Это колесные пары, буксы с подшипниками и рессорное подвешивание. У четырехосных и многоосных вагонов все эти части объединены в тележки.
Колесная пара, состоящая из оси и двух наглухо укрепленных на ней колес, воспринимает все нагрузки, передающиеся от вагона на рельсы.
Колесные пары (рис. 140) формируются из цельнокатаных стальных колес, обладающих высокой эксплуатационной надежностью, с диаметром по кругу катания 1050 и 960 мм.
Поверхность катания колес (рис. 141) имеет коническую форму (1 : 20 в середине и 1 : 7 у наружного края), что способствует сохранению во время движения среднего положения колесной пары в колее, облегчает прохождение в кривых и предотвращает образование неравномерного проката по ширине колеса. С внутренней стороны по отношению к колее поверхность катания ограничена выступающей частью — гребнем, не допускающим схода колесной пары с рельсов. Поверхность катания колеса, соприкасаясь с рельсом сравнительно небольшой площадью (около 2,5 см2), испытывает значительные контактные напряжения при проходе по рельсовым стыкам, при движении по кривым и прямым участкам пути вследствие возникновения сил трения из-за разности диаметров колес, насаженных на одну ось. Большие силы трения возникают также на поверхности катания при соприкосновении с ней тормозной колодки в момент торможения.
На работу колеса влияет его диаметр и толщина обода. При большом диаметре увеличивается поверхность соприкосновения колеса с рельсом, что приводит к уменьшению их износа. Кроме того, уменьшается частота вращения колесной пары и снижается нагрев колес тормозными колодками. Вместе с тем с увеличением диаметра колеса и толщины обода возрастает масса колес и воздействие на путь необ-рессоренных частей вагона, а также повышается тара.
Вагонные колеса насаживают на ось так, чтобы расстояние между внутренними вертикальными гранями их ободьев составляло для вагонов нормальной колеи 1440 мм ± 3 мм. Для повышения плавности хода и уменьшения боковых сил, передаваемых от колес на рельсы, у вагонов скорых поездов (от 121 до 140 км/ч) нижний допуск уменьшен до 1 мм.
Рис. 142. Букса с роликовым подтиппиком:
1 - корпус; 2 — ролик; 3 — крышка
Рис. 141. Профиль поверхности катания колеса
Рис. 140. Колесная пара:
1 — вагонная ось; 2 — средняя часть; 3 — подступичная часть; 4 — предподступичная часть; 5 — шейка осн; 6 — бурт; 7 — колесный центр; 8 — кольцо для закрепления бандажа; 9 — бандаж
На дорогах СССР применяют стандартные типы осей для подшипников роликовых и трения скольжения. Шейки осей предназначаются для восприятия через подшипник давления от вагона. Часть оси, на которой укрепляют ступицы колес, называется подсту-пичной. Предступичная часть образует переход от шейки оси к наиболее утолщенной подступич-ной части.
Для ограничения поперечного перемещения оси роликовых подшипников на торцах имеются нарезные отверстия для крепления стопорной планки или приставной шайбы. На торцах оси для подшипников скольжения для этой цели служат соответствующие бурты.
Букса представляет собой стальной корпус с подшипником, вкладышем и другими деталями. Буксы служат для передачи давления от вагона на шейки осей, а также для ограничения продольного и поперечного перемещения колесной пары при движении вагона. В зависимости от конструкции различают буксы с роликовыми подшипниками (рис. 142) и подшипниками скольжения (рис. 143).
Существуют два основных типа посадки роликовых подшипников на шейки осей: втулочная (на конической закрепительной втулке), применяемая главным образом для насадки сферических подшипников, и горячая, применяемая при монтаже цилиндрических роликовых подшипников.
В подшипниках скольжения внутренняя стальная поверхность, имеющая бронзовую или латунную армировку, заливается антифрикционным сплавом — кальциевым баббитом. Давление от буксы на подшипник передается через стальной вкладыш. Смазка к шейке оси и подшипнику подается посредством польстера — металлического каркаса с пружинами, постоянно прижимающими смазочную щетку е фитилями к шейке оси.
Рис. 143. Букса с подшипником скольжения:
1 — корпус; 2 — подшипник; 3 — вкладыш; 4 — лольстер; 5 — уплотняющая шайба; 6 — крышка
Букса имеет крышку, открывающуюся для ухода за подшипником.
Опыт эксплуатации роликовых подшипников в пассажирских й грузовых вагонах показал их большое технико-экономическое преимущество перед подшипниками скольжения: резко уменьшается объем работ по уходу за буксами, в связи с чем сокращается штат обслуживающего персонала (смазчики, слесари), уменьшается расход смазки, отпадает необходимость в подбивочных материалах, цветных металлах, уменьшается сопротивление движению поезда, особенно при трогании с места. Все цельнометаллические пассажирские вагоны и часть вагонов грузового парка оборудованы роликовыми подшипниками.
Для смягчения ударов и уменьшения колебаний вагона при прохождении по неровностям пути между рамой вагона и колесной парой размещается система упругих элементов и гасителей колебаний (рессорное подвешивание). В качестве упругих элементов применяют винтовые пружины, листовые рессоры, резино-металлические элементы и пневматические рессоры (рези но кордовые оболочки, заполненные воздухом).
Рессоры изготовляют из специальных сортов стали и подвергают термической обработке. Наиболее распространены цилиндрические пружинные рессоры с круглым сечением витка с одним или двумя рядами пружин (рис. 144). По сравнению с листовыми рессорами они при меньших габарите и массе обеспечивают необходимую упругость и совместно с гасителями колебаний создают плавный ход вагона.
Рис. 145. Листовая замкнутая рессора (эллиптическая)
Рис. 144. Двухрядная пружинная рессора
Рис. 146. Принципиальная схема гидравлического гасителя.
1 — нижний клапан; верхний клапан; 3 — поршень; 4 — резервуар
Листовые рессоры составляют из нескольких наложенных одна на другую стальных полос различной длины, соединенных посередине шпилькой и хомутом. По форме листовые рессоры подразделяют на незамкнутые и замкнутые (эллиптические) (рис. 145), состоящие из нескольких незамкнутых листовых рессор, соединенных между собой концами коренных листов. Недостатками листовых рессор являются сложность их изготовления и ремонта, большая масса и габариты, непостоянная их жесткость и непригодность для смягчения горизонтальных колебаний.
Гасители колебаний предназначены для создания сил, направленных на погашение или уменьшение амплитуды колебания вагона или его частей. На дорогах СССР наибольшее применение нашли гидравлические и фрикционные гасители колебаний. Принцип действия гидравлических гасителей заключается в последовательном перекачивании вязкой жидкости под действием растягивающих или сжимающих сил с помощью поршневой системы из одной полости цилиндра гасителя в другую. Такие гасители устанавливают в тележках пассажирских вагонов совместно с пружинными рессорами.
Работу гидравлического гасителя можно проследить по приведенной принципиальной схеме (рис. 146). При движении поршня .5 вниз (ход сжатия) под действием силы Рг верхний клапан 2 приподнимается, и жидкость из подпоршневой полости цилиндра свободно перетекает в надпоршневую полость. При дальнейшем движении поршня вниз вследствие повышения давления часть жидкости с большим гидродинамическим сопротивлением перетекает через дроссельные отверстия нижнего клапана 1 в резервуар 4. При движении поршня вверх (ход растяжения) верхний клапан 2 закрывается, давление жидкости надпоршневой полости цилиндра повышается, и жидкость протекает через дроссельные отверстия верхнего клапана в подпоршне-вую полость цилиндра. Одновременно в нижней полости наступает разрежение, вследствие чего нижний клапан 1 поднимается и часть жидкости засасывается в подпоршневую полость из резервуара 4 заполняя освобожденное поршнем пространство.
В фрикционном клиновом гасителе колебаний силы трения появляются при относительном вертикальном и горизонтальном перемещениях трущихся поверхностей клиньев гасителя 4 о фрикционные планки, укрепленные на колонках боковых рам тележек (рис. 147).
Рис. 148. Тележка пассажирского вагона типа КВЗ-ЦИИИ:
1 — тормозная колодка; 2 — рессорное подвешивание буксовое; 3 — скользун; 4 — возвращающие люлечные устройства; 5 — подпятник; 6 — рессорное подвешивание центральное; 7 — рама; 8 — букса; 9 —колесная пара; 10 — гаситель колебаний
Возвращающие устройства (люльки) тележек предусматриваются для смягчения боковых толчков от набегания гребня колес на рельсы при входе вагона в кривые и прохождении стрелочных переводов. Люлька включает в себя надрессорную балку с комплектом рессор или пружин, свободно подвешенную на четырех подвесках к раме тележки, которые позволяют ей упруго перемещаться в продольном и поперечном направлениях. Тележки, оборудованные возвращающими устройствами (рис. 148), обеспечивают особую плавность хода, так как рессоры совместно с люлькой смягчают не только вертикальные, но и боковые толчки. Вагоны с такими тележками, оборудованные гидравлическими амортизаторами, успешно эксплуатируются в пассажирских поездах, развивающих скорость до 160 км/ч.
Тележки грузовых вагонов отличаются от тележек пассажирских вагонов отсутствием люлечного устройства и наличием только буксового или только центрального подвешивания. Широкое распространение для грузовых вагонов нашли тележки типа ЦНИИ-ХЗ-О с фрикционными клиновыми гасителями колебаний (см. рис. 147). Помимо двух колесных пар 1, эта тележка имеет: стальные литые боковины коробчатого сечения 2 с проемами в средней части для размещения рессорного комплекта 3 и по концам для букс 5, надрессорную балку 7, шкворень 6, тормозное устройство 8 и клиновой гаситель колебаний 4. Тележки различаются по числу осей и устройству рессорного подвешивания. Наиболее распространены двухосные тележки, применяемые в пассажирских и грузовых вагонах. В связи с постройкой большегрузных шести- и восьмиосных вагонов в эксплуатации имеются трехосные (рис. 149), а также четырехосные тележки.
Тележки могут быть:
а) с одинарным простым рессорным подвешиванием, размещенным под поперечной надрессорной балкой (рис 150, а). Такие тележки
распространены только в грузовых вагонах;
б) с двойным рессорным подвешиванием (рис, 150, б) , у которых одна система расположена над подрессорной балкой, а вторая — над буксами так, что они последовательно передают давление колесным парам. Такие тележки применяются в пассажирских вагонах. Тележки тройного и четырехкратного подвешивания используются редко.
Рис. 150. Схемы рессорного подвешивания тележки:
а — одинарное; б — двойное
30546 просмотров 
