Приветствую вас, уважаемые подписчики и гости моего канала! Наверняка вы могли заметить, что на разные виды подвижного состава устанавливают разные колёса. Где-то это колёса со спицами, где-то сплошные, но с бандажами, а где-то и вовсе цельнокатаные колёса без бандажей.
Так вот, на старых электровозах, например ВЛ19, ВЛ22М, а также на моторных вагонах старых электричек, таких как ЭР1, ЭР2, ЭР9 и ЭР22 устанавливали колёсные пары со спицевыми колёсными центрами. При этом, на современных электровозах, например, 2ЭС6 «Синара» - используются цельнокатаные колёсные центры.
Можно было бы подумать, что это было необходимо чтобы сэкономить металл или уменьшить непосредственную массу подвижного состава. Но, нет - делалось это не для этого. Да и если обратить внимание, то спицевые колёсные центры можно увидеть только на электровозах и моторных вагонах электричек. Хотя, на самом деле их можно увидеть и на тепловозах с электрической передачей.
В чём секрет?
На каждой колёсной паре (оси) электровоза или моторного вагона располагается тяговый электродвигатель (ТЭД), который преобразует электрическую энергию в механическую, обеспечивая вращение колёсной пары. Момент передаётся при помощи шестерней.
Так вот, расположить ТЭД можно по разному - раньше применялось опорно-осевое подвешивание. По большому счёту, это означает, что тяговый электродвигатель весом около трёх тонн находится в жёсткой сцепке с колёсной парой. Если бы ставили монолитные колёсные центры, то все вибрации никак бы не гасились. В колёсах бы концентрировались механические напряжения, способные их разорвать.
А также быстро бы изнашивались шестерни зубчатой передачи и различные элементы крепления. А вот колёса со спицевыми центрами позволяют гасить колебания. Эти самые спицы выступают в роли демпфера, в них постоянно происходят микроскопические деформации, которые и нивелируют вибрации.
Позднее стали применять опорно-рамное подвешивание тягового электродвигателя. У такого типа подвешивания сложнее конструкция, но именно она позволяет разгонятся до больших скоростей. При опорно-рамном подвешивании, ТЭД закрепляется на раме тележки и находится в жёсткой сцепке уже с ней, а не с осью. Таким образом, нагрузка на колёса снижается и можно уже поставить колёса с монолитными центрами, которые легче в производстве.
Вообще, есть два специальных термина - подрессоренная и неподрессоренная масса. Если объяснять просто, то подрессоренная масса - это то, что «давит» на подвеску, на пружины и амортизаторы. А неподрессоренная масса - это масса колесных пар, а также шестерней.
В случае с опорно-осевым подвешиванием, масса двигателя (а это, напомню, около трёх тонн) это как раз неподрессоренная масса. А если двигатель подвешен к тележке (опорно-рамное подвешивание), то он уже воздействует на амортизаторы, а не на колесную пару. То есть является частью подрессоренной массы.
На прицепных вагонах электричек, а также на пассажирских и грузовых вагонах всегда использовались либо цельнокатаные колёса или цельнолитые колёса. Так как кузов вагона и всё, что в нём находится, опирается на тележку с амортизаторами, а не на колёса.
Дорогие читатели, проект нуждается в вашей поддержке! Поставьте лайк этой статье и подпишитесь на канал, чтобы не пропустить свежие материалы!