Информационно-образовательная среда

Домашнее задание по ДОУ «Осмотрщик – ремонтник вагонов» для группы Т-25В, от 26.10.24

    Тележками называются устройства, которые обеспечивают безопасное движение вагона по рельсовому пути, с минимальным сопротивлением и необходимой плавностью хода.

      Подавляющее большинство грузовых вагонов парка РФ, стран СНГ и Балтии, а также предприятий-собственников подвижного состава эксплуатируются на двухосных тележках модели 18-100. До 1972 г. эта тележка имела наименование — ЦНИИ-Х3, т. е. разработчиком ее был Центральный научно-исследовательский институт МПС, изобретатель — инженер Ханин, а цифра 3 — третий вариант.

Общий вид и схема тележки 18-100:

      Тележка включает: две колесные пары с буксовыми узлами; две литые рамы боковые; два рессорных комплекта; литую балку надрессорную с подпятником, шкворнем и скользунами; навесную рычажную тормозную передачу.

 Общий вид составных частей тележки модели 18-100 без колесных пар с буксовыми узлами, включает в себя следующие детали: рама боковая и балка надрессорная, тормозная передача и рессорный комплект.

Балка надрессорная

      Надрессорной балкой называется несущий элемент тележки, выполненный в виде пустотелой балки, опирающийся на рессорные комплекты, и снабжённый подпятником и скользунами, что обеспечивает перераспределение нагрузок на рессорные комплекты

      Надрессорная балка представляет собой достаточно сложную пустотелую с отверстиями литую конструкцию, в которой выделяются следующие элементы: подпятник; скользуны; опорные поверхности для рессорных комплектов; упоры, ограничивающие горизонтальные смещения балки относительно рессорных комплектов, и технологические отверстия.

Общий вид детали надрессорная балка тележки 18-100:

      Подпятник балки надрессорной имеет плоскую рабочую поверхность для опоры и вращения в нем подпятника рамы вагона. Через центр подпятника проходит стальной стержень — шкворень, предохраняющий саморазборку соединения пятник—подпятник.

      Скользун состоит из опоры (корпуса) и съемного колпака. Между ними помещается прокладка, для регулирования зазора между скользунами на раме вагона и надрессорной балке тележки.

Рама боковая

      Рамой тележки называется базовая часть, включающая боковые рамы или другие несущие элементы, которая объединяет в единую систему колесные пары с буксовыми узлами, рессорное подвешивание, надрессорную балку и навесное тормозное оборудование.

      Конструкция боковой рамы образована верхним и нижним поясом, объединенными наклонными поясами и колонками, образующими в её средней части проем для размещения комплекта центрального рессорного подвешивания. По концам боковой рамы расположены буксовые проемы. Особенностью конфигурации рамы является выпуклость верхнего пояса вверх.

Общий вид детали боковая рама тележки модели 18-100 разных лет выпуска:

      По бокам центрального проема в верхней части боковой рамы расположены направляющие, к которым прикреплены фрикционные планки, взаимодействующие с фрикционными клиньями при их вертикальных и поперечных перемещениях. Поперечные перемещения клиньев ограничены упорами. Поверхности фрикционных планок также воспринимают продольные нагрузки при соударении вагонов и проходе горочных замедлителей.

      В нижней части проема расположена опорная поверхность для установки комплекта из семи двухрядных пружин с буртами и бонками для ограничения их перемещений. Нижняя часть опорной плиты усилена косынками, а в зоне нижних углов расположены полки, являющиеся опорами для наконечников триангелей в случае обрыва их подвесок, кронштейны которых расположены в верхней части боковой рамы.

      Буксовые проемы боковой рамы имеют в верхней части приливы, через которые боковая рама взаимодействует с опорными поверхностями букс. Буксовые челюсти снабжены вертикальными направляющими приливами, для взаимодействия с приливами на корпусах букс. Букса может свободно устанавливаться в буксовом проеме боковой рамы в пределах допускаемых зазоров.

Контрольные вопросы:

1.              Назначение тележек грузовых вагонов.

2.              Устройство тележек грузовых вагонов.

3.              Назначение и устройство боковых рам.

4.              Назначение и устройство надрессорных балок.

Типы тележек:

1.ЦМВ (цельнометаллический вагон);

2.КВЗ-5 (калининский вагоностроительный завод);

3.КВЗ-ЦНИИ (калининский вагоностроительный завод и центральный исследовательский институт). I и II вариант;

4.ТВЗ-ЦНИИ М (модернизированный). I вариант.

5.Тележки с дисковым типом тормоза.

Тележки служат для направления движения вагона по рельсовому пути, распределения и передачи всех нагрузок от кузова на путь.

Под кузова пассажирских вагонов подкатывают двухосные тележки с двухступенчатой системой рессорного подвешивания (надбуксовое и центральное люлечное). Тележки пассажирских вагонов по конструкции разнообразны, но все они имеют раму, надрессорную балку, рессорное подвешивание, колесные пары с буксами, тормозное оборудование, шкворень.

В настоящее время в эксплуатации находятся следующие тележки: КВЗ-ЦНИИ-I типа, КВЗ-ЦНИИ-II типа, КВЗ-ЦНИИM,ТВЗ-ЦНИИМ, ТЕЛЕЖКИ С ДИСКОВЫМ ТИПОМ ТОРМОЗА.

ТЕЛЕЖКА вагона состоит:

1 ― Рама тележки;

2 - Колёсные пары;

3 ― Буксовые узлы;

4 ― Надбуксовые пружины;

5 – ЦЛП (центральное люлечное подвешивание);

6 ― Надрессорная балка;

7 ― Продольный поводок;

8- Тормозная рычажная передача.

9- шкворень.

Все пассажирские вагоны с 1950 г. по 1960 г. строились на тележках типа ЦМВ, расчитаны на скорость до 120 км/ч, в центральном рессорном подвешивании применена листовая эллиптическая рессора Галахова; нагрузка от кузова вагона передаётся через пятник на потпятник надрессорной балки; использованы колёсные пары типа РУ-1050.

          С 1960 г. на железные дороги стали поступать тележки типа КВЗ-5,           у которых в центральном подвешивании листовые рессоры заменены пружинным комплектом и установлено два гидравлических гасителя колебаний, что улучшило плавность хода вагона, особенно при высокой скорости движения.

          С 1962 г. Калининский вагоностроительный завод введет серийное изготовление тележек типа КВЗ-ЦНИИ, которые отличаются отКВЗ-5тем, что кузов вагона опирается не на подпятник, а на боковые горизонтальные скользуны. У этих тележек увеличен статический пробег рессорного подвешивания, вместо направляющих скользунов введены продольные поводки, препятствующие повороту надрессорной балки относительно рамы тележки. Благодаря этому значительно улучшились ходовые качества тележки. Кроме того, тележки имеют новую конструкцию предохранительных устройств подушек рессорных комплектов.

Устройство КВЗ-5

Двухосная с двойным рессорным подвешиванием.

База тележки - 2400 мм;

V = 140 км/ч.

Отличие от ЦМВ:

1. отсутствует подрессорная балка – поэтому тележка имеет 2 люльки;

2. изменена конструкция люлечного подвешивания. Подвески сложной формы (подвеска – 2 валика, 2 серьги;). 2 подвески соединяются поддоном, который служит для установки центрального подвешивания, т.е. люлечного;

3. центральное рессорное подвешивание состоит из двух комплектов трехрядных цилиндрических пружин на каждой люльке, которые обладают значительной гибкостью, но имеют малый коэффициент трения;

4. в связи с заменой эллиптических рессор на пружины возникла необходимость в применении гидравлического гасителя колебаний, с каждой стороны по 1 гасителю. Гидравлический гаситель колебаний устанавливается между кронштейнами продольной балки рамы тележки и надрессорной балки;

6. также изменена конструкция некоторых узлов и деталей (рамы, надрессорной балки и т.д.).

 Устройство КВЗ-ЦНИИ (I вариант)

База тележки - 2400 мм;

V = 160 км/ч.

Отличие от КВЗ-5:

1.нагрузка от рамы вагона на тележку передается через горизонтальные ползуны. Пятник входит в подпятник, но не касается его, т.к опирается на скользуны рамы (между пятником и подпятником - зазор);

2. надрессорная балка соединена с рамой тележки (фиксируется между вертикальными скользунами) продольными поводками, которые ограничивают перемещение надрессорной балки вдоль тележки;

3. вертикальные скользуны при движении вагона не касаются друг друга, а являются как бы предохранительными элементами и могут вступить в работу в случае обрыва продольного поводка;

4. увеличена гибкость рессорного подвешивания, в связи с чем, в тележке применен гидравлический гаситель колебаний с ходом поршня 190 мм двойного действия;

          5. изменены конструкция рамы и др. частей тележки.

Устройство КВЗ-ЦНИИ (I I вариант)

Вагоны-рестораны, почтово-багажные и т.д.

Отличительные особенности от КВЗ-ЦНИИ (I вариант):

1.тележка применяется под вагонами повышенной грузоподъемности (вагон-ресторан). На некоторых вагонах (вагон-ресторан) тележки имеют по 2 гидравлических гасителя колебаний с каждой стороны;

2.изменены технические характеристики пружин рессорного подвешивания;

3.имеются изменения в конструкции рамы и других частей тележки.

Устройство ТВЗ-ЦНИИ М

Отличительные особенности от КВЗ-ЦНИИ (I вариант):

1.изменена конструкция подвесок люлечного подвешивания (короткая подвеска, длинные серьги);

2.изменена конструкция поддона;

3.изменена техническая характеристика пружин;

4.некоторые изменения в раме тележки и др. деталей.

Контрольные вопросы:

1.       Назначение тележек пассажирских вагонов.

2.       Устройство тележек пассажирских вагонов.

3.       Назначение и устройство рам тележек пассажирских вагонов.

4.       Назначение и устройство надрессорного бруса.

Назначение и виды гасителей колебаний

Качество рессорного подвешивания вагонов определяется гибкостью их упругих элементов (рессор, пружин). Чем более гибки рессоры, тем лучше они смягчают толчки, возникающие при движении вагона по неровности пути. Однако с увеличением гибкости рессор возрастают свободные колебания кузова, поэтому кузов вагона будет долго раскачиваться на рессорном подвешивании. Для гашения этих колебаний в рессорном подвешивании тележек грузовых и пассажирских вагонов наряду с пружинами применяют особые устройства, называемые гасителями колебаний. Работая одновременно с пружинами, гасители колебаний создают диссипативные (рассеивающие) силы, необходимые для гашения или ограничения амплитуд колебаний вагона или его частей при резонансе.
По виду диссипативных сил основные конструкции гасителей колебаний, применяемые в вагонах, можно разделить на следующие группы:

1.              фрикционные, работающие за счет сухого трения;

2.              гидравлические, работающие за счет вязкого трения, возникающего при перетекании масла через узкие калиброванные отверстия;

Резиновые рессоры и пневморессоры имеют диссипативные силы, аналогичные силам сопротивления вязкого трения.
Листовые рессоры относятся к фрикционным гасителям с сухим трением.
Кроме перечисленных основных типов гасителей колебаний, имеются гасители, создающие силы сопротивления вязкого и сухого трения (резинофрикционные, резиногидравлические и др.).

Устройство фрикционных гасителей колебаний

Гаситель колебаний с постоянной силой трения показан на рисунке.

В пазах 5 надрессорной балки с каждой стороны вмонтирован башмак 2, в котором помещены стакан 3 и пружина 4. Стакан 3 прижат пружиной 4 к фрикционной планке 1 боковой рамы тележки. Сила трения этого гасителя возникает при относительном перемещении стакана 3 и фрикционной планки 1. Величина силы трения зависит от усилия предварительного сжатия пружины и её жёсткости, а также от коэффициента трения между стаканом и фрикционной планкой. Существенным недостатком фрикционных гасителей с поступательным движением час­тей является неравномерный износ их частей в процессе эксплуатации, вследствие чего изменяется характеристика гасителя. 
Этих недостатков не имеет дисковый фрикционный гаситель колебаний, изображенный на следующем рисунке.

Дисковый фрикционный гаситель колебаний с постоянной 
силой трения: 1, 3 – поводок; 2 – фрикционная прокладка; 
4 – болт; 5 – резиновая прокладка; 6 – диск; 7 – пружина

Такой гаситель имеет стальной диск 6, соединенный с поводком 1, который при помощи пружины 7, болта 4, поводков 3 и резиновых прокладок 5 зажат между двумя фрикционными прокладками 2 из асбестовой массы. Поводками 1 или 3 гаситель крепится к рессорному подвешиванию вагона. При относительном перемещении поводков 1, 3 и соответственно диска 6 и прокладок 2 возникают силы трения постоянной величины. Сила трения регулируется сжатием пружин 7.

Фрикционный гаситель колебаний для тележек грузовых вагонов модели 18-100

Наибольшее распространение в тележках грузовых вагонов получил клиновый фрикционный гаситель колебаний. Принцип его действия показан на рисунке. Он состоит из двух клиньев 2, на которые сверху опирается надрессорная балка тележки 1; в этом месте надрессорная балка имеет наклонные поверхности (показана зеленой трапецией). Благодаря наклонной поверхности вертикальная сила раскладывается на две составляющие. Горизонтальная составляющая порождает силу трения между клином и специальной фрикционной планкой 3. Вследстивие трения и гасятся колебания.

Клиновой гаситель колебаний, имеющий силы трения, пропорциональные перемещениям, но различной величины для нисходящего и восходящего движений, применён практически во всех  тележках грузовых вагонов. Силы трения в этих гасителях возникают при относительном вертикальном и горизонтальном перемещениях трущихся поверхностей клиньев 1 по фрикционным планкам 2, укреплённым на колонках боковых рам тележки. Следовательно, клиновые гасители могут гасить вертикальные и горизонтальные колебания. Они отличаются простотой конструкции, надёжностью в эксплуатации и широко применяются в тележках грузовых вагонов.

                                                 Контрольные вопросы:

1.              Какие виды гасителей колебаний применяют на грузовых и пассажирских вагонах?

2.              За счёт чего работают фрикционные гасители колебаний?

3.              Назовите основной недостаток фрикционных гасителей с поступательным движением час­тей.

4.              Из каких основных частей состоит клиновый фрикционный гаситель колебаний?

5.              Опишите принцип действия клинового фрикционного гасителя колебаний.

Фрикционный клиновой гаситель колебаний тележки модели 18-100: 
1 – фрикционный клин; 2 – фрикционная планка; 3 – пружины рессорного 
комплекта; 4 – боковая рама тележки; 5 – надрессорная балка тележки

На данном рисунке хорошо видны фрикционные клинья (фиолетовым цветом)

На фото показаны фрикционные планки, приклепанные к центральному проему боковой рамы

А это - фрикционные клинья, лежащие на крайних пружинах рессорного комплекта

На этой фотографии хорошо видны и клинья и фрикционные планки.