Как провести велосипед в поезде дальнего следования если нет багажного вагона?

Я перевозил морозильник из Саратова в Москву. За небольшую мзду проводник разрешил затащить его в вагон. А с попутчиками я договорился и мы взгромоздили его на стол (крепкие у нас столы, килограмм 60-70 в нём точно было) . Думаю с велосипедом проще будет. В курительном тамбуре тросиком к поручню приковать и пусть едет себе.

Велосипеды перевозятся в поездах бесплатно.
Его надо разобрать (снять переднее колесо) и упаковать (завернуть в любую тряпочку, можно даже драную, так что потом не жалко будет выкинуть) . В вагоне нужно закинуть его на 3-ю полку в плацкартном вагоне или в нишу над проходом в купейном.
Кстати, если велосипед складной, то достаточно просто сложить его по инструкции и ничего снимать не надо.

Можно конечно и в дорогую тряпочку завернуть ...станете спонсором интернет-магазина для снобов и лохов.

на третью полку, если влезет)

Не разбирая нельзя, ибо таковы правила РЖД. Вам нужно купить чехол для велосипеда (например фирм ПИК-99 или "Снаряжение" - обе имеют свои сайты в И-нете) или сшить нечто подобное.
С велосипеда снимаются педали, руль, переднее колесо и переднее крыло. Руль привязывается к раме, а переднее колесо либо ставится рядом с задним со стороны заднего переключателя (тем самым переключатель защищая) , либо ставится с противоположной от переключателя стороны рамы, ближе к вилке, и тоже привязывается. В таком виде велосипед укладывается в чехол, и его можно положить либо на верхние полки плацкартного вагона (укладывается он поперёк, на две полки сразу) , либо на полку над входом в купе в купейном вагоне.

купить багажный билет!