Пассажирские вагоны

Пассажирские  вагоны 

1. Назначение, классификация,  особенности конструкции

 
  Пассажирские вагоны предназначены  для размещения пассажиров при  их перевозке с обеспечением  необходимых удобств, а также  вспомогательных транспортных операций  и специальных пассажирских перевозок. 
  По способу перемещения пассажирские вагоны разделяются на несамоходные (вагоны локомотивной тяги) и самоходные, являющиеся, как правило, составными единицами поездов постоянного формирования моторвагонного подвижного состава — электросекций и дизель-поездов. 
  В зависимости от дальности следования поездов в них используются пассажирские вагоны: спальные, купейные или некупейные (открытого типа), с креслами или жесткими местами для сидения. 
  Современный парк пассажирских вагонов состоит из цельнометаллических вагонов, предназначенных для перевозки пассажиров (86 %) и вспомогательного назначения (14 %). Вагоны локомотивной тяги, предназначенные для перевозки пассажиров, используемые в дальнем и межобластном сообщении, составляют более 70 % пассажирского парка. Все эти вагоны, включая специализированные и вагоны вспомогательного назначения, обращающиеся по магистральным путям МПС, представляют собой замкнутую тонкостенную оболочку, подкрепленную гофрами и поперечными балками 1 (рис. 5.1) рамы, стойками 2 стен и дугами 5 крыши.   В результате образуется цельнометаллическая тонкостенная несущая конструкция, в которой используются нержавеющая, углеродистая и низколегированная стали. Такие конструкции называются цельнометаллическими вагонами (ЦМВ). Ходовая часть вагонов состоит из двух двухосных тележек типа ТВЗ-ЦНИИ М с улучшенной плавностью хода.

 Тормоз —  автоматический с электропневматическим  и пневматическим управлением,  имеется также ручной тормоз, привод которого обеспечивает  удержание вагона на уклоне  до 15‰ . Ударно-тяговые приборы  — автосцепка типа СА-3 с ограничителем  вертикальных перемещений, резинометаллический  поглощающий аппарат типа Р-2П  или Р-5П. 
  Современное внутреннее оборудование, удобная планировка всех помещений вагонов, единство стилевого и цветового решения обеспечивает высокий комфорт для пассажиров и обслуживающего персонала. 
Все массовые типы вагонов пассажирского парка спроектированы по габариту 1-ВМ (ГОСТ 9238-83), тележки — по габариту 02-ВМ, обеспечивающие скорость движения до 160 км/ч. Плавность хода находится в пределах 3,1—3,25. Производство отечественных купейных вагонов начато в 1992—1993 гг., некупейных— 1988—1990 гг. Средний коэффициент теплопередачи ограждений кузовов в стационарных условиях составляет 1,0—1,11 Вт/м2*К, удельный расход электроэнергии 10,2—16,7 кВт/ч на 1000 пассажиро-км (в купейных вагонах). Кроме обычных в эксплуатации находятся, испытываются или разрабатываются пассажирские вагоны, предназначенные для скоростного (до 250 км/ч) или высокоскоростного (до 350—500 км/ч) движения поездов. 
  Основными помещениями для пассажиров являются купе, расположенные в кузове вагона, служащем также несущей конструкцией, способной воспринимать все виды нагрузок, возникающих в эксплуатации. 
Для обеспечения температурных условий в помещениях вагона ограждение кузова (стены, крыша, пол) имеет изоляцию. К внутреннему оборудованию пассажирских вагонов относятся устройства, составляющие интерьер вагона и выполняющие его планировку в соответствии с назначением: перегородки между помещениями, облицовка стен, пола и потолка, места для лежания или сидения пассажиров, размещения багажа, окна, двери, различная арматура. 
  Каждый пассажирский вагон имеет систему электроснабжения, обеспечивающую питание электроэнергией всех его потребителей: устройства отопления, освещения, электробытовых приборов и др. К климатическим устройствам пассажирских вагонов относится комплекс оборудования, включающий установки отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, необходимые для обеспечения в вагоне нормальных температурных условий и воздухообмена. В санитарно-техническое оборудование пассажирских вагонов входят санитарные узлы и система водоснабжения.  

2. Планировки основных  типов пассажирских  вагонов

 
  Пассажирский вагон открытого типа с креслами для сидения модели 61-828 предназначен для выполнения массовых перевозок пассажиров по магистральным путям МПС колеи 1520 мм с длительностью пребывания в пути не более 12 часов. Пассажирский салон кузова (рис. 5,2, а) оборудован 31 двухместными стационарными креслами с подножками. На задних стенках откидывающихся спинок кресел укреплены складывающиеся столики, служащие сидящим сзади пассажирам. Окна в салоне оснащены опускными рамами с двойным остеклением, два из которых являются аварийными выходами, используемыми при экстремальных ситуациях. Все окна имеют занавески и светомаскировочные шторы. Отопительная система — водяная, нагрев воды в котле осуществляется электронагревателями или твердым топливом.  

 Электроснабжение  вагона обеспечивается от поездной  магистрали с напряжением 3000 В  и от генератора напряжением  50 В. Принудительная приточная  вентиляция непрерывного действия  с частичным удалением воздуха  через дефлекторы, установленными  на крыше по концам вагона. Основное освещение всех помещений,  кроме тамбуров и туалетов, люминесцентное, а в тамбурах, туалетах и аварийное  — лампами накаливания. 
Тормоз — автоматический с пневматическим и электропневматическим управлением, имеется ручной тормоз и четыре стоп-крана. Переходные площадки оборудованы резиновыми ограждениями баллонного типа. Вагон оснащен пожарной сигнализацией, трансляционной сетью, звуковой сигнализацией. Плавность хода вагона не более 3,25, средний коэффициент теплопередачи ограждений кузова в стационарных условиях не более 1,11 Вт/м2*К.  Некупейный пассажирский вагон модели 61-836 предназначен для выполнения массовых перевозок пассажиров по магистральным путям МПС колеи 1520 мм. Пассажирский салон кузова (рис. 5.2, б) включает в себя 9 отделений, каждое из которых оборудовано двумя поперечными нижними (с рундуками) и одним продольным диванами, над которыми размещены спальные полки и полки для багажа. Продольные диваны могут быть преобразованы в два места для сидения со столиком между ними. Между поперечными диванами у окна установлен откидной стол. В зоне продольных полок вагон оснащен глухими окнами, а на стороне поперечных полок — окнами с опускными рамами. Все окна вагона имеют двойное остекление, два окна пассажирского салона — аварийные выходы. Электроснабжение, освещение, отопление и вентиляция — типовые. Вагон оборудован системами холодного и горячего водоснабжения, системой пожарной сигнализации, радиосетью. Год начала производства вагона 1990. Плавность хода вагона 3,25; средний коэффициент теплопередачи ограждений кузова не более 1,05 Вт/м2*К. 
Пассажирский купейный вагон модели 61-820К с кондиционированием воздуха, созданный АО ТВЗ, предназначен для перевозок пассажиров по магистральным путям колеи 1520 мм. Спальный вагон повышенной комфортности I типа II класса с 4-х местными купе для пассажиров создан на базовой модели 61-820. Основной отличительной его особенностью является наличие моноблочной крышевой установки кондиционирования воздуха S81B и системы автономного электроснабжения с генератором 32 кВт производства германской фирмы «Хагенук» и «Фага». Комфортные условия в поездке создают различные системы жизнеобеспечения. 
Система кондиционирования воздуха с помощью микропроцессорного устройства в теплый период времени года в установившемся режиме осуществляет автоматическое регулирование температуры в вагоне в пределах +24 °С ± 2 °С. Система водяного отопления при температуре наружного воздуха минус 40 °С при работе котла на твердом топливе совместно с механической приточной вентиляцией обеспечивает температуру воздуха в вагоне не ниже плюс 18 °С, а при нагреве воды электронагревателями температура автоматически поддерживается в пределах +22 °С ± 2 °С. Для обогревания в межсезонный период в служебном отделении, купе для пассажиров и проводников установлены электронагреватели. 
  Купе I—IX(рис. 5.3, а) оборудованы мягкими сидениями и полками, раздвижным столом, выдвижной лестницей для подъема на верхнюю полку, шкафами-нишами для одежды с полочками для головных уборов. Для размещения личных вещей имеется багажная ниша, малая багажная полка над окном, служащая для размещения мелких предметов. Под каждым нижним спальным местом находится рундук для багажа. В вагоне установлены термоэлектрический холодильник, электроплитка, сейф. Имеется душевая установка, а также смонтированы розетки для подключения электробритв и пылесоса. Освещение в пассажирском отделении и купе проводников — люминесцентное со встроенными статическими преобразователями, а у каждого пассажирского места — индивидуальные светильники с люминесцентными лампами. Имеется радиотрансляционная сеть и телефонная связь. Система горячего и холодного водоснабжения с запасом воды 1000 литров обеспечивает работу санитарно-технического оборудования туалетных помещений, мойки служебного отделения и кипятильника для приготовления кипяченой воды и ее последующего охлаждения водоохладителем. Низковольтные потребители электроэнергии питаются от автономной системы электроснабжения при движении вагона свыше 40 км/ч за счет работы подвагонного генератора с номинальной мощностью 32 кВт, подвешенного на раме вагона, имеющего приводот средней части оси колесной пары тележки, тормозного конца вагона. При скоростях движения до 40 км/ч и на стоянках низковольтные потребители питаются от аккумуляторной батареи 88 ВНЖ-300У2 с номинальным напряжением 110 В, установленной на выкатных тележках в двух взрывобезопасных аккумуляторных боксах, а при отстое — от внешней трехфазной сети напряжением 380 В. Высоковольтные потребители работают от подвагонной поездной магистрали напряжением 3000 В постоянного или однофазного переменного тока частотой 50 Гц.

 Большое внимание  в вагоне уделено противопожарной  защите. С этой целью использованы  огнезащитные, огнестойкие и трудногорючие  материалы при изготовлении деталей  и узлов внутреннего оборудования, а также предусмотрены противопожарные  перегородки между купе проводников  и пассажирским салоном и огнезадерживающие  перегородки между купе. 
  На случай аварийных ситуаций предусмотрена система пожарной сигнализации (УПС ТМ), имеются два огнетушителя. Возможен отбор воды из системы водоснабжения, для чего в туалете тормозного конца и коридоре нетормозного конца вагона имеются краны для подключения гибких шлангов. 
  Блочная конструкция внутреннего оборудования, откидные панели и съемные люки обеспечивают свободный доступ к трубам, изоляции, электропроводке, а единый центр управления и контроля всех систем способствует простоте и удобству обслуживания вагона. Год начала производства вагона 1963. Плавность хода вагона не более 3,25; средний коэффициент теплопередачи ограждений кузова не более 1,0 Вт/м2.К; максимальная продолжительность следования в пути до первой экипировки 24 ч. 
  Пассажирский купейный вагон СВ модели 61-4165 обеспечивает высокий уровень комфорта пассажиров и обслуживающего персонала за счет усовершенствованной планировки всех помещений вагона (рис. 5.3, б), наличием кухни, душа, современного оборудования, единства стилевого и цветового решения в оформлении интерьера. В кухне предусмотрены: стол для приготовления бутербродов, стол-мойка, откидное сидение, установлены две электроплитки напряжением 50 В и 220 В, термоэлектрический холодильник. Просторное душевое отделение имеет душевую кабину с краном-смесителем, вешалку и сидение для отдыха, зеркало, для подключения фена установлена розетка с напряжением 220 В. При температуре наружного воздуха до минус 40 °С система водяного отопления при работе котла на твердом топливе совместно с механической приточной вентиляцией обеспечивает температуру воздуха в вагоне не ниже +18 °С; при нагреве воды в котле электронагревателями температура в вагоне поддерживается автоматически в пределах +20 °С. Электроснабжение вагона — от подвагонного генератора ЭГВ.01 .У1, а на стоянках и при скорости движения до 40 км/ч — от аккумуляторной батареи типа 40 ВНЖ-300-ПУ 2, установленной во взрывобезопасном боксе на выкатных тележках. Освещение вагона — люминесцентными светильниками со встроенными статическими преобразователями. Освещение тамбуров, котельного отделения, душевой кабины, а также аварийное и дежурное по вагону — лампами накаливания. Вагон оборудован тормозной системой, в которой электропневматический тормоз является основным, пневматический — резервным, имеется ручной тормоз и четыре стоп-крана. Два окна в боковом коридоре — аварийные выходы. В вагоне имеется вызывная сигнализация и трансляционная радиосвязь. Год начала производства вагона 1993. Плавность хода вагона не более 3,25; средний коэффициент теплопередачи ограждений кузова не более 1,05 Вт/м2.К; удельный расход электроэнергии 10,2 кВт*ч/1000 пассассажиро-км. 
  Специализированный пассажирский вагон — бар модели 4166, созданный впервые АО ТВЗ, предназначен для эксплуатации на магистральных путях МПС. Ограждение его кузова — унифицированная цельнометаллическая тонкостенная несущая конструкция типа оболочки. При изготовлении вагона использованы нержавеющая, низколегированная и углеродистая стали. Планировка вагона-бара (рис. 5.4, а) позволяет организовывать досуг во время длительных поездок, а также проводить различные мероприятия, как например, презентации, приемы, встречи и др.

 Основное  помещение вагона-бара — салон  с барной стойкой, танцевальным  и обеденным залами. Салон оборудован  двумя телемониторами для просмотра  видеопрограмм от имеющегося  в вагоне видеомагнитофона. Предусмотрена  установка акустической системы,  позволяющей прослушивать стерео- и монопрограммы, а также имеются  электро-и радиорозетки. Удобные  мягкие кресла, диван, удачно подобранное  сочетание обивки мебели, стен  и потолка, использование для  отделки ценной породы дерева, большое количество зеркал —  все это создает комфорт и  располагает к отдыху. Для удобства  уборки салона столы оборудованы  подъемными механизмами, допускающими  откидывание столешницы в вертикальное  положение. 
  Система освещения салона оборудована люминесцентными лампами со встроенными преобразователями. Для создания обстановки, соответствующей характеру проводимых мероприятий, возможна различная комбинация включения светильников прямого света, отраженного света и подсветки стойки бара. Непосредственно к салону примыкает помещение кухни-раздаточной, оборудованной электроплитой, двумя холодильниками, сервировочными столами и мойкой. Для отдыха обслуживающего персонала в вагоне предусмотрены 4-местные купе для барменов и 2-местное — для проводников. Купе оборудованы мягкими спальными полками, местами для багажа, верхней одежды и мелких вещей. В вагоне-баре имеются два туалетных помещения новой конструкции. Большое количество дополнительного оборудования вагона-бара существенно изменило электроснабжение. Электропитание нагревателей системы отопления осуществляется от поездной магистрали напряжением 3000 В постоянного или однофазного переменного тока, всех низковольтных потребителей — от двух индивидуальных систем электроснабжения, каждая с подвагонным генератором с напряжением 50 В, а на стоянках — от двух аккумуляторных батарей, находящихся во взрывобезопасных боксах. Управление электроснабжением осуществляется с пультов, установленных в служебном отделении и в помещении кухни-раздаточной. 
  В вагоне предусмотрены пожарная сигнализация, аварийные выходы, огнетушители, расположенные в легко доступных местах. Надежная теплоизоляция, достаточная мощность систем отопления и вентиляции создают в вагоне-баре комфортную атмосферу независимо от температуры наружного воздуха. 
  Вагон спроектирован по габариту 1-ВМ (ГОСТ 9238-83) с тележками габарита 02-ВМ, допускающими скорость движения до 160 км/ч. Масса вагона (тара) 48,5 т, количество мест для посетителей 23. Год начала производства вагона-бара 1993. 
  Специализированный вагон-салон модели б1-4167, созданный впервые АО ТВЗ для туристического поезда АО «Спутник», представляет собой офис на колесах и отличается повышенным комфортом, дизайном, пожарной безопасностью и предназначен для эксплуатации на магистральных путях МПС. Рациональная планировка (рис. 5.4, б), компоновка оборудования внутренних помещений, оснащенность различной оргтехникой позволяют проводить совещания, официальные приемы, презентации и другие мероприятия как в пути следования, так и на стоянках. Для этой цели в вагоне предусмотрено все необходимое для плодотворной работы в поездке. 
В отдельном кабинете находится персональный компьютер и принтер, в салоне — стол для заседаний и мягкие стулья с подлокотниками для 12 человек, угловой диван, телевизор, видеомагнитофон, холодильник, а также три пассажирских купе для индивидуальных переговоров. В раздаточном помещении, где установлены электроплитки, термоэлектрический холодильник, шкафы для посуды, мойка, обеденный стол, для участников встреч можно приготовить кофе, чай, легкие закуски. В вагоне-салоне детально продуманы все системы жизнеобеспечения: освещение создает мягкий рассеянный свет, оригинальность внешнего вида окон за счет наличия солнечных занавесок и декоративных штор, единство стилевого и цветового решения деталей, узлов и фурнитуры в оформлении интерьера. Электроснабжение потребителей осуществляется постоянным и переменным током напряжением 3000 В, 220 В и 50 В от подвагонного генератора, аккумуляторной батареи или внешнего источника. 
  Комбинированное освещение выполнено с использованием люминесцентных светильников и ламп накаливания, система водоснабжения включает в себя подачу холодной и горячей воды к местам потребления. Обшивка продольных стен, пола, потолка выполнена отдельными блоками, что обеспечивает доступ к изоляции, электропроводке, трубам при монтаже и при плановых видах ремонта. Применение износостойких и трудновозгораемых материалов в конструкциях узлов и деталей повышает их надежность и долговечность, обеспечивая противопожарные требования, предъявляемые к вагону. Спокойный безопасный ход обеспечивается двухосными тележками с двойным рессорным подвешиванием люлечного типа. 
  Большое внимание уделено безопасности пассажиров. Включение и выключение всех потребителей электроэнергии вагона производится с пульта управления, находящегося в служебном отделении, туда же выведены сигнальные лампы систем защиты и датчики контроля. Аккумуляторные батареи типа 40-ВНЖ-300У П2 установлены во взрывобезопасном боксе на выкатных тележках. В экстренных ситуациях используется тормозная система, включающая в себя электропневматический тормоз, применяемый в качестве основного, пневматический — резервный, ручной тормоз и четыре стоп-крана. Имеются два аварийных окна-выхода, вызывная сигнализация и трансляционная радиосеть. Вагон оборудован установкой пожарной сигнализацией УСП-Т и двумя дымовыми извещателями. Год начала производства 1993. Количество мест в салоне 12, спальных 8, для проводников 2, масса тары без экипировки 47,7 т, конструкционная скорость 160 км/ч, плавность хода не более 3,25. Вагон спроектирован по габариту 1-ВМ, тележки по габариту 02-ВМ (ГОСТ 9238-83). 
Специализированный пассажирский вагон для перевозки драгоценностей и денег модели 61-4159 гарантирует сохранность перевозимого груза за счет рациональной планировки внутренних помещений вагона (рис. 5.5, а), наличия решеток на всех окнах и наружных дверях, системы вызывной и специальной сигнализаций с установкой специальных кнопок и блокировкой каждой наружной двери с выводом звукового и светового сигналов на тамбуры и на нумератор в купе начальника караула охраны. Кузов вагона цельнометаллический и защищен, включая окна, пуленепробиваемыми бронированными листами. Вагон оборудован трансляционной радиосетью с установкой радиоточек в служебном и кухонном отделениях, столовой и во всех купе. Комфортные условия сопровождающему персоналу обеспечивают: система вентиляции; система отопления с водяным котлом, работающим как на твердом топливе, так и с электронагревом; система водоснабжения с баком для воды емкостью 1430 литров; холодильная установка с емкостью для хранения запасов продуктов. Электроснабжение вагона осуществляется от подвагонной аккумуляторной батареи (300 А*ч), обеспечивающей работу потребителей напряжением 50 В при движении, и напряжением 50 В и 220 В от внешнего источника питания на остановке.

 Специализированный пассажирский вагон для спецконтингента модели 61-827. Планировка (рис. 5.5, б) и конструкции внутреннего оборудования вагона обеспечивают размещение спецконтингента и обслуживающего персонала при перевозках в условиях умеренного климата. В вагоне предусмотрено: водяное отопление с нагревом воды в котле электронагревателями или твердым топливом, освещение естественное и лампами накаливания, механическая приточная вентиляция, системы холодного и горячего (для служебных помещений) водоснабжения. Вагон оборудован автоматическим пневматическим, электропневматическим и ручным тормозом, автосцепкой СА-3, поглощающим аппаратом типа Р-2П, переходными площадками с резиновым ограждением баллонного типа, вызывной и специальной сигнализацией, трансляционной радиосетью (лучевая антенна). В вагоне установлены подвагонный ящик для хранения продуктов в охлажденном виде, а также плита в кухонном отделении, работающая на твердом топливе. Электроснабжение индивидуальное напряжением 50 В от генератора или аккумуляторной батареи и централизованное от подвагонной магистрали напряжением 3000 В. Год начала производства 1990. Масса вагона (тара) без экипировки 50 т. Количество мест: служебных 10, для спецконтингента 75. Конструкционная скорость 160 км/ч. Вагон спроектирован по габариту 1-ВМ (ГОСТ 9238-83). Плавность хода не более 3,25. Удельный расход электроэнергии не более 10,43 кВт/ч 1000 пассажиро-км. Средний коэффициент теплопередачи ограждений кузова не более 1,11 Вт/м2.К. Максимальная теплопроизводительность отопления не менее 40,6 кВт(ккал/ч). Запас воды в системе водоснабжения 1000 литров, мощность комплектов электрооборудования, длительная, 8 кВт. Энергоемкость вагона 1140750 кВт*ч. 
В эксплуатации находится большое количество типов отечественных и зарубежных пассажирских вагонов, построенных в более ранние периоды времени, имеющих различные планировки кузова и внутреннего оборудования, а также особенности систем жизнеобеспечения. Купейный вагон модели 61-807 — с кондиционированием воздуха, централизованным электроснабжением от контактной сети и индивидуальным полупроводниковым преобразователем тока; некупейный спальный вагон модели 61-806 с облегченным на 2,8 т кузовом благодаря применению безникелевой нержавеющей стали в его конструкции; некупейный спальный вагон модели 61-900 — повышенной населенности, достигнутой за счет увеличения длины кузова с 23,6 до 26,0 м и др. Оригинальной планировкой отличается вагон габарита 02-ВМ (рис. 5.6, а), в кузове которого размещены восемь двухместных купе с мягкими спальными местами на 16 пассажиров. Между смежными купе находится умывальное отделение, вход в которое сделан из каждого соседнего купе.