В ФРГ примерно с 50-х годов для изготовления крыш грузовых вагонов начали использовать недорогие материалы: хлопчатобумажную ткань, пропитанную полиизобутиленом, безосновные поливинилхлоридные листовые материалы толщиной 0,8 мм и ткани на основе полиамидного волокна. В процессе эксплуатации оказалось, что крыши из таких материалов недостаточно надежны и недолговечны. При пониженных температурах на них появлялись массовые повреждения и трещины. Поэтому эти материалы были заменены полиэфирной тканью с нанесенным на нее (шпредированием) слоем эластичного поливинилхлорида [3]. Листы из этого материала при изготовлении сплошного покрытия крыш соединялись друг с другом с помощью сварных швов. Для сварки использовались специальные устройства, обеспечивающие подачу горячего воздуха для расплавления кромки свариваемых листов и сварочного прутка (из этого же материала) и уплотнение швов.. Таким же способом устраняются и повреждения в крышах из этого материала. В 1962 г. в эксплуатации было более 20 тыс. двухосных вагонов с такими крышами. В условиях климата Западной Европы крыши вагонов из этих материалов работают удовлетворительно.
Давно известно об изготовлении крыш для грузовых вагонов из стеклопластиков. Однако серийное производство и массовое применение грузовых вагонов с крышами из стеклопластика, изготовляемого преимущественно на основе полиэфирной смолы, имеет место только на Норвежских железных дорогах [13]. В других странах в разных масштабах ведутся, главным образом, экспериментальные работы с опытной эксплуатацией вагонов, оборудованных пластмассовыми крышами различных конструкций.
На железных дорогах ФРГ изготовлены и проверяются в эксплуатации опытные грузовые двухосные вагоны со съемными крышами, выполненными из трехслойных конструкционных панелей типа «сэндвич» с наружными оболочками из стеклопластика (рис. 60). Панели имеют толщину около 13 мм, а все крыши площадью 40 м2 составляет 320 кг. Построен и испытывается грузовой вагон с крышей, выполненной из панелей такого же типа, но с промежуточным заполнением цз пенопласта, весящей всего 270 кг, что на 50—60% меньше веса обычных крыш из традиционных материалов [8].
На железных дорогах США используют листовые стеклопластики для изготовления крыш четырехосных грузовых вагонов грузоподъемностью 100 m, имеющих кузов объемом 145 м2 (рис. 61). Такие вагоны эксплуатируются на железной дороге Миннесота — Вирджиния. Крыши монтируются на вагоне в условиях ремонтного депо из нескольких стандартных листов стеклопластика путем склеивания (рис. 62). В качестве клеев используются эпоксидные компаунды. Из стеклопластика изготовлены и двери этих вагонов.
Рис. 60. Схемы элементов крыш грузовых вагонов, выполненных из стеклопластика трехслойной конструкции: a — продольного сечения, поперек ребра жесткости; б — поперечного сечения: 1 — оболочка из стеклопластика; 2 — промежуточный слой (в первом случае — из твердого пенополиуретана, во втором — из пенополивинилхлорида)
Рис. 61. Четырехосный грузовой вагон грузоподъемностью 100 т с крышей из стеклопластика
Рис. 62. Крыша, монтируемая из листового стеклопластика в процессе склеивания и герметизации швов клеевым составом на основе эпоксидных смол
Раздвижная крыша из полупрозрачного стеклопластика применена на грузовом вагоне нового типа грузоподъемностью 35 т Японских железных дорог. Погрузка грузов в вагон и выгрузка из него может производиться как через двери, так и сверху, при раздвинутой крыше, с помощью любых кранов и погрузочно-разгрузочных механизмов. Крыша выполнена из стеклопластика на основе полиэфирной смолы. Состоит она из трех частей, свободно надвигающихся одна на другую усилием одного человека. Раскрывающимися крышами аналогичной конструкции оборудованы и опытные вагоны, эксплуатирующиеся на железных дорогах США.
В Канаде построены и испытываются два опытных четырехосных грузовых вагона грузоподъемностью 80 пг, представляющие собой сочетание хоппера и крытого вагона. Они оборудованы крышами, изготовленными из прозрачного стеклопластика, и предназначены для перевозки как сыпучих, так и тарных грузов. С 1970 г. эти вагоны находятся в эксплуатации [4].
Рис. 63, Грузовой вагон-хоппер с крышками люков из стеклопластика