Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Типы букс, применяемых в грузовых и пассажирских вагонах
Рис. 4.3. Букса грузового вагона с двумя цилиндрическими роликовыми подшипниками
Корпус буксы грузовых вагонов может изготавливаться из ста-ли или алюминиевого сплава. Масса стального корпуса составляет 45 кг. В 1980 г. испытан корпус буксы из алюминиевого сплава, ко-торый почти в 3 раза легче стального, что позволяет снизить дей-ствие высокочастотных колебаний. В результате повышается дол-говечность подшипников, улучшается взаимодействие вагона и вер-хнего строения пути, снижается уровень шума. По своей конструк-ции алюминиевый корпус имеет большое сходство со стальным.
В эксплуатации имеются буксы с подшипниками на горячей по-садке, в которых между внутренними и наружными кольцами мож-но устанавливать дистанционные кольца.
Особенность конструкции буксы пассажирского вагона заклю-чается в том, что в нижней части корпуса отлиты заодно с корпу-
сом кронштейны с отверстиями для пропуска шпинтонов, укреплен-ных на раме тележки. Кронштейны предназначены для размещения пружин буксового подвешивания. Передняя часть корпуса позволя-ет устанавливать редукторно-карданный привод подвагонного ге-нератора. В потолке корпуса буксы имеется несквозное отверстие с резьбой М16 × 1, 5 мм, служащее для крепления термодатчика конт-роля за состоянием буксы при движении вагона. Задняя часть корпу-са буксы выполнена как одно целое с лабиринтной частью.
вергнута осевая гайка 6, детали ее стопорения и основная крыш-ка 5. Благодаря большому зазору между гайкой и внутренним кольцом шариковый подшипник не должен воспринимать ра-диальные нагрузки. Наружное кольцо шарикового подшипни-ка насажено по скользящей посадке в корпус буксы 1 и в основ-ную крышку, которая прижимает подшипник к наружному коль-цу цилиндрического подшипника.
К эксплуатации не допускаются вагоны, у которых буксы имеют следующие основные неисправности: перекос, при кото-ром букса соприкасается с осью; излом заплечиков для вклады-ша или ребер, удерживающих подшипник в нормальном поло-
жении; откол задней стенки паза буксы, если оставшаяся часть стенки не удерживает пылевую шайбу; откол или трещину в ниж-ней части буксы; трещину в боковой стенке буксы длиной бо-лее 100 мм у четырехосных вагонов; трещину в боковой стенке меньших размеров, если через нее вытекает осевое масло; тре-щину в потолке буксы; излом прилива для валика буксовой крышки.
Запрещается постановка в поезд и следование в нем вагонов, у кото-рых буксовый узел имеет хотя бы одну из следующих неисправностей:
— ослабление болта крепления смотровой или крепительной крышки буксы;
— повышенный нагрев верхней части корпуса буксы. Температура верхней части букс по всему составу должна быть
примерно одинаковой. Сравнение температуры букс должно про-изводиться с одной стороны вагона или состава. Осмотрщик при движении пассажирских и грузовых вагонов, а также на стоян-ках по внешним признакам выявляет неисправные буксовые узлы, температура которых может и не отличаться от температуры ис-правных (температура определяется приборами бесконтактного обнаружения перегретых букс).
Порядок технического обслуживания буксы:
— проверка состояния колесной пары;
— осмотр корпуса буксы, лабиринтного кольца, проверка нагрева буксы и сравнение его с другими буксами этого же вагона;
— путем обстукивания смотровой крышки ниже ее центра определение исправности торцевого крепления.
На выкаченные из-под вагона колесные пары с неисправными буксовыми узлами, обнаруженными визуально, по внешним при-знакам, на внутренней поверхности диска колеса необходимо чет-ко нанести меловую надпись «По внешним признакам», а при об-наружении нагрева букс приборами ДИСК (ПОНАБ) наносится надпись «Аварийная — ДИСК (ПОНАБ)». Результаты ремонта колесных пар с неисправными буксовыми узлами, забракованны-ми работниками ПТО, доводятся до сведения осмотрщиков вагонов данного ПТО.
По всем неисправностям, выявленным по внешним признакам нагрева букс, осмотрщик должен принять решение о ремонте ко-
лесной пары. При невозможности установить причину нагрева бук-сы колесная пара должна быть заменена и направлена в вагонное депо для ремонта.
Для всех букс с роликовыми подшипниками установлены два вида ревизии: полная и промежуточная. Полная ревизия производится при полном освидетельствовании колесных пар, а также при неисправности буксового узла. Она выполняется на вагоноремонтных заводах, в мас-терских или депо, имеющих цеха для ремонта роликовых подшипников.
Промежуточную ревизию букс проводят при обточке поверхно-сти катания колес (без снятия букс), при полном освидетельствова-нии колесных пар и единой технической ревизии пассажирских ва-гонов, а также как профилактическую по указаниям МПС.
4.4. Рессорное подвешивание
Общие требования. Рессорное подвешивание является одним изважнейших элементов ходовых частей, от которого зависит плав-ность хода при движении вагона, в особенности при прохождении стыковых соединений и продольных неровностей рельсов, кресто-вин и др. Для обеспечения плавности хода, повышения безопаснос-ти движения поездов, создания комфортных условий для пассажи-ров, сохранения качества грузов при перевозках применяют специ-альное устройство (рессорное подвешивание) в ходовых частях ва-гонов, обеспечивающее снижение ускорений колебательного дви-жения и уменьшение воздействия динамических сил на элементы вагона, создавая плавный ход подвижного состава в процессе дли-тельной эксплуатации. Рессоры и пружины предназначены для по-глощения ударов и уменьшения их действия на детали вагонов.
Упругие элементы. Упругие элементы, являясь основной состав-ной частью рессорного подвешивания, смягчают толчки и удары, дей-ствующие на движущийся вагон от рельсового пути. Рассмотрим не-которые виды упругих элементов. Рессорой называют упругий эле-мент, собранный из отдельных полос, тарелей или колец. К рессорам также относят торсионы, резиновые и пневматические устройства. Пружина —упругий элемент, изготовленный завивкой.
Листовые рессоры. Листовые рессоры различаются числом листови их сечением, что определяется типом вагонов и их грузоподъемнос-
тью. Листовые рессоры собирают из нескольких постепенно укорачи-вающихся, наложенных друг на друга и изогнутых по дуге стальных листов из желобчатой или плоской стали. Посередине листы соединя-ют шпилькой-заклепкой и прочно посаженным на них хомутом.
Рессора, состоящая из нескольких рядов листов, обращенных вогнутой стороной одна к другой и соединенных по концам спе-
циальными на-конечниками, называется эл-липтической. Самой распрост-раненной и про-стой в изготов-лении является эллиптическая рессора Галахо- ва (рис. 4.5), состоящая из коренного листа 1, набора листов 2, хо-мута 3, верхнего 4 и нижнего 5 наконечников.
Трение между листами эллиптических рессор уменьшает амп-литуды вынужденных колебаний. Под действием нагрузки про-исходит выпрямление рессоры. Величина ее прогиба под грузом называется стрелой прогиба, разность между фабричной стрелой
и стрелой прогиба — прогибом рессоры. Такие рессоры приме-няют преимущественно в тележках грузовых вагонов, пассажир-ских старой постройки и изотермических.
Упругие свойства рессор и пружин оценивают силовыми характери-стиками — коэффициентом жесткости или коэффициентом гибкости.
Коэффициент жесткости рессоры численно равен силе(в ньютонах),
вызывающей прогиб рессоры, равный 1 м. Чем больше жесткость рес-соры или пружины, тем больший груз необходимо приложить для по-лучения одного и того же прогиба. Коэффициент гибкости рессоры
и пружины численно равен ее прогибу под действием силы в 1 Н. Гибкость —понятие, обратное жесткости; она зависит от длины рессо-ры, числа листов и размеров их поперечного сечения. Для пружины она зависит от высоты, диаметров пружины и прутка, числа витков. В последнее время получают распространение пневматические,
резинометаллические, торсионные и другие типы рессор.
Пневматические рессоры, являющиеся наиболее прогрессивны-ми упругими элементами ходовых частей, применяют в тележках пассажирских вагонов скоростных поездов. Основным преимуще-ством их перед другими типами упругих элементов является спо-собность поддержания положения кузова на определенном уровне относительно головок рельсов независимо от величины нагрузки, что обеспечивается автоматическим регулированием давления воз-духа внутри рессоры. Кроме того, они обладают хорошими вибро-и шумогасящими свойствами, что обеспечивает комфорт пассажи-рам. Пневматические рессоры имеют также меньшую массу.
Получили распространение пневматические рессоры баллонного (рис. 4.6, а), диафрагменного (рис. 4.6, б) и смешанного (рис. 4.6, в) ти-пов. Наиболее широко применяются рессоры диафрагменного типа. На пневморессору опирается надрессорная балка 1 (рис. 4.7, б), которая со-единяется с диафрагменным баллоном 2, прикрепленным к корпусу 3. Резиновые и резинометаллические упругие элементы находят при-
менение в тележках, так как они обладают хорошими амортизиру-ющими свойствами, а также способностью гасить вибрационные и звуковые колебания. Резиновые элементы чаще всего используют в тележках отечественных вагонов в виде прокладок в буксовом под-вешивании и скользунах для гашения высокочастотных колебаний
Рис. 4.6. Пневматические рессоры типов:
а —балонного: 1 —патрубок для подвода воздуха; 2 —резинокордная оболочка; 3 —опоясывающее кольцо; 4 —нижняя опора; б —диафрагменного: 1 —надрес-сорная; 2 — диафрагма; 3 — корпус; 4 — ограничитель; в — смешанного типа
и уменьшения шума, а также в шкворневых узлах тележек скорост-ных вагонов и вагонов электропоездов и дизель-поездов.
Торсионные рессоры применяют в подвешивании вагонов.Такаярессора представляет собой прямой стальной стержень (торсион) 4 (рис. 4.7, а), один конец которого закреплен в кронштейне 5, а дру-гой жестко связан с рычагом 1, который шарнирно соединяется с об-рессоренной частью вагона (надрессорная балка, например). Второй опорой служит подшипник 2, установленный в кронштейне 3, при-чем в подшипнике может быть создано необходимое трение, способ-ствующее затуханию колебаний вагона. Кронштейны могут быть ук-реплены на раме тележки. Торсион, изготавливаемый из специаль-ной хромоникельмолибденовой термически обработанной стали, по концам крепится жестко (с помощью шлицевых соединений). Подоб-ные торсионные устройства применяют в полувагонах отечествен-ной постройки для облегчения поднимания крышек люков после раз-грузки кузова (один конец торсиона прикреплен к крышке люка, а другой к рычагу, шарнирно связанному с хребтовой балкой рамы). Тарельчатая рессора (рис. 4.7, б)состоит из набора упругих сталь-ных тарелей, имеющих вид усеченного конуса и соединенных в сек-ции по две, четыре и т.д. штук в каждой. Тарельчатые рессоры в ва-гоностроении применяют редко. Кольцевая рессора (рис. 4.7, в) состо-ит из наружных 1 и внутренних 2 стальных колец, опирающихся друг на друга своими конусными поверхностями. Кольцевые рессоры об-ладают очень высокой амортизационной способностью, достигаю-щей 60—70 % воспринимаемой ими работы. Они могут восприни-мать большие нагрузки, применяться в рессорном подвешивании тя-желовесных вагонов и ударно-тяговых приборах.
Рис. 4.7. Типы рессор:
а — торсионная; б — тарельчатая; в — кольцевая
Не допускаются к постановке в поезда и следованию с ними вагоны,
у которых рессоры имеют хотя бы одну из следующих неисправностей:
— излом хомута или листа рессоры или отсутствие хотя бы од-ной пружины;
— трещины хомута, листа рессоры или пружины;
— сдвиг или перекос эллиптической рессоры, листа эллиптичес-кой рессоры, планок и пружин рессорного комплекта;
— смыкание витков пружин; излом или трещина наконечника эллиптической рессоры;
— излом или трещина в надбуксовой пружине, серьге и пружине центрального люлечного подвешивания;
— проседание рессоры, вызывающее перекос кузова или удар частей рамы о ходовые части вагона и т. д.
Глава 5. Тележки вагонов
5.1. Назначение и классификация тележек вагонов
Тележки служат для обеспечения направления движения вагона по рельсовому пути, распределения и передачи всех нагрузок на путь, а также восприятия тяговых и тормозных сил, обеспечения необходимой плавности хода. Назначение тележек и их необходи-мые ходовые качества для обеспечения безопасности движения дол-жны учитывать: устойчивость против схода с рельсов, плавность при вписывании в кривые участки пути, минимальную величину вер-тикальных и горизонтальных динамических сил и ускорений при конструкционной скорости движения, требуемые показатели плав-ности хода вагона, гарантированную прочность и надежность в экс-плуатации.
В эксплуатации используется огромный и весьма разнообразный парк тележек, имеющий многочисленные конструктивные особеннос-ти. По назначению тележки бывают грузовые (для грузовых вагонов) и пассажирские (для пассажирских вагонов). По числу колесных пар те-
лежки подразделяют на двухосные, трех-, четырех- и многоосные. По системе подвешивания наиболее распространены тележки с
одинарным (рис. 5.1, а, б) и двойным (рис. 5.1, в) подвешиванием. Реже встречаются тележки с тройным и даже с четверным рессор-ным подвешиванием.
Рис. 5.3. Схемы рессорного подвешивания в тележках вагонов:
а —буксовое; б —центральное; в —люлечнос; г —безлюлечное: 1—буксовыйузел; 2 — рама тележки; 3 — надрессорная балка; 4 — люлька; 5 — шкворневая балка (связь); 6 — упругий элемент центрального подвешивания; 7 — упругий элемент буксового подвешивания
связью (рис. 5.4, в); с поводково-бесчелюстной связью (рис. 5.4, г); с ры-чажно-бесчелюстной связью (рис. 5.4, д).
По технологии изготовления тележки бывают с литыми, штампован-ными или штампосварными боковыми рамами, надрессорными и со-единительными балками или сварными рамами. Кроме того, тележки
Рис. 5.4. Способы связи рамы тележки с буксовыми узлами колесных пар: а —непосредственная без подрессоривания; б —упруго-челюстная балансир-ная; в — бесчелюстная; г — поводково-бесчелюстная; д — рычажно-бесчелюст-ная: 1 — буксовый узел; 2 — рама тележки; 3 — упругий элемент; 4 — балансир; 5 —букса-балансир; 6 —поводки; 7 —рычаг корпуса буксы
различают по системе взаимодействия отдельных элементов сборочных единиц и деталей, а также другим конструктивным особенностям.
Основными технико-экономическими параметрами тележек ва-гонов являются: собственная масса —тара; база —расстояние меж-
ду центрами осей крайних колес (у двух- и трехосных тележек) и между серединами рессорных комплектов сочлененных тележек
(у четырехосной конструкции); тип и параметры рессорного подве-шивания; высота от уровня головок рельсов до плоскости опорного узла тележки; рессорная база —расстояние между серединами уп-ругих элементов, расположенных в продольном направлении; тип и конструкция тормоза; конструкционная скорость.
5.2. Тележки грузовых вагонов
Современные грузовые вагоны магистрального и промышлен-ного транспорта имеют двух-, трех-, четырех- и многоосные тележ-ки. Последние используются в специальных вагонах-транспортерах большой грузоподъемности. В основном применяют двухосные те-лежки.
Тележка вагона обычно состоит из следующих частей: колесных
пар, букс, рамы или боковин, объединяющих колесные пары, рессор-ного подвешивания, надрессорной балки с опорами (подпятником и скользунами), тормозного оборудования. Тележки грузовых вагонов выполняют с одинарным подвешиванием (обычно центральным).
Тележка модели 18-100 (рис. 5.5), рассчитанная на конструкцион-ную скорость движения 120 км/ч, предназначена для грузовых ваго-нов (тележка типа ЦНИИ-Х3-О — ЦНИИ — прежнее название ВНИ-ИЖТ, разработавшего конструкцию, Х — первая буква фамилии ав-тора — Ханина, 3 — третий вариант, О — облегченная по результа-там исследований МИИТ). Боковая рама 1 ее выполнена литой. В сред-ней части тележки имеется проем, в котором размещают рессорный комплект, состоящий из нескольких двухрядных пружин 2 и клино-вых фрикционных гасителей колебаний 3. Клиновые гасители колеба-ний устанавливают в гнездах надрессорной балки 5, вертикальными гранями они соприкасаются со сменными фрикционными планками, укрепленными на колонках боковин. По концам боковин имеются про-емы для букс 4. Рессорное подвешивание состоит из двух комплектов, каждый из которых имеет пять, шесть или семь двухрядных цилинд-
Рис. 5.5. Тележка ЦНИИ-Х3-О (модель 18-100)
рических пружин и два фрикционных клиновых гасителя колебаний. Пять пружин устанавливают в тележки грузовых вагонов грузоподъ-емностью до 50 т, шесть —до 60 т и 7 — более 60 т.
Тележка модели 18-115 (рис. 5.6), используемая в специализирован-ных грузовых вагонах, обращающихся со скоростями до 140 км/ч, имеет улучшенные динамические качества.
Одной из ее конструктивных особенностей является использо-вание более совершенной схемы опирания кузова — часть нагруз-ки передается на подпятник 7, а часть — через упруго-фрикцион-ные скользуны 8 (рис. 5.6). Применяемая конструкция упруго-фрик-ционных скользунов обеспечивает снижение действующих нагру-зок на шкворневые узлы вагона, повышение плавности хода ваго-
Рис. 5.6. Тележка модели 18-115:
1 —колесная пара; 2 —боковая рама; 3 —рессорный комплект; 4 —надрессорнаябалка; 5 — буксовый узел; 6 — тормозная колодка; 7 — плоскость подпятника; 8 —упруго-фрикционный скользун
на и уменьшение динамических нагрузок, возникающих при виля-нии тележки во время движения. В конструкции буксового узла тележки модели 18-115 используется переменной толщины рези-новая прокладка, которая фиксируется специальными буртами. Буксовые узлы оснащены цилиндрическими роликовыми подшип-никами 5.
Рессорное подвешивание тележки модели 18-115 — центральное. Оно состоит из двух комплектов, устанавливаемых в средних про-емах литых боковых рам и включающих в себя 7 тройных (двой-ных) пружин. В качестве гасителя колебаний использован усечен-ный фрикционный клин, наклонная площадка которого разверну-та под углом 60 ° к продольной оси тележки, что обеспечивает луч-шую его связь с боковыми рамами, чем клин тележки 18-100.
Для грузовых вагонов с нагрузкой от колесной пары на рельсы
25 т разработаны усиленные двухосные тележки моделей 18-120 и 18-755.В их конструкции применены нетиповые колесные пары сусиленными осями, шейки которых имеют диаметр 140 мм. Поэто-му буксовые узлы оборудованы цилиндрическими подшипниками с увеличенными размерами. Боковые рамы усиленных тележек опи-раются на буксы через резиновые прокладки.
В тележке модели 18-120 кузов вагона через пятник опирается на подпятник надрессорной балки, а в тележке 18-755, кроме того, — через упруго-фрикционные скользуны. Литые боковые рамы и над-рессорные балки тележек усилены. По своим прочностным и ходо-
Рис. 5.7. Тележка типа КВЗ-И2:
1 —рама; 2 —буксовый узел; 3 —центральное люлечное подвешивание; 4 —тормозное оборудование; 5 — колесная пара; 6 — буксовое подвешивание
вым качествам тележки отвечают требованиям, обеспечивающим эксплуатацию со скоростями движения до 120 км/ч.
Тележка КВЗ-И2 (рис. 5.7)предназначена для рефрижераторныхвагонов, эксплуатирующихся в поездах со скоростями 120 км/ч. Ее рама 1 опирается на буксовые узлы 2 колесных пар 5, проходя две ступени рессорного подвешивания (центральное 3 и буксо-вое 6). Тормозное оборудование 4 — с двухсторонним нажатием колодок. Рама сварена из двух продольных, двух средних и двух концевых поперечных, а также четырех вспомогательных про-дольных балок.
Буксовое рессорное подвешивание тележки КВЗ-И2 — цент-ральное, люлечное, состоящее из двух эллиптических рессор сис-темы Галахова, уложенных на штампованную подрессорную связь. Она опирается на подлюлечные балки, подвешенные шарнирно к раме. На эллиптических рессорах расположена надрессорная бал-ка, на которую через подпятник опирается кузов вагона. Для обес-печения постоянства уровня автосцепки вагонов с различной мас-сой кузова изготавливают тележки КВЗ-И2 четырех групп: I, II, III и IV. Тележки I и II групп подкатывают под кузова грузовых рефрижераторных вагонов, a III и IV, обладающие более жестким рессорным подвешиванием и большей высотой, чем тележки I и II групп, — под кузова вагонов с машинным отделением, имеющим повышенную массу.
Трехосные тележки. Разработаны для шестиосных вагонов иприменяются в основном на путях промышленного транспорта.
комплекта 3 центрального подвешивания опираются две литые надрессорные балки 6, на которых размещена шкворневая балка 5, имеющая форму в виде Н-образной отливки.Исполнительнаячасть тормозного оборудования 7, подвешенного к боковым ра-мам, имеет двухстороннее нажатие тормозных колодок на сред-нюю и одностороннее нажатие на крайние колесные пары.
Каждый из четырех комплектов рессорного подвешивания со-стоит из четырех двухрядных цилиндрических пружин и одного пру-жинно-фрикционного гасителя колебаний. Пружины взаимозаме-няемые с пружинами тележки модели 18-100.
Четырехосные тележки применяются в большегрузных восьмиосныхполувагонах и цистернах, а также транспортерах. Они состоят из двух типовых двухосных тележек, объединенных соединительной балкой.
Тележка модели 18-101 (рис. 5.9)имеет две двухосные тележки моде-ли 18-100, связанные между собой соединительной балкой 4, которая выполнена в виде литой или штампосварной конструкции вместе с пят-никами. По концам нижней части ее расположены пятники 1 и 3, сколь-зуны, которыми она опирается на подпятники, и скользуны надрессор-ной балки двухосных тележек. Сверху в средней части соединительной балки расположен подпятник 2 со шкворневым отверстием и скользу-ны. Центральный подпятник имеет длинный шкворень, а крайние пят-ники центрируются короткими шкворнями с буртом в средней части.
Рис. 5.9. Четырехосная тележка (модель 18-101)
Наиболее рациональная конструкция, по сравнению с литой, — штампосварной вариант соединительной балки (рис. 5.10) — со-стоит из двух штампованных элементов: верхнего 1 из листа
толщиной 16 мм и нижнего 2 толщиной 20 мм, подкрепленных продольными 3 и поперечными 7 ребрами жесткости. Снизу по концам балки вварены крайние пятники 4, которыми она опирается на подпятники двухосных тележек, а сверху — цен-тральный подпятник 8, посредством которого нагрузка от ку-зова передается на четыре-хосную тележку. К специ-альным крыльям 6 по кон-цам балки снизу приваре-ны крайние скользуны 5, которые располагаются над скользунами двухос-ных тележек. В средней ча-сти также на крыльях раз-мещены центральные скользуны, над которыми
Основные технические характеристики тележек грузовых ваго-нов приведены в табл. 5.1.
Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-11; Просмотров: 3477; Нарушение авторского права страницы