Колесные пары путеукладочных машин

Колесные пары являются наиболее ответственными частями экипажа. На ось ведущей колесной пары передается от двигателя через трансмиссию вращающий момент, стремящийся вращать колеса вокруг их оси. Сила трения, возникающая между колесами и рельсами, препятствует проскальзыванию колес по рельсам. В результате образуется внешняя сила тяги, за счет которой осуществляется поступательное движение вдоль рельсов, в сторону направления движения вращения колес.

На путеукладочных машинах в основном применяются ведущие колесные пары, за исключением средней колесной пары трехосной ходовой тележки укладочного крана. Приводная колесная пара (рис. 2.5) состоит из оси 5, двух цельнокатанных колес 2, роликовых букс 1, шестерни 4 осевого редуктора, двух роликовых подшипников 3 и других деталей осевого редуктора, устанавливаемых на ось перед запрессовкой колес.

На путеукладочных машинах применяются следующие колесные пар с подшипниками качения:

– с цельнокатаными колесами диаметром по кругу катания 957 мм, шейками оси диаметром 130 мм и подшипниками на горячей посадке (УК-25/9 с №1по №181, МПД с №1 по № 312, МПД-2, УК-25/18 с № 724, УК25СП с №22, УК 25/28);

 

рис.2.5. Колесная пара с буксами (приводная):

1 –букса; 2 –колесо; 3 – роликоподшипник; 4 – шестерня; 5 – ось

– с цельнокатаными колесами диаметром по кругу катания 957 мм, шейками оси диаметром 135 мм и подшипниками на горячей посадке (УК-25/9 с №182, МПД с №313, УК-25/9-18 до №723, УК25СП с №1 по № 21).

Типы колес и их основные размеры приведены на рис. 2.6. и в табл. 2.1.

Рис. 2.6. Основные размеры цельнокатаного колеса;

D₁ – диаметр колеса по кругу катания; D₂ – диаметр внутренней поверхности обода цельнокатаного колеса; D₃ – диаметр поверхности ступицы колеса; B₁ – ширина ступицы колеса; B₂ – ширина обода колеса

Таблица 2.1.

Тип СПС	D1	D2	D3	B1	B2
УК-25/9, УК-25/9-18, УК-25СП, УК-25/28, МПД, МПД-2, УК-25/9-18МП	957±7	810-10	186	188-6	130^+3

 

Типы осей и их основные размеры приведены на рис. 2.7. и в табл. 2.2.

Рис. 2.7. Типы осей и их основные размеры:

а) приводная колесная пара; б) неприводная колесная пара

L – длина оси; l₁ – длина шейки оси; l₂ – длина предподступичной части; l₃ – длина подступичной части; l₄ – длина под зубчатое колесо; d₁ – диаметр шейки оси под буксовые подшипники; d₂ – диаметр предподступичной части; d₃ – диаметр подступичной части; d₄ – диаметр под зубчатое колесо.

Таблица 2.2.

Тип СПС	L	l1	l2	l3	l4	d1	d2	d3	d3*	d4	d4*
УК-25/9 с №1 по №181, МПД с №1 по №312	2440	231,5	95	209	175	120	150	186	185,5	195	194
УК-25/9 с №182, УК-25/9-18 с№1 по №723, УК-25СП с №1 по №21, МПД с №313	2468	248	98	210	175	135	165	186	185,5	195	194
УК-25/9-18 с №724, УК-25СП с №22	2342	240	50	300	175	130	165	186	185,5	195	194
МПД-2	2294	176	76	261	160	130	165	186		195

 

d₃* - минимально допустимый при ремонте диаметр подступичной части;

d₄* - минимально допустимый при ремонте диаметр под зубчатое колесо

Знаки маркировки при формировании колесных пар и ремонте со сменой элементов выбиваются на торце правой стороны оси колесной пары. Правой стороной колесной пары и оси считается сторона, на торце оси которой выбиты знаки и клейма, относящиеся к изготовлению оси. На рис. 2.8. показаны знаки и клейма на торце шейки новой оси.

 

рис. 2.8. Знаки и клейма на торце новой оси:

1 – номер предприятия-изготовителя новой оси; 2 – дата изготовления новой оси; 3 – номер оси; 4 – приемочные клейма технического контроля предприятия, принявшего черновую ось, и инспектора-приемщика ОАО «РЖД»;

5 –условный номер предприятия, обработавшего черновую ось

На рис. 2.9. показаны клейма и знаки, наносимые на наружную боковую поверхность обода, цельнокатаного колеса

рис. 2.9. Знаки и клейма на наружной боковой поверхности обода цельнокатаного колеса:

1 – год изготовления; 2 – марка стали; 3 – номер плавки; 4 – условный номер предприятия-изготовителя; 5 – клейма технического контроля предприятия-изготовителя и представителя заказчика; 6 – порядковый номер колеса по системе нумерации предприятия-изготовителя

На рис. 2.10. показаны клейма и знаки, наносимые на правом торце оси при формировании колесной пары и ремонте со сменой элементов

рис. 2.10. Клейма и знаки, наносимые на правом торце оси при формировании колесной пары и ремонте со сменой элементов;

а) под подшипники качения с креплением гайкой;

б) под подшипники качения с торцевым креплением шайбой

1 – знак формирования; 2 – клеймо ОТК; 3 – уловный номер предприятия, сформировавшего колесную пару; 4 – приемочные клейма ОАО «РЖД»; 5 – дата формирования колесной пары; 6 – знаки маркировки и клейма, относящиеся к изготовлению оси

При полном освидетельствовании колесных пар на левом торце шейки оси наносится условный номер предприятия, производившего полное освидетельствование, и дата полного освидетельствования.

При полном освидетельствовании при переперссовке цельнокатаного колеса дополнительно ставится клеймо «ЛД» или «ПД» в зависимости от того, какое цельнокатаное колесо перепрессовывалось. На рис. 2.11. показаны знаки, наносимые на левый торец оси при полном освидетельствовании.

рис. 2.11. Знаки маркировки, наносимые на левом торце оси при полном освидетельствовании:

1 – место постановки клейм смены бандажей, спрессовки левого или правого колесного центра или цельнокатаного колеса; 2 – дата последнего полного освидетельствования; 3 – условный номер предприятия, производившего полное освидетельствование

Основные требования, предъявляемые к колесным парам в эксплуатации.

Запрещается выпускать в эксплуатацию СПС с колесными парами, имеющими трещины в любой части колесной пары, а также при наличии следующих износов и дефектов:

– равномерного проката по кругу катания более 8 мм. Применяемое средство измерения – шаблон вагонный абсолютный;

– неравномерного проката более 2 мм;

– разность прокатов у левого и правого колеса более 1 мм;

– толщина гребня более 33 мм для колесных пар отечественного производства, и более 34 мм для колесных пар иностранного производства или менее 25 мм. Измерение производиться на расстоянии 18 мм от вершины гребня при высоте гребня 28 мм, а у колесных пар с высотой гребня 30 мм – на расстоянии 20 мм от вершины гребня;

– вертикального подреза гребня более 18 мм;

– ползун (выбоина) на поверхности катания глубиной более 1 мм;

При обнаружении у колесных пар ползуна от 1 до 2 мм СПС допускается довести до ближайшего пункта технического обслуживания со скоростью не выше 15 км/ч, а при величине ползуна от 2 до 4 мм – со скоростью 10 км/ч, где колесную пару заменить. При ползуне свыше 4 мм разрешается следование со скоростью 10 км/ч при условии вывешивания или заклинивания колесной пары. Соответствие глубины ползуна его длине показано в табл. 2.3.;

– остроконечный накат гребня – выступ на сопряжении подрезанной части гребня с его вершиной;

– местного увеличение ширины обода (бандажа) колеса (раздавливание) более 6 мм;

– «навар» - смещение металла обода колеса высотой более 1 мм

– поверхностный откол наружной части обода колеса, включая местный откол кругового наплыв, глубиной (по радиусу колеса) более 10 мм, или если ширина оставшейся части обода в месте откола менее 120 мм, или если в поврежденном месте независимо от размеров откола имеется трещина, распространяющаяся в глубь металла;

– ослабление или сдвиг ступицы колеса на оси;

– ослабление или сдвиг бандажа на ободе колесного центра;

– ослабление бандажного кольца более чем в трех местах по его окружности, ослабление суммарной длиной ослабленного места более 30% общей длины окружности кольца, а также ослабление расположенное ближе 100 мм от замка кольца;

– выщербины или раковины на поверхности катания глубиной более 3 мм или длиной у приводных колесных пар более 10 мм, а у неприводных – более 25 мм;

– кольцевые выработки на поверхности катания – углубления от воздействия тормозных колодок у основания гребня глубиной более 1 мм, на поверхности с конусностью 1:3,5 глубиной более 2 мм или шириной более 15 мм;

– потертости любой части оси – углубления от трения деталей тормозной рычажной передачи глубиной более 2,5 мм;

– следы электродугового ожога в любой части оси;

– ширина обода колеса менее 127 мм для колес с В₂ = 130, 132 мм; менее 129 мм для колес с В₂ = 135 мм; менее 135 мм для колес с В₂ = 140 мм;

– толщина обода колеса менее 22 мм для колес с D₁ = 710 мм; 730 мм, менее 27 мм для колес с D₁ = 900; 950; 1050 мм. Средство измерения – толщиномер цельнокатаных колес

– толщина бандажа составного колеса менее 32 мм с D₁ = 600мм, менее 47 мм для колес с D₁ = 950 мм

Таблица 2.3.

Глубина ползуна, мм	Длина ползуна, мм, на колесах диаметром.
	1050 мм	950 мм	710 мм
0,7	55	50	45
1,0	65	60	55
2,0	90	85	75
4,0	130	120	105
6,0	160	150	130
12,0	220	210	180

 

Дефекты колесных пар, обнаруженные при осмотрах, должны быть записаны в журнал технического состояния СПС формы ТУ – 152.

Буксы

Буксы предназначены для связи колесных пар с рамой ходовой тележки. Они передают усилия от колесных пар на раму и воспринимают нагрузки от нее.

Применение букс на путеукладочных машинах указано в табл. 2.4.

Таблица 2.4.

Тип букс	Применяемость	Торцевое крепление подшипников
С двумя цилиндрическими подшипниками на горячей посадке	УК-25/9 с№1 по №181, МПД с №1 по № 312, МПД-2	Торцевой (осевой) гайкой
	УК-25/9-18 с №724, УК25СП с №22	Торцевой шайбой
С одним цилиндрическим и одним сферическим роликовыми подшипниками на втулочной посадке	УК-25/9-18, МПД с №313, УК-25/9 с №182	Осевой гайкой
С двумя сферическими роликовыми подшипниками на втулочной посадке	УК-25СП с 31 по №21, УК-25/9-18	Осевой гайкой

 

Буксы путеукладочных машин (за исключением МПД-2) имеют боковые направляющие, которыми они входят в челюсти буксовых вырезов рамы ходовой тележки. Таким образом, осуществляется передача от буксы на раму продольных и поперечных усилий. При этом сохраняется подвижная связь между буксой и рамой.

На рис. 2.12 приводится конструкция буксы с двумя цилиндрическими подшипниками на горячей посадке. Основной частью буксы являются два цилиндрических роликовых подшипника 6 и 9, воспринимающих радиальные и осевые усилия, действующие на шейку оси. Подшипники закрепляются на шейке оси 12 напрессовкой в горячем состоянии. Также на ось напрессовывается воротник 11 (лабиринтное кольцо), который образует с лабиринтной частью корпуса 5 отъемный лабиринт. Лабиринт предназначен для отвода из корпуса буксы излишнего количества тепла. Форма лабиринта предотвращает загрязнение смазки. Между подшипниками установлены дистанционные кольца 7 и 8.

рис. 2.12. Букса с двумя цилиндрическими подшипниками на горячей посадке:

1 –крышка смотровая; 2 – пластина стопорная; 3 – гайка торцевая; 4 – крышка крепительная; 5 – корпус буксы; 6,9 – подшипник цилиндрический; 7, 8 – кольцо дистанционное; 10 – кольцо упорное; 11 – воротник лабиринтный; 12 – ось колесной пары

Внутренние кольца подшипников закрепляются от смещения на оси упорным кольцом 10 и гайкой 3. Гайка предохраняется от самоотвинчивания стопорной пластиной 2, который устанавливается в прорезь торца оси и крепится к оси болтами. Болты увязываются проволокой. Наружные кольца подшипников укреплены выступом крышки 4 с упором в корпус буксы. Крышка 4 крепится к корпусу буксы болтами. К крышке 4, также болтами крепится крышка 1 (смотровая). Крышка 1 и воротник 11 обеспечивают герметичность внутренней полости буксы. На боковинах корпуса буксы выполнены наличники, которыми букса при движении перемещаются по наличникам буксовых направляющих. Сверху на корпусе буксы имеется углубление, в которое опирается хомут листовой рессоры рессорного подвешивания.

рис. 2. 13. Букса с двумя цилиндрическими подшипниками на горячей посадке с креплением торцевой шайбой:

1 – ось колесной пары; 2 –воротник лабиринтный; 3 – манжета; 4, 5 – подшипники цилиндрические; 6 – корпус буксы; 7 – кольцо упорное; 8 – крышка крепительная; 9 – шайба торцевая; 10 – шайба стопорная; 11 – болт; 12 – проволока вязальная

Букса изображенная на рис. 2.13 отличается от вышеописанной способом закрепления от смещения подшипников на оси 1 колесной пары. Подшипники закрепляются упорным кольцом 7 и торцевой шайбой 9, которая крепится к телу оси колесной пары болтами 11, которые увязываются проволокой 12. Также на буксе имеется только одна крышка 8 – крепительная. Внутренняя полость буксы со стороны лабиринта уплотнена манжетой 3.

рис. 2.14. Букса с двумя сферическими роликовыми подшипниками на втулочной посадке с креплением осевой гайкой:

1 – крышка смотровая; 2 – гайка осевая; 3 – крышка; 4, 7 – подшипники сферические; 5 – корпус буксы; 6 – прокладка; 8 – кольцо уплотнительной; 9 – лабиринтное кольцо; 10 – ось колесной пары

Букса, изображенная на рис. 2.14, отличается от вышеописанных способом закрепления подшипников 4,7 на оси 10 колесной пары.

В корпусе буксы установлены два сферических подшипника на втулочной посадке. С внутренней стороны буксы установлено на оси лабиринтное кольцо 9, предохраняющее буксу от попадания в нее пыли и вытекания смазки, а снаружи буксы установлены крепительная крышка 3 и смотровая крышка 1. Крепительная крышка закрепляется восемью болтами с попарной их увязкой проволокой, одна пара болтов пломбируется.

Смазка буксы. Для смазки буксы используется смазка ЛЗ-ЦНИИ по ГОСТ 19791-74 или смазка пластичная для роликовых подшипников ЖРО по ТУ32ЦП 520-83. Смешивание смазок не допускается. Добавление смазки производится при обыкновенном освидетельствовании колесных пар, замена – при полном освидетельствовании. Корпус буксы должен заполняться смазкой на 2/3 объема.

Внешние признаки наиболее часто встречающихся неисправностей букс.

1. Колесная пара идет юзом при отжатых тормозных колодках, наблюдается дымление или искры со стороны лабиринтного кольца при движении ССПС (разрушение подшипника).

2 Выброс смазки хлопьями на диск и обод колеса (разрушение подшипника).

3. Потеки смазки в зоне смотровой и крепительной крышек (разрушение подшипника).

4. Цвета побежалости, окалина, протертость смотровой крышки Разрушение подшипника, ослабление торцевой гайки.

5. Деформация смотровой и крепительной крышек (нарушении торцевого крепления).