,

7 – įpylimo ir išpylimo vamzdis

Cisterna azoto rūgščiai gabenti, kitaip nei dauguma kitų cisternų, turi įrenginį bandiniams paimti ir kalkių dėžę. Kalkės skirtos azoto rūgščiai nukenksminti (kalkėmis galima nukenksminti ir kitas rūgštis) šios nutekėjimo į aplinką atveju.

Cisterna pienui gabenti. Cisterna, skirta pienui gabenti, pavaiz­duota 19 paveiksle.

19 pav. Cisterna pienui gabenti1 – katilas, 2 – turėklas, 3 – angų dangčių šilumos izoliacija, 4 – angos,

5 – angų dangčiai, 6 – katilo šilumos izoliacija, 7 – plieninė danga (keva­las), 8–9 – katilo sekcijos (paprastai būna 3), 10 – automatinė sankaba,

23

11 – vežimėlis, 12 – rėmas, 13 – mechaniniai stabdžiai, 14 – kopėčių turėklai, 15 – kopėčios, 16 – rankiniai stabdžiai, 17–18 – katilo atramos

Cisterna pienui gabenti turi šilumos izoliaciją, nes pieną, kaip ir daugelį kitų maisto produktų, reikia laikyti vėsiai. Katilas sudarytas iš kelių sekcijų (dažniausiai iš trijų), nes pieną reikia ypač saugoti, kad neįsisiūbuotų, mat šis produktas turi savybę separuotis į kitus produk­tus (grietinę, pasukas).

Cisterna cementui gabenti. Cisterna cementui gabenti pavaizduo­ta 20 paveiksle.

20 pav. Cisterna cementui gabenti

1 – vamzdžiai suslėgtam orui (cemento likučiams išpūsti) 2 – išpylimo anga, 3–4 – įranga cementui smulkinti, 5 – anga, slėgiui katile

išlyginti, 6 – vamzdis slėgiui katile išlyginti

Pagrindinis cisternos cementui gabenti ypatumas yra įranga ce­mentui išpūsti. Cementas yra miltelių pavidalo produktas, o milteliai turi savybę užstrigti cisternos išpylimo įrenginiuose. Todėl juos reikia iš šių įrenginių pašalinti.

Cisterna sodai gabenti. Cisterna sodai gabenti pavaizduota 21 pa­veiksle.

24

21 pav. Cisterna sodai gabenti1 – katilas, 2 – pakrovimo atvamzdis, 3 – iškrovimo atvamzdis,

4 –įranga orui cirkuliuoti

Cisterna, skirta sodai gabenti, turi įrangą orui cirkuliuoti. Ši įran­ga reikalinga tam, kad cisternoje nesikauptų drėgmė ir nedrėgtų soda.

1.4. Keleiviniai vagonai

1.4.1. Atvirojo tipo vagonai

Atvirojo tipo vagonuose visos sėdynės keleiviams išdėstytos vie­noje patalpoje. Tokio vagono pavyzdys pavaizduotas 22 paveiksle.

22 pav. Atvirojo tipo vagonas1 – angainė, 2 – katilinė, 3 – tualetai, 4 – tarnybinės patalpos, 5 – salonas,

6 – sėdynės

25

1.4.2. Kupiniai vagonai

Kupiniai vagonai skiriasi nuo atvirųjų tuo, jog sėdynės (kartais – gultai keleiviams miegoti) išdėstytos po kelias į atskiras patalpas, va­dinamas kupė. Taip keleiviams suteikiama daugiau patogumo. Ypač tai svarbu, kai kelionė trunka keliolika ar daugiau valandų. Tokio va­gono pavyzdys pateiktas 23 paveiksle.

23 pav. Kupė tipo vagonas1 – tualetai, 2 – tarnybinė patalpa, 3 – palydovų patalpa, 4 – kupė,

5 – tualetas, 6 – angainė, 7 – koridorius

1.4.3. Dviaukščiai vagonai

Gaminti dviaukščius keleivinius vagonus yra keletas motyvaci­jų. Pavyzdžiui, iš vagono antrojo aukšto keleiviams atsiveria geresnis vaizdas. Tai ypač svarbu smalsiems turistams. Kitas klausimas – tech­ninis. Keleivinio vagono su keleiviais masė palyginti su pakrauto pre­kinio yra gerokai mažesnė (2–3 ar daugiau kartų), todėl galima suso­dinti keleivius į du vagono aukštus ir taip sutaupyti traukinio ilgio. Viena vertus, tai leidžia naudoti trumpesnius peronus, kita vertus – sutaupoma važiuoklių mazgų ir detalių (pvz., vežimėlių, aširačių). Atvirojo tipo dviaukštis vagonas pavaizduotas 24 paveiksle.

26

24 pav. Atvirojo tipo dviaukštis vagonas1 – kupė, 2 – tarnybinė patalpa, 3 – tualetai, 4 – bufetas, 5–7 – koridoriai,

8 – kondicionieriai, 9 – angainė

1.4.4. Pašto vagonai

Į keleivinių vagonų sąstatus kabinami ir pašto vagonai. Todėl šie pri­skiriami prie keleivinių vagonų. Pašto vagonas pavaizduotas 25 paveiksle.

25 pav. Pašto vagonas1, 7 – sandėliai, 2 – angainė, 3 – tualetas, 4 – tarnybinė patalpa, 5 – siuntų

rūšiavimo salė, 6 – mažasis koridorius, 8 – pašto darbuotojų brigados kupė, 9 – didysis koridorius, 10 – katilinė

27

Pašto vagonas turi keleiviniams vagonams būdingą įrangą (pvz., elektros įrangą, sėdynes, apšvietimą, ventiliaciją), taip žmonėms skir­tas patalpas.

1.4.5. Bagažo vagonai

Kartais keleivių bagažui gabenti naudojami bagažo vagonai. Bagažo vagonas pavaizduotas 26 paveiksle.

26 pav. Bagažo vagonas1 – angainė, 2 – tualetas, 3 – koridorius, 4–5 – tarnybinės patalpos,

6 – bagažinė, 7 – katilinė

1.4.6. Pašto ir bagažo vagonai

Pašto ir bagažo kiekis gali būti palyginti nedidelis, todėl atskirai kabinti į sąstatą ir pašto, ir bagažo vagoną neverta. Tam tikslui yra pašto ir bagažo vagonai. Pašto ir bagažo vagonas pavaizduotas 27 pa­veiksle.

27 pav. Pašto ir bagažo vagonas1, 7 – bagažinės, 2 – mažasis koridorius, 3 – tualetas,

4, 6 – tarnybinė patalpa, 5 – pašto rūšiavimo salė, 8 – katilinė

Pašto ir bagažo vagonai atlieka ir pašto, ir bagažo vagono funk­cijas.

28

1.4.7. Restorano vagonai

Kelionės geležinkeliu kartais trunka keletą ar daugiau parų. Todėl jų metu keleivius reikia maitinti ir organizuoti laisvalaikį. Tam reikalin­gi restorano vagonai. Restorano vagonas pavaizduotas 28 paveiksle.

28 pav. Restorano vagonas1 – angainė, 2 – tualetas, 3 – koridorius, 4 – vonios kambarys, 5 – salonas, 6 – bufetas, 7 – virtuvė, 8 – koridorius, 9 – tarnybinė patalpa, 10 – katilinė

1.5. Keleivinių vagonų įrangos ir sistemų pavyzdžiai

Keleivių komforto įranga montuojama keleivinio vagono kėbule. Keleivinio vagono kėbulas pavaizduotas 29 paveiksle.

29 pav. Keleivinio vagono kėbulas1 – grindys, 2 – galinės sienos, 3 – tarpinės sienos, 4 – stogas,

5 – šoninės sienos

Keleivinio vagono kėbulo rėmas su sija. Keleivinio vagono kė­bulas turi rėmą su centrine sija arba be jos. Kai rėmas turi centrinę siją,

29

ši užtikrina rėmo standumą. Kai rėmas yra be centrinės sijos, jo stan­dumą užtikrina kitokia sijų ir kėbulo konstrukcija. Rėmas su centrine sija pavaizduotas 30 paveiksle.

30 pav. Keleivinio vagono kėbulo rėmas su sija1 – išilginė sija, 2 – skersinė sija, 3–4 – išilginės sijos standumo elementai,

5 – išilginės sijos sutvirtinimas automatinei sankabai laikyti, 6 – automatinės sankabos laikiklis, 7 – sijų sutvirtinimas, 8 – standumo lakštas, 9 – sija, 10 – standumo elementas, 11–12 – standumo elementai,

13 – dėžė, skirta tarnybiniams poreikiams, 14 – galiniai rėmo sutvirtinimai, 15 – grindų sijos, 16 – gofruotas lakštas, 17 – lygus (plokščias) lakštas

30

Keleivinio vagono šoninė siena. Keleivinio vagono šoninė siena iš dalies palaiko vagono kėbulo standumą, taip pat sienoje montuo­jami langai ir durys. Keleivinio vagono šoninė siena pavaizduota 31 paveiksle.

31 pav. Keleivinio vagono šoninė siena1 – viršutinis apvadas, 2 – tarpangiai, 3 – lakštai, 4–5 – stovai,

6 – viršutinis apvadas

Keleivinio vagono tarpinė siena. Keleivinio vagono tarpinė siena skirta angainės patalpai atskirti nuo salono. Tai ypač svarbu, kad šal­tuoju metų laiku įlaipinant ar išlaipinant keleivius per atdaras vagono lauko duris kuo mažiau į saloną patektų šalto oro. Tarpinė siena pa­vaizduota 32 paveiksle.

31

32 pav. Keleivinio vagono tarpinė siena1 – lakštas, 2 – kampiniai stovai, 3 – stovai, 4 – dėžės ūkio reikmėms,

5 – vietos šviestuvams

Keleivinio vagono stogas. Keleivinio vagono stogas pavaizduo­tas 33 paveiksle.

32

33 pav. Keleivinio vagono stogas1–2 – gofruoti lakštai, 3 – z formos profilio arkos, 4 – kampainis,

5–6 – apvadas

Keleivinio vagono kėbulo rėmas be sijos. Keleivinio vagono kė­bulo rėmas be sijos pavaizduotas 34 paveiksle.

33

34 pav. Keleivinio vagono kėbulo rėmas be sijos1 – galinė sija, 2 – šoninė sija, 3 – tarpinė sija, 4 – standumo profilis,

5 – sija, 6 – apvadas, 7 – tarpinė sija

Keleivinio vagono be rėmo sijos kėbulas. Keleivinio vagono be rėmo sijos kėbulas pavaizduotas 35 paveiksle.

35 pav. Keleivinio vagono be rėmo sijos kėbulas1–2 – tvirtinimo elementai, 3 – šoninės sienas, 4 – stovai, 5 – stogo arkos,

6 – stogo apvadas, 7 – kraštiniai lakštai, 8 – sijos, 9 – apvadas, 11 – karnizas, 12 – juosta, 13–14 – stovai

34

Keleivinio vagono sanitarinis mazgas. Jeigu kelionės metu ke­leiviams prireikia pasinaudoti tualetu ar nusiprausti, tam yra sanita­rinis mazgas. Keleivinio vagono sanitarinis mazgas pavaizduotas 36 paveiksle.

36 pav. Keleivinio vagono sanitarinis mazgas1 – unitazas, 2 – popieriaus dėžė, 3 – ozonatorius, 4 – kabliukas, veidrodis, 6 – lentynėlė, 7 – muilinė, 8 – vandens čiaupas, 9 – kriauklė, 10 – vandens išleidimo čiaupo rankena, 11 – vandens išleidimo čiaupas, 12 – vamzdis,

13 – samtelis, 14 – vandens kanalizacija

Nekupinių vagonų vandentiekio sistema. Nekupinio vagono vandentiekio sistema pavaizduota 37 paveiksle.

35

37 pav. Nekupinio vagono vandentiekio sistema1 – nutekėjimo vamzdžių šildytuvas, 2 – šildymo sistemos bako užpildymo vožtuvas, 3 – vandens išleidimo čiaupas, 4 – mažasis bakas, 5 – pagrindas,

6 – paskirstymo bakas, 7 – vandens tiekimo į šildymo įrangą vožtuvas, 8 – vandens šildytuvas, 9 – siurblys, 10 – šildytuvas, 11 – karšto vandens

bakas, 12 – unitazas, 13 – kriauklė, 14 – praustuvas, 15 – vandens aušintuvas, 16 – karšto vandens bakas, 17 – didysis bakas

Kupinių vagonų vandentiekio sistema. Kupinio vagono vanden­tiekio sistema pavaizduota 38 paveiksle.

38 pav. Kupinio vagono vandentiekio sistema1 – vandens kaitintuvas, 2 – gyvatukas, 3 – vamzdynas su vožtuvu,

4 – termometras, 5 – praustuvas, 6, 7 – pagalbinis bakas, 8 – praustuvas, 9 – virdulys, 10, 11 – vamzdis, 13 – bakas, 14 – vamzdynas, 15 – unitazo bakelio vandens lygio kontrolinis vamzdelis, 16 – vamzdis, 17 – unitazas,

18 – vamzdis

36

Mišrusis virdulys (šildomas anglimis ir (arba) elektra). Mišrusis virdulys (šildomas anglimis ir (arba) elektra) patogus tuo, kad kai va­gonas yra prijungtas prie 3000 V elektros srovės šaltinio (nuo lokomo­tyvo ar nuo kolonėles stotyje), galima naudoti elektrinį šildymą, o kai elektros maitinimo nėra – šildyti anglimis. Toks virdulys pavaizduotas 39 paveiksle.

39 pav. Mišrusis virdulys (šildomas anglimis ir (arba) elektra)1 – korpusas, 2 – vandens lygio maksimumo žymė, nupylimo atvamzdis,

dangtelis, 5 – elektrinio šildytuvo lizdas, 6 – perpylimo vamzdis, 7 – skirstytuvas, 8 – vanduo, 9 – tinklinis filtras, 10 – stiklinis indas, 11 – fiksavimo skabė, 12 – vandens lygio matuoklis, 13 – vožtuvas,

14–15 – vandens lygio matuoklio skalė, 16 – vožtuvas, 17, 29 – čiaupai, 18 – plūdės kameros korpusas, 19 – termometras, 20 – vandens čiaupas, 21 – kaitintuvo korpusas, 22 – išleidimo čiaupas, 23 – dėžė pelenams,

24 – vieta pelenams, 25 – anga pelenams šalinti, 26 – grotelės, 27, 33 – elektriniai šildytuvai, 28 – pakuros anga, 30 – verdančio vandens

lygio rodyklė, 31 – vandens indas­kanalas, 32 – vandens indas

37

Geriamojo vandens aušintuvas. Geriamojo vandens aušintuvas pavaizduotas 40 paveiksle.

40 pav. Geriamojo vandens aušintuvas1 – niša, 2 – čiaupas, 3 – oro vamzdis, 4 – verdančio vandens bakas, 5 – perpylimo vamzdis, 6 – ataušinto vandens bakas, 7 – termostatas, 8 – garintuvas, 9 – išleidimo čiaupas, 10 – automatinis reguliavimo vožtuvas, 11 – filtras, 12 – vožtuvas, 13 – resiveris, 14 – elektrinis

šildytuvas, 15 – ventiliatorius, 16 – kondensatorius, 17 – šaldymo įrenginys, 18 – kompresorius, 19 – įsiurbimo vožtuvas, 20 – vožtuvas

Keleivinio vagono šildymo sistema. Šaltuoju metų laiku keleivi­nių vagonų salonai šildomi. Keleivinio vagono šildymo sistema pa­vaizduota 41 paveiksle.

38

41 pav. Keleivinio vagono šildymo sistema1 – katilas, 2 – kaitinančioji šaka, 3 – katilo vamzdis,

4 – vamzdis orui nuvesti, 5 – plėtimosi kamera, 6–7 – šildymo atšakos, 8 – šildymo vamzdynas, 9 – siurblys

Mišrusis (šildomas anglimis arba elektra) katilas. Pagrindinis vagono šildymo sistemos elementas yra katilas. Mišrusis (šildomas anglimis arba elektra) katilas pavaizduotas 42 paveiksle.

39

42 pav. Mišrusis (šildomas anglimis arba elektra) katilas1 – grotelės kietam kurui, 2 – vandens marškiniai, 3 – kaitintuvai,

4 – pakura, 5 – karščiui atspari elektros izoliacija, 6–8 – vamzdžiai, 9–10 – šilumos izoliacija, 11 – atrama, 12 – pakuros anga,

13 – anga pelenams pašalinti, 14 –vieta pelenams

Ventiliacijos sistema. Kad kelionės metu keleiviai nepritrūktų gaivaus oro, vagonas turi turėti ventiliacijos sistemą. Šios sistemos pavyzdys parodytas 43 paveiksle.

40

43 pav. Ventiliacijos sistemos ortakiaia) 1 – grotelės, 2 – filtrai, 3 – ventiliatorius (siurblys),

4 – difuzorius, 5 – šildytuvas, 6 – oro maišytuvas, 7 – ortakis, 8 – angos orui, 9 – stogas, 10 – lubos, b) 1 – grotelės, 2 – filtras, 3 – ventiliatorius

(siurblys), 4 – difuzorius, 5 – oro aušintuvas, 6 – oro šildytuvas, 7 – oro maišytuvas, 8 – ortakis, 9 – oro anga, 10 – oro

cirkuliacijos grotelės, 11 – oro grąžinimo ortakis, 12 – oro maišymo kamera

Deflektorius. Deflektorius skirtas orui iš ventiliacijos sistemos siur bti. Deflektoriaus pavyzdys pavaizduotas 44 paveiksle.

44 pav. Deflektorius1 – atvamzdis, 2 – difuzorius, 3 – deflektoriaus korpusas,

4 – dangtelio tvirtinimo letenėlės, 5 – dangtelis

41

Vagonui judant deflektorių apteka atmosferos oras, tuo būdu pas­tarajame susidaro išretėjimas, o į išretėjimo zoną dėl slėgių skirtumo įsiurbiamas oras iš ventiliacijos sistemos.

Oro kondicionavimo sistema. Šiltuoju metų laiku į vagono sa­loną tiekiamą orą kartais reikia aušinti. Tam skirta kondicionavimo sistema. Keleivinio vagono oro kondicionavimo sistema pavaizduota 45 paveiksle.

45 pav. Oro kondicionavimo sistema1 – vidinės grotelės, 2 – išorinės grotelės, 3 – oro filtras, 4 – ventiliatorius, 5 – oro aušintuvas, 6 – oro pūtimo grotelės, 7 – šaltnešio aušintuvas (kon­

densatorius), 8 – kompresorius

Iš fizikos žinome, kad natūraliomis sąlygomis šilumą perduoda tik šiltesnis kūnas šaltesniam. Priešingu atveju (norint salone palai­kyti žemesnę oro temperatūrą nei aplinkoje) reikalinga speciali įran­ga – kondicionavimo sistema. Joje kompresorius siurbia šaltnešį iš oro aušintuvo ir pumpuoja jį į šaltnešio aušintuvą (kondensatorių). Šaltnešis – tai lakus skystis, oro aušintuve dėl slėgio mažėjimo jis ga­ruoja ir todėl vėsta, tuo aušindamas aptekantį orą. Šaltnešio aušintuve

42

(kondensatoriuje) jis kondensuojasi ir atiduoda savo šilumą aplinkai. Šilumos mainams suintensyvinti naudojamas ventiliatorius.

Keleivinio vagono elektros tiekimo įranga. Didelė dalis komforto įrangos naudoja elektros energiją (pvz., apšvietimas, kondicionavimo sistema). Vienas iš būdų šiai energijai gauti yra keleivinio vagono elek­tros tiekimo sistema. Jos įranga pavaizduota 46 ir 47 paveiksluose.

46 pav. Keleivinio vagono elektros tiekimo įranga1 – varantysis skriemulys, 2 – varomasis skriemulys, 3 – diržai,

4 – reduktorius, 5 – diržo įtempimo įranga, 6 – kardaninis velenas, 7 – generatorius, 8 – veleno ir generatoriaus apsauga

47 pav. Keleivinio vagono elektros tiekimo įranga1 – reduktorius, 2 – reduktoriaus tvirtinimo tarpiklis,

3 – reduktoriaus apsauga, 4 – reduktoriaus apsauga nuo drėgmės, 5 – kardaninio veleno apsauga, 6 – kardaninis velenas, 7 – generatoriaus

tvirtinimo elementai, 8 – generatoriaus apsauga, 9 – generatoriaus tvirtinimo pagrindas, 10 – generatorius

43

Nuo aširačio per pavarą varomas elektros generatorius, šis gami­na elektros energiją. Pavara gali būti diržinė arba reduktorinė­kardani­nė. Pastaroji yra kiek sudėtingesnė, todėl ji nagrinėjama atskirai.

Reduktorinė-kardaninė generatoriaus pavara. Reduktorinę­kar­daninę generatoriaus pavarą sudaro reduktorius (ant aširačio), tamprio­ji mova ir kardaninis velenas. Tokia pavara pavaizduota 47 paveiksle.

48 pav. Reduktorinė­kardaninė generatoriaus pavara1 – generatorius, 2 – tamprioji mova, 3 – kardaninis velenas,

4 – reduktorius ant aširačio

Ant aširačio esantis reduktorius suka kardaninį veleną, šis per tampriąją movą suka generatorių.

44

2. DyzeLInIo TRAuKInIo sAnDARA

Dyzelinį traukinį sudaro: varikliniai vagonai; prikabinamieji va­gonai; valdymo vagonai. Varikliniuose vagonuose įrengiama jėgai­nė, mašinisto kabina su traukinio valdymo įranga ir keleivių salonas. Prikabinamuose vagonuose – keleivių salonas. Valdymo vagonuose – keleivių salonas ir mašinisto kabina su valdymo įranga.

2.1. Variklinis vagonas

Variklinis vagonas pavaizduotas 49 paveiksle.

49 pav. Variklinis vagonas1 – prožektorius, 2 – kabinos ventiliatorius, 3 – radijo stotis, 4 – mašinisto

kabinos pertvara, 5 – hidraulinė pavara, 6 – mašinų skyriaus langas, 7 – kompresorius, 8 – aušintuvo blokas, 9 – dyzelinis variklis, 10 – oro

filtras, 11 – išmetimo vamzdis, 12 – šildytuvas, 13 – šildymo ir vėdinimo įranga, 14 – radijo stoties antena, 15 – keleivių salono langas, 16 – kėbulo

šilumos izoliacija, 17 – orlaidė, 18 – ventiliacijos kanalas, 19 – tampri perėjimo aikštelė, automatinė sankaba, 20 – automatinė sankaba, 21 – kelio

valytuvas, 22 – garsinis signalas, 23 – indukcinė signalizacijos ritė, 24 – gaisro gesinimo sistemos balionai, 25 – tamprioji mova,

26 – kardaninis velenas, 27 – varantysis vežimėlis, 28 – tamprusis velenas, 29 – starteris­generatorius, 30 – pagrindinis suslėgto oro rezervuaras,

31 – durys, 32–33 – atsarginis suslėgto oro rezervuaras, 34 – akumuliato­rius, 35 – pagrindinis degalų bakas, 36 – palaikantysis vežimėlis,

37 – valdymo pultas, 38 – mašinisto kabina, 39 – valdymo aparatūros spin­ta, 40 – vandens ir tepalo šilumokaitis, 41 – tarnybinė patalpa, 42 – angainė,

43 – keleivių salonas, 44 – grindys bagažui laikyti, 45 – trivietė sėdynė,

45

46 – elektrinis šildytuvas, 47 – elektros įrangos spinta, 48 – rankinio stabdžio valdymo svirtis, 49 – mašinisto padėjėjo vieta, 50 – mašinisto

kabinos durys, 51 – įėjimas per mašinų skyrių, 52 – tualetas, 53 – keleivių salono stumdomosios durys

2.2. Prikabinamasis vagonas

Prikabinamasis vagonas pavaizduotas 50 paveiksle.

50 pav. Prikabinamasis vagonas12 – šildytuvas, 42 – angainė, 43 – keleivių salonas, 45 – trivietė sėdimoji vieta, 47 – elektros įrangos spinta, 52 – tualetas, 54 – ventiliacijos žaliuzės,

55 – dvivietė sėdimoji vieta

Dyzelinį traukinį sudaro savo paskirtį turinčios funkcinės siste­mos: kėbulas; jėgainė – variklis ir pagalbinė variklio įranga; pavara; elektros įranga; vežimėliai.

Dyzeliniais traukiniais vežami keleiviai priemiestiniais maršru­tais. Kelionės laikas paprastai nebūna ilgas (apie valandą ar dvi) todėl komforto įrangos dyzeliniuose traukiniuose nėra daug.

46

3. eLeKTRoVežIAI

Elektrovežis – tai lokomotyvas, kurio pradinis energijos šaltinis yra kontaktinio tinklo elektros energija.

Elektrovežių klasifikavimasPaprastai elektrovežiai, kaip ir kiti lokomotyvai, skirstomi pagal:­ ašių skaičių: dviašiai, keturašiai, šešiaašiai ir t. t.­ gali būti klasifikuojami pagal paskirtį: prekiniai, keleiviniai,

manevriniai;­ pagal elektros traukos variklių tipą: kintamosios srovės, nuo­

latinės srovės, mišrūs. Kartais elektrovežiai turi ir savo elek­tros akumuliatorių.

Įvairūs gamintojai turi sukūrę savo klasifikatorius. Kai kurie Vokietijos elektrovežių gamintojai juos skirsto pagal greitį (pvz., iki 70 km/h, nuo 70 iki 90 km/h, daugiau kaip 90 km/h). Austrų gamin­tojas „Krokodil“ savo elektrinius riedmenis klasifikuoja į grupes ir jas žymi raidėmis. Pavyzdžiui, nuo A iki D grupėms pagal išvystomą greitį priskiriami magistraliniai elektrovežiai (A grupė – elektrovežiai, skirti 110 km/h greičiui ir daugiau, B – nuo 70 iki 80 km/h, C – 60 iki 65 km/h, D – nuo 45 iki 55 km/h). Mažosiomis raidėmis žymi kiti elektriniai traukos riedmenys (ne elektrovežiai).

Bendrąją elektrovežio sandarą matome 51 paveiksle.

51 pav. Elektrovežio sandara

Detalesnės elektrovežio sandaros pavyzdį matome 52 paveiksle.

47

52 pav. Elektrovežio sandara1 – variklis­ventiliatorius, 2 – valdymo generatorius, 3 – srovės imtuvas

(pantografas), 4 – iškrovos įrenginys, 5 – variklis­kompresorius, 6 – atsarginis oro rezervuaras, 7 – grupinis jungiklis, 8 – greitasis jungiklis, 9 – paleidimo varžos, 10 – reversorius, 11 – valdymo pultas, 12 – pagrindi­nis oro rezervuaras, 13 – akumuliatoriai, 14 – indukcinis šuntas, 15 – pagal­binis kompresorius pantografui pakelti, 16 – rankinis siurblys pantografui

pakelti, 17 – prausyklos spinta, 18 – apsauginės aparatūros pultas, 19 – įrankinė, 20 – akumuliatorių energijos skirstymo skydas

Pagal paskirtį paprastai elektrovežio įranga skirstoma į tokias grupes: kėbulas, važiuoklė, elektros varikliai, pavara, srovės imtuvas ir grandinės, stabdžių sistema, valdymo sistema, pagalbinė įranga.

Srovės imtuvas. Srovės imtuvo paskirtis yra energijai iš kontakti­nio tinklo elektros srovės pavidalu perduoti į elektrovežį. Bendroji sro­vės imtuvo sandara parodyta 53 pav.

48

53 pav. Srovės imtuvo sandara

Srovės imtuvas turi pneumatinę pavarą, kurios paskirtis prispaus­ti šliaužiklius prie kontaktinio tinklo laido. Detaliau srovės imtuvo sandaro parodyta 54 paveiksle.

54 pav. Srovės imtuvas1 – šliaužiklio laikiklis, 2 – šliaužiklis, 3 – spyruoklė, 4 – viršutinis rėmas,

5 – šuntas, 6 – apatinis rėmas, 7 – svertas, 8 – traukė, 9 – cilindras, 10 – traukė, 11 – varžtas,12 – pakėlimo spyruoklė, 13 – nuleidimo spyruoklė, 14 – stūmoklis, 15 – traukė, 16 – mova, 17 – šliaužiklio

spyruoklė, 18 – šliaužiklio laikiklio strypas, 19 – įvorė spyruoklei įkabinti, 20 – velenas, 21 – svertas, 22 – pirštas

49

Detaliau nagrinėjant srovės imtuvo sandarą matyti, jog elektros srovė perduodama per imtuvo strypus, tačiau juos jungiantys lankstai yra šuntuojami. Tai daroma tam, kad lankste neužsidegtų elektros lan­kas ir lanksto elementai nesusivirintų.

Kompresorius, sukamas elektros variklio. Elektrovežyje kom­presorių, kuris tiekia suslėgtą orą stabdžių sistemai, suka elektros variklis. Bendroji kompresoriaus ir elektros variklio mazgo sandara parodyta 55 paveiksle.

55 pav. Bendroji kompresoriaus ir elektros variklio mazgo sandara

Ant pagrindo montuojami elektros variklis ir kompresorius. Detaliau kompresorius pavaizduotas 56 paveiksle.

50

56 pav. Kompresorius1 – cilindras, 2 – filtras, 3 – stūmoklis, 4 – cilindro galvutė, 5 – pirmosios pa­

kopos įsiurbimo vožtuvas, 6 – pirmosios pakopos išleidimo vožtuvas, 7 – antrosios pakopos įsiurbimo vožtuvas, 8 – antrosios pakopos įleidimo

vožtuvas, 9 – švaistiklis, 10 – priešsvoris, 11 – alkūninis velenas, 12 – riedėjimo guolis, 13 – mentelė, 14 – karteris, 15–16 – krumpliaratis, 17 – variklio inkaro velenas, 18 – indas slėgio pulsavimui kompensuoti,

19 – apsauginis vožtuvas, 20 – reguliavimo varžtas, 21 – tepalo lygio matuoklis

Dažniausiai kompresorius būna dviejų laipsnių. Tokiu atveju pa­prastai kompresorius turi du cilindrus: vieną pirmajam laipsniui, kitą – antrajam. Oras, suslėgtas pirmojo laipsnio cilindre, aušinamas, o paskui slegiamas antrojo laipsnio cilindre. Taip išvengiama oro perkaitimo.

Elektros varikliai. Elektros varikiai rūšiuojami pagal:Srovės tipą (nuolatinės srovės ir kintamosios srovės):Nuolatinės srovės varikliai klasifikuojami į variklius su pastoviu

magnetiniu lauku, nuoseklaus žadinimo, lygiagretaus žadinimo ir miš­riojo žadinimo;

Kintamosios srovės varikliai skirstomi pagal: inkaro sukimąsi magnetinio lauko atžvilgiu (sinchroniniai, asinch­roniniai);fazių skaičių: vienfaziai, dvifaziai, trifaziai, daugiafaziai;judesio tipą (tiesinio judesio, sukamojo judesio);

51

pagal variklio judamųjų dalių uždarumą (uždarieji, atvirieji);pagal hermetiškumą (hermetiški, nehermetiški).Nuolatinės srovės varikliai su žadinimu gali būti skirstomi pagal

žadinimo apvijos jungimo schemą. Nuolatinės srovės variklio jungi­mo schemos pagal žadinimą parodytos 57 paveiksle.

57 pav. Nuolatinės srovės variklio jungimo schemos pagal žadinimą

Nuolatinės srovės variklio jungimo schemos pagal žadinimąa – lygiagretusis žadinimas; b – nuoseklusis žadinimas; c – mišru­

sis žadinimas; d – nepriklausomas žadinimas.Kai žadinimo apvija jungiama lygiagrečiai rotoriaus apvijai, toks

žadinimas vadinamas lygiagrečiuoju.Kai žadinimo apvija jungiama nuosekliai su rotoriaus apvija, toks

žadinimas vadinamas nuosekliuoju.Kai viena žadinimo apvija jungiama lygiagrečiai, o kita nuosek­

liai rotoriaus apvijai, toks žadinimas vadinamas mišriuoju.Kai žadinimo apvija jungiama į kitą maitinimo šaltinį nei roto­

riaus apvija, toks žadinimas vadinamas nepriklausomu.

Pagalbinė įrangaVeikiant elektros varikliui, elektros energija verčiama mechaniniu

darbu. Tačiau dėl variklių apvijų realiosios varžos dalis elektros ener­gijos virsta ne mechaniniu darbu, o šiluma. Kai variklio galia didelė (tūkstančiais kilovatų), išsiskiria didžiuliai šilumos kiekiai (dešimčių kilovatų galia), todėl variklių elementai kaista. Kad apvijų izoliacija neišsilydytų, variklius būtina aušinti. Nuolatinės srovės elektrovežio aušinimo schema parodyta 58 paveiksle.

52

58 pav. Nuolatinės srovės elektrovežio aušinimo schema

Kai elektrovežyje naudojami nuolatinės srovės varikliai, o jis (elektrovežis) naudojamas ruože su kintamąja kontaktinio tinklo sro­ve, prieš tiekiant į variklius, kintamąją srovę reikia išlyginti. Elektros srovės lygintuvo ir variklių maitinimo schemos pavyzdys parodytas 59 paveiksle.

59 pav. Elektros srovės lygintuvo ir variklių maitinimo schemos pavyzdys

Esant didelei galiai (tūkstančiais kilovatų), dėl varžos kaista ly­gintuvo diodai. Juos taip pat reikia aušinti. Todėl elektrovežio, nau­dojamo ruože su kintamąja kontaktinio tinklo srove, aušinimo schema

53

yra kiek sudėtingesnė nei elektrovežio, naudojamo ruože su nuolatine srove. Elektrovežio, naudojamo kintamosios kontaktinio tinklo srovės ruože, elektros įrangos aušinimo schema parodyta 60 paveiksle.

60 pav. Elektrovežio, naudojamo kintamosios kontaktinio tinklo srovės ruože, elektros įrangos aušinimo schema

Elektrovežio, naudojamo ruože su kintamąja kontaktinio tinklo srove, aušinimo schema ypatinga tuo, kad joje numatytas srovės ly­gintuvo aušinimas.

Kai yra didelė traukos variklių galia ir lokomotyvas judant traukos režimu (greitėja), atsiranda pavojus kiekvieno vežimėlio priekiniams aširačiams atsiplėšti nuo bėgių (pakilti). Kai kuriuose elektrovežiuose įrengiama apsauga nuo aširačių pakėlimo. Apsaugos nuo aširačių pa­kėlimo schema parodyta 61 paveiksle.

54

61 pav. Apsaugos nuo aširačių pakėlimo schema

Kiekvienas vežimėlis abiejuose galuose gali būti prispaudžiamas prie bėgių. Traukos metu prispaudžiant priekinę vežimėlio dalį ašira­čiai apsaugomi nuo pakėlimo, kartu ir nuo praslydimo.

Kontroliniai klausimai1. Ką vadiname elektrovežiu?2. Pagal ką gali būti klasifikuojami elektrovežiai?3. Kuo elektrovežiai skiriasi nuo kitų lokomotyvų?4. Kuo ypatingas elektrovežio stabdžių sistemos kompresoriaus

sukimo principas?5. Kuo skiriasi elektrovežio su kintamosios srovės traukos va­

rikliais ir elektrovežio su nuolatinės srovės traukos varikliais (kai elektrovežis maitinamas nuo kintamosios srovės kontakti­nio tinklo) traukos variklių aušinimo sistemos?

55

4. AuTomoTRIsės IR AuToDRezInos

Automotrisės ir autodrezinos – tai palyginti nedideli geležinkelių riedmenys, skirti geležinkeliams prižiūrėti arba nedideliems kiekiams krovinių ar keleivių vežti. Jų variklių galia, išvystomas greitis yra ar­timi automobilių galiai ir greičiams. Jie gali turėti įrengtą specialią įrangą, reikalingą atitinkamiems darbams atlikti (pvz., kranus, ekska­vatorius, dalgius, pjūklus). Paprastai šie riedmenys naudojami gele­žinkelių sistemos ūkio reikmėms.

Automotrisė parodyta 62, autodrezina – 63 paveiksluose.

62 pav. Autiomotrisė

56

63 pav. Autodrezina

Automotrisės nuo drezinų skiriasi savo valdymu. Automotrisės valdomos kaip geležinkelių traukos riedmenys, jas valdantys asmenys vadinami mašinistais. Autodrezinų valdymas yra supaprastintas, jas valdantys asmenys vadinami vairuotojais.

57

5. PAGRInDInIAI RIeDmenų eLemenTAI

5.1. Vežimėliai. Jų klasifikacija, paskirtis ir sandara

Aširačiai prie vagono kėbulo tvirtinami dviem būdais: be vežimė­lių ir vežimėlyje. Pirmieji (senoviniai) vagonai vežimėlių neturėjo – ašidėžės per pakabą buvo tvirtinamos tiesiai prie vagono rėmo. Tokių vagonų kai kuriose šalyse yra ir dabar (žr. 64 paveikslą).

64 pav. Biralinis vagonas be vežimėlių

Vagonai be vežimėlių yra paprastesnės konstrukcijos, mažiau de­talių, todėl iš dalies paprastesnė jų priežiūra. Tačiau plėtojantis gele­žinkelių transportui didėjo vežamų krovinių kiekis, todėl nuolat reikė­jo didinti vagonų krovumą. Didinant krovumą didėjo ir ašies apkrova. Dėl didėjančios ašies apkrovos labiau apkraunami bėgiai. Saugant bė­gius ašies apkrova ribojama. Didinant vagono krovumą, bet ribojant jo ašies apkrovą, reikia didinti aširačių skaičių. Montuojant vagone

58

daugiau kaip du aširačius, vagonas gali strigti kreivėse. Dėl šios aplin­kybės daugumoje šiuolaikinių vagonų aširačiai su pakaba montuojami ne tiesiai prie vagono rėmo, o vežimėliuose. Kadangi vežimėlis vago­no kėbulo atžvilgiu gali sukiotis, tai vagonai su vežimėliais sklandžiau važiuoja geležinkelių kreivėmis. Vežimėlis yra savarankiškas mazgas, jį patogu atskirai prižiūrėti, diagnozuoti, remontuoti. Dėl to dauguma vagonų turi vežimėlius.

Pagal paskirtį galima skirti prekinių vagonų vežimėlius, kelei­vinių vagonų, dyzelinių traukinių, elektrinių traukinių vežimėlius. Išvardyti vežimėliai yra atitinkamų konstrukcijų. Konstrukcijos po­žiūriu vagonų vežimėliai skirstomi pagal aširačių skaičių, pagal ap­krovos perdavimą nuo kėbulo į aširačius, pagal pakabos įrangą. Taip pat vežimėliai skirstomi į viengubo, dvigubo ir trigubo pakabinimo vežimėlius. Vežimėlių klasifikacija pagal apkrovos perdavimą ir pagal pakabos įrangą parodyta 65 paveiksle.

65 pav. Vežimėlių klasifikacija pagal apkrovos perdavimą ir pagal pakabos įrangą

Pagal pakabos įrangą konstrukcijos gali būti tokios: a – skersinė sija tampriai pritvirtinta prie šoninių rėmų, prie rėmo ašidėžės

pritvirtintos standžiai,

59

b – skersinė sija standžiai pritvirtinta prie šoninių rėmų, prie rėmų ašidėžės tvirtinamos tampriai,

c – skersinė sija tampriai pritvirtinta prie šoninių rėmų, prie rėmų ašidėžės tvirtinamos tampriai.

Pagal apkrovos perdavimą konstrukcijos būna:d – apkrova perduodama į rėmus standžiai, o į aširačius – tampriai,

e – apkrova perduodama į rėmus tampriai, o nuo rėmų šį aširačius – standžiai,

f – apkrova perduodama per lopšelį ir linginę pakabą, g – apkrova perduodama per lopšelį ir spyruoklinę pakabą

Pagal tampriųjų elementų skaičių vežimėliai būna viengubo paka­binimo, dvigubo pakabinimo arba trigubo pakabinimo. Viengubo pa­kabinimo vagonai turi vieną tampriųjų elementų komplektą. Dvigubo pakabinimo vežimėliai turi du tampriųjų elementų komplektus, jun­giamus nuosekliai. Trigubo pakabinimo – tris. Viengubo pakabinimo paprastai būna prekinių vagonų vežimėliai, o dvigubo ar trigubo paka­binimo – keleivinių.

Prekinių vagonų vežimėliai gaminami pagal A schemą – skersinė sija tampriai pritvirtinta prie šoninių rėmų, prie rėmo ašidėžės pritvir­tintos standžiai (išimtis kartais būna refižeratorinių vagonų vežimėliai, jie būna dvigubo pakabinimo ir gaminami pagal C schemą).

Pagal aširačių (arba ašių) skaičių vežimėliai būna dviašiai, tria­šiai, keturašiai ir su daugiau ašių. Daugiau kaip dvi ašis paprastai turi prekinių vagonų vežimėliai (nes prekinių vagonų masė didesnė nei keleivinių). Prekinio vagono dviašio ir triašio vežimėlio pavyzdžius matome 66 ir 67 paveiksluose.

60

66 pav. Dviašis vežimėlis1 – aširatis, 2 – šoninis rėmas, 3 – virpesių slopintuvas, 4 – ašidėžė,

5 – lankstas, 6 – skersinė sija, 7 – spyruoklių komplektas, 8 – stabdžių svirtinė pavara, 9 – vertikalusis šliaužiklis

Pagrindinis prekinio vagono vežimėlio požymis tas, kad vežimė­lio laikančiąsias konstrukcijas sudaro du vertikalūs rėmai, rėmų vidu­ryje esančioje ertmėje sumontuota tampri pakaba (spyruoklių kom­plektas), ant jos skersai dedama skersinė sija. Skersinės sijos viduryje, ant šerdeso statomas vagono rėmas.

61

67 pav. Triašis vežimėlis1 – ašidėžė, 2 – šoninis rėmas, 3 – spyruoklių komplektas, 4 – balansyras,

5 – skersinė sija, 6 – stabdžių traukinė pavara

Keleivinių vagonų vežimėliai paprastai būna dviašiai (didesniam ašių skaičiui nėra prasmės dėl palyginti nedidelės vagono masės). Šie važimėliai yra dvigubo pakabinimo. Turi nuosekliai sumontuotus du tampriųjų elementų komplektus. Dviguba vežimėlio pakaba suteikia daugiau patogumo keleiviams.

62

68 pav. Keleivinio vagono vežimėlis1 – šoninės sijos, 2 – balansyras, 3 – traukės, 4 – šliaužikliai,

5 – spyruoklių pagrindas, 6 – lopšelio pakaba, 7 – spyruoklių tvirtinimas, 8 – pagalbinės sijos, 9, 10 – šliaužikliai, 11 – varžtai, 12 – spyruoklės,

13 – virpesių slopintuvai, 14 – gembės, 15 – sija, 16 – šliaužiklių pagrindas

Pagrindinis keleivinio vagono vežimėlio požymis tas, kad šis vežimėlis turi horizontalioje plokštumoje išdėstytą H formos rėmą,

63

paprastai esantį virš ašių. Vertikalių santvarų keleivinio vagono veži­mėlio rėmas neturi dėl palyginti nedidelių apkrovų. Viduryje vežimė­lio, po rėmo šoninėmis sijomis kabinami lopšiai. Juose montuojami tampriųjų elementų (paprastai – spyruoklių) kompektai. Ant jų sker­sai vežimėlio montuojama skersinė sija, o ant šios – vagono kėbu­las. Vežimėlio šoninių sijų galuose per spyruoklių komplektus mon­tuojamos ašidėžės su aširačiais. Be to, keleivinio vagono vežimėlyje šoninės sijos judėjimą rėmo atžvilgiu riboja virpesių slopintuvai (jie jungia skersinės sijos galus su vežimėlio rėmu).

Dyzelinio traukinio vežimėliai būna varantieji ir palaikantieji. Jie skiriasi tuo, kad varančiojo vežimėlio aširaičiai turi traukos variklius, o palaikančiojo – ne. Dyzelinio traukinio vežimėlio pavyzdys parody­tas 69 paveiksle.

69 pav. Dyzelinio traukinio vežimėlis1 – vežimėlio rėmas, 2 – aširatis, 3 – centrinė pakaba, 4 – aširačio pakaba

Dyzelinio traukinio vežimėliai turi horizontalioje plokštumoje iš­dėstytą H formos rėmą, paprastai esantį žemiau aširačių ašių. Skersinė sija per tampriuosius elementus (dažniausiai – spyruoklių komplektą) montuojama rėmo viduryje iš viršaus. Ašidėžės rėmo galuose tvirtina­mos per svirtinę pakabą. Svirties: vienas galas lankstu tvirtinamas prie rėmo, o kitas prie rėmo tvirtinamas per spyruoklę.

64

Elektrinio traukinio vežimėliai būna varomieji ir palaikantieji. Jie skiriasi tuo, kad varomojo vežimėlio aširačiai turi traukos varik­lius, o palaikančiojo – ne. Elektrinio traukinio vežimėlio pavyzdys pateiktas 70 paveiksle.

70 pav. Elektrinio traukinio vežimėlis 1 – vežimėlio rėmas, 2 – ašidėžė, 3 – skersinės sijos pakaba,

4 – aširačio pakaba, 5 – stabdžių įrangos tvirtinimo elementas, 6 – aširatis, 7 – skersinė sija, 8 – virpesių slopintuvas, 9 – balansyras.

Savo sandara elektrinio traukinio vežimėlis panašus į keleivinio vagono vežimėlį. Vežimėlis turi horizontalioje plokštumoje išdėstytą H formos rėmą, paprastai esantį virš ašių. Viduryje vežimėlio, po rėmo šoninėmis sijomis kabinami lopšiai, juose montuojami tampriųjų ele­mentų komplektai. Ant jų skersai vežimėlio montuojama skersinė sija, o ant šios– vagono kėbulas.

Vežimėlių elementų skaičiavimas. Prekiniuose vežimėliuose skaičiuojamas šoninis rėmas ir skersinė sija. Skersinės sijos skaičiavi­mo schema ir momentų diagrama pavaizduota 71 paveiksle.

65

71 pav. Prekinio vagono vežimėlio skersinės sijos skaičiavimo schema ir momentų diagrama: F ir P – apkrovos nuo vagono svorio, N: R – pakabos

reakcija, N, M1, M2 – lenkimo momentai kritiniuose pjūviuose, Nm, a ir b – atstumai iki kritinių pjūvių, m

Įtempimai i­tajame skerspjūvyje apskaičiuojami pagal formulę:

, (8)

čia: Mi – lenkimo momentas i­tajame pjūvyje, Nm; Wi – atsparumo momentas i­tajame pjūvyje m3.

Kontroliniai klausimai1. Kokie yra vagonų be vežimėlių privalumai ir trūkumai?2. Pagal ką klasifikuojami vežimėliai?3. Kuo skiriasi prekinių ir keleivinių vagonų vežimėlių rėmai?4. Kuo skiriasi prekinių ir keleivinių vagonų pakaba?5. Kelių ašių būna keleivinių vagonų vežimėliai? Kodėl?

66

5.2. Vagonų aširačiai

Aširačiu vadiname du ratus, nejudamai užmautus ant ašies. Paprasčiausias yra vagono aširatis. Vagono aširatį matome 72 paveiksle.

72 pav. Aširatis 1 – ašis, 2 – ratai

Vagono aširačio ašį matome 73 paveiksle.

73 pav. Ašis1 – ašies vidurinė dalis, 2 – pastebulys (postebulinė dalis), 3 – priešstebulis,

4 – kakliukas, 5 – priešakinė kakliuko briauna, 6–8 – briaunelės

Ratai būna vientisi ir bandažiniai (pavažiniai). Taip pat ratai gali būti tamprieji. Tamprųjį ratą matome 74 paveiksle.

67

74 pav. Tamprusis ratas

Aširačiai gali būti klasifikuojami pagal ratų riedėjimo skersmenį (950 mm ir 1050 mm.) ir pagal tai, kokiam guolių tipui skirta ašis (rie­dėjimo ar slydimo guoliams). Aširatis turi žymenį, jį sudaro ašies žy­muo ir rato riedėjimo skersmuo. 1 lentelėje pateikti aširačių žymenys.

68

1 lentelė. Aširačių žymenys

Aširačio žymuo Ašies žymuo Rato riedėjimo skersmuo, mmIII­950 III 950

RU­1050 RU 1050RU­950 RU 950RU1­950 RU1 950

RU1Š­950 RU1Š 950

III­950 tipo aširatis montuojamas su slydimo guoliais, aširačiai, kurių žymenys prasideda R raide, skirti montuoti su riedėjimo guo­liais. Raidė U reiškia, kad aširačio kakliukas yra universalus (tin­ka standartiniams guoliams), raidė Š reiškia, kad guolis tvirtinamas poveržle (rus. šaiba). Vagonuose paprastai naudojami aširačiai su 950 mm rato riedėjimo skersmeniu, o ašis su riedėjimo guoliais.

Elektrinių ir dyzelinių traukinių aširačiai nuo vagonų aširačių skiriasi tuo, kad elektrinių ir dyzelinių traukinių aširačiai turi pavaros krumpliaračius. Kai kurie dyzelinių traukinių aširačiai turi diskinius stabdžius (ant aširačio turi stabdžių diskus). Dyzelinio traukinio ašira­čio pavyzdys parodytas 75 paveiksle.

75 pav. Dyzelinio traukinio aširatis1 – ašidėžė, 2 – kamštis, 3 – ratas, 4 – stabdžių diskas, 5 – pavaros guolio

vieta, 6 – krumpliaratis, 7 – ašis, 8–9 – tepalo siurblio pavaros krumpliaratis ir vieta guoliui, 10 – ratas, 11–22 – ašidėžės elementai

69

Vienas iš pagrindinių aširačio elementų yra jo ašis. Ašys būna pil­navidurės ir tuščiavidurės. Taip pat ašys būna skirtos eksploatuoti su slydimo arba su riedėjimo guoliais. Skirtingų ašių pavyzdžiai parodyti 76 paveiksle.

76 pav. Aširačių ašių pavyzdžiaia –ašis riedėjimo guoliams, b – ašis slydimo guoliams

Jeigu ant ašies kakliuko montuojami slydimo guoliai, ašies kakliu­kas (pačiame ašies gale) turi briaunelę ašies padėčiai guolyje fiksuoti. Tačiau šiuolaikiniuose riedmenyse paprastai naudojami ne slydimo, o riedėjimo guoliai. Todėl ašies kakliuko gale yra srieginis tvirtinimo elementas, skirtas dangteliui tvirtinti. Briaunelė šiuo atveju trukdytų užpresuoti guolio vidinį žiedą.

70

Ašies stipruminis skaičiavimas. Ašies apkrovų diagrama parody­ta 77 paveiksle.

77 pav. Ašies apkrovų diagramaP1, P2 – ašies apkrova, N1, N2 – bėgio reakcija, H – išilginė ašies

apkrova (kreivėje), S – pusė atstumo tarp ratų riedėjimo apskritimų, b2 – pusė atstumo tarp ašies kakliukų centrų, l1 – ašies kakliukų ilgis,

l2 – ašies kakliuko centro atstumas nuo rato riedėjimo apskritimo, h – vagono svorio centro atstumas nuo ašies sukimosi centro,

r – rato riedėjimo apskritimo spindulys, I, II, III – atitinkami ašies pjūviai: ašies kakliukas, postebulinė dalis, vidurinė dalis

Pagal ašies apkrovų diagramą sudaroma momentų diagrama. Momentai skaičiuojami trijuose ašies skerspjūviuose: ašies kakliu­ke (I), postebulinėje dalyje (II), vidurinėje dalyje (III). Kiekviename skerspjūvyje mažiausias leistinas skersmuo apskaičiuojamas pagal formulę:

71

, (9)

čia: M – lenkimo momentas skerspjūvyje, Nm; σ – leistini įtem­piai skerspjūvyje, MPa.

Leistini įtempiai pagal skerspjūvius pateikimai 2 lentelėje.

2 lentelė. Leistini įtempiai pagal skerspjūvius

Leistini įtempiai atitinkamoje ašies dalyje, mPa

kakliuke postebulinėje dalyje

vidurinėje dalyje

Keleivinių vagonų ašyse 120 140 120Prekinių vagonų ašyse 140 163 155

Lentelėje matyti, kad keleivinių vagonų ašies leistini įtempiai vi­suose skerspjūviuose yra mažesni. Taip yra dėl griežtesnių saugumo reikalavimų, keliamų keleiviniams vagonams.

Kontroliniai klausimai1. Kas sudaro aširatį?2. Kuo skiriasi ašies kakliukas, kai ant jos montuojami slydimo

guoliai, nuo ašies, skirtos riedėjimo guoliams, kakliuko?3. Pagal ką klasifikuojami aširačiai?4. Kokias žinote ašies dalis (zonas)?5. Kokius elementus turi dyzelinių traukinių aširačiai, kurių pa­

prastai neturi vagonų aširačiai?

5.3. Vagonų ašidėžės

Ašidėžės skirtos aširačiams tvirtinti prie vežimėlio rėmo. Ašidėžės gali būti su slydimo arba su riedėjimo guoliais. Dažniausiai naudoja­mos ašidėžės su riedėjimo guoliais. Tokios ašidėžės pavyzdį matome 78 paveiksle.

72

78 pav. Ašidėžė su riedėjimo guoliais1–2 – riedėjimo guoliai, 3 – vidinis žiedas, 4 – atraminis žiedas, 5 – ašies

kakliukas, 6 – ašidėžės korpusas, 7 – standumo briaunos

Ašidėžėje yra du guoliai. Tai labai svarbūs mazgai, todėl jų būklės kontrolei skiriamas ypatingas dėmesys. Planinių remontų metu guoliai išimami, išardomi, jų elementai tikrinami. Surenkant ir montuojant guolius įvertinamas jų elementų susidėvėjimas. Surenkant guolius į vieną guolį dedami ritinėliai, kurių skersmens skirtumas neviršija nu­statyto dydžio. Montuojant guolius ant ašies taip pat įvertinamas jų žiedų vidinio skersmens skirtumas (ant vienos ašies montuojami guo­liai, kurių žiedų vidinio skersmens skirtumas neviršija nustatyto). Taip parenkama tam, kad būtų vienoda įvarža ant abiejų ašies kakliukų. Ritinėliai parenkami tam, kad sukantis aširačiui, apkrova nuo vieno ritinėlio ant kito būtų perkeliama laipsniškai, be smūgių.

73

79 pav. Apkrovų pasiskirstymas ant guolio ritinėlių

Guolių resurso skaičiavimas. Guolio ilgaamžiškumas apkrovos ciklais (sūkiais) apskaičiuojamas pagal formulę:

, (10)

čia: Cr – leistina guolio radialinė apkrova, N; P – vidutinė faktinė guolio apkrova, N.

Guolio resursas kilometrais apskaičiuojamas įvertinant, kiek nu­rieda ratas per vieną apsisukimą:

, (11)

čia: Dr – rato riedėjimo skersmuo, m.

Daugiklis 10­3 paverčia gauto dydžio dimensiją iš metrų į kilo­metrus.

74

Kontroliniai klausimai 1. Kiek guolių montuojama vienoje ašidėžėje?2. Kodėl surenkant guolius, į vieną guolį dedami ritinėliai, kurių

skersmenų skirtumai neviršija nustatyto dydžio?3. Kodėl ant vienos ašies montuojami guoliai, kurių žiedų vidi­

nių skersmenų skirtumas neviršija nustatyto dydžio?

5.4. Tamprieji pakabos elementai

5.4.1. Tampriųjų pakabos elementų tipai

Tamprieji pakabos elementai – tai spyruoklės, torsionai, lingės, pneumatinės pagalvės. Spyruoklės pagal suvijimo pobūdį būna cilin­drinės ir kūginės.

5.4.2. Tampriųjų pakabos elementų pavyzdžiai

Spyruoklių pavyzdžiai pateikti 80 paveiksle. Cilindrinė ir kūgi­nė spyruoklės skiriasi savo dinaminėms savybėmis (tamprumo jėgos priklausomumu nuo geometrinio suspaudimo), taip pat skiriasi eiga (kūginę spyruoklę galima suspausti vos ne iki plokščios, cilindrinės spyruoklės suspaudimą riboja vijų skersmenų suma).

80 pav. Cilindrinė ir kūginė spyruoklės

75

Spyruoklės gali būti vienaeilės ir dvieilės. Vienaeilių ir dvieilių spyruoklių pavyzdžius matome 81 paveiksle.

81 pav. Vienaeilė ir dvieilė spyruoklės

82 pav. Vienaeilės cilindrinės spyruoklės šoninis įlinkis

Torsionai – tai tamprieji elementai, deformuojami sukimu. Torsiono pavyzdį matome 83 paveiksle.

76

83 pav. Torsionas1 – įvorė, 2 – tamprusis strypas, 3 – guolis, 4 – svirtis

Torsioną deformuojant, užbrūkšniuota zona prie įvorės labiausiai apkraunama, todėl joje yra didžiausia pažeidimų tikimybė.

Lingės (lakštiniai tamprieji elementai) pavaizduoti 84 paveiksle.

84 pav. Lingės (lakštiniai tamprieji elementai)

Lakštiniai tamprieji elementai turi privalumą, kad trintis tarp lakštų sugeria virpesių energiją. Tačiau, palyginti su spyruoklėmis, jos pasižymi mažesne svyravimų amplitude.

Pneumatiniai tamprieji elementai parodyti 85 paveiksle.

77

85 pav. Pneumatiniai tamprieji elementai

Spyruoklių skaičiavimas. Spyruoklių tamprumo savybes nusako du koeficientai: tamprumo (standumo) ir lankstumo.

Tamprumo koeficientas – tai apkrovos santykis su deformacija:

, (12)

čia: P – apkrova, N; f – deformacija, m.Lankstumo koeficientas – tai priešingas standumui dydis:

. (13)

Iš formulių matyti, kad tamprumo koeficientas matuojamas N/m, o lankstumo koeficientas – m/N.

Spyruoklės gali būti jungiamos po kelias. Jungti galima lygiagre­čiai ir nuosekliai. Lygiagretaus (a) ir nuoseklaus (b) spyruoklių jungi­mo pavyzdžiai parodyti 86 paveiksle.

78

86 pav. Lygiagretaus ir nuoseklaus spyruoklių jungimo pavyzdžiai

Sujungus spyruokles lygiagrečiai (a), sumuojasi jų tamprumas (standumas):

. (14)

Vietoje tamprumo panaudoję lankstumą, gausime tokią išraišką:

. (15)

Sujungus spyruokles nuosekliai (b), sumuojasi jų lankstumas:

. (16)

Vietoje lankstumo panaudoję tamprumą, gausime tokią išraišką:

. (17)

Vienaeilės cilindrinės spyruoklės šoninis įlinkis apskaičiuojamas pagal formulę:

, (18)

čia: H – šoninė spyruoklės apkrova, N; cš – šoninis spyruoklės tam­prumas, N/m.

79

Kontroliniai klausimai1. Kokias žinote spyruokles pagal jų vijų formą?2. Kokie yra lakštinių tampriųjų elementų privalumai ir trūkumai?3. Kuo skiriasi kūginės spyruoklės tamprumo charakteristika nuo

cilindrinės?4. Kokie yra spyruoklių jungimo būdai?5. Kaip priklauso suminis spyruoklių standumas nuo jų sujungi­

mo būdo?

5.5. Virpesių slopinimo įrenginiai

Virpesių slopintuvai – tai įrenginiai riedmenų svyravimų energi­jai sugerti. Svyravimų riedmenyse atsiranda dėl geležinkelio bėgių ne­lygumo, dėl jų sandūrų, dėl riedmenų stabdymo ar traukos pagreičių. Virpesiai kenkia keleivių patogumui, kartais ir saugumui. Todėl yra slo­pinami. Virpesių slopintuvai paprastai būna frikciniai ir hidrauliniai.

5.5.1. Frikciniai virpesių slopintuvai

Frikciniai virpesių slopintuvai sugeria virpesių energiją kietų pa­viršių mechanine trintimi. Tokių virpesių slopintuvų pavyzdžiai paro­dyti 87–89 pav.

87 pav. Frikcinis virpesių slopintuvas1 – pleištas, 2 – frikcinis paviršius

80

88 pav. Frikcinis virpesių slopintuvas1 – poveržlė, 2 – kūgis, 3 – pleištas, 4 – žiedas, 5 – spyruoklė, 6 – cilindras

89 pav. Frikcinis virpesių slopintuvas1–2 – frikciniai paviršiai, 3 – slopintuvo korpusas, 4 – spyruoklė

Spyruoklė tarpusavyje spaudžia frikcinius paviršius, o dėl trinties svyravimų energija virsta šiluma ir atiduodama į aplinką.

81

5.5.2. Hidrauliniai virpesių slopintuvai

Hidrauliniai virpesių slopintuvai sugeria virpesių energiją skys­čio, pumpuojamo per vožtuvus iš vienos slopintuvo kameros į kitą, trintimi. Tokių slopintuvų pavyzdžiai parodyti 90 paveiksle.

90 pav. Hidraulinių virpesių slopintuvų tipai: a) vienvamzdis, b) dvivamzdis, c) dvivamzdis

1 – apsauginiai vamzdžiai, 2 – apsauga nuo dulkių, 3 – stūmoklio kotas, 4 – viršutinė darbo kamera, 5 – stūmoklio vožtuvas, 6 – apatinė darbinė

kamera, 7 – dujų slėgio ertmė, 8 – išlyginamoji ertmė, 9 – apatinis vožtuvas, 10 – dujų slėgio ertmė (mažo slėgio),

11 – atskiriamasis stūmoklis

Hidraulinio virpesių slopintuvų vožtuvai montuojami tarp skysčio kamerų, dažniausiai – stūmoklyje. Vožtuvo pavyzdys parodytas 91 pa­veiksle.

82

91 pav. Hidraulinio virpesių slopintuvo vožtuvas

Virpesių energiją slopintuve stūmoklis verčia į skysčio srauto energiją, o ši dėl trinties (kurią sukuria spyriuoklė c, spausdama rutulį į vožtuvo angą, per kurią stūmoklis pumpuoja skystį slėgiu p) paver­čiama šiluma.

Kontroliniai klausimai1. Kokie virpesių slopintuvai naudojami prekiniuose vagonuose

ir kokie keleiviniuose?2. Kuo skiriasi frikcinių ir hidraulinių virpesių slopintuvų veiki­

mo principas?

5.6. sukabinimo įrenginiai (automatinė sankaba)

Šiuolaikiniuose vagonams sukabinti naudojamos automatinės sankabos. Automatinė sankaba – tai įrenginys, sukabinantis riedme­nis. Važiuojant traukiniui ji priima dinamines apkrovas, atsirandan­čias dėl važiavimo greičio netolygumo ar kelio profilio. Sukabinant riedmenis automatinė sankaba sugeria smūgio energiją. Automatinės sankabos sandara parodyta 92 paveiksle.

83

92 pav. Automatinės sankabos sandara1 – korpusas, 2 – užrakto laikiklis, 3 – užraktas, 4 – keliamojo velenėlio,

5 – grandinė, 6 – atkabinimo rankena, 7 – centruojanti sija, 8 – pakaba, 9 – atatrankos lizdas, a – atrama, b – mažasis krumplys,

c – didysis krumplys

Sankabų susikabinimo metu mažasis krumplys įstumiamas pro kitos sankabos mažojo ir didžiojo dantų tarpą. Įstumiamas mažasis krumplys įstumia kitos sankabos užrakto laikiklį (pakabos link), tuo metu per pavarą išstumiamas užraktas užima tarpą tarp mažojo ir di­džiojo sankabos dantų. Kai tarpas užimtas, sankabos viena nuo kitos neatsikabina (kitos sankabos mažasis krumplys per likusią erdvę ne­pratelpa). Norint sankabas atkabinti, pasukama atkabinimo rankena, ji per grandinę ištraukia užraktą, taip tarpas tarp mažojo ir didžiojo krumplių atsilaisvina (kitos sankabos mažasis krumplys per jį pratel­pa) ir sankabos atsikabina.

Sankabos gedimo rezultatas dažniausiai būna savaiminis riedme­nų atsikabinimas. Tai gresia eismo saugai. Dėl to automatinės san­kabos eksploatacinės charakteristikos tikrinamos. Pavojingiausias yra tarpo tarp didžiojo ir mažojo dantų padidėjimas. Kai tarpas yra per di­delis, sankabos gali atsikabinti net ir esant išstumtam užraktui. Labai

84

svarbu kontroliuoti užrakto ir užrakto laikiklio būklę. Išdilus užrakto laikikliui, sukabinimo metu kitos sankabos mažasis krumplys gali nuo jo nusprūsti ir neišstumti užrakto. Kai sankabos užraktas išdyla, jis gali nepakankamai apriboti erdvę tarp didžiojo ir mažojo sankabos krumplių, o kitos sankabos mažasis krumplys gali įsisprausti į likusią erdvę, dėl to sankaba gali užsirikti (viena kitoje) arba sulūžti. Svarbu kontroliuoti suskabos atstumą nuo bėgio galvutės, taip kontroliuojama sankabų vertikalioji tarpusavio padėtis jas sukabinant. Jeigu sankabas sukabinant skiriasi jų vertikalioji padėtis, tai atitinkami jų elementai įsikabina ne visu plotu, todėl padidėja įtempimai ir trintis, labiau dėvi­masi, kyla lūžio pavojus.

5.7. Vagonų stabdžiai

Vagonų stabdžiai būna frikciniai arba dinaminiai. Frikciniai stab­džiai stabdo vagoną trintimi tarp trinkelių ir rato (disko arba būgno). Dinaminiai stabdžiai stabdo sukuriamu priešingu rato sukimuisi mo­mentu. Paprastai momentas sukuriamas elektromagnetiniu principu. Aširatis suka generatorių, šis verčia vagono kinetinę energiją į elektrą. Elektros srovė teka per varžą (reostatiniai stabdžiai) arba atiduodama į tinklą (rekuperaciniai stabdžiai). Frikciniai stabdžiai paprastai turi pneumatinę ir svirtinę pavarą. Oro slėgis cilindre stumia stūmoklį, šis per svirtinę pavarą prispaudžia trinkeles.

Pneumatinių prekinio vagono stabdžių schema parodyta 93 pa­veiksle.

85

93 pav. Pneumatinė prekinio vagono stabdžių schema1 – stabdžių cilindras, 2 – autorežimas, 3 – stabdžių čiaupas,

4 – oro skirstytuvo pagrindinė zona, 5 – oro skirstytuvas su dviejų kanalų rezervuaru, 6 – oro skirstytuvo magistralinė dalis, 7 – magistralė,

8 – atskyrimo vožtuvas, 9 – atsarginis rezervuaras, 10 – sujungimo žarnos ir čiaupai

Prekinio ir keleivinio vagono stabdžių pneumatinė schema ski­riasi. Prekinių vagonų stabdžiai turi autorežimą. Jis reikalingas slė­giui stabdžių cilindre reguliuoti pagal vagono pakrovimą. Keleivinių vagonų stabdžių sistema turi elektrinį vožtuvą. Jis parodytas toliau pateiktoje keleivinių vagonų stabdžių sistemos schemoje.

Keleivinių vagonų stabdžių sistema. Keleivinių vagonų stabdžių sistemos schema parodyta 94 paveiksle.

86

94 pav. Keleivinių vagonų stabdžių sistema1 – žarna, 2 – čiaupas, 3 ir 5 – elektropneumatinių vožtuvų dėžutės,

4 – stabdas, 6 – elektros laidų vamzdelis, 7 – žarnos laikiklis, 8 – dulkių gaudytuvas, 9 – vamzdis, 10 – čiaupas,

11–13 – oro skirstytuvo elementai, 14 – stabdžių cilindras, 15 – oro išleidimo vožtuvas, 16 – pagalbinis oro rezervuaras

Dar vienas esminis skirtumas, skiriantis keleivinio vagono stab­džių sistemą nuo prekinio, yra tai, kad keleivinio vagono stabdžių sis­temoje yra elektropneumatiniai vožtuvai. Šie vožtuvai skirti orui iš magistralės išleisti. Kiekviename keleiviniame vagone yra toks vožtu­vas (valdomas elektros signalu iš mašinisto kabinos). Tuo tarpu preki­niuose sąstatuose oras iš magistralės išleidžiamas tik per lokomotyvo stabdžių magistralės čiaupą. Todėl mašinistui pradėjus traukinį stab­dyti, keleivinio sąstato stabdžiai suveikia iš karto visuose vagonuose, o prekinio – palaipsniui nuo pirmojo vagono. Todėl keleivinio sąstato stabdžiai yra veiksmingesni ir patikimesni. Jeigu visame sąstate kuris nors vienas vožtuvas ir neatsidarys, stabdžiai vis tiek suveiks, tik tas vienas vagonas bus pradėtas stabdyti šiek tiek vėliau.

87

LiteratūraBazaras, Žilvinas; Dundulis, Romualdas. 1996. Vagonai ir konteineriai.

Kauno technologijos universitetas. Kaunas: Technologija. 139 p.Bazaras, Žilvinas; Dundulis, Romualdas; Kalpokas, Juozas. 1995.

Geležinkelio riedmenys. Kaunas: Technologija. 84 p.Bureika, Gintautas. 1998. Riedmenų traukos teorija: paskaitų tekstas.

Vilnius: Technika, 97 p.Lingaitis, Leonas Povilas. 1999. Vagonų eksploatavimas. Vilnius: Technika.

273 p.Lingaitis, Leonas Povilas; Liudvinavičius, Lionginas; Butkevičius, Jonas;

Podagėlis, Igoris; Sakalauskas, Kazys; Vaičiūnas, Gediminas; Bureika, Gintautas; Gailienė, Inesa; Petrenko, Viačeslav; Subačius, Rimantas. 2009. Geležinkeliai: bendrasis kursas. AB „Lietuvos geležinkeliai“, Vilnius: Technika, 278 p.

Mineralvežio hoperio eksploatacijos instrukcija: 193/V: patvirtinta AB „Lietuvos geležinkeliai“ generalinio direktoriaus 2003 m. gruodžio 18 d. įsakymu Nr. Į­580: [galioja nuo 2004­04­01 / AB „Lietuvos geležin­keliai“; parengė Rimantas Subačius], Vilnius: UAB „Gelspa“, 2004. 58 p.

Prieiga per internetą: http://www.vilsreda.lt/rusys.php Subačius, Rimantas. 2004. Grūdvežio hoperio techninės priežiūros instrukci-

ja. AB „Lietuvos geležinkeliai“; Vilnius: UAB „Gelspa“. 51 p.Vaičiūnas, Gediminas. 2002. Riedmenų techninė eksploatacija: labora-

toriniai darbai. Vilniaus Gedimino technikos universitetas. Vilnius: Technika, 45 p.

Лукин, В. В. и др. Вагоны: общий курс. 2004. Москва. Маршрут. 424 с. Шадур, Л. А. 1980. Вагоны: конструкция теория и расчет. Москва:

Транспорт, 439 с.Шадур, Л. А.; Челноков, И. И.; Никольский, Л. Н.;. Никольский, Е. Н;

Котуранов, В. Н.; Проскурнев, П. Г.; Казанский, Г. А.; Спиваковский, А. Л.; Девятков, В. Ф. 1980. Вагоны. Под ред. Л. А. Шадура. Москва: Транспорт. 439 с.