Вагон

Вагон, особого устройства экипаж для перевозки пассажиров и грузов по железным дорогам. По своему назначению вагоны распадаются на следующее типы: пассажирские, товарные и вагоны специального назначения. В состав каждого типа вагона входят т. н. экипаж и надрессорное строение.

Экипаж составляют колеса, оси, буксы, в которых вращаются оси, буксовые челюсти, в которых закреплены буксы, и рессоры, чрез посредство которых нагрузка надрессорного строения передается осям и колесам для смягчения ударов, появляющихся от неровностей пути.

Конструкция экипажа находится в зависимости от устройства пути и надрессорного строения вагона. Надрессорное строение вагона составляют продольные и поперечные рамы, тяговые приборы, которыми вагоны сцеплены друг с другом, ударные приборы, или буфера, кузов вагона и внутреннее оборудование его.

Пассажирские вагоны различаются по числу осей, по форме и разделению кузова и внутреннему его устройству.

Вагоны, их устройство и виды

По форме и разделению кузова пассажирских вагонов различают вагоны проходные и непроходные. На фиг. 1 представлен трехосный проходной вагон.

Фиг. 1. (Цифры на рисунках обозначают сантиметры)

Проходные вагоны с проходом вдоль всего вагона, имея особые по концам площадки, позволяют пассажирам переходить из вагона в вагон во время движения поезда, например для пользования вагоном-рестораном или для размещения при отправлении. В таком случае проходы между площадками имеют особые заграждения или в виде мехов, закрывающих проход со всех сторон, или в виде перил. Площадки вагона бывают открытые или закрытые со всех сторон, что лучше предупреждает проникновение холодной струи воздуха внутрь вагона. При автоматических сцепных приборах устраивают особые «упругие площадки», которые соприкасаются между собой как буфера и ослабляют колебания вагона во время движения поезда. На фиг. 2 представлена закрытая со всех сторон площадка вагона класса Московско-Казанской железной дороги.

Фиг. 2

Вагон приспособлен как для сцепки руками с вагонами, имеющими либо только обыкновенную упряжь, так и для автоматической сцепки по американскому способу. Для сцепки вагона руками имеется винтовая стяжка, особым образом скрепленная с головкой автоматической сцепки, а также обычные буфера. При сцепке двух вагонов при помощи автоматического сцепления, обычные буфера снимаются, и вагоны соприкасаются упругими площадками, так что сжимающее усилие передается через плиту, охватывающую головку автоматической сцепки. Эта плита передает усилия так же, как и простой буфер через пружины, однако с большей безопасностью в смысле схода вагона с рельс. Рама, окаймляющая проход, соединена с вагоном также упругим образом, так что вся система образует упругую площадку. При автоматическом сцеплении расстояние между вагонами значительно сокращается, а переход из одного вагона в другой получается со всех сторон закрытым.

Достоинство проходных вагонов состоит в малом числе дверей, легкой доступности со стороны контроля и поездной прислуги, возможности более удобного размещения пассажиров в самом поезде. Непроходные вагоны не имеют особых площадок, так как двери устроены в продольных стенах кузова вагона, который разделен поперечными перегородками на целый ряд отделений, не связанных друг с другом (фиг. 3) и имеющих отдельные боковые двери, которые однако в отворенном положении должны помещаться в пределах очертания габарита.

Фиг. 3

Эта система дает лучшее скрепление продольных стен кузова, более быстрое занятие и освобождение мест пассажирами. Непроходные вагоны удобны для пригородного движения, но не подходящи в холодных странах и весьма стесняют расположение клозетов, каковые имеют вообще большое влияние на очертание кузова в плане. В настоящее время прибегают все более к комбинированному устройству, делая в непроходных вагонах внутреннее сообщение между отделениями, а в проходных вагонах отделения в виде купе, имеющих свои двери, ведущие в общий продольный коридор вагона. В смысле прочности кузова эти вагоны совмещают в себе достоинство проходных и непроходных.

По внутреннему оборудованию вагоны разделяют на I, II, III и IV классы. Вагон, вмещающий в себе несколько классов, называется вагоном-микст. Вагоны I и II класса имеют мягкую мебель, а III класса деревянные скамейки. В вагоне IV класса имеется обыкновенно очень небольшое число скамеек. В Англии нет II класса, а на дорогах Америки обращаются только вагоны I класса, имеющие внутри в общем помещении два ряда мягких кресел на два пассажира каждое и посередине между креслами сквозной проход. Ввиду того, что американские вагоны I  класса не все оборудованы спальными местами, во все скорые поезда включаются спальные вагоны Пульмана. На фиг. 4 представлен вверху боковой вид вагона Пульмана, а внизу план его.

Фиг. 4

Согласно плана вагон, последний имеет главное помещение с 20 кроватями, 3 особых отделения, т. н. state rooms, причем в каждом отделении по 2 кровати. В одном из таких отделений имеется диван и особый клозет. Далее вагон имеет 2 помещения с умывальными принадлежностями с отдельным клозетом в каждом. Вес вагона, в 51 тонну, размещен на 2 трехосных тележках. Благодаря продольным балансирам в тележках сохраняется равномерная нагрузка на каждую ось. На ночь в вагоне Пульмана постели открываются как показано на фиг. 5, на которой дано внутреннее оборудование вагона.

Фиг. 5

Установившиеся в Америке обычаи не вызывают каких-либо неудобств в пользовании общими спальными вагонами. Обычно мужчины встают раньше и ложатся позже дам, не стесняя последних. Американские вагоны, в противоположность европейским, весьма однообразны по своему устройству, благодаря строгой нормализации типов, принятых всеми американскими дорогами, а также благодаря однообразному стремлению к комфорту самих американцев. Так например, почти все американские вагоны не имеют особой рамы, которая образована соответствующим усилением деревянного пола вагона, причем продольные деревянные брусья усилены тягами, как показано на фиг. 4. В данном случае растягивающее и сжимающее усилие вдоль вагона передается непосредственно самой рамой. В Европе рамы вагона делаются главным образом из прокатного железа. Однако в Англии встречаются деревянные рамы, как менее звукопроводные. По этой же причине колеса между втулкой и бандажом имеют в Англии деревянные части. На фиг. 6 показана двуосная тележка Пульмана американских вагонов.

Фиг. 6

Нагрузка вагона воспринимается люлькой, имеющей некоторое боковое перемещение. С каждой стороны люлька имеет посередине 4 пары листовых рессор. На верхние, деревянные рамы нагрузка передается маятниковыми тягами, а отсюда железному продольному балансиру чрез посредство спиральных пружин. Концы балансира передают нагрузку непосредственно на буксы осей тележки. В большинстве европейских конструкций вагонных тележек нагрузка от рамы ее передается осям чрез посредство листовых рессор или через листовые рессоры и спиральные пружины, скомбинираванные в виде двойной подвески, чем достигается большая мягкость в передаче нагрузки. Отсутствие балансира, как массы, не покоящейся на рессорах, весьма желательно и осуществляется именно в европейских конструкциях.

К числу специальных типов вагонов относятся: вагоны-рестораны, устраиваемые на двух тележках с двумя или тремя осями; вагоны Императорских поездов с особым внутренним устройством и предназначаемые только для следования в Императорских поездах; почтовые вагоны, арестанские вагоны.

Товарные вагоны выполняются главным образом двуосными и носят название нормальных. Они могут быть крытые или открытые и называются тогда платформами. Вагоны, снабженные тормозом, имеют особую площадку для кондуктора и называются тормозными в отличие от нетормозных. В наших товарных вагонах ручное торможение, в пассажирских - автоматическое. Вагоны  большой подъемной силы, поднимающие вдвое больший груз по сравнению с нормальными, устраиваются на четырех осях и предназначаются для массовой перевозки грузов. Экипажная часть товарных вагонов много проще пассажирских. Подвеска кузова обыкновенно простая. Главная рама товарных вагонов делается теперь железной. Среди товарных вагонов особенно много типов специального назначения: вагоны-цистерны для перевозки нефти, керосина и т. п. Вагоны-ледники для перевозки мяса, дичи, рыбы, молока, яиц и прочих скоропортящихся грузов, идущих главным образом транзитом; вагоны для массовых перевозок угля, песка, зерна и т. п. вагоны для отопления и освещения, и другие специальные типы.

На фиг. 7 представлена американская цистерна для перевозки нефти. Склепанный из котельного железа резервуар в виде длинного цилиндра покоится на деревянных подушках, опирающихся на деревянную (а в Европе на железную) раму, которая покоится на двух тележках весьма простой конструкции. Цистерна имеет необходимые люки и краны для наливания и спуска нефти. На фиг. 8 показан вагон-ледник. Последний имеет особое приспособление для нагрузки льда и хранилище его. Лед забрасывается сверху, обыкновенно с крыши, через особый люк в клетку. Благодаря циркуляции воздуха, в вагоне-леднике поддерживается возможно равномерная и низкая температура. Стены вагоны-ледника устроены из мало теплопроводного материала и имеют прослойки воздуха. Крыша вагона устраивается двойной также с прослойкой воздуха. Для более интенсивного охлаждения содержимого вагона устраивается иногда искусственная циркуляция.

Фиг. 7

Для массовых перевозок угля, песка и проч. устраиваются полуоткрытые вагоны с воронкообразным ссыпом в полу вагона, фиг. 9. Подобные вагоны особым распространением пользуются в Америке ввиду дороговизны рабочих рук. На фиг. представлен вагон Пенсильванских железных дорог, имеющий четыре отверстия для ссыпа.

Фиг. 8

Вагоны для отопления, имеющие внутри паровой котел, служат для отапливания в зимнее время пассажирских вагонов, если таковые не имеют своего собственного отопительного устройства. В вагоне для отопления устраивается часто и центральная станция для освещения поезда.

Фиг. 9

Для перевозки особенно тяжелых предметов, превосходящих своим весом подъемную силу вагона, прибегают к двум или даже трем и четырем платформам, несущим один и тот же груз. Часто в таких случаях, как например для перевозки артиллерийских орудий, употребляются платформы специального типа. На фиг. 10 показаны две такие специальные платформы Пенсильванских железных дорог.

Фиг. 10

В зависимости от числа осей различают двух-, трех-, четырех- и шестиосные вагоны. В двух- и трехосных вагонах буксовые челюсти входят в состав главной рамы. В четырехосных и шестиосных вагонах буксовые челюсти осей входят в состав особых тележек, образуя таким образом двух- и трехосные тележки, на которые уже опирается главная рама. Число осей вагона зависит от веса его и определяется на основании предельной величины допустимой нагрузки на ось вагона. Стремление уменьшить эксплуатационные расходы и повысить скорости пассажирского движения, а также стремление предоставить пассажирам возможно больше удобств, вызвало постройку длинных пассажирских вагонов, нагрузка которых неизбежно располагается на нескольких осях. Поэтому двухосные вагоны постепенно исчезают с магистральных линий. Для обращения скорых поездов особенно пригодными оказываются вагоны на тележках, ввиду их плавного и покойного хода, как в прямых, так и в кривых частях пути. Такие вагоны заменяют в настоящее время в Европе постепенно трехосные вагоны. В Америке вагоны на тележках применялись с самого появления железных дорог, вследствие малых радиусов закруглений пути. Ввиду малого расстояния между крайними осями тележки, составляющего жесткую базу ее, такие вагоны могут при большой длине их проходить по кривым с малым радиусом с большей безопасностью движения и при меньшем износе колес и рельс по сравнению с вагонами, не имеющими тележек. О конструкции отдельных типов вагонов см. приложение.

Е. К.