АРВ — автономный рефрижераторный вагон
Добавлено: Чт окт 22, 2009 4:18 pm
И. Н. Яковлев, М. М. Шаповаленко «Изотермический подвижной состав» («Транспорт», 1972 г.)
С 1952 г. испытываются автономные рефрижераторные вагоны. Однако до 1960 г. опытные образцы таких вагонов имели машинное оборудование, работа которого не была автоматизирована, из-за чего они должны были сопровождаться обслуживающим персоналом. В 1960–1962 гг. заводом Дессау построены опытные образцы автономных рефрижераторных вагонов (рис. 59), работа которых автоматизирована настолько, что необходимость в их сопровождении отпала.
С 1965 г. после испытаний начато серийное строительство таких вагонов.
Автономные рефрижераторные вагоны
Общие сведения. Необходимость снабжения продуктами питания небольших населенных пунктов и вывоза скоропортящихся грузов с мелких предприятий пищевой промышленности и сельского хозяйства заставляет иметь в парке изотермического подвижного состава не только рефрижераторные поезда и секции, но и автономные вагоны.
Результаты экономических расчетов показали, что эксплуатация автономных рефрижераторных вагонов выгодна лишь в том случае, если оборудование их будет надежно и работа его будет автоматизирована так, что не потребует сопровождения вагонов обслуживающим персоналом. Обслуживание автономных вагонов, заключающееся в экипировке топливом и смазкой, проведении профилактических осмотров и наладке машинного оборудования, приборов контроля, средств автоматики и выполнении их текущего ремонта, должно быть организовано на пунктах в местах погрузки, выгрузки и по пути следования вагонов так, как организовано техническое обслуживание вагонов грузового парка. При этом пункты обслуживания автономных вагонов должны иметь необходимое техническое оснащение и высококвалифицированные кадры.
Автономные рефрижераторные вагоны строятся и эксплуатируются рядом зарубежных стран, при этом наибольшее распространение они получили в США.
На сети железных дорог СССР первые опытные автономные рефрижераторные вагоны начали эксплуатироваться с 1952 г. Однако необходимость сопровождения их обслуживающим персоналом и в ряде случаев недостаточная надежность работы машинного оборудования сдерживали их широкое применение. Работа над созданием автономных автоматизированных рефрижераторных вагонов для железных дорог СССР ведется как нашей промышленностью, так и промышленностью других социалистических стран.
Вагон, построенный для СССР в 1963—1969 гг. заводом Дессау (ГДР), предназначен для перевозки скоропортящихся грузов, требующих поддержания температуры в грузовом помещении от + 14°С до −18°С при температуре наружного воздуха от −45°С до +40°С. Кроме того, вагон пригоден для охлаждения свежих плодоовощей и других грузов, предъявляемых к перевозке без термической обработки.
Вагон имеет грузовое помещение и два машинных отделения, расположенных по концам кузова. В каждом машинном отделении находится по одному дизель-генераторному агрегату 11 (рис. 93) и холодильно-отопительной установке 9.
Двухосные бесчелюстные тележки 16 вагона типа ЦМВ с базой 2400 мм рассчитаны на скорость движения 120 км/ч. Нагрузка от оси на рельсы не должна превышать 206 103 н (21 т). Колесные пары имеют цилиндрические роликовые подшипники советского производства типов ЗН42.726Л и ЗН232.726Л на горячей посадке с массивным беззаклепочным сепаратором.
Вагон оборудован автоматическим тормозом с тормозным цилиндром 20 диаметром 14". Воздухораспределитель 19 тормоза имеет режимный переключатель, рычаги которого выведены на обе стороны вагона. Рычажная передача оборудована автоматическим и ручным регулятором 21 хода поршня тормозного цилиндра двухстороннего действия. Вагон имеет также стояночный тормоз 22, который может быть присоединен к электропневматическому тормозу.
Автосцепка 13 типа СА-3 имеет составной замок и запорный болт.
Рама вагона состоит из двутавровой хребтовой балки, наружных продольных балок, двутавровых шкворневых балок и концевых частей хребтовой балки в консольной части коробчатого сечения, образованного двумя двутавровыми балками. Рама покрыта гладким стальным листом. Цельнометаллический кузов вагона облегченной сварной конструкции имеет наружную обшивку из стального листа с частыми продольными гофрами, усиленную стойками из профильной стали.
Внутренняя обшивка стен грузового помещения выполнена из стального оцинкованного листа толщиной 2 мм, имеющего вертикальные гофры. Листы собраны в панели, соединяющиеся U-образным швом, которые можно легко монтировать и демонтировать.
Оцинкованные гофрированные листы панелей соединены с верхними и нижними бортовыми профилями заклепками.
Потолок вагона выполнен из твердоволокнистых плит, также собранных в панели, которые с целью уменьшения тепловых мостиков подвешиваются под крышей кузова вагона на изолирующих деталях. Пол вагона состоит из деревянных брусьев, уложенных вдоль вагона, промежутки между которыми заполнены тепло¬изоляцией. На брусья поперек вагона уложены доски настила толщиной 45–50 мм, соединенные в шпунт. Со стороны грузового помещения пол покрыт листами биологически нейтральной резины, склеенными между собой и приклеенными к доскам настила.
Для отвода талой воды и промывочных вод в углах грузового помещения расположены четыре водостока 29 с гидравлическими затворами, концы водоотводных труб которых снаружи вагона закрыты крышками с резиновыми прокладками.
На пол грузового помещения уложены напольные решетки 18 такой же конструкции, как у 5-вагонных секций, выпускаемых заводом Дессау, прикрепленные к продольным стенам вагона. Напольные решетки и пол вагона рассчитаны на восприятие нагрузки от колеса в 12103 Н (1200 кг) при расстоянии между колесами 750 мм.
Двери грузового помещения вагона выполнены одностворчатыми, прислонными, с высотой проема 2000 и шириной 2200 мм. Места прилегания дверного полотна к проему имеют резиновое уплотнение.
Теплоизоляционным материалом в конструкциях кузова вагона служит полистирол, которым, начиная с 1965 г., изолируют все вагоны, выпускаемые на заводе Дессау. Толщина теплоизоляции в стенах и двери 200 мм, в крыше — от 200 до 250 мм (250 мм в середине крыши) и в полу 140 мм.
В соответствии с техническими условиями на поставку средний коэффициент теплопередачи ограждений грузового помещения вагона, отнесенный к его наружной поверхности, должен быть не более 0,35 Вт/м²·град (0,30 ккал/м²·ч·град). При расчете холодильного и отопительного оборудования с учетом старения теплоизоляции он принимался равным 0,46 Вт/м²·град (0,4 ккал/м²·ч·град). Снаружи кузов вагона окрашен в белый цвет горячим методом с применением лаков. Ходовые части и рама окрашены черной антикоррозионной краской. Потолок и деревянные детали внутри вагона окрашены серой лаковой краской.
У большинства автономных рефрижераторных вагонов снаружи кузова (примерно в середине высоты стен) нанесена синяя опознавательная полоса, образующая на погрузочных дверях букву М.
Холодильное и электроотопительное оборудование вагона.
Грузовое помещение вагона охлаждается и отапливается двумя холодильно-отопительными установками 9, расположенными под крышей на обеих торцовых стенах грузового помещения.
Компрессор-конденсаторный агрегат со щитом управления 23 размещен в машинном отделении, а испаритель фреона-12 с термо-регулирующим вентилем, двумя вентиляторами и электропечью — в грузовом помещении. Между компрессор-конденсатором и испарителем установлена изолированная перегородка, которая входит в отверстие, имеющееся в торцовой стене грузового помещения вагона. Места прилегания перегородки к периметру отверстия в стене уплотнены резиной. Установки смонтированы так, что по направляющему рельсу, прикрепленному к крыше вагона, они могут быть выдвинуты в машинное отделение для обслуживания вентиляторов и терморегулирующего вентиля и с помощью подъемного крана вынуты из вагона через люк с двухстворчатыми крышками, имеющийся в верхней части торцовой стены вагона.
Нагретый электропечью или охлажденный за счет отдачи тепла испарителю воздух вентиляторами нагнетается в пространство между крышей вагона и ложным потолком 7, который установлен для равномерного распределения теплого или холодного воздуха по всему объему грузового помещения. Ложный потолок выполнен из листов оцинкованной стали и подвешен с помощью тяг 8 к панелям внутренней обшивки крыши вагона. Оцинкованные листы ложного потолка закреплены шарнирно и могут опускаться для очистки и промывки.
При работе вентиляторов (особенно при работе вентиляторов обеих установок) между крышей вагона и ложным потолком создается несколько повышенное давление, благодаря которому воздух проходит в грузовое помещение через щели в ложном потолке, расположенные поперек него и между ложным потолком и стенами грузового помещения вагона. Поступивший в грузовое помещение воздух омывает груз, отдавая или воспринимая тепло, и проходит под напольные решетки, откуда по каналам, образуемым торцовыми стенами грузового помещения и установленными перед ними двухстворчатыми щитами 1, вновь засасывается вентиляторами и поступает на испарители холодильных установок или электропечи для охлаждения или обогрева. Схема распределения холодного и теплого воздуха в грузовом помещении автономного рефрижераторного вагона показана на рис. 94.
Каждая холодильно-отопительная установка состоит из полугерметичного компрессора 1 (рис. 95), маслоотделителя 15, пластинчатого конденсатора 13 с воздушным охлаждением, обеспечиваемым двумя вентиляторами 12, ресивера 17, фильтра-осушителя фреона 11, испарителя 6 с двумя вентиляторами 5, регулирующего вентиля 7, распределителя фреона 8, арматуры, приборов защиты и контроля, трубопроводов, связывающих отдельные агрегаты, и электропечи.
Пары фреона из испарителя отсасываются компрессором через регулятор давления всасывания 4 и обратный клапан 3 (тепло¬обменника нет). До поступления в цилиндры компрессора холодные пары фреона проходят через его картер, охлаждают электро¬двигатель и сами несколько нагреваются. Сжатые в компрессоре пары фреона через маслоотделитель 15 поступают в конденсатор 13 и конденсируются. Жидкий фреон поступает в ресивер, из которого через регулирующий вентиль 7 снова проходит в испаритель. Накопившееся в маслоотделителе масло стекает в поплавковую камеру 16, откуда автоматически сливается обратно в картер компрессора. Поступившие из испарителя пары фреона подаются сначала в три цилиндра низкого давления, где сжимаются до промежуточного давления, после чего через перепускной клапан (без промежуточного охлаждения) поступают в четвертый цилиндр высокого давления и сжимаются до давления конденсации. Работа установки контролируется манометрами и вакуумметрами 18, расположенными на щите управления 23 (см. рис. 93).
Оттаивание испарителей холодильных установок (удаление с их поверхности инея) обеспечивается горячими парами фреона, которые при падении давления в испарителе из-за накапливания на его поверхности инея с помощью прессостата 9 (см. рис. 95) начинают подаваться в испаритель через соленоидный вентиль 2.
Продолжительность подачи горячих паров фреона (обычно 60 мин) устанавливается с помощью реле времени. От чрезмерного повышения давления холодильная установка защищается прессостатами (выключателями максимального давления) 10 (один для компрессора, второй для конденсатора).
Для сбора талой воды, образующейся при оттаивании испарителей, под ними установлены ванны, имеющие со стороны грузового помещения теплоизоляцию и оборудованные нагревательными элементами. Во время оттаивания испарителей ванны подогреваются во избежание замерзания талой воды, которая по трубопроводам отводится от ванн под вагон. Смазка компрессора производится под давлением при помощи масляного насоса. Для обеспечения достаточного давления масла при пуске компрессора на масляной ванне его установлен подогреватель мощностью 100 Вт, питающийся током 220 В.
Холодильная установка может работать с температурой испарения от −40° до +5°С при максимальной температуре наружного воздуха и конденсации, равной +50 и +65°С.
При понижении температуры окружающего компрессор воздуха до −20°С работа его должна быть прекращена.
При эксплуатации вагона в период времени года с температурой наружного воздуха выше −10°С жалюзи 31 (см. рис. 93) в стенах машинных отделений, предназначенные для вентиляции компрессор-конденсаторных агрегатов, с помощью приводов 24 должны быть открыты. В период времени года с температурой наружного воздуха ниже −10°С жалюзи должны быть закрыты. Это позволяет сохранить работоспособность холодильных установок при температуре наружного воздуха ниже −20°С. Такой режим необходим при перевозке грузов, выделяющих большое количество тепла, и работе вентиляторов испарителей.
Каждая холодильная установка вмещает 38 кг фреона-12. Уровень фреона в ресивере проверяется через смотровое стекло 32. При утечке фреона производится добавление его в систему путем присоединения запасного баллона к трубе 30.
Температура воздуха в грузовом помещении, задаваемая в зависимости от вида перевозимого груза, поддерживается автоматически с помощью термостатов или дуостатов, включающих и выключающих приборы охлаждения или отопления при колебаний температуры воздуха в установленных пределах.
В вагоне имеется шесть термостатов 2 (три термостата и три дуостата), расположенных на одной из торцовых стен вагона за двустворчатым щитом 1, установленных на температуру включения и выключения холодильно-отопительных установок(см.табл. 11).
Восприниматели термостатов (чувствительные патроны) 17 установлены на одной из боковых стен грузового помещения и зарыты защитным кожухом. Требуемая в грузовом помещении темтература воздуха устанавливается (вводится в работу соответствующий термостат) при помощи выборочного переключателя температурных режимов, размещенного в первом машинном отделении и имеющего шесть положений.
Электросиловое оборудование вагона. Каждая холодильно-отопительная установка снабжается электроэнергией своим дизель-генератором 26 (см. рис. 93), смонтированным на одной раме с подогревательной установкой 27, топливным баком 35 емкостью около 0,5 м³ (500 л), топливным насосом 34, приводящимся в движение электродвигателем мощностью 0,63 кВт, и канистрой, расположенной около топливного насоса емкостью 0,005 м³ (5 л) с топливом для подогревательной установки.
Дизели имеют воздушное охлаждение цилиндров. Охлаждающий воздух забирается вентилятором, приводящимся в действие клиноременной передачей от вала двигателя, через отверстие в боковой стене вагона, имеющее жалюзи, и выбрасывается через клапан в машинное отделение или через отверстие в полу вагона, закрытое металлической сеткой, наружу вагона. Пуск дизеля стартерный. Масса (вес) дизель-генератора с дизельным маслом без топлива 1460 кг.
Подъемным приспособлением 28 дизель-генераторный агрегат вместе с рамой может приподниматься и выдвигаться из машинного отделения для выемки его краном или погрузчиком.
Подогревательная установка 27, обеспечивающая в холодное время года перед пуском дизеля разогрев топлива в топливном баке в месте забора его дизелем, блока цилиндров и картера самого дизеля, работает на жидком топливе. Тепло, выделяемое при сгорании распыленной горючей смеси дизельного топлива и воздуха, передается в теплообменнике поступающему в дизель воздуху. Нагретый воздух проходит также через систему труб 36, расположенных вокруг дизель-генераторного агрегата и внутри топливного бака, и подогревает дизель и топливо. Выхлопные газы, прошедшие теплообменник, в котором они отдают тепло подогреваемому воздуху, не смешиваясь с последним, отводятся под вагон.
Источником тока для пуска дизеля и подогревательного устройства служат две аккумуляторные батареи напряжением 12 в по 105 А·ч каждая. Они соединены параллельно и только на период пуска через пусковой переключатель автоматически включаются последовательно.
Батарея заряжается от генератора постоянного тока, который приводится в действие от оси дизеля через клиноременную передачу. Этот же генератор питает все потребители постоянного тока.
Дизель оборудован автоматическим стоп-устройством, которое его останавливает при:
снижении давления масла до 9,8·10⁴—14,7·10⁴ н/м² (1–1,5 ат);
повышении температуры масла сверх 95°С;
перегрузке агрегата (при срабатывании теплового реле);
разрыве клиновидного ремня, приводящего в движение вентилятор, подающий воздух для охлаждения дизеля, и генератор постоянного тока.
Стоп-устройство может выключать дизель и при срабатывании термостата холодильной установки или электропечей.
Каждый дизель-генератор обеспечивает питание током: электродвигатель компрессора мощностью 7,5 кВт, четыре электродвигателя вентиляторов испарителя и конденсатора мощностью по ? кВт, электродвигатель вентилятора машинного отделения мощностью 0,4 кВт, электронагреватель топливного насоса мощностью 0,63 кВт, электропечи мощностью 6 кВт, два электронагревателя поддона испарителя мощностью по 0,2 кВт.
Коммутация электрокабелей позволяет каждому дизель-генератору работать на любую холодильно-отопительную установку. Обычно каждый генератор работает на холодильно-отопительную установку, размещенную в одном с ним машинном отделении. Работа протекает так: один дизель-генератор устанавливается на непрерывную работу, а второй — на автоматическую. При срабатывании термостата холодильно-отопительной установки дизель-генератор, установленный на автоматическую работу, выключается стоп-устройством. Дизель-генератор, установленный на непрерывную работу, при срабатывании термостата холодильно-отопительной установки продолжает работать. Если одна холодильно-отопительная установка не может обеспечить требуемый уровень температуры в грузовом помещении, то на пункте обслуживания вагона должен быть включен (от руки) второй дизель-генератор, установленный на автоматическую остановку.
Приборы управления работой дизель-генераторов смонтированы на главном распределительном щите 33.
На стоянках двигатели автономного рефрижераторного вагона могут питаться током от внешней сети, для чего на торцовой стене вагона установлен щит 4 с приборами для подключения к сети.
При неисправности машинных установок или срабатывании их защиты над дверями машинных отделений загораются сигнальные лампочки 6.
Для того чтобы машинное отделение в летнее время не перегревалось, на торцовой стене вагона установлен вентилятор, управляемый термостатом, который дает импульс на его включение при температуре около 25°С.
При заправке топливных баков вагона топливом шланг присоединяется к трубопроводу 37, выведенному наружу вагона.
Вентиляционная установка грузового помещения вагона и приборы контроля температуры. Вентиляционная установка состоит из каналов, соединяющих отверстия 10 на торцовых стенах вагона с отверстиями на перегородках между машинными отделениями и грузовым помещением, и двух дефлекторов 3. Каналы, если вентилирования грузового помещения не требуется, перекрываются заслонками, рукоятки которых выведены в машинные отделения.
Дефлекторы расположены по диагонали на крыше вагона у погрузочных дверей. Воздухоприёмные отверстия дефлекторов с помощью каналов опущены до уровня напольных решеток и перекрываются заслонками, рукоятки 38 которых выведены наружу вагона. При вентилировании грузового помещения заслонки ставятся в открытое положение. Вентиляторы воздухоохладителей через каналы и отверстия в торцовых стенах засасывают свежий воздух и нагнетают его в грузовое помещение. При этом свежий воздух, проходя мимо испарителей и электропечей, летом охлаждается, а зимой нагревается. Воздух из грузового помещения удаляется через дефлекторы. При прекращении вентилирования заслонки в каналах ставятся в закрытое положение.
Для измерения температуры в грузовом помещении вагона установлены термистровые термометры, восприниматели которых размещены на входе и выходе воздуха из испарителей, на продольной стене вагона.
Температура измеряется присоединением к клеммам, выведенным в ящик 5 на боковой стене вагона, переносной термостанции. Крышка ящика запирается трехгранным ключом.
Серийная поставка автономных рефрижераторных вагонов с длиной кузова 19 м производилась до 1970 г. С 1971 г. вагоны поставляются с длиной кузова 21 м. По конструкции кузова, ходовым, сцепным, тормозным устройствам и машинному оборудованию эти вагоны аналогичны вагонам с длиной кузова 19 м, за исключением погрузочных дверей, которые имеют ширину дверного проема 2700 мм. Из-за увеличения грузового помещения в вагонах с длиной кузова 21 м минимальная расчетная температура воздуха в вагоне повышена с −18 до −15°С. В ближайшие годы для обеспечения возможности поддержания в грузовом помещении температуры воздуха на уровне −20°С машинное оборудование будет заменено на более мощное.
С 1952 г. испытываются автономные рефрижераторные вагоны. Однако до 1960 г. опытные образцы таких вагонов имели машинное оборудование, работа которого не была автоматизирована, из-за чего они должны были сопровождаться обслуживающим персоналом. В 1960–1962 гг. заводом Дессау построены опытные образцы автономных рефрижераторных вагонов (рис. 59), работа которых автоматизирована настолько, что необходимость в их сопровождении отпала.
С 1965 г. после испытаний начато серийное строительство таких вагонов.
Автономные рефрижераторные вагоны
Общие сведения. Необходимость снабжения продуктами питания небольших населенных пунктов и вывоза скоропортящихся грузов с мелких предприятий пищевой промышленности и сельского хозяйства заставляет иметь в парке изотермического подвижного состава не только рефрижераторные поезда и секции, но и автономные вагоны.
Результаты экономических расчетов показали, что эксплуатация автономных рефрижераторных вагонов выгодна лишь в том случае, если оборудование их будет надежно и работа его будет автоматизирована так, что не потребует сопровождения вагонов обслуживающим персоналом. Обслуживание автономных вагонов, заключающееся в экипировке топливом и смазкой, проведении профилактических осмотров и наладке машинного оборудования, приборов контроля, средств автоматики и выполнении их текущего ремонта, должно быть организовано на пунктах в местах погрузки, выгрузки и по пути следования вагонов так, как организовано техническое обслуживание вагонов грузового парка. При этом пункты обслуживания автономных вагонов должны иметь необходимое техническое оснащение и высококвалифицированные кадры.
Автономные рефрижераторные вагоны строятся и эксплуатируются рядом зарубежных стран, при этом наибольшее распространение они получили в США.
На сети железных дорог СССР первые опытные автономные рефрижераторные вагоны начали эксплуатироваться с 1952 г. Однако необходимость сопровождения их обслуживающим персоналом и в ряде случаев недостаточная надежность работы машинного оборудования сдерживали их широкое применение. Работа над созданием автономных автоматизированных рефрижераторных вагонов для железных дорог СССР ведется как нашей промышленностью, так и промышленностью других социалистических стран.
Вагон, построенный для СССР в 1963—1969 гг. заводом Дессау (ГДР), предназначен для перевозки скоропортящихся грузов, требующих поддержания температуры в грузовом помещении от + 14°С до −18°С при температуре наружного воздуха от −45°С до +40°С. Кроме того, вагон пригоден для охлаждения свежих плодоовощей и других грузов, предъявляемых к перевозке без термической обработки.
Вагон имеет грузовое помещение и два машинных отделения, расположенных по концам кузова. В каждом машинном отделении находится по одному дизель-генераторному агрегату 11 (рис. 93) и холодильно-отопительной установке 9.
Двухосные бесчелюстные тележки 16 вагона типа ЦМВ с базой 2400 мм рассчитаны на скорость движения 120 км/ч. Нагрузка от оси на рельсы не должна превышать 206 103 н (21 т). Колесные пары имеют цилиндрические роликовые подшипники советского производства типов ЗН42.726Л и ЗН232.726Л на горячей посадке с массивным беззаклепочным сепаратором.
Вагон оборудован автоматическим тормозом с тормозным цилиндром 20 диаметром 14". Воздухораспределитель 19 тормоза имеет режимный переключатель, рычаги которого выведены на обе стороны вагона. Рычажная передача оборудована автоматическим и ручным регулятором 21 хода поршня тормозного цилиндра двухстороннего действия. Вагон имеет также стояночный тормоз 22, который может быть присоединен к электропневматическому тормозу.
Автосцепка 13 типа СА-3 имеет составной замок и запорный болт.
Рама вагона состоит из двутавровой хребтовой балки, наружных продольных балок, двутавровых шкворневых балок и концевых частей хребтовой балки в консольной части коробчатого сечения, образованного двумя двутавровыми балками. Рама покрыта гладким стальным листом. Цельнометаллический кузов вагона облегченной сварной конструкции имеет наружную обшивку из стального листа с частыми продольными гофрами, усиленную стойками из профильной стали.
Внутренняя обшивка стен грузового помещения выполнена из стального оцинкованного листа толщиной 2 мм, имеющего вертикальные гофры. Листы собраны в панели, соединяющиеся U-образным швом, которые можно легко монтировать и демонтировать.
Оцинкованные гофрированные листы панелей соединены с верхними и нижними бортовыми профилями заклепками.
Потолок вагона выполнен из твердоволокнистых плит, также собранных в панели, которые с целью уменьшения тепловых мостиков подвешиваются под крышей кузова вагона на изолирующих деталях. Пол вагона состоит из деревянных брусьев, уложенных вдоль вагона, промежутки между которыми заполнены тепло¬изоляцией. На брусья поперек вагона уложены доски настила толщиной 45–50 мм, соединенные в шпунт. Со стороны грузового помещения пол покрыт листами биологически нейтральной резины, склеенными между собой и приклеенными к доскам настила.
Для отвода талой воды и промывочных вод в углах грузового помещения расположены четыре водостока 29 с гидравлическими затворами, концы водоотводных труб которых снаружи вагона закрыты крышками с резиновыми прокладками.
На пол грузового помещения уложены напольные решетки 18 такой же конструкции, как у 5-вагонных секций, выпускаемых заводом Дессау, прикрепленные к продольным стенам вагона. Напольные решетки и пол вагона рассчитаны на восприятие нагрузки от колеса в 12103 Н (1200 кг) при расстоянии между колесами 750 мм.
Двери грузового помещения вагона выполнены одностворчатыми, прислонными, с высотой проема 2000 и шириной 2200 мм. Места прилегания дверного полотна к проему имеют резиновое уплотнение.
Теплоизоляционным материалом в конструкциях кузова вагона служит полистирол, которым, начиная с 1965 г., изолируют все вагоны, выпускаемые на заводе Дессау. Толщина теплоизоляции в стенах и двери 200 мм, в крыше — от 200 до 250 мм (250 мм в середине крыши) и в полу 140 мм.
В соответствии с техническими условиями на поставку средний коэффициент теплопередачи ограждений грузового помещения вагона, отнесенный к его наружной поверхности, должен быть не более 0,35 Вт/м²·град (0,30 ккал/м²·ч·град). При расчете холодильного и отопительного оборудования с учетом старения теплоизоляции он принимался равным 0,46 Вт/м²·град (0,4 ккал/м²·ч·град). Снаружи кузов вагона окрашен в белый цвет горячим методом с применением лаков. Ходовые части и рама окрашены черной антикоррозионной краской. Потолок и деревянные детали внутри вагона окрашены серой лаковой краской.
У большинства автономных рефрижераторных вагонов снаружи кузова (примерно в середине высоты стен) нанесена синяя опознавательная полоса, образующая на погрузочных дверях букву М.
Холодильное и электроотопительное оборудование вагона.
Грузовое помещение вагона охлаждается и отапливается двумя холодильно-отопительными установками 9, расположенными под крышей на обеих торцовых стенах грузового помещения.
Компрессор-конденсаторный агрегат со щитом управления 23 размещен в машинном отделении, а испаритель фреона-12 с термо-регулирующим вентилем, двумя вентиляторами и электропечью — в грузовом помещении. Между компрессор-конденсатором и испарителем установлена изолированная перегородка, которая входит в отверстие, имеющееся в торцовой стене грузового помещения вагона. Места прилегания перегородки к периметру отверстия в стене уплотнены резиной. Установки смонтированы так, что по направляющему рельсу, прикрепленному к крыше вагона, они могут быть выдвинуты в машинное отделение для обслуживания вентиляторов и терморегулирующего вентиля и с помощью подъемного крана вынуты из вагона через люк с двухстворчатыми крышками, имеющийся в верхней части торцовой стены вагона.
Нагретый электропечью или охлажденный за счет отдачи тепла испарителю воздух вентиляторами нагнетается в пространство между крышей вагона и ложным потолком 7, который установлен для равномерного распределения теплого или холодного воздуха по всему объему грузового помещения. Ложный потолок выполнен из листов оцинкованной стали и подвешен с помощью тяг 8 к панелям внутренней обшивки крыши вагона. Оцинкованные листы ложного потолка закреплены шарнирно и могут опускаться для очистки и промывки.
При работе вентиляторов (особенно при работе вентиляторов обеих установок) между крышей вагона и ложным потолком создается несколько повышенное давление, благодаря которому воздух проходит в грузовое помещение через щели в ложном потолке, расположенные поперек него и между ложным потолком и стенами грузового помещения вагона. Поступивший в грузовое помещение воздух омывает груз, отдавая или воспринимая тепло, и проходит под напольные решетки, откуда по каналам, образуемым торцовыми стенами грузового помещения и установленными перед ними двухстворчатыми щитами 1, вновь засасывается вентиляторами и поступает на испарители холодильных установок или электропечи для охлаждения или обогрева. Схема распределения холодного и теплого воздуха в грузовом помещении автономного рефрижераторного вагона показана на рис. 94.
Каждая холодильно-отопительная установка состоит из полугерметичного компрессора 1 (рис. 95), маслоотделителя 15, пластинчатого конденсатора 13 с воздушным охлаждением, обеспечиваемым двумя вентиляторами 12, ресивера 17, фильтра-осушителя фреона 11, испарителя 6 с двумя вентиляторами 5, регулирующего вентиля 7, распределителя фреона 8, арматуры, приборов защиты и контроля, трубопроводов, связывающих отдельные агрегаты, и электропечи.
Пары фреона из испарителя отсасываются компрессором через регулятор давления всасывания 4 и обратный клапан 3 (тепло¬обменника нет). До поступления в цилиндры компрессора холодные пары фреона проходят через его картер, охлаждают электро¬двигатель и сами несколько нагреваются. Сжатые в компрессоре пары фреона через маслоотделитель 15 поступают в конденсатор 13 и конденсируются. Жидкий фреон поступает в ресивер, из которого через регулирующий вентиль 7 снова проходит в испаритель. Накопившееся в маслоотделителе масло стекает в поплавковую камеру 16, откуда автоматически сливается обратно в картер компрессора. Поступившие из испарителя пары фреона подаются сначала в три цилиндра низкого давления, где сжимаются до промежуточного давления, после чего через перепускной клапан (без промежуточного охлаждения) поступают в четвертый цилиндр высокого давления и сжимаются до давления конденсации. Работа установки контролируется манометрами и вакуумметрами 18, расположенными на щите управления 23 (см. рис. 93).
Оттаивание испарителей холодильных установок (удаление с их поверхности инея) обеспечивается горячими парами фреона, которые при падении давления в испарителе из-за накапливания на его поверхности инея с помощью прессостата 9 (см. рис. 95) начинают подаваться в испаритель через соленоидный вентиль 2.
Продолжительность подачи горячих паров фреона (обычно 60 мин) устанавливается с помощью реле времени. От чрезмерного повышения давления холодильная установка защищается прессостатами (выключателями максимального давления) 10 (один для компрессора, второй для конденсатора).
Для сбора талой воды, образующейся при оттаивании испарителей, под ними установлены ванны, имеющие со стороны грузового помещения теплоизоляцию и оборудованные нагревательными элементами. Во время оттаивания испарителей ванны подогреваются во избежание замерзания талой воды, которая по трубопроводам отводится от ванн под вагон. Смазка компрессора производится под давлением при помощи масляного насоса. Для обеспечения достаточного давления масла при пуске компрессора на масляной ванне его установлен подогреватель мощностью 100 Вт, питающийся током 220 В.
Холодильная установка может работать с температурой испарения от −40° до +5°С при максимальной температуре наружного воздуха и конденсации, равной +50 и +65°С.
При понижении температуры окружающего компрессор воздуха до −20°С работа его должна быть прекращена.
При эксплуатации вагона в период времени года с температурой наружного воздуха выше −10°С жалюзи 31 (см. рис. 93) в стенах машинных отделений, предназначенные для вентиляции компрессор-конденсаторных агрегатов, с помощью приводов 24 должны быть открыты. В период времени года с температурой наружного воздуха ниже −10°С жалюзи должны быть закрыты. Это позволяет сохранить работоспособность холодильных установок при температуре наружного воздуха ниже −20°С. Такой режим необходим при перевозке грузов, выделяющих большое количество тепла, и работе вентиляторов испарителей.
Каждая холодильная установка вмещает 38 кг фреона-12. Уровень фреона в ресивере проверяется через смотровое стекло 32. При утечке фреона производится добавление его в систему путем присоединения запасного баллона к трубе 30.
Температура воздуха в грузовом помещении, задаваемая в зависимости от вида перевозимого груза, поддерживается автоматически с помощью термостатов или дуостатов, включающих и выключающих приборы охлаждения или отопления при колебаний температуры воздуха в установленных пределах.
В вагоне имеется шесть термостатов 2 (три термостата и три дуостата), расположенных на одной из торцовых стен вагона за двустворчатым щитом 1, установленных на температуру включения и выключения холодильно-отопительных установок(см.табл. 11).
Восприниматели термостатов (чувствительные патроны) 17 установлены на одной из боковых стен грузового помещения и зарыты защитным кожухом. Требуемая в грузовом помещении темтература воздуха устанавливается (вводится в работу соответствующий термостат) при помощи выборочного переключателя температурных режимов, размещенного в первом машинном отделении и имеющего шесть положений.
Электросиловое оборудование вагона. Каждая холодильно-отопительная установка снабжается электроэнергией своим дизель-генератором 26 (см. рис. 93), смонтированным на одной раме с подогревательной установкой 27, топливным баком 35 емкостью около 0,5 м³ (500 л), топливным насосом 34, приводящимся в движение электродвигателем мощностью 0,63 кВт, и канистрой, расположенной около топливного насоса емкостью 0,005 м³ (5 л) с топливом для подогревательной установки.
Дизели имеют воздушное охлаждение цилиндров. Охлаждающий воздух забирается вентилятором, приводящимся в действие клиноременной передачей от вала двигателя, через отверстие в боковой стене вагона, имеющее жалюзи, и выбрасывается через клапан в машинное отделение или через отверстие в полу вагона, закрытое металлической сеткой, наружу вагона. Пуск дизеля стартерный. Масса (вес) дизель-генератора с дизельным маслом без топлива 1460 кг.
Подъемным приспособлением 28 дизель-генераторный агрегат вместе с рамой может приподниматься и выдвигаться из машинного отделения для выемки его краном или погрузчиком.
Подогревательная установка 27, обеспечивающая в холодное время года перед пуском дизеля разогрев топлива в топливном баке в месте забора его дизелем, блока цилиндров и картера самого дизеля, работает на жидком топливе. Тепло, выделяемое при сгорании распыленной горючей смеси дизельного топлива и воздуха, передается в теплообменнике поступающему в дизель воздуху. Нагретый воздух проходит также через систему труб 36, расположенных вокруг дизель-генераторного агрегата и внутри топливного бака, и подогревает дизель и топливо. Выхлопные газы, прошедшие теплообменник, в котором они отдают тепло подогреваемому воздуху, не смешиваясь с последним, отводятся под вагон.
Источником тока для пуска дизеля и подогревательного устройства служат две аккумуляторные батареи напряжением 12 в по 105 А·ч каждая. Они соединены параллельно и только на период пуска через пусковой переключатель автоматически включаются последовательно.
Батарея заряжается от генератора постоянного тока, который приводится в действие от оси дизеля через клиноременную передачу. Этот же генератор питает все потребители постоянного тока.
Дизель оборудован автоматическим стоп-устройством, которое его останавливает при:
снижении давления масла до 9,8·10⁴—14,7·10⁴ н/м² (1–1,5 ат);
повышении температуры масла сверх 95°С;
перегрузке агрегата (при срабатывании теплового реле);
разрыве клиновидного ремня, приводящего в движение вентилятор, подающий воздух для охлаждения дизеля, и генератор постоянного тока.
Стоп-устройство может выключать дизель и при срабатывании термостата холодильной установки или электропечей.
Каждый дизель-генератор обеспечивает питание током: электродвигатель компрессора мощностью 7,5 кВт, четыре электродвигателя вентиляторов испарителя и конденсатора мощностью по ? кВт, электродвигатель вентилятора машинного отделения мощностью 0,4 кВт, электронагреватель топливного насоса мощностью 0,63 кВт, электропечи мощностью 6 кВт, два электронагревателя поддона испарителя мощностью по 0,2 кВт.
Коммутация электрокабелей позволяет каждому дизель-генератору работать на любую холодильно-отопительную установку. Обычно каждый генератор работает на холодильно-отопительную установку, размещенную в одном с ним машинном отделении. Работа протекает так: один дизель-генератор устанавливается на непрерывную работу, а второй — на автоматическую. При срабатывании термостата холодильно-отопительной установки дизель-генератор, установленный на автоматическую работу, выключается стоп-устройством. Дизель-генератор, установленный на непрерывную работу, при срабатывании термостата холодильно-отопительной установки продолжает работать. Если одна холодильно-отопительная установка не может обеспечить требуемый уровень температуры в грузовом помещении, то на пункте обслуживания вагона должен быть включен (от руки) второй дизель-генератор, установленный на автоматическую остановку.
Приборы управления работой дизель-генераторов смонтированы на главном распределительном щите 33.
На стоянках двигатели автономного рефрижераторного вагона могут питаться током от внешней сети, для чего на торцовой стене вагона установлен щит 4 с приборами для подключения к сети.
При неисправности машинных установок или срабатывании их защиты над дверями машинных отделений загораются сигнальные лампочки 6.
Для того чтобы машинное отделение в летнее время не перегревалось, на торцовой стене вагона установлен вентилятор, управляемый термостатом, который дает импульс на его включение при температуре около 25°С.
При заправке топливных баков вагона топливом шланг присоединяется к трубопроводу 37, выведенному наружу вагона.
Вентиляционная установка грузового помещения вагона и приборы контроля температуры. Вентиляционная установка состоит из каналов, соединяющих отверстия 10 на торцовых стенах вагона с отверстиями на перегородках между машинными отделениями и грузовым помещением, и двух дефлекторов 3. Каналы, если вентилирования грузового помещения не требуется, перекрываются заслонками, рукоятки которых выведены в машинные отделения.
Дефлекторы расположены по диагонали на крыше вагона у погрузочных дверей. Воздухоприёмные отверстия дефлекторов с помощью каналов опущены до уровня напольных решеток и перекрываются заслонками, рукоятки 38 которых выведены наружу вагона. При вентилировании грузового помещения заслонки ставятся в открытое положение. Вентиляторы воздухоохладителей через каналы и отверстия в торцовых стенах засасывают свежий воздух и нагнетают его в грузовое помещение. При этом свежий воздух, проходя мимо испарителей и электропечей, летом охлаждается, а зимой нагревается. Воздух из грузового помещения удаляется через дефлекторы. При прекращении вентилирования заслонки в каналах ставятся в закрытое положение.
Для измерения температуры в грузовом помещении вагона установлены термистровые термометры, восприниматели которых размещены на входе и выходе воздуха из испарителей, на продольной стене вагона.
Температура измеряется присоединением к клеммам, выведенным в ящик 5 на боковой стене вагона, переносной термостанции. Крышка ящика запирается трехгранным ключом.
Серийная поставка автономных рефрижераторных вагонов с длиной кузова 19 м производилась до 1970 г. С 1971 г. вагоны поставляются с длиной кузова 21 м. По конструкции кузова, ходовым, сцепным, тормозным устройствам и машинному оборудованию эти вагоны аналогичны вагонам с длиной кузова 19 м, за исключением погрузочных дверей, которые имеют ширину дверного проема 2700 мм. Из-за увеличения грузового помещения в вагонах с длиной кузова 21 м минимальная расчетная температура воздуха в вагоне повышена с −18 до −15°С. В ближайшие годы для обеспечения возможности поддержания в грузовом помещении температуры воздуха на уровне −20°С машинное оборудование будет заменено на более мощное.