Основными частями кузова трамвайного вагона являются рама и остов.
Рама, служащая основанием для остова, воспринимает все усилия от нагрузки кузова, а также тяговые усилия. Конструкция рамы связывает в одну общую систему все ходовые части вагона.
Остов кузова состоит из каркаса, наружной и внутренней обшивки, крыши, пола, оконных рам и дверей.
Кузова трамвайных вагонов могут быть со следующими остовами: 1) деревянным, 2) полуметаллическим (деревянно-металлическим), 3) металлическим.
В настоящее время деревянные и полуметаллические остовы не делают из-за их недолговечности.
Кузова отличаются конструкцией отдельных узлов, способом соединения частей и пр.
По своему строению кузова трамвайных вагонов делятся на:
а) кузова с несущей рамой, в которых все основные нагрузки воспринимаются рамой кузова;
б) кузова с несущими боковыми стенками и рамой, в которых боковые стенки жестко связаны с рамой и представляют конструктивно одно целое; основные нагрузки воспринимаются ими наравне с рамой;
в) цельнонесущие кузова, в которых рама, боковые стенки и крыша жестко связаны между собой и работают как одно целое.
Конструкция кузова вагона трамвая с несущей рамой отличается большим весом, так как рама – единственный несущий элемент – выполняется из массивных тяжелых балок.
В кузовах вагонов подвижного состава трамвая с несущей рамой и боковыми стенками последние делаются, как правило, в виде раскосно-стоечных ферм, нижним поясом которых являются продольные балки рамы.
Рама здесь не воспринимает самостоятельную основную нагрузку. Кузова такого типа прочнее, долговечнее и легче кузовов с несущей рамой.
Наиболее совершенной считается конструкция с цельнонесущим кузовом трамвая. В данном случае нагрузку воспринимает наибольшее число элементов кузова, что позволяет сделать его легким и очень прочным.
По способу соединения отдельных деталей и узлов остовы трамвайного кузова делятся на клепаные, сварные и клепано-сварные.
Недостатками клепаных кузовов являются ослабление с течением времени этих узлов, значительная сложность и, следовательно, высокая стоимость их сборки.
Положительным свойством таких кузовов вагонов трамвая является возможность сравнительно легкой замены деталей при ремонте.
Сварные кузова трамваев имеют ряд преимуществ по сравнению с клепаными. Основные из них:
а) простота сборки и, следовательно, низкая стоимость;
б) снижение веса из-за отсутствия накладок, косынок, заклепочных головок;
в) возможность установки отдельных элементов конструкций различного сечения соответственно нагрузкам, приходящимся на эти элементы, что также позволяет снизить общий вес кузова.
В клепано-сварных кузовах трамвайных вагонов элементы, подверженные частым повреждениям и ремонту, соединяются заклепками, а остальные части кузова – сваркой.
Применение сварки позволило создать более совершенные конструкции трамвайных вагонов.
Деревянный остов кузова в вагонах трамваев старой конструкции состоит из деревянных боковых и угловых стоек, связанных продольными брусьями и поясами, и крышевых деревянно-металлических дуг, скрепленных со стойками. Деревянные части между собой и с металлической рамой кузова скрепляются при помощи металлических струн, шпренгелей и т. п.
Боковые стойки деревянных остовов изготовляются из лиственницы, угловые стойки – из дуба.
У трамвайных вагонов с деревянно-металлическим остовом кузова подоконная стальная обшивка прикрепляется к продольным угольникам рамы, к вертикальным подоконным угольникам и металлическим штабикам, образуя металлический каркас. Боковые стойки делаются деревянными.
У металлических остовов трамвайных кузовов вагонов последних конструкций вертикальные стойки, продольные связи и другие части для облегчения веса делаются из штампованных профилей различного сечения: П-образного (коробчатого) и Ζ-образного, углового и других специальных форм. Профили штампуются из листовой стали толщиной преимущественно 2 мм. Некоторая часть более нагруженных элементов остова штампуется из листовой стали толщиной 3 и 4 мм.
Наружная металлическая обшивка выполняется из листовой стали толщиной 1,5–2,0 мм.
Материалом для остова кузова трамвая служит углеродистая сталь Ст. 3, а также низколегированная и малокоррозийная сталь.
Для защиты от коррозии детали остова кузова покрываются краской.
Элементы кузова трамвая, как правило, выполняются из профилей открытого типа (незамкнутого сечения). Остов кузова внутри обшивается фанерой или пластмассой, деревянными или металлическими пилястрами, раскладками, рейками и т. п.
Между внутренней и наружной обшивкой кузова прокладывается термоизоляция, которая предохраняет трамвайный вагон от перегревания летом и промерзания зимой.
В состав термоизоляции входит алюминиевая фольга (альфоль), которая завернута в лист промасленного черного пергамина, перевязанного смоляной лентой, либо из особого строительного материала – мипоры, применяемого при строительстве домов для перегородок.
Чтобы уменьшить шум от вибрации листов обшивки, на их внутреннюю сторону после установки накладывается шумопоглощающая паста.
Крыша вагона состоит из деревянной обшивки (доски толщиной 15 мм), покрытой брезентом, который окрашивается масляной краской.
Пол вагона подвижного состава трамвая делается из сосновых досок толщиной 30 мм, соединяемых в шпунт. Доски иногда покрываются линолеумом или резиной. Поверх досок набиваются рейки из дуба или березы.
Оконные рамы и двери изготовляются из дерева или металла.
Сидения вагонов выполняются в виде диванов с жесткими или мягкими подушками и спинками.
Кузова двухосных трамвайных вагонов типов Ф и БФ имеют металлические рамы и деревянные каркасы (остовы) из дуба.
Подоконный лист – несущий, сделан из стали толщиной 3 мм.
Вагоны серии Х строились с металлическими кузовами клепаной и клепано-сварной конструкции с несущими подоконными листами толщиной 3 мм.
Кузов трамвая четырехосного вагона КМ построен с металлическим каркасом, несущим подоконным листом толщиной 3 мм и с тяжелой рамой.
Кузов вагона М-38 представляет собой цельносварную стальную конструкцию. Рама кузова сделана из продольных, поперечных и раскосных балок. Наружная обшивка приварена к металлическому каркасу.
Остов кузова трамвайного вагона ЛМ-49 – стальной. Продольные балки рамы сделаны из уголка 100 × 75 × 10, каркас – из тонкостенных штампованных профилей.
Все элементы остова сварены между собой и образуют жесткую цельнонесущую конструкцию. Наружная стальная обшивка толщиной 2 мм прикреплена к каркасу.
Кузова вагонов КТМ-1 и КТП-1 имеют металлический несущий каркас и несущую подоконную обшивку, они жестко связаны с рамой.
Кузов вагона трамвая МТВ-82 строится не как несущий. Каркас кузова имеет цельнометаллическую жесткую конструкцию. Он состоит из ряда отдельных секций, которые изготовляются из листовой стали толщиной 1,5 мм. Профили и секции соединяются между собой электросваркой и болтами.
Правый и левый борта каркаса имеют по семнадцать стоек сварной конструкции, называемых шпангоутами. Главной частью шпангоутов является омегообразный фасонный профиль из стали толщиной 1,5 мм.
Рама трамвайного кузова состоит из трех частей: передняя и задняя выполнены из швеллеров №№ 12 и 18, средняя часть – из продольных балок № 26 и поперечины – из швеллера № 12.
Наружная обшивка изготовляется из стали 1,5 мм или дюралюминиевых листов толщиной 2 мм.
Обшивка крепится к каркасу стальными или дюралюминиевыми заклепками.
Четырехосные трамвайные вагоны РВЗ имеют цельнометаллические несущие кузова сварной безрамной конструкции. Несущий кузов имеет легкое основание вследствие применения продольных и поперечных балок малых сечений. Они образуют жесткую ферменную конструкцию, воспринимающую нагрузки вместе с каркасом кузова.