Транспортные средства на дорогах Руси 5 страница

Важный вклад в теорию и практику мостостроения внесли Ф.С. Ясинский и Л.Ф. Николаи, создавшие классические труды по теории устойчивости сжатых элементов мостовых ферм. Профессор Л.Ф. Николаи являлся руководителем мостовой комиссии инженерного совета министерства путей сообщения по сооружению мостов и искусственных сооружений.

К концу XIX века русское мостостроение получило широкое международное признание.

В период 1900-1917 годов построено 26 мостов с пролетами свыше 100 м и 7 мостов длиной более 1000 м. Лишь через Волгу и ее притоки было сооружено 7 больших мостов, из них Симбирский (ныне Ульяновский) с пролетами до 158,4 м и общей длиной 2600 м был самым длинным металлическим мостом в России.

Проскуряков Лавр Дмитриевич (1859-1926)

Крупный ученый в области мостостроения и металлических конструкций. Развил теорию о наивыгоднейшем очертании сквозных металлических ферм и ввел в нашей стране современную треугольную решетку ферм. Спроектировал большое количество мостов, экономичных и легких, с фермами нового типа (мосты через реки Нарву, Западный Буг, Волхов, Оку, Амур, Енисей и др.). За проект Енисейского моста (1896), непревзойденного по легкости конструкции, был удостоен золотой медали на Всемирной выставке в Париже в 1900 г. С 1896 г. профессор Московского инженерного училища (ныне Московский институт инженеров железнодорожного транспорта)

Построенный в 1916 году по проекту Л. Д. Проскурякова крупнейший мост через Амур у Хабаровска по длине превышал Симбирский. Железобетонная эстакада этого моста до сих пор не имеет деформаций и повреждений, несмотря на суровые климатические условия.

До начала XX века все мосты в России имели металлические пролеты и каменные опоры.

С 1885 года в конструкциях мостов стали использовать железобетон. В 1885-87 годах из него на Московско-Рязанской железной дороге был построен трубопровод длиной около 500 м, а в 1896 году - пешеходный арочный мост на Нижегородской ярмарке с пролетом в 45 м. На железнодорожной линии Витебск - Жлобин в 1901 -1902 годах было построено 27 железобетонных мостов и путепроводов общей длиной более 400 м. В 1902 году на станции Екатеринодар Владикавказской железной дороги при строительстве водонапорной башни бак емкостью 243 м ³ и купольное покрытие диаметром 10 м были изготовлены из железобетона.

Николаи Леопольд Федорович (1844-1908)

Профессор Петербургского института инженеров путей сообщения, внесший крупный вклад в развитие отечественной школы мостостроения и строительной механики. Опубликовал около 30 научных работ по расчету отверстий искусственных сооружений, решетчатых и безраскосных ферм, по определению абсолютного изгибающего момента в балках, напряжений в круглой трубе, подверженной сплющиванию, по определению давления земли, заключенной между двумя подпорными стенами, и др. Автор классических учебников по курсу мостов.

Использованием железобетона в мостостроении занимался профессор Н.А. Белелюбский. Он разработал в 1908 году первые технические условия на железобетонные сооружения. В 1912 году вышел в свет учебник профессора Г.П.Передерия "Курс железобетонных мостов". В 1915 году были составлены типовые проекты железобетонных балочных мостов с отверстиями 2,4, 6,8 и 10 м для железных дорог нормальной колеи.

Первые железные дороги в России строились на равнинной местности, поэтому не возникало вопроса о строительстве тоннелей. В 1862 году впервые в нашей стране были построены на Петербурго-Варшавской железной дороге два тоннеля: Панарский, длиной 427 м, и Ковенский, длиной 1280 м. Строил эти тоннели Г.Ф. Перрот [2.24]. В дальнейшем тоннелестроение стало быстро развиваться. Был построены тоннели на железных дорогах Крыма, Кавказа, Донбасса и на Урале. Так, на Лозово-Севастопольской линии было построено шесть тоннелей, на Новороссийской ветви - два тоннеля через отроги Главного Кавказского хребта. На Закавказской железной дороге в 1890 году был открыт Сурамский тоннель через водораздел между реками Риони и Куры. В 90-х годах лишь на одной Тифлис-Карской железной дороге было построено 13 тоннелей общей длиной 2633 м.

Наиболее интенсивное строительство железнодорожных тоннелей в нашей стране отмечено в период 1900-1917 годы. На Кругобайкальской железной дороге сооружено 39 тоннелей. Самый большой из них - Половинный имеет длину 778 м, на Китайско-Восточной железной дороге построен Хингаский тоннель длиной 3073 м через водораздел рек Енисея и Амура. Много тоннелей было построено на линии Армавир – Туапсе; из них самый большой - Гойтхский длиной 1397 м; на подходах к нему имеется три спиральных тоннеля общей длиной 1,5 км. Интерес представляет тоннель у станции Облучье Амурской железной дороги, пройденный целиком в вечной мерзлоте. Это был первый в мире тоннель подобного рода. В его сооружении принимали участие инженеры А. В. Ливеровский и А. Н. Пассек. Всего в дореволюционной России построено около 100 железнодорожных тоннелей, среди них 12 тоннелей длиной свыше 1 км.

2.2.3. Подвижной состав

Подвижной состав является одной из важнейших составляющих (подсистем) системы железнодорожного транспорта. В него входят тяговые средства, локомотивы, и вагоны, средства для размещения, сохранения и перевозки грузов и пассажиров. В некоторых случаях они устроены отдельно; это характерно для использования в поездах прицепных вагонов. В некоторых, - они объединены; это относится к поездам, образованным из самоходных вагонов.

2.2.3.1.Локомотивы (Паровозы. Начало тепловозо- и электровозо-

строения)

Паровозы. Для передвижения грузов нужна сила. Ею могут являться: возможности человека, животного и т.п. Вначале для перемещения грузов по рельсам вместо человека стали использовать лошадей. Конная тяга обходилась недешево, да и хлопот они доставляли немало. Их замена нашлась в изобретении паровой машины Томасом Ньюкоменом в 1712 году. Ее усовершенствованные варианты использовались впоследствии Джеймсом Уаттом, Николаем Жозеф Кюнье, Уильямом Мердоком и др. до тех пор, пока в 1803 году Ричард Тревитик не изобрел на ее основе первый в мире паровоз (рис.2.5). Паровоз стал паровозом благодаря Джорджу Стефенсону и постройке рельсовой дороги для вывозки угля в порт Стоктона из Дарлингтона; эта дорога была открыта 27 сентября 1825 года (рис.2.6). Она вызвала в мире настоящую железнодорожную лихорадку. Железные дороги начали возводить во всем мире. Хронология появления железных дорог в странах мира приведена в [2.3]. В это же время бурно развивалась и паровозостроительная промышленность; изменялись и хорошели паровозы. Они олицетворяли собой железнодорожный транспорт и на долгое время внешний облик паровоза стал брендом (англ. brand, фабричное клеймо – марка, отличительный знак товара) железных дорог (рис.2.7, 2.8).

Рис. 2.5. Первый паровоз Р. Тревитика (1803) [2.38]

Рис.2.6. Открытие Сторлинг-Дарлингтонской железной дороги) [2.38]

Рис. 2.7. Американский курьерский паровоз 1848 года [2.38]

Рис. 2.8. Российский товарный паровоз серии О^В (1890 год) [2.38]

Первые отечественные локомотивы (паровозы) и вагоны широкой колеи (1524 мм) были построены для Петербурго-Московской железной дороги в 1846 году. Этот год можно считать началом отечественного заводского локомотиво- и вагоностроения. Его колыбелью в России стал Александровский завод; на нем были подготовлены и первые технические кадры, организовавшие в дальнейшем нашу промышленность по производству подвижного состава.

Развитие отечественного локомотивостроения вначале сдерживалось таможенными барьерами. Поэтому с 1868 года на импорт подвижного состава и его комплектующих были введены повышенные пошлины, отечественным заводам гарантировалась выдача заказов и займов, обеспечивался беспошлинный ввоз из-за границы чугуна и железа для производства подвижного состава и пр.

В 1869-1870 годах паровозы начали строить на Невском заводе в Петербурге, на Коломенском, Людиновском и Камско-Воткинском заводах. В 1864 году на Александровском заводе строительство паровозов прекратили, а завод полностью переключили на выпуск вагонов и ремонт подвижного состава Петербурго-Московской железной дороги.

Кроме заводов строительством подвижного состава занимались железнодорожные ремонтные мастерские, расположенные на каждой железной дороге. Ремонтируя подвижной состав, там изучали и устраняли его эксплуатационные недостатки, поэтому на отдельных хорошо оборудованных мастерских были подготовлены квалифицированные кадры, способные для создания собственных конструкций. Они часто по эксплуатационным качествам соперничали с продукцией специализированных заводов. (Этот подход было бы не плохо перенять современным локомотиво- и вагоностроительным заводам и заняться их фирменным обслуживанием).

Оси, колеса, бандажи и рессорную сталь, не производившиеся в России, сначала полностью ввозили из-за границы. С 1870 года в связи с ростом отечественного промышленного производства импорт резко сократился. Поэтому, если за период 1846-1868 годов в России было построено лишь 227 паровозов, то в 1875-1880 годах выпущено уже 1439. Это составляло 239 паровозов в год.

Окончание русско-турецкой войны, спад железнодорожного строительства и прекращение правительством выдачи гарантированных заказов на подвижной состав привели в 1880 году к резкому сокращению строительства подвижного состава на отечественных заводах.

Увеличение перевозок на железных дорогах, а также новое строительство в 1893-1897 годах снова потребовали больше подвижного состава. После 1890 года постройка паровозов возобновилась на Невском, Камско-Воткинском, Брянском, Путиловском, Сормовском, Харьковском и Луганском заводах, а также на Николаевском судостроительном и Краматорском машиностроительном заводах. Всего за 1891 -1917 годы Коломенским, Невским, Брянским, Путиловским, Харьковским, Луганским, Сормовским и Боткинским заводами было построено более 18 тыс. паровозов.

В 60-90-х годах XIX века русские заводы строили паровозы преимущественно трехосные типа.

Несмотря на все возрастающий выпуск, насыщенность дорог подвижным составом до конца XIX века не изменялась, так как его количество возрастало пропорционально увеличению сети железных дорог: Лишь в первые годы XX века она несколько увеличилась: в 1910 году паровозов было 0,31, товарных - 6,9 и пассажирских вагонов - 0,35; в 1917 году - паровозов - 0,31 и товарных вагонов - 8,4:

Виды подвижного состава	Число единиц подвижного состава, приходящееся на один км железной дороги (по годам)
Паровозы	0,24	0,24	0,23
Товарные вагоны	5,90	5,00	5,20
Пассажирские вагоны	0,31	0,26	0,25

В 1868-1870 годах были разработаны технические условия на: тип (пассажирские, товарные и маневровые), число осей экипажной части и тендера, допускаемую нагрузку на колесную пару и на один погонный метр пути. Мощность паровозов составляла 300-440 л. с.; вес в рабочем состоянии - 32-37 т; конструкционная скорость от 40-45 км/час (товарных) и до 80 км/час (пассажирских).

Несмотря на значительный импорт паровозов, отечественное паровозостроение шло своим самобытным путем. Оно не копировало заграничные конструкции.

Начало тепловозостроения. Проектированию первых тепловозов в нашей стране предшествовала попытка осуществить совместную работу паровой машины и двигателя внутреннего сгорания. Это было сделано в "нефтепаровозах". Один из таких проектов, разработанный Владикавказской железной дорогой в 1904 году, представлял собой танк-паровоз типа 1-4-2 с котлом, работающим на нефти, оборудованный дополнительным двигателем внутреннего сгорания. В передней части нефтепаровоза размещалась двухцилиндровая паровая машина; а в задней, - ДВС.

В 1906 году был разработан нефтепаровоз с паровой машиной, которая имела расходящиеся поршни. Она работала на принципе двойного расширения в одном цилиндре пара и газов.

В 1913 году был разработан проект нефтепаровоза с четырехцилиндровой машиной. Первые цилиндры работали на принципе ДВС, а вторые – как паровые машины. Они работали на общий вал, а от него усилие передавалось на ведущие колесные пары.

Первый в мире проект локомотива, в котором были заложены основные узлы современного тепловоза с электрической передачей, был составлен в 1905 году инженером Н. Г. Кузнецовым и полковником А. И. Одинцовым. Проект предусматривал две индивидуальные дизель-генераторные установки с судовыми двигателями мощностью по 180 л. с., соединенные с генератором трехфазного тока. Кузов и рама тепловоза располагались на двух двухосных тележках с приводными колесными парами.

В 1909 году на Коломенском заводе был разработан проект тепловоза с электрической передачей. Кузов опирался на две четырехосные тележки. Энергетическая установка состояла из двух трехцилиндровых дизелей общей мощно-

стью 1 тыс. л. с., работающих на общий генератор. Током генератора питались четыре электродвигателя, подвешенные к двум средним осям каждой тележки.

Создавая тепловоз с тяговой характеристикой, близкой к паровой машине, профессор В. И. Гриневецкий предложил в 1905-1906 годах реверсивный двухтактный двигатель, который изменял число оборотов в широких пределах и был приспособлен к высокой перегрузке. Такой двигатель был построен Путиловским заводом в 1908 году и прошел испытания в 1909-1912 годах. Результаты испытаний позволили В. И. Гриневецкому и инженеру Б. М. Ошуркову разработать в 1916 году проект пассажирского тепловоза. Ученик В.И. Гриневецкого - А.Н.Шелест изобрел в 1913 году тепловоз с механическим генератором газов.

Проекты тепловозов разрабатывались и на других заводах и железных дорогах нашей страны. Однако в условиях царской России ни один тепловоз построен не был. Тем не менее большая конструкторская и теоретическая работа русских ученых и инженеров подготовила благоприятную почву для создания тепловоза в будущем в нашей стране.

Начало использования электрической тяги. Первая попытка применения электрической тяги на железных дорогах была осуществлена русским инженером Ф.А.Пироцким в 1876 году в Сестрорецке. Он экспериментировал с передачей электроэнергии по рельсам. В 1880 году в Петербурге Ф.А.Пироцкий соорудил самодвижущийся вагон с подвешенным к нему электродвигателем; питание электродвигателя производилось по путевым рельсам.

Интерес наших ученых и инженеров к применению электрической тяги на железнодорожном транспорте особенно выявился на рубеже XX века. Тогда вопросы экономической целесообразности электрификации железных дорог в России неоднократно обсуждались на всероссийских электротехнических съездах. В 1900-1901 годах были электрифицированы подъездные пути Лодзь-Энерж, Лодзь-Пабьянице протяженностью 20 км. Комиссия подвижного состава и тяги в 1907 году рассматривала вопрос о введении электрической тяги на ряде горных железных дорог. Была признана большая экономичность электрической тяги в сравнении с паровой, особенно на крутых подъемах. В результате предлагалось построить электрифицированные железнодорожные линии через Главный Кавказский хребет, электрифицировать горные участки Амурской и Ташкентско-Алмаатинской дороги, Сурамский участок Закавказской железной дороги, горные участки Карской, Пермской, Самаро-Златоустовской линии и ряд других железнодорожных участков с напряженным движением.

Разработкой теоретических и практических основ электрификации железных дорог занимались: Г. К. Мерчинг, Г. Д. Дубелир, Г. О. Графтио, Б. Е. Веденеев, К. Н. Кашкин, Д. И. Каргин, К. Н. Антошин и др.

Мерчинг Генрих Карлович (1860-1916)

Один из пионеров внедрения электричества. Первым в России начал читать лекции по электротехнике и электрической тяге на железных дорогах. Профессор Петербургского института инженеров путей сообщения. Заведовал электротехнической лабораторией института, основанной по его ходатайству и по его планам. Главные научные труды посвящены электрификации железных дорог, механической и электрической тяге судов на искусственных водных путях (каналах), электротехнике в применении к инженерному делу и т. д. Его учениками были многие крупные ученые (Г. О. Графтио и др.)

В 1911 году инженерный совет рекомендовал Г.О. Графтио сделать проект электрификации горного участка Закавказской железной дороги. Он был закончен в 1914 году.

В 1912 году был разработан проект на электрификацию Московского железнодорожного узла. Здесь в 1897 году впервые в России были введены поезда-скороходы с редкими остановками для увеличения пропускной способности пригородных участков железной дороги. Однако первая мировая война прервала эти эксперименты.

До 1917 года наши инженеры создали проекты электрификации станций Москва-Воскресенск, Москва-Подольск-Обираловка (1910), Москва-Одинцово (1911), Петербург-Медный на Финляндской границе (1912), а также участки Крымской железной дороги и перевальной дороги через Главный Кавказский хребет (1913).

В 1913 году был составлен проект и начались работы по электрификации линии Петербург-Ораниенбаум на постоянном токе напряжением 1200 В. Однако, начавшаяся мировая война прервала их.

2.2.3.2.Вагоны

Пионером вагоностроения в России стал Александровский завод [2.3]. Первые его товарные вагоны были четырехосными тележечными. Грузоподъемность крытого вагона составляла 8,2 т, тара - 7,2 т; длина кузова по раме - 7990 мм, высота внутри - 1785 мм. Строились и четырехосные платформы грузоподъемностью 10 т при таре 4 т. Для Петербурго-Варшавской железной дороги вагоны закупались за границей. Это были двухосные вагоны с центральной винтовой стяжкой и с упругими буферами.

В начале 60-х годов выпуск вагонов в России осуществляли петербургские заводы - Александровский механический и Лейхтенбергский. С 1863 года, кроме Александровского завода, Ковровских мастерских Московско-Нижегородской дороги и мастерских Юго-Западных железных дорог, стали строить вагоны машиностроительные заводы Виллиамса и Бухтеева (с 1865 года), Бремме и Левестама (с 1866 года), Кулешова (с 1869 года), Комиссаровская техническая школа (с 1870 года) в Москве; завод братьев Струве, впоследствии Коломенским завод (с 1863 года); завод Лильпоп и Рау в Варшаве (с 1870 года); Мальцевский завод в Радице, близ Брянска (с 1870 года); завод Шарле и Циппена, в последующем Русско-Балтийский (с 1870 года) и завод Глостера в Риге (с 1871 года); Сампсоньевский завод (с 1871 года), завод Струбинского (с 1873 года), Путиловский завод (с 1874 года) в Петербурге; Сормовский завод (с 1872 года) [2.3].

Сравнение отечественных четырехосных вагонов с двухосными, европейского типа, показало, что на то время двухосные вагоны были лучше. Они имели коэффициент тары (отношение грузоподъемности к собственному весу) 0,79, а у четырехосного – он составлял 0,95. Поэтому за стандарт в нашей стране в дальнейшем были приняты двухосные товарные вагоны.

В начале в России было большое разнообразие в конструкциях и габаритах вагонов. Это усложняло их эксплуатацию. Для унификации вагонного парка в 1875 году было принято решение строить вагоны одинакового размера, грузоподъемности и тары. За стандарт были приняты вагоны грузоподъемность 10 т; тарой тормозного вагона 6,7 т, нетормозного - 6,2 т и с внутренние размерами кузова: длина 6400 мм и ширина 2743 мм; Эти вагоны стали называть "нормальными". Кроме крытых товарных вагонов, платформ и полувагонов в эти годы заводы и мастерские начали выпуск вагонов специального назначения: для перевозки крупного рогатого скота (1860), живой рыбы с водяными резервуарами (1869), пожарные вагоны с оборудованием и обозами для перевозки воды (1870), железные вагоны для особо опасных грузов (1872), вагоны-бани (1874), вагоны-ледники (1895), платформы для перевозки баллонов с газом (1900) и др.

Выпуск вагонов довели в среднем до 6714 штук в год.

В 1892 году в законодательном порядке были установлены единые типы "нормальных" крытых товарных вагонов (рис. 2.9) и платформ грузоподъемностью 12,5 т.

Рис.2.9. Схема нормального крытого товарного вагона

Дальнейшее развитие получила и вагоностроительная промышленность. В 1895-1899 годы в стране возник ряд специализированных вагоностроительных заводов: Мытищинский и Тверской в центре страны, вагоностроительное общество "Феникс" и общество "Двигатель" в Прибалтийском крае, Николаевский и Киевский заводы на юге, Усть-Катавский на Урале, "Товарищество петербургских вагоностроительных заводов" в Петербурге. Большое количество вагонов выпускалось Брянским, Коломенским, Путиловским и Сормовским заводами. В 1898 году постройкой вагонов занимались железнодорожные мастерские. Они выпустили 21 818 товарных и 865 пассажирских вагонов. В 1899 году построено 25 880 товарных вагонов и 934 пассажирских. Импорт вагонов почти прекратился. Так, в 1889 году было ввезено только 135, а в 1890 - 185 вагонов. С 1910 года постройкой вагонов занимались 19 заводов, выпустивших 36 525 (1915 год) товарных и 2251 (1912 год) пассажирских вагонов.

В 1883 году инженер А.К. Константинов создал буксу с механической смазывающей щеткой (рис. 2.10). Аналогичная конструкция появилась позднее у англичан; они назвали ее "польстером" (англ. upholstey, мебельная обивка – устройство в буксе для подачи смазки к шейке оси в буксах вагонов).

Рис. 2.10. Польстер: 1-каркас, 2-щетка, 3-фитили, 4-пружина

В 1911 году были усилены рессоры и ходовые части у двухосных товарных вагонов; их грузоподъемность была увеличена до 16,5 т.

Для перевозок людей нормальный крытый вагон утеплялся. Эти вагоны получили название теплушек.

Конструкция отечественного нормального типа товарного двухосного вагона была хорошо отработана и для того времени была совершенной. Однако со временем становились очевидными преимущества большегрузных четырехосных вагонов. Поэтому в период 1895-1915 годов были построены такие вагоны 15 различных типов. Больше всего строилось полувагонов, цистерн и крытых вагонов. Поперечник кузова большегрузного крытого вагона принимался такими же, как и у нормального вагона, а длина варьировалась от 11,6 до 14,0 м.

В 1908 году в вагонах стали использовать рамы с хребтовыми балками. Они в дальнейшем получили самое широкое распространение. В связи с этим грузоподъемность вагонов была повышена с 25-30 до 37,5 - 50 т. Такие вагоны устанавливались на двухосные тележки.

Первая большегрузная цистерна (25 т) была построена в нашей стране в 1895 году, а три года спустя стали строить цистерны грузоподъемностью 33 т.

До 1917 года почти весь грузовой парк составляли двухосные вагоны. Их число составляло: в 1880 году - 109 550, в 1890 - 141 898, в 1900 - 260 157 и в 1917 году - 568 989 штук.

Первые пассажирские вагоны (как и товарные) были построены на Александровском заводе. Это были четырехосные вагоны, на двух двухосных тележках с центральной ручной сцепкой. Деревянный кузов длиной 17 м, высотой (внутри) 2 м покоился на деревянной раме со швеллерами, усиленными шпренгелями. Вес таких вагонов составлял 22 т. Вагоны III класса имели сквозной проход, по бокам которого располагались жесткие скамейки; всего на 90 мест для сидения. Вагоны II класса – такие же по размерам и конструкции, но имели мягкие (пружинные) диваны и были рассчитаны на 52 места для сидения. Вагоны I класса имели 14 мягких диванов на 28 мест для сидения или на 14 мест для лежания.

В 1850 году на том же Александровском заводе были построены два вагона длиной по 25 м, весом 45 т на двух четырехосных тележках. Эти комфортабельные служебные вагоны имели сухое отопление, вентиляторы и уборные. В том же году завод приступил к строительству почтовых, багажных и арестантских вагонов.

Пассажирские вагоны, которые мы закупали в Германии и Франции. Они были в отличие от отечественных вагонов трехосными, длиной 9-10 м, с деревянным кузовом, без отапливаемых уборных. Входные двери у них располагались на боковых стенах с обеих сторон и отворялись наружу. Вес таких вагонов составлял 9-11 т.

В ходе эксплуатации вагонов отечественной и иностранной конструкций в России были разработаны требования к пассажирским вагонам. Они касались кузовов, оконных рам, входных дверей, отопления, освещения, вентиляции и уборных. В результате, начиная с 1868 года, при очередных ремонтах предписывалось у всех вагонов переоборудовать отопление и уборные.

Еще раньше, в 1865 году, на Александровском заводе инженер К.И. Рехневский впервые оборудовал пассажирские вагоны тележками с двойным рессорным подвешиванием на листовых рессорах в центральной ступени. Этим он обеспечивал вагонам более плавный ход. Такими же тележками были оборудованы впоследствии многие вагоны Николаевской железной дороги.

В 1865-1880 годах в нашей стране были созданы различные конструкции пассажирских вагонов (двух- и трехосные, с деревянными рамами и кузовами). В отличие от зарубежных вагонов входные двери у них устраивались со стороны крытых тамбуров. В вагонах начали использовать водяное отопление в мягких и печное, – в жестких вагонах. Ковровские мастерские в 1866 году первыми изготовили вагон с паровым отоплением. Все пассажирские вагоны оборудовались уборными, использовалась вытяжная вентиляция и газовое освещение.

В 1877 году был создан жесткий четырехосный вагон с деревянной рамой. Его эксплуатация оказалась удачной; поэтому в дальнейшем такие вагоны получили большое распространение.

С 1896 года Ковровские мастерские стали использовать в вагонах металлические рамы. Стандарт вагонов изменился: их внутренняя высота кузова стала 2,65 м, наружная ширина 3 м, а длина – 18 м.

В 1887 году впервые на юго-западных железных дорогах было применено электрическое освещением напряжением 15 В; привод генератора осуществлялся от колесной пары; емкость аккумуляторной батареи составляла 75 - 180 А/час.

Для перевозок переселенцев в Сибирь были созданы вагоны сибирского типа. В начале это были двухосные вагоны длиной 12 м на 40 мест, затем четырехосные - на двух тележках длиной 20 м на 81 мест. Было изготовлено несколько четырехосных двухэтажных вагонов IV класса на 106 сидячих мест.

Интересной была конструкция 1910 года четырехосного вагона I класса Владикавказской железной дороги. Вагон имел стальной раскосно-стоечный каркас, нижняя часть которого до окон была обшита продольными железными листами, а верхняя – обычным кровельным железом. Тележки имели штампованные рамы с тройным подвешиванием на спиральных и листовых рессорах. Это были первые попытки создания вагонов с цельнонесущим кузовом.

В целом с 1895 по 1917 года были разработаны пассажирские вагоны, которые на долгие годы вперед определили направление отечественного вагоностроения.

Возможность увеличения веса поездов и мощностей паровозов в нашей стране долгое время ограничивалась особенностями сцепных приборов. В начале во многих странах использовалась центральная однобуферная ручная сцепка. Ее главный недостаток заключался в том, что при сцеплении необходимо было вручную манипулировать серьгой. Часто это для сцепщика заканчивалось трагически. Поэтому в народе они получили эпитет "человекоубийцы".

Под давлением рабочих организаций, требующих улучшения условий труда на железных дорогах сначала в США, а затем и в других странах были предприняты огромные усилия по переводу подвижного состава на автоматическое сцепление. Начало этому послужило изобретение в 1868 году американцем Эли Дженнем (1831-1912) железнодорожной автосцепки. В 1884 году съезд вагоностроителей и в 1893 году Правительство США приняли решение о переводе всех грузовых вагонов на автосцепку.

На отечественных железных дорогах вопрос о применении автосцепки на подвижном составе впервые обсуждался на XX совещательном съезде представителей служб тяги и движения в 1898 году. Тогда и был объявлен Международный конкурс на проект автоматической сцепки. Однако состоялся он в России только в 1904 году, а практическое решение этой задачи задержалось до 1935 года, когда появились отечественные вагоны с автосцепкой. Решение для железных дорог Европы и Азии по использованию автосцепки принял в 1918 году только что организованный Международный союз железных дорог.