Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Колёсные пары

Колёсные пары относятся к ходовым частям и являются одним из ответственных элементов вагона. Они предназначены для направления движения вагона по рельсовому пути и восприятия всех нагрузок, передающихся от вагона на рельсы при их вращении. Работая в сложных условиях нагружения, колёсные пары должны обеспечивать высокую надёжность, так как от них во многом зависит безопасность движения поездов. Поэтому к ним предъявляют особые, повышенные требования Госстандарты, Правила технической эксплуатации железных дорог, Инструкция по освидетельствованию, ремонту и формированию вагон­ных колёсных пар, а также другие нормативные документы при проек­тировании, изготовлении и содержании. Конструкция и техническое состояние колёсных пар оказывают влияние на плавность хода, величину сил, возникающих при взаимодействии вагона и пути, и сопротивление движению.

Работая в современных режимах эксплуатации железных дорог и экстремальных условиях окружающей среды, колёсная пара вагона должна удовлетворять следующим основным требованиям: обладать достаточной прочностью, имея при этом минимальную необрессоренную массу с целью снижения тары подвижного состава и уменьшения непосредственного воздействия на рельсовый путь и элементы вагона при прохождении неровностей рельсовой колеи; обладать некоторой упругостью, обеспечивающей снижение уровня шума и смягчение толч­ков, возникающих при движении вагона по рельсовому пути; совместно с буксовыми узлами обеспечивать возможно меньшее сопротивление при движении вагона и возможно большее сопротивление износу элементов, подвергающихся изнашиванию в эксплуатации.

Колёсная пара (рис. 1) состоит из оси и двух укреплённых на ней колёс. Типы, основные размеры и технические условия на изготовле­ние вагонных колёсных пар определены Государственными стандарта­ми, а



содержание и ремонт — Правилами технической эксплуатации железных дорог (ПТЭ) и Инструкцией по осмотру, освидетельствова­нию, ремонту и формированию колёсных пар. Тип колёсной пары определяется типом оси и диаметром колёс, а также конструкцией подшипника и способом крепления его на оси (табл. 1). Типы вагон­ных осей различают по размерам и форме шейки — для роликовых подшипников качения и подшипников скольжения. Размеры оси уста­навливают в зависимости от величины расчётной нагрузки, воспринима­емой при эксплуатации вагона.

Колёсные пары Ш-950 предназначены для эксплуатации с подшипни­ками скольжения, а колёсные пары РУ1-950, РУ1Ш-950, РУ-950 и РУ-1050 — с роликовыми подшипниками (РУ — роликовая унифицирован­ная, Ш — крепление подшипников приставной шайбой). Исходя из расчётной
нагрузки, определяют диаметры шеек, подступичной и средней частей оси. Предподступичная часть явля­ется ступенью перехода от шейки к подступичной час­ти оси и служит для установки уплотняющих

уст­ройств буксы. На подступичных частях закрепляются колёса. В настоящее время в эксплуатации находятся ещё небольшое число колёсных пар с осями III типа с подшипниками скольжения, которые заменяют роликовыми. На торцах их шеек имеются буртики, ограничивающие продольные перемещения подшип­ников скольжения.

Таблица 1. Типы колёсных пар вагонов

Тип колёсной пары Тип оси Диаметр колеса, мм Тип подшипника на колёсной паре
РУ1-950 РУ1 Качения
РУ1Ш-950 РУ1Ш Качения
РУ-950 РУ Качения
РУ-1050 РУ Качения
III-950 III Скольжения

 

Колёсные пары с осями, предназначенными для эксплуатации с роликовыми подшипниками, различают между собой конструкцией торцового крепления внутренних колец роликовых подшипников на шейке: — с нарезной частью для навинчивания корончатой гайки; — при помощи приставной шайбы, для чего на торцах делают отвер­стия с нарезкой для болтов крепления. Такое крепление выполнено в двух вариантах: тремя или четырьмя болтами.

В эксплуатации ещё находится небольшое число колёсных пар с осями типа РУ с диа­метром шеек 135 мм. В настоящее время они изымаются. Основным типом колёсных пар являются конструкции с цельнокатаными колёсами с диаметром по кругу катания 950 мм. В старотипных пас­сажирских вагонах осталось незначительное число колёсных пар с диаметром 1050 мм.

В дореволюционной России колёсные пары оснащали в основном составными (бандажными) колёсами, состоящими из колёсного цент­ра, бандажа и укрепляющих его элементов. До 1892 г. применяли колё­са, центры которых были де­ревянными (рис. 2) (колеса Мензеля). Их изготовляли из дерева твёрдых пород. В ко­лёсном центре помещали де­ревянный диск 2, состояв­ший из 16 секторов тикового дерева. Он находился между бандажом 1 и ступицей 3, был скреплён с ними при помощи колец 4 и 5, стянутых болтами 6. Такие колёса обладали бесшумным и сравнительно спокойным хо­дом, смягчали вертикальные толчки, что особенно было важно для скоростных пассажирских поездов. Однако вследствие усушки дерева в процессе эксплуатации болты ослабевали, что нарушало безопасность движения поездов и приводило к необходимости постоянного наблюдения за состоянием крепления.

 

 

рис.2

 

Поэтому колёса с деревянными центрами изъяли из эксплуатации. До 1900 г. наибольшее распространение получили кованые центры, затем литые спицевые, дисковые стальные и чугунные. В 1948 г. изготовление чугунных центров было прекращено вследствие большой массы, малой прочности и частых повреждений при фор­мировании колёсных пар. Прекратилось также изготовление спицевых центров, так как они создавали неравномерную жёсткость обода и ослабление соединения с бандажом. Во время движения вагона спицевые центры вызывали завихрение воздуха, который наносил на трущиеся поверхности ходовых частей песок, что вызывало повышенные износы и задиры при этом металла.

В 1931 г. был предусмотрен также переход от бандажных колёс широкой колеи к более совершенным безбандажным, который завер­шился в 70-х годах. В 1953 г. производство чугунных колёс было также прекращено, поскольку на них часто появлялись выщербины, раковины и отколы, угрожавшие безопасности движения поездов и сократившие срок их службы. Более надёжными в эксплуатации зарекомендовали себя стальные литые. С 1935 г. было организовано производство цельно­катаных колёс, обладающих существенными преимуществами перед ли­тыми. С годами цельнокатаные колёса совершенствовались, и они по­лучили широкое распространение.

Для безопасного движения вагона по рельсовому пути на ось проч­но закрепляются колёса с соблюдением строго определённых размеров (см. рис.1). Во избежание неравномерной передачи нагрузки на колёса и рельсы разность размеров от торца оси до внутренней грани обода допускается для колёсной пары не более 3 мм. Колёса, укреплённые на одной оси, не должны иметь разность диаметровболее 1 мм, что предотвращает односторонний износ гребней и не допускает повышения сопротивления движению. Чтобы снизить инерционные усилия, колесные пары скорост­ных вагонов подвергают динамической балансировке: для скоростей 140...160 км/ч допускается дисбаланс не более 6 Н×м; для скоростей 160...200 км/ч — не более 3 Н×м.

 

 

Колёсные пары

Колёсные пары относятся к ходовым частям и являются одним из ответственных элементов вагона. Они предназначены для направления движения вагона по рельсовому пути и восприятия всех нагрузок, передающихся от вагона на рельсы при их вращении. Работая в сложных условиях нагружения, колёсные пары должны обеспечивать высокую надёжность, так как от них во многом зависит безопасность движения поездов. Поэтому к ним предъявляют особые, повышенные требования Госстандарты, Правила технической эксплуатации железных дорог, Инструкция по освидетельствованию, ремонту и формированию вагон­ных колёсных пар, а также другие нормативные документы при проек­тировании, изготовлении и содержании. Конструкция и техническое состояние колёсных пар оказывают влияние на плавность хода, величину сил, возникающих при взаимодействии вагона и пути, и сопротивление движению.

Работая в современных режимах эксплуатации железных дорог и экстремальных условиях окружающей среды, колёсная пара вагона должна удовлетворять следующим основным требованиям: обладать достаточной прочностью, имея при этом минимальную необрессоренную массу с целью снижения тары подвижного состава и уменьшения непосредственного воздействия на рельсовый путь и элементы вагона при прохождении неровностей рельсовой колеи; обладать некоторой упругостью, обеспечивающей снижение уровня шума и смягчение толч­ков, возникающих при движении вагона по рельсовому пути; совместно с буксовыми узлами обеспечивать возможно меньшее сопротивление при движении вагона и возможно большее сопротивление износу элементов, подвергающихся изнашиванию в эксплуатации.

Колёсная пара (рис. 1) состоит из оси и двух укреплённых на ней колёс. Типы, основные размеры и технические условия на изготовле­ние вагонных колёсных пар определены Государственными стандарта­ми, а



содержание и ремонт — Правилами технической эксплуатации железных дорог (ПТЭ) и Инструкцией по осмотру, освидетельствова­нию, ремонту и формированию колёсных пар. Тип колёсной пары определяется типом оси и диаметром колёс, а также конструкцией подшипника и способом крепления его на оси (табл. 1). Типы вагон­ных осей различают по размерам и форме шейки — для роликовых подшипников качения и подшипников скольжения. Размеры оси уста­навливают в зависимости от величины расчётной нагрузки, воспринима­емой при эксплуатации вагона.

Колёсные пары Ш-950 предназначены для эксплуатации с подшипни­ками скольжения, а колёсные пары РУ1-950, РУ1Ш-950, РУ-950 и РУ-1050 — с роликовыми подшипниками (РУ — роликовая унифицирован­ная, Ш — крепление подшипников приставной шайбой). Исходя из расчётной
нагрузки, определяют диаметры шеек, подступичной и средней частей оси. Предподступичная часть явля­ется ступенью перехода от шейки к подступичной час­ти оси и служит для установки уплотняющих

уст­ройств буксы. На подступичных частях закрепляются колёса. В настоящее время в эксплуатации находятся ещё небольшое число колёсных пар с осями III типа с подшипниками скольжения, которые заменяют роликовыми. На торцах их шеек имеются буртики, ограничивающие продольные перемещения подшип­ников скольжения.

Таблица 1. Типы колёсных пар вагонов

Тип колёсной пары Тип оси Диаметр колеса, мм Тип подшипника на колёсной паре
РУ1-950 РУ1 Качения
РУ1Ш-950 РУ1Ш Качения
РУ-950 РУ Качения
РУ-1050 РУ Качения
III-950 III Скольжения

 

Колёсные пары с осями, предназначенными для эксплуатации с роликовыми подшипниками, различают между собой конструкцией торцового крепления внутренних колец роликовых подшипников на шейке: — с нарезной частью для навинчивания корончатой гайки; — при помощи приставной шайбы, для чего на торцах делают отвер­стия с нарезкой для болтов крепления. Такое крепление выполнено в двух вариантах: тремя или четырьмя болтами.

В эксплуатации ещё находится небольшое число колёсных пар с осями типа РУ с диа­метром шеек 135 мм. В настоящее время они изымаются. Основным типом колёсных пар являются конструкции с цельнокатаными колёсами с диаметром по кругу катания 950 мм. В старотипных пас­сажирских вагонах осталось незначительное число колёсных пар с диаметром 1050 мм.

В дореволюционной России колёсные пары оснащали в основном составными (бандажными) колёсами, состоящими из колёсного цент­ра, бандажа и укрепляющих его элементов. До 1892 г. применяли колё­са, центры которых были де­ревянными (рис. 2) (колеса Мензеля). Их изготовляли из дерева твёрдых пород. В ко­лёсном центре помещали де­ревянный диск 2, состояв­ший из 16 секторов тикового дерева. Он находился между бандажом 1 и ступицей 3, был скреплён с ними при помощи колец 4 и 5, стянутых болтами 6. Такие колёса обладали бесшумным и сравнительно спокойным хо­дом, смягчали вертикальные толчки, что особенно было важно для скоростных пассажирских поездов. Однако вследствие усушки дерева в процессе эксплуатации болты ослабевали, что нарушало безопасность движения поездов и приводило к необходимости постоянного наблюдения за состоянием крепления.

 

 

рис.2

 

Поэтому колёса с деревянными центрами изъяли из эксплуатации. До 1900 г. наибольшее распространение получили кованые центры, затем литые спицевые, дисковые стальные и чугунные. В 1948 г. изготовление чугунных центров было прекращено вследствие большой массы, малой прочности и частых повреждений при фор­мировании колёсных пар. Прекратилось также изготовление спицевых центров, так как они создавали неравномерную жёсткость обода и ослабление соединения с бандажом. Во время движения вагона спицевые центры вызывали завихрение воздуха, который наносил на трущиеся поверхности ходовых частей песок, что вызывало повышенные износы и задиры при этом металла.

В 1931 г. был предусмотрен также переход от бандажных колёс широкой колеи к более совершенным безбандажным, который завер­шился в 70-х годах. В 1953 г. производство чугунных колёс было также прекращено, поскольку на них часто появлялись выщербины, раковины и отколы, угрожавшие безопасности движения поездов и сократившие срок их службы. Более надёжными в эксплуатации зарекомендовали себя стальные литые. С 1935 г. было организовано производство цельно­катаных колёс, обладающих существенными преимуществами перед ли­тыми. С годами цельнокатаные колёса совершенствовались, и они по­лучили широкое распространение.

Для безопасного движения вагона по рельсовому пути на ось проч­но закрепляются колёса с соблюдением строго определённых размеров (см. рис.1). Во избежание неравномерной передачи нагрузки на колёса и рельсы разность размеров от торца оси до внутренней грани обода допускается для колёсной пары не более 3 мм. Колёса, укреплённые на одной оси, не должны иметь разность диаметровболее 1 мм, что предотвращает односторонний износ гребней и не допускает повышения сопротивления движению. Чтобы снизить инерционные усилия, колесные пары скорост­ных вагонов подвергают динамической балансировке: для скоростей 140...160 км/ч допускается дисбаланс не более 6 Н×м; для скоростей 160...200 км/ч — не более 3 Н×м.

 

 




<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Колёсные пары. | Ходячие мертвецы: Невыносимая лёгкость бытия. Колёсные пары относятся к ходовым частям и являются одним из ответственных элементов вагона

Дата добавления: 2015-08-30; просмотров: 3371. Нарушение авторских прав


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2019 год . (0.005 сек.) русская версия | украинская версия