1.7.1. Тележки грузовых вагонов
Все грузовые вагоны, начиная с 90-х годов ХХ века, были оборудованы унифицированной трехэлементной тележкой ЦНИИ-Х3-О (ЦНИИ - Центральный научно-исследовательский институт Министерства путей сообщения, сейчас Всероссийский институт железнодорожного транспорта, создатель тележки; Х – начальная буква фамилии автора рессорного подвешивания, Ханина Александра Григорьевича; 3 – третий вариант; О – от слова «облегченная» по исследованиям Московского института инженеров транспорта, сейчас Московского университета путей сообщения). В настоящее время эту тележку называют по номеру модели 18-100 (см. рис. 1.77).
Обобщенная характеристика тележки 18-100, выполненная на основании проведенной нами классификации (см. табл. 1.2) следующая: это двухосная трехэлементная тележка с одинарным центральным подвешиванием, с жестким челюстным соединением букс колесных пар, с опиранием кузова вагона на раму тележки через систему «пятник – подпятник», с амортизацией боковых нагрузок за счет поперечной жесткости центрального подвешивания, с пневматическим колодочным односторонним тормозом, предназначенная для движения со скоростями до 120 км/ч.
Структурно-логический граф исполнения тележки ЦНИИ Х3 в обо-значениях табл.1.2 будет выглядеть следующим образом:
18-100 ← {2; 8; 13; 19; 21; 25}.
Сейчас проводятся работы по усовершенствованию тележки ЦНИИ Х3. Появились ее новые модели: 18-100 М, 18-115, 18-194-1, 18-578, 18-9770, 18-9771, 18-9800, 18-9810, 18-9836 и др.
Наиболее характерные для тележки ЦНИИ Х3 усовершенствования.
Тележка 18-100М в отличии от тележки 18-100 имеет увеличенную до 25 тс нагрузку на ось, увеличенный межремонтный пробег (до 160 тыс. км) за счет повышения износоустойчивости фрикционных пар и применения износостойких материалов (рис.1. 84).
Рис. 1. 84. Тележка 18-100 М: а – износостойкий элемент на подпятнике; б – износостойкий колпак скользуна; в – сменная прокладка буксового проема; г – чугунный фрикционный клин; д – составные фрикционные планки.
Тележка 18-115 предназначена для специализированных вагонов, эксплуатирующихся со скоростями до 140 км/ч (рис. 1.85).
Рис. 1.85. Тележка 18-115: 1-колесная пара; 2-боковина рамы тележки;
3-рессорное подвешивание; 4-надрессорная балка; 5-букса; 6-тормоз;
7-подпятник; 8-упругий скользун
Рис. 1.86. Тележки-«дочки» тележки 18-100 [15]
Особенность ее конструкции — повышенная гибкость рессорного подвешивания 3. Здесь использована схема опирания кузова на тележку через подпятник 7 и упругие фрикционные скользуны 8. Боковые рамы тележки опираются на буксы через резиновые элементы. Упругие скользуны 4 ограничивают боковую качку кузова и виляние тележки.
Тележка 18-194-1 отличается от тележки 18-100 тем, что она рассчитана на осевую нагрузку 25 тс; является продукцией ОАО НПК “Уралвагонзавод”. Она аналогична тележке 18-9800 производства ЗАО «ПромтракторВагон», (рис. 1.86).
Тележка 18-578 сделана в ОАО «НПК “Уралвагонзавод”. Она отличается от тележки модели 18-100 увеличенным межремонтным пробегом (до 500 тыс. км), улучшенными колесами, кассетными буксовыми подшипниками качения, рессорным подвешиванием с меньшей жесткостью, износостойким подпятником, съемными скользунами упруго-каткового типа, чугунными термоупрочненными фрикционными клиньями с уретановыми накладками.
ЗАО «ПромтракторВагон» предложил тележку 18-9771, отличную от тележки 18-578 тем, что в ней стали использовать зарубежные конструкции упругих, упруго-катковых и скользунов с зазорами.
Тележка 18-9810 ЗАО «Тихвинский вагоностроительный завод» рассчитана на осевую нагрузку 23,5 тс и конструкционную скорость 120 км/ч. Износостойкие материалов, используемые в конструкции тележки, обеспечивают ей межремонтный пробег до 500 тыс. км. Детали и узлы оборудованы визуальными индикаторами предельного износа. Это упрощает осмотр и контроль тележки при эксплуатации. Рессорное подвешивание обеспечивает постоянное демпфирование, ограничивает перемещение надрессорной балки относительно боковой рамы, увеличивает сопротивление забеганию боковин при порожнем состоянии вагона. Упругие скользуны уменьшают нагрузку на подпятник и величину боковых сил, действующих на рельсы.
Тележка модели 18-9836 совместного производства ЗАО «ПромтракторВагон» и компании «ASF-Keystone, Inc.» (США), рассчитана на осевую нагрузку 25 тс, конструкционную скорость 120 км/ч и межремонтный пробег до 1 млн. км. Все пары трения в тележке имеют визуальные индикаторы предельного износа. Колесные пары тележки оборудованы кассетными подшипниками. Надрессорная балка выполнена с упругими скользунами.
Как видно, все представленные особенности новых тележек вписываются в выше представленную обобщенную характеристику тележки 18-100. Они не нарушают ее трехэлементную основу и касаются в основном не принципиальных усовершенствований:
по исключению зазоров в скользунах;
использованию более жесткого демпфирования в подвешивании;
по ограничению зазоров букс в челюстях боковин;
по более жесткой фиксации букс на подшипниках;
в использовании кассетных подшипников качения;
по повышению допускаемой нагрузки на ось;
по увеличению межремонтных пробегов и т.п. мероприятий, полезных для универсальных вагонов, предназначенных для перевозок массовых сырьевых грузов.
В целом это приводит к уменьшению подвижности в соединениях базовой конструкции тележки и к ограничению возможности самоустановки элементов тележки при движении. Такие систематические усилия направлены на создание «жестко» соединенной трехэлементной тележки. К чему это может привести, мы уже выше отмечали.