Материал из ЖД cправочник
Kst (обсуждение | вклад) м |
(нет различий)
|
Текущая версия на 10:08, 11 февраля 2014
К ходовым частям вагона относятся также колесные пары, которые предназначены для направления движения вагона по рельсовому пути и восприятия всех нагрузок от кузова вагона на рельсы и обратно при их вращении. Конструкция и техническое состояние колесной пары оказывает влияние на плавность хода, величину динамических сил при взаимодействии вагона и ж.-д. пути и сопротивление движению. Колесная пара должна обладать достаточной прочностью при минимально возможной массе, некоторой упругостью с целью снижения уровня шума и смягчения толчков на поверхностях пути, обеспечивать наилучшее сопротивление качению по рельсам.
На некоторых зарубежных железных дорогах вагоны, в основном высокоскоростных пассажирских поездов, имеют колесные пары со свободно вращающимися на невращающейся оси колесами для улучшения динамических качеств вагонов и их воздействия на железнодорожный путь.
Тип колесной пары определяется типом оси и диаметром колес. На железных дорогах России основными являются колесные пары с цельнокатаными стальными колесами диаметром 950 мм по кругу катания и с роликовыми подшипниками.
Для безопасного движения вагонов по рельсовому пути колесная пара должна иметь размеры, указанные в таблице 3.
оси колесами. Эти колесные пары имеют большую массу (1700, 1860, 2200 кг). Передвижение колес по оси из одного положения в другое происходит автоматически при движении вагона по специальному путевому переводному устройству, расположенному между участками пути различной ширины.
Основной частью каждой колесной пары является ось. В зависимости от осевой нагрузки вагона оси могут иметь различные размеры, отличаются по форме (сплошные или полые), способу крепления роликовых подшипников на шейке (корончатой гайкой или шайбой). Для грузовых вагонов с осевой нагрузкой 25 т применяется усиленная ось, у которой диаметры шейки подступичной и средней части соответственно 140, 204 и 172 мм (у типовой оси – 130, 194 и 165 мм).
Ось колесной пары изготавливается из специальной осевой стали (марка ОсВ). Гарантийный срок эксплуатации чистовой оси 8,5 лет, срок службы – 15 лет. Для повышения предела выносливости осевой стали вся поверхность оси после ее обточки накатывается роликами на токарно-накатных станках, а затем шейки и подступичные части шлифуются и промываются раствором триэтанол-амина и обдуваются воздухом в специальных раздельных камерах.
Полая ось весит на 100-110 кг меньше сплошной. Однако опытная эксплуатация полых осей показала, что посадка колес на такой оси со временем ослабевает из-за возникновения в основном остаточных деформаций оси (усиление распрессовки колес меньше усилия запрессовки).
По способу изготовления колеса делятся на цельнокатаные и цельнолитые. Первые имеют лучшие прочностные и износостойкие характеристики и обладают более высокой эксплуатационной надежностью.
Цельнокатаные колеса для пассажирских вагонов локомотивной тяги, прицепных вагонов электро- и дизель-поездов и для грузовых вагонов с осевой нагрузкой до 228 кН изготавливаются из сталей с ударной вязкостью при температуре 20 °С 0,3 МДж/м2 и 0,2 МДж/м2.
Разработаны два типа профилей, один из которых предназначен для колесных пар вагонов ж. д. России с выходом их на ж. д. сопредельных стран, а другой – для колесных пар западноевропейских вагонов. Поверхность катания этих профилей круголинейная, угол наклона наружной грани гребня колеса 70°, в результате чего на 25% улучшается устойчивость колесной пары, при движении снижаются контактные напряжения, на 25% уменьшается износ гребня и на 50% увеличивается срок службы колеса, повышается плавность хода пассажирских вагонов при высоких скоростях движения.
Спроектированы упругие колеса, которые позволяют уменьшить ускорения необрессорен-ных масс вагонов, снизить уровень боковых сил и коэффициент динамической добавки, погасить высокочастотные звуковые колебания. В качестве упругих элементов, расположенных между ободом и колесным центром, используются резиновые прокладки и элементы, пневматические резиновые шины. Упругое колесо болтовой конструкции, подкатываемое под кузов вагона, применяется в метрополитене (рис. 6.41). Бандаж особой формы насажен на центральный диск и дополнительно укреплен кольцом. Между центральным диском и колесным центром расположены восемь работающих на сдвиг резиновых вкладышей, прижатых к колесному центру и центральному диску нажимной шайбой, шпильками, пластинчатыми шайбами. Для отвода электротока от колеса к рельсу имеются два гибких шунта. При изготовлении и ремонте предусмотрены меры по защите резиновых вкладышей от повреждений при сварочных и наплавочных работах и обточке поверхности катания бандажа.
На железных дорогах России и США в 1970-х гг. выпускались упругие колеса с центром из алюминиевого сплава. Однако такие колеса не нашли практического применения вследствие ненадежной бандажной конструкции и сложности обеспечения прочного соединения алюминиевого центра со стальной осью при нагреве в результате торможения.
