Нетяговый подвижной состав

2 Порядок выполнения задания

3. Ответить на контрольные вопросы.

1. Перечислить основные габариты вагонов по ГОСТ 9238-83.

2. С какой целью выполняется поверка вписывания вагона в габарит?

Лабораторная работа 4. Кузова и рамы универсальных и специализированных вагонов

Цель работы: ознакомиться с общим устройством и основными типами грузовых вагонов

1. Общие положения

Вагон - это единица подвижного состава, предназначенная для перевозки грузов или людей. Вагоны делятся на пассажирские и грузовые. Парк грузовых вагонов состоит из универсальных и специализированных вагонов. Универсальными называют вагоны, в которых перевозятся грузы широкой номенклатуры, а в специализированных - только один вид груза или несколько однородных со сходными свойствами.

Универсальные грузовые вагоны

К универсальным грузовым вагонам относятся крытые вагоны с дверями в боковых стенах кузова и загрузочными люками в крыше; полувагоны с разгрузочными люками в полу для выгрузки сыпучих грузов и с торцевыми двухстворчатыми дверями; платформы с металлическими откидывающимися бортами по периметру пола; цистерны общего назначения с котлом различного диаметра; изотермические.

Крытые вагоны

Крытые вагоны предназначены для перевозки штучных, тарно-штучных, макетированных и насыпных грузов, требующих укрытия и защиты от воздействия атмосферных осадков и хищения. Кузов этих вагонов имеет раму, боковые и торцевые стены, крышу и боковые двери и люки для загрузки и выгрузки грузов. Отличительной особенностью универсальных крытых вагонов является наличие боковых дверей, настенного внутреннего несъемного оборудования и люков с вентиляционными решетками на боковых стенах.

Все несущие элементы рамы, стен и крыши изготовлены из низколегированной стали марки 09Г2Д. Крыша вагона с двумя печными разделками крепится к боковым и торцевым стенам кузова заклепками диаметром 10 мм, что при ремонте упрощает ее демонтаж по сравнению с креплением сваркой. Крыша изнутри подшита влагостойкой фанерой толщиной 4 мм в два слоя, которая плотно прилегает к листам кровли, образуя потолок вагона. Фанера прикреплена к металлической обшивке крыши уголками и скобами. Такое крепление подшивки крыши практически исключает ее повреждение при погрузке и выгрузке вагона.

Полувагоны

Полувагоны предназначены для перевозки каменного угля, руды, лесоматериалов, проката металлов, а также других сыпучих и штучных грузов, не требующих защиты от воздействия атмосферной среды.

Кузов полувагона не имеет крыши, что обеспечивает удобства для использования различных средств механизации при погрузке и выгрузке грузов (мостовые и козловые краны, вагоноопрокидыватели и др.). Все универсальные полувагоны имеют люки в металлическом полу для разгрузки сыпучих грузов гравитационным способом.

Конструкция универсального четырехосного полувагона модели 12-119 Уральского вагоностроительного завода включает в себя торцовые 5 и угловые стенки 1, торсионные механизмы крышек разгрузочных люков.

Торцовые стены имеют цельную конструкцию, жестко привариваемую к боковым стенам. Каждая торцовая стена состоит из металлического каркаса и гладкой листовой обшивки толщиной 4 мм.

Цистерны

Цистерны предназначены для перевозки жидких, газообразных, затвердевающих и порошкообразных грузов. Они различаются по роду перевозимых грузов, конструкции рамы, осности и калибровочному типу. Перевозимые грузы размещаются в котле, представляющем собой специфическую форму кузова.

Универсальные цистерны подразделяются на цистерны для перевозки светлых (бензин, керосин, лигроин и т.п.) и темных (нефть, минеральные масла и т.п.) наливных грузов.

Все универсальные цистерны железных дорог России оборудованы нижними сливными приборами, обеспечивающими надежную герметичность затворов,

Четырехосная цистерна грузоподъемностью 60 т постройки Мариупольского (Ждановского) завода имеет котел 1 с полезной емкостью 71,7 м³, полной емкостью 73,1 м³ и с внутренним диаметром 3,0 м.

Крепление котла на раме 3 производится в средней и в концевых его частях. К крайним опорам котел притянут стяжными хомутами 7, предназначенными для предотвращения вертикальных и поперечных его перемещений относительно рамы.

Особенностью конструкции рамы цистерны модели 15-1443 является отсутствие боковых продольных балок, наличие мощных концевых балок и облегченных продольных боковых балок лишь по концам рамы. Отсутствуют также промежуточные поперечные балки. Вследствие этого масса тары цистерны уменьшилась на 1,4 т. При такой конструкции силы, действующие на цистерну, воспринимаются котлом, жесткость которого значительно выше жесткости продольных боковых балок, и затем через крайние его опоры передаются на тележки.

Платформы

Платформы предназначены для перевозки длинномерных грузов, металлоконструкций, контейнеров, колесной и гусеничной техники, макетированных грузов и некоторых сыпучих грузов, не требующих защиты от атмосферных осадков. К универсальным платформам относятся четырехосные платформы с боковыми бортами, шарнирно связанными с рамой и могущими откидываться вниз до вертикального положения при перевозке грузов, ширина которых больше ширины платформы, а также с торцевыми бортами, которые в открытом положении ложатся горизонтально на кронштейны концевых (лобовых) балок рамы платформы. Борта кроме усилий от распора сыпучих грузов в восприятии действующих на платформу эксплуатационных нагрузок участия не принимают, поэтому платформа имеет мощную раму, способную нести на себе все виды эксплуатационных нагрузок.

Платформа модели 13-4012 постройки Днепродзержинского вагоностроительного завода (Украина). Платформа имеет комбинированный настил пола: металлический шириной 1200 мм в средней части и деревянный из коротких досок 6 толщиной 55 мм с армировкой по бокам П-образными и Г-образными гнутыми элементами. На боковых продольных двутавровых балках 2 равного сопротивлению изгибу укреплены лесные скобы, кронштейны шарниров и упоры 3 клиновых запоров продольных бортов 1.

Специализированные грузовые вагоны

К специализированным грузовым вагонам относятся крытые вагоны для перевозки скота, легковых автомобилей, холоднокатаной стали и муки; крытые вагоны-хопперы для перевозки цемента, зерна, минеральных удобрений; четырехосные полувагоны с глухим кузовом для перевозки сыпучих грузов и технологической щепы; платформы для перевозки контейнеров, легковых автомобилей, леса в хлыстах; цистерны для перевозки высоковязких грузов, молока, спирта, винопродуктов, кислот, сжиженных газов под высоким давлением, цемента. Кроме того, к специализированным грузовым вагонам относятся транспортеры и вагоны промышленного транспорта.

Крытые вагоны

Крытый двухъярусный вагон модели 11-835 для перевозки легковых автомобилей сконструирован с целью обеспечения повышенной защиты и сохранности товарного вида перевозимых автомобилей.

В цельнометаллическом кузове 1 нижний ярус 6 размещен на раме вагона, а верхний 4 имеет собственную раму несущей конструкции. В боковых стенах имеются световые проемы 5, закрытые металлической сеткой. Торцевые стены 2 образованы двухстворчатыми дверями, в нижней части которых размещены переездные площадки 3 для проезда погружаемых автомобилей по всему составу, который состоит из однородных двухъярусных вагонов.

Специализированный вагон-хоппер модели 19-752 для перевозки зерна имеет цельнометаллический кузов с разгрузочными люками бункерного типа 11 с механизмами 12 для открывания и закрывания крышек 13 люков. Кузов вагона состоит из рамы 8, боковых 5 и торцевых 6 стен и крыши 1. Для механизированной погрузки зерна в крыше имеются четыре щелевых загрузочных люка 2 с крышками (с резиновыми уплотнениями) и упругими закидками 3.

Полувагоны

Специализированный четырехосный полувагон модели 12-1505 разработан на базе универсального полувагона, у которого разгрузочные люки в полу заменены сплошным металлическим настилом 1, а торцевых дверей нет.

Платформы

Специализированная четырехосная платформа модели 13-470, имеет грузоподъемность 60 т, массу тары 22 т. На платформе можно перевозить шесть контейнеров типа 1Д грузоподъемностью 10 т, три контейнера типа 1С грузоподъемностью 20 т, или один контейнер типа 1А грузоподъемностью 30 т и один контейнер типа 1С. Платформа не имеет деревянного полового настила и бортов, но снабжена десятью упорами, поворачивающимися поперек платформы на 180^о, и четырьмя угловыми неподвижными упорами, которые удерживают контейнеры за нижние угловые фитинги от продольных и поперечных смещений.

Хребтовая балка рамы выполнена из двух двутавров № 60 переменной по длине высоты сечения, боковые продольные балки - из одного двутавра № 60.

Цистерны

Специализированные цистерны применяются для перевозки различных кислот, сжиженных газов под давлением и пищевых продуктов, а также для перевозки пылевидных и затвердевающих грузов. Котлы кислотных цистерн изготавливаются из стойких к агрессивным свойствам грузов металлов (нержавеющие стали, алюминиевые сплавы, углеродистые стали, облицованные с внутренней стороны котла резиной или специальными синтетическими материалами). Цистерны имеют также специальные устройства для верхнего налива и слива кислот, а иногда и для защиты рамы и других частей цистерны от возможного разбрызгивания кислот. Вследствие повышенной опасности перевозки кислот, могущих вызвать ожоги обслуживающего персонала, взрывы, интенсивную коррозию металла и т.п. предусматривается окраска котлов таких цистерн, резко отличная от окраски других типов вагонов. Вдоль котла кислотной цистерны нанесены желтые полосы шириной 0,5 м с обеих сторон цилиндрической части и квадраты размером 1 х 1 м на днищах котла, на которых указано назначение цистерны и опасность перевозимой кислоты.

Транспортеры

Железнодорожные транспортеры предназначены для перевозки грузов, которые по своим габаритным размерам и массе невозможно перевозить обычными универсальными вагонами. Такими грузами являются мощные трансформаторы, крупногабаритные узлы гидравлических турбин, статоры и роторы генераторов большой мощности, станины блюмингов и слябингов и крупных станков, маховики, котлы большой длины и т.п. Рама восьмиосного транспортера платформенного типа сварной конструкции состоит из четырех двутавровых балок, к которым приварен металлический пол с рядом отверстий для крепления перевозимого груза. Для этой же цели предусмотрены кронштейны двутавровых балок рамы транспортера.

2 Порядок выполнения работы

1) Ознакомиться с основными видами грузовых вагонов и их конструкцией.

2) Построить граф-дерево «Виды грузовых вагонов».

3 Контрольные вопросы

1) Перечислить основные типы вагонов грузового парка.

2) Описать вагоны для перевозки жидких грузов.

3) Описать специфику универсальных вагонов и их отличие от специализированных вагонов.

4) Какие грузовые вагоны относятся к универсальным?

5) Какие грузовые вагоны относятся к специализированным?

6) Какие грузовые вагоны относятся к транспортерам?

Лабораторная работа 5. Общее устройство тележек грузовых и пассажирских вагонов

Цель работы: ознакомиться с классификацией и конструкцией тележек грузовых и пассажирских вагонов. Изучить устройство типовых тележек грузовых и пассажирских вагонов.

1 Общие положения

Тележки вагонов относятся к ходовым частям. Они предназначены для безопасного движения вагона по рельсовому пути с необходимой скоростью, плавностью хода, наименьшим воздействием на железнодорожный путь и наименьшим сопротивлением движению.

Тележки обычно состоят из следующих основных частей:

– колесных пар;

– буксовых узлов;

– рессорного подвешивания;

– рамы тележки;

– надрессорной балки с опорами под кузов;

– тормозной передачи.

В эксплуатации используется огромный и весьма разнообразный парк тележек, которые можно классифицировать по следующим основным признакам:

– по назначению (грузовые, пассажирские);

– по числу колесных пар (одно-, двух-, трех-, четырех-, многоосные);

– по устройству рессорного подвешивания;

– по способу передачи вертикальной нагрузки от кузова на тележеки;

– по способу связи рамы тележеки с буксовыми узлами;

– по технологии изготовления.

Рассмотрим некоторые основные модели грузовых тележек.

Тележка модели 18-100

До 1972г. имела наименование ЦНИИ-Х3-О (центральный научно-исследовательский институт, конструкция Ханина, третий вариант, облегченный). Основной тип двухосной тележки, подкатывается под все виды грузовых вагонов, кроме рефрижераторных. Состоит из:

– двух колесных пар с четырьмя буксами -1,

– двух литых боковых рам -2,

– двух комплектов центрального рессорного подвешивания, в каждом от 4 до 7 двухрядных пружин,

– двух гасителей колебаний фрикционного типа, состоящих из клина -5 и фрикционной планки -6,

– надрессорной балки -3 с двумя скользунами -4 и подпятником -7,

– рычажной передачи, соединяющей тормозные колодки с тормозным цилиндром, расположенным под вагоном.

Тормоз тележки колодочный с односторонним нажатием колодок. Скользуны надрессорной балки - литые, имеют колпаки и прокладки для регулировки зазоров. Опирание вагона на тележку осуществляется через подпятник. У стоящего стационарно вагона сумма зазоров между левыми и правыми скользунами тележек и вагонной рамы должна находиться в диапазоне 4…20 мм.

Тележки модели 18-755

Крюковским вагоностроительным заводом разработана усиленная тележка модели 18-755 для грузовых вагонов с нагрузкой от колесной пары на рельсы 245 кН. Колесные пары для нее - типовые, усиленные с шейками осей диаметром 140мм. Опирание боковых рам на буксы - через резиновые прокладки. Опирание кузова на тележку - через подпятник и одновременно через упруго-фрикционные скользуны. Боковые рамы и надрессорная балка усилены, жесткость рессор - увеличена.

Тележки модели 18-115

Для специализированных грузовых вагонов, эксплуатирующихся при скоростях до 140 км/ч, разработана тележка 18-115 с повышенной гибкостью рессорного подвешивания. Опирание кузова на тележку и боковых рам на корпуса букс - такие же, как у тележки 18-755. В отличие от гасителей колебаний тележки 18-100 применяется усеченный фрикционный клин с повышенным коэффициентом трения.

Тележки модели 18-102

Трехосная тележка (тип УВЗ-9М) модели 18-102 имеет четыре боковые рамы, три колесные пары с буксами, два балансира, две надрессорные балки, четыре комплекта рессорного подвешивания, шкворневую балку с подпятником и приваренными скользунами, тормозную рычажную передачу. Каждый комплект рессорного подвешивания состоит из четырех двухрядных пружин и одного пружинно-фрикционного амортизатора. Тележка подкатывается под 6-ти осные полувагоны, в настоящее время используемые на путях промышленного транспорта.

Тележки модели 18-101

Четырехосная тележка 18-101 состоит из двух двухосных тележек модели 18-100, связанных между собой соединительной балкой. Опирание кузова может осуществляться на пятник и скользуны (при качении вагона) соединительной балки, которая в этом случае опирается на подпятник и скользуны (при качении вагона) тележек. Другой вариант опирания кузова вагона - на подпятник соединительной балки и непосредственно на скользуны (при качении вагона) тележек. В этом случае соединительная балка не имеет скользунов и опирается только на подпятники тележек, ее вес облегчен на 1,5 т (равен 0,5 т). Тележка подкатывается под 8-ми осные полувагоны и цистерны.

Тележки КВЗ-И2

Данные тележки предназначены для рефрижераторных вагонов. Тележка состоит из двух колесных пар, буксовой и центральной ступеней рессорного подвешивания, рамы и тормозного оборудования. Буксовое рессорное подвешивание включает в себя два шпинтона и две однорядные пружины, опирающиеся через резиновые шайбы на кронштейны корпуса буксы. Центральное подвешивание состоит из надрессорной балки, двух эллиптических рессор, подрессорной балки, двух люлечных балок, четырех люлечных подвесок и предохранительных скоб.

Тележка модели 18-578

Четырехосная тележка с осевой нагрузкой 245 кН Разработана ОАО «НПК Уралвагонзавод» на базе тележки модели 18-100. Боковая рама данной тележки имеет повышенный до 1,8 коэффициент запаса усталостной прочности. Тележка оборудована износостойкими элементами в узлах трения. Используется скользун упруго-каткового типа. Оси изготовлены из непрерывнолитой вакуумированной стали, имеющей значительные улучшения по качеству структуры. Колеса выполнены повышенного качества с твердостью поверхности катания 320-360 НВ и дисками с дробеструйным упрочнением, что позволяет повысить срок службы колес не менее чем на 50%. Буксовые узлы возможны двух вариантов: с применением цилиндрических подшипников, с двухрядными коническими подшипниками кассетного типа TBU 1304250. Конструкторско-технологические решения, реализованные в производстве тележек 18-578, позволяют повысить межремонтный пробег до 500 тыс. км.

Тележки модели 19-194

Двухосная тележка, разработанная в ОАО «НПК Уралвагонзавод», предназначена для грузовых вагонов с осевой нагрузкой 245 кН. Колесные пары тележки оборудованы усиленными колесами и буксами с двухрядными коническими подшипниками кассетного типа TBU 150Ч250Ч160. Рессорное подвешивание состоит из двухрядных пружин повышенной гибкости с билинейной характеристикой, полученной за счет разной высоты внутренней и наружной пружин. Нагрузка от рамы тележки на буксу передается через стальной адаптер и упругий элемент. Для уменьшения износов в узлах трения, тележка оборудована износостойкими элементами: в подпятнике, между клином и фрикционной планкой.

В таблице 1 приведены основные технические характеристики рассмотренных грузовых тележек.

Таблица 1 - Технические характеристики тележек грузовых вагонов

Современные пассажирские вагоны оснащаются тележками с двойным рессорным подвешиванием - буксовым и центральным, которые работают последовательно, что обеспечивает высокую гибкость рессорного подвешивания. Между рамой тележки и буксами используют упругие элементы, выполняющие дополнительное подрессоривание.

В центральном подвешивании в отличие от грузовых тележек для гашения колебаний используются гидравлические гасители.

Типовыми тележками современных пассажирских вагонов являются двухосные тележки модели 68-875 (ТВЗ-ЦНИИ-М). До 1985г. выпускались типовые тележки типа КВЗ-ЦНИИ.

Тележка КВЗ-ЦНИИ

Тележки КВЗ-ЦНИИ выпускались двух типов:

– КВЗ-ЦНИИ-I - для вагонов массой до 60 т;

– КВЗ-ЦНИИ-II - для вагонов массой до 72т.

Различаются эти тележки по жесткости рессорного подвешивания и по конструкции рамы. По внешнему виду тележки отличаются числом гасителей колебаний. У КВЗ-ЦНИИ-I с каждой стороны боковых рам по одному гидравлическому гасителю, а у КВЗ-ЦНИИ-II - по два.

Тележка 68-875 (ТВЗ-ЦНИИ-М)

Двухосная тележка, состоит из следующих частей: рамы со шпинтонами, двух колесных пар с буксами, четырех буксовых рессорных подвешиваний, центрального подвешивания, надрессорного бруса, тормозной рычажной передачи, шкворня, вертикальных и горизонтальных гидравлических гасителей колебаний. Рама тележки через буксовые пружины и шпинтоны связана с колесными парами, а с надрессорной балкой связь осуществляется посредством гидравлических гасителей и продольных поводков. Надрессорная балка опирается на комплекты пружин центрального подвешивания, установленных на поддонах, которые подвешены к раме тележки с помощью сочлененных тяг и серег. На опорные скользуны надрессорной балки опирается кузов вагона. Рычажно-тормозная передача колодочного типа. Конструкция тележки обеспечивает равномерное распределение нагрузки между колесными парами и позволяет проходить через сортировочные горки вписываться в кривые участки железнодорожного пути с минимальным радиусом 80 м. Под некотоловую сторону вагона подкатываются тележки модели 68-875, под котоловую - модели 68-876. Скорость эксплуатации до 160 км/ч.

Тележка модели 68-4071 (68-4072)

Двухосная тележка применяется в вагонах с системой кондиционирования воздуха. Привод подвагонного генератора имеет повышенную мощность и выполнен от средней части оси. Остальные элементы тележки аналогичны тележкам модели 68-875, но различаются жесткостью рессорного подвешивания. Под некотловую сторону вагона подкатываются тележки модели 68-4071, под котловую - модели 68-4072. Скорость эксплуатации до 160 км/ч.

Тележка модели 68-4075 (68-4076)

Предназначены для движения со скоростью до 200 км/ч. В отличие от модели 68-4071 в буксовом подвешивании установлены вертикальные гидравлические гасители колебаний 1, двухрядные пружины 5 и продольные поводки 2 и 7, которые обеспечивают упругую связь буксы с рамой в продольном и поперечном направлениях.

Тележки модели 68-4095 (68-4096)

Двухосная тележка безлюлечного типа, с двойным рессорным подвешиванием, с буксами на подшипниках качения кассетного типа, с гидравлическими гасителями колебаний в центральном подвешивании. Под некотоловую сторону вагона подкатываются тележки модели 68-4095, под котоловую - модели 68-4096. Скорость эксплуатации до 160 км/ч.

2 Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с конструктивными особенностями различных видов тележек грузовых и пассажирских вагонов.

2. Для заданного варианта изобразить схематично тележку с обозначением и названием основных деталей и сборочных единиц.

3. На схеме показать передачу усилия от кузова вагона на рельсовый путь.

4. Ответить на контрольные вопросы и оформить отчет на одном листе формата А4.

3 Контрольные вопросы

1. Через какие элементы происходит опирание тележек грузовых и пассажирских вагонов?

2. Какие основные преимущества тележки модели 18-578 по сравнению с тележкой 18-100?

3. Какая пассажирская тележка предназначена для движения со скоростью 200 км/ч и в чем ее особенность.

Лабораторная работа 6. Колесные пары и их неисправности

Цель работы: ознакомиться с конструкцией и геометрией колесных пар. Приобретение навыков контроля геометрии при помощи специальных и универсальных приспособлений.

1 Общие положения

Колесная пара - это ось и два напрессованных на нее колеса.

Ось воспринимает всю нагрузку от груза, кузова, рамы, тележки и передает ее на рельсы через сложные профили поверхностей катания двух колес, которые направляют вагон по рельсовому пути.

Колесные пары должны удовлетворять следующим основным требованиям:

обладать достаточной прочностью;

износостойкостью;

иметь небольшую массу для снижения тары вагона и уменьшения динамического воздействия на верхнее строение пути;

обладать некоторой упругостью для смягчения динамических сил, возникающих при движении вагона.

Типы, основные размеры и технические условия на изготовление вагонных колесных пар определяются Государственными стандартами, а содержание и ремонт - Правилами технической эксплуатации железных дорог (ПТЭ) и Инструкцией по осмотру, освидетельствованию, ремонту и формированию колесных пар.

Наиболее распространенные колесные пары, эксплуатируемые на дорогах ОАО «РЖД»:

– РУ1 - 950

– РУ1Ш - 950.

Согласно ГОСТ 4835-2006, вновь изготавливаемые колесные пары можно классифицировать на пять типов (таблица 1).

Таблица 1 - Типы колесных пар вагонов

Условные обозначения

– Р - роликовая (на шейке оси через роликовые подшипники опираются буксы);

– У - унифицированная (как для грузовых, так и для пассажирских вагонов);

– Ш- шайбовая (торцевое крепление внутренних колес роликовых подшипников на шейке оси производится шайбой, закрепленной тремя или четырьмя болтами;

– 957 (950) - эта цифра указывает диаметр поверхности катания колес.

Соединение колеса с осью осуществляется посредством прессовой посадки. При этом способе колеса, посажанные на ось, удерживаются на ней благодаря наличию натяга, образующегося за счет несколько большего диаметра подступичной части оси по сравнению с диаметром ступицы колеса.

Рассмотрим отдельно детали колесных пар:

– оси;

– колеса.

Ось - это стальной брус круглого, переменного по длине поперечного сечения. Бывают сплошные и полые. Различаются способом крепления внутренних колес подшипников (приставной шайбой или гайкой) на шейке оси и технологией изготовления.

Колеса бывают:

а) по конструкции - цельные или составные (бандажные);

б) по технологии изготовления - литые или цельнокатанные.

В настоящее время используют для вагонного парка цельнокатанные колеса. Оно состоит из обода, диска и ступицы.

На процессы взаимодействия колес с рельсами и безопасность движения поездов существенное влияние оказывает профиль поверхности катания. Поверхность катания выполняется сложной формы со следующими видами профиля катания:

а) стандартный для грузовых и пассажирских вагонов;

б) для пассажирских вагонов с V > 160 км/ч;

в) криволинейный для вагонов промышленного транспорта.

При формировании колесных пар из новых элементов, а также при ремонте со сменой колес, на торце оси наносят знаки и клейма, относящиеся к изготовлению оси (год, номер оси, завод и т.д.), формированию колесной пары и опробованию на сдвиг. На колесах на наружной грани обода в горячем состоянии наносят клейма (дата изготовления, завод, номер колеса и т.д.)

От точности геометрических размеров колесной пары, как сборочной единицы, так и параметров оси и колес зависит безопасность движения и ходовые качества вагона.

Отметим некоторые основные из них.

1) Расстояние между внутренними гранями колес должно быть 1440 мм с верхним +3 и нижним -3 отклонениями для грузовых вагонов и с нижним -1 отклонением для пассажирских вагонов по ПТЭ. Контролируется шаблоном.

2) Толщина гребня. Для колесных пар вагонов этот размер измеряется на расстоянии 18 мм от вершины гребня оси.

3) Толщину обода колеса измеряют толщиномером.

a. Разность консолей колесной пары не должна превышать 3 мм. Консоль - расстояние от торца шейки оси до внутренней боковой поверхности обода колеса.

4) Разность диаметров по кругу катания не более 1 мм для колес, укрепленных на одной оси, как новых, так и после ремонта.

5) Дисбаланс в плоскости каждого колеса относительно оси, проходящей через центры кругов катания колес должен быть не более 6 Нм для вагонов эксплуатируемых со скоростью от 140 до 160км/ч.

Дисбаланс - это неуравновешенность колес. Для ее снижения колесные пары подвергаются динамической балансировке (существует также статическая балансировка) на специальных балансировочных машинах.

В процессе эксплуатации колесных пар в них образуются различные виды износа, природа образования которых может быть различная (конструкторская, технологическая, эксплуатационная, случайная и др.).

Рассмотрим основные виды дефектов и способы их обнаружения. Согласно ПТЭ от 21.12.2010 не допускается выпускать в эксплуатацию колесные пары имеющие следующие виды износов и повреждения, нарушающие нормальное взаимодействие пути и подвижного состава:

Нарушение размера 1440 мм между внутренними гранями колес из-за сдвига колес относительно оси. Обнаруживается внешним осмотром при наличии кольцевой трещины краски, неокрашенной полоски. Окончательно убеждаются после измерения.

Трещины в любой части оси, обода, диске и ступице. Признаками наличия трещин являются валик из пыли, влаги и смазки, иней и бугорок краски над ней.

Остроконечный накат на гребне колесной пары. Обнаруживается визуально.

Прокат по кругу катания:

а) V<120км/ч не более 7мм - пассажирские вагоны дальнего следования, не более 8мм - пассажирские вагоны местного и пригородного следования, не более 9мм - рефрижераторные и грузовые вагоны;

б) 120 < V < 140км/ч не более 5мм.

Обнаруживается визуально с последующим измерением абсолютным шаблоном.

Толщина гребня измеряется абсолютным шаблоном, должна составлять:

а) V<120км/ч не более 33 мм, не менее 25 мм;

б) 120 < V < 140км/ч не более 33 мм, не менее 28 мм.

Вертикальный подрез гребня высотой более 18мм. Обнаруживается визуально с последующим измерением шаблоном ВПГ.

Ползун (выбоина) более 1мм. Возникает из-за заклинивания тормозных колодок. Обнаруживается по наличию ритмичного стука колес на ходу. Измеряется абсолютным шаблоном по разнице глубины проката в середине ползуна и рядом с ним. Если:

а) 1мм < ползун < 2мм - допускается довести такой вагон до ближайшего пункта технического обслуживания:

– пассажирский с V=100 км/ч;

– грузовой с V=70 км/ч;

б) 2мм < ползун < 6мм с V=15 км/ч до ближайшей станции и заменой колесной пары;

в) 6мм < ползун < 12мм с V=10 км/ч до ближайшей станции с заменой колесной пары;

г) ползун>12мм с V=10 км/ч при условии вывешивания колесной пары или исключения возможности ее вращения.

2 Порядок проведения работы

1. Ознакомиться с конструкцией и геометрией колесных пар.

2. На образцах выявить визуальным осмотром количество основных дефектов.

3. Произвести измерение выявленных дефектов и размеров колесных пар и сравнить результаты замеров с допустимыми значениями по ПТЭ.

4. Ответить на контрольные вопросы и оформить отчет на одном листе формата А4.

3 Контрольные вопросы

1. Перечислите основные типы колесных пар согласно ГОСТ 4835-2006.

2. Из каких частей состоит ось?

3. Какие бывают профили поверхности катания колес?

4. С какой максимальной величиной ползуна колесная пара допускается к эксплуатации на сети дорог ОАО «РЖД»?

Лабораторная работа 7. Основные элементы конструкции буксовых узлов

Цель работы: ознакомиться с конструкцией буксовых узлов грузовых и пассажирских вагонов. Рассмотреть основные неисправности буксовых узлов.

1 Общие сведения.

Буксовые узлы предназначены для передачи нагрузки от кузова вагона на шейки осей колесных пар и ограничения продольных и поперечных перемещений колесной пары относительно тележки. Буксовый узел является одним из самых важных и ответственных узлов вагона.

Буксовые узлы воспринимают динамические нагрузки от рельсового пути, которые возникают в результате движения вагона. Кроме того, критические нагрузки возникают при ударах колеса о стык рельсов, экстренном торможении, вхождении вагона в кривые участки пути.

Основными требованиями, предъявляемыми к буксовым узлам, являются безотказность, долговечность, взаимозаменяемость и унификация, простота выполнения ремонта и обслуживания в эксплуатации.

Современные отечественные грузовые и пассажирские вагоны оснащены типовыми буксами с цилиндрическими роликовыми подшипниками.

Букса грузового вагона содержит два цилиндрических роликовых подшипника: передний 4 (тип 232726) с безбортовым внутренним кольцом и задний 5 (тип 42726) с однобортовым внутренним кольцом. Осевая нагрузка воспринимается передним подшипником через ролики на приставное упорное кольцо 8. Посадка внутренних колец подшипников на шейку оси осуществляется холодной запрессовкой. Оптимальный натяг для новых внутренних колец составляет 40...65 мкм, для колец, бывших в эксплуатации, допускается натяг 30...70 мкм.

Для защиты внутренней полости буксы от загрязнения и обводнения на предподступичную часть оси напрессовывается лабиринтное кольцо.

В грузовых вагонах применяют челюстные корпуса букс - без опор под рессорные комплекты, но с направляющими пазами для челюстей боковой рамы тележки.

Типовой буксовый узел пассажирского вагона отличается от грузового только конструкцией корпуса буксы и высокими требованиями к допускам изготовления и ремонта деталей буксового узла .Высокая точность необходима для обеспечения безопасности, надежности и безотказности буксовых узлов при эксплуатации. Основные отличия:

1) наличие в нижней части с обеих сторон кронштейнов 1 с отверстиями 2 для шпинтонов. На кронштейны опираются пружины буксового подвешивания, а на них - рама тележки;

2) для обеспечения рационального распределения на ролики подшипников свод корпуса букс имеет переменное сечение;