Назначение и классификация тележек вагонов

Т е л е ж к и — 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. 4.1, а); на подпятник и упругие фрикционные скользуны (рис. 4.1, б); непосредственно на скользуны (рис. 4.1, в); на упругие элементы тележки (рис. 4.1, г).

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 на раму различают тележки: с непосредственной передачей нагрузки на две боковые рамы (см. рис. 8.14, а); через упругие элементы (см. рис. 8.14, б, г); через упругие элементы, установленные в люльке (см. рис. 8.14, в).

 

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

Рис. 4.1. Схемы опирания кузова на тележки:

 

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. 4.2, 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. 4.2, б) — с опиранием рамы на буксы через упругие элементы (в тележках грузовых вагонов); с упругой балансирно-челюстной связью (рис. 4.2, в) — с опиранием рамы на буксы через пружины и балансиры (в тележках вагонов электропоездов); с упругой шпинтонно-бесчелюстной связью (рис. 4.2, 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. 4.2, 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. 4.2, 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). Конструкция связи колесной пары с рамой тележки оказывает существенное влияние на величину горизонтальных поперечных сил и виляние колесных пар.

 

 

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

Рис. 4.2. Схемы связи рамы тележки с буксами:

 

По конструкции рамы различают тележки с одной жесткой штампосварной рамой и с двумя литыми боковыми рамами, нежестко связанными между собой.

К п а р а м е т р а м, характеризующим технико-экономические показатели т е л е ж е к, 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.

 

Т а б л и ц а 9.1. Техническая характеристика тележек грузовых вагонов

Показатель	Модели и типы
18-100	18-131	18-115	18-102	18-101	КВЗ-И2
Число осей
Масса, т	4,8	5,1	4,7	8,6	12,0	7,8
База, мм
Конструктивная скорость, км/ч
Расстояние от уровня головок рельсов до опорной поверхности подпятника, м	0,806	0,810	0,812	0,815	0,858	0,805
Тип рессорного подвешивания	Одинарное центральное	Двойное
Гибкость рессорного подвешивания, м/МН	0,125	0,116	0,173	0,148	0,075	0,144
Статический прогиб от массы брутто, мм

 

Показатель	Модель
68-875	68-876	68-4065	68-4066
Масса, т	6,9	7,4	6,8	7,4
База, мм
Конструктивная скорость, км/ч
Тип рессорного подвешивания	Двойное: центральное люлечное и буксовое
Суммарный статический прогиб от массы брутто, мм
Тормоз	Колодочный
Габарит ГОСТ 9238	02-ВМ

 

Таблица 9.2. Т ехническая характеристика тележек пассажирских вагонов