Назначение и устройство колесных пар вагонов
Лекция 4. Назначение и устройство колесных пар. Требования к содержанию. Техническое обслуживание. Неисправности колесных пар. Назначение и устройство колесных пар вагонов Колесная пара является наиболее ответственным узлом вагона, от справности которого в первую очередь зависит безопасность движения. Колесные пары несут на себе массу всего вагона и груза, направляют его по рельсовому пути и воспринимают жесткие и разнообразные по направлению удары от неровностей пути. Поэтому за состоянием колесных пар становлено особо тщательное наблюдение на ремонтных предприятиях вагонного хозяйства (заводы, депо) и в эксплуатации. Колесная пара (рис. 3.1) состоит из оси с напрессованными на нее двумя колесами. Каждая ось колесной пары имеет: шейки для установки подшипников скольжения или шейки для роликовых подшипников; предподступичные части, являющиеся ступенью перехода от шейки к подступичной части оси и служащие для установки уплотнительных деталей букс; подступичные части, на которые прочно насаживают колеса; среднюю часть. Колеса бывают двух диаметров: 950 и 1050 мм. Последние предназначены только для замены неисправных в колесных парах, применяемых в некоторых вагонах старой постройки. Наружная поверхность колеса, соприкасающаяся с рельсом, называется поверхностью катания. Профиль поверхности катания имеет определенную форму и размеры. Гребень обода направляет колесную пару и предохраняет вагон от схода с рельсов. Типы, основные размеры и технические условия на изготовление вагонных колесных пар определены Государственным стандартом (ГОСТ 4835-80), а содержание и ремонт — Правилами технической эксплуатации железных дорог (ПТЭ) и Инструкцией по осмотру, освидетельствованию, ремонту и формированию колесных пар. Тип колесной пары определяется типом оси и диаметром колес, а также конструкцией подшипника и способом крепления его на оси (табл. 3.1). В зависимости от типа применяемых букс и подшипников, способа их крепления оси бывают следующих типов: РУ-950, РУ1-950, РУ1Ш-950, РУ-1050 — для роликовых подшипников (РУ — роликовая унифицированная, Ш — крепление подшипников приставной шайбой) и III-950 — для подшипников скольжения.
В настоящее время в эксплуатации находится еще небольшое чис- ло колесных пар с осями типа III-950 с подшипниками скольжения, которые заменяют роликовыми. На торцах их шеек 5 (см. рис. 3.1) имеются буртики, ограничивающие продольные перемещения под- шипников скольжения, располагающихся в верхних частях. Колесные пары с осями, предназначенными для эксплуатации с роликовыми подшипниками, различают между собой конструкцией торцевого крепления внутренних колец роликовых подшипников на шейке: 3 — с нарезной частью для навинчивания корончатой гайки; 4 — при помощи приставной шайбы, для чего на торцах делают от- верстия с нарезкой для болтов крепления. Такое крепление выполне- но в двух вариантах: тремя или четырьмя болтами. Колесные пары с формой шейки 3 обозначают РУ1, а с формой 4 — РУ1Ш. В эксплуа- тации еще находится небольшое число колесных пар с осями типа РУ с диаметром шеек 135 мм. В настоящее время они изымаются. Основным типом колесных пар являются конструкции с цельноката- ными стальными колесами с диаметром по кругу катания 950 мм. В старотипных пассажирских вагонах осталось малое число колесных пар с диаметром 1050 мм. Типы вагонных осей различают по размерам и форме шейки — для роликовых подшипников качения и подшипников скольжения (табл. 3.2). Размеры оси устанавливают в зависимости от величины расчетной нагрузки, воспринимаемой при эксплуатации вагона. В 1948 г. ГОСТ 4007 установил четыре типа осей, различающихся раз- мерами в зависимости от допускаемой статической нагрузки на ось. Окончание таблицы 3.1 1 2 3 4 5 РУ-950 РУ 950 Качения На всех грузовых и пассажирских ваго- нах постройки до 1964 г. РУ-1050 РУ 1050 Качения На пассажирских ва- гонах постройки до 1959 г. III-950 III 950 Скольжения На старотипных гру- зовых вагонах Кроме колесных пар, изготавливаемых в соответствии с ГОСТ 4835-80, поставляют также конструкции, выполненные по специаль- ным чертежам и техническим условиям, для вагонов промышленно- го транспорта, вагонов электропоездов и дизель-поездов, а также с раздвижными на оси колесами для эксплуатации на дорогах с раз- личной шириной колеи и др. В вагонах, оснащенных дисковыми тор- мозами, на оси 1 (рис. 3.2) кроме двух колес 2 прочно укреплены дис- ки 3. Колесные пары вагонов промышленного транспорта, предназ- наченные для эксплуатации с повышенными нагрузками, имеют уве- личенные диаметры, в частности, диаметр шеек составляет 180 мм. Колесные пары узкоколейных вагонов отличаются большой раз- нотипностью. Например, колесных пар колеи 750 мм — 42 типа, из которых 30 имеют буртики на концах шеек и 12 без буртиков; 14 раз- меров по диаметру колес — от 450 до 650 мм. Колеса данных колес- ных пар были бандажными с чугунными или стальными (дисковыми или спицевыми) колесными центрами, а также безбандажными — чугунными и стальными цель- нокатаными. В 1955 г. Главное управле- ние вагонного хозяйства МПС провело унификацию колесных пар вагонов колеи 750 мм, благодаря которой резко уменьшилась их разно- типность. Таблица 3.2 Типы осей и допускаемые нагрузки Тип оси Диаметр шейки, мм Диаметр подступичной части, мм Диаметр средней части, мм Нагрузка на рельсы от оси, т, не более I 110 155 140 12,5 II 120 165 145 17,0/15,0 III 145 182 160 20,5/18,0 IV 155 200 165 25,0 Примечания. 1. Тип оси IV — для думпкаров и транспортеров. 2. В знаменате- ле — для пассажирских вагонов. Рис. 3.2. Колесная пара с дисковым тормозом 3.2. Требования к содержанию колесных пар вагонов Для безопасного движения вагона по рельсовому пути на ось 1 прочно закрепляются колеса 2 (рис. 3.3) с соблюдением строго опреде- ленных размеров (табл. 3.3). Расстояние между внутренними гранями колес L у ненагруженной колесной пары должно быть 1440 мм. У ло- комотивов и вагонов, а также специального самоходного подвижно- го состава, обращающихся в поездах со скоростью свыше 120 км/ч до 140 км/ч, откло- нения допускаются в сторо- ну увеличения не более 3 мм и в сторону уменьшения не более 1 мм, при скоростях до 120 км/ч отклонения допуска- ются в сторону увеличения и уменьшения не более 3 мм. Согласно ПТЭ (глава 10) каждая колесная пара должна удовлетворять требованиям, установ- ленным соответствующей Инструкцией по осмотру, освидетельство- ванию, ремонту и формированию колесных пар подвижного состава, утверждаемой МПС России, и иметь на оси четко поставленные знаки о времени и месте формирования и полного освидетельствования ко- лесной пары, а также клейма о приемке ее при формировании. Знаки и клейма ставят в местах, предусмотренных правилами маркировки. По клеймам можно установить, каким заводом и ког- да были изготовлены ось, цельнокатаное колесо; когда и кем про- изводилось формирование и полное освидетельствование колесной пары, а по клейму государства-собственника и коду — принадлеж- ность тому или иному государству. С целью обеспечения безопасности движения поездов ПТЭ уста- новлены нормы допусков, износов и повреждений элементов ко- лесных пар, при которых не допускается эксплуатация вагонов. Во избежание неравномерной передачи нагрузки на колеса и рельсы разность размеров от торца оси до внутренней грани обода l допускается для колесной пары не более 3 мм. Колеса, укреплен- ные на одной оси, не должны иметь разность диаметров D более 1 мм, что предотвращает односторонний износ гребней и не допус- кает повышения сопротивления движению. Рис. 3.3. Основные размеры колесной пары 3.3. Техническое обслуживание колесных пар вагонов Для проверки состояния эксплуатируемых колесных пар, своевременного изъятия из-под вагонов колесных пар с дефек- тами, угрожающими безопасности движения, а также для про- верки качества подкатываемых и отремонтированных колес- ных пар существует система их осмотра и освидетельствова- ния — обыкновенного и полного. При подкатке колесных пар Таблица 3.3 Основные размеры колесной пары Наименование размера Обозначение Тип колесной пары Наименьший, мм Номинальный, мм Наибольший, мм Расстояние: между внутренними гранями ободов колес; L Все колесные пары обращающихся со скоростями выше 120 км/ч То же, кроме III-950 1439 1440 1442 Отклонения расстояний L, измеренных в четырех точках, расположенных в двух взаимно перпендикулярных плоскостях ΔL Все колесные пары 0 0 1,5 Отклонения размеров l с одной и другой стороны ΔL То же 0 0 3 Диаметр по кругу катания колес D Все, кроме РУ-1050 950 950 964 РУ-1050 1050 1050 1064 Отклонения диаметров по кругу катания у одной колесной пары: ΔD без обточки 0 0 1,0 с обточкой Все колесные пары 0 0 1,5 Овальность по кругу катания ΔD То же 0 0 0,5 Ширина обода В То же 130 130 133 должна проводиться их регистрация в соответствующих жур- налах или паспортах. Осмотр колесных пар под вагонами производится на станциях формирования и оборота поездов в момент их прибытия с ходу (вы- явление ползунов, крупных выщербин, раковин и т.п.); после при- бытия и перед отправлением; на пунктах технического обслужива- ния станции, где предусмотрена стоянка для технического осмотра вагонов; после крушений, аварий, столкновений неповрежденных вагонов; при текущем отцепочном ремонте. Полное освидетельствование колесных пар производится при формировании и ремонте со сменой элементов; при нечетких клей- ме и знаках последнего полного освидетельствования; через одну обточку колесных пар при предельном прокате и других неисп- равностях поверхности катания; во время полной ревизии букс; при ремонте вагонов на заводах; после крушений и аварий у по- врежденных вагонов и в ряде других случаев. Колесную пару тща- тельно осматривают, демонтируют буксовые узлы, обмывают и очищают от старой краски, ось проверяют дефектоскопировани- ем. По окончании освидетельствования колесные пары принима- ет представитель ОТК или колесный мастер, затем на них наносят установленные клейма и знаки, окрашивают и сушат. Клейма и знаки ставят на торцах оси в пределах контрольной окружности. На условно принятый правый торец оси наносят условный номер завода-изготовителя оси; номер оси; условный номер пункта, пе- ренесшего знаки маркировки заготовки оси при ее обработке; дату изготовления оси; клеймо инспектора ОТК или колесного масте- ра; знак формирования; дату формирования; условный номер за- вода или депо, производившего формирование; клеймо приемщи- ка МПС (знак «ключ и молоток» ставится при предварительной приемке, а знак «серп и молот» — при окончательной). На проти- воположном, левом, торце оси ставят условный номер завода или депо, производившего полное освидетельствование и дату полно- го освидетельствования. С наружной стороны ободов колес так- же имеются клейма с номером завода-изготовителя, номером ко- леса, датой изготовления и номером плавки (рис. 3.4, а), а также код и клеймо государства-собственника (3.4, б, в). В процессе пол- ного освидетельствования колесных пар кроме тщательной про- верки всех элементов и соответствующих измерений проверяют магнитным дефектоскопом шейки, предподступичные части (для чего снимают внутренние и лабиринтные кольца) и среднюю часть оси. Можно проверить подступичные части и шейки, не снимая внутренних колец, с помощью ультразвукового дефектоскопа. После полного освидетельствования на торцах шеек осей колес- ных пар, признанных годными, выбивают установленные МПС клейма и знаки. Обыкновенное освидетельствование колесных пар выполняется при каждой подкатке их под вагон, если перед этим они не подвер- Рис. 3.4. Знаки и клейма на наружной грани обода стального цельнокатаного колеса: а — основные знаки и клейма: 1 — месяц и год изготовления; 2 — номер плавки; 3 — приемочное клеймо МПС; 4 — номер завода-изготовителя; 5 — номер коле- са; б — место установки клейма (кода) государства-собственника; в — коды при- надлежности государств и места их расположения на деталях вагонов гались полному освидетельствованию. До очистки колесной пары производится предварительный осмотр. По характерным наслое- ниям грязи можно выявить трещины в элементах колесной пары, по скоплениям ржавчины или масла и растрескиванию краски с внутренней стороны ступицы колеса — сдвиг и ослабление ее на оси. После обмывки и очистки доступные части оси проверяют маг- нитным дефектоскопом. Затем производят внешний осмотр колес- ной пары и проверку соответствия всех размеров и износов уста- новленным нормам. Колесные пары с роликовыми подшипниками подвергаются также промежуточной ревизии букс. 3.4. Неисправности колесных пар подвижного состава Нормальная работа вагонов и безопасность движения поезда во многом зависят от исправности колесных пар. Чаще всего изнаши- ваются и повреждаются поверхности катания и гребни колесных пар. Для проверки состояния колесных пар осмотрщики вагонов в пунктах формирования и оборота поездов пользуются специальным контрольно-измерительным инструментом: абсолютным шаблоном для измерения проката и толщины гребня колес; шаблоном для из- мерения вертикального подреза гребня; толщиномером для изме- рения обода колеса; штангенциркулем для измерения расстояния между внутренними гранями ободов колес. Не допускается выпускать в эксплуатацию и к следованию в по- ездах подвижной состав и специальный подвижной состав с трещи- ной в любой части оси колесной пары или трещиной в ободе, диске и ступице колеса, при наличии остроконечного наката на гребне колесной пары, а также при износах и повреждениях колесных пар, нарушающих нормальное взаимодействие пути подвижного соста- ва. Основными неисправностями колесных пар являются прокат, пол- зуны, трещины, подрезы, выщербины и раковины на поверхности катания колес и др. Наиболее опасны трещины в осях и колесах. Прокатом колес называют естественный износ поверхности их катания вследствие трения о рельсы. При достаточно большом про- кате гребень колеса может касаться болтов рельсовых креплений, что представляет прямую угрозу безопасности движения. Поэтому к экс- плуатации не допускаются вагоны, у которых колесные пары имеют прокат более, а толщину обода менее размеров, установленных ПТЭ. Ползунами называют стертые места (выбоины) на поверхности ка- тания обода колеса, образующиеся при неправильном торможении, когда колеса, сильно зажатые тормозными колодками, перестают вра- щаться и ползут по рельсам (идут юзом). Ползуны — крайне опасный дефект, вызывающий сильные удары колес о рельсы при движении вагонов, разрушающий путь и ходовые части вагонов. О появлении ползуна можно судить по характерному ритмичному стуку колес о рельсы. Глубину ползуна определяют абсолютным шаблоном по раз- ности промеров в середине выбоины (наиболее глубокой ее части) и в месте нормального проката колеса. Колесные пары, имеющие ползун на поверхности катания у локомотивов, моторвагонного и специаль- ного пoдвижного состава, а также у тендеров паровозов и вагонов с роликовыми буксовыми подшипникам более 1 мм, а у тендеров более 2 мм, к эксплуатации не допускаются. При обнаружении в пути следо- вания у вагона, кроме моторного вагона моторвагонного подвижно- го состава или тендера с роликовыми буксовыми пoдшипниками, пол- зуна (выбоины) глубиной более 1 мм, но не более 2 мм разрешается довести такой вагон (тендер) без отцепки от поезда (пассажирский со скоростью не свыше 100 км/ч, грузовой — не свыше 70 км/ч) до бли- жайшего пункта технического обслуживания (ПТО), имеющего сред- ства для замены колесных пар. Для выявления вертикального износа (подреза) гребня применя- ют специальный шаблон. Колесная пара не допускается к работе под вагоном, если вертикальная грань шаблона соприкасается с под- резанной поверхностью гребня на высоте 18 мм независимо от фак- тической толщины гребня. Выщербиной называют небольшое местное углубление на по- верхности катания обода колеса, появляющееся вследствие на- личия ползуна. Выщербины могут также появиться из-за скры- тых пороков металла. К эксплуатации не допускаются колес- ные пары, имеющие на поверхности катания колес выщербину глубиной более 10 мм или длиной более 50 мм у грузовых ваго- нов и длиной более 25 мм у пассажирских. В связи с повышением скоростей движения поездов и приме- нением композиционных колодок участились повреждения по- верхности катания колес в виде кольцевых выработок и так на- зываемых наваров, т.е. смещений металла, образующих возвы- шение на поверхности катания. Глубина кольцевых выработок на поверхности катания у основания гребня глубиной более 1 мм и на уклоне 1:7 более 2 мм или ширина их более 15 мм не допуска- ются. Недопустима высота навара более 0,5 мм для колесных пар пассажирских вагонов и более 1 мм для грузовых. Запрещается выпускать в эксплуатацию колесные пары, имеющие задиры шеек или предподступичных частей осей колесных пар, со сдвигом сту- пицы колеса, ее ослабление на подступичной части оси, колесные пары с шириной обода колеса менее 126 мм, а также отколом на- ружной грани обода колеса глубиной более 10 мм. При включении грузовых вагонов в пассажирские поезда нор- мы содержания колесных пар должны удовлетворять нормам, уста- новленным для пассажирских поездов.
Популярное: Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (2463)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |