Лекция подготовлена доцентом кафедры «Вагоны» Казахской академии транспорта и коммуникаций им. М. Тынышпаева Ивановцевой Н.В. Цель: «Изучение классификации и конструктивных особенностей тележек различных вагонов»
1. Конструктивные особенности, назначение и функции составных элементов типовой тележки для грузовых вагонов. 2. Недостатки типовой тележки для грузовых вагонов. 3. Пути модернизации типовой двухосной тележки. 4. Особенности конструкций 3-х, 4-хосных и специализированных грузовых тележек. 5. Рессорное подвешивание. 6. Гасители колебаний.
1. Вагоны. Под ред. Л.А. Шадура. М., Транспорт, 1980 г., 439 с. 2. Алпысбаев С.А., Кузьменко В.Н., Солоненко В.Г. и др. Конструкция вагонов. Алматы. 2007г. 3. Лукин В.В., Шадур Л.А., Котуранов В.Н. и др. Конструирование и расчёт вагонов. М., 2000 г. 731 с. 4. Журналы «Вагоны и вагонное хозяйство».
Современные грузовые вагоны имеют двух- трёх-, четырёх- и многоосные тележки. Для четырехосных грузовых вагонов железных дорог СНГ типовой является двуосная тележка типа 18-100 ЦНИИ – Х3. (рассчитанная на конструкционную скорость до 120 км/ч) ЦНИИ - центральный научно-исследовательский институт (бывшее название ВНИИЖТа), Х - первая буква фамилии автора Ханин В.М., 3 – третий вариант
челюсти Кольцевая опора Кронштейн для крепления подвесок тормозных башмаков Ограничитель поперечного перемещения фрикционных клиньев Сталь 20ФЛ или 20ГФЛ min 2181 мм ТЕЛЕЖКА 18-100 (конструкция узлов)
1 1 2 2 3 4 5 6 1-подпятник; 2-кронштейн рычажной передачи тормоза; 3-опора для скользуна; 4 и 5-бурты, ограничивающие смещения наружных и внутренних пружин рессорного комплекта при движении тележки; 6-выемка, служащая для размещения фрикционного клина Сталь 20ФЛ или 20ГФЛ ТЕЛЕЖКА 18-100 (конструкция узлов)
Опора шкворня Кронштейн рычажной передачи тормоза Для регулировки зазоров между скользунами под колпак скользуна ставят равные стальные регулировочные прокладки толщиной 1.5-5 мм в количестве не более 4 под каждый колпак ТЕЛЕЖКА 18-100 (конструкция узлов)
1-фрикционный клин; 2-фрикционная планка; 3-рессорный комплект; 4-боковая рама; 5- надрессорная балка Сталь 55С2 и 60С2 ТЕЛЕЖКА 18-100 (конструкция узлов)
ТЕЛЕЖКА 18-100 (конструкция узлов)
18-100 УВЗ, КрВз 1960-84 г. Максимальная осевая нагрузка, кН (тс).......230,3 (23,5); Масса тележки, т...................................................4,76; Колеса цельнокатанные диаметром, мм..................950; База, мм................................................................1850; Тип оси........................................................РУ1; РУ1Ш; Констр. V, км/ч........................................................120. Технические характеристики
Большая жесткость пружин для порожнего или малозагруженного режима работы вагона, Низкая стабильность и недостаточная горизонтальная демпфирующая способность гасителей колебаний. Наличие быстро изнашиваемых деталей. 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 горизонталь- ной деформации пружин. Такая конструкция рам вызывает также маятниковые колебания их отно- сительно собственных продольных осей. В результате забегания рам возрастает интенсивность виляния тележки, что ухудшает плавность хода вагона.
Наименование узла вагона Показатель надежности Численное значение показателя Вагон (в целом) Гамма-процентный (90%) срок службы 32 года Тележка Узлы трения (пятниковый узел, фрикционный узел, опорные поверхности буксового узла) тележки Гамма-процентный (90%) срок службы тележки Безремонтный пробег при вероятности 0,95 32 года 8 лет Колесо Гамма- процентный (90%) срок службы колеса 12 лет Ось Гамма- процентный (90%) срок службы оси 32 года Литые боковая рама и надрессорная балка Гамма- процентный (90%) срок службы Гамма- процентный (90%) срок службы до планового ремонта 32 года 16 лет Пружины винтовые тележки Гамма- процентный (90%) срок службы 32 года
3. Пути модернизации типовой двухосной тележки Не модернизированная тележка модели 18-100 Модернизация тележки модели 18-100 по проекту М 1698 (с начала 2008 г. модернизирован весь рабочий парк) Модернизация тележки модели 18-100 по проекту С 03.04 (А.Стаки) (внедряется с 2010 г) Межремонтный пробег вагонов 160 тыс.км от 250 до 800 тыс.км от 100 до 110 тыс. км увеличен увеличится Улучшение ходовых и эксплуатационных --- возможность увелич. скорости движ характеристик вагонов порожних вагонов на 20-40 км/час груженых вагонов на 5-15 км/час Увеличение межремонтных пробегов вагонов в 1,5 раза в 1,5 – 5 раз Уменьшение износа литых деталей тележек в 1,5 раза в 3 - 6 раз Уменьшение количества отцепок в ТОР на 10% на 30-40% * Замена элементов модернизаций при каждом ремонте через 10 лет Преимущества модернизаций М 1698 С03.04 (А.Стаки)
Эластомерная прокладка в подпятник Колесо с износостойким нелинейным профилем ИТМ-73 Упруго-катковый скользун типа ISB-12C Элементы модернизации тележки модели 18-100 по проекту С 03.04 ( А.Стаки ) Фрикционные клинья RFE-43 с упругими полиуретановыми накладками Колончатый скользун типа ССВ Фрикционные планки
Тележка модели 18-578 Тележки для осевых нагрузок 23,5 тс Тележка модели 18-9771 Тележка модели 18-7020 Тележка модели 18-9810 BARBER S-2-R
Тележки для осевых нагрузок 25 тс Тележка модели 18-9800 Тележка модели 18-9836 Тележка модели 18-4129 Тележка модели 18-9750
Тележки для осевых нагрузок 25 тс Тележка модели 18-194-1 Тележка модели 18-9855 BARBER S-2-R Тележка модели 18-9750 Тележка модели 18-115
1-колесная пара 2-букса 4-боковая рама 4-рессорный комплект 5-скользун 6-надрессорная балка Центральное подвешивание имеет билинейную характеристику за счет разной высоты внутренней и наружной пружин, что позволяет улучшить ходовые качества тележки в груженом и, особенно порожнем состоянии адаптер
Масса, т 4,9 База, мм 1850 Ширина рельсовой колеи, мм 1520 Высота от уровня головок рельсов до опорной поверхности подпятника в свободном состоянии, мм 818 Расстояние между осями скользунов, мм 1524 Максимальная расчетная статическая нагрузка от колесной пары на рельсы, кН (тс) 245 (25) Конструкционная скорость, км/ч 120 Гибкость рессорного подвешивания в вертикальной плоскости, м/МН (мм/т) под нагрузкой брутто - 0,132 (1,29) под тарой - 0,243 (2,38) Производитель УВЗ
2-клин 3-рама боковая 4-сменная износостойкая накладка 5-адаптер 6-подшипник кассетный 7-резиновый элемент 8-фрикционная планка 9-сменая пластина
1-упруго-роликовый скользун 10-надрессорная балка 11-износостойкая пластина из стали 30ХГСА толщиной 6,5 мм 12-кольцо приварное (устанавливается внутри бурта пятника)
Двухрядный конический роликовый подшипник имеет общее наружное кольцо и встроенные уплотнения. Заправляется консистентной литиевой смазкой на заводе-изготовителе. Межремонтный пробег составляет 8 лет.
Одной из конструктивных особенностей тележки является использование более совершенной схемы опирания кузова – часть нагрузки передается на подпятник, а часть через упруго-фрикционные скользуны 1-колесная пара; 2-боковая рама; 3-фрикционный клин; 4-надрессорная балка;5-букса
4-надрессорная балка; 12-Г-образная плита; 13-бонка для фиксации пружины; 14-пружина;15-фрикционный клин; 16-ребро; 17-болт; 18-прокладка; 19-фрикционная планка Данная конструкция скользунов обеспечивает снижение действующих нагрузок на шкворневые узлы вагона, повышает плавность хода и уменьшает динамические нагрузки, возникающие при вилянии тележек Опорная поверхность фрикционной планки, в свободном состоянии, выступает над плоскостью подпятника на 6…12 мм
6-корпус буксы; 7-боковая рама; 8-седло; 9-резиновая прокладка переменной толщины; 10-подшипники; 11-специальный выступ седла для фиксации его в буксовом проеме Бурт корпуса буксы для фиксации резиновой прокладки
1-КОЛЕСНАЯ ПАРА 2-ТРИАНГЕЛЬ 3-ГАСИТЕЛЬ 4-ПРУЖИНА ДВУХРЯДНАЯ 5-ПРОКЛАДКА 6-ПРОКЛАДКА РЕГУЛИРОВОЧНАЯ 7-БАЛАНСИР 8-БАЛКА НАДРЕССОРНАЯ 9-БАЛКА ШКВОРНЕВАЯ 10-ВАЛИК 11-БОКОВИНА 12-СКОЛЬЗУН Масса 8,6 т Пружины взаимозаменяемы с пружинами тележки 18-100
5. РЕССОРНОЕ ПОДВЕШИВАНИЕ.
18-клин 19-опорное кольцо 20-пружина 21-стакан 22-нажимной конус 6. ГАСИТЕЛИ КОЛЕБАНИЙ.
13-болт; 14-съемная планка; 15-прокладка регулировочная; 16-шайба пружинная; 17-гайка
Тележка 18-101 Соединительная балка из стали 09Г2Д
Предназначена для рефрижераторных секций БМЗ 1-рама; 2-буксовое подвешивание; 3-центральное подвешивание; 4-подрессорное балка; 9-место для трафарета; 14-люлечная балка; 15-люлечная подвеска
Центральное подвешивание состоит из надрессорной балки сварной конструкции, двух эллиптических рессор Галахова, подрессорной балки, двух люлечных балок, четырех люлечных подвесок и двух предохранительных скоб 3-5-рядная эллиптическая рессора; 4-подрессорная балка; 6-шкворень; 7-шпинтон; 8-надрессорная балка; 14-люлечная балка; 15-люлечная подвеска; 16-предохранительная скоба 5. РЕССОРНОЕ ПОДВЕШИВАНИЕ.
7-шпинтон; 10-кронштейн буксы; 11- пружина; 12-резиновая шайба; 13- гайка 5. РЕССОРНОЕ ПОДВЕШИВАНИЕ. 6. ГАСИТЕЛИ КОЛЕБАНИЙ.
Тележка КВЗ-ЦНИИ тип II Тележка служит для подкатки под вагоны с весом брутто свыше 60, но не более 72 т. Используется под вагонами-ресторанами, вагонами с кафе-буфетами, багажными почтовыми. Опора кузова осуществляется на горизонтальные скользуны. Основные элементы рамы, рессорного подвешивания усилены по сравнению с тележкой КВЗ-ЦНИИ тип I
Тележка КВЗ-ЦНИИ тип II Рама тележки изготовлена из прокатных профилей и штампованных листов, выполненных из стали Ст.3
Тележка КВЗ-ЦНИИ тип II Пружины подвешивания делят по высоте на 3 группы и устанавливают в зависимости от распределения массы вагона по его длине и ширине 5. РЕССОРНОЕ ПОДВЕШИВАНИЕ.
Тележка КВЗ-ЦНИИ тип II 5. РЕССОРНОЕ ПОДВЕШИВАНИЕ. 6. ГАСИТЕЛИ КОЛЕБАНИЙ.
5. РЕССОРНОЕ ПОДВЕШИВАНИЕ. ЦЕНТРАЛЬНОЕ БУКСОВОЕ ДВОЙНОЕ Количество пружин в рессорном комплекте (две двухрядные пружины) тележки 18-100: Грузоподъёмность до 50 т – 5 шт. до 60 т – 6 шт. свыше 60 т -7 шт.
6. ГАСИТЕЛИ КОЛЕБАНИЙ. Для грузовых тележек применяются фрикционные гасители колебаний 18-100 18-102 КВЗ-И2 КВЗ-И2
Основной тип грузовой тележки, её технические характеристики. Конструктивные особенности тележки 18-100. Назначение и устройство её составных частей. Перечислить основные недостатки тележки 18-100. Основные пути модернизации тележки 18-100. Каковы особенности конструкций 3-х, 4-хосных и специализированных грузовых тележек для изотермических вагонов. Тип рессорного подвешивания грузовых тележек. Типы гасителей колебаний применяемых для грузовых тележек.
Назначение тележек. По каким принципам классифицируются тележки? Перечислить технико-экономические показатели тележки? Основной тип грузовой тележки, её технические характеристики. Конструктивные особенности тележки 18-100. Назначение и устройство её составных частей. Перечислить основные недостатки тележки 18-100. Основные пути модернизации тележки 18-100. Каковы особенности конструкций 3-х, 4-хосных и специализированных грузовых тележек для изотермических вагонов. Особенности конструкции типовых пассажирских тележек. Особенности конструкции современных высокоскоростных пассажирских тележек. Назначение и принцип работы рессорного подвешивания. Типы гасителей колебаний применяемых в тележках и принцип их работы.
1-букса, 2-рама, 3-надрессорная балка, 4-подвеска Какие схемы рессорного подвешивания соответствуют тележкам 18-100 и КВЗ-И2
Какие схемы связи рамы тележки с буксами соответствуют тележкам 18-100 и КВЗ-И2
