Что находится со стороны лабиринтного кольца
Что находится со стороны лабиринтного кольца
Буксы служат для передачи нагрузок от вагона на оси колесных пар. Они также воспринимают тяговые и тормозные усилия и передают их на раму тележки. Буксы состоят из стального Литого корпуса, подшипников, лабиринтовых колец и деталей, связывающих буксу с рамой.
Корпус буксы защищает подшипники и шейку оси от грязи и влаги. Он заполнен смазкой ЖРО, необходимой для нормальной работы подшипников. Внутренняя часть узла под посадку подшипников имеет цилиндрическую поверхность.
Подшипники содержат внутренние и наружные кольца, между ними в сепараторе расположены ролики. Внутренние кольца устанавливают на шейку оси с натягом, наружные — свободно. Диаметр шейки, размеры подшипников определяются нагрузкой и скоростью (диаметр шейки — 130 мм, длина ролика — 80 мм).
Монтаж буксы моторного вагона. На предподступичную часть оси (рис. 9) в горячем состоянии напрессовывают лабиринтное кольцо («воротник») 14, внутреннее кольцо подшипника 12 с задним упорным буртиком. Затем на шейку надевают внутреннее дистанционное кольцо 2 и внутреннее кольцо подшипника 10. После этого устанавливают корпус буксы 11 с вставленными в него наружными кольцами и сепараторами с роликами.
Детали, напрессованные на ось, стягивают мощной торцовой гайкой 8, которую фиксируют стопорной планкой 7. Планка укреплена на торце оси двумя болтами. Снаружи букса закрыта крышкой 6, имеющей кронштейн для поводка фрикционного амортизатора. Уплотнение буксы со стороны колеса состоит из лабиринтов, расположенных в кольце 14 и корпусе буксы. Имеется также крышка с задней стороны. Лабиринтная часть корпуса буксы имеет очертание лабиринтного кольца и глубокие канавки («ручьи»), благодаря чему образуется уплотнение, не позволяющее смазке вытекать.
Корпус буксы имеет ступенчатое расположение крыльев под установку рессор (рис. 10) и два прилива (верхний и нижний) для крепления поводков.
3 — уплотнительное кольцо; 4 — крышка; 5 — прокладка; 6 — смотровая крышка; 7 — стопорная планка; 8—торцовая гайка; 9, 15 — пробки; 10,12 — подшипники; 11 — корпус буксы; 13 — задняя крышка; 14 — лабиринтное кольцо
Рис. 10. Надбуксовое рессорное подвешивание тележки моторного вагона электропоезда ЭР2Т: 1 — корпус буксы; 2 — комплект пружин; 3,5 — поводки для передачи продольных усилий;
4 — фрикционный гаситель: 6 — рычаг: 7 — фрикционные диски; 8 — пружина для натяга между трущимися поверхностями: 9 — стакан; 10 — втулка
Рис. 11. Узел заземления:
1 — лабиринтная крышка; 2, 13 — болты; 3 — щеткодержатель; 4 — резиновая прокладка; 5 — крышка узла заземления; 6 — рычажное устройство; 7 — щетка; 8 — корпус; 9 — заземляющий болт; 10 — крышка буксы; 11 — токосъемный диск; 12 — лабиринтное кольцо; 14 — штуцер; 15 — откидной болт
Один конец поводков с помощью валика соединен с кронштейном рамы, другой — с приливом буксы. Приливы и кронштейны имеют клиновидные пазы, в которые входят головки валиков поводков и закрепляются болтами.
Поводки насажены на валики с натягом при помощи резинометаллических втулок. Они ограничивают разбег колесной пары в продольном направлении до 1 мм, в поперечном — до 7,5 мм. На опорных поверхностях буксы располагаются резиновые амортизаторы, армированные стальными стаканами. На верхние концы пружин опирается рама. Для этого на ней также имеются опорные стаканы.
Заземляющее устройство соединяет силовую цепь вагона с рельсами для прохождения тока через колесо, исключая подшипники и тем самым предотвращая их электрокоррозию. Его монтируют на крышке буксы.
Узлы заземления образуют следующую цепь: контактная сеть, токоприемник, тяговые двигатели, узлы заземления, колесо, рельсы.
Они смонтированы на торцах буксовых крышек по одному на каждой колесной паре тележек моторного вагона. Узел заземления (рис. 11) состоит из корпуса 8, внутри которого расположен щеткодержатель 3 из электроизоляционного материала. Корпус вместе с лабаринтной крышкой 12 закреплен на крышке буксы 10 болтами 2.
Щеткодержатель имеет рычажное устройство 6, которое прижимает щетки 7 к контактной поверхности токосъемного диска 11. Данный диск центрируется в проточке лабиринтного кольца и прикреплен к нему четырьмя болтами. Лабиринтное уплотнение, образованное кольцевыми проточками крышки 12 и кольца, защищает щетки 7 от смазки, которая может проникнуть из буксы. Лабиринтное кольцо присоединяют двумя болтами 13 к торцу оси. Крышка 5 заземляющего устройства с резиновой прокладкой 4 защищает механизм от грязи. Она плотно прижимается к корпусу двумя откидными болтами.
К болту 9 подсоединены наконечники токонесущего провода и двух щеток. Токоведущие элементы изолированы паронитовыми прокладками, болты крепления щеткодержателей — полихлорвиниловыми трубками. Токоведущий провод защищен дюритовым шлангом. Это исключает прохождение тока через корпус заземления и буксовые подшипники.
Чтобы обеспечить безопасность людей и защитить их от поражения электрическим током, кузова вагонов соединены с рамами тележек гибкими медными шунтами. Рамы тележек связаны через корпус буксы с колесными парами.
Фрикционный гаситель 4 (см. рис.10) поглощает вертикальные колебания тележек. Его ось укреплена на основании, которое приварено к раме. На оси расположен поворотный рычаг, армированный с обеих сторон фрикционными дисками (гетинакс, пластмасса). Он зажат пружиной, усилие которой контролируется гайкой. Рычаг шарнирно связан поводком с крышкой буксы.
В местах соединения поводка установлены резиновые втулки, допускающие перекос поводка. Они гасят мелкие колебания, при значительных амплитудах вступает в работу фрикционная часть гасителя. Гашение колебаний происходит за счет трения в паре «гетинакс — сталь», так как диски прижаты пружиной.
На прицепных вагонах буксы такие же, как и на моторных. Основные отличия заключаются в конструкции корпуса, крыльев для расположения пружин (рис. 12 и 13). Корпус изготовлен тонкостенным и имеет опорные чашки для буксовых пружин. Для прохода шпинтонов в чашках проделаны отверстия, диаметр которых на 20 мм больше, чем диаметр гильзы,
напрессованной на хвостовик шпинтона. Поэтому возможно свободное (без ударов) перемещение буксы относительно рамы и самоустановка ее за счет поперечной упругости надбуксовых пружин. На нижние концы шпинтонов, имеющие резьбу, надевают пружинную шайбу и завинчивают ее гайкой. Шайба смягчает удары гайки о крыло буксы во время движения.
В надбуксовом подвешивании применен фрикционный (клиновый) амортизатор. Он состоит из шести сухарей 13 (см. рис. 13), охватывающих напрессованную на шпинтон гильзу 12, двух конических колец 5 и 9, внутренней пружины 3. Пружина 3 сверху упирается в утолщенную часть шпинтона и постоянно поджимает кольца. Благодаря двойной конусности сухарей и колец, образуются силы, прижимающие сухари к гильзе, и силы трения между гильзой и сухарями. Таким образом, гасятся колебания в надбуксовом подвешивании. Конструкция достаточно проста и не требует ухода в эксплуатации.
Рис. 12. Букса прицепного вагона;
I — лабиринтное кольцо; 2 — корпус буксы; 3 — уплотнительное кольцо; 4 — крышка; 5 — торцовая гайка; 6 — проволока; 7 — стопорная планка; 8 — смотровая крышка; 9 — прокладка; 10 подшипник № ЗН232726Л1;
II — подшипник № ЗН232726Л1; 12 — подшипник № ЗН42726Л
Рис. 13. Надбуксовое подвешивание прицепного вагона:
1 — шпинтон; 2 — наружная пружина; 3 — внутренняя пружина; 4 — стальная прокладка; 5. 9 — конические кольца; 6. 8 — резиновые амортизаторы; 7 — подкладка нижнего амортизатора; 10 — гайка: 11 — пружинная шайба; 12 — гильза; 13 — сухарь
Что находится со стороны лабиринтного кольца
Буксы служат для соединения колесных пар с тележками и передачи нагрузки от веса вагона на шейки осей колесных пар. Буксы также воспринимают тяговые и тормозные усилия от колесных пар и передают их на раму тележки. Кроме того, корпус буксы защищает шейку оси и подшипники от влаги и грязи. Ои заполнен смазкой ЖРО, необходимой для нормальной работы подшипников.
В буксовом узле расположена первая ступень подвески, смягчающая удары колесной пары на неровностях пути. Букса состоит из стального литого корпуса 12 (рис. 4.14), крышек 7 и 13, лабиринтных колец 14, подшипников 2 и деталей, связывающих буксу с рамой тележки. Во внутренней полости корпуса выполнено цилиндрическое отверстие для установки подшипников.
Подшипники состоят из внутренних и наружных колец, между которыми в сепараторе находятся ролики. Внутренние кольца подшипников устанавливают на шейку оси 5 с натягом в горячем состоянии, наружные — в корпус 12 буксы свободно. Диаметр шейки оси и размеры подшипников подобраны по величине максимально возможной нагрузки и допустимой частоте вращения (диаметр шейки оси 130 мм, длина ролика 80 мм).
При сборке буксы на ступичную шейку оси колесной пары напрессовывают в горячем состоянии лабиринтное кольцо 14 (воротник) и внутреннее кольцо подшипника с упорным задним буртиком. Затем на шейку оси надевают внутреннее дистанционное кольцо 4 и внутреннее кольцо подшипника. После этого устанавли-вают корпус 12 буксы с заранее вставленными в него наружными кольцами, сепараторами с роликами.
Детали, напрессованные на ось колесной пары, стягивают большой торцовой гайкой 10, которую фиксируют стопорной планкой 9. Планку 9 крепят на торце оси 5 двумя болтами. Снаружи букса закрыта смотровой крышкой 8, имеющей кронштейн для присоединения поводка фрикционного амортизатора (гасителя). Со стороны колеса букса уплотнена лабиринтами, расположенными в кольце 14 н в задней крышке 13 буксы. Профиль глубоких канавок лабиринтной части корпуса буксы аналогичен профилю нарезки лабиринтного кольца, благодаря чему при сборке создается лабиринтное уплотнение, не позволяющее смазке вытекать из буксы. На задней стенке корпуса буксы, как и на передней, имеется крышка.
Таким образом, наружные кольца подшипников зафиксированы в корпусе буксы крышками 7 и 13, внутренние кольца — на шейке осн колесной пары торцовой гайкой 10 и лабиринтным кольцом 14. В верхней части стенки корпуса буксы имеется отверстие для заправки буксы коненстентной смазкой, а в дистанционном кольце 3 — кольцевая канавка и восемь радиальных отверстий, через которые смазка подается к подшипникам. Отработанную смазку удаляют через два отверстия в нижней части корпуса. Отверстия в корпусе буксы заглушены резьбовыми пробками 1.
Для соединения силовой цепи тяговых двигателей и высоковольтной схемы вспомогательных машин с «землей» слу-
Электропоезда серий ЭД9М, ЭД9Т, ЭР9Л
Рис. 4.15. Заземляющее устройство буксы моторного вагона:
а — электропоездов серий ЭД9М и ЭД9Т; б — электропоезда серии ЭР9П; 1 — корпус; 2 — щеткодержатель; 3 — рычажное устройство; 4 — щетка; 5 — пружина; 6 — токосъемная крышка; 7 — букса; 8 — лабиринтная крышка
жат заземляющие устройства. У электропоездов серий ЭД9М и ЭД9Т они смонтированы на всех четырех крышках букс моторного вагона и электрически параллельно соединены между собой. У электропоезда серии ЭР9П заземляющие устройства закреплены на стакане опоры редуктора. Эти устройства создают цепи для протекания тяговых токов в рельсы через колеса и оси колесных пар, минуя буксовые подшипники, чем защищают подшипники от электроэрозии.
Заземляющее устройство представляет собой алюминиевый корпус 1 (рис. 4.15), внутри которого находится пластмассовый щеткодержатель 2. Корпус 1 соединен с крышкой буксы шестью болтами, щетки 4 прижаты пружинами 5 к токо-съемному диску 6, закрепленному в проточке лабиринтного кольца 8 четырьмя болтами. Лабиринтное кольцо 8 прикреплено к оси двумя болтами. Лабиринтное уплотнение, образованное кольцевыми канавками кольца и корпусом буксы, защищает шетки от проникновения смазки из полости буксы. Крышка заземляющего устройства плотно прижата к корпусу двумя откидными болтами через резиновую прокладку, предохраняющую механизм от пыли и грязи.
К заземляющему болту подсоединены две щетки и наконечник токоведущего провода. Для исключения возможности прохождения силового тока через корпус буксы и подшипники все токоведущие части изолированы прокладками, а болты, крепящие щеткодержатель, — полихлорвиниловыми трубками.
Букса колесной пары прицепного вагона внутри устроена принципиально так же, как и букса колесной пары моторного вагона. Основное их отличие состоит в конструкции корпуса буксы. Корпус 7 (рис. 4.16) буксы прицепного вагона выполнен тонкостенным и имеет чашки для установки буксовых пружин. В чашках
имеются отверстия для прохода через них шпинтонов тележки. Диаметр отверстий на 20 мм больше, чем диаметр втулок, установленных на хвостовики шпинтонов. Благодаря этому букса может свободно, без ударов перемещаться относительно рамы, а также самоустанавливаться за счет поперечной упругости буксовых пружин. На наружной стороне буксы имеются две крышки — смотровая 1 и крепежная 6. Между корпусом 7 буксы и крышкой 6 установлено уплотнитель-ное резиновое кольцо. На правой буксе передней колесной пары головного вагона дополнительно смонтирован привод скоростемера.
Вагонник
вторник, 7 октября 2014 г.
Буксовые узлы с подшипниками качения
Корпус роликовой буксы из алюминиевого сплава АМГ-6 по своей конструкции имеет большое сходство с корпусом, изготовленным из стали.
Внутренняя цилиндрическая поверхность нового корпуса обрабатывается с отклонением 250 мм что обеспечивает нормальную посадку подшипников.
Корпус буксы из сплава АМГ-6 имеет массу 15,3 кг, что почти в 3 раза легче стального. Крепительные крышки и корпуса букс из алюминиевого сплава соединяют стандартными болтами и пружинными шайбами. Как показали результаты наблюдений, корпус из сплава АМГ-6 удовлетворяет условиям прочности для современных и перспективных условий эксплуатации подвижного состава. Его достоинство— стабильность механических параметров в течение длительного времени, а также улучшение взаимодействия вагона и пути.
Корпус буксы пассажирского вагона выполнен заодно целое с лабиринтной частью. В нижней части корпус с обеих сторон имеет кронштейны с отверстиями 2, через которые пропущены шпинтоны.
На кронштейны опираются пружины буксового подвешивания, а на них — рама тележки. Для обеспечения рационального распределения нагрузки на ролики подшипников свод корпуса букс имеет переменное сечение. С передней стороны корпуса буксы, к которому может крепиться промежуточная часть редукторно-карданного привода, поставлены шпильки. Они ввернуты в отверстия для болтов крепительной крышки.
В потолке буксы пассажирского вагона делается не сквозное отверстие М16X1.5 для постановки термодатчика, предназначенного для контроля температуры нагревания буксового узла при движении поезда.
Лабиринтное кольцо и лабиринтная часть корпуса препятствуют вытеканию смазки из буксы и попаданию в нее механических примесей.
Кроме этого, кольцо фиксирует положение корпуса буксы на шейке оси. Кольцо, изготовленное из стали марок Ст5 и ОсВ, насаживают на пред под ступичную часть оси в горячем состоянии при температуре 125— 150 °С.
После остывания кольцо удерживается на оси за счет на тяга 80— 150 мкм.
Крепительная крышка уплотняет и фиксирует наружные кольца подшипников в буксе. Крышку отливают из мартеновской или электростали марок 20ФЛ, 20ГЛ либо из стали II группы. После отливки крышка подвергается термической обработке, затем передается на механическую обработку. 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 колесной пары без демонтажа букс. Крышку изготавливают штамповкой из стали Юкп (ГОСТ 1050—74) либо из алюминия АЛ9. Смотровую крышку присоединяют к крепительной при помощи четырех болтов M12.
Детали торцового крепления подшипников служат для предотвращения сдвига внутренних колец в осевом направлении. К ним относятся: корончатые торцовые гайки, стопорные планки, специальные шайбы и болты для крепления планок шайб.
Изготавливают эти детали из стали Ст5 либо 40Л1 методом точного литья.
Корончатые гайки 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 колесных парах с роликовыми буксовыми узлами современных вагонов для торцового крепления подшипников применяются специальные шайбы. Шайбы изготавливают двух разновидностей, с тремя или четырьмя отверстиями для постановки болтов.
Материалом для изготовления шайб является сталь СтЗ.
Для крепления шайб на торцах шеек осей имеются отверстия с нарезкой, куда ввертывают крепежные болты. В центре шайбы предусмотрено отверстие большого диаметра для обеспечения установки центра станка при обточке поверхности катания колес, производимой без демонтажа буксовых узлов.
Кроме перечисленных деталей, в буксовом узле используются уплотнительные прокладки, кольца, пружинные шайбы, бирки и др. Внутри корпуса буксы обычно размещаются два подшипника качения. Подшипники для грузовых и пассажирских вагонов железных дорог МПС единые.
Это радиальные подшипники с цилиндрическими роликами размером 130X250X80 мм.
Задний подшипник имеет номер 30-42726 ЛМ, а передний — номер 30-232726Л1М.
По этим номерам можно судить о размерах подшипника, его серии, конструкции, типе, точности изготовления. Эти подшипники выполнены разъемными: наружное кольцо, сепаратор, ролики образуют отдельный блок, который свободно снимается и надевается на внутреннее кольцо. Такая конструкция упрощает технологию монтажа и демонтажа буксового узла, поэтому она находит широкое применение в вагоностроении.
Внутренние кольца подшипников неподвижно посажены на шейку оси и вращаются вместе с ней, а наружные свободно установлены в корпусе буксы и удерживаются крепительной крышкой. Неподвижность крепления внутренних колец на шейке оси достигается за счет натяга, равного 40— 70 мкм.
Раньше кольца и ролики подшипников изготавливались из хромистых и хромо марганцевых сталей марок ШХ15 и ШХ15СГ электро шлакового переплава. В процессе эксплуатации подшипников, изготовленных из таких сталей, проявляется склонность к хрупкому излому особенно внутренних колец вследствие больших напряжений, возникающих от посадки колец на шейку оси при воздействии радиальной и осевой нагрузок при движении вагона.
Исследования показали, что новая сталь марки ШХ4 регламентируемой прокаливаемости обладает высокой твердостью поверхностного слоя и достаточной вязкостью внутренних волокон, что обеспечивает вы-скую устойчивость хрупкому разрушению по сравнению со сталями ШХ15 и ШХ15СГ.
Поэтому сталь ШХ4 начинает широко применяться для изготовления наиболее напряженных внутренних колец подшипников.
Ролики цилиндрического подшипника имеют форму цилиндра, образующая которого представляет прямую линию, параллельную оси вращения подшипника и перпендикулярную радиальной нагрузке. Поэтому радиальная нагрузка распределяется по длине и хорошо воспринимается цилиндрической поверхностью тел качения, а осевая — лишь торцами роликов.
Для предупреждения вредного влияния перекоса буксы и прогиба шейки оси на работу цилиндрических подшипников ролики стали изготавливать со скосами «бомбиной».
Сепаратор представляет собой кольцо, изготовленное из латуни ЛС-961 с наличием окон для установки роликов. Для удержания роликов от выпадания из сепаратора производится расчеканка его перемычек. После монтажа буксового узла внутреннюю его часть заправляют консистентной смазкой.
Надежность 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. Основное ее назначение — это обеспечение противоизносных, против коррозионных и противозадирных 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% ее качества снижаются, что отражается на работоспособности подшипников (происходит схватывание торцов роликов с бортами колец, коррозионные повреждения и др.).
Поэтому проводятся работы по созданию новых смазок со специальными химически активными присадками, которые бы обладали более высокой стабильностью свойств в процессе работы, чем смазка ЛЗ-ЦНИИ.
Этим требованиям отвечает модифицированная универсальная смазка на литиевой основе под условным названием «буксол», разработанная ЦНИИ-МПС.
Архитектоника грузовых вагонов
Описание особенностей конструкций грузовых вагонов бывшего СССР, России и Украины
пятница, 11 января 2008 г.
Буксовые узлы
Общий вид колесной пары с буксовым узлом приведен на рис. 2.13.
Буксовый узел (рис. 2.13) устанавливается на шейку оси и представляет собой достаточно герметичную конструкцию с верхними приливами и боковыми ограничителями для взаимодействия с боковой рамой тележки.
Разрез буксового узла приведен на рис. 2.14.
Буксовый узел включает: 1 и 2 — передний и задний цилиндрические роликовые подшипники; 3 — корпус буксы; 4 — лабиринтное кольцо; 5 — лабиринтную впрессованную часть корпуса буксы; 6 — уплотнительное кольцо; 7 — крепительную крышку; 8 — уплотнительное кольцо; 9 — крепительную шайбу; 10 — смотровую крышку; 11 — крепительный болт; 12 — шайбу; 13 — болты крепления смотровой крышки.
Кратко рассмотрим предназначение основных составных частей буксового узла.
Рис. 2.13. Общий вид колесной пары с буксовым узлом
Корпус буксы ( 3) предназначен для размещения элементов буксового узла и смазки. Конструкция корпуса буксы определяется схемой опирания рамы тележки на буксовый узел.
Лабиринтное кольцо( 4) и лабиринтная часть ( 5) корпуса, образуя четырехкамерное бесконтактное уплотнение, препятствуют вытеканию смазки из буксы и попаданию в нее механических примесей.
Крепительная крышка ( 7) фиксирует наружные кольца подшипников и герметизирует корпус буксы с наружной стороны.
Рис. 2.14. Буксовый узел с цилиндрическими подшипниками и крептельной шайбой
Смотровая крышка ( 10) предназначена для осмотра на пунктах технического обслуживания переднего подшипника и контроля состояния смазки, а также обеспечения обточки колесной пары без демонтажа букс.
Роликовые подшипники ( 1 и 2) являются главной составной частью буксового узла, а все остальные элементы предназначены для обеспечения их надежной работы.
Схемы подшипников приведены на рис. 2.15.
Рис. 2.15. Роликовые радиальные подшипники:
а) с короткими цилиндрическими роликами однорядные с одно бортовым внутреннем кольцом на горячей (прессовой) посадке; б) с короткими цилиндрическими роликами однорядные с безбортовым внутреннем кольцом и плоским упорным кольцомна горячей (прессовой) посадке.
1 — наружное кольцо; 2 — ролики; 3 — внутреннее кольцо;
4 — сепаратор; 5 — упорное кольцо
Общий вид роликовых подшипников приведен на рис. 2.16.
Рис. 2.16. Общий вид роликовых цилиндрических
подшипников
Каждый подшипник состоит из внутреннего и наружного колец. Между кольцами помещаются ролики, которые с помощью сепаратора (клетки) удерживают их на одинаковом расстоянии друг от друга.
Внутреннее кольцо подшипника устанавливается на шейку оси колесной пары с натягом (неподвижно), а наружное кольцо свободно входит в корпус буксы. Поворачиваясь вместе с осью, внутреннее кольцо увлекает за собой ролики, каждый из которых вращается вокруг своей оси и перекатывается между наружным и внутренним кольцами по дорожкам качения. Свободное перемещение роликов обеспечивается радиальным и осевым зазорами, а также осевым разбегом [3, 8].
Для работы роликовых подшипников с минимальным сопротивлением их заправляют (смазывают) консистентной (густой) смазкой ЛЗ-ЦНИИ (летне-зимняя, т. е. всепогодная).
Важной составной частью являются элементы торцевого крепления внутренних колец подшипников на шейке оси (рис. 2.17).
Рис. 2.17. Варианты торцевого крепления подшипников на шейке оси:
а — корончатой гайкой; б — торцевой шайбой:
1 — шестигранная гайка; 2 — стропорная планка; 3 — болт; 4 — торцевая шайба; 5 — упорное кольцо; 6 — стопорная шайба
В выпускаемых раньше колесных парах (РУ1-950) дополнительное крепление внутренних колец подшипников осуществляется с помощью корончатых торцевых гаек, стопорных планок и ботов M12 для крепления планок (рис. 2.18).
Рис. 2.18. Буксовый узел с цилиндрическими подшипниками и крепительной гайкой M110x4:
1 — корпус буксы; 2 — лабиринтная впрессованная часть корпуса буксы; 3 — лабиринтное кольцо; 4 и 5 — подшипники; 6 — крепительная гайка; 7 — крепительная крышка; 8 — болт; 9 — шплинт; 10 — крепительная планка; 11 — упорное кольцо;
12 — смотровая крышка; 13 — уплотнительное кольцо; 14 — болты крепления смотровой крышки; 15 — уплотнительное кольцо
Корончатые гайки обычно изготавливают шестигранными с одиннадцатью пазами для постановки стопорной планки. Планку укрепляют в пазу торца оси двумя болтами, скрепляемыми вязальной проволокой.
В современных колесных парах типа РУ1Ш-950 (буквы в обозначении: Р — роликовая, т. е. для роликовых подшипников; У — унифицированная, т. е. для грузовых и пассажирских вагонов; Ш — крепление подшипников при помощи шайбы) для торцевого крепления подшипников применяются специальные шайбы (рис. 2.17). Для стопорения болтов от самоотвинчивания используется объединенная стопорная отгибная шайба.
Надежность работы буксового узла во многом зависит от тщательности монтажа (сборки) его на шейке оси колесной пары. Количество операций по монтажу букс с роликовыми подшипниками и их последовательность зависят от способа посадки (установки) их на шейку оси.
На рис. 2.19 приведен алгоритм (последовательность) монтажа буксового узла с роликовыми подшипниками при прессовой посадке.
Опыт эксплуатации буксовых узлов показал, что главными причинами выхода их из строя (отказов) являются допускаемые нарушения технологии при подборе и монтаже роликовых подшипников на шейку оси, а также несовершенства элементов корпуса буксы.
С целью повышения работоспособности буксовых узлов у современных вагонов они выполняются с кассетными подшипниками полной заводской сборки.
Рис. 2.19. Алгоритм монтажа буксового узла с роликовыми подшипниками
Так в 2005 году ФГУП Уралвагонзавод направил в опытную эксплуатацию партию тележек с кассетными буксовыми узлами (рис. 2.20).
Сущность кассетного буксового узла состоит в том, что он выполняется из нескольких частей: адаптера; полимерной износостойкой вставки на адаптер и кассетного подшипникового узла.
Полимерная износостойкая вставка взаимодействует с опорной поверхностью боковой рамы тележки и предохраняет адаптер от чрезмерных износов.
Рис. 2.20. Кассетный подшипниковый узел:
1 — уплотнительный кожух с упругими сальниками; 2 — упорное кольцо; 3 — стопорная шайба; 4 — крепительные болты; 5 — передняя крепительная крышка; 6 — внутреннее кольцо; 7 — наружное кольцо; 8 — сепаратор; 9 — среднее дистанционное кольцо; 10 — комплект конических роликов; 11 — задняя крепительная крышка
Адаптер выполняет роль верхней части обычного корпуса буксы, т. е. перераспределяет нагрузки от боковой рамы тележки на подшипники и имеет приливы для ограничения продольных, поперечных и угловых смещений колесной пары относительно рамы тележки.
Адаптер устанавливается на кассетный подшипниковый узел (рис. 2.20).
Кассетный подшипниковый узел представляет собой готовую к установке конструкцию, отрегулированную на заводе-изготовителе, заправленную смазкой и снабженную внутренними уплотнениями. Он имеет меньшие размеры и массу (55 кг), чем типовой буксовый узел (105 кг), а также требует меньшее количество смазки на заправку узла.
Подшипниковый узел состоит из двухрядного подшипника с коническими роликами, включающего два ряда внутренних колец 6, двух комплектов конических роликов 10, двух сепараторов 8 и единого наружного кольца 7, выполняющего роль корпуса буксы. Положение подшипника на шейке оси фиксируется передней 5 и задней 11 крепительными крышками, а также тремя упорными кольцами (передним 2, средним дистанционным 9 и задним).
Задняя 11 крепительная крышка за счет натяга имеет тугую (прессовую) посадку на шейке оси, а передняя крышка 5 крепится к торцу оси тремя болтами 4, которые фиксируются от самопроизвольного отворачивания стопорной шайбой 3. Герметизация подшипника от проникновения пыли и влаги обеспечивается уплотнительными кожухами 1 (передним и задним) с упругими сальниками (манжетами).
Буксовые узлы являются чрезвычайно ответственными элементами ходовых частей вагонов. Каждая, подчас незначительная, их неисправность может привести к отказу в работе и угрожает безопасности движения поездов.
Основным признаком возможной неисправности буксового узла вагона является, как правило, повышенный нагрев корпуса буксы. Однако встречаются такие неисправности роликовых подшипников, которые на первоначальной стадии не вызывают нагрева букс, но представляют серьезную угрозу для безопасности движения поездов. Поэтому при встрече поездов в пунктах технического обслуживания необходимо выявлять возможные неисправности буксовых узлов как по температурным режимам, так и по внешним признакам.
Причинами повышенного нагрева букс могут являться: а) излишнее количество смазки, что приводит к неравномерному нагреву верхней части корпуса буксы и вытеканию смазки из лабиринтной части буксы; б) заедание в лабиринте вследствие отсутствия зазора между лабиринтной частью корпуса буксы и лабиринтным кольцом, что приводит к повышенному нагреву задней части корпуса буксы; в) ненормальная работа роликовых подшипников из-за: разрыва внутреннего кольца, малого осевого и радиального зазоров в подшипниках, излома или износа сепаратора, потери смазкой своих свойств, неправильной сборки подшипников и других деталей, попадания посторонних тел (песок, металлические включения и т. п.), неправильной сборки тележки (перекос рамы и др.).
При ремонте вагонов должны соблюдаться определенные правила.
Сварочные работы на вагонах и тележках, оборудованных колесными парами с буксами на роликовых подшипниках, должны выполняться так, чтобы подшипники не были включены в сварочную цепь. При этом запрещается использовать рельсы в качестве обратного провода. Подвод тока должен осуществляться по двухпроводной системе с присоединением обратного провода от источника питания дуги и непосредственно вблизи места сварки так, чтобы сварочная цепь не замыкалась через буксы, автосцепку, редукторы и другие разъемные соединения. Во всех случаях сварочные машины и трансформаторы должны быть тщательно изолированы от ремонтных путей.
Категорически запрещается производить обмывку колесных пар с буксовыми узлами, тележек с колесными парами и вагонов на колесных парах, буксовые узлы которых в дальнейшем не подлежат демонтажу.