Классификация колесных пар

На вагонах метрополитена применяются следующие колесные пары:

В зависимости от конструкции колеса

· колёсные с цельнокатаными колесами

· колесные пары с подрезиненными колесами

Рис. 6.2. Колесная пара с цельнокатаными колесами

Рис. 6.3. Колесная пара с подрезиненными колесами

В зависимости от конструкции соединения колесных пар с тележкой вагона:

· колёсные пары с буксами для поводкового подвешивания

· колесные пары с буксами для шпинтонного подвешивания

Элементы колесной пары

Каждая колесная пара включает следующие элементы:

· ось

· два подрезиненных или цельнокатаных колеса

· редукторный узел

· две буксы

Ось

Рис. 6.7. Ось колесной пары

Ось представляет собой брус круглого сечения. Диаметр оси по ее длине неодинаков.

Рис. 6.8. Части оси

1 - резьбовые части
2 - шейки оси
3 - предподступичные части
4 - подступичные части
5 - средняя (межступичная) часть

На подступичные части напрессовывают колеса, поэтому, кроме напряжения, изгиба и кручения, они испытывают еще напряжение сжатия от напрессованных на них колесных центров. На предподступичные части насаживают в горячем состоянии лабиринтные кольца для уплотнения корпусов букс.

Концевые части оси - шейки воспринимают вертикальную нагрузку от веса вагона. На шейки в горячем состоянии напрессовывают внутренние кольца буксовых подшипников. Резьбовые части на концах оси предназначены для завинчивания осевых гаек, которыми закрепляют подшипники букс.

Для предотвращения концентрации напряжений все сопряжения участков одного диаметра с участками другого диметра выполняют плавными. Их называют галтелями.

Обработанная ось клеймится. Клейма ставят на торце первой шейки в одном из сегментов. Клейма содержат:

· номер оси

· номер плавки металла

· две последние цифры года отковки оси

· месяц и две последние цифры года обработки оси

· в основании паза под стопорную планку ставят клейма ставят клейма мастера ОТК и приемщика службы подвижного состава

Основные нагрузки испытываемые осью:

1. Изгиб в вертикальной плоскости от действия весовых нагрузок на шейки оси от буксы.

2. Кручение при передаче крутящего момента от зубчатого колеса редуктора на колеса.

Размеры основных элементов оси следующие:

На средней части оси имеется керн глубиной 2 мм, относительно которого по специальным шаблонам определяются места расположения на оси того или иного элемента колесной пары при напрессовке.

Подрезиненное колесо

Рис. 6.13. Подрезиненное колесо

Подрезиненное колесо состоит из следующих деталей:

· колесный центр

· нажимной диск

· бандаж с центральным диском и запорным кольцом

· 16 резиновых вкладышей

· 8 шпилек

· 8 болтов

· 8 штифтов

· 2 медных шунта

Колесный центр стальной литой, имеет нормальную или удлиненную ступицу и дисковую часть. В торце ступицы имеется 8 отверстий диаметром 26 мм для установки штифтов, фиксирующих нажимную шайбу, и восемь отверстий с резьбой М20, куда ввертываются болты крепления нажимного диска. На диске колесного центра выполнено восемь углублений для размещения резиновых вкладышей. Кроме того, имеется восемь сквозных отверстий для прохода шпилек. Центральный диск имеет дисковую часть толщиной 18 мм и обод для насадки на него бандажа. Обод проточен под «ласточкин хвост». В дисковой части выполнено восемь отверстий для прохода шпилек и восемь отверстий для центрирующих выступов вкладышей. Бандаж сажают на центральный диск в горячем состоянии с натягом 0,9-1,1 мм. Подобранный по натягу бандаж нагревают в индукционной печи до температуры 320° С. Внутренний диаметр бандажа со стороны гребня имеет наклонную канавку для размещения укрепляющего кольца, а с противоположной стороны - бурт. Нагретый бандаж укладывают гребнем вверх, в него опускают центральный диск и заводят укрепляющее кольцо в канавку бандажа. Концы кольца плотно пригоняют друг к другу и зачеканивают. В случае ослабления посадки бандажа он удержится на центральном диске с одной стороны буртом, а с другой - укрепляющим кольцом. Качество посадки бандажа проверяют обстукиванием молотком. При ударе по кольцу оно не должно дребезжать, а при ударе по бандажу молоток должен издавать чистый звонкий звук и упруго отскакивать. При слабой посадке молоток вязнет и издает глухой звук. Для контроля за состоянием посадки в процессе эксплуатации на наружных гранях бандажа и центрального диска ставят контрольные риски, которые после окраски колеса окрашивают в красный цвет. Допускаются в эксплуатацию колесные пары с проворотом бандажа не более 200 мм при условии, что бандаж после проворота имеет плотную посадку. Нажимной диск представляет собой стальную шайбу, в которой высверлено восемь отверстий для прохода разьбовых частей шпилек, восемь отверстий для прохода штифтов, восемь отверстий для прохода болтов и восемь углублений под центрирующие выступы вкладышей. Резиновый вкладыш представляет собой плоский шестиугольник с двумя цилиндрическими выступами диаметром 32 мм в центре. Изготавливают вкладыш из специальной твердой резины формовым способом. С обеих сторон вкладыш имеет армировки из листовой стали толщиной 3 мм, которые привулканизированы к резине или ставятся на клею. Выступы вкладышей служат только для их центровки и фиксации, а не для передачи нагрузки сдвига. Эта нагрузка передается на армировку вкладышей благодаря силе трения, возникающей между поверхностями дисков и армировок, в результате сжатия вкладышей. Кроме того, имеется восемь сквозных отверстий для прохода резьбовых концов шпилек. Штифты служат для предотвращения проворота нажимного диска относительно колесного центра и среза болтов крепления. Болты контрятся общей пластинчатой шайбой. Для отвода тока от колеса в ходовой рельс, каждое колесо имеет два гибких медных шунта которые соединяют колесный центр с центральным диском. Особенностью конструкции подрезиненного колеса является то, что колесный центр не соприкасается с бандажом или центральным диском, а как бы «висит» на резиновых вкладышах, которые, благодаря сильному сжатию, работают на сдвиг. Происходит перемещение слоев резины друг относительно друга.

Цельнокатаное колесо

У цельнокатаных колес обод с гребнем, диск и ступица составляют одно целое. Изготавливают их из твердой углеродистой стали (типа бандажной) по особой технологии, заключающейся в нагреве заготовок до ковочной температуры 1300°, многократной обжимке под гидравлическими прессами и прокатке обода роликами на специальном колесопрокатном стане, в результате чего колеса приобретают высокую прочность.

Профиль катания колес

Движение колесных пар по рельсовому пути происходит в сложных условиях. Поэтому большое значение придают правильному выбору профиля поверхности катания колес, чтобы он по возможности обеспечивал лучшие условия прохождения колесной пары по прямым и кривым участкам пути.

Делится на два участка – 1:7 (у наружной грани) и 1:20 (перед гребнем)

Рис. 6.26. Профиль катания колеса

1 - круг катания
2 - поверхность катания
3 - наружная фаска
4 - наружная грань
5 - упорный бурт
6 - внутренняя поверхность
7 - выточка для бандажного кольца
8 - прижимной бурт
9 - внутренняя грань
10 - вершина гребня
11 - гребень

Диаметр колеса по кругу катания должен быть 785-725 мм.

Рабочим диаметром колеса считают диаметр, замеренный в плоскости круга катания на расстоянии 70 мм от внутренней грани колеса, где расположен гребень. Гребень возвышается над точкой круга катания на 28 мм. Толщину гребня замеряют на расстоянии 18 мм от вершины. У новых гребней она равна 33 мм.

В процессе эксплуатации подвижного состава на поверхности катания колес могут появиться следующие дефекты:

· прокат - естественное постепенное изменение профиля поверхности катания, заключающееся в появлении равномерного углубления-канавки по всей окружности колеса, вызванное износом и пластической деформацией металла.

· местные выбоины (лыски) - образуются при заклинивании колесной пары во время движения.

· износ гребня - происходит в процессе эксплуатации вследствие трения его о головку рельса, главным образом на кривых и особенно при новых рельсах. В результате такого износа угол перехода поверхности катания к гребню углубляется в тело бандажа и от этого гребень становится тоньше, а его угол наклона рабочей плоскости вместо 60° начинает приближаться к прямому.

· выкрашивание - выпадание кусочков металла на поверхности катания происходит в результате сильно развитой сетки трещин.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: