Пассажи́рский ваго́н — единица подвижного состава, предназначенная для перевозки пассажиров. Пассажирский вагон — основная часть пассажирского вагонного парка, в состав котоpoгo входят также вспомогательные вагоны пассажирского парка: вагоны-рестораны, багажные вагоны, почтовые вагоны.
Пассажирские вагоны по способу перемещения разделяются на: несамоходные (вагоны локомотивной тяги), используемые преимущественно в дальнем и межобластном сообщении, составляют основную часть (более 70 процентов) пассажирского парка. самоходные, являющиеся, как правило, составными единицами поездов постоянного формирования моторвагонного подвижного состава — электропоездов и дизель-поездов, а в некоторых случаях — одиночными самоходными вагонами (автомотрисами). В зависимости от дальности следования поездов в них используют различные пассажирские вагоны: спальные, купейные, плацкартные или некупейные (открытого типа с сидячими местами) с мягкими креслами или жёсткими местами для сидения.
Конструктивные особенности
Вагон представляет собой сложную конструкцию, включающую механические, электро- и теплотехнические системы, системы жизнедеятельности.
Механическое оборудование Кузов. Предназначен для перевозки пассажиров или грузов, его конструкция зависит от типа вагона. Рама. Является основанием кузова. Состоит из продольных и поперечных балок, жёстко связанных между собой. На ней размещаются ударно-тяговые приборы и часть тормозного оборудования. Ходовая часть. Предназначена для безопасного движения вагона по рельсовому пути с необходимой плавностью и наименьшим сопротивлением движению. Состоит из пассажирских вагонных тележек, которые соединяются с рамой с помощью шкворней и скользунов. Ударно-тяговые приборы. Предназначены для сцепления вагонов между собой и с локомотивом, удержания их на определённом расстоянии друг от друга, смягчения действия растягивающих и сжимающих усилий, которые возникают в процессе движения. Состоят из автосцепного оборудования и упругих переходных площадок с буферными комплектами. Автотормозное оборудование. Предназначено для искусственного сопротивления движению поезда или остановки. Используются тормоза: ручные, электромагнитные, электрические, пневматические, электропневматические. Теплотехническая система Автоматика Энергоснабжение Коммуникации Отопление и вентиляция. Системы жизнедеятельности Внутреннее обустройство (интерьер). Предназначено для удобного размещения пассажиров и багажа в вагонах и создания необходимых условий для работы проводника. Подразделяется на несъёмное, то есть постоянно находящееся на вагоне (полки, сиденья, столики, сантехника, переборки, поручни, ступеньки), и съёмное (постельные принадлежности, веники, коврики, пылесосы, вёдра). Системы безопасности: сигнализация утечек тока на корпус, Водоснабжение. Предназначена для обеспечения пассажиров питьевой водой, удовлетворения их бытовых нужд, пополнения системы отопления между заправками. Освещение: основное (люминесцентное), дежурное, служебное, аварийное (лампы накаливания). Система отопления. Предназначены для поддержания установленного температурного режима внутри вагона, вне зависимости от температуры окружающей среды и скорости движения воздуха. Кроме того система отопления должна подогревать воздух, подаваемый в вентиляционную установку, обеспечивать подогрев воды в системе горячего водоснабжения, а также обогревать головки водоналивных и сливных труб. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Предназначена для обеспечения необходимого воздухообмена и подпора воздуха в вагон, препятствующего проникновению пыли, а также неочищенного воздуха, зимой не подогретого, а летом — не охлаждённого, через неплотности ограждения.
Кузова всех пассажирских вагонов выполнены в виде металлической коробки, состоящей из рамы с полом, двух боковых и двух торцевых стен, крыши и концевых перегородок, отделяющих тамбур от пассажирского помещения. Конструкция кузова встречается двух вариантов: С хребтовой балкой (в отечественных вагонах) Без хребтовой балки (в вагонах Германии и Венгрии) Кузов имеет каркас, образованный балками пола, стойками боковых стен и дугами крыши. Снаружи каркас покрыт стальным листом толщиной 3 мм. Внутренняя обшивка стен выполнена из дерево-плиты толщиной 19 мм или из фанеры толщиной 10 мм. Перегородки из плиты толщиной 25 мм. Пол настилают плитами толщиной 19 ммМетодические указания для улучшения конструкции, эксплуатации, пассажирских вагонов. Автор: Зубенко. Омск, 2009.
В стены, потолок и пол пространства между металлическими листами и внутренней обшивкой закладывают теплоизоляцию — пенополистирол. Сохранение тепла в вагоне зависит от состояния термоизоляции и качества её укладки, а также соблюдения режима отопления проводником.
Двери всех вагонов подразделяются на наружные металлические и внутренние из деревянных или фанерных плит, облицованных пластиком и армированных металлическим каркасом. Для облегчения входа в вагон с низких платформ наружные двери снабжены подножками с откидывающейся ступенькой.
Во всех пассажирских вагонах окна бывают: опускные (опускаются на 1/3 часть окна), подъёмные, глухие (не открываются), окна с термопакетами и аварийные (опломбированы, после открытия закрыть нельзя).
Ходовые части вагона представляют, как правило, две двухосные тележки, которые имеют связь с кузовом, обеспечивающую свободу взаимных угловых перемещений в трёх плоскостях, а также передачу продольных тяговых и тормозных усилий.
На каждом конце вагона установлено ударно-тяговое и переходное устройство, состоящее из автосцепного устройства с поглощающим аппаратом (для передачи продольных нагрузок в поезде), амортизаторов буферного типа и опирающейся на них переходной площадки (с мостиком и уплотнительной рамкой), образующей замкнутый тоннель между сцепленными вагонами.
Все пассажирские вагоны оборудованы тормозной системой — комплексом устройств, состоящим из автоматического (электро)пневматического тормоза и механической тормозной рычажной передачи, установленных на кузове и вагонных тележках, а также кранов экстренного торможения (стоп-кранов). Основным помещением для пассажиров является купе.
Ходовые части
Современные пассажирские вагоны, находящиеся в эксплуатации в странах бывшего СССР, оборудованы тележками типа КВЗ-ЦНИИ I и КВЗ-ЦНИИ II (ТВЗ-ЦНИИ), которые выпускаются с 1965 года. С недавнего времени в России Тверской вагоностроительный завод начал устанавливать на свои вагоны тележки безлюлечного типа с дисковыми тормозами и кассетным подшипником, в том числе рассчитанные на скорость до 200 км/ч.
Технические данные тележки КВЗ-ЦНИИI: скорость — до 140 км/ч масса — 7,4 тонны база — 2,4 метра колёсная пара — РУ-950 (роликовая унифицированная)
Тележка состоит из следующих основных узлов: рама балки, в зависимости от конструкции две колёсные пары с буксами два комплекта центрального подвешивания два комплекта буксового подвешивания тормозная рычажная передача с двусторонним нажатием колодок
Колёсная пара Колёсная пара является наиболее ответственной частью вагонной тележки. От её состояния зависит плавность хода и безопасность движения. Колёсная пара состоит из оси и двух колёс. Расстояние между внутренними гранями колёс при скорости поезда до 120 км/ч должно быть 1440 мм ± 3, а при скорости свыше 120 км/ч — 1440 +3 −1 мм.
Ось состоит из двух буксовых шеек, двух предподступичных, двух подступичных частей и одной средней части. Колесо состоит из ступицы, диска и обода (обод имеет гребень и поверхность катания).
Обыкновенное и полное освидетельствование колёсной пары Полное освидетельствование проводится при формировании колёсной пары, а также при обточке колёсной пары по прокату, при ремонте колёсной пары, после крушений и аварий. На торце колёсной пары ставят клейма, согласно правилам маркировки. На правом торце оси: номер завода-изготовителя оси, номер пункта, перенесшего знаки маркировки, номер оси, клейма ОАО «РЖД», дата изготовления оси, знак формирования. На левом торце оси: дата и место формирования, место и дата полного освидетельствования. На ободе колеса: год изготовления колеса, марка стали, номер плавки, номер завода-изготовителя, номер колеса, принадлежность государству (20 — Россия). Обыкновенное освидетельствование проводится перед каждой подкаткой колёсной пары под вагон. При этом проводится диагностирование элементов для выявления трещин, проверяется соответствие всех размеров и износов установленным нормам.
Неисправности колёсной пары Прокат — это естественный износ поверхности катания колеса при соприкосновении с рельсом и тормозными колодками. При чрезмерном прокате гребень может повреждать или срезать болты рельсовых креплений. При превышенном размере проката необходимо восстановить профиль поверхности катания обточкой на колёсопрокатном станке. Ползун — это протёртость на поверхности катания колеса, которая образуется при заклинивании колёсных пар (неисправность, если зажаты тормозными колодками при неотпущенных тормозах, движение юзом), когда они не вращаются, а скользят по рельсам. Ползун вызывает сильные удары колеса о рельсы во время движения, может разрушиться как колесо, так и рельс. Навар — это неисправность, при которой появляется смещение металла на поверхности катания. Тонкий гребень — уменьшение толщины гребня до 25 мм и менее (Правилами Технической Эксплуатации установлена толщина гребня не более 33 мм).
Оборудование
На пассажирских вагонах смонтировано следующее оборудование: Внутреннее Климатическое Санитарно-техническое
К внутреннему оборудованию пассажирского вагона 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, а также окна, двери, различная арматура). Каждый пассажирский вагон имеет систему электроснабжения, обеспечивающую питание электроэнергией всех его потребителей (устройства отопления, освещения).
К климатическим устройствам пассажирского вагона относится комплекс оборудования — установки отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, необходимые для обеспечения в вагоне нормальных температурных условий и воздухообмена.
В санитарно-техническое оборудование пассажирского входят санитарные узлы и система водоснабжения. До недавнего времени устройство санитарных узлов было таково, что их нельзя было использовать при прохождении поезда через селитебные зоны. Использованная вода и нечистоты сбрасывались прямо на пути. С этим связано существование санитарных зон, когда при прохождении через крупные города туалеты в вагонах закрываются на несколько часов. С оборудованием вагонов биотуалетами проблема постепенно решается.
Системы электроснабжения пассажирских вагонов
Системы различаются типом источника питания и способом доставки на вагон электроэнергии. автономная смешанная централизованная централизованная высоковольтная На ЖД Италии, Польши, Словении, Чехии и Словакии, ЖД бывшего СССР принят стандарт централизованного высоковольтного электроснабжения пассажирских вагонов напряжением 3000 В, причём на трёх последних сетях допускается подача переменного тока частотой 50 Гц, на остальных согласно документу МСЖД 550 должен подаваться только постоянный ток. Разъёмы магистрали электроснабжения стандартизированы, для соединения-разъединения разъёмов и включения тока на локомотиве используется стандартный ключ. Ключ отопления хранится у поездного электромеханика и выдаётся локомотивной бригаде после соединения магистрали между локомотивом и составом, чем исключается разъединение разъёмов под напряжением. Питание состава обеспечивают все пассажирские электровозы, а также некоторые тепловозы (например, ТЭП70БС). Напряжение 3000 В в зависимости от схемы вагона может использоваться только для отопления, может использоваться для питания всего оборудования вагона.
Автономная система