Вагон
Ваго́н (франц. wagon, от англ. waggon – повозка, фургон), транспортное средство, снабжённое колёсами и способное передвигаться по рельсовому пути; предназначено главным образом для перевозки пассажиров и грузов. Вагон является единицей подвижного состава магистральных железных дорог, промышленного транспорта, а также трамваев и поездов метрополитена. Выпускаются также специализированные вагоны для высокоскоростных железных дорог. Прототип вагонов – небольшая повозка с кузовом-ящиком на колёсах, применявшаяся на средневековых рудниках, которую перемещали вручную, позднее – конной тягой. Впервые вагоны для грузов появились на конно-чугунной дороге в Англии (1786). В России вагоны были построены П. К. Фроловым на Алтае в 1806–1809 гг. для первой конно-чугунной дороги на Змеиногорском руднике. Дальнейшее развитие вагоностроения связано с прокладкой железных дорог и созданием локомотивной тяги. Первые пассажирские вагоны в России появились на Царскосельской железной дороге (1837); строительство грузовых (товарных) и пассажирских вагонов различных типов было начато для первой магистральной железной дороги между Санкт-Петербургом и Москвой в 1846 г. на Александровском заводе в Санкт-Петербурге.
В современном вагонном парке железных дорог насчитывается более 200 типов различных конструкций вагонов, что обусловлено разнообразными требованиями: обеспечение комфорта для пассажиров, сохранность хрупких и ценных грузов, безопасность при перевозке легковоспламеняющихся, горячих, химически активных и других грузов. Строятся вагоны для широкой и узкой железнодорожной колеи. По назначению различают вагоны пассажирские и грузовые, несамоходные с локомотивной тягой и самоходные, перемещающиеся как самостоятельные единицы (автомотриса, дрезина, трансферкар и др.) или включаемые в электропоезда, дизель-поезда.
Пассажирские вагоны
Вагоны для пассажиров разделяются на некупейные (с сидячими и спальными местами), купейные с жёсткими и мягкими спальными местами; вагоны специального назначения – багажные и почтово-багажные, вагоны-рестораны (бары, салоны, клубы и т. п.), служебные; вагоны специализированные, предназначенные для размещения лабораторий, санитарного оборудования, прачечных и др. Основные технико-экономические параметры для отечественных вагонов в зависимости от модели: число мест 14–54 (для двухэтажных до 175); масса тары (без экипировки) 46,4–50,3 т; длина по раме на базе унифицированного кузова (габарит 1-ВМ) 23,6 м (по осям сцепления 24,53 м), для вновь строящихся – 25 м (для некоторых моделей до 26 м). К вагонам предъявляются высокие требования по обеспечению комфортных условий для пассажиров, которые создаются благодаря использованию средств технической эстетики, установке совершенных систем кондиционирования, отопления, водоснабжения, освещения, бытовому обслуживанию в пути и др. К важным показателям качества вагонов относятся допустимый уровень шума (при движении – 80 дБ на расстоянии 50 м от пути), плавность хода. В России пассажирские вагоны строятся на Тверском вагоностроительном заводе, вагоны для электропоездов – на Демиховском машиностроительном заводе (Московская область) и вагоностроительном заводе в г. Торжок.
Грузовые вагоны
В зависимости от вида перевозимых грузов вагоны подразделяются на универсальные (для грузов широкой номенклатуры) и специализированные (для перевозки грузов со сходными физико-химическими свойствами). Выпускаются универсальные вагоны следующих типов:
крытые для грузов, требующих защиты от атмосферных воздействий;
полувагоны для сыпучих материалов, руды, угля, леса, металлоизделий, не требующих защиты, грузоподъёмностью до 130 т;
платформы для длинномерных грузов, колёсно-гусеничной техники и др.;
цистерны для жидких, газообразных, порошковых продуктов и др.;
изотермические вагоны и рефрижераторные секции для скоропортящихся грузов;
транспортёры для тяжёлых и длинномерных конструкций, станин, блюмингов и др.
К специализированным относятся:
крытые вагоны для автомобилей, муки, холоднокатаной стали;
крытые хопперы для зерна, цемента, минеральных удобрений и др.;
открытые хопперы для окатышей и агломерата;
платформы для крупнотоннажных контейнеров, автомобилей, проката, рельсов длиной 25 м, труб диаметром от 500 до 1420 мм и др.;
цистерны для нефти, высоковязких продуктов, спирта, сжиженных газов, пищевых продуктов.
К грузовым вагонам относятся также:
специальные вагоны промышленного транспорта – думпкары, хопперы, шлаковозы, чугуновозы и коксочугуновозы миксерного типа грузоподъёмностью от 60 до 600 т;
коксотушильные (13–25 т), самоходные трансферкары (65 т), вагоны-весы (до 40 т);
самосвалы, в том числе для горячих металлургических грузов с температурой до 1000 °C, и др.
Для узкоколейных железных дорог выпускаются вагоны для колеи 750 и 1067 мм, в основном универсальные (крытые платформы, цистерны) и специализированные (сцепы для вывозки леса в хлыстах, самосвалы, хопперы для торфа и др.).
Основные технико-экономические показатели грузовых вагонов определяются требованиями, предъявляемыми к условиям перевозки грузов, их сохранности, обеспечением механизированной загрузки и выгрузки, очистки кузова и др. К общим показателям относятся:
грузоподъёмность;
полезный объём (площадь пола для платформ);
средние статические и динамические нагрузки;
погонная и осевая нагрузки;
линейные размеры.
В России грузовые вагоны выпускаются на Алтайском вагоностроительном, Великолукском локомотиворемонтном, Уральском вагоностроительном и других заводах.
Конструкция железнодорожных вагонов
При всём многообразии типов вагоны имеют общие основные узлы. Кузов, предназначенный для размещения пассажиров и грузов, опирается на вагонные тележки, связанные с ним через подпятники и пятники. Ходовые части (колёсные пары, буксовые узлы, рессорное подвешивание, тележки) обеспечивают безопасное движение вагона по рельсовому пути, требуемую плавность хода. Схема вагона.Рессорное подвешивание предназначено для гашения возникающих при движении колебаний, обеспечения безопасности и комфортности пассажиров, сохранности грузов. Каждый вагон имеет ударно-тяговые приборы – автосцепку, служащую для сцепления вагона с локомотивом и вагонов между собой, восприятия, передачи и смягчения действия тяговых и сжимающих усилий, возникающих при движении поезда. Все пассажирские вагоны оборудуются электропневматической тормозной системой, управляемой, как правило, с одного пульта; грузовые вагоны имеют пневмотормоза; поезда, как правило, снабжены кранами экстренного торможения (стоп-краны).