Содержание
Введение
1. Назначение, конструкция и технические данные буксового узла
2. Основные неисправности, причины возникновения и способы их предупреждения
3. Периодичность ремонта и технического обслуживания буксового узла
4. Технологический процесс ремонта буксового узла
5. Проверка (испытание) Буксового узла после ремонта
6. Техника безопасности при ремонте буксового узла
7. Безопасность движения
Литература
Введение
Новости техники. Информационная служба журнала «Железные дороги мира».
Подшипники Brenco для железных дорог России.
Результаты испытаний отечественных буксовых подшипников показали их неудовлетворительные характеристики из-за ряда технических и технологических недостатков. В то же время потребность Российских железных дорог (РЖД) в буксовых узлах для оснащения новых и модернизации эксплуатируемых вагонов составляет 400 тыс. шт. в год.
Компания Brenco, США, занимает лидирующие позиции в изготовлении двухрядных конических роликовых подшипников для подвижного состава всех видов, включая локомотивы. В настоящее время Brenco, имеющая годовой оборот более 100 млн. дол. США, обеспечивает 60 % рынка Северной Америки.
В начале 90-х годов Brenco разработала буксовые подшипники QBS Gold. В течение короткого времени их выпуск достиг 60 % общего объема продаж компании. Эти подшипники отличаются высокой надежностью при эксплуатации в разных условиях - от арктической Аляски до пустынного Техаса.
Так, компания Wisconsin Electric Power, владеющая собственным парком вагонов для перевозки угля, имела в 1990 г. 413 случаев выхода из строя буксовых подшипников. Через 4 года, когда большая часть вагонов была оснащена подшипниками Brenco, число таких случаев уменьшилось до 52, причем все они были связаны с незамененными подшипниками. Только за счет этого компания сэкономила около 350 тыс. дол.
Аналогичная ситуация наблюдалась у компании APL, занимающейся смешанными контейнерными перевозками. В 1990 г. вагоны компании выполнили 70 тыс. рейсов, при этом было 118 случаев повреждения буксовых подшипников. После того как на большую часть вагонов поставили подшипники QBS Gold, число таких случаев уменьшилось на 64 %, и ни один из них не был связан с подшипниками Brenco.
Последней разработкой Brenco являются подшипники Generation 2000, предназначенные в основном для использования в вагонах грузоподъемностью 100 т. Согласно результатам трехлетних испытаний, удалось существенно снизить износ конических роликов этих подшипников и значительно (на 57 %) сократить выход шеек осей по фреттинг-коррозии. К числу технических новшеств, примененных в подшипниках Generation 2000, относятся полиамидный сепаратор с увеличенной контактной поверхностью, уплотнительная система ST-212 и синтетическая консистентная смазка марки Poly 1. Подшипники легче и меньше по размерам, чем применяющиеся в настоящее время, благодаря чему при их установке масса вагона уменьшается на 107 кг.
Специалисты Brenco и МПС РФ разработали двухрядный конический роликовый подшипник для работы на РЖД в пассажирских вагонах со скоростью движения до 200 км/ч и грузовых с увеличенными осевыми нагрузками. Кассетный буксовый узел представляет собой готовую к установке конструкцию, отрегулированную на заводе-изготовителе, заправленную смазкой и снабженную внутренними уплотнениями. Конструкция ресурсосберегающая, поскольку масса узла с адаптером равна 55 кг по сравнению со 100 кг у стандартной буксы, а количество закладываемой смазки в 2 раза меньше. Для монтажа двух подшипников на колесную пару требуется 2 мин.
Опыт эксплуатации буксовых узлов показал, что главными причинами выхода их из строя (отказа) являются допускаемые нарушения технологии при подборе и монтаже роликовых подшипников на шейку оси, а также несовершенства элементов корпуса буксы.
Так в 2005 году ФГУП Уралвагонзавод направил в опытную эксплуатацию партию тележек с кассетными буксовыми узлами.
Полагают, что применение таких подшипников позволит РЖД существенно снизить эксплуатационные расходы за счет уменьшения числа отказов в пути следования и сокращения минимум в 2 раза требуемых площадей, численности технологического оборудования и персонала колесно-роликовых участков вагонных депо.
В МПС 24 мая 1999 г. состоялась презентация подшипников компании Brenco. Было подписано соглашение о совместной работе над технико-экономическим обоснованием их применения на РЖД и организации изготовления на одном из отечественных заводов.
1. Назначение, конструкция и технические данные буксового узла
Буксовые узлы обеспечивают передачу нагрузки от кузова вагона на шейки осей и ограничивают продольные и поперечные перемещения колесной пары относительно тележки. Вместе с колесными парами они являются наиболее ответственными элементами ходовых частей вагона.
Буксовый узел неподрессорен и жестко воспринимает динамические нагрузки от рельсового пути, возникающие при движении вагона. Кроме постоянно действующих нагрузок от массы брутто, буксовый узел испытывает значительные удары при прохождении колес по стыкам рельсов, от толчков во время торможения поезда или наезда колес на башмак при роспуске вагонов с горки, от действия центробежной силы при прохождении кривых участков пути и др.
В мировой практике вагоностроения применялись буксовые узлы на подшипниках качения и подшипниках скольжения. Буксовые УЗЛЫ отечественных вагонов, а также современных конструкций зарубежных вагонов, оборудованы исключительно подшипниками качения (роликовыми подшипниками). Это обусловлено тем, что роликовые подшипники обеспечивают реализацию высоких скоростей движения и осевых нагрузок, а также более надежны и экономичны в эксплуатации.
Буксовые узлы с подшипниками качения классифицируются по типу роликовых подшипников, способу посадки их на шейку оси и конструкции корпуса буксы.
В практике вагоностроения используются три основных типа роликовых подшипников: цилиндрические однорядные - с короткими цилиндрическими роликами, сферические двухрядные - со сферическими роликами, конические одно- и двухрядные - с коническими роликами. Наибольшее распространение в отечественных и зарубежных вагонах получили цилиндрические роликовые подшипники. С 1964 г. отечественные вагоны на сферических подшипниках не выпускаются.
Существует три способа посадки подшипников на шейку оси горячая, втулочная и прессовая. В буксовых узлах современных конструкций вагонов используется горячая и прессовая посадки подшипников.
В зависимости от конструкции корпуса буксы различают буксы типа 1 - без опор под рессорные комплекты (рис. 1.3, а) и типа 2 - с опорами под рессорные комплекты (рис. 1.4). Буксы типа 1 применяют для грузовых вагонов, типа 2 - для пассажирских вагонов, в том числе вагонов электропоездов, а также для изотермических.
Основными требованиями, предъявляемыми к буксовым узлам, являются: безотказность и долговечность работы в существующих условиях эксплуатации в течение установленных сроков службы; небольшая собственная масса; взаимозаменяемость и унификация деталей; простота выполнения монтажа и демонтажа узлов при ремонте и хорошая герметизация буксового узла.
Конструкция типовых буксовых узлов. Буксовый узел современного отечественного вагона - это буксовый узел с цилиндрическими роликовыми подшипниками на горячей посадке, которыми оснащаются все типы пассажирских и грузовых вагонов.
Типовые буксовые узлы грузовых (рис. 1.1) и пассажирских (рис. 1.2) вагонов - соответственно буксы типа 1 и типа 2 - состоят из корпуса 3, двух цилиндрических подшипников - переднего 4 и заднего 5, крепительной 2 и смотровой 1 крышек, лабиринтного кольца 6 и элементов торцевого крепления подшипников.
Между корпусом и крепительной крышкой устанавливается уплотнительное кольцо (10 - на рис. 1.1 и 7 - на рис. 1.2), а между смотровой и крепительной крышками - резиновая прокладка.
Рис. 1.1. Буксовый узел грузового вагона Рис. 1.2. Буксовый узел пассажирского вагона
Буксы вагонов показаны на рис. 1.1 и 1.2 с различными вариантами торцевого крепления подшипников - гайкой и шайбой соответственно. К элементам торцевого крепления в первом случае (рис. 1.1) относятся корончатая гайка 12, стопорная планка 14 и два болта 13, крепящие планку, во втором (рис. 1.2) - приставная шайба 11, болты 13, закрепляющие шайбу, и стопорная шайба 12.
Типовые буксовые узлы грузовых и пассажирских вагонов отличаются только конструкцией корпуса буксы.
Нормативный срок службы буксового узла - 15 лет.
Корпус буксы предназначен для размещения элементов буксового узла и смазки. Конструкция корпуса буксы определяется схемой опирания рамы тележки на буксовый узел и различается также конструктивным оформлением лабиринтной части.
В вагонах применяют корпуса букс двух типов: челюстные - без опор под рессорные комплекты, но с направляющими пазами для челюстей боковой рамы тележки - для грузовых вагонов (рис. 1.3), бесчелюстные - с опорными кронштейнами под пружины рессорных комплектов - для пассажирских вагонов (рис. 1.4)
Корпуса букс могут быть цельными - когда корпус выполнен заодно целое с лабиринтной частью 2 (рис. 1.3, а), и составными - с впрессованной лабиринтной частью 7 (рис. 1.1). Лабиринтная часть выполнена в виде кольцевых лабиринтных канавок и располагается в задней части корпуса. Буксы грузовых вагонов имеют как цельные, так и составные корпуса, буксы пассажирских вагонов - цельные. В стенках передней части корпусов делают отверстия с нарезкой под болты М20 для закрепления крепительной крышки.
Корпус буксы грузового вагона (рис. 1.3, а) по бокам имеет приливы 1 и пазы для соединения с боковой рамой тележки. Для равномерного распределения нагрузки между роликами вдоль образующей на потолке буксы сделаны ребра 3 жесткости, а для опоры рамы тележки - ребра 4. Масса стальной буксы 45 кг.
Вагонный парк начинает оснащаться корпусами букс из алюминиевого сплава AМг6, что позволяет снизить массу необрессоренных элементов и улучшить взаимодействие вагонов с верхним строением пути. Корпус роликовой буксы из алюминиевого сплава AМг6 (рис. 1.3, б) по своей конструкции имеет большое сходство с корпусом, изготовленным из стали. Корпус буксы из сплава AМг6 имеет массу 15,3 кг, что почти в 3 раза легче стального. Крепительные крышки и корпуса букс из алюминиевого сплава соединяют стандартными болтами и пружинными шайбами. Как показали результаты наблюдений, корпус из сплава AМг6 удовлетворяет условиям прочности для современных и перспективных условий эксплуатации подвижного состава. Его достоинство стабильность механических параметров в течение длительного времени, а также улучшение взаимодействия вагона и пути.
