Букси відносяться до ходових частин вагона і призначаються для:
· З'єднання колісних пар з рамою візка або вагона;
· Передачі навантаження від кузова вагона через підшипник на шийку осі колісної пари;
· Обмеження поперечного та поздовжнього переміщень колісних пар щодо кузова вагона або візки при русі вагона;
· Розміщення підшипника, мастила і мастильних пристосувань і захисту їх від забруднення і обводнення.
Відповідно до перелічених букса повинна:
· Мати достатню міцність для передачі навантаження;
· Забезпечувати безперервну подачу необхідної кількості мастила до тертьових елементів букси;
· Бути досить герметичною, щоб не було витоку мастила і забруднення внутрішньої порожнини піском, пилом, водою та іншими сторонніми елементами; забезпечувати зручність і легкість монтажу і демонтажу підшипників, а також огляд деталей буксового вузла.
Залежно від типу вагона букси поділяють на букси вантажних і пасажирських вагонів, призначених для звичайних, швидкісних і високошвидкісних поїздів.
Букси вагонів швидкісних поїздів відрізняються від звичайних наявністю наполегливої кулькового підшипника, що сприймає підвищені осьові навантаження, що виникають при високій швидкості руху до 200 км / год і більше.
За типом підшипників вони діляться на букси з підшипниками кочення і підшипниками ковзання.
Підшипники кочення (роликові)
Підшипники ковзання
Вимоги до буксує
До експлуатації не допускаються вагони, у яких букси мають наступні основні несправності:
· Перекіс, при якому букса стикається з віссю;
· Злам заплічок для вкладиша або ребер, що утримують підшипник в нормальному положенні;
· Відкол задньої стінки паза букси, якщо решта стінки не утримує пилову шайбу;
· Відкол або тріщину в нижній частині букси;
· Тріщину в боковій стінці букси довжиною понад 100 мм у чотиривісних вагонів;
· Тріщину в боковій стінці менших розмірів, якщо через неї випливає осьової олії;
· Тріщину в стелі букси;
· Злам припливу для валика буксової кришки.
Забороняється постановка в поїзд і проходження в ньому вагонів, у яких буксових вузол має хоча б одну з наступних несправностей:
- ослаблення болта кріплення оглядової або кріпильних кришки букси;
- підвищене нагрівання верхньої частини корпусу букси.
За всіма несправностей, виявлених за зовнішніми ознаками нагріву букс, оглядач повинен прийняти рішення про ремонт колісної пари. При неможливості встановити причину нагрівання букси колісна пара повинна бути замінена і спрямована в вагонне депо для ремонту.
Ресорне підвішування є одним з найважливіших елементів ходових частин, від якого залежить плавність ходу при русі вагона, особливо при проходженні стикових з'єднань і поздовжніх нерівностей рейок, хрестовин і ін.
Пружні елементи. Пружні елементи, будучи основною складовою частиною ресорного підвішування, пом'якшують поштовхи і удари, що діють на рухомий вагон від рейкового шляху. Розглянемо деякі види пружних елементів: ресори, пружини.
Ресорою називають пружний елемент, зібраний з окремих смуг, тарелей або кілець.
Ці ресори (а) зібрані з декількох накладених один на одного, вигнутих по дузі кола, поступово коротшають сталевих листів. Посередині листи з'єднуються шпилькою 4 і міцно насадженим на них (надягають в гарячому стані) сталевим хомутом 5. Верхній лист 1. який корінне, має на кінцях вушка, якими ресора шарнірно з'єднується з рамою або кузовом вагона. Один або два листа 2. прилеглий до корінного листа 1. називається подкоренное, інші листи 3 називаються складальними.
Незамкнута листова ресора: а - ресора; б - перетин листів; 1 - корінний лист; 2 - підкорінний лист; 3 - складальні листи; 4 - шпилька; 5 - хомут
Ресора, що складається з декількох рядів листів, звернених увігнутою стороною одна до одної і з'єднаних по кінцях спеціальними наконечниками, називається еліптичної.
Еліптична ресора Галахова і її кінцеві шарніри: 1. 5 - наконечники; 2 - заклепки; 3 - сухар; 4 - виріз
Тертя між листами еліптичних ресор зменшує амплітуди вимушених коливань. Під дією навантаження відбувається випрямлення ресори. Такі ресори застосовують переважно в візках вантажних вагонів, пасажирських старої споруди і ізотермічних.
Щоб верхня половина ресори не зміщувати відносно нижньої в поперечному напрямку, в середній частині наконечника 5 зроблений виріз 4 шириною 40 мм, а в наконечнику 1 - виріз з пріклёпанним сухарём 3 такої ж ширини. Збирається і розбирається ресора Галахова легко, що зручно при ремонті, установці і перевезення.
Останнім часом набувають поширення пневматичні, резинометаллические, торсіонні і інші типи ресор.
Пневматичні ресори. є найбільш прогресивними пружними елементами ходових частин, застосовують в візках пасажирських вагонів швидкісних поїздів. Основною перевагою їх перед іншими типами пружних елементів є здатність підтримки положення кузова на певному рівні щодо головок рейок незалежно від величини навантаження, що забезпечується автоматичним регулюванням тиску повітря всередині ресори. Крім того, вони мають гарні вібро-і шумогасильні властивостями, що забезпечує комфорт пасажирам. Пневматичні ресори мають також меншу масу.
У ресорному підвішування вагонів застосовуються пневматичні ресори балонного (рис. А), диафрагменного (рис. Б) і змішаного (рис. В) типів.
Мал. Пневматичні ресори:
а - балонного типу; б - диафрагменного типу; в - змішаного типу;
1 - резинокордная оболонка; 2. 3 - нижня і верхня опори;
Найбільш широко застосовуються ресори диафрагменного типу.
Гумові та гумово пружні елементи знаходять застосування в візках, так як вони мають хорошими амортизаційними властивостями, а також здатністю гасити вібраційні і звукові коливання.
Гумові амортизатори виготовляють з металевими Армувальна пластинами 1 (рис. А), які міцно скріплюють з гумою 2 (а) вулканізацією або склеюванням.
Мал. Гумові амортизатори і їх силові характеристики: а - ресора,
працює на стиск; б - що працює на зсув; в - працює на стиск і зсув;
м д - силові характеристики; 1 - армована пластина; 2 - гумовий елемент
На рис. а представлена гумова ресора стиснення. Такі ресори використовуються в візках вагонів у вигляді прокладок в буксовими підвішування і ковзуна для гасіння високочастотних коливань і зменшення шуму, в поглинаючих апаратах пасажирських вагонів.
Гумові елементи найчастіше використовують в візках вітчизняних вагонів у вигляді прокладок в буксовими підвішування і ковзуна для гасіння високочастотних коливань
Торсіонні ресори застосовують в деяких візках закордонних вагонів.
Мал. Торсіонна ресора: 1 - торсіон; 2 - втулка; 3 - підшипник; 4 - важіль; L - довжина торсиона; а - плече важеля; f - лінійне переміщення кінця важеля; Р - навантаження на торсіон; # 966; - кут повороту важеля
Подібні торсіонні пристрої застосовують в піввагонах вітчизняної споруди для полегшення піднімання кришок люків після розвантаження кузова (один кінець торсиона прикріплений до кришки люка, а інший до важеля, шарнірно пов'язаного з хребтової балкою рами).
Слід зазначити, що на відміну від кручених пружин торсіон відчуває деформацію чистого кручення, тому матеріал торсиона використовується краще, ніж у пружини. Однак вартість виготовлення торсиона і пристроїв для його кріплення вище, ніж у пружини.
Тарілчаста ресора складається з набору пружних сталевих тарелей, що мають вигляд усіченого конуса і з'єднаних в секції по дві, чотири і т.д. штук в кожній. Тарілчасті ресори в вагонобудуванні застосовують рідко.
Мал. Тарілчаста ресора: а. б - варіанти збірки ресори
Опір деформації у них складається з пружних сил і сил тертя між тарелями.
Як видно з рис. а. б. тарілчасті ресори складаються з пружних елементів, що мають вигляд усіченого конуса з кутом підйому і внутрішньої висотою. з'єднаних попарно (рис. 9, а) в секції так, щоб вони стикалися точно по периметру (внутрішня і зовнішня кромки збігаються). Можливий і інший варіант збірки ресори (рис. Б), коли тарілки ресори накладаються одна на іншу. В результаті дії сили стінки тарілок згинаються, і кут підйому зменшується.
Кільцева ресора складається з зовнішніх 1 і внутрішніх 2 сталевих кілець, що спираються один на одного своїми конусними поверхнями. Вони можуть сприймати великі навантаження, застосовуватися в ресорному підвішування великовагових вагонів і ударно-тягових приладах.
Пружина - пружний елемент, виготовлений завивкою.
Пружини широко застосовуються в вагонобудуванні, в візках вантажних і пасажирських вагонів, в ударно-тягових приладах.
Розрізняють пружини гвинтові і спіральні.
Гвинтові пружини виготовляють завивкою з прутків стали круглого, квадратного або прямокутного перерізу.
За формою гвинтові пружини бувають а - циліндричні з прямокутним перетином прутка; б - циліндричні з круглим перетином прутка; в - конічні з круглим перетином прутка; г - конічні з прямокутним перетином прутка.
У ресорному підвішування сучасних вагонів найбільшого поширення набули циліндричні пружини.
Пружини застосовують у всіх візках чотирьох-, шести- і восьми-вісних вантажних вагонів, а також пасажирських і ізотермічних. Вони прості у виготовленні, надійні в роботі і добре амортизують вертикальні і горизонтальні поштовхи і удари. Однак вони не можуть гасити коливання обрессоренних мас вагона і по-цьому застосовуються тільки в поєднанні з гасителями коливань.
Гасителі застосовують для запобігання надмірного наростання амплітуди коливань ресорного підвішування шляхом створення сил тертя, пропорційних переміщень.
Застосовувані в вагонобудуванні гасителі коливань за характером і зміни сил опору ділять на фрикційні і гідравлічні. Гідравлічні і фрикційні гасителі коливань застосовуються в пасажирських вагонах, фрикційні - тільки у вантажних.
У фрикційних гасителів коливань опір створюється силами тертя, що виникають при ковзанні труться.
Фрикційний клиновий гаситель коливань візка моделі 18-100:
1 - фрикційний клин; 2 - фрикційна планка;
3 - пружини ресорного комплекту;
4 - бічна рама візка;
Фрикційні планки, приклепані до центрального отвору бічної рами
Гідравлічні гасителі коливань, що застосовуються в візках вагонів, зазвичай виконані телескопічними поршневими. Такі гасителі зручні в експлуатації, мають незначну масу і володіють раціональної характеристикою.
У гідравлічних гасителів коливань в'язка рідина, що знаходиться в корпусі гасителя, під дією поршня перетікає з однієї порожнини в іншу через вузькі канали. При проходженні рідини через дросельні канали виникає в'язке тертя, в результаті чого механічна енергія коливального руху вагона перетворюється в теплову, яка потім розсіюється.
Не допускаються до постановки в поїзди і проходженню з ними вагони, у яких ресори мають хоча б одну з наступних несправностей:
- злам хомута або листа ресори або відсутність хоча б однієї пружини;
- тріщини хомута, листа ресори або пружини;
- зрушення або перекіс еліптичної ресори, листа еліптичної ресори, планок та пружин ресорного комплекту;
- змикання витків пружин; злам або тріщина наконечника еліптичної ресори;
- злам або тріщина в надбуксовой пружині, сережці і пружині центрального колискового підвішування;
- просідання ресори, що викликає перекіс кузова або удар
частин рами про ходові частини вагону і т. д.
Тема 1.5 Візки вагонів