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 торфо­добывающая 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 саморазгружаю­щиеся 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 шар-нирно 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 потре­
бителю в порожнем состоянии
(как груз на своих колесах)
в составе обычных грузовых
поездов без ограничения скоро­
стей движения. Однако боль­
шинство думпкаров вписано
в габарит Т, а поэтому для обе­
спечения их вписывания в габа­
рит 1-Т при следовании в поро­
жнем состоянии предусмо­
трена возможность стяжки бор­
тов, что и выполняет завод-
изготовитель при отправке ва­
гонов 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 м 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 паделия 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-

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 КтВЗ, ВНИИВ и МИИТ 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-

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

Для предприятий цветной металлургии выпускают восьми-осные 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 одно-буферными 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 самоцентри­рующиеся 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.