4. Назначение и типы буксовых узлов.

Буксы предназначены для передачи нагрузки от тележки или рамы кузова вагона на шейки осей, а также для ограничения продольного и поперечного перемещений колесной пары при движении вагона.  Размещается букса в тележках между буксовыми направляющими (челюстями), входящими в пазы корпуса буксы. В зависимости от типа вагонов различают буксы грузовых и пассажирских вагонов, предназначенных для обычных, скорых и высокоскоростных поездов. По типу подшипников их подразделяют на буксы с подшипниками качения и подшипниками скольжения (в настоящее время не применяются). По способу посадки внутреннего кольца роликового подшипника на шейку оси применяют буксы на горячей и на втулочной посадке (в настоящее время не применяются). По типу торцового крепления внутреннего кольца подшипника на шейке оси – с креплением гайкой или шайбой. По числу роликовых подшипников на шейке применяют буксы с одним или двумя роликовыми, а для скоростных и высокоскоростных вагонов – с дополнительным упорным шариковым подшипниками.

Общие сведения о подшипниках качения

Подшипники качения подразделяются на 10 конструкторских групп:  0 - подшипники шариковые радиальные;  1 - подшипники шариковые радиальные сферические;  2 - подшипники роликовые радиальные с короткими цилиндрическими роликами;  3 - подшипники роликовые радиальные со сферическими роликами;  4 - подшипники роликовые радиальные с длинными цилиндрическими роликами или игольчатыми роликами;  5 - подшипники роликовые радиальные с витыми роликами;  6 - подшипники шариковые радиально-упорные;  7 - подшипники радиально-упорные роликовые с коническими роликами;  8 - подшипники шариковые упорные, подшипники шариковые упорно-радиальные;  9 - подшипники роликовые упорные, подшипники роликовые упорно-радиальные.

Подшипники качения классифицируют по нескольким признакам. По направлению действующей нагрузки их делят на радиальные, радиально-упорные и упорные (в том числе и упорно-радиальные); по форме тел качения – на шариковые и роликовые: с цилиндрической, конической и сферической формами.

Цилиндрические ролики с отношением длины к их диаметру не более 2, называют короткими. С большим отношением – длинными. Диаметр игольчатых роликов, как правило, не превышает 6,5 мм, а отношение их длины к диаметру составляет 4 – 11.

Спиральные ролики, изготовленные навивкой из полосы прямоугольного сечения, называются витыми.

По количеству рядов тел качения радиальные и радиально-упорные подшипники делятся на однорядные, двухрядные и многорядные, упорные и упорно-радиальные – на одинарные и двойные.

Подшипники, допускающие раздельный монтаж и демонтаж колец при сборке опор, называются разборными; подшипники качения, не имеющие в своем составе сепараторов – бессепараторными.

Посадки подшипников.

Необходимы посадки подшипников качения (СТ СЭВ 145—75) осуществляют подбором предельных отклонений сопряженных деталей вала и корпуса. Посадки внутренних колец подшипников на вал осуществляются по системе отверстия, наружных колец в корпус — по системе вала. Выбор той или иной посадки зависит от условий работы подшипника: характера нагрузок, вращения внутреннего или наружного кольца, условий монтажа и т. д. Применяются посадки с зазором и натягом. Если вал вращается, то его соединение с внутренним кольцом осуществляется по посадке с натягом, а наружного кольца — по посадке с зазором или переходной посадке, которая допускает зазор. Если вращается корпус — то наоборот. Это необходимо для предотвращения заклинивания тел качения и обеспечения равномерного износа дорожек качения колец в неподвижных деталях.

Оценка работоспособности типовых подшипников качения производится по долговечности, которая выражается в миллионах километров пробега.

Для грузовых вагонов L_n>1,5 млн.км.

P_ст=1/2*i(Q_бр/Q_кп)

Q_бр- масса вагона брутто

Q_кп- масса кп

m- число кп

1. число подшипников в одной буксе

K_q- коэффициент учитываемых динамических характеристик нагрузки буксового узла

K_q- 1.3

С=800000

а_кп=1200

i=2

m=4

K_q=1.3

z=15

l_ф=52

d=30

P_ст=1/2i (Q_бр/Q_кп)=1/22(904344/4-1200)=1/4(226086-1200)=1/4*224886=56221,5

P_a=P_ст*К_q

P_a=56221,5*1,3=73087,95

L_н=(С/Р_а)^m1*πD*10^-3

L_н=(800000/73087,95)^10/3*3,14*0,9*10^-3=8,2млн.км.

Вывод: В данном пункте я рассмотрел назначение и типы буксовых узлов, подшипники качения и рассчитал подшипники качения на долговечность.