Содержание
Введение 2
1 назначение и техническая характеристика тележки модели 18-100м 5
2 колесные пары 8
3 буксовый узел 10
4 рессорное подвешивание 14
5 рама тележки 16
6 надресорная балка……………………………………………………………...18
7 тормозная рычажная передача………………………………………………...19
Список используемых источников 21
Введение
Железнодорожный транспорт — вид наземного транспорта, на котором перевозка грузов и пассажиров осуществляется колёсными транспортными средствами по рельсовым путям. В отличие от автомобильного транспорта, где транспортное средство просто движется по подготовленной поверхности, железнодорожный транспорт направляется путями, по которым он идёт. Железнодорожные пути обычно состоят из железных рельсов, установленных на шпалы и балласт, по которому движется подвижной состав, обычно оснащённый металлическими колёсами. Однако возможно и другое устройство путей — например, безбалластный путь, где пути прикреплены к цементной основе.
Подвижной состав железнодорожного транспорта обычно имеет меньшее сопротивление трению по сравнению с автомобилями, а пассажирские и грузовые вагоны могут быть сцеплены в более длинные поезда. Движущей силой в поездах являются локомотивы, использующие электричество или производящие собственную мощность, обычно дизельными двигателями. Железнодорожный транспорт является безопасным видом транспорта по сравнению с другими его видами[1]. Железнодорожный транспорт способен справляться с большими объёмами пассажиро- и грузопотоков и является энергоэффективным, однако обычно он менее гибок и более капиталоёмок, чем автомобильный транспорт при меньшей загрузке транспортной сети.
Понятие железная дорога обозначает оборудованную рельсами полосу земли либо поверхности искусственного сооружения, которая используется для движения рельсовых транспортных средств. Железная дорога может состоять из одного пути или нескольких. Железные дороги бывают с электрической, дизельной, турбинной, паровой или комбинированной тягой. Особый вид железных дорог — зубчатые. Обычно железные дороги оборудуются системой сигнализации, а железные дороги на электрической тяге — также контактной сетью. Различают железные дороги общего пользования, промышленные железные дороги (подъездные пути предприятий и организаций) и городские железные дороги — метрополитен и трамвай.
Термин железная дорога также используется для обозначения транспортной железнодорожной системы по перевозке пассажиров и грузов вообще.
В россии эксплуатационная длина железнодорожных путей общего пользования составляла в 2017 году 86 тысяч км, протяжённость трамвайных путей — 2497 км, метрополитена — 532 км. Крупнейшей железнодорожной компанией на сегодняшний день является открытое акционерное общество «российские железные дороги». Крупнейший по протяжённости путей метрополитен находится в москве, а крупнейшая по протяжённости трамвайная сеть — в санкт-петербурге.
По бокам средней части балки приварены центральные скользуны 6, которые являются дополнительными опорами кузова при вписывании вагона в кривые участки пути при проходе стрелочных переводов.
Новые модели тележек
Модернизация модели 18-100м по проекту м1698. Суть данной модернизации заключается в защите основных пар трения тележки от износов в эксплуатации.
В буксовый проем боковой рамы тележки устанавливается сменная прокладка толщиной 6 мм. В соответствии с проектом типовые фрикционные планки заменяют составными.
Составную фрикционную планку устанавливают во фрикционный узел гашения колебаний. Она состоит из двух элементов: неподвижной фрикционной планки (толщиной10 мм), которая приклепывается к боковой раме, и контактной (подвижной) фрикционной планки (толщиной 6 мм), свободно размещенной между неподвижной планкой и вертикальной поверхностью фрикционного клина.
Стальные фрикционные клинья тележки модели 18-100 заменяют на чугунные. В подпятник надрессорной балки устанавливается износостойкий элемент из стали 30хгса в виде плоской прокладки (диска).
Скользуны оборудуют износостойким колпаком. Тележка 18-100, прошедшая данную модернизацию, имеет обозначение 18-100м.
Общий вид деталей тележки модели 18-100 по проекту м1698. Внедрение данного проекта модернизации тележки позволило уменьшить износы пар трения тележки. Благодаря этому удалось повысить межремонтный пробег и ремонтопригодность тележки.
1 назначение и техническая характеристика тележки модели 18-100м
Тележка модели 18-100м.для повышения межремонтных пробегов тележек грузовых вагонов была проведена модернизация тележки модели 18-100 по проекту м1698. Основной тип двухосной тележки грузовых вагонов — тележка модели 18-100 эта тележка подкатывается под все грузовые четырехосные магистральные вагоны, кроме изотермических, с осевыми нагрузками до 230 кн (23,5 тс) и скоростями движения до 120 км/ч.
Модернизация модели 18-100м по проекту м1698. Суть данной модернизации заключается в защите основных пар трения тележки от износов в эксплуатации.
В буксовый проем боковой рамы тележки устанавливается сменная прокладка толщиной 6 мм. В соответствии с проектом типовые фрикционные планки заменяют составными.
Составную фрикционную планку устанавливают во фрикционный узел гашения колебаний. Она состоит из двух элементов: неподвижной фрикционной планки (толщиной10 мм), которая приклепывается к боковой раме, и контактной (подвижной) фрикционной планки (толщиной 6 мм), свободно размещенной между неподвижной планкой и вертикальной поверхностью фрикционного клина.
Стальные фрикционные клинья тележки модели 18-100 заменяют на чугунные. В подпятник надрессорной балки устанавливается износостойкий элемент из стали 30хгса в виде плоской прокладки (диска).
Скользуны оборудуют износостойким колпаком. Тележка 18-100, прошедшая данную модернизацию, имеет обозначение 18-100м.
Общий вид деталей тележки модели 18-100 по проекту м1698. Внедрение данного проекта модернизации тележки позволило уменьшить износы пар трения тележки. Благодаря этому удалось повысить межремонтный пробег и ремонтопригодность тележки.
Таблица 1 – техническая характеристика тележки модели 18-100м
Рисунок 1 – тележка модели 18-100м
2 колесные пары
Колесная пара - несомненно самый главный элемент ходовой части любого железнодорожного вагона. Она предназначена для передачи веса вагона на рельсы, а так же дает направление при движение вагона по рельсовым путям.
В конструкции всех колесных пар присутствует следующие основные элементы:
- ось (1шт)
- колеса цельнокатаные (2 шт)
- буксовый узел (2шт.)
Колесная пара ру-1-ш-957-г - это самая распространенная колесная пара вагона, которая установлена под большинством грузовых вагонов.
Максимальная расчетная скорость эксплуатации изделия 120 км/ч. Максимальная расчетная статическая нагрузка от колесной пары на рельсы 230,5 (23,5), кн (тс).
Колесные пары изготавливаются строго в соответствии с технологическим процессом, подлежат обязательной сертификации ссфжт, выборочно проходят разрушающий контроль на производстве, проходят сплошной неразрушающий контроль отк и центром технического аудита ооо «ицпвк».
При отгрузке новой колесной пары выдается паспорт качества (либо сертификат) завода-изготовителя. Для снижения затрат при ремонте подвижного состава применяют колесные пары сонк (расшифровывается - старая ось, новое колесо), на которых произведена замена цельнокатаных колес, ревизия буксового узла, проверка дефектоскопом оси, замена подшипников. На данные колесные пары распространяется гарантия вагонно-колесной мастерской, осуществлявшей ремонт кп, что подтверждается пересылочной ведомостью.
Рисунок 2 – колесная пара вагона
3 буксовый узел
Буксовые узлы обеспечивают передачу нагрузки от кузова вагона на шейки осей и ограничивают продольные и поперечные перемещения колесной пары относительно тележки. Вместе с колесными парами они являются наиболее ответственными элементами ходовых частей вагона.
Буксовый узел неподрессорен и жестко воспринимает динамические нагрузки от рельсового пути, возникающие при движении вагона. Кроме постоянно действующих нагрузок от массы брутто, буксовый узел испытывает значительные удары при прохождении колес по стыкам рельсов, от толчков во время торможения поезда или наезда колес на башмак при роспуске вагонов с горки, от действия центробежной силы при прохождении кривых участков пути и др.
Современная типовая букса с двумя цилиндрическими роликовыми подшипниками для любого типа грузовою вагона может иметь два вида торцевого крепления внутренних колец от продольного сдвига — торцевой корончатой гайкой или тарельчатой шайбой.
Букса с торцевым креплением гайкой состоит из корпуса 1; переднего подшипника 2; заднего подшипника 3; съемного лабиринта лабиринтного кольца 5; болтов 6; уплотнительного кольца 7; крепительной крышки шайбы 9, смотровой крышки 10; корончатой гайки 11; болта м12 12; стопорной планки 13.
Внутренняя полость буксы заполнена консистентной смазкой, обеспечивающей надежную работу подшипников в сложных условиях их нагружения.
Нормативный срок службы буксового узла — 15 лет.
Корпус буксы предназначен для размещения элементов буксового узла и смазки. Конструкция корпуса буксы определяется схемой опирания рамы тележки на буксовый узел и различается также конструктивным оформлением лабиринтной части.
Корпус буксы грузового вагона по бокам имеет приливы и пазы для соединения с боковой рамой тележки. Для равномерного распределения нагрузки между роликами вдоль образующей на потолке буксы сделаны ребра жесткости, а для опоры рамы тележки — ребра. Масса стальной буксы 45 кг.
Корпус букс из алюминиевого сплава амг6 позволяет снизить массу необрессоренных элементов и улучшить взаимодействие вагонов с верхним строением пути. По своей конструкции имеет большое сходство с корпусом, изготовленным из стали, имеет массу 15,3 кг, что почти в 3 раза легче стального.
Крепительные крышки и корпуса букс из алюминиевого сплава соединяют стандартными болтами и пружинными шайбами.
Лабиринтное кольцо и лабиринтная часть корпуса, образуя четырехкамерное безконтактное уплотнение, препятствуют вытеканию смазки из буксы и попаданию в нее механических примесей. Кроме герметизации корпуса с внутренней стороны, кольцо фиксирует положения корпуса буксы на шейке оси и внутреннего кольца заднего роликового подшипника. Кольца изготавливают из стали ст.5 и ос. В.
Крепительная крышка герметизирует корпус буксы с наружной стороны и фиксирует наружные кольца подшипников в буксе. Крышку отливают из стали марок 20фл, 20гл либо из стали ii группы, предназначенной для изготовления автосцепок. В зависимости от типа буксового узла крепительные крышки могут иметь четыре или восемь отверстий для их крепления к корпусу.
Смотровая крышка предназначена для осмотра переднего подшипника и состояния смазки, а также обточки колесной пары без демонтажа букс. Смотровую крышку присоединяют к крепительной при помощи четырех болтов m12. Крышку изготавливают штамповкой из стали 10 кп либо из алюминия ал9.
Роликовый подшипник
Роликовый подшипник состоит из наружного и внутреннегоколец, между которыми находятся ролики и удерживаются в сепараторе на одинаковом расстоянии друг от друга. Внутри корпуса буксы обычно размещаются два подшипника качения.
Подшипники для букс грузовых и пассажирских вагонов железных дорог оао «ржд» единые. Это роликовые цилиндрические подшипники — радиальные однорядные подшипники с короткими цилиндрическими роликами размером 130 х 250 х 80 мм.
Задний подшипник выполнен с однобортовым внутренним кольцом, а передний — с безбортовым внутренним кольцом. Передний подшипник имеет условное обозначение 232726 гост 18752, а задний —42726 гост 18752.
Внутреннее кольцо подшипника устанавливается на шейку оси с натягом, а наружное в корпус буксы — свободно. Вращение шейки оси вместе с внутренним кольцом подшипника вызывает вращение роликов вокруг своих осей и перекатывание по дорожкам качения между наружным и внутренним кольцами. Свободное перемещение роликов обеспечивается наличием радиального и осевого зазоров.
Радиальный зазор измеряется в свободном от нагрузки подшипнике и представляет собой сумму зазоров между дорожками качения колеи и роликом. Осевой зазор измеряется между торцами роликов и бортами колец.
Цилиндрические подшипники, применяемые в вагонах, выполнены разъемными; наружное кольцо, сепаратор, ролики образуют отдельный блок, который свободно снимается и надевается на внутреннее кольцо. Такая конструкция упрощает технологию монтажа и демонтажа буксового узла, поэтому она находит широкое применение в вагоностроении.
Элементы торцевого крепления подшипников предназначены для закрепления внутренних колец подшипников в осевом направлении.
В буксах колесных пар типа ру1-950 и ру1ш-950 применяют:
Корончатые гайки и торцевые шайбы, стопорные планки и болты м12 для крепления планок. Изготавливают эти детали из стали ст.5 либо 40л1 методом точного литья.
Элементы торцевого крепления подшипников
Корончатые гайки 1 обычно изготавливают шестигранными с одиннадцатью пазами для постановки стопорной планки. Планку укрепляют в пазу торца оси двумя болтами скрепляемыми вязальной проволокой.
В буксах колесных пар типа ру1ш-950 для торцевого крепления подшипников применяются специальные шайбы. Шайбы бывают двух разновидностей: с тремя или четырьмя отверстиями для постановки болтов м20. Более современной является конструкция с четырьмя болтами. В обоих вариантах для стопорения болтов от самоотвинчивания используется объединенная стопорная отгибная шайба 6. Материалом для изготовления шайб является сталь ст.з. Для крепления шайб на торцах шеек осей имеются отверстия с нарезкой, куда ввертывают
Крепежные болты. В центре шайбы предусмотрено отверстие большого диаметра для обеспечения установки центра станка при обточке поверхности катания колес, производимой без демонтажа буксовых узлов.
Рисунок 3 – буксовый узел
4 рессорное подвешивание
Пружины изготавливают из стали 55с2, а фрикционные планки — из стали марок 45 зохгса или 40х. Статический прогиб рессорного подвешивания от тары — 8 мм, от массы брутто — 46-50 мм.
В конструкции центрального подвешивания тележки использован пружинный комплект с билинейной силовой характеристикой, обеспечивающей увеличенный до 75,5 мм прогиб под брутто груженого вагона. Минимальный прогиб под тарой порожнего вагона составляет 21 мм, что обеспечивает хорошие показатели вертикальной динамики, повышает безопасность движения, обеспечивает меньшую чувствительность динамических показателей порожнего вагона к износу клиньев. Применение под фрикционными клиньями пружин увеличенной высоты создает необходимую силу их прижатия для обеспечения как лучшего демпфирования, так и повышенного сопротивления забеганию боковых рам.
Упруго-фрикционная связь клиньев с надрессорной балкой обеспечивает исключение контакта "металл по металлу" и в сочетании с оптимально выбранной жесткостью пружинного комплекта стабилизирует работу гасителей колебаний, улучшает показатели вертикальной и горизонтальной динамики вагона, полностью исключает износ надрессорной балки, снижает воздействие на путь. Сочетание материалов и твердости поверхностей уширенного клина (высокопрочный чугун вч-120) и фрикционной планки (износостойкая сталь зохгса) боковой рамы обеспечивает ресурс более 500 тыс. Км пробега для пары трения фрикционного гасителя колебаний. Состав износостойкого чугуна подобран с учетом оптимального износа клиньев. Как показал пятилетний опыт эксплуатации на железных дорогах тележек 18-578, такой чугун обеспечивает значительное увеличение ресурса узла фрикционного гасителя колебаний и не подвержен хрупкому разрушению при низких температурах. Увеличение ширины фрикционных клиньев также повышает связанность боковых рам с надрессорной балкой тележки, что уменьшает величину забегания боковых рам и момент сил, опрокидывающих клин.
Рисунок 4 – рессорное подвешивание
5 рама тележки
Рама состоит из горизонтальных и наклонных поясов, а также колонок. В середине рамы имеется проем для центрального рессорного подвешивания, а по концам — буксовые проемы. Сечения наклонных поясов и вертикальных колонок корытообразной формы. Горизонтальный участок нижнего пояса имеет замкнутое коробчатое сечение. По бокам среднего проема расположены направляющие 6, ограничивающие поперечные перемещения фрикционных клиньев, а внизу имеется опорная поверхность с бонками и буртами 7 для размещения и фиксирования пружин рессорного комплекта. С внутренней стороны этой поверхности имеются полки 9, являющиеся опорами для наконечников и удержания триангеля в случае обрыва подвесок. В местах расположения фрикционных клиньев в каждой колонке 5 рамы приклепано по одной планке 8. На верхнем поясе боковой рамы расположены кронштейны 4 для крепления подвесок тормозных башмаков. Буксовые проемы имеют в верхней части кольцевые приливы 2, которыми рама опирается на буксы, а по бокам — челюсти 1.
На внутренней стороне верхнего пояса (с 1984 г.) Или внутренней стороне наклонного пояса рамы (до 1983 г.) Отлиты пять шишек 3, которые служат для подбора боковых рам при сборке тележек. Подбор производят по числу оставленных (несрубленных) шишек, соответствующему определенному размеру а между наружными челюстями буксовых проемов. Это обеспечивает соблюдение параллельности осей колесных пар. Размер а имеет шесть градаций: № 0 - № 5. Если все шишки срублены, то рама имеет градацию № 0 с размером между наружными челюстями 2181±1 мм, при одной несрубленной шишке — градацию № 1 с размером 2183±1 мм и т.д., увеличиваясь на 2 мм.
Рисунок 5– общий вид боковой рамы тележки
Рисунок 6– боковая рама с внутренней стороны. Показаны буксы, пружины рессорного комплекта, подвески для тормозных башмаков
6 надрессорная балка
Надрессорная балка (рис. А) отлита из стали 20гл или 20г1фл в виде бруса равного сопротивления изгибу замкнутого коробчатого сечения. Она имеет подпятник 7, полку 7 для крепления кронштейна 2 мертвой точки рычажной передачи тормоза, опоры 3 для скользунов, выемки (гнезда) 6 для размещения фрикционных клиньев, бурты 5, ограничивающие смещение внутренних пружин рессорного комплекта, и выступы 4, удерживающие наружные пружины от смещения при движении тележки.
На подпятник 7 опирается пятник кузова, через центры которых проходит шкворень. Опорой для шкворня является поддон 11, который располагается под подпятником посередине надрессорной балки. Шкворень служит осью вращения тележки относительно кузова, а также передает тяговые и тормозные силы от тележки кузову и обратно.
7 тормозная рычажная передача
Внутренний вертикальный рычаг при тормозных колодках толщиной 40 мм и более, должен иметь наклон своим верхним плечом в сторону шкворневой балки или занимать вертикальное положение .
При колодках, имеющих толщину менее 40 мм, но ещё не достигших минимальной толщины, внутренний вертикальный рычаг может иметь наклон своим верхним плечом в сторону от шкворневой балки.
Максимальный наклон рычага при колодках минимальной толщины допускается не более 30° не допускается касание оси колесной пары вертикальным внутренним рычагом.
Угол, который составляют между собой рычаг и серьга, не должен приближаться к 180°.
Положение, при котором угол между рычагом и серьгой приближается к 180°, может привести к «завалу» рычага при торможении, и, как следствие, к заклиниванию колес.
Упорный рычаг привода регулятора) или упор регулятора (рисунок 4) не должен касаться корпуса регулятора — между корпусом регулятора и упорным рычагом (упором регулятора) должен присутствовать зазор «а». Размер «а» у вагонов с рычажным приводом регулятора должен ориентировочно находиться в пределе от 30 до 60 мм.
Размер «а» у вагонов с винтовым упором регулятора (рисунок 4) должен ориентировочно находиться в пределе от 15 до 30 мм.