3.5.4. Переваги букс на роликових підшипниках і проблеми підвищення їх надійності

Букси на роликових підшипниках в експлуатації показали великі технічні і економічні переваги над буксами з підшипниками ковзання, внаслідок чого останні і були замінені роликовими.

Роликові підшипники набагато зменшують опір рухові поїзда і доз­воляють:

• значно збільшити масу поїзда і його швидкість;

• зменшити витрати енергії локомотивами (на 4-11%);

• зменшити витрати мастил;

• збільшити міжремонтні строки для буксового вузла.

Від надійної роботи роликових буксових вузлів передусім залежить безпека руху поїздів, тому особливу увагу доводиться приділяти удоско­наленню їх конструкцій. Головними факторами, що визначають ресурс буксового вузла, вважають зношення підшипників, послаблення торцево­го кріплення і стан мастил. На вирішення цих проблем було спрямовано багато досліджень і розробок конструкторів, проте до останнього часу за­лишалась незмінною і недостатньо ефективною традиційна схема пере­дачі навантажень у буксовому вузлі через циліндричні підшипники.

В багатьох країнах Західної Європи з успіхом використовують у рухо­мому складі дворядні конічні підшипники. 3 1998 року на Україні також ведуться роботи над створенням буксового вузла високої надійності. На Крюківському вагонобудівному заводі недавно створені експеримен­тальні буксові вузли з дворядними конічними підшипниками (рис. 3.35), які проходять випробування в поїздах.

Головна перевага нового буксо­вого вузла полягає в тому, що осьове і радіальне навантаження практично повністю сприймається і передається в режимі тертя кочення поверхнями кочення конічних роликів. В резуль­таті суттєво зменшується момент тертя в підшипниках і, як наслідок, нагрівання їх; зростає ефективність роботи мастил; поліпшуються умови безпеки руху. Крім того, відпадає не­обхідність в проведенні проміжних ревізій, а інтервал часу між повними ревізіями збільшується.

Рис. 335. Буксовий вузол з дворядним конічним підшипником

В 2002 році почались також ви­пробовування колісних пар з експе­риментальними буксовими вузлами

відкритого типу, обладнані конічними підшипниками російського вироб­ництва. В цих буксах відсутній корпус, а навантаження передається безпо­середньо через спеціальне сідло-адаптер.

Які з приведених вище конструкцій букс будуть запроваджуватись на залізницях України, покажуть результати випробовувань, але ясно, що майбутнє за буксами з конічними підшипниками.

3.6. Ресорна підвіска вагонів

Для пом'якшення ударів і зменшення коливань вагона між рамою ва­гона і колісними парами влаштовується система ресорного підвішування, в якій використовуються циліндричні гвинтові пружини і листові ресори (рис. 3.36), а також гасники коливань: фрикційні клини, гумо-металеві елементи, пневматичні та гідравлічні прилади.

У вагонах застосовуються такі схеми сполучення рами візка з колісни­ми парами:

• безпосередня жорстка — рама візка безпосередньо з'єднується з бук­ сами (рис. 3.37, а);

• пружнощелепна без балансирів — між рамою візка і буксами розмі­ щуються елементи ресор в так званих «щелепах» (направляючих), які обмежують переміщення букс відносно рами (рис. 3.37, б);

Рис. 3.36. Ресорні комплекти:

а - із циліндричних пружин у візку типу 18-100: 1 - клиновий гасник коли­вань; 2 — зовнішня пружина; 3 - внутрішня пружина; б — незамкнута ресора із листових пружин; в — замкнута ресора із листових пружин (еліптична)

• пружнощелепна балансирна - елементи ресор розміщуються не в щелепах, а між рамою Bi3Kaj балансирами, які опираються безпосе­ редньо на букси (рис. 3.37, в);

• безщелепна - рама візка опирається через ресори на букси за відсут­ ності щелеп (рис. 3.37, г);

Рис. 3.37. Схеми сполучення візка з буксами:

а — безпосередня жорстка; б — пружнощелепна; в — пружнощелепна балан­сирна; г — безщелепна; д — поводково-безщелепна; e — важільно-безщелепна

поводково-безщелепна — рама візказ'єднується з буксами задопомо-гою пружних шарнірів і поводків, які обмежують горизонтальне пе­реміщення букс (рис. 3.37, д);

важільно-безщелепна — рама візка шарнірно з'єднується з буксами за допомогою суцільно вилитого разом з буксою горизонтального важе­ля; елементи ресор розміщуються між буксою і рамою (рис. 3.37, e). За будовою ресорної підвіски візки бувають:

з одинарним ресорним підвішуванням - буксовим (рис. 3.38, а) або центральним (рис. 3.38, б), тобто з однією системою ресор, яка передає навантаження від рами вагона до колісних пар; ці візки застосовують­ся у вантажних вагонах; з подвійним ресорним підвішуванням, тобто центральнним і буксо­вим разом, бувають колискові (рис. 3.38, в) чи безколискові (рис. 3.38, г), ці візки застосовуються в пасажирських вагонах

3.7.1. Призначення і принципова будова візка вагона

Візки призначені для направлення руху вагона по рейковій колії, за­безпечення плавного вписування в колію, сприймання і передачі тягових і гальмових сил. Візки бувають двовісні, а також три-, чотири- і багатовісні. Останні використовуються в спеціальних вагонах-транспортерах.

Візок складається з таких основних вузлів: • колісних пар;

буксових вузлів;

рами або боковин, що обіймають колісні пари;

ресорної підвіски, призначеної для поглинання вертикальних сил за

допомогою листових і циліндричних ресор;

гасників коливань для гасіння амплітуд коливання кузова вагона;

надресорної балки з підп'ятником, шворнем і двома ковзунами;

гальмового обладнання.

Візок з'єднується з рамою вагона за допомогою шворня в одній точці, що дозволяє йому повертатись відносно рами і вільно вписуватись у криві ділянки колії. Ковзуни на надресорній балці призначені для шарнірного опору шворневої балки рами вагона.

Гальмове обладнання візка складається з важільної передачі, башмаків і гальмових колодок.