Ответы на экзаменационные вопросы для 1 группы

1. Типы колесных пар, их основные элементы и назначение

Колесные пары являются важнейшими частями ваго­на. Они несут на себе массу всею вагона, направляют его движение по рельсовому пути, воспринимают жестко все удары от неровностей пути и в свою очередь жестко воз­действуют на путь.

Колесная пара (рис. 3) состоит из оси 6 и двух напрес­сованных на ее подступичные части 5 цельнокатанных ко­лес, состоящих из ступицы 9, обода 10 и диска 11. Процесс сборки колесной пары из оси и колес называется формиро­ванием: с помощью прессовой посадки колесо в холодном состоянии под большим давлением насаживают ступицей на подступичную часть вагонной оси. Для получения прочного соединения диаметр подступичной части оси должен быть несколько больше диаметра отверстия в сту­пице. Разность этих диаметров, за счет которой создается после сборки неподвижное соединение, называется натя­гом. Поверхность 8 колеса, соприкасающаяся с рельсом, называется поверхностью катания.

У внутреннего края обода колеса имеется гребень 7, предохраняющий колес­ную пару от схода с рельсов. Ось с каждой стороны име­ет шейку 3, на которой размещены роликовые подшип­ники. Резьба 1 на концах оси служит для навинчивания корончатой гайки, а пазы 2 и два отверстия на торцах -для размещения и крепления болтами стопорной планки. Предподступичная часть 4 оси является переходной от шейки к подступичной части.

Расстояние между внутренними гранями колес у ненагруженной колесной пары должно быть 1440 мм. У вагонов, обращающихся в поездах со скоростью 121-140 км/ч, допускаются отклонения в сторону увеличения не более 3 мм и в сторону уменьшения не более 1 ММ, при скоростях до 120 км/ч - в сторону увеличения и умень­шения не более 3 мм.

Под цельнометаллические пассажирские вагоны под­катывают колесные пары типа РУ-950 (роликовая уни­фицированная с диаметром колеса 950 мм по кругу ката­ния) и РУ1Ш-950 (торцевое крепление шайбой с тремя или четырьмя болтами).

Типы осей: РУ1 и РУ1Ш. Колесные пары в процессе работы изнашиваются и повреждаются. При появлении износов или поврежде­ний, угрожающих безопасности движения, колесные нары изымают из эксплуатации для ремонта или исклю­чают из инвентаря.

Согласно Правилам технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации не допускаются к следованию а поездах вагоны с поперечной трещиной в любой части оси колесной пары, а также при наличии износов и по­вреждений, нарушающих нормальное взаимодействие пути и подвижного состава. К числу таких износов и по­вреждений относятся прокат но кругу катания более до­пускаемых размеров, износ гребня колеса до минимальной толщины, вертикальный подрез и остроконечный накат гребня, толщина и ширина обода колеса менее допустимых размеров, а также местное его уширение, дефекты на по­верхности катании в виде ползунов (выбоин), выщербин и кольцевых выработок больше допускаемых. Не допускают­ся также к эксплуатации колесные пары, у которых имеют­ся задиры шеек и предподступичных частей, протертости на средней части оси, расстояние между внутренними гра­нями ободов колее больше или меньше допустимого, сдвиг или ослабление ступицы колеса на оси.

Запрещается допускать к эксплуатации и следованию в поездах подвижной состав с поперечной трещиной в любой части оси колесной пары или трещиной в ободе, диске и сту­пице колеса, а также при следующих износах и повреждени­ях колесных пар, нарушающих нормальное взаимодействие пути и подвижного состава:

а) при скоростях движения 121-140 км/ч: прокат по кругу катания у локомотивов, моторвагонного подвижного соста­ ва и пассажирских вагонов более 5 мм; толщина гребня бо­ лее 33 мм или менее 28 мм у локомотивов при измерении на расстоянии 20 мм от вершины гребня, а у мотор-вагонного подвижного состава и пассажирских вагонов на расстоянии 18 мм от вершины гребня;

б) при скоростях движения до 120 км/ч: прокат по кругу катания у локомотивов, моторвагонного подвижного соста­ ва и пассажирских вагонов в поездах дальнего сообщения более 7 мм, у моторвагонного подвижного состава и пасса­ жирских вагонов в поездах местного и пригородного сооб­ щения более 8 мм, у вагонов рефрижераторного парка и гру­ зовых вагонов более 9 мм; толщина гребня более 33 мм или менее 25 мм у локомотивов, моторвагонного подвижного состава и вагонов;

в) вертикальный подрез гребня высотой более 18 мм, из­ меряемый специальным шаблоном;

г) ползун (выбоина) на поверхности катания у локо­ мотивов и моторвагонного подвижного состава с роли­ ковыми буксовыми подшипниками более 0,7 мм, с подшип­ никами скольжения - более I мм, у тендеров и ваго- нов с роликовыми буксовыми подшипниками - более 1 мм, с подшипниками скольжения - более 2 мм.

При обнаружении на промежуточной станции у вагонов с роликовыми буксовыми подшипниками ползуна (выбои­ны) глубиной более 1 мм. но не более 2 мм разрешается дове­сти такой вагон без отцепки от поезда (пассажирский, следу­ющий со скоростью не более 100 км/ч, грузовой - не более 70 км/ч) до ближайшего пункта технического обслуживания, имеющего средства для смены колесных пар. При величине ползуна 2-6 мм допускается следование поезда до ближай­шей станции со скоростью 15 км/ч. При обнаружении в поез­де подвижного состава с ползуном величиной более 6 мм порядок следования его устанавливается начальником дороги на основании указания МПС.

2. Конструкция и назначение основных узлов буксового узла

Буксы предназначены для соединения колесных пар с рамой тележки, передачи нагрузки от кузова вагона через подшипники на шейку оси колесной пары, а также для ограничения поперечного и продольного перемещений колесных пар относительно тележки.

Типовой буксовый узел пассажирского вагона с креплением подшипников шайбой имеет: корпус буксы ;передний и задний подшипники на горячей посадке; лабиринтное и уплотнительное кольца; крепительную крышку ;смотровую крышку; болты ;торцевую шайбу ;болты, закрепляющие шайбу. Корпус буксы предназначен для передачи нагрузки от массы вагона на шейку оси, ограничения перемещений колёсной пары вдоль и поперёк относительно рамы тележки и размещения подшипников. В нижней части корпус с обеих сторон имеет кронштейны с отверстиями, через которые пропущены шпинтоны. На кронштейны опираются пружины буксового подвешивания, а на них - рама тележки. Лабиринтное кольцо и лабиринтная часть корпуса препятствует вытеканию смазки из буксы и попаданию в неё механических примесей. Кроме этого, кольцо фиксирует положение корпуса буксы на шейке оси.. Крепительная крышка уплотняет и фиксирует наружные кольца подшипников в буксе. В зависимости от типа буксового узла крепительные крышки могут иметь четыре или восемь отверстий для их крепления к корпусу. Смотровая крышка необходима для промежуточной ревизии буксового узла и обточки колёсной пары без демонтажа букс.. Смотровую крышку присоединяют к крепительной при помощи четырёх болтов М12. Резиновые уплотнения предназначены для герметизации буксового узла. Внутри корпуса буксы размещаются два подшипника качения. Это роликовые подшипники с радиальными роликами размером 130´250´80 мм. Эти подшипники выполнены разъёмными: наружное кольцо, сепаратор, ролики образуют отдельный блок, который свободно снимается и одевается на внутреннее кольцо. Такая конструкция упрощает технологию монтажа и демонтажа буксового узла. Внутренние кольца подшипников неподвижно посажены на шейку оси и вращаются вместе с ней. Неподвижность крепления внутренних колец на шейке оси достигается за счёт натяга, равного 40 ¸ 70 мкм. Наружные свободно установлены в корпусе буксы и удерживаются крепительной крышкой. Сепаратор предназначен для равномерного размещения роликов в подшипнике. Сепаратор представляет собой кольцо, с наличием окон для установки роликов. Корончатые гайки с резьбой М110х4 мм обычно изготавливают шестигранными с одиннадцатью пазами для постановки стопорной планки. Планку укрепляют в пазу торца оси двумя болтами диаметром 12 мм, скрепляемыми вязальной проволокой. В колёсных парах с роликовыми буксовыми узлами современных вагонов для торцевого крепления подшипников применяются специальные шайбы. Шайбы изготавливают двух разновидностей, с тремя или четырьмя отверстиями для постановки болтов.. Для крепления шайб на торцах шеек оси имеются отверстия с нарезкой, куда ввёртываются крепёжные болты. В центре шайбы предусмотрено отверстие большего диаметра для обеспечения установки центра станка при обточке поверхности катания колёс, производимой без демонтажа буксовых узлов. Кроме перечисленных деталей, в буксовом узле используются уплотнительные прокладки, кольца, пружинные шайбы, бирки. Пластины предотвращающие самоотворачивание болтов стопорной шайбы.

Монтаж буксового узла на роликовых подшипниках. 1) Лабиринтное кольцо надевается на предподступичную часть оси в горячем состоянии при температуре 125¸150 °С и после остывания кольцо удерживается на оси за счёт натяга 80 ¸ 150 мкм. Затем внутренние кольца заднего и переднего подшипников надеваются на шейку оси; 2) Блоки заднего и переднего подшипников устанавливаются в корпус буксы; 3) Корпус буксы с блоками подшипников надевается на шейку оси; 4) Устанавливается упорное кольцо, навёртывается корончатая гайка М110, устанавливается стопорная планка, два болта М12, головки болтов обвязываются проволокой; 5) Крепительная крышка с уплотнительным кольцом крепится к корпусу болтами М20 с установкой бирки, в зависимости от типа буксового узла крепительные крышки могут иметь четыре или восемь отверстий для их крепления к корпусу; смотровая крышка крепится к крепительной крышке четырьмя болтами М12. Резиновые уплотнения предназначены для герметизации буксового узла. Резиновое уплотнение круглого сечения устанавливается между крепительной крышкой и корпусом буксы. Резиновое уплотнение прямоугольного сечения устанавливается между крепительной и смотровой крышками. В колёсных парах с роликовыми буксовыми узлами современных вагонов для торцевого крепления подшипников применяются специальные шайбы. Шайбы изготавливают двух разновидностей, с тремя или четырьмя отверстиями для постановки болтов. Для крепления шайб на торцах шеек оси имеются отверстия с нарезкой, куда ввёртываются крепёжные болты. В центре шайбы предусмотрено отверстие большего диаметра для обеспечения установки центра станка при обточке поверхности катания колёс, производимой без демонтажа буксовых узлов. После монтажа буксового узла внутреннюю его часть заправляют консистентной смазкой. Надёжность работы буксовых узлов определяется не только совершенством их конструкции, но и качеством смазывания подшипников. С 1973 г. для роликовых подшипников применяется консистентная смазка ЛЗ-ЦНИИ, Буксол. Основное её назначение - это обеспечение противоизносных, противокоррозионных и противозадирочных явлений в процессе работы подшипников. В основном эти функции смазка ЛЗ-ЦНИИ выполняет, но при длительной эксплуатации и особенно при попадании в буксу воды до 5% её качества снижаются, что отражается на работоспособности подшипников (происходит схватывание торцов роликов с бортами колец, коррозионные повреждения и др.).