|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Вагоны под специфические грузыСтр 1 из 5Следующая ⇒
Пассажирский вагон
Пассажирский вагон имеет кузов, который представляет собой закрытое помещение со всеми основными устройствами, необходимыми для пассажиров (оборудование для сидения или лежания, системы отопления, вентиляции и освещения, туалетные помещения, удобные входы и выходы и т.п.).
Парк пассажирских вагонов состоит из вагонов для перевозки пассажиров, вагонов – ресторанов, почтовых, багажных и специального назначения.В зависимости от дальности перевозок пассажирские вагоны отличаются своим устройством.
По назначению различают вагоны:
· дальнего следования – для перевозки пассажиров на большие расстояния. Эти вагоны бывают купейными или плацкартными. Они оборудованы жесткими или мягкими диванами для лежания и поэтому называются жесткими или мягкими вагонами;
· местного сообщения – для перевозки пассажиров на более короткие расстояния, преимущественно в дневное время. В этих вагонах имеются удобные кресла для сидения;
· пригородные – для перевозки пассажиров на небольшие расстояния в сравнительно короткое время (1-2 ч); они оборудованы диванами (жесткими или мягко-жесткими) для сидения;
· вагоны – рестораны – для организации питания пассажиров в пути следования. В вагоне имеются зал, кухня, кладовые с холодильными установками для хранения продуктов и другие отделения;
· почтовые – для перевозки почтовых грузов. Вагон имеет кладовые, зал для почтовых операций и помещения для обслуживающего персонала;
· багажные – для перевозки багажа пассажирских поездов. В вагонах имеются кладовые с погрузочно – разгрузочными механизмами и помещениями для обслуживающего персонала;
· почтово – багажные – используемые в качестве почтовых и багажных вагонов на участках железных дорог с небольшими пассажирскими перевозками.
Пассажирскими вагонами специального назначения являются вагоны-лаборатории, служебные, санитарные, вагоны-клубы и т.п. 3.устройство и типы кол.пар Типы колесных пар вагонов
Кроме колесных пар, изготавливаемых по ГОСТ 4835—80, поставляются колесные пары для вагонов промышленного транспорта, а также для моторных вагонов электро- и дизель-оездов. Эти колесные пары изготавливают по специальным чертежам и техническим условиям.
Колесная пара моторного вагона электропоезда состоит из оси 5 и двух бандажных колес 6 с литыми спицевыми центрами 2 и бандажами. Один колесный центр имеет удлиненный фланец 7, к которому прецезионными болтами крепится фланец зубчатого колеса 3 редуктора. Редуктор устанавливается на подшипнико-редукторном узле 4.
Колесные пары промышленного транспорта с повышенными нагрузками от колесной пары на рельсы (до 295 кН) имеют оси с диаметром шеек 180 мм. Колесные пары поддерживающих тележек дизель-поездов, а также прицепной тележки ТЭК-11-37 вагонов электропоезда изготавливаются с дисковыми тормозами. Колесная пара таких вагонов состоит из оси, двух цельнокатаных колес и двух тормозных дисков 3. 4 Устройство буксового узла Устройство и монтаж буксового узла- Осевые буксы вагонов служат для передачи веса кузова с тележками на шейки осей колесных пар, а также тяговых и тормозных усилий от колесных пар на рамы тележек. Букса (рис. 11) имеет стальной литой корпус 1, внутри которого размещены два цилиндрических роликовых подшипника 2, благодаря которым износ шейки оси 7 колесной пары практически отсутствует, так как во время вращения оси трение происходит между роликами и наружными поверхностями внутренних колец подшипника, насаженных на шейку оси. Буксовый узел собирают в такой последовательности: на пред-подступичную часть оси насаживают лабиринтный воротник 3, предотвращающий попадание в буксу грязи и вытекание из нее смазки. Далее на шейку оси последовательно устанавливают внутреннее кольцо /<? заднего подшипника, малое дистанционное кольцо 16, внутреннее кольцо 14 переднего подшипника и упорное кольцо 13, после чего на концевую часть оси навинчивают корончатую осевую гайку 6 и затягивают ее. Лабиринтный воротник и внутренние кольца подшипников перед посадкой на шейку оси нагревают в масляной ванне до температуры 100-120 °С. Дистанционное и упорное кольца устанавливают в холодном состоянии.
Рис. 11. Букса вагона: а - вид с вырезанным корпусом и снятой смотровой крышкой; б - разрез По мере остывания внутренних колец подшипника осевую гайку 6 подтягивают, что необходимо для плотного прилегания торцовых поверхностей малого дистанционного кольца к внутренним кольцам подшипников и внутреннего кольца заднего подшипника к лабиринтному кольцу. После остывания колец гайку и упорное кольцо снимают. Заложив в канавку горловины корпуса буксы войлочное кольцо 19 (для лучшего уплотнения) и смазав стенки горловины тонким слоем масла, опускают в нее на свободной посадке (под собствен ным весом) блок заднего подшипника (наружное кольцо 77 с роликами 2), большое дистанционное кольцо 4 и блок переднего подшипника (наружное кольцо 15 с роликами). Между роликами и кольцами подшипников, а также в канавки лабиринтного уплотнения закладывают консистентную (густую) смазку. Корпус буксы вместе с собранными в нем деталями надевают на внутренние кольца подшипников, после чего устанавливают упорное кольцо, навинчивают, затягивают и крепят осевую гайку. В коронке осевой гайки имеется одиннадцать прорезей, в которые должен попасть хвостовик стопорной планки 8, закладываемой в паз на торце оси. Стопорную планку удерживают в пазу два болта 12, которые затягивают проволочной «восьмеркой» 10. Наружные кольца подшипников и большое дистанционное кольцо стягивают крышкой 5, которую крепят к корпусу буксы восемью болтами. Между торцом корпуса буксы и фланцем крышки должен быть одинаковый по всей окружности крышки зазор от 0,5 до 3 мм, что говорит о надежном закреплении наружных колец подшипника. Собранный буксовый узел закрывают контрольной (смотровой) крышкой 11, которую привинчивают к крышке 5 болтами 9. Правильность монтажа буксы проверяют по легкости проворота ее от руки. Разборку буксового узла осуществляют в обратном порядке. Уход за буксовыми узлами. В процессе эксплуатации проверяют нагрев букс, состояние крепления буксового узла, убеждаются в отсутствии течи смазки, которая возможна при трещинах, сколах и неплотном прилегании крышек, а также через лабиринтный воротник. При нормальной работе роликовой буксы температура ее наружных поверхностей не должна превышать более чем на 35 С температуру окружающей среды. Чрезмерное нагревание буксовых узлов с роликовыми подшипниками может быть вызвано следующими причинами: недоброкачественностью и недостаточным количеством смазки, повреждением роликовых подшипников, попаданием в подшипники песка и механических примесей, неправильной сборкой подшипников и других деталей узла. Адаптер.букса Так в 2005 году ФГУП Уралвагонзавод направил в опытную эксплуатацию партию тележек с кассетными буксовыми узлами (рис. 2.20). Сущность кассетного буксового узла состоит в том, что он выполняется из нескольких частей: адаптера; полимерной износостойкой вставки на адаптер и кассетного подшипникового узла. Полимерная износостойкая вставка взаимодействует с опорной поверхностью боковой рамы тележки и предохраняет адаптер от чрезмерных износов.
Рис. 2.20. Кассетный подшипниковый узел: Адаптер выполняет роль верхней части обычного корпуса буксы, т. е. перераспределяет нагрузки от боковой рамы тележки на подшипники и имеет приливы для ограничения продольных, поперечных и угловых смещений колесной пары относительно рамы тележки. Адаптер устанавливается на кассетный подшипниковый узел (рис. 2.20). Кассетный подшипниковый узел представляет собой готовую к установке конструкцию, отрегулированную на заводе-изготовителе, заправленную смазкой и снабженную внутренними уплотнениями. Он имеет меньшие размеры и массу (55 кг), чем типовой буксовый узел (105 кг), а также требует меньшее количество смазки на заправку узла. Подшипниковый узел состоит из двухрядного подшипника с коническими роликами, включающего два ряда внутренних колец 6, двух комплектов конических роликов 10, двух сепараторов 8 и единого наружного кольца 7, выполняющего роль корпуса буксы. Положение подшипника на шейке оси фиксируется передней 5 и задней 11 крепительными крышками, а также тремя упорными кольцами (передним 2, средним дистанционным 9 и задним). Задняя 11 крепительная крышка за счет натяга имеет тугую (прессовую) посадку на шейке оси, а передняя крышка 5 крепится к торцу оси тремя болтами 4, которые фиксируются от самопроизвольного отворачивания стопорной шайбой 3. Герметизация подшипника от проникновения пыли и влаги обеспечивается уплотнительными кожухами 1 (передним и задним) с упругими сальниками (манжетами). Обратите внимание. Буксовые узлы являются чрезвычайно ответственными элементами ходовых частей вагонов. Каждая, подчас незначительная, их неисправность может привести к отказу в работе и угрожает безопасности движения поездов. Основным признаком возможной неисправности буксового узла вагона является, как правило, повышенный нагрев корпуса буксы. Однако встречаются такие неисправности роликовых подшипников, которые на первоначальной стадии не вызывают нагрева букс, но представляют серьезную угрозу для безопасности движения поездов. Поэтому при встрече поездов в пунктах технического обслуживания необходимо выявлять возможные неисправности буксовых узлов как по температурным режимам, так и по внешним признакам. Причинами повышенного нагрева букс могут являться: а) излишнее количество смазки, что приводит к неравномерному нагреву верхней части корпуса буксы и вытеканию смазки из лабиринтной части буксы; б) заедание в лабиринте вследствие отсутствия зазора между лабиринтной частью корпуса буксы и лабиринтным кольцом, что приводит к повышенному нагреву задней части корпуса буксы; в) ненормальная работа роликовых подшипников из-за: разрыва внутреннего кольца, малого осевого и радиального зазоров в подшипниках, излома или износа сепаратора, потери смазкой своих свойств, неправильной сборки подшипников и других деталей, попадания посторонних тел (песок, металлические включения и т. п.), неправильной сборки тележки (перекос рамы и др.). 5 тележки типы устройства Тележка модели 18-100 Основной тип тележки, эксплуатируемой под грузовыми вагонами - двухосная с литыми боковыми рамами типа ЦНИИ-ХЗ (модель 18-100) (ЦНИИ прежнее название ВНИИЖТ, разработавшего данную конструкцию, X - первая буква фамилии автора Ханина, 3 - третий вариант). Данная тележка имеет достаточную прочность и надежность в эксплуатации. До 1972 г. тележку только так и называли - ЦНИИ-ХЗ. Сейчас чаще называют просто по номеру модели 18-100.
Тележка состоит из двух колесных пар, четырех букс 1, двух литых боковых рам 2, двух комплектов центрального рессорного подвешивания5 и 6, литой надрессорной балки 3 и тормозной рычажной передачи8, 9. Тормоз тележки — колодочный с односторонним нажатием колодок. Связь рамы с буксами — непосредственная челюстная, опора кузова на тележку через подпятник надрессорной балки, а при наклоне кузова — дополнительно через скользуны. Тележка допускает осевую нагрузку до 230 кН (23,5 тс) при скорости движения 120 км/ч и 235 кН (24 тс) при скорости 100 км/ч.
Боковая рама тележки отлита из низколегированной стали 20ГЛ, 20Г1ФЛ или 20ФТЛ.
Рама состоит из горизонтальных и наклонных поясов, а также колонок. В середине рамы имеется проем для центрального рессорного подвешивания, а по концам — буксовые проемы. Сечения наклонных поясов и вертикальных колонок корытообразной формы. Горизонтальный участок нижнего пояса имеет замкнутое коробчатое сечение. По бокам среднего проема расположены направляющие 6, ограничивающие поперечные перемещения фрикционных клиньев, а внизу имеется опорная поверхность с бонками и буртами 7 для размещения и фиксирования пружин рессорного комплекта. С внутренней стороны этой поверхности имеются полки 9, являющиеся опорами для наконечников и удержания триангеля в случае обрыва подвесок. В местах расположения фрикционных клиньев в каждой колонке 5 рамы приклепано по одной планке 8. На верхнем поясе боковой рамы расположены кронштейны 4 для крепления подвесок тормозных башмаков. Буксовые проемы имеют в верхней части кольцевые приливы 2, которыми рама опирается на буксы, а по бокам — челюсти 1. На внутренней стороне верхнего пояса (с 1984 г.) или внутренней стороне наклонного пояса рамы (до 1983 г.) отлиты пять шишек 3, которые служат для подбора боковых рам при сборке тележек. Подбор производят по числу оставленных (несрубленных) шишек, соответствующему определенному размеру А между наружными челюстями буксовых проемов. Это обеспечивает соблюдение параллельности осей колесных пар. Размер А имеет шесть градаций: № 0 - № 5. Если все шишки срублены, то рама имеет градацию № 0 с размером между наружными челюстями 2181±1 мм, при одной несрубленной шишке — градацию № 1 с размером 2183±1 мм и т.д., увеличиваясь на 2 мм.
Общий вид боковой рамы тележки Данную анимированную картинку мы включили для общего представления о боковой раме, хотя, заметим, она сделана не вполне точно. Не показаны бонки для пружин в нижней части рессорного проема; направляющие для фрикционных клиньев; не очень правильно изображены буксовые проемы рамы
На рисунке - боковая рама с внутренней стороны. Показаны буксы, пружины рессорного комплекта, подвески для тормозных башмаков Надрессорная балка (рис. а) отлита из стали 20ГЛ или 20Г1ФЛ в виде бруса равного сопротивления изгибу замкнутого коробчатого сечения. Она имеет подпятник 7, полку 7 для крепления кронштейна 2 мертвой точки рычажной передачи тормоза, опоры 3 для скользунов, выемки (гнезда) 6 для размещения фрикционных клиньев, бурты 5, ограничивающие смещение внутренних пружин рессорного комплекта, и выступы 4, удерживающие наружные пружины от смещения при движении тележки.
На подпятник 7 опирается пятник кузова, через центры которых проходит шкворень. Опорой для шкворня является поддон 11, который располагается под подпятником посередине надрессорной балки. Шкворень служит осью вращения тележки относительно кузова, а также передает тяговые и тормозные силы от тележки кузову и обратно.
Подпятник, который является опорой для кузова
Шкворень Боковые перемещения надрессорной балки амортизируются поперечной упругостью пружин, на которые она опирается. Сколъзун тележки (рис.б) — боковая опора кузова — состоит из опоры 3, отлитой заодно с надрессорной балкой, колпака 8, надетого на опору, прокладок 9 для регулировки зазоров между скользунами рамы вагона и тележки, болта 10, предохраняющего колпак от падения. Зазор между скользунами для основных типов четырехосных вагонов должен быть в пределах 6-16 мм.
На рисунке показан колпак скользуна, правда с износостойкой накладкой, которая на тележке 18-100 не применялась Рессорное подвешивание состоит из двух комплектов, размещенных в рессорных проемах левой и правой боковых рам. В каждый комплект (рис.а) входит пять, шесть или семь двухрядных цилиндрических пружин 2 и 3 и два клиновых 7 фрикционных гасителя колебаний. Каждая двухрядная пружина состоит из наружной и внутренней пружин, имеющих разную навивку — правую и левую соответственно. Количество двухрядных пружин в комплекте зависит от грузоподъемности вагона. Пять пружин ставят в тележки, подкатываемые под кузова вагонов грузоподъемностью до 50 т, шесть — до 60 т и семь — более 60 т. В связи с этим и расположение пружин в комплекте будет разное (рис. 5.6, б, в, г). Крайние боковые пружины комплекта поддерживают клинья гасителей колебаний. Снизу клинья имеют кольцевые выступы, не допускающие смещения их относительно пружин в горизонтальной плоскости, а верхней своей частью входят в направляющие надрессорной балки. Работа клинового фрикционного гасителя колебаний тележки рассмотрена в ранее. Клинья отливают из стали 20Л. Пружины изготавливают из стали 55С2, а фрикционные планки — из стали марок 45, 30ХГСА или 40Х. Статический прогиб рессорного подвешивания от тары — 8 мм, от массы брутто — 46-50 мм. Коэффициент относительного трения гасителя колебаний — 0,08-0,10.
Рессорный комплект тележки модели 18-100: а - общий вид; б, в, г — схемы установки семи, шести и пяти двухрядных пружин соответственно
Фрикционная планка
Изготовление тележек Недостатки тележки. К недостаткам рессорного подвешивания относятся большая жесткость пружин для порожнего или малозагруженного режима работы вагона, а также большие силы трения покоя, низкая стабильность и недостаточная горизонтальная демпфирующая способность гасителей колебаний. Большие силы трения покоя клиновых фрикционных гасителей колебаний приводят к тому, что рессорные комплекты практически не работают при скорости движения до 60-70 км/ч. Поэтому почти во всем диапазоне эксплуатационных скоростей грузовых вагонов рессорное подвешивание выключено и вагон представляет собой одну необрессоренную массу. Низкая стабильность работы гасителя приводит либо к завышению, либо к занижению сил трения против расчетной. Недостатком тележки является также то, что боковые рамы нежестко связаны между собой надрессорной балкой и рессорными комплектами. Поэтому в ней возникают продольные забегания рам относительно друг друга, достигающие 15-20 мм. Величина их обусловлена зазорами в буксах и величиной горизонтальной деформации пружин. Такая конструкция рам вызывает также маятниковые колебания их относительно собственных продольных осей. В результате забегания рам возрастает интенсивность виляния тележки, что ухудшает плавность хода вагона. Маятниковые колебания рам приводят к перекосам подшипников, неравномерной передаче нагрузок на его элементы и снижению срока службы буксовых узлов. Маркировка и клеймение деталей тележки. На боковой раме с наружной стороны: отлиты — условный номер завода (в овале), марка стали, год изготовления; выбиты клеймами — номер тележки, приемка после изготовления, маркировка государства-собственника. Клейма приемки после ремонта выбивают на одном из торцов боковой рамы. На верхней поверхности верхнего пояса боковой рамы наносят также белилами первую и три последних цифры номера вагона (обведены рамкой). На надрессорной балке маркировку наносят на верхней поверхности балки на участке между подпятником и скользунами. Отливают номер завода, год изготовления и марку стали. Выбивают клеймами приемку после изготовления, приемку после ремонта, код государства-собственника. При ремонте выбивают также код государства-собственника на конце балки с правой стороны от кронштейна мертвой точки. Марка стали отливается на деталях следующими буквами: НЛ — низколегированная марки 20Л, ГЛ — марганцовистая (с повышенным содержанием марганца), ГФЛ — марганцовисто-ванадиевая, ГТЛ — марганцовисто-титановая, ФЛ — ванадиевая, С — сталь с содержанием углерода более 0,25%. Код государства-собственника выбивают в полосе длиной 300 мм и шириной 15 мм в месте, соответствующем порядковому номеру государства в таблице кодов. Длина места для кода — 20 мм, т.е. на полосе отведено место для кода каждого из 15 государств СНГ. Полоса на деталях изготовляется шлифовкой абразивным кругом. На всех деталях тележки наносится маркировка завода-изготовителя: на фрикционных клиньях — на верхней поверхности; на тормозных башмаках — на боковой поверхности; на триангелях — на узкой стороне распорки ближе к струне; на подвесках башмака — на боковой поверхности проушины боковой ветви; на пружинах — на поверхности оттянутого конца пружины. Модель тележки | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 68-875 | 68-876 |
68-4065 | 68-4066 | |||||||||||||||||||||||||||||
| Масса, т | 6,9 | 7,4 |
6,8 | 7,4 | ||||||||||||||||||||||||||||
| База, мм |
2400 |
2400 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Конструктивная скорость, км/ч |
160 |
160 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Тип рессорного подвешивания |
199 | 215 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Тормоз |
Колодочный | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Габарит ГОСТ 9238 |
ВМ |
ВМ | ||||||||||||||||||||||||||||||
Новые грузовые тележки
Начиная с середины 50-х годов прошлого века на сети железных дорог колеи 1520 мм эксплуатируется тележка ЦНИИ - Х3 - 0. Она заменила тележки МТ-44 и МТ-50, применявшиеся в то время.
Это произошло благодаря ряду преимуществ — сравнительно лучшим показателям качества хода, менее интенсивному воздействию на путь.
В последующие годы тележке ЦНИИ-Х3-0 была присвоена модель 18 -100. Тележка этой самой массовой модели эксплуатируется на железных дорогах и по настоящее время. Более того, вплоть до 2004 г. данная тележка была фактически единственной серийно выпускаемой, используемой в составе четырех и восьмиосных грузовых вагонов.
Исторически сложилось, что владельцем конструкторской документации и основным производителем тележки модели 18-100 (рис. 1) является ОАО «НПК ”Уралвагонзавод”». Однако некоторые заводы-изготовители подвижного состава для получения независимости от ОАО «НПК “Уралвагонзавод”» и снижения его монопольного влияния на рынок поставили на производство тележки, аналогичные модели 18-100 (рис. 2).
С момента ввода тележки модели 18-100 в эксплуатацию ее конструкция претерпела ряд изменений и модернизаций. Необходимость улучшения конструкции в первую очередь была вызвана увеличением нагрузки на ось. Так, в 1976 г. проектная нагрузка 21 тс была увеличена до 22 тс, в 1977 г. — до 23 тс, а позднее и до 23,5 тс. Вторым направлением при модернизации тележки модели 18-100 было увеличение ее эксплуатационных качеств (например, скорости движения) и межремонтных пробегов.
Данные направления совершенствования ходовых частей грузовых вагонов актуальны и на сегодняшний день. Так, согласно телеграмме от 3.03.2009 № 3490 сеть дорог Компании готова к началу массовой эксплуатации тележек с осевой нагрузкой 25 тс. По всем перечисленным направлениям научными конструкторскими и производственными организациями ведутся работы и достигнуты определенные успехи.
В области повышения межремонтных пробегов тележек грузовых вагонов следует отметить модернизацию тележки модели 18-100 по проекту М1698. Суть данной модернизации заключается в защите основных пар трения тележки от износов в эксплуатации.
В буксовый проем боковой рамы тележки устанавливается сменная прокладка толщиной 6 мм. В соответствии с проектом типовые фрикционные планки заменяют составными.
Составную фрикционную планку устанавливают во фрикционный узел гашения колебаний. Она состоит из двух элементов: неподвижной фрикционной планки (толщиной 10 мм), которая приклепывается к боковой раме, и контактной (подвижной) фрикционной планки (толщиной 6 мм), свободно размещенной между неподвижной планкой и вертикальной поверхностью фрикционного клина.
Стальные фрикционные клинья тележки модели 18-100 заменяют на чугунные. В подпятник надрессорной балки устанавливается износостойкий элемент из стали 30ХГСА в виде плоской прокладки (диска).
Скользуны оборудуют износостойким колпаком. Тележка 18-100, прошедшая данную модернизацию, имеет обозначение 18-100М.
Общий вид деталей тележки модели 18-100 по проекту М1698 приведен на рис. 3.
Внедрение данного проекта модернизации тележки позволило уменьшить износы пар трения тележки. Благодаря этому удалось повысить межремонтный пробег и ремонтопригодность тележки.
В 2004 г. в результате комплексной модернизации тележки модели 18-100 специалисты ОАО «НПК “Уралвагонзавод”» разработали тележку модели 18-578.
Данная тележка позволила при минимальных изменениях в конструкции добиться улучшения эксплуатационных показателей. Она поставлена на серийное производство и эксплуатируется в составе полувагонов производства ОАО «НПК “Уралвагонзавод”». В дальнейшем планируется эксплуатация этой тележки в составе всех вагонов грузового парка.
В тележке модели 18-578 применен ряд конструктивных и технологических решений для увеличения межремонтного периода грузовых вагонов по пробегу до 500 тыс. км и гарантийного срока эксплуатации до 4 лет. В тележке используются съемные скользуны упруго-каткового типа производства ОАО «НПК “Уралвагонзавод”», чугунные термоупрочненные фрикционные клинья с уретановыми накладками.
Помимо этого, в конструкции предусмотрена защита основных узловтрения. В том числе — износостойкая чаша в подпятнике надрессорной балки, колеса повышенного качества и твердости, подшипники кассетного типа. Рессорное подвешивание в данной тележке выполнено из пружин меньшей, по сравнению с тележкой 18-100, жесткостью.
Приблизительно в то же время на ЗАО «ПромтракторВагон» была поставлена на производство и сертифицирована тележка модели 18-9771, в которой применены аналогичные тележке 18-578 технические решения. Главным отличием тележки модели 18-9771 от 18-578 стала возможность применения различных конструкций упругих и упруго-катковых скользунов основных мировых производителей. Появилась возможность оборудования тележки жесткими зазорными скользунами (для подкатки тележки 18-9771 под вагоны, предназначенные для эксплуатации на тележках 18-100). Общий вид тележек моделей 18-578 и 18-9771 приведен на рис. 4.
Тележки моделей 18-578 и 18-9771 являются, по мнению специалистов ОАО «РЖД», перспективными переходными моделями к тележкам с повышенной осевой нагрузкой. Однако опыт эксплуатации тележки модели 18-578 выявил недостаточную надежность зоны внутреннего угла буксового проема боковой рамы.
Так, за время эксплуатации данной тележки допущено 17 случаев излома боковых рам. Все изломы имеют характер усталостных повреждений, связанных с нарушением технологии ее изготовления. Поэтому основные изготовители литых деталей тележек работают над модернизацией боковых рам.
Специалистами ОАО «НПК “Уралвагонзавод”» разработана усиленная боковая рама. Ее испытания начались в мае 2009 г.
Металлурги ООО «Промтрактор-Промлит» совместно с сотрудниками Инженерного центра вагоностроения разработали проект изменения конструкции боковой рамы в зоне буксового проема. Согласно расчетам, напряжения и вероятности возникновения дефектов в указанной зоне новой боковой рамы снижены на треть по сравнению с прототипом.
Предварительные испытания модернизированной боковой рамы подтвердили правильность проведенных расчетных исследований. В настоящее время опытная партия новых боковых рам производства ООО «Промтрактор-Промлит» находится в стадии сертификации.
Основные препятствия при повышении скоростей движения порожних вагонов на трехэлементных тележках — недостаточное сопротивление забеганию боковых рам и чрезмерное виляние тележки. Эти проблемы решены в тележке модели 18-9810, изготовленной ЗАО «Тихвинский вагоностроительный завод».
В основу данной разработки положена тележка S-2-R, спроектированная компанией «Standard Car Truck Co», входящей в корпорацию «WABTEC» (США). Эта компания является мировым лидером в производстве трехэлементных тележек для грузовых вагонов.
Тележка модели 18-9810 предназначена для эксплуатации под универсальными и специализированными грузовыми вагонами колеи 1520 мм и полностью взаимозаменяема с тележкой модели 18-100. Конструкция разработана для осевой нагрузки 23,5 тс и конструкционной скорости 120 км/ч. При этом пружины рессорного комплекта и боковые рамы имеют запас прочности для осевой нагрузки в 25 тс (рис. 5).
В тележке практически отсутствуют неметаллические элементы. Это гарантирует ее эксплуатацию при температурах до –60 оС, а применение износостойких материалов в узлах трения обеспечивает межремонтный пробег не менее 500 тыс. км.
Конструкция изнашиваемых деталей и узлов предусматривает визуальные индикаторы их предельного состояния. Такая конструкция упрощает осмотр в эксплуатации.
Рессорное подвешивание в каждом проеме боковой рамы состоит из комплекта двухрядных цилиндрических пружин. Подвешивание оборудуется составными фрикционными клиньями пространственного действия, состоящими из двух зеркальных частей. Фрикционные клинья изготавливают из высокопрочного чугуна. Это обеспечивает стабильные характеристики трения на поверхности, контактирующей с фрикционной планкой боковой рамы. В кармане надрессорной балки приваривают сменную вставку пространственной конфигурации, изготовленную из мягкой стали. В такой конструкции поворот надрессорной балки относительно боковой рамы, возникающий при взаимном забегании боковых рам, стеснен.
Сопротивление забеганию в тележке 18-9810 под порожними вагонами выше в 1,5 — 2,2 раза. Это позволяет поднять безопасные скорости их движения на один уровень с гружеными.
Колесные пары с двухрядными кассетными подшипниками взаимодействуют с боковыми рамами через адаптеры из высокопрочного чугуна и защитные скобы. Их устанавливают в буксовых проемах.
Конструкция боковых рам тележки обеспечивает повышенное сопротивление усталости. Окна открывают доступ к тормозным колодкам не хуже, чем в тележке модели 18-100, а также доступ к гайкам болтов, крепящих фрикционные планки.
На надрессорной балке тележки выполнены площадки для установки боковых скользунов постоянного контакта. Они состоят из комплекта цилиндрических пружин, расположенных внутри корпуса. Количество пружин скользуна подбирается в зависимости от веса порожнего кузова вагона. Наличие постоянной силы прижатия фрикционных поверхностей скользунов увеличивает момент трения на поворот тележки под вагоном, демпфирует виляние. Работа пружин в вертикальном направлении амортизирует перевалку кузова на подпятнике. Таким образом, упругие скользуны не только снижают боковые силы, действующие на рельсы, но также уменьшают нагрузки на подпятник.
В настоящее время на ЗАО «Тихвинский вагоностроительный завод» изготовлены опытные образцы тележек. Они проходят полный комплекс испытаний по проверке работоспособности, усталостной прочности, ходовых качеств и воздействия на путь.
В решении задачи повышения осевых нагрузок учеными и производственниками также достигнут значительный прогресс. В настоящее время прошли полный цикл постановки на производство и сертификации две грузовые тележки с осевой нагрузкой 25 тс. Это тележки модели 18-194-1 производства ОАО «НПК “Уралвагонзавод”» и модели 18-9800 производства ЗАО «ПромтракторВагон» (рис. 6, 7).
В конструкции этих тележек применяются фрикционные клинья увеличенной ширины (по сравнению с тележкой 18-100). В конструкциях буксовых узлов используются кассетные подшипники, введены упругие элементы, обеспечивающие дополнительное гашение возмущающих усилий, а также улучшены общие динамические характеристики. Скользуны постоянного контакта (упругие для модели 18-9800 и упруго-катковые для модели 18-194-1) обеспечивают постоянный момент сопротивления вилянию тележек под вагоном. Тележки моделей 18-194-1 и 18-9800 предназначены для эксплуатации под полувагонами моделей 12-196-01 и 12-2123 (соответственно).
При сертификации данных тележек и полувагонов впервые были применены сертификационные базисы.
Для их разработки привлекались экспертные центры по сертификации. В настоящее время полувагоны на этих тележках поступают в опытную эксплуатацию на сеть дорог ОАО «РЖД».
Перспективной тележкой с осевой нагрузкой 25 тс является тележка модели 18-9836 производства ЗАО «ПромтракторВагон». К разработке данной тележки был привлечен мировой лидер по производству трехэлементных грузовых тележек — компания «ASF-Keystone, Inc.» (США). Прототипом данной тележки послужила тележка «Motion Control». Тележка модели 18-9836 (рис. 8) предназначена для использования под универсальными и специализированными грузовыми вагонами колеи 1520 мм с допускаемой статической осевой нагрузкой до 25 тс и конструкционной скоростью 120 км/ч.
Конструкция тележки и применение последних разработок в области защиты пар трения тележек позволяют прогнозировать пробег элементов тележки до замены около 1 млн. км. Изнашиваемые детали и узлы имеют визуальные индикаторы их предельного состояния, что существенно сокращает время при техническом обслуживании. Рессорное подвешивание тележки состоит из цилиндрических пружин, рассчитанных на пробег между заменами не менее 2 млн. км. Демпфирование колебаний в тележке осуществляется с помощью фрикционных клиньев. Колесные пары тележки оборудуют кассетными подшипниками. Они взаимодействуют с боковыми рамами через адаптер и упругие элементы, что снижает воздействие на путь.
Параметры прочности боковой рамы тележки в зоне внутреннего угла рессорного проема значительно превосходят параметры прочности боковой рамы тележки модели 18-100. При этом конфигурация боковой рамы не препятствует визуальному контролю толщин колодок фрикционного тормоза. Надрессорная балка оборудована местами для крепления боковых скользунов. Тележка оснащена скользунами постоянного контакта.
В конструкции тележки предусмотрены скользуны, в которых в качестве упругих элементов применяются цилиндрические пружины, расположенные внутри корпуса. Применение пружин в скользунах тележки обеспечивает постоянство характеристик жесткости в зависимости от температуры.
На сегодняшний день в ЗАО «Промтрактор-Вагон» изготовлены опытные образцы тележек для проведения полного комплекса испытаний.
Вопрос увеличения скоростей движения грузового подвижного состава, особенно в порожнем состоянии, по сети дорог колеи 1520 мм в настоящее время не решен. Одним из вариантов решения этой проблемы является применение в конструкции специализированных вагонов тележки с жесткой рамой КВЗ-И2. Тележка КВЗ-И2 применялась для рефрижераторных вагонов и рассчитана на осевую нагрузку 18,5 тс. Поэтому применение данной тележки целесообразно при использовании ее в составе специализированных контейнерных платформ погрузочной длинной 40 футов. Конструкционная скорость данной тележки составляет 140 км/ч.
Необходимо отметить, что проведенные ранее исследования, на основании которых установлены нормативы скорости движения поездов в порожнем и груженом состояниях, говорят о том, что применение упругих скользунов в комплексе с билинейным подвешиванием в конструкции тележек позволяет повысить скорость движения вагонов в порожнем состоянии. Так как большинство новых тележек оборудовано упругими скользунами и билинейным подвешиванием, необходимо при проведении ходовых испытаний разрабатывать рекомендации по нормативам скоростей движения вагонов на новых тележках.
Новые конструкции тележек пассажирских вагонов
Тверским вагоностроительным заводом разработаны для пассажирских вагонов нового поколения тележки моделей68-4071 (68-4072) и 68-4075 (68-4076) соответственно для скоростей движения 160 и 200 км/ч. Техническая характеристика тележек приведена в таблице.
| Показатель | Модель | ||||
| 68-4071 | 68-4072 | ||||
68-4075
7,10
2500
2500
160
200
285
Дисковый
ВМ
ВМ
Рассматриваемые тележки спроектированы для подкатки под пассажирские вагоны магистральных железных дорог массой брутто до 62 т и обеспечивают повышенную плавность хода вагона.
Тележка модели 68-4071 (68-4072) — предназначены для пассажирских вагонов, эксплуатируемых со скоростью до 160 км/ч. Конструктивно они выполнены одинаково и различаются жесткостью рессорного подвешивания, а также наличием у тележки модели 68-4072 привода ручного тормоза и текстропно-карданного привода к генератору.
Тележка модели 68-4072 состоит из двух колесных пар 1, четырех букс б, буксового подвешивания 2, рамы 5, центрального подвешивания 3, надрессорной балки 4 и тормозного оборудования 7.
Опора кузова производится на боковые скользуны надрессорной балки, связь надрессорной балки с рамой — посредством поводков 8.
Колесные пары оснащены тормозными дисками и противоюзными осевыми датчиками.
Дисковый тормоз
Противоюзный осевой датчик
Рама — сварная с двумя продольными и двумя средними поперечными балками. Тележка имеет также концевую поперечную балку, на которой крепится генератор. На тележке модели 68-4071 концевая балка отсутствует. Продольные балки изогнуты посередине, образуя горизонтальную площадку, к которой приварены поддоны для установки пружин центрального подвешивания.
Буксовое подвешивание — с цилиндрическими пружинами и фрикционными гасителями колебаний как у типовой тележки. Центральное подвешивание — безлюлечное с четырьмя однорядными цилиндрическими пружинами и гидравлическими гасителями колебаний — двумя вертикальными и двумя горизонтальными, обеспечивающих раздельное гашение вертикальных и горизонтальных колебаний.
Тележка оборудована электропневматическим дисковым тормозом и имеет ручной тормоз. Дисковый тормоз выполнен из четырех отдельных клещевых механизмов. Каждый механизм состоит из тормозного цилиндра, рычагов, башмаков с фрикционными накладками и тормозного диска. Диски представляют собой кольца, соединенные внутренними ребрами, которые во время вращения создают поток воздуха, охлаждающего элементы тормоза.
Тележка 68-4071
Тележка 68-4072 (отличается наличием подвагонного генератора с текстропно-карданным приводом)
Тележки моделей 68-4075 (68-4076) — предназначены для движения со скоростью до 200 км/ч.
В отличие от моделей 68-4071 (68-4072) в буксовом подвешивании рассматриваемых тележек установлены вертикальные гидравлические гасители колебаний , двухрядные пружины и продольные поводки , которые обеспечивают упругую связь буксы с рамой в продольном и поперечном направлениях
Центральное подвешивание по конструкции аналогично тележке модели 68-4071.
Колесные пары оборудованы тормозными дисками, противоюзными осевыми датчиками и тахогенератором.
Буксы специальной конструкции. С одной стороны они имеют кронштейн для колебаний, крепления вертикально установленного гидравлического гасителя колебаний, а с другой — кронштейны для крепления поводков. Между верхней частью корпуса буксы и рамой расположены пружины. Буксы оснащены подшипниками кассетного типа.
Рама и надрессорная балка по конструкции аналогичны моделям 4071 и 4072.
Тележка оснащена двумя видами тормозов — дисковым и магнитно-рельсовым. Причем дисковый тормоз работает при служебном, а совместно с магнитно-рельсовым — при экстренном торможении. Кроме того тележка имеет ручной тормоз. Магнитно-рельсовый тормоз имеет башмаки и воздушные цилиндры-подъемники. Опускание башмаков обеспечивается сжатым воздухом, а подъем — пружинами, размещенными в подъемниках.
Тележка 68-4075
Тележка 68-4076
Большой статический прогиб и использование вязкого трения в обоих ступенях подвешивания обеспечивают высокие ходовые качества тележек при скоростях движения до 200 км/ч.
Тележки моделей 68-4095 и 68-4096 (с приводом редуктора) очень похожи на тележки 68-4076 и 68-4075, но рассчитаны на скорости длвижения до 160 км/час и не имеют магнитно-рельсовых тормозов.
Тележка 68-4095
На вагоне
6 Автосцепное оборудование
Вагоны под специфические грузы
Цистерны – несколько специфические вагоны. Типы вагонов внешне иногда похожи, но данные чаще всего имеют цилиндрическую форму с одним или несколькими люками сверху. Они обладают повышенной герметичностью, так как в них перевозят жидкие наливные грузы, а также порошкообразные вещества и сжиженные газы. Дополнительно цистерны могут оснащаться теплоизоляционным покрытием или даже оборудованием для разогрева груза, а для контроля устанавливаются специальные приборы. Четырехосные имеют грузоподъемность 60-65 т, а восьмиосные перевозят до 120-125 т.
Хопперы – вагоны особой формы, более широкие сверху и немного сужающиеся внизу, предназначенные для сыпучих грузов вроде зерна, удобрений, цемента, руды, угля и т.д. Снизу они снабжены люком, а форма способствует саморазгрузке. Могут быть открытыми или же закрытыми, с люками для загрузки на крыше. Грузоподъемность до 70 т.
Изотермические крытые вагоны снабжены теплоизоляцией на основе пенополиуретана или полистирола, системой охлаждения и системой принудительной циркуляции воздуха. Они позволяют перевозить скоропортящиеся продукты, так как в них поддерживается необходимая температура. Термосы перевозят нескоропортящиеся продовольственные продукты в пакетах и таре, а также некоторые скоропортящиеся грузы, сохраняя длительное время определенный температурный режим, созданный при загрузке. Рефрижераторы обеспечивают транспортировку скоропортящихся грузов, которые могут храниться долго лишь при пониженных температурах. Они не просто сохраняют температуру, как термосы, а охлаждают или отапливают пространство внутри вагона до нужной температуры. Рассчитаны на 25-40 т. Разнообразие моделей товарных вагонов Следует заметить, что есть широкий выбор всевозможных моделей, которые предоставляют все типы вагонов. Цистерн, к примеру, много видов с разной конструкцией и дополнительными особенностями. Есть такие вагоны для молока, бензина, спирта, нефтепродуктов, ядохимикатов, порошков сжиженных газов, кислот и т.д. И каждый груз требует соблюдения ряда условий, что и сказывается на внешнем виде и устройстве цистерны. Это же справедливо для других типов вагонов.
| Виды грузовых железнодорожных вагонов |
| Грузовой вагон — железнодорожный вагон, который используется для перевозки каких либо грузов, товаров. Другое устоявшееся название — товарный вагон. К вагонам грузового парка железной дороги относятся: крытые вагоны, полувагоны, вагоны-цистерны, думпкары, хопры, платформы, фитинговые платформы, вагоны бункерного типа, транспортёры, автомобилевозы, вагоны-кенгуру (для перевозки автомобильных полуприцепов), изотермические, вагоны-ледники, рефрижераторные, вагоны-термосы.
Вагон-цистерна — вид подвижного состава железных дорог. Цистерны предназначены для перевозки жидкостей: нефти и продуктов её переработки, химически-активных и агрессивных жидких веществ (кислоты, щёлочи и др. сложные вещества), сжиженного газа (пропан-бутан, кислород), воды, молока (молоковоз), патоки. Вагоны-цистерны используются также для перевозки муки (муковоз) и цемента. | ||
| Виды грузовых железнодорожных вагонов | ||
| Грузовой вагон — железнодорожный вагон, который используется для перевозки каких либо грузов, товаров. Другое устоявшееся название — товарный вагон. К вагонам грузового парка железной дороги относятся: крытые вагоны, полувагоны, вагоны-цистерны, думпкары, хопры, платформы, фитинговые платформы, вагоны бункерного типа, транспортёры, автомобилевозы, вагоны-кенгуру (для перевозки автомобильных полуприцепов), изотермические, вагоны-ледники, рефрижераторные, вагоны-термосы.
Вагон-цистерна — вид подвижного состава железных дорог. Цистерны предназначены для перевозки жидкостей: нефти и продуктов её переработки, химически-активных и агрессивных жидких веществ (кислоты, щёлочи и др. сложные вещества), сжиженного газа (пропан-бутан, кислород), воды, молока (молоковоз), патоки. Вагоны-цистерны используются также для перевозки муки (муковоз) и цемента. | ||
| Виды грузовых железнодорожных вагонов | ||
Грузовой вагон — железнодорожный вагон, который используется для перевозки каких либо грузов, товаров. Другое устоявшееся название — товарный вагон.
К вагонам грузового парка железной дороги относятся: крытые вагоны, полувагоны, вагоны-цистерны, думпкары, хопры, платформы, фитинговые платформы, вагоны бункерного типа, транспортёры, автомобилевозы, вагоны-кенгуру (для перевозки автомобильных полуприцепов), изотермические, вагоны-ледники, рефрижераторные, вагоны-термосы.
 Хоппер - саморазгружающийся бункерный грузовой жд вагон для перевозки массовых сыпучих грузов: угля, руды, цемента, зерна. Кузов имеет форму воронки, в нижней части расположены люки (по-английски - «хопперы»), через которые груз высыпается при разгрузке под действием силы тяжести, что способствует быстрой разгрузке. Существуют два основных типа хопперов — открытые и закрытые. Закрытые применяются для тех грузов, которые необходимо защищать от атмосферных осадков. Открытые используют для транспортировки грузов, которые можно легко высушить без вредных последствий. Так же различают хопперы с разгрузкой груза в междурельсовое пространство или на сторону от железнодорожного пути, с механизированным или ручным открыванием разгрузочных люков. Открытые хопперы используют для перевозки горячего агломерата и окатышей, угля, торфа, кокса. Закрытые хопперы применяют для перевозки зерна, цемента, технического углерода (сажи). Груз выгружается в междурельсовое пространство, крышки разгрузочных люков открываются вручную. Для перевозки минеральных удобрений применяют крытые хопперы с разгрузкой на сторону от железнодорожного пути с помощью сжатого воздуха.
 Полувагон — железнодорожный грузовой вагон открытый, без крыши, вагон с высокими бортами, предназначенный для перевозки навалочных грузов железной дорогой (руда, уголь, зерно, флюсы, лесоматериалы и т. п.), контейнеров прочих грузов не требующих защиты от атмосферных осадков. Кузов полувагона в основном не имеет крыши (есть модели со съемной крышей), что обеспечивает удобство погрузки и выгрузки грузов.
 Наибольшее распространение для перевозок железной дорогой получили цельнометаллические универсальные крытые вагоны грузоподъёмностью 68 тонн. Боковые и торцевые стены крытого вагона выполнены из вертикальных стоек с верхними и нижними обвязками и металлической обшивкой из профилированных листов толщиной 2—3 миллиметра. Крытый вагон имеет обычно люки и двери с задвижными створками. Несущая крыша снабжена внутренней подшивкой, прилегающей вплотную к металлическим листам кровли. Изнутри стены кузова обшиты фанерой толщиной 8—10 миллиметров, а крыша — древесно-волокнистыми плитами или защищена напыляемым полимерным покрытием на основе пенополиуретана. Пол кузова выполнен из досок толщиной 65 миллиметров. Рама вагона имеет хребтовую балку из специальных профилей и дополнительные балки, поддерживающие настил пола. Сдвижные двери вагона имеют запоры имеющие отверстия для пломбировки и закрывания на замок или ЗПУ. Крытые вагоны бывают: Универсальные — предназначаются для перевозки тарно-упаковочных, штучных, сыпучих грузов. Благодаря специальным приспособлениям могут использоваться для перевозки людей — в случае такого переоборудования часто называются «теплушками». Специальные — применяют для перевозки скота и птицы, легковых автомобилей, бумаги в рулонах, холоднокатаной стали в рулонах и пачках, апатитового концентрата и других грузов.
 Железнодорожная платформа. Предназначена для перевозки длинномерных, штучных и сыпучих грузов, контейнеров и оборудования, лесоматериалов, машин на колесном ходу в пределах внутреннего габарита данного вагона, не требующих укрытия от атмосферных осадков.
 Рефрижераторная железнодорожная секция. Предназначена для перевозки грузов требовательных к соблюдению температурного режима. Позволяет поддерживать температуру перевозимых грузов от +14 °C до −20 °C при температуре наружного воздуха от −50 °C до +38 °C.
Вагон-цистерна — вид подвижного состава железных дорог. Цистерны предназначены для перевозки жидкостей: нефти и продуктов её переработки, химически-активных и агрессивных жидких веществ (кислоты, щёлочи и др. сложные вещества), сжиженного газа (пропан-бутан, кислород), воды, молока (молоковоз), патоки. Вагоны-цистерны используются также для перевозки муки (муковоз) и цемента.
|
Пассажирский вагон
Пассажирский вагон имеет кузов, который представляет собой закрытое помещение со всеми основными устройствами, необходимыми для пассажиров (оборудование для сидения или лежания, системы отопления, вентиляции и освещения, туалетные помещения, удобные входы и выходы и т.п.).
Парк пассажирских вагонов состоит из вагонов для перевозки пассажиров, вагонов – ресторанов, почтовых, багажных и специального назначения.В зависимости от дальности перевозок пассажирские вагоны отличаются своим устройством.
По назначению различают вагоны:
· дальнего следования – для перевозки пассажиров на большие расстояния. Эти вагоны бывают купейными или плацкартными. Они оборудованы жесткими или мягкими диванами для лежания и поэтому называются жесткими или мягкими вагонами;
· местного сообщения – для перевозки пассажиров на более короткие расстояния, преимущественно в дневное время. В этих вагонах имеются удобные кресла для сидения;
· пригородные – для перевозки пассажиров на небольшие расстояния в сравнительно короткое время (1-2 ч); они оборудованы диванами (жесткими или мягко-жесткими) для сидения;
· вагоны – рестораны – для организации питания пассажиров в пути следования. В вагоне имеются зал, кухня, кладовые с холодильными установками для хранения продуктов и другие отделения;
· почтовые – для перевозки почтовых грузов. Вагон имеет кладовые, зал для почтовых операций и помещения для обслуживающего персонала;
· багажные – для перевозки багажа пассажирских поездов. В вагонах имеются кладовые с погрузочно – разгрузочными механизмами и помещениями для обслуживающего персонала;
· почтово – багажные – используемые в качестве почтовых и багажных вагонов на участках железных дорог с небольшими пассажирскими перевозками.
Пассажирскими вагонами специального назначения являются вагоны-лаборатории, служебные, санитарные, вагоны-клубы и т.п.
3.устройство и типы кол.пар
Последнее изменение этой страницы: 2019-04-19; Просмотров: 341; Нарушение авторского права страницы
Надрессорная балка и скользун тележки модели 18-100: а — надрессорная балка; б — закрытый скользун
