Vagon de cale ferată

Un cărucior UIC-Z1

Vagonul de cale ferată este un vehicul feroviar non-independent utilizat pentru transportul de călători , inserat într-un număr variabil în compoziția trenurilor ; pe lângă camerele destinate șederii călătorilor (în general așezați, dar în unele trenuri este de așteptat ca aceștia să poată face întreaga călătorie în picioare), poate include o serie de servicii precum toalete, sisteme de aer condiționat, bagaje și zone de băuturi .

Vagoanele de pasageri care alcătuiesc așa-numitele trenuri din material obișnuit (tracțiune numai în axele locomotivelor, simple la capul sau coada trenului sau una în ambele poziții) sunt în mod normal de tip boghi , fiecare dintre ele incluzând o pereche de osii nemotorizate, pentru un total de patru; vagoanele trenurilor electrice , pe de altă parte, au adesea cel puțin unul dintre cele două vagoane motorizate, în toate vagoanele sau doar unele.
Între vagoane există o pasarelă, numită „intercomunicantă”, care permite trecerea călătorilor și a personalului feroviar de la o vagoană la alta, protejându-i de agenții atmosferici și posibilitatea de a cădea afară prin intermediul burdufurilor de burduf pe cele mai vechi vagoane și de tip tubular pe cele mai moderne.
Au o lungime medie de 26 metri pentru aproximativ 4 metri înălțime maximă față de suprafața fierului și 2,8 metri lățime, în timp ce în funcție de tip înălțimea ușilor de intrare poate varia între 600 și 1200 mm comparativ cu un trotuar de 350 mm. Aceste măsuri sunt stabilite în mare parte prin reglementări convenite între principalii operatori europeni, grupați în UIC , U nion I nternationale des C hemins de Fer , principalul organism european de reglementare în domeniul feroviar.

Vagoanele de trenuri articulate (total sau parțial) sunt în schimb echipate cu un boghi Jakobs (în general cu 2 axe) comun între cele două vagoane, care în acest caz sunt adesea numite cutii ; acest cărucior poate fi, de asemenea, motorizat, dar, în general, este purtător doar pentru simplitatea constructivă și pentru a limita greutatea axială. ^[1]
Vagoanele care stau pe una sau ambele părți pe vagoanele Jakobs sunt, în general, mai scurte decât vagoanele normale, datorită, de asemenea, necesității de a păstra interstatal între cele două vagoane conforme cu standardele. În plus, două cutii cuplate pe un cărucior Jakobs pot să nu aibă uși de comunicare interne între ele, creând un coridor liber trecător.

Vagoanele de astăzi sunt clasa 1 sau 2 sau mixte, diferite pentru spațiul pus la dispoziția călătorilor individuali. Clasa a 3-a a fost de asemenea folosită până în 1956 . În 2001, zona desemnată pentru fumători a fost, de asemenea, abolită, iar interdicția absolută de fumat a fost aplicată tuturor trenurilor de călători. În vagoanele mai recente, nevoile persoanelor cu dizabilități au fost, de asemenea, luate în considerare în mod special și există spații și soluții tehnice special dedicate acestora (de exemplu, podeaua coborâtă sau rampele de urcare și coborâre), concentrate mai ales pe mașini.și coadă.

Istorie

De la începutul istoriei căilor ferate , a existat nevoia de a proiecta mașini adecvate pentru transportul de pasageri cu o capacitate de încărcare mai mare decât cele trase de cai în uz până în acel moment. Primele au fost puse în circulație în Marea Britanie în 1838 pe linia de cale ferată Londra - Birmingham și au prezentat deja particularitatea împărțirii pe clase . Inițial existau 3 clase, în unele administrații 4:

clasa întâi, luxoasă și confortabilă. În primele versiuni, acestea erau cadre pe care compartimentele erau obținute prin fixarea vagoanelor rutiere private de cadru cu roțile. Cele mai prestigioase trenuri erau doar de primă clasă.
clasa a doua, mai puțin luxoasă decât prima clasă, era destinată în principal traficului comercial, tipul de pasageri care folosesc acum prima clasă pentru călătoriile lor de afaceri.
clasa a treia, cu scaune din lemn, pentru transport în masă.
clasa a patra, practic nemobilată, acolo unde era prezentă, era puțin mai mult decât o vagon de marfă cu câteva bănci.

În primele trenuri istorice nu era rară prezența, alături de vagoanele de călători, a vagoanelor potrivite pentru transportul de cai sau vagoane complete, deoarece călătorii erau deseori obligați să le folosească pentru a finaliza itinerariile de călătorie.

Prima perioadă italiană

Mașină seria 36000 (tip 1931 " Centoporte ")

Primele vagoane italiene au fost construite în 1850 : erau vehicule scurte în întregime din lemn , cadru și carcasă incluse, armate cu benzi și grinzi de oțel. Lungimea dintre tampoane a fost de doar 6750 mm, iar decalajul dintre cele două osii a roților a ajuns la maximum 3500 mm. Mai târziu, au fost dezvoltate modele ceva mai lungi (10 400 mm) cu trei axe cu același ax.

Aceste vagoane de primă generație puteau transporta aproximativ 24 de pasageri în clasa întâi sau aproximativ 50 în a treia și erau împărțite în cinci sau șase compartimente, fiecare cu propria ușă de acces care dădea spre exterior; în consecință, le lipsea un coridor central. Inițial construite din lemn de tec prețios, au fost deja fabricate din stejar sau stejar după câțiva ani, două păduri excelente prezente pe teritoriul național care au permis conținerea costurilor și simplificarea achizițiilor. Rețineți că la toate aceste vehicule frânarea a fost manuală, cu o cabină de frână ridicată. A fost folosit pentru adăpostirea frânei și fiecare vagon avea unul și, evident, nu putea acționa decât frâna cu șurub pe cea a vagonului său. Poziția ridicată a cutiei de santinelă a fost utilizată de frâne pentru a ne putea vedea reciproc și a ne trimite semnale reciproc prin gesturi sau țipând, dacă este necesar, sau cu lampa de kerosen noaptea. În acele zile, șoferul folosea fluierul pentru a le semnaliza frânei când și cum să frâneze sau să dezlănțuie. Acest sistem, nesigur și nesigur, și cauza numeroaselor accidente, a persistat până în 1900, când a fost abandonat în favoarea sistemului pneumatic Westinghouse .

Datorită dezvoltării tehnologice rapide a Italiei și difuzării oțelurilor ieftine și de calitate decentă, începând cu 1894 , construcția de structuri metalice, întotdeauna acoperite cu lemn, a început să apară și în Italia. În tablă, mai puțin supusă uzurii și mai mult rezistent la elementele atmosferice.

Răspândirea oțelurilor de calitate a dus, de asemenea, la adoptarea noului concept de cărucior , în loc de roți pe axă: grupurile de roți, fiind pivotate liber, au stresat mai puțin șina și au făcut călătoria mai confortabilă la virare. Mai mult, în 1906 a fost prezentat un model de trăsură cu burduf pentru trecerea între vagoane, sistem care a fost montat în anii următori pe cele mai prestigioase vagoane.

Când companiile mediteraneene , Adriatica și Sicula au fost naționalizate și reunite în Căile Ferate de Stat, la 1 iulie 1905 , materialul rulant era deja format din 6985 vagoane, în cea mai mare parte a concepției antice și datând din anii '50 și '60 ai secolului precedent. , cu ferestre și uși mici fără intercomunicare , pentru marea majoritate echipate cu osii fixe în loc de vagoane.

Datorită noului șasiu metalic, vagoanele din acei ani ajunseseră la 17 metri lungime, pentru 42 de scaune de primă clasă.

Războaiele mondiale

Primul Război Mondial a chemat și vagoanele italiene, care au ieșit foarte prost: s-a evidențiat înapoierea tehnologică a materialului remorcat, care nu putea ține pasul cu evoluția locomotivelor vremii. La sfârșitul conflictului, pentru întinerirea parcului de vehicule, căile ferate au construit primele vagoane cu vagoane cu un cadru și o caroserie în mare parte metalice, realizate din panouri din tablă asamblate prin cuie.

Extrem de inovatoare pentru acea vreme, erau foarte lungi, 21 de metri (se apropiau de vehiculele de astăzi, care sunt de aproximativ 25-26 de metri) și combinau spații de clasa I și a doua. În ciuda dimensiunilor și capacității lor mai mari, ele cântăreau, de asemenea, cu câteva tone mai puțin decât vagoanele de dinainte de război (aproximativ 41 de tone în greutate totală, comparabilă cu vagoanele de astăzi). De asemenea, puteau atinge viteza remarcabilă de 100 km / h, iar pentru prima dată în Italia erau echipate cu doar două uși la capete și un coridor lateral.

În era fascistă, progresul industriei italiene a dus la abandonarea nituirii, în favoarea sudării, care era mai rapidă și mai durabilă. Achiziția în masă a vehiculelor metalice a condus în 1926 la adoptarea unor proceduri pentru crearea unor trenuri uniforme din punct de vedere estetic, compuse din vagoane identice.

A doua perioadă postbelică

Încă o dată trecut printr-un război mondial , flota italiană bătută a fost reînnoită începând cu anii cincizeci , pentru prima dată conform logicii de coordonare între administrațiile feroviare europene care a condus la definirea standardelor de reglementare și a standardelor de facto . Dintre acestea, dimensiunile maxime care pot fi utilizate în mișcare ( forma limită ), greutățile pe osie, dimensiunile și numărul de trăsuri etc.

Căruțele și compartimentele pentru bagaje construite înainte de război și cele construite conform unor concepte depășite în 1962 sunt clasificate ca vagoane tradiționale (adică neunificate). Retrase progresiv începând cu anii șaizeci , încă în 1999 au inclus în toate aproximativ 800 de unități, construite în principal după 1946. Cele din clasa I au fost modernizate în 1975 , ceea ce le-a oferit interioare și sisteme noi, păstrând doar carcasa metalică. O a doua campanie de restaurare a fost efectuată în 1984 . Aceste vagoane au fost complet retrase abia din 2000.

Vagoanele de după război erau fabricate din oțel, în întregime sudate și cu un corp portant (deci fără cadrul adecvat): vagoanele de tip Y au fost primii copii ai acestei concepții, la care s-au alăturat ulterior familia foarte numeroasă UIC-X .

Mai mari în mărime și capacitate, vagoanele de după război ar putea exploata materiale și tehnologii care le ușurau structurile și le sporeau performanța, precum și permitea un confort mai mare la costuri reduse.

Din acest motiv și pentru îmbunătățirea posibilităților economice ale utilizatorilor, începând din iunie 1956 a fost eliminată clasa a treia: cu toate acestea, multe vagoane vechi de clasa a treia au continuat să fie utilizate ca clasa a doua fără nicio modificare.

Tehnică

Casierie

Compus inițial dintr-un cadru și un capac, odată cu apariția cutiilor metalice, construcția trăsurilor a fost mult simplificată. Lăzile sunt construite dintr-o cușcă de tuburi de oțel cu secțiune pătrată ( brolli ), care alcătuiesc o rețea capabilă să ofere rigiditate structurii diferitelor elemente (laterale, imperiale ...), care a fost acoperită cu o foaie de oțel de o cu câțiva milimetri grosime. Această tablă ar putea fi ondulată în cele mai stresate puncte: foaia ondulată, datorită numeroaselor pliuri de-a lungul lungimii, ar putea conferi o rigiditate suplimentară structurii, menținând în același timp elasticitatea și ușurința tipice din tablă și necesare pentru acoperirea carcasei. .

Astăzi, odată cu progresul enorm al procesării aluminiului , continuăm din ce în ce mai mult spre cutiile realizate prin asamblarea extruziunilor sau chiar în câteva elemente numite extrudări mari, care prin ele însele fac părțile laterale și tavanul cutiei și care nu necesită niciun tip de structură pe lângă latura monobloc simplă. Această tehnologie destul de costisitoare are avantajul de a reduce semnificativ costurile procesării ulterioare și de a produce vehicule foarte ușoare, atât de mult încât carcasa extrudată poate fi chiar cu câteva tone mai ușoară decât un echivalent de oțel. Mai mult, este posibil să se obțină o precizie mult mai mare a toleranțelor (chiar și de un ordin de mărime) și o finisare mai bună a suprafeței, cu eliminarea „inimilor” inestetice tipice de așezare a foilor.

Următorul pas în tehnica carcasei este utilizarea compozitelor polimerice, derivate din aeronautică, care combină ușurința și lucrabilitatea aluminiului cu rezistența oțelului.

Echipament de rulare

Primele vagoane erau echipate cu osii rigide care nu erau articulate la vagon, cu bucșe de ulei și rulmenți uni. Acest sistem, care a necesitat multă întreținere, a fost ulterior înlocuit cu bucșe cu role, care au facilitat mișcarea de rulare a axei datorită rolelor dispuse într-o coroană în jurul axei.

Întotdeauna pe trenul de rulare este necesar să se examineze sistemele de amortizare. Montate inițial pe boghiuri cu arcuri cu suspensie, suspensiile primelor trăsuri erau incomode și supuse ruperii. Odată cu apariția utilizării masive a metalului și a oțelurilor de calitate, arcurile lamelare au fost înlocuite cu arcuri elicoidale , amortizoare hidraulice și, în unele cazuri, cu ansambluri din cauciuc sau „perne” pneumatice care au garantat performanțe mai bune, stabilitate suplimentară și o întreținere mai mare. Ulterior, odată cu îmbunătățirea proceselor de producție, s-a utilizat utilizarea sistemelor de arcuri conice trunchiate și a amortizoarelor de gaz preîncărcate.

Iluminat

Sună de necrezut, dar trăsurile din anii 1800 erau aprinse cu lumânări de ceară sau de seu , înlocuite ulterior cu lămpi cu ulei de măsline sau rapiță . Primele sisteme de gaz sunt abia din 1858 , constând dintr-un rezervor pe fiecare trăsură și conducte echipate cu un regulator de flacără. În 1896 a fost adoptat sistemul electric de iluminare cu lămpi incandescente, dar alimentat nu de tensiunea liniei, deoarece electrificarea era încă departe, ci de grupuri de acumulatori . Lămpile originale cu filament de carbon au fost în curând înlocuite cu lămpi de tungsten mai durabile.

Abia după război, odată cu răspândirea vehiculelor electrice, iluminarea modernă a devenit dominantă, cu lămpi fluorescente neon extrem de durabile și economice, alături de care, în ultimii ani, iluminatul cu LED-uri câștigă teren .

Ventilație și încălzire

În primele generații de vehicule, încălzirea a fost efectuată prin intermediul unor containere numite „încălzitoare” pentru a fi umplute cu apă luată direct din sistemul de abur al locomotivei. Apa a rămas fierbinte timp de aproximativ două ore, după care a venit un însoțitor să o înlocuiască. Apa a fost apoi înlocuită cu acetat de sodiu , capabil să acumuleze mai multă căldură înainte de a se evapora, în timp ce pe cele mai sărace vehicule nu era neobișnuit să găsească sobe cu lemne sau cu ulei.

Din anii 10 a fost introdus sistemul RV, încălzirea cu abur , care a preluat aburul direct din cazanul locomotivei și l-a distribuit în radiatoare mici distribuite pe trăsură. Sistemul a rămas în uz, cu rezultate bune, până la apariția electrificării, în anii 1930, când s-au născut încălzitoarele electrice. Acest tip de încălzire, numit REC , avea avantajul că nu necesită țevi etanșe la apă sau sisteme complexe, dar era foarte solicitant din punct de vedere energetic.

Începând cu anii 1960, încălzitoarele au fost înlocuite cu sistemul de aer suflat, care a introdus aer cald în cărucior dintr-un punct centralizat și l-a distribuit cu conducte izolate; ulterior sistemul a fost integrat cu aparatul de aer condiționat, încă în uz astăzi, care combină răcirea și încălzirea într-un singur sistem de înaltă eficiență .

Vagoanele de construcție mai recentă sunt de obicei furnizate deja echipate cu un sistem de aer condiționat pentru un confort mai mare al pasagerilor; anterior ventilarea era asigurată pur și simplu prin deschiderea parțială a ferestrelor, care în orice caz prezentau pericole pentru siguranța pasagerilor care se aplecau neglijent peste ele. Astăzi, cu operațiuni de renovare , vagoanele vechi sunt echipate și cu sisteme de aer condiționat, modificând mecanismele de deschidere a ferestrelor cu sisteme de blocare.

Clasificare

Utilizarea prevăzută

De-a lungul anilor s-au alternat diferite modele de mașini particulare, de exemplu vagoanele panoramice poziționate la capătul unor trenuri celebre sau cele care aveau o parte ridicată în centru ( vagoanele dom ), ambele construite pentru a oferi pasagerilor o mai bună vedere asupra panorame traversate. De asemenea, de la primele mașini care oferă servicii diferite în același timp, a existat o specializare din ce în ce mai mare în utilizarea lor; primul exemplu cele concepute de George Pullman la mijlocul secolului al XIX-lea special concepute pentru călătoriile de noapte.

Vagoanele pot fi proiectate și proiectate pentru utilizări specifice:

Autocarele pentru excursii de o zi pot avea o subdiviziune internă în compartimente, de obicei cu 6 locuri (dar în trecut și de 8, până în 1965), sau pot avea o singură sală cu scaune alăturate și un coridor central de tranzit. Amenajarea scaunelor poate asigura pasagerilor să se așeze unul față de celălalt, indiferent de direcția de deplasare, adesea cu o masă de divizare de curtoazie, sau scaunele pot fi aranjate să ruleze, în mod similar cu autobuzele ; recent, un aranjament mixt cu zone de rulare și zone vizibile este propus din ce în ce mai frecvent.
Vagoane de dormit pentru călătorii chiar și noaptea, echipate cu dane sau iluminate cu vagon . Spre deosebire de vagoanele de zi, ele sunt aproape întotdeauna împărțite în compartimente în care scaunele folosite în timpul zilei pot fi transformate, cu câteva mișcări, în dane sau paturi pentru odihnă de noapte. Compartimentele, în funcție de soluția aleasă și de clasă, pot găzdui până la 6 pasageri. Vagoanele de dormit sunt, de asemenea, echipate cu facilități sanitare dedicate în fiecare compartiment sau cu 4 sau mai multe toalete distribuite pe capetele vehiculului, în cazul vagoanelor cu cușetă.
Vagon de bagaje, urmând trenuri pe distanțe lungi. Uneori, acestea sunt vagoane vechi convertite, mai des dube speciale construite cu același șasiu și vagoane ca și vagoanele care flancează, pentru a nu limita viteza convoiurilor. În unele cazuri, pe lângă compartimentul pentru bagaje, exista și un mic oficiu poștal călător. Astăzi acest tip de vehicul este din ce în ce mai puțin utilizat, rămâne în uz pentru transportul expres de marfă rar, în trenurile pentru pelerini și pentru transportul de biciclete pe unele rute, în timpul sezonului turistic.
Vagoanele de luat masa sunt adesea însoțite de convoaie pe distanțe lungi și sunt echipate intern cu frigidere , electrocasnice și tot ce este necesar pentru a oferi pasagerilor un serviciu complet de restaurant și bar .
Vagoane speciale pentru conferințe, operațiuni promoționale, trenuri istorice, transport închisori.

Tipul numerarului

Vagoanele sunt de obicei echipate cu toalete (cel puțin una pe vagon plus o toaletă specială pentru persoanele cu handicap pe jumătate de șofer ) și există trei tipuri:

cu un etaj, unde podeaua trăsurii este amplasată pe un singur nivel, de obicei la aproximativ 1,2 metri distanță de sol
podea coborâtă, unde partea centrală a căruciorului este coborâtă în raport cu capetele, pentru a permite accesul mai ușor. podeaua centrală este situată la 600 mm de suprafața fierului , în timp ce capetele ridicate sunt de aproximativ 1,2 metri.
etaj dublu , unde se adaugă un al doilea etaj la partea centrală coborâtă, accesibilă pe scări situate în vestibule.

Același subiect în detaliu: trăsură cu două etaje .

Interiorul unui modern ETR 470 Cisalpino pentru viteză mare

Ultimul tip este utilizat pe scară largă pe liniile de navetă locale. În prezent, în Italia, singurele vagoane de acest tip aflate în circulație sunt vagoanele Due Piano , noile vagoane Vivalto și trenurile de tip TAF și TSR . Pe de altă parte, există multe tipuri diferite de vagoane cu o singură punte și podea joasă în circulație, cum ar fi Z1 , Eurofima , Gran-Conforto , podeaua joasă , UIC-X , MDVE și MDVC , Trenurile Minuetto plus toate diferitele vagoane specifice pentru convoaie blocate pentru viteză mare , cum ar fi ETR 500 și întreaga familie Pendolini .

Notă

^ Notă: boghiul Jakobs, care transportă greutatea totală a unui trăsură - jumătate pe o parte și jumătate pe cealaltă - are deja o sarcină egală cu aproape dublul celei unui trăsură normală, care deține doar jumătate din ea; în cazul unui boghi Jakobs cu funcție de conducere, greutatea pe șină exercitată de fiecare axă va crește în continuare, datorită greutății motorului (motoarelor).

Bibliografie

Mario Fasoli, Vehicule pentru pasageri și mărfuri , în Ingineria feroviară , n. 7-8, 1961, pp. 731-742.
Michele Mingari, Zece ani de vagoane și vagoane , în The Trains Today , n. 100, 1990, pp. 32-43.
Giancarlo Piro, Alessandro Casetti și Massimo Fissi, materialul rulant al FS , în Ingineria feroviară , nr. 6, 2000, pp. 388-396.
Evaristo Principe , Noțiuni despre vehicule FS pentru călători , Vicenza, Editrice Veneta, 2002, ISBN 88-8449-173-8 .
Evaristo Principe, Vehiculul feroviar. Autocare și vagoane , Roma, Colegiul italian de ingineri feroviari , 2008.

Elemente conexe

Alte proiecte

Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre calea ferată

linkuri externe

( EN ) Dezvoltarea de noi vagoane , pe rail-interior-design.net . Adus la 3 iunie 2005 (arhivat din original la 22 noiembrie 2005) .

Controlul autorității	GND (DE) 4115739-4 · NDL (EN, JA) 01.097.447

Portal de transport : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de transport

[1] Notă: boghiul Jakobs, care transportă greutatea totală a unui trăsură - jumătate pe o parte și jumătate pe cealaltă - are deja o sarcină egală cu aproape dublul celei unui trăsură normală, care deține doar jumătate din ea; în cazul unui boghi Jakobs cu funcție de conducere, greutatea pe șină exercitată de fiecare axă va crește în continuare, datorită greutății motorului (motoarelor).

[1]