Lekciya_vizku

Лекція №

Тема : Візки вагонів. Призначення, класифікація

Візки призначені для направлення руху вагона по рейковій колії,

розприділення і передачі всіх навантажень від кузова на колію і навпаки , а

також для сприйняття тягових і гальмівних сил і забезпечення руху вагона з мінімальним опором при проходженні прямих та кривих ділянок колії , а також з необхідною плавністю ходу. Застосування візків в якості ходових частин обумовлено необхідністю створення вагонів підвищеної вантажепід’ємності і з великими базами. У великовагових вагонах (підвищена вантажепід’ємність) по умовам допустимих навантажень від колісної пари на рейку (згідно Норм по проектуванню та експлуатації) число колісних пар не може бути обмежено двома чи трьома, а вписування такого вагона в криві ділянки колії малих радіусів досить таки проходить важко. Візки ж дозволяють вагонам мати необхідну кількість колісних пар і завдяки короткій базі проходять криві ділянки колії малого радіусу з мінімальним опором і без ускладнень. Також при проходженні колії з вертикальними і горизонтальними нерівностями кузов і все що в ньому знаходиться (вантаж, пасажири, інші види транспорту) має менші вертикальні і горизонтальні переміщення ніж у безвізкового вагона, що краще впливає на збереженість вантажів та комфорт проїзду пасажирів. Застосування вагонів з візками також дозволяє при необхідності викочувати візки для їхнього ремонту у разі несправності та швидкій заміні тобто це полегшує ремонт та огляд ходових частин в процесі експлуатації.

Візок складається з колісних пар із буксовими вузлами, ресорного підвішування, вузла опори кузова вагона на візок, рами і гальмівного обладнання. Завдяки можливості розміщення у візку декількох ступенів (ярусів)

ресорного підвішування, яке може складатись із різноманітних гасників

1

коливань та пристроїв, забезпечується стійке положення кузова та досягається гарна плавність ходу вагона під час руху.

Візки пасажирських вагонів, які зараз експлуатуються на залізницях України переважно складаються з наступних основних частин : колісні пари з буксовими вузлами; рами, яка об’єднує колісні пари ; ресорного підвішування

(буксового та центрального) ; повертаючого пристрою (колискове підвішування) ; надресорної балки з вузлами обпирання та гальмівного обладнання. Візки ж вантажних вагонів складаються з дещо меншої кількості вузлів ніж пасажирські візки. У них відсутнє буксове та колискове підвішування.

Візки поділяються по :

призначенню;

кількості вісей;

будові ресорного підвішування;

способу передачі навантаження від кузова на ходові частини і далі на рейкову колію;

способу передачі навантаження від надресорної балки на рами візка;

будові буксового вузла (зв’язку);

конструкції рами

По призначенню візки поділяються на вантажні та пасажирські.

По кількості вісей візки бувають : двох-, трьох-, чотирьох- і багатовісні.

Найбільш розповсюдженні двохвісні, трьохвісні та чотирьохвісні візки.

По будові ресорного підвішування візки виготовляються з одною, двома і трьома ступенями підвішування. Переважно вітчизняні вантажні візки будують з одноступеневим підвішуванням (центральним або буксовим) , а пасажирські візки мають дві ступені ресорного підвішування (центральне і буксове). Були створені візки з потрійним ресорним підвішуванням.

По способу передачі навантаження від кузова на візок поділяються:

з обпиранням кузова вагона на підп’ятник візка (переважно вантажні візки та вагони які зараз експлуатуються) рисунок 1 а;

2

з обпиранням кузова на підп’ятник візка (частково) і частково на пружні ковзуни (нові та дослідні візки вантажних вагонів)

рисунок 1 б;

з обпиранням кузова вагона безпосередньо на ковзуни візка

(пасажирські вагони та дослідні восьмивісні вантажні вагони)

рисунок 1 в;

з обпиранням кузова на пружні елементи візка (швидкісні вагони і нові вагони що будуються, електро- і дизель-поїзда) рисунок 1 г.

1 – підп’ятник вагону; 2 – ковзун вагону; 3 – ковзун надресорної балки;

4 - надресорна балка

Рисунок 1 Схеми обпирання кузова на візки

Передача навантаження від кузова вагона на раму візка може здійснюватися через:

середню поперечну балку рами візка, жорстко зв‘язану з її бічними рамами рисунок,2 а. Цей спосіб застосовується у візках з буксовим ресорним підвішуванням;

балку, що вільно спирається кінцями на ресори, розташовані на рамі візка рисунок 4, б. Такий спосіб застосовується у візках з центральним ресорним підвішуванням головним чином вантажних вагонів;

балку, що спирається на подовжньо розташовані листові ресори,

шарнірно підвішені до рами візка рисунок 4, в. Цей спосіб підвішування не

3

одержав великого поширення, тому що листові ресори не можуть пружно сприймати горизонтальні навантаження;

балку, що спирається на ресори, встановлені в так називаній колисці рисунок 4, г. Таке підвішування дозволяє застосовувати усі відомі пружні елементи і широко використовуються у візках пасажирських вагонів.

Рисунок 2 Схеми передачі навантаження від кузова вагона на візки

По повертаючому пристрою візки бувають:

з колисковим повертаючим пристроєм (пасажирські вагони);

за допомогою роликів (вантажні вагони).

По конструкції рами візки бувають :

візки з жорсткою рамою (переважно пасажирські візки та більшість візків вантажних вагонів країн Заходу);

візки з нежорсткою рамою (триелементна рама вантажного візка);

візки з півжорсткою рамою (нові та перспективні візки вантажних

вагонів).

По способу передачі навантаження від надресорної балки на раму візка візки поділяються :

через надресорну балку, яка жорстко обпирається на дві боковини рисунок 3 а;

4

через надресорну балку, яка пружно опирається на дві боковини

(безколискова конструкція) рисунок 3 б;

через надресорну балку, яка пружно опирається на дві боковини через листові ресори (безколискова конструкція) рисунок 3 в;

через пружні елементи на поперечні й поздовжні балки жорсткої рами рисунок 3 г;

з колискою, коли надресорна балка опирається через комплекти ресор на колиску, шарнірно зв’язану з рамою візка рисунок 3 д.

в)

г)

Рисунок 3 Схеми передачі навантаження від надресорної балки на раму візка 1 – буксовий вузол; 2 – рама візка; 3 – надресорна балка; 4 – підвіски колискового підвішування (колискове підвішування); 5 - шкворнева балка; 6 – пружні елементи центрального підвішування;

д) 7 – пружні елементи разом із гумовими пакетами.

По способу зв’язку рами візка з колісними парами візки бувають :

з безпосереднім зв’язком, коли рама вільно опирається на букси

(переважно вантажні вагони) рисунок 4 а;

між рамою і буксою є пружні елементи рисунок 4 б;

5

з пружньочелюсним балансирним зв’язком, коли рама опирається на букси через пружини і балансири (застосовується у візках вагонів електропоїздів) рисунок 4 в;

з шпінтонно-пружинним безчелюсним балансирним зв’язком, коли рама опирається на кронштейни букси через пружини і балансири рисунок 4 г;

з повідково-безчелюсним зв’язком, коли рама опирається на кронштейни корпуса букси через пружини і додатково зв’язаних повідками рисунок 4 д;

з важільно безчелюсним зв’язком де рама опирається на один із кронштейнів корпуса букси через пружину, а з іншої сторони зв’язана важелем корпуса букси рисунок 4 е.

Рисунок 4 Схеми зв’язків рами візків з колісними парами

Буксове підвішування виконується безщелепним і щелепним. При щелепному підвішуванні рама візка своїми щелепами охоплює зверху корпус букси, спираючись на їхні кронштейни через пружні елементи. При такій конструкції горизонтальні, подовжні і поперечні переміщення корпуса букси

6

обмежені щелепами рами візка. Щелепне підвішування застосовується тільки у візках моторних вагонів електропоїздів ЕР2, ЕР9П.

При безщелепному підвішуванні (див. рис. 3, а, в) обмеження переміщень колісної пари щодо рами візка і взаємна передача тягових і гальмових сил здійснюється за допомогою шпінтонів, пружин підвішування, а іноді —-

пружних повідків. У цих конструкціях відсутнє тертя між рамою візка і буксами,

тому вони не зношуються і менш трудомісткі в ремонті. Безщелепне підвішування мають візки пасажирських вагонів локомотивної тяги.

До візків ставлять наступні вимоги:

мати якомога меншу вагу;

мати досить таки підвищенну гнучкість в порівнянні з існуючими візками;

наявність декількох типів ресорного підвішування та гасників коливань;

колісні пари повинні мати достатньо жорсткий звєязок з рамою

(будова візків вантажних вагонів повинна бути більш жорсткою в порівнянні з триелементним візком моделі 18-100);

в колисковому підвішуванні пасажирських візків застосовувати підвіски (тяги) більшої довжини;

в місцях опирання кузова потрібна сила тертя повинна бути не менш як від 0,9...16 кН м для порожнього вагону та від 2,4...33 кН м для навантаженого зггідно досліджень ВНИТИ на спеціальному стенді;

перехід з п’ятникового опирання кузова на під’ятник візка до опирання кузова частково на підп’ятник та ковзуни та чисто на ковзуни, як у пасажирських вагонах (для візків вантажних вагонів);

використовувати матеріали (сталі та відповідні сплави), які мають більшу міцність в порівнянні з існуючими та забезпечують більш надійну роботу вузлів візків у ширшому діапазоні температур як високих так і низьких;

7

застосовувати у буксових вузлах підшипники нових технологій

(касетні букси), котрі забезпечують більший безремонтний пробіг та покращують динамічні властивості вагонів під час руху;

зв’язки бічних рам у горизонтальній площині тяг вантажних вагонів повинні попереджувати розвантаження колісних пар та обмежувати їх виляння;

візки повинні витримувати і бути розраховані на більші вертикальні навантаження;

візки повинні забезпечувати більші швидкості руху і разом з цим вищу плавність руху рухомого складу.

8

Тема : Візки вантажних вагонів. Характеристика, технічні дані. Історія розвитку.

Технічні дані та характеристики про вантажні візкинаведено в таблиці 1

Таблиця 1 _ Технічна характеристика візків вантажних вагонів

9

Перші вантажні вагони, що будувалися на Олександрівськом заводі для Петербург-Московської залізниці мали двовісні візоки. До букс обох колісних пар знизу за допомогою болтів приєднувалися бічні балки, виконані зі смугової сталі.

Відстань між центрами осей колісних пар (база візка) складала 1228 мм. На верхній стінки корпусів букс, що мали заглиблення, спиралися кінці подовжньо розташованих і вигнутих нагору ресор з перетином листів 102 12,5 мм. На ці ресори спирався поперечний дерев’яний армований сталевими листами брус.

Такий брус за звичай називають надресорним. До його кінців приєднувались хомути ресор. У центрі бруса знаходився отвір для шворня, а по краях — ковзуни.

На цей брус спирався кузов вагона, що мав для цього надвізковий брус.

Візок мав чавунні колеса. Їхній діаметр складав 915 мм. Підшипники букс були мідними. Для змащення букс застосовувалося яловиче сало і сурепна олія.

Маса візка скаладала 3,8 т.

У 1863 р. конструкція цього візка була поліпшена. Замість нижніх бічних балок до букс зверху приєднувалися балки з загнутими нагору кінцями, до яких на сергах підвішувалися подовжні ресори, що мали по кінцях вушка. Надресорний брус залишився без зміни. Таке ресорне підвішування забезпечувало краще пом’якшення поштовхів.

Цистерни вантажопідйомністю 25 т, що почали будувати в 1895 р., мали раму візка зі штампованими листовими бічними балками з відігнутими бортами,

що підвищували твердість конструкції. До середніх частин цих бічних балок були прикріплені дві поперечні балки коробчатого перетину, також виготовлені штампуванням. На поперечних балках закріплювали штампований підп’ятник,

ковзуни і гальмові підвіски.

По кінцях бічних балок знаходились вирізи, армовані буксовими напрямними, які дотикались з бічними стінками корпусів букс. На букси бічні балки спиралися за допомогою циліндричних пружин, що передавали

10