Типы тележек пассажирских вагонов

Тележки пассажирских вагонов

Пассажирские вагоны, обращающиеся по магистральным железнодорожным путям колеи 1520 мм со скоростью движения до 160 км/ч, оснащаются типовыми двухосными тележками с двухступенчатой системой рессорного подвешивания КВЗ-ЦНИИ типов I и II. Серийное производство этих тележек было начато в 1962 г. на Калининском (ныне Тверском) вагоностроительном заводе (ТВЗ). До этого времени выпускались тележки моделей ЦМВ и КВЗ-5.

Конструкция тележки КВЗ-ЦНИИ неоднократно изменялась с целью улучшения ходовых качеств. В настоящее время под пассажирскими вагонами эксплуатируются тележки ТВЗ-ЦНИИ, ТВЗ-ЦНИИ-М. Разработаны и прошли эксплуатационные испытания безлюлечные тележки нового поколения, допускающие скорость движения до 200 км/ч.

Тележка КВЗ-ЦНИИ-I (рис. 8.8). используется в вагонах с массой тары до 60 тс, предназначенных для перевозки пассажиров. Для вагонов специального назначения (вагоны-рестораны, багажные вагоны) с массу тары свыше 60 тс, но не более 72 тс, используется тележка КВЗ-ЦНИИ-II. Внешне эти тележки можно различить по числу гидравлических гасителей колебаний: на тележке типа I установлено два гасителя, а на тележке типа II – четыре по два с каждой стороны. В соответствии с этим различно расположение кронштейнов для крепления гасителей колебаний. Основные элементы рамы тележки типа II усилены по сравнению с тележкой типа I.

Рис. 8.8 Тележка модели КВЗ-ЦНИИ-1:

1 — пружина буксового подвешивания; 2 — тормозное устройство; 3 — рама тележки;
4 — валик люлечной подвески; 5 – подпятник; 6 — карданный вал привода генератора;
7 — буксовый узел; 8 — серьга центрального подвешивания; 9 — поддон люльки центрального подвешивания; 10 – генератор; 11 — муфта карданного вала привода генератора;
12 — гидравлический гаситель колебаний; 13 — поводок.

Тележка КВЗ-ЦНИИ создана на базе тележки типа КВЗ-5 и состоит
из рамы, буксового и центрального рессорного подвешивания, колесных пар и тормозных устройств

Принципиальным конструктивным отличием тележки КВЗ-ЦНИИ от предыдущих моделей тележек является то, что передача нагрузки от кузова вагона на раму тележки осуществляется через боковые горизонтальные скользуны, а не через узел «пятник-подпятник».

Рама тележки сварная Н-образной формы (рис. 8.9) изготовлена из прокатных профилей и штампованных листовых элементов:

Рис. 8.9. Рама тележки типа КВЗ-ЦНИИ-I

Рама тележки типа КВЗ-ЦНИИ-I состоит:

– из двух боковых продольных балок 1 коробчатого сечения, перекрытых в средней части сверху и снизу накладками;

– двух средних поперечных балок коробчатого сечения 2, сваренных из горизонтальных и вертикальных листов;

– четырех вспомогательных продольных балок 3, предназначенных для крепления тормозной рычажной передачи и четырех укороченных концевых балок 4.

К боковым балкам приварены снизу опорные плиты 5 для установки шпинтонов узла буксового рессорного подвешивания, посередине – специальные кронштейны для крепления гидравлических гасителей колебаний 9 и скользуны 10 для ограничения перемещения надрессорной балки поперек вагона.

К поперечным балкам приварены скользуны 7, ограничивающие перемещения надрессорной балки вдоль вагона, и кронштейны 6 для подвесок тормозных башмаков.

Рессорное подвешивание тележки КВЗ-ЦНИИ двойное – центральное и буксовое.

Буксовая ступень (рис. 8.10) включает в себя два одинаковых комплекта, работающих параллельно.

Рис. 8.10. Буксовая ступень рессорного подвешивания тележки КВЗ-ЦНИИ:

1 – рама; 2 – шпинтон; 3 – наружная пружина; 4 – внутренняя пружина;
5 – металлическое кольцо; 6 – кожух; 7 – резиновая прокладка; 8 – металлическое кольцо; 9 – резиновая прокладка; 10 – опорное кольцо; 11 – корончатая гайка; 12 – тарельчатая пружина; 13 – шпинтонная втулка; 14 – фрикционный клин; 15 – корпус буксы

Каждый комплект состоит из шпинтона 2, закрепленного на раме тележки 1, наружной 3 и внутренней 4 пружин и фрикционного гасителя колебаний, детали которого расположены в кожухе 6. С целью уменьшения шумовых высокочастотных колебаний между наружной пружиной 3, кожухом и поддоном корпуса буксы 15 предусмотрены резиновые прокладки 7 и 9, защищаемые от истирания металлическими кольцами 5 и 8. В состав фрикционного гасителя колебаний входят: сменная фрикционная шпинтонная втулка 13, вокруг которой расположены шесть фрикционных конусных клиньев 14, находящихся между верхним и нижним опорными коническими кольцами 10. На верхнее кольцо воздействует внутренняя пружина 4, а нижнее кольцо 10 через резиновую прокладку передает нагрузку на поддон корпуса буксы 15.

Во время колебания рамы тележки относительно буксы происходит взаимное перемещение и возникновение сил трения между клиньями 14 и шпинтонной втулкой 13, фиксация которой осуществляется корончатой гайкой 11 и тарельчатой пружиной 12.

Центральное рессорное подвешивание тележки КВЗ-ЦНИИ
(рис. 8.11) состоит из двух люлек, подвешенных к раме тележки и связанных между собой надрессорной балкой 17. На каждой люльке установлен гидравлический гаситель колебаний 4, который нижней головкой крепится к кронштейну 11 надрессорной балки, а верхней – к кронштейну 9 продольной балки тележки. Наклонное расположение гидравлических гасителей, установленных с обеих сторон тележки, позволяет им гасить горизонтальные и вертикальные колебания надрессорной балки.

На каждом поддоне 15 в специальные углубления на подкладки 13 установлены по две трехрядных пружины 16, состоящие из наружной, средней и внутренней пружин.

Поддоны имеют шарнирное соединение с серьгами 2, которые шарнирно связаны с тягами подвесками 1.

Рис. 8.11. Центральная ступень рессорного подвешивания тележки КВЗ-ЦНИИ:

1 – тяга подвески; 2 – серьга; 3 – соединительная планка; 4 – гаситель колебаний; 5 – упор; 6 – подшипник; 7 – валик; 8 – поводок; 9, 11 – кронштейны; 10 – резиновая шайба; 12 – болт; 13 – подкладки; 14 – гайки; 15 – поддон; 16 – пружины; 17 – надрессорная балка

Тяги подвески крепятся к продольной балке рамы тележки с помощью валиков 7, подшипников 6, которые расположены в упорах 5, приваренных к балке. Благодаря шарнирному опиранию тяг подвесок 1 на продольные балки рамы люлька может отклоняться поперек рамы вагона. Форма валиков 6 и проушин тяг подвесок позволяют люльке качаться также вдоль тележки. Для предохранения поддона от падения на путь в случае обрыва тяг подвесок предусмотрены болты 12, проходящие внутри пружин и опирающиеся Т-образными головками через резиновую шайбу 10 на продольную балку рамы. Снизу на болты навернуты гайки 14.

Надрессорная балка (рис. 8.12) тележки КВЗ-ЦНИИ сварная коробчатого сечения. Концевые ее части уширены для обеспечения хорошей опоры на трехрядные пружины центрального подвешивания и снабжены отверстиями 8, служащими для пропуска предохранительных болтов. Посередине балки укреплен подпятник 5, а подпятниковое место усилено ребрами 6 и планкой 7.

Рис. 8.12. Надрессорная балка тележки КВЗ-ЦНИИ-I

В верхней части балки приварены коробки горизонтальных скользунов 4, к которым сбоку прикреплены вертикальные скользуны 3, взаимодействующие со скользунами средних поперечных балок рамы тележки.

По концам надрессорной балки расположены кронштейны 2 для направляющих поводков и кронштейны 1 для крепления гидравлических гасителей колебаний.

Вертикальная нагрузка от кузова вагона передается через горизонтальные скользуны 4 надрессорной балки, а между пятником и подпятником, соединенными замковым шкворнем, должен быть вертикальный зазор 9 мм. Схема опирания кузова на тележку через скользуны показана на рис. 8.13, а.

Рис. 8.13. Стабилизирующие устройства тележки КВЗ-ЦНИИ:
а – опора кузова на тележку через скользуны; б – упругий направляющий поводок

Пятник и подпятник совместно с замковым шкворнем, состоящим из двух полушкворней, являются осью вращения тележки относительно кузова и служат для передачи тяговых и тормозных усилий от тележки к кузову, а также восприятия сил, возникающих от момента трения при прохождении кривых участков пути.

Перемещение надрессорной балки тележки КВЗ-ЦНИИ
в горизонтальной плоскости ограничено поводком 6 (рис. 8.13. б), расположенным в кронштейнах надрессорной балки и рамы, а в вертикальной – гидравлическими гасителями колебаний.

Поводок состоит из сварной тяги, резиновых пакетов и гаек.

В пассажирских вагонах последних лет постройки применяются тележки ТВЗ-ЦНИИ-М. Их отличие от тележек КВЗ-ЦНИИ состоит в следующем:

– боковые гасители колебаний стоят вертикально;

– снизу от надрессорной балки имеются еще 2 гасителя колебаний, расположенных под углом;

– применена новая, более совершенная конструкция тормозного башмака и подвески тормозного башмака, позволившая отказаться от регулировочного устройства отхода башмака от поверхности катания колеса;

– в каждом пружинном комплекте центрального рессорного подвешивания по две пружины, а не по три.

В пассажирских вагонах нового поколения, выпускаемых Тверским вагоностроительным заводом для скоростей движений до 160 км/ч, используются конструктивно новые тележки безлюлечного типа моделей
68-4095 и 68-4096 (рис 8.14).

Рис. 8.14. Пассажирская тележка безлюлечного типа с системой дискового торможения

Колесная пара с буксами на подшипниках качения кассетного типа.

Вагоны имеют дисковые тормоза клещевого типа с противоюзными осевыми датчиками. За счет сокращения количества рычагов, тяг и шарнирных соединений в конструкции нового дискового тормоза, в сравнении с тормозом колодочного типа, существенно повысилась эксплуатационная надежность вагона (в конструкции тележек с люлечным подвешиванием 160 шарнирных соединений, в тележках безлюлечного типа – 24 шарнира).

Центральное подвешивание безлюлечное с цилиндрическими пружинами, вертикальными и горизонтальными гидравлическими гасителями колебаний, обеспечивающими раздельное гашения вертикальных и горизонтальных колебаний вагона. Буксовое подвешивание нешпинтонного типа

В пассажирских вагонах ТВЗ, предназначенных для движения со скоростью до 200 км/ч, используются тележки модели 68-4075 и 68-4076. Значительный статический прогиб и использование вязкого трения
в буксовом и центральном подвешивании обеспечивает высокие ходовые качества и повышенную плавность хода тележек.

В этих моделях тележек дополнительно к дисковым тормозам, обеспечивающим служебное торможение, установлены магнитно-рельсовые тормоза, применяемые в случае экстренного торможения поезда.

Тележка модели 68-4075 оборудована приводом ручного тормоза.

Вагоны международного сообщения габарита 03-ВМ (РИЦ), курсирующие по дорогам России и западноевропейских стран, могут иметь тележки для колеи 1520 и 1435 мм. Постановка под кузов вагона тележек для определенной колеи, производящаяся на пограничных станциях, обеспечивает беспересадочное движение.

Вопросы для самоконтроля

1. Назовите основные детали и узлы тележки модели 18-100.

2. Назовите конструктивные особенности тележки модели 18-578.

3. Назовите конструктивные особенности трехосной и четырехосной тележек грузовых вагонов.

4. Назовите принципиальные отличия тележки модели 18-100
от тележки КВЗ-ЦНИИ.

5. Назовите принципиальные отличия тележки ТВЗ-ЦНИИ-М
от тележки КВЗ-ЦНИИ.

6. Назовите основные элементы буксовой ступени рессорного подвешивания тележки КВЗ-ЦНИИ.

7. Для каких целей используется поводок в тележках пассажирских вагонов?

|	следующая лекция ==>
Тележки грузовых вагонов	|	Автосцепное устройство

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Типы тележек пассажирских вагонов. Отличительные особенности.

Тележки пассажирских вагонов предназначены для безопасности движения по рельсовому пути с обеспечением наибольшей плавности хода и наименьшего сопротивления движению вагона.

Кузов вагона опирается на две тележки, расположенные по концам вагона на равном расстоянии от середины рамы кузова. Расстояние между центрами тележек называется базой вагона и равно 17 метрам. Длина кузова 23,6 метра.

Тележки пассажирских вагонов состоят из следующих составных частей:

— колесные пары (2 шт.);

— буксовые узлы (4 шт.);

— надбуксовые рессорные подвешивания (4 шт.);

— надрессорная балка с опорами кузова;

— тормозная рычажная передача.

Тележки классифицируются по:

— назначению – грузовые, пассажирские;

— по числу осей – 2-х, 3-х, 4-х и многоосные;

— по способу передачи нагрузки от кузова на тележки (непосредственно на скользуны надрессорной балки или непосредственно на упругие элементы центрального рессорного подвешивания).

Шкворневое устройство позволяет тележке свободно поворачиваться относительно кузова во время прохождения кривых участков пути.

Тележки по конструкции разнообразны, но все они имеют двойное рессорное подвешивание (надбуксовое рессорное и ЦЛП).

— ЦМВ – не применяются;

— КВЗ-5 – не применяются;

— КВЗ-ЦНИИ-I типа – один гидрогаситель, подкатываются под вагоны массой до 60 тонн;

— КВЗ-ЦНИИ-II типа – два гидрогасителя, подкатываются под вагоны массой до 72 тонн.

— ТВЗ-ЦНИИ-I типа – один гидрогаситель, 3-х рядные пружины в ЦЛП;

— ТВЗ-ЦНИИ-М – один гидрогаситель, 2-х рядные пружины в ЦЛП.

Оба типа тележек ТВЗ-ЦНИИ подкатываются по вагоны массой до 72 тонн.

Тележки КВЗ-ЦНИИ отличаются от тележек ТВЗ-ЦНИИ:

1. Конструкцией подвесок ЦЛП: у КВЗ-ЦНИИ 2-х звеньевая и расположена на верхнем листе рамы тележки, а у ТВЗ-ЦНИИ однозвеньевая и расположена внутри коробки рамы тележки.

2. Конструкцией предохранительного устройства от падения на путь поддона ЦЛП: у КВЗ-ЦНИИ при помощи болтов через комплекты пружин ЦЛП, а у ТВЗ-ЦНИИ при помощи крюков на поддонах и предохранительных скоб.

3. Жесткостью и рядностью пружин ЦЛП: у КВЗ-ЦНИИ только 3-х рядные, а у ТВЗ-ЦНИИ могут быть и 2-х и 3-х рядные.

2. Приборы контроля в вагоне. Что они контролируют?

К приборам контроля в пассажирском вагоне относятся:

1. СКНБ – предназначена для контроля температуры букс. (При срабатывании срывать стоп-кран).

2. Сигнализация замыкания на корпус вагона – предназначена для контроля качества изоляции устройств электрооборудования. (При наличии замыкания на корпус нажать красную аварийную кнопку).

3. Сигнализация уровня воды – обеспечивает контроль заполнения системы водяного отопления водой. (При срабатывании лампы «Уровень воды» — отключить отопление 3000В и ручным насосом накачать воду в котел водяного отопления).

4. Сигнализация налива воды – обеспечивает контроль за наполнением баков водой и сигнализирует о необходимости прекращения налива воды в баки и исключения перелива воды из вестовой трубы.

5. Вольтметр – показывает напряжение в вольтах аккумуляторной батареи и генератора, а также напряжение электрической сети вагона; имеет переключатель «Генератор-батарея – Сеть»:

— в вагоне без кондиционирования воздуха:

на стоянке показывает напряжение аккумуляторной батареи UАБ(не менее 42В, у хвостового вагона – 50В), при движении – напряжение генератора Uген(62-72В), при положении переключателя «Сеть» – напряжение сети Uсеть(52±2В).

— в вагоне с кондиционированием воздуха:

на стоянке показывает напряжение аккумуляторной батареи UАБ(не менее 102В, у хвостового вагона – 110В), при движении – напряжение генератора: у вагонов ГДР Uген(135-142В), у вагонов ТВЗ Uген(135-150В); при положении переключателя «Сеть» – напряжение сети Uсеть(108±2В).

6. Амперметр показывает величину силы тока в амперах заряда аккумуляторной батареи или разряда на стоянке (разряд АБ зависит от количества включенных электропотребителей), имеет переключатель «Нагрузка – Сеть»:

— в вагоне без кондиционирования:

на стоянке показывает ток разрядки аккумуляторной батареи Iраз (не более 70А), во время движения – ток заряда аккумуляторной батареи Iзар (не более 50А), при положении переключателя «Сеть» – показывает ток зарядки АБ плюс ток нагрузки включенных потребителей (не должно превышать 140А).

— в вагоне с кондиционированием воздуха:

во время движения – ток заряда аккумуляторной батареи Iзар (не более 90А), при положении переключателя «Сеть» – показывает ток зарядки АБ плюс ток нагрузки включенных потребителей (не должно превышать 240А).

7. А также пассажирские вагоны оборудованы сигнализацией работы приборов и систем (кипятильников, компрессора установки кондиционирования воздуха, преобразователей люминесцентного освещения, наличия на вагоне высокого напряжения и др.), пожарной сигнализации, наружной и внутренней вызывной сигнализации, занятости туалетов, ограждения поезда хвостовыми сигнальными фонарями на торцевых стенах кузова вагона.

Дата добавления: 2016-07-09 ; просмотров: 4048 ;

Назначение и типы тележек пассажирских вагонов

Тележки пассажирских вагонов.

Лекция№16.

Тележки пассажирских вагонов предназначены для безопасности движения по рельсовому пути с обеспечением наибольшей плавности хода и наименьшего сопротивления движению вагона.

Кузов вагона опирается на две тележки, расположенные по концам вагона на равном расстоянии от середины рамы кузова. Расстояние между центрами тележек называется базой вагона и равно 17 метрам. Длина кузова 23,6 метра.

Назначение и классификация (типы) тележек пассажирских вагонов.

Тележки относятся к ходовым частям вагона. В них объединяются рамой две или три колесные пары с буксами, система рессорного подвешивания и части тормозной рычажной передачи. Применение тележек обусловлено параметрами и конструкцией вагона и в первую очередь необходимостью создания многоосных длиннобазных вагонов. Тележки обычно располагаются по концам вагона. Они могут свободно поворачиваться относительно кузова благодаря наличию на раме вагона пятника и на тележки подпятника, соединенных между собой шкворнем. В связи с этим тележечные вагоны лучше вписываются в кривые участки пути, особенно с малым радиусами, и оказывают меньшее сопротивление движению. Кроме того, на тележках можно устанавливать последовательно соединенные группы пружин и рессор в сочетании с различного рода гасителями колебаний и устройствами для смягчения вертикальных и горизонтальных толчков, что обеспечивает более плавный ход вагона.

К тележке как и к наиболее ответственному узлу вагона предъявляются высокие требования. Она должна отличаться высокой надежностью, чтобы обеспечивать безопасность движения в любых условиях эксплуатации, должна обладать малой массой (особенно легкими должны быть необрессоренные части), иметь оптимальную гибкость рессорного подвешивания с неупругим сопротивлением (сопротивление трения), гасящим колебания, влияющий на плавный ход вагона. Конструкция тележки должна обеспечивать возможность быстрого осмотра и ремонта ее в процессе эксплуатации в вагонных депо и на заводах.

Вагонные тележки классифицируют по числу осей, устройству рессорного подвешивания, способу передачи нагрузки от кузова на раму тележки, способу связи рамы тележки с колесными парами и по конструкции рамы.

По числу осей или колесных пар тележки различают двух-, трех- и многоосные. Число осей зависит от массы вагона и груза, а также от других факторов, в том числе от прочности пути и мостов.

Двухосные тележки являются наиболее распространенными. Трех- и многоосные тележки применяют под вагонами большой грузоподъемности, в том числе и под транспортерами, служащими для перевозки тяжелых грузов. В восьмиосных вагонах используют двухосные тележки, которые попарно объединяют.

В зависимости от устройства рессорного подвешивания бывают тележки с одинарными, двойным и тройным рессорным подвешиванием.

По способу передачи нагрузки от кузова на раму тележки их различают:

• Без центрального рессорного подвешивания, когда кузов опирается на среднюю поперечную балку рамы тележки, жестко связанную с ее боковинами;
• безлюлечные с центральным подвешиванием, когда кузов опирается на среднюю поперечную (надрессорную) балку, свободно лежащую своими концами на рессорах, расположенных на боковинах тележки. Таковы тележки грузовых вагонов.

Нагрузка на надрессорную балку может передаваться центрально (от пятника кузова на подпятник тележки), или через боковые опоры (скользуны), или одновременно через подпятник и скользуны.

По способу связи рамы тележки с колесными парами различают конструкции:

• Рама тележки непосредственно соединена с буксами колесных пар;
• Между рамой и буксами последовательно или параллельно установлены листовые рессоры и пружины;
• Рама тележки соединена с пружинами, размещенными по концам равноплечих блок (балансиров), опирающихся своей средней частью на буксы;
• Рама опирается на буксы через пружины, установленные непосредственно на верхнюю часть букс (безбалансирные);
• Рама тележки опирается на буксы через пружины, установленные на особые кронштейны, отлитые вместе с корпусами букс (бесчелюстные).

Бесчелюстное подвешивание отличается простотой конструкции и отсутствием трущихся частей: но оно требует постановки специальных гасителей колебаний и устройства, ограничивающего большие перемещения буксы в горизонтальной плоскости.

Рамы тележек бывают сварные из прокатного или штампованного материала и листы.

НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕЛЕЖЕК

Тележки — ходовые части вагона. Они должны обеспечивать безопасность движения вагона по рельсовому пути с необходимой плавностью хода и наименьшим сопротивлением движению.
Тележки состоят обычно из следующих основных частей:

• колесных пар,
• буксовых узлов,
• рессорного подвешивания, рамы,
• надрессорной балки с опорами кузова
• и тормозной передачи.

В конструкциях трех- и четырехосных тележек возможно наличие и других частей — соединительной балки, шкворневой балки, балансиров и др.

Тележки вагонов классифицируются по следующим признакам: назначению, числу осей, устройству рессорного подвешивания, способу передачи нагрузки от кузова на ходовые части, а также от надрессорной балки на раму тележки, устройству буксовой связи и конструкции рамы.
По назначению тележки делятся на грузовые и пассажирские. Тележки пассажирских вагонов обычно отличаются от тележек грузовых вагонов наличием люлечного устройства и двух ступеней подвешивания.
По числу осей тележки бывают двух-, трех-, четырехосные и многоосные. Наибольшее распространение получили двухосные тележки.
По способу передачи нагрузки от кузова различают тележки с опиранием кузова: на подпятник тележки (рис. а); на подпятник и упругие фрикционные скользуны (рис. б); непосредственно на скользуны (рис. в); на упругие элементы тележки (рис.г).

Схемы опирания кузова на тележки:
а — через подпятник; б — подпятник и упругие скользуны; в — скользуны; г — центральное рессорное подвешивание; 1 — пятник кузова; 2 — скользун кузова; 3 — скользун тележки; 4 — надрессорная балка; 5 — подпятник надрессорной балки

Первый и второй способы применяют в грузовых вагонах. При этом наличие упругих фрикционных скользунов обеспечивает гашение колебаний боковой качки кузова и виляния тележки. Третий способ характерен для пассажирских вагонов локомотивной тяги. Его достоинства — высокие ходовые качества за счет гашения колебаний виляния тележки и исключения боковой качки кузова. Четвертый способ используется в скоростных пассажирских вагонах и вагонах дизель-поездов.
По способу передачи нагрузки от надрессорной балки па раму различают тележки: с непосредственной передачей нагрузки на две боковые рамы (см. рис. а); через упругие элементы (см. рис. б, г); через упругие элементы, установленные в люльке (см. рис. в).

Первый способ применяется в тележках грузовых вагонов с буксовым подвешиванием, второй — в тележках грузовых вагонов с центральным подвешиванием и в тележках пассажирских вагонов с безлюлечной центральной ступенью подвешивания, третий — в тележках пассажирских вагонов с люлечной центральной ступенью подвешивания.
По способу связи рамы с буксами тележки бывают: с челюстной связью (рис. а) — со свободным опиранием рамы на буксы и ограничением перемещений букс относительно рамы за счет направляющих челюстей (в тележках грузовых вагонов); с упругой челюстной связью (рис. б) — с опиранием рамы на буксы через упругие элементы (в тележках грузовых вагонов); с упругой балансирно-челюстной связью (рис.в) — с опиранием рамы на буксы через пружины и балансиры (в тележках вагонов электропоездов); с упругой шпинтонно-бесчелюстной связью (рис.г) — с опиранием рамы на кронштейны корпуса буксы через пружины и наличием специальных устройств — шпинтонов, ограничивающих перемещения букс в горизонтальной плоскости (в тележках пассажирских вагонов); с упругой поводково-бесчелюстной связью (рис. д) —с опиранием рамы на кронштейны корпуса буксы через пружины и наличием дополнительной связи между ними в виде продольных поводков (в тележках скоростных пассажирских вагонов); с упругой рычажно-бесчелюстной связью (рис. е) — с опиранием рамы на кронштейн корпуса буксы через пружину с одной стороны и наличием связи ее с рычагом корпуса буксы с другой стороны (в тележках вагонов дизель-поездов).

Схемы связи рамы тележки с буксами:
а — с челюстной связью; б — с упругой челюстной связью; в — с упругой балансирно-челюстной связью;
г — с упругой шпинтонно-бесчелюстной связью; д — с упругой поводково-бесчелюстной связью; е — с упругой рычажно-бесчелюстной связью

Конструкция связи колесной пары с рамой тележки оказывает существенное влияние на величину горизонтальных поперечных сил и виляние колесных пар.
По конструкции рамы различают тележки с одной жесткой штампосварной рамой и с двумя литыми боковыми рамами, нежестко связанными между собой.
К параметрам , характеризующим технико-экономические показатели тележек, относятся:

• собственная масса,
• база (расстояние между центрами крайних осей у двух- и трехосных тележек и между серединами рессорных комплектов сочлененных тележек для четырехосных),
• тип и параметры рессорного подвешивания,
• расстояние от уровня головок рельсов до опорного узла тележки,
• рессорная база,
• тип тормоза
• и конструкционная скорость.

Важное значение с точки зрения пригодности вагона для эксплуатации имеют его ходовые качества, которые определяются конструкцией тележек и параметрами рессорного подвешивания. Ходовые качества вагона характеризуются устойчивостью его против схода с рельсов, плавностью вписывания в кривые участки пути, величиной вертикальных и горизонтальных динамических сил и ускорений, а также показателем плавности хода.
Для того чтобы тележки обеспечивали требуемые ходовые качества вагону, они должны иметь рациональную конструктивную схему и оптимальное значение параметров рессорного подвешивания. В опорах кузова на тележки должно быть достаточное трение, необходимое для гашения колебаний виляния и ограничения поворота тележки относительно кузова.

Описание пассажирских тележек

Тележки служат для направления движения вагона по рельсовому пути, распределения и передачи всех нагрузок от кузова на путь, а так же воспри­ятия тяговых и тормозных сил и обеспечения движения вагона с минималь­ным сопротивлением и необходимой плавностью хода.

Тележки пассажирских вагонов по конструкции являются двухосными с двойным рессорным подвешиванием, одно из которых надбуксовое, а другое -центральное.

Отличительной особенностью тележек пассажирских вагонов является наличие люлечного устройства, в котором размещается центральное рессор­ное подвешивание. Система рессор и люлечное устройство смягчают не толь­ко вертикальные толчки, но и уменьшают влияние горизонтальных ударов продольного и поперечного направления, получающиеся при входе вагонов на кривые участки пути, при движении по стрелкам, крестовинам и т.д.

Под кузова пассажирских вагонов подкатываются в основном двухос­ные тележки типа ЦМВ с двухступенчатой системой рессорного подвеши­вания,

КВЗ-5, КВЗ-ЦНИИ, КВЗ-ЦНИИ-М (таблица 1.1)

Таблица 1.1 — Характеристика тележек пассажирских вагонов

В настоящее время типовой является тележка КВЗ-ЦНИИ, обеспечи­вающая нормальную эксплуатацию вагонов со скоростью 160 км/ч. Тележка КВЗ-ЦНИИ выпускается двух типов: КВЗ-ЦНИИ- I — подкатывается под кузо­ва пассажирских вагонов с массой брутто до 60 т включительно, КВЗ-ЦНИИ- I подкатывается под кузова пассажирских вагонов с массой брутто до 60 т включительно, КВЗ-ЦНИИ-II — для вагонов свыше 60 т, но не более 72 т тележки КВЗ-ЦНИИ типов I и П. Тележки КВЗ-ЦНИИ тип I и II имеют одинаковую конструкцию, но внешне их можно различить по количеству гидравлических гасителей колебаний: на те­лежке типа I — два гасителя, а на тележке типа II — четыре, по два с каждой стороны.

Тележка КВЗ-ЦНИИ (рисунок 1.1). Рама этой тележки сварная Н-образная. Боковые балки 3 коробчатого сечения выполнены из швеллеров № 20. В средней части между шпинтонами сверху и снизу балки перекрыты стальными листами. К этим балкам приварены планки для крепления шпинтонов, кронштейны для установки гасителей колебаний и скользуны для ограни­чения перемещения надрессорной балки поперек вагона. К поперечным бал­кам рамы приварены скользуны, ограничивающие перемещения надрессорной балки вдоль вагона. Для подвешивания рычажной передачи тормоза на раме имеются четыре вспомогательные (тормозные) балки, расположенные парал­лельно боковым балкам. Один конец балки соединен с поперечной балкой, другой посредством короткой балки — с боковой.

Центральное подвешивание выполнено люлечным, пружинным, с гид­равлическими гасителями колебаний. Люлька состоит из литых поддонов 9, шарнирно соединенных с серьгами 8, которые также связаны с тягами-подвесками. Верхними проушинами подвески через валики и подшипники шарнирно опираются на боковые балки рамы тележки. Форма валиков и про­ушин позволяет подвескам качаться не только поперек тележки, но и вдоль. Для обеспечения устойчивости вагона от опрокидывания в кривых и ограни­чения крена кузова поперечное расстояние между комплектами пружин при­нято максимально возможным в пределах габарита. Верхнее и нижнее опорные кольца 10 и внутренняя на случай обрыва подвесок предусмотрено предохранительное устройство, состоящее из четырех болтов. На каждом поддоне установлены по две трехрядные пружины повышенной гибкости. Каждый пружинный комплект центрального подвешивания состоит из наружной, средней и внутренней пружины, их характеристика приведена в таблице 1.2.

Таблица 1.2 — Характеристика центрального рессорного подвешивания тележки КВЗ-ЦНИИ.

Гидравлические гасители колебаний 12 поршневого телескопического типа шарнирно укреплены с обеих сторон тележки между надрессорной и бо­ковыми балками.

1-боковая балка; 2-поводковое устройство; 3-тяга; 4-коробка для скользунов; 5-поддон;6-серьги; 7-планка крепления шпинтонов; 8-продольные скользуны;9-поперечные скользуны;10-тормозные балки;11-предохранительное устройство; 12-пружины; 13-гидравлический гаситель колебаний; 14-кронштейн; 15-надрессорная балка; 16-подпятник.

Рисунок 1.1 — Тележка КВЗ-ЦНИИ

Сварная надрессорная балка опирается на пружины специальными гнездами. На концах балки имеются кронштейны для крепления гасителей колебаний. Вверху расположены подпятник 5 и коробки для скользунов. Между скользунами и коробками помещается листовая резина для поглощения шума. Отличительной особенностью тележки типа КВЗ-ЦНИИ является то, что кузов опирается не на подпятник, а на скользуны. В тележке имеются поводковые устройства 2связывающие надрессорную балку с рамой тележки и препятствующие её перекосу, возможному в результате действия момента сил трения, возникающих между скользунами. Надбуксовая ступень рессорного подвешивания (рисунок 1.2) включает в себя два шпинтона 2, две наружные пружины 3 упругих элементов, два комплекта фрикционных гасителей колебаний. В комплект гасителя входят: шпинтонная втулка 13, шесть фрикционных клиньев пружина 4. На нарезную часть шпинтона навертывается корончатая гайка 11, под которую ставится пружина 12, предназначенная для фиксации шпинтонной втулки. Для уменьшения высокочастотных колебаний рамы и снижения шума внутри вагона под каждую из пружин 3 ставят прокладки 7 и 9, защищаемые от истирания металлическими кольцами 5 и 8, кольцо 8 сварено заодно с кожухом 6. Характеристика пружин надбуксового рессорного подвешивания приведена в таблице 1.3

Таблица 1.3-характеристика цилиндрических пружин буксового рессорного подвешивания.

1-рама; 2-шпинтон; 3-наружная пружина; 4-внутренняя пружина; 5-металлическое кольцо; 6-кожух; 7-резиновая прокладка; 8-металлическое кольцо; 9-резиновая прокладка; 10-опорное кольцо; 11-корончатая гайка; 12-тарельчатая пружина; 13-шпинтонная втулка; 14-фрикционный клин.

Рисунок 1.2 — Надбуксовое подвешивание тележки КВЗ-ЦНИИ

Надбуксовое подвешивание в значительной степени определяет дина­мические качества вагона. От эффективности его работы зависит плавность хода, уровень вибрации и шума, передающиеся на кузов. Амортизация вос­принимаемых от пути ударов в надбуксовом подвешивании осуществляется пружинами, а гашение колебаний — силами трения фрикционного демпфера. Для обеспечения гашения колебаний требуется определенная сила трения. Оптимальное ее значение определяется минимальной величиной, которая исключает возможность нарастания амплитуд колебания при явлении резо­нанса. Эффективность гасителя оценивается отношением силы трения, про­тиводействующей колебаниям рессорного подвешивания, к нагрузке от веса вагона, передающейся на рессорный комплект. Эта величина называется ко­эффициентом относительного трения.

Тележка КВЗ-ЦНИИ типа II (рисунок 1.3) предусмотрена для вагонов с массой до 72 т.

Тележка КВЗ-ЦНИИ типа II имеет более мощную раму, снабженную концевыми поперечными балками, усиленные люлечные подвески, больший диаметр прутков пружин рессорного подвешивания со статическим проги­бом 151 мм, по два гидравлических гасителя колебаний с каждой стороны

1-надбуксовая пружина; 2-тормозное устройство; 3-рама тележки; 4-буксовый узел; 5-предохранительная скоба поддона; 6-поддон; 7-гидравлические гасители колебаний; 8-поводок

Рисунок 1.3 — Тележка ТВЗ-ЦНИИII

Тележка КВЗ-5 отличается от тележки КВЗ-ЦНИИ схемой опоры ку­зова на тележку. Жесткостью пружин буксового и центрального подвеши­вания. Кузов через пятник опирается на подпятник надрессорной балки, а в скользунах имеются зазоры, поэтому балка не получает больших перекосов в горизонтальной плоскости и не нуждается в связи с рамой тележки про­дольными поводками.

Центральное рессорное подвешивание тележки люлечное, но пружин­ные комплекты люльки более жесткие. Поддон люльки сварной. Буксовое подвешивание у КВЗ-5 выполнено так же как у КВЗ-ЦНИИ, но с одной рези­новой прокладкой и более жесткой пружиной. Колесные пары тележки РУ-950 с роликовыми буксовыми узлами с подшипниками на горячей посадке, рисунок 1.4

Тележка ТВЗ-ЦНИИ-М — это модернизированная тележка КВЗ-ЦНИИ. Конструкция рессорного подвешивания тележки выполнена с увеличенной поперечной гибкостью для повышения плавности при извилистом ходе ваго­на.

В буксовом подвешивании вместо двух резиновых прокладок поставле­на одна. Поэтому высота наружной буксовой пружины больше, чем у КВЗ-ЦНИИ, что повышает ее гибкость на 15%. Снизу на шпинтон установлен резиновый конус, который при поджатии гайкой через тарельчатую пружину обеспечивает плотное прилегание торцов шпинтонной втулки. Остальные де­тали буксовой ступени по конструкции аналогичны с КВЗ-ЦНИИ.

Подвески центрального люлечного подвешивания однозвенные (ри­сунок 2.5). В отличие от КВЗ-ЦНИИ тяги люльки ТВЗ-ЦНИИ-М крепятся к раме так, что исключается возможность их колебания поперек вагона, а до­пускается только продольное перемещение. Достигнуто это тем, что тяги своими наклонными коническими поверхностями опираются на специаль­ный вкладыш, который размешается внутри продольных балок рамы. Попе­речные колебания люльки осуществляется за счет серег.

1-тяга; 2-вкладыш;3-продольная балка рамы;4-валик;5-серьга;6-валик

Рисунок 1.5 -Подвеска центрального подвешивания тележки ТВЗ-ЦНИИ-М

Серьги имеют увеличенную длину 0,34 м вместо 0,23 м. Тяги соеди­нены с серьгами валиком 4, а внизу серьги соединены валиком 6. Это в два раза увеличивает поперечную гибкость центрального подвешивания, что повышает плавность хода вагона.