Особенности ходовых частей подвижного состава

УПП 2.Лекция№ 9-10

ТЕМА: Проектирование и устройство рельсовой колеи.

Особенности ходовых частей подвижного состава

 

Рельсовая колея характеризуется следующими особенностями:

1) Шириной;

2) положением рельсовых нитей по уровню;

3) подуклонкой рельсов;

4) величиной отвода возвышения наружного рельса;

Основное требование к рельсовой колее – её строгое соответствие ходовым частям подвижного состава, в частности колёсным парам.

При проектировании и устройстве рельсовой колеи необходимо знать особенности ходовых частей подвижного состава. Они обуславливают размеры и конструктивное оформление колеи. К этим особенностям относятся:

 

Наличие гребней (реборд) у колёс, служащих для того, чтобы колёсная пара не смогла сойти с колеи, а рельсы направляли колёса в движении.

Коничность поверхности катания колес с уклоном основной рабочей части 1/20 для обеспечения равномерного износа поверхности колеса.

Глухая насадка колёс на ось. Расстояние между бандажами или ободами цельнокатаных колёс в колёсной паре называется насадкой. ьмм.

Параллелизм осей тележки. Для безопасного вписывания в кривые, колёсные пары объединяются в двух- или трёхосные тележки, при этом оси колёсных пар должны быть строго параллельны. Расстояние между крайними осями жёстко закреплёнными в тележку называется жёсткой базой тележ-ки – L_жб.

Наличие поперечного разбега осей – способности осей пере-мещаться в поперечном по отношению к оси пути направлении на 2-25 мм. за счет разности длин шейки оси колесной пары и подшипника. Поперечные разбеги осей необходимы для улучшения вписывания экипажей в криволинейные участки железнодорожного пути.

 

Поперечный профиль локомотивного колеса

 

Рис. 1. Профиль локомотивного колеса.

Локомотивное колесо имеет диаметр 1050-1250 мм.

Максимальная толщина гребня – h _max = 33 мм, минимальная тол-щина гребня – h _min = 25 мм (в результате износа).

На расстоянии 10 0 мм от внутренней грани колеса коничность в 1/20 переходит в коничность 1/7, наружный край поверхности катания имеет фаску 6*6 мм.

При таком очертании колесная пара стремиться занять симметричное положение в колее, равномерно изнашивается и плавно проходит зону крестовины в стрелочном переводе.

 

Профиль вагонного колеса несколько отличается от локомотивного: ширина колеса 130 мм, свес гребня 28 мм, радиус сопряжения гребня с поверхностью катания 15 мм, угол наклона гребня 60⁰

Взаимосвязь размеров колесных пар и рельсовой колеи

 

Ширина колесной пары измеряется в расчетном уровне, который на 10 мм ниже поверхности катания.

Рис. 2. Расчётная схема к определению взаимосвязи размеров колесной пары и рельсовой колеи

 

 

q – ширина колёсной пары определяется по формуле:

q = T + 2 h + 2 μ

Величины составляющих вышеприведенной формулы сведены в таблицу.

 

Таблица –Геометрические размеры колесной пары

Наименование	Величина
Насадка	мм
Ширина гребня	h max = 33 мм h min = 23 мм
Утолщение гребня колеса выше расчетного уровня.	μ л = 0 мм μ в = 1 мм

 

Из условия взаимосвязи размеров колесной пары q и ширины колеи S получается зависимость:

S = q + δ,

где δ – зазор в колее между гребнем колеса и рельсом.

Особенности устройства рельсовой колеи в прямых участках пути

1. Стандартная ширина рельсовой колеи S = .

Такая ширина колеи обеспечивает наличие зазора δ между гребнем колеса и рельсовой нитью, необходимого для умень-шения сопротивления движению колеса и уменьшения из-носа колёсных пар и рельсов.

δ = S – q

δ_min = S_min - q_max

δ_max = S_max - q_min

Подставив расчетные размеры получим величины минимальных зазоров: δ_лок = 7 мм, δ_ваг = 5 мм; максимальные величины зазоров рассчитайте самостоятеьно.

2. Устройство подуклонки рельсов 1:20 ( за счет клинчатой подкладки на деревянных шпалах и уклона подрельсовой поверхности железобетонных шпал). Подуклонка необходимо для центральной передачи нагрузки от колеса на рельс.

3.Рельсовые нити располагаются в одном уровне, разрешается поднимать одну нить (перешивочную) выше другой на 6 мм.

4.Отвод возвышения рельсовой нити делается с уклоном не круче 1‰.

Расчёт ширины колеи

 

Ширина колеи в кривой должна обеспечивать наименьшее сопро-тивление движению поезда, не допуская провала колёс между рель-совыми нитями. Этому требованию соответствует свободное вписыва-ние тележки.

Вписывание – взаимное расположение колесных пар и рельсов в кривых участках.

Ширина колеи не должна быть меньше минимально допустимой, чтобы не произошло заклинивания ходовых частей экипажа между рельсовыми нитями.

Согласно ПТЭ нормы содержания ширины колеи в кривых при:

R ≥ 350 м S = ;

R = 349–300 м S = ;

R ≤ 299 м S = .

При скоростях менее 50 км/ч допускается .

Предельное значение ширины колеи по условиям безопасного движения – S_min = 1512 мм, S_max = 1548 мм.

УПП 2.Лекция№ 9-10

ТЕМА: Проектирование и устройство рельсовой колеи.

Особенности ходовых частей подвижного состава

 

Рельсовая колея характеризуется следующими особенностями:

1) Шириной;

2) положением рельсовых нитей по уровню;

3) подуклонкой рельсов;

4) величиной отвода возвышения наружного рельса;

Основное требование к рельсовой колее – её строгое соответствие ходовым частям подвижного состава, в частности колёсным парам.

При проектировании и устройстве рельсовой колеи необходимо знать особенности ходовых частей подвижного состава. Они обуславливают размеры и конструктивное оформление колеи. К этим особенностям относятся:

 

Наличие гребней (реборд) у колёс, служащих для того, чтобы колёсная пара не смогла сойти с колеи, а рельсы направляли колёса в движении.

Коничность поверхности катания колес с уклоном основной рабочей части 1/20 для обеспечения равномерного износа поверхности колеса.

Глухая насадка колёс на ось. Расстояние между бандажами или ободами цельнокатаных колёс в колёсной паре называется насадкой. ьмм.

Параллелизм осей тележки. Для безопасного вписывания в кривые, колёсные пары объединяются в двух- или трёхосные тележки, при этом оси колёсных пар должны быть строго параллельны. Расстояние между крайними осями жёстко закреплёнными в тележку называется жёсткой базой тележ-ки – L_жб.

Наличие поперечного разбега осей – способности осей пере-мещаться в поперечном по отношению к оси пути направлении на 2-25 мм. за счет разности длин шейки оси колесной пары и подшипника. Поперечные разбеги осей необходимы для улучшения вписывания экипажей в криволинейные участки железнодорожного пути.