Кожна колісна пара повинна задовольняти вимогам, встановленим Інструкцією з огляду, огляду, ремонту і формування колісних пар рухомого складу, і мати на осі чітко поставлені знаки про час і місце формування і повного обстеження колісної пари, а також клейма про прийняття її при формуванні.
Знаки і клейма ставляться в місцях, передбачених правилами маркування.
Колісні пари в установленому порядку мають підлягати огляду під рухомим складом, звичайному і повному оглядам, а при підкатці реєструватися у відповідних журналах або паспортах.
Відстань між внутрішніми гранями коліс у ненагруженной колісної пари має бути 1440 мм. У локомотивів і вагонів, а також спеціального самохідного рухомого складу, що звертаються в поїздах із швидкістю понад 120 км / год до 140 км / год, відхилення допускаються в бік збільшення не більше 3 мм і в бік зменшення не більше 1 мм, при швидкостях до 120 км / год відхилення допускаються в бік збільшення і зменшення не більше 3 мм (Рис. 8, 9, 10).
Забороняється випускати в експлуатацію і допускати до руху в поїздах рухомий склад, включаючи спеціальний самохідний рухомий склад, з тріщиною в будь-якій частині осі колісної пари або тріщиною в ободі, диску і ступиці колеса, при наявності гострого накату на гребені колісної пари, а також при наступних износах і пошкодженнях колісних пар, які порушують нормальну взаємодію колії та рухомого складу:
а) при швидкостях руху понад 120 км / год до 140 км / год:
- прокат по колу катання у локомотивів, моторвагонного рухомого складу, пасажирських вагонів більше 5 мм;
- товщина гребеня понад 33 мм або менше 28 мм у локомотивів при вимірюванні на відстані 20 мм від вершини гребеня при висоті гребеня 30 мм, а у рухомого складу з висотою гребеня 28 мм - при вимірюванні на відстані 18 мм від вершини гребеня (Рис. 11а, б);
б) при швидкостях руху до 120 км / год:
- прокат по колу катання у локомотивів, а також у моторвагонного і спеціального самохідного рухомого складу і пасажирських вагонів у поїздах далекого сполучення - більше 7 мм, у моторвагонного рухомого складу і пасажирських вагонів у поїздах місцевого і приміського сполучень - більше 8 мм, у вагонів рефрижераторного парку і вантажних вагонів - більше 9 мм;
- товщина гребеня понад 33 мм або менше 25 мм у локомотивів при вимірюванні на відстані 20 мм від вершини гребеня при висоті гребеня 30 мм, а у рухомого складу з висотою гребеня 28 мм - при вимірюванні на відстані 18 мм від вершини гребеня (Рис. 12а, б);
в) вертикальний підріз гребеня висотою понад 18 мм, що вимірюється спеціальним шаблоном;
г) повзун (вибоїна) на поверхні кочення у локомотивів, моторвагонного і спеціального рухомого складу, а також у тендерів паровозів і вагонів з роликовими буксовими підшипниками більше 1 мм, а у тендерів і вагонів з підшипниками ковзання більше 2 мм.
При виявленні на шляху прямування у вагона, крім моторного вагона моторвагонного рухомого складу або тендера з роликовими буксовими підшипниками, повзуна (вибоїни) глибиною понад 1 мм, але не більше 2 мм, дозволяється довести такий вагон (тендер) без відчеплення від поїзда (пасажирський зі швидкістю не більше 100 км / год, вантажний - не більшою 70 км / год) до найближчого пункту технічного обслуговування має кошти для заміни колісних пар.
При величині повзуна у вагонів, крім моторного вагона моторвагонного рухомого складу, а також спеціального самохідного рухомого складу, від 2 до 6 мм, у локомотива і моторного вагона моторвагонного рухомого складу від 1 до 2 мм допускається рух поїзда до найближчої станції зі швидкістю 15 км / ч, а при величині повзуна відповідно понад 6 до 12 мм і понад 2 до 4 мм - із швидкістю 10 км / год, де колісна пара повинна бути замінена. При повзунові понад 12 мм у вагона і тендера, понад 4 мм у локомотива і моторного вагона моторвагонного рухомого складу дозволяється прямування зі швидкістю 10 км / год за умови вивішування або виключення можливості обертання колісної пари. Локомотив при цьому повинен бути відчеплений від поїзда, гальмівні циліндри і тяговий електродвигун (група електродвигунів) пошкодженої колісної пари відключені.
При включенні вантажних вагонів в пасажирські поїзди норми вмісту колісних пар повинні відповідати нормам, встановленим для пасажирських поїздів.
2. Рух локомотива по кривим
2.1 Особливості руху локомотива по кривих ділянках шляху і заходи щодо забезпечення проходження екіпажу кривих.
При русі одиночній ко-лісовий пари по кривому ділянці шляху (рис. 13, а) відстань, яке повинно пройти колесо по зовнішньому рельсу (Lн = # 966; Rн), більше, ніж за внутрішнім (L в = # 966; RB). Різниця відстаней за-висить від довжини кривої L = # 966; Rо. яка вимірюється по осі шляху. тоді # 916; 1 = # 966; (Rн -Rв) = # 966; / lк. де Lк - ширина колії. Ця різниця при жорсткій зв'язку коліс в колісній парі компенсується различ-ними радіусами кіл катання коліс завдяки ухилу i по-поверхні катання рис. 13, б. При зміщенні колісної пари на відстань з від її середнього положення в рейкової колії різниця відстаней, які пройдуть колеса по зовнішньому і внутрішньо-му рельсу, складе # 916; 2 = 2π (rн -rB) N, де N = # 966; Rо / (2πr0) число обертів коліс па шляху L0; rн -rв = 2 ic. Тоді з рівності # 916; 1 = # 916; 2 отримаємо lк = 2ic R0 / r0. звідки радіус кривої, проходь-мій без прослизання коліс. R0 = r0 lK / (2ic). При i = 1: 20 і максимальному зміщенні
Мал. 13. Рух одиночної колісної пари в кривому ділянці шляху
Для полегшення проходження тепловозами кривих ділянок колії їх колісні пари (провідні осі) об'єднують в два візки, кожна з яких має можливість повертатися щодо осі локомотива на деякий кут # 948 ;. Цей кут невеликий і не перевищує для магістральних тепловозів 3-3,5 0 (при мінімальному радіусі кривих 125м) і для маневрових тепловозів 4-7 0 (при мінімальному радіусі від 80 до 40м.
Для забезпечення руху локомотива по кривому ділянці шляху роблять спеціальні заходи як при укладанні шляху, так і при конструюванні екіпажної частини. В кривих може відбутися заклинювання (защемлення) гребенів бандажів всередині рейкової колії. Щоб цього не сталося, криві малого заради-вуса укладають зі збільшеною шириною колії. Розширення колії в кривих встановлюється Правилами технічної експлуатації (ПТЕ) залізниць (на 10 мм при R<350 м и на 15 мм при R<300 м). При укладке рельсовой колеи наибольшие допуски в сторону уширения составляют 6 мм. При этом перекрытие голов-ки рельса бандажом составляет всего 12 мм в кривой R<300 м.
Якщо врахувати, що рейки віджимаються в перпендикулярному по від-носіння до осі колії напрямку, а осі колісних пар згинають-ся, що призводить до зближення бандажів в площині головок рейок, то стане ясно, що при надмірному розширенні колії дит-ро перетину поверхні кочення бандажа, що має ухил 1. 20, з поверхнею, що має ухил 1. 7, може перейти на бо-ковое закруглення головки рейки радіусом 13 мм. Це небезпечно, так як може призвести до віджимання рейок назовні і до провалу бандажа всередину колії см. Рис.14.
Рис.14. Установка колісної пари в рейкової колії
До числа заходів, що полегшують вписування локомотивно-го екіпажу в криві, відносяться: застосування поперечних розбігів (переміщень, перпендикулярних поздовжній осі екіпажу) ко-лісових пар по відношенню до рами рис. 2.3, а; використання бандажів з гребенями зменшеною товщини або навіть зовсім без гребенів (бандажі провідних колісних пар вантажних паровозів з великою жорсткої базою) і застосування візкових локомотивів з поворотними візками рис. 15, б.
а- бестележечного; б-тележечного
2.2. Методи геометричного вписування.
Для оцінки ефективності заходів, що полегшують про-ходіння локомотивів в кривих, виробляють так зване гео-метричний вписування. Зазори між гребенями коліс і внут-реннімі гранями головок рейок при їх альбомних розмірах і відсутності розширення в кривій складають в сумі для обох рейкових ниток 14 мм. Тому застосування звичайного уменьша-ющего масштабу для вирішення завдань геометричного вписування графічним способом неможливо. При зменшенні, наприклад, в 100 разів величини зазорів виявляються менше точності Вичеров-чування. Щоб застосувати графічний метод вписування, при-бігають до спеціальних прийомів. Один з них - побудова кругової діаграми - полягає в тому, що для бази локомотива і радіусу кривої вибираються різні, але пов'язаний-ні між собою масштаби.
На рис. 16, а, зображена тривісна візок тепловоза з базою 2Х в кривій радіусом R. Розглянемо прямокутний трикутник OMN, в якому ON = R, NM = X, OM = R-Y. Використовуючи теорему Піфагора, для відстані Y меж-ду гребенем середньої колісної пари і зовнішнім рейкою можна записати наступне співвідношення: Y = X 2 / (2R-Y). Якщо врахувати, що Y вельми мало в порівнянні з 2R, то можна спростити соот-носіння: Y = X 2 / (2R). Нехай при кресленні база візки зменшиться в п раз, а радіус кривої - в п 2 раз, т. Е. Х = Х / п і r = R / n 2. Тоді на діаграмі зазор між гребенем і рейкою y = x 2 / ( 2r) = X 2 n 2 / (2Rn2) = X 2 / (2R) = Y, тобто цей зазор (як і інші поперечні розміри) буде зображуватися в натуральну величину.
Для спрощення креслення на ньому зображуються лише внут-ня межі головок рейок А і В, причому відстань між ними приймається рівним сумарному зазору між гребенями банда-лень і головками рейок, що складається з зазору в прямому участ-ке шляху Л і розширення в кривій # 948; Мал. 16, б. Відповідно з цим екіпаж локомотива зображується теж схематично у вигляді однієї лінії СС, що представляє собою горизонтальний слід сов-ня площин зовнішніх граней гребенів. Точки на лінії СС позначають осі колісних пар, а відстані від цих точок до кривої А чи В, виміряні по перпендикуляру до лінії СС, бу-дуть являти собою відстані між гребенями та внутрішніх-ми гранями головок рейок. Якщо точка лежить на кривій А чи В, то це означає, що колісна пара притиснута гребенем відпо-ного колеса до зовнішнього або внутрішнього рельсу. Якщо точка, яка зображує колісну пару, виявилася поза кривих, то така колісна пара повинна отримати бічне (поперечне) пе-переміщених щодо рами візка або гребені бандажів повинні мати зменшену товщину, інакше рух по кривій неможливо.
Кругова діаграма дає наочне уявлення про стан екіпажу в кривій, однак при великій базі екіпажу поперечне переміщення або відхилення візків від головної рами буде зображуватися з деякою помилкою.
Більш точні значення можуть бути отримані при вписування методом параболічної діаграми.
Рис.16. Кругова діаграма вписування екіпажу в криву:
а- вписування тривісною візки; б-спрощена діаграма
Якщо для поперечних і поздовжніх напрямків вибрати різні, не пов'язані один з одним масштаби, то окружність, що зображає криву по колу рейкової колії, перетворюється в еліпс, який на ділянці, де вписується локомотив (у вершини еліпса), з великим ступенем точності може бути замінений параболою . Цей спосіб вписування називається параболічним.
2.3. Метод кругової діаграми
Необхідні дані для розрахунків і побудов
Тепловоз прототип ЧМЕ 3
Радіус кривої Rг. м 110