ТЕЛЕЖКА МОДЕЛИ 18-100
Основной тип тележки, эксплуатируемой под грузовыми вагонами - двухосная с литыми боковыми рамами типа ЦНИИ-ХЗ (модель 18-100) (ЦНИИ прежнее название ВНИИЖТ, разработавшего данную конструкцию, X - первая буква фамилии автора Ханина, 3 - третий вариант). Данная тележка имеет достаточную прочность и надежность в эксплуатации. До 1972 г. тележку только так и называли - ЦНИИ-ХЗ. Сейчас чаще называют просто по номеру модели 18-100.
Тележка состоит:
- из двух колесных пар;
- четырех букс 1;
- двух литых боковых рам 2;
-двух комплектов центрального рессорного подвешивания 5 и 6;
- литой надрессорной балки 3;
и тормозной рычажной передачи 8, 9.
Тормоз тележки — колодочный с односторонним нажатием колодок. Связь рамы с буксами — непосредственная челюстная, опора кузова на тележку через подпятник надрессорной балки, а при наклоне кузова — дополнительно через скользуны. Тележка допускает осевую нагрузку до 230 кН (23,5 тс) при скорости движения 120 км/ч и 235 кН (24 тс) при скорости 100 км/ч.
Боковая рама тележки отлита из низколегированной стали 20ГЛ, 20Г1ФЛ или 20ФТЛ.
Рама состоит из горизонтальных и наклонных поясов, а также колонок. В середине рамы имеется проем для центрального рессорного подвешивания, а по концам — буксовые проемы. Сечения наклонных поясов и вертикальных колонок корытообразной формы. Горизонтальный участок нижнего пояса имеет замкнутое коробчатое сечение. По бокам среднего проема расположены направляющие 6, ограничивающие поперечные перемещения фрикционных клиньев, а внизу имеется опорная поверхность с бонками и буртами 7 для размещения и фиксирования пружин рессорного комплекта. С внутренней стороны этой поверхности имеются полки 9, являющиеся опорами для наконечников и удержания триангеля в случае обрыва подвесок. В местах расположения фрикционных клиньев в каждой колонке 5 рамы приклепано по одной планке 8. На верхнем поясе боковой рамы расположены кронштейны 4 для крепления подвесок тормозных башмаков. Буксовые проемы имеют в верхней части кольцевые приливы 2, которыми рама опирается на буксы, а по бокам — челюсти 1.
На внутренней стороне верхнего пояса (с 1984 г.) или внутренней стороне наклонного пояса рамы (до 1983 г.) отлиты пять шишек 3, которые служат для подбора боковых рам при сборке тележек. Подбор производят по числу оставленных (несрубленных) шишек, соответствующему определенному размеру А между наружными челюстями буксовых проемов. Это обеспечивает соблюдение параллельности осей колесных пар. Размер А имеет шесть градаций: № 0 - № 5. Если все шишки срублены, то рама имеет градацию № 0 с размером между наружными челюстями 2181±1 мм, при одной несрубленной шишке — градацию № 1 с размером 2183±1 мм и т.д., увеличиваясь на 2 мм.
Общий вид боковой рамы тележки
Данную анимированную картинку мы включили для общего представления о боковой раме, хотя, заметим, она сделана не вполне точно. Не показаны бонки для пружин в нижней части рессорного проема; направляющие для фрикционных клиньев; не очень правильно изображены буксовые проемы рамы
На рисунке - боковая рама с внутренней стороны. Показаны буксы, пружины рессорного комплекта, подвески для тормозных башмаков
Надрессорная балка (рис. а) отлита из стали 20ГЛ или 20Г1ФЛ в виде бруса равного сопротивления изгибу замкнутого коробчатого сечения. Она имеет подпятник 7, полку 7 для крепления кронштейна 2 мертвой точки рычажной передачи тормоза, опоры 3 для скользунов, выемки (гнезда) 6 для размещения фрикционных клиньев, бурты 5, ограничивающие смещение внутренних пружин рессорного комплекта, и выступы 4, удерживающие наружные пружины от смещения при движении тележки.
Надрессорная балка и скользун тележки модели 18-100: а — надрессорная балка; б — закрытый скользун
На подпятник 7 опирается пятник кузова, через центры которых проходит шкворень. Опорой для шкворня является поддон 11, который располагается под подпятником посередине надрессорной балки. Шкворень служит осью вращения тележки относительно кузова, а также передает тяговые и тормозные силы от тележки кузову и обратно.
Подпятник, который является опорой для кузова
Шкворень
Шкворень
Боковые перемещения надрессорной балки амортизируются поперечной упругостью пружин, на которые она опирается.
Сколъзун тележки (рис.б) — боковая опора кузова — состоит из опоры 3, отлитой заодно с надрессорной балкой, колпака 8, надетого на опору, прокладок 9 для регулировки зазоров между скользунами рамы вагона и тележки, болта 10, предохраняющего колпак от падения. Зазор между скользунами для основных типов четырехосных вагонов должен быть в пределах 6-16 мм.
На рисунке показан колпак скользуна, правда с износостойкой накладкой, которая на тележке 18-100 не применялась
Надрессорная балка. Тоже есть ошибки в изображении
Рессорное подвешивание состоит из двух комплектов, размещенных в рессорных проемах левой и правой боковых рам. В каждый комплект (рис.а) входит пять, шесть или семь двухрядных цилиндрических пружин 2 и 3 и два клиновых 7 фрикционных гасителя колебаний. Каждая двухрядная пружина состоит из наружной и внутренней пружин, имеющих разную навивку — правую и левую соответственно. Количество двухрядных пружин в комплекте зависит от грузоподъемности вагона. Пять пружин ставят в тележки, подкатываемые под кузова вагонов грузоподъемностью до 50 т, шесть — до 60 т и семь — более 60 т. В связи с этим и расположение пружин в комплекте будет разное (рис. 5.6, б, в, г). Крайние боковые пружины комплекта поддерживают клинья гасителей колебаний. Снизу клинья имеют кольцевые выступы, не допускающие смещения их относительно пружин в горизонтальной плоскости, а верхней своей частью входят в направляющие надрессорной балки. Работа клинового фрикционного гасителя колебаний тележки рассмотрена в ранее. Клинья отливают из стали 20Л. Пружины изготавливают из стали 55С2, а фрикционные планки — из стали марок 45, 30ХГСА или 40Х.
Статический прогиб рессорного подвешивания от тары — 8 мм, от массы брутто — 46-50 мм. Коэффициент относительного трения гасителя колебаний — 0,08-0,10.
Рессорный комплект тележки модели 18-100:
а - общий вид; б, в, г — схемы установки семи, шести и пяти двухрядных пружин соответственно
Фрикционный клин
Фрикционная планка
Изготовление тележек
Сборка тележки
Еще одна анимированная картинка, поясняющая устройство тележки 18-100.
Недостатки тележки. К недостаткам рессорного подвешивания относятся большая жесткость пружин для порожнего или малозагруженного режима работы вагона, а также большие силы трения покоя, низкая стабильность и недостаточная горизонтальная демпфирующая способность гасителей колебаний. Большие силы трения покоя клиновых фрикционных гасителей колебаний приводят к тому, что рессорные комплекты практически не работают при скорости движения до 60-70 км/ч. Поэтому почти во всем диапазоне эксплуатационных скоростей грузовых вагонов рессорное подвешивание выключено и вагон представляет собой одну необрессоренную массу. Низкая стабильность работы гасителя приводит либо к завышению, либо к занижению сил трения против расчетной.
Недостатком тележки является также то, что боковые рамы нежестко связаны между собой надрессорной балкой и рессорными комплектами. Поэтому в ней возникают продольные забегания рам относительно друг друга, достигающие 15-20 мм. Величина их обусловлена зазорами в буксах и величиной горизонтальной деформации пружин. Такая конструкция рам вызывает также маятниковые колебания их относительно собственных продольных осей. В результате забегания рам возрастает интенсивность виляния тележки, что ухудшает плавность хода вагона. Маятниковые колебания рам приводят к перекосам подшипников, неравномерной передаче нагрузок на его элементы и снижению срока службы буксовых узлов.
Маркировка и клеймение деталей тележки. На боковой раме с наружной стороны: отлиты — условный номер завода (в овале), марка стали, год изготовления; выбиты клеймами — номер тележки, приемка после изготовления, маркировка государства-собственника.
Клейма приемки после ремонта выбивают на одном из торцов боковой рамы.
На верхней поверхности верхнего пояса боковой рамы наносят также белилами первую и три последних цифры номера вагона (обведены рамкой).
На надрессорной балке маркировку наносят на верхней поверхности балки на участке между подпятником и скользунами. Отливают номер завода, год изготовления и марку стали. Выбивают клеймами приемку после изготовления, приемку после ремонта, код государства-собственника. При ремонте выбивают также код государства-собственника на конце балки с правой стороны от кронштейна мертвой точки.
Марка стали отливается на деталях следующими буквами: НЛ — низколегированная марки 20Л, ГЛ — марганцовистая (с повышенным содержанием марганца), ГФЛ — марганцовисто-ванадиевая, ГТЛ — марганцовисто-титановая, ФЛ — ванадиевая, С — сталь с содержанием углерода более 0,25%.
Код государства-собственника выбивают в полосе длиной 300 мм и шириной 15 мм в месте, соответствующем порядковому номеру государства в таблице кодов. Длина места для кода — 20 мм, т.е. на полосе отведено место для кода каждого из 15 государств СНГ. Полоса на деталях изготовляется шлифовкой абразивным кругом.
На всех деталях тележки наносится маркировка завода-изготовителя: на фрикционных клиньях — на верхней поверхности; на тормозных башмаках — на боковой поверхности; на триангелях — на узкой стороне распорки ближе к струне; на подвесках башмака — на боковой поверхности проушины боковой ветви; на пружинах — на поверхности оттянутого конца пружины.
ТЕЛЕЖКА МОДЕЛИ 18-101
Тележку модели 18-101 подкатывают под кузова восьмиосных вагонов большой грузоподъемности.
На фото - восьмиосная цистерна с тележками модели 18-101
Конструктивно тележка состоит из двух двухосных тележек 2 модели 18-100, связанных между собой штампосварной соединительной балкой 1.
Рисунок - Схема четырехосной тележки
Соединительная балка изготовлена из прокатной стали 09Г2Д. Она состоит из штампованных элементов верхнего листа 1 толщиной 16 мм, нижнего листа 2 толщиной 20 мм, четырех опор крайних скользунов 5, двух крайних пятников 4 и одного центрального подпятника 8. Подпятник приваривается к верхнему листу балки, а крайние пятники - к нижнему.
Крайними пятниками 4 балка опирается на подпятники двухосных тележек. Центральный подпятник 8 тележки со шкворневым отверстием является опорой пятника рамы вагона. Балка усилена продольными ребрами жесткости 3и поперечными 7. По бокам средней части балки приварены центральные скользуны 6, которые являются дополнительными опорами кузова при вписывании вагона в кривые участки пути при проходе стрелочных переводов.
Рисунорк - Штампосварная соединительная балка
На данной анимированной картинке показана соединительная балка,
хотя и не достаточно четко прорисованная, зато со всех сторон
Кроме штампосварной соединительной балки в четырехосных тележках, выпускавшихся до 1971 года, применялись балки литой конструкции. Балка отливается из мартеновской стали пустотелой формы.
Для снижения массы четырехосных тележек и улучшения плавности хода вагона разработана схема опирания кузова на двухосные тележки (рис. а) через скользуны 7.
Рисунок - Схема четырехосной тележки с опиранием кузова на скользуны двухосных тележек:
а — вид в плане; б — опорное устройство
Благодаря тому, что вертикальная нагрузка при новой схеме опирания передается не на соединительную балку, ее выполнили облегченной (0,5 вместо 2,0 т). Соответственно и повреждения балки-связи практически исключаются, так как действующие на нее горизонтальные нагрузки вызывают малые напряжения. Для недопущения перегруза передних двухосных тележек при появлении продольных сил во время торможения или соударений вагонов опоры соединены тягами 2, позволяющими сбалансировать вертикальные нагрузки и равномерно распределить их по всем четырем скользунам четырехосной тележки.
Опорное устройство (рис.б) включает в себя подвижный в вертикальном направлении шток 5, опирающийся на шаровую опору 4, установленную на скользуне 1 надрессорной балки тележки, корпус 9, верхнюю плиту 5, жестко связанную с корпусом 9. Между штоком 5 и плитой 8 установлены на оси 7 опорные подшипники 6 (качения или скольжения) и тяга 2, соединяющая опорные устройства объединенных двухосных тележек. При возрастании нагрузки от кузова на корпус 9 передней тележки шток 5 и плита 8 начинают сближаться, перемещая подшипник 6 с тягой 2 влево. Этому перемещению оказывает сопротивление заднее опорное устройство, в котором подшипник стремится перекатываться в сужающее пространство между штоком 5 и плитой 8.
В результате возникающих сил сопротивления нагрузка между передней и задней тележками выравнивается, предупреждая перегруз одной из них, что ведет к повышению надежности работы их деталей.
ТЕЛЕЖКА МОДЕЛИ КВЗ-И2
Предназначена для рефрижераторных секций БМЗ (РС-4).
На фото - тележка КВЗ-И2
Технические данные тележки КВЗ-И2
| База, мм | |
| Масса тележки, т | 7 357 - 7397 |
| Допускаемая скорость, км/час | |
| Статический прогиб от веса брутто, м | 0,07 |
| Гибкость рессорного подвешивания, м/МН | 0,144 |
Тележка КВЗ-И2 построена по габариту 02-ВМ. Для обеспечения постоянства уровня автосцепок вагона тележки по высоте изготавливают четырех групп. Тележки I и II группы подкатывают под кузова рефрижераторных грузовых вагонов, а III и IV — под кузова вагонов с машинным отделением, имеющих повышенную массу. Тележки III и IV групп имеют более жесткое рессорное подвешивание и большую высоту, чем I и II групп. Номер группы и высоту тележки наносят в виде трафарета на раму.
Тележка КВЗ-И2 состоит из двух колесных пар 5 с буксовыми узлами 2 на роликовых подшипниках, буксовой 6 и центральной 3 ступеней рессорного подвешивания, рамы 1 и тормозного оборудования 4.
Рама тележки сварная и образована двумя продольными боковыми 1, двумя средними поперечными балками 2, двумя концевыми поперечными 3 и четырьмя вспомогательными продольными 4 балками.
Рисунок - Рама тележки КВЗ-И2
Буксовое подвешивание включает две однорядные пружины 2, которые через резиновые шайбы 6 опираются на кронштейны 1 буксы, поддерживая раму тележки. Для дополнительной связи букс с рамой тележки в буксовом подвешивании используются стальные литые шпинтоны 5. Каждый шпинтон крепится к продольной балке 3 рамы тележки при помощи четырех болтов 4. На нарезную часть шпинтона навертывается гайка 7 так, что между шайбой и кронштейном буксы остается зазор а.
Рисунок - буксовое подвешивание тележки КВЗ-И2
Центральное подвешивание тележки состоит из надрессорной балки сварной конструкции, двух эллиптических рессор 3, подрессорной балки 4, двух люлечных балок 14, четырех люлечных подвесок 15 и предохранительных скоб. Штампованная подрессорная балка вместе с подрессорными планками крепится болтами к подлюлечным балкам.
Обозначения к рисункам выше: 1 — рама; 2 — буксовое подвешивание; 3 — центральное подвешивание; 4 — подрессорная балка; 5 — тормозное устройство; 6 — шкворень; 7 — шпинтоны; 8 — надрессорная балка; 9 — место для трофарета; 10 — кронштейн буксы, 1 I — пружина; 12 — реэиновая шайба; 13 — гайка, 14 — люлвчная балка; 15 — люлечная подвеска; 16 — предохранительная скоба
Эллиптическая рессора Галахова, примененная в центральном подвешивании.
