Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Эволюция конструкции ходовых частей грузовых вагонов. Учебное пособие по дисциплине «Нетяговый подвижной состав» для студентов специальности 23.05.04

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
1 Мб
Скачать
☆
резиновая прокладка 9 переменной толщины. Боковая рама опирается на резиновую прокладку и корпус буксы по­средством съемного седла 8, устанавливаемого в буксовый проем рамы. Центрирование и фиксация седла в буксовом проеме осуществляется благодаря специальным выступам 11, входящим в соответствующие выемки челюстей. Ко­лесные пары 1 тележки типовые, буксовые узлы 5 оснаще­ны цилиндрическими роликовыми подшипниками раз­мерами 130 х 250 х 80 мм.
Рессорный комплект имеет линейную зависимость прогиба от нагрузки на всем диапазоне работы и включает в себя семь трехрядных пружин (во втором варианте двух­рядных) и два клиновых гасителя колебаний.
Расположение пружин в рессорном комплекте такое же, как в тележке модели 18-100. В качестве гасителя ко­лебаний используется усеченный фрикционный клин. Его отличие от фрикционного клина тележки модели 18-100 состоит в том, что наклонная площадка клина развернута под углом 60° к продольной оси тележки. Такая конструк­ция клина обеспечивает лучшую связь боковых рам тележ­ки в плане, чем клин тележки 18—100. Коэффициент отно­сительного трения гасителя колебаний составляет 0,0785. Применение усеченного клина потребовало конструктив­ного изменения концевых частей надрессорной балки.
Наклонные поверхности фрикционных клиньев взаи­модействуют с наклонными поверхностями надрессорной балки 4, а вертикальные — с фрикционными планками, укрепленными на колонках боковой рамы.
Боковая рама 2 тележки литая и незначительно отли­чается от рамы тележки модели 18-100. Буксовые проемы ее выполнены таким образом, что позволяют устанавли­вать съемные седла 8. В качестве гасителя колебаний ис­пользуется усеченный фрикционный клин. Его отличие от фрикционного клина тележки модели 18-100 состоит в
31
том, что наклонная площадка клина развернута под углом 60° к продольной оси тележки. Такая конструкция клина обеспечивает лучшую связь боковых рам тележки в плане, чем клин тележки 18—100. Коэффициент относительного трения гасителя колебаний составляет 0,0785. Применение усеченного клина потребовало конструктивного изменения концевых частей надрессорной балки.
Надрессорная балка 4 литой конструкции с наличием на верхней плоскости двух упругих фрикционных сколь­зунов. Фрикционные клинья размещаются в гнездах надрессорной балки и своими наклонными поверхностями взаимодействуют с наклонными поверхностями балки, а вертикальными поверхностями — с фрикционными план­ками, укрепленными на колонках боковой рамы.
Упругий фрикционный скользун представляет собой Г-образную плиту 12 с приваренной к ней бонкой 13 для фиксации пружины 14. Плита установлена на верхнем поя­се надрессорной балки 4 и опирается на ребра 16. На пру­жину 14 установлен фрикционный клин 15, наклонная по­верхность которого взаимодействует с опорной наклонной площадкой плиты 12. Между верхними поверхностями опорной части клина при сборке вагона делается на­чальный зазор 6…12 мм (при полной посадке пятника на подпятник). Величина зазора может регулироваться путем постановки прокладок 18 между верхней поверхностью клина 15 и фрикционной планкой 19 кузова. Крепление фрикционной планки и регулировочных прокладок к клину осуществляется болтами 17 с потайной головкой. Пружина 14 ставится под углом 40° к горизонтали. Такой же угол трения имеют поверхности трения клина и плиты, что обеспечивает деформацию пружины только вдоль оси без изгиба.
Применение упругих фрикционных скользунов обес­печивает более высокие ходовые качества вагона в резуль-
32
тате гашения колебаний боковой качки кузова и виляния тележки. В первом случае, за счет трения между наклон­ными поверхностями фрикционного клина 15 и плиты 12, во-втором, — момента трения между горизонтальными по­верхностями скользунов кузова и тележки.
Опорную плиту изготавливают штамповкой, а клин отливают из стали 20Л. Пружина выполнена из стального прутка диаметром 13 мм. Жесткость ее составляет 0,173 МН/м. Фрикционную планку изготавливают из стали 30ХГСА и термически обрабатывают.
Тележки моделей 18-115 , 18-131, 18-120 построены на базе тележки модели 18-100 и отличаются от нее лишь наличием упруго-фрикционных скользунов, предназна­ченных для уменьшения виляния тележки и боковой качки кузова, а также резиновых прокладок между цилиндриче­ским корпусом буксы и боковой рамой тележки, предна­значенных для уменьшения сил инерции от колебания не­обрессоренных масс тележки и более равномерного рас­пределения вертикальных сил между передним и задним роликовыми подшипниками.
Тележка модели 18-578. В 2004 г. в результате ком- плексной модернизации тележки модели 18-100 специали­сты ОАО «НПК “Уралвагонзавод”» разработали тележку модели 18-578 (рис.11). Эта тележка позволила при мини­мальных изменениях в конструкции добиться улучшения эксплуатационных показателей. Она поставлена на серий­ное производство и эксплуатируется в составе полувагонов производства ОАО «НПК “Уралвагонзавод”». В даль­нейшем планируется эксплуатация этой тележки в составе всех вагонов грузового парка.
Особенности устройства тележки 18-578. В тележ- ке модели 18-578 применен ряд конструктивных и техно­логических решений для увеличения межремонтного пе­риода грузовых вагонов.
33
Рисунок 11 - Тележка модели 18-578
В тележке используются съемные скользуны упруго­каткового типа производства ОАО «НПК «Уралвагонза­вод» (рис. 12а), чугунные термоупрочненные фрикцион­ные клинья с уретановыми накладками (рис. 12б).
Рисунок 12 - Конструктивные улучшения тележки модели 18-
578
34
Скользуны упруго-каткового типа постоянного кон- такта предназначены для гашения боковых колебаний ку­зова вагона, ограничения виляния тележки и повышения устойчивости движения вагона. В тележке модели 18-578 для защиты от износа подпятника надрессорной балки применена съемная износостойкая чаша из стали 30ХГСА. В отличие от тележки модели 18-100 комплект пружин центрального рессорного подвешивания тележка модели 18-578 имеет увеличенный до 68 мм прогиб под массой груженого вагона. Минимальный прогиб под массой по­рожнего вагона составляет 13 мм, что улучшает показатели вертикальной динамики и безопасности движения. Фрик­ционные клинья отлиты из бейнитного высокопрочного термоупрочненного чугуна.
Демпфер, который находится в литом корпусе и предназначен для гашения вертикальных колебаний, вы­полнен бочкообразной формы из полимерного материала. На демпфер устанавливается колпак из износостойкого материала, который находится в постоянном контакте с ответной частью скользуна, расположенной на шкворневой балке. Ролик, установленный на поверхности катания (вкладыше) внутри корпуса, служит ограничителем проги­ба демпфера. В местах контакта колпака с корпусом уста­новлены два сменных износостойких элемента, толщиной 4 мм.
Конструкция тележки обеспечивает прохожде­ние вагонами кривых участков пути с минимальным ради­усом 60 м, сортировочных горок и вагоно­опрокидывателей. При оборудовании вагона автоматиче­ским регулятором режимов торможения на одной из теле­жек, подкатываемых под вагон, устанавливается опорная балка.
Боковые рамы и надрессорная балка изготовлены из
стали 20ГЛ ОСТ 32.183, износостойкие элементы боковых
35
рам и надрессорных балок - из стали ЗОХГСА ГОСТ
11269. Назначенный срок службы тележки (по ресурсу бо­ковой рамы и надрессорной балки) - 32 года. Назначенный ресурс по пробегу от постройки до первого деповского ре­монта - 500 тыс. км, но не более 4 лет, для тележек без из­носостойкой защиты наружного бурта подпятникового ме­ста надрессорной балки - 250 тыс. км, но не более 3 лет.
Буксовые узлы оборудованы цилиндрическими под­шипниками 36-42726Е2М и 36-232726Е2М или двухряд­ными коническими подшипниками кассетного типа TBU 130x250, которые установлены в типовые корпусы букс грузовых вагонов. В колесной паре применена ось РУ1Ш. Крепление подшипников на оси осуществляется шайбой с четырьмя болтами М20.
Рессорный комплект включает семь двойных витых цилиндрических пружин и два фрикционных клина гаси­теля колебаний, отлитых из высокопрочного чугуна. Для защиты от износов на наклонной поверхности клина уста­навливается сменная износостойкая полимерная накладка, которая фиксируется посредством выступов, выполненных за одно целое с телом накладки и входящих в аналогичные углубления клина.
На опорные поверхности буксовых проёмов в бо­ковых рамах (рис.13) установлены сменные износостойкие прокладки 1, состоящие из стальной скобы 2 толщиной 4 мм и приварной износостойкой планки 3 толщиной 4 мм.
Перед подкаткой тележек под вагон производит­ся обязательная регулировка скользунов тележки в сво­бодном состоянии по размеру 30
±1,5
мм, которое обеспечи­вается регулировочными прокладками, расположенными между
36
Рисунок 13 - Боковая рама тележки модели 18-578 с изно­состойкими прокладками в буксовом проеме
колпаком 3 и демпфером 2. После подкатки тележек под вагон производится регулировка по размеру 8±2 мм под та­рой вагона обеспечивается регулировочными прокладками ответной части скользуна, расположенной на раме вагона.
В эксплуатации зазор между роликовыми скользуна­ми тележки и опорной пластиной скользуна рамы должен быть от 4 до 14 мм. В случае если зазор выходит из ука­занных размеров, необходимо произвести регулировку его в пределах от 6 до 10 мм. Для регулировки зазора должны применяться прокладки толщиной от 1,5 до 8 мм. Прокла­док должно быть не более 4 шт.
Маркировка тележки. На наружной стороне каждой боковой рамы тележки выбиваются:
знак «18-578»;
товарный знак или условный номер предприятия-
изготовителя;
порядковый номер тележки по системе нумерации
предприятия-изготовителя;
37
месяц и две последние цифры года изготовления,
Масса, не более, кг
4900
Высота от головок рельсов до опорной поверхности подпят-
ника в свободном состоянии, мм
811
База, мм
1850
Гибкость рессорного подвешивания, мм/Н (мм/тс)
Максимальная статическая нагрузка от колесной пары на
рельс, кН (тс)
230,5
(23,5)
Межремонтный пробег, лет (тыс. км)
4 (500)
Статический прогиб рессорного подвешивания под макси-
мально допустимой нагрузкой брутто, мм
68
Статический прогиб рессорного подвешивания под тарой,
мм
12
Габарит вписывания по ГОСТ 9238
02-ВМ
Диаметр подпятникового места, мм
300
Глубина подпятникового места, мм
30
Конструкционная скорость, км/ч
120
месяц обозначается римскими цифрами; приемочные клейма ОТК и ОАО «РЖД».
Однако опыт эксплуатации тележки модели 18-578 выявил недостаточную надежность зоны внутреннего угла буксового проема боковой рамы. Так, за время эксплуата­ции данной тележки допущено 17 случаев излома боковых рам. Все изломы имеют характер усталостных поврежде­ний, связанных с нарушением технологии ее изготовления. Поэтому основные изготовители литых деталей тележек работают над модернизацией боковых рам. Специалистами ОАО «НПК «Уралвагонзавод» разработана усиленная бо­ковая рама.
Технические характеристики тележки:
Тележка модели 18-9771. Приблизительно в то же вре-
мя на ЗАО «ПромтракторВагон» была поставлена на про-
38
изводство и сертифицирована тележка модели 18-9771 (рис. 14), в которой применены аналогичные
Рисунок 14 - Тележка модели 18-9771
тележке 18-578 технические решения. Главным отличием тележки модели 18-9771 от 18-578 стала возможность применения различных конструкций упругих и упруго­катковых скользунов основных мировых производителей. Появилась возможность оборудования тележки жесткими зазорными скользунами (для подкатки тележки 18-9771 под вагоны, предназначенные для эксплуатации на тележ­ках 18-100).
Тележка вагона модели 18-9771 обладает увеличен­ным межремонтным пробегом, достигающимся за счет увеличения статического прогиба рессорного комплекта, использования фрикционных клиновых гасителей колеба­ний с полиуретановыми прокладками, а также за счет ис­пользования цельнокатаных колес марки Т с повышенной твердостью.
39
На тележке установлены скользуны постоянного кон­такта, что позволяет уменьшить нагрузки, передаваемые от кузова вагона на элементы тележки и на путь, а также сглаживать вхождение в кривые. В результате тележка об­ладает не только улучшенными динамическими характе­ристиками, но и более ремонтопригодна, чем стандартная модель 18-100, благодаря возможности применения любой модификации скользунов.
Тележка модели 18-7020 (рис. 15). Предназначена для установки под грузовыми магистральными вагонами
Рисунок 15 - Тележка модели 18-7020
с использованием на железных дорогах колеи 1520 и 1435 мм, а также под вагонами промышленного транспорта.
Тележка имеет следующие конструктивные особен­ности:
усиленную конструкцию боковых рам и надрессор-
ной балки;
40
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]