Колісні пари

Будова колісних пар електровозів та тепловозів

Призначення:

• Для сприйняття вертикальної ваги електровоза і передачі її на рейки.
• Для перетворення обертового моменту вала якоря тягового двигуна в поступальний рух електровоза.
• Для направленого руху електровоза по рейках.

При рухові колісні пари сприймають удари від нерівностей колії, як в вертикальному, так і в горизонтальному напрямку і самодіють на колію.

​

Будова колісної пари�

Колісна пара складається із слідуючих деталей:

1. Ось.
2. Два колеса.
3. Два зубчастих колеса.

На осі розрізняють слідуючи ділянки:�3- середня (неробоча);�2 - шийки під букси моторно - осьових підшипників;�6 - підступичні ділянки;�8 - предпідступичні ділянки;�9 - шийки під роликові підшипники буксових вузлів;�По кінцям осі – різьбові частини на які накручуються корончаті гайки, котрі закріплюють додатково внутрішні обойми зовнішніх підшипників. Фіксується корончата гайка за допомогою планки, котра кріпиться за допомогою двох болтів , які закручуються у торець різьбових отворів осі.��

Будова колеса

Колесо складається:

• колісний центр;
• бандаж; мінімальний 40 мм , максимальний 90мм.
• бандажне закріпляюче кільце.

Колісні центри відливаються із сталі підвищенної якості.

В колісному центрі розрізняють:

Ступиця; спиці; обід.

Ступицею колісний центр в гарячому стані напресовується на підступичну частину осі колісної пари.

На обід колісного центра в гарячому стані напресовується бандаж. Для виключення зповзання бандажа при його послабленні з внутрішньої сторони, установлюється закріпляюче кільце. Контроль за здвигом бандажа відносно обода колеса виконується, по керновим мітках і рисках, нанесених краскою на ободі і бандажі.

Ступиця колісного центра має подовжену частину, на яку в гарячому стані напресовується колесо зубчатої передачі.

Бандажі колісних пар виготовляються із високоякісної сталі. В бандажі розрізняють: поверхня катання і гребінь.

Поверхня бандажа має певну форму, яка предається за допомогою механічної обробки

Будова колісних пар пасажирських та вантажних вагонів

• Колісні пари є найважливішими частинами вагона. Вони призначені для напрямку руху вагона по рейковому шляху, сприймають всі навантаження і удари від нерівностей шляху і жорстко впливають на шлях. Від справного стану колісної пари і її елементів насамперед залежить безпека руху поїздів.

• Колісна пара складається з осі (1) і двухцельнокатаних коліс (2) .Колеса міцно напресовані на вісь. Типи, основні розміри і технічні умови на виготовлення вагонних колісних пар визначаються Державними стандартами

• Тип колісної пари визначається типом осі і діаметром коліс. Для вагонів магістральних залізниць широкої колії, випускаються два типи колісних пар РУ1-950 і РУ1Ш-950.

​

• Колісні пари для роликових підшипників уніфіковані, тобто застосовуються одні і ті ж в вантажних і пасажирських вагонах.

​

• РУ1-950 (Р - роликовий, У - уніфікована; 950 - діаметр) - роликовий уніфікована для підшипників на гарячій посадці, торцеве кріплення підшипників на шийці осі виконано за допомогою корончатой ​​гайки. Довжина осі 2294 мм.

​

• РУ1Ш-950 (Ш - шайбовая) - роликовий уніфікована для підшипників на гарячій посадці, торцеве кріплення підшипників на шийці осі виконано за допомогою шайби (буква Ш означає «шайба»). Довжина осі 2216 мм.

• Вагонна вісь - це елемент колісної пари, на якому закріплені колеса. Вона являє собою сталевий брус круглого, змінного по довжині поперечного перерізу.
• Вісь має наступні частини: 1 - дві шийка осі; 2 – підматочинна частини; 3 - передпідматочинних частини; 4, 5 - середня частина; галтелі;

Шийки мають циліндричну форму і служать для розміщення на них підшипників. Поверхня шийки піддається обточуванні, шліфування і накатці роликами. На кінцях осі є різьблення для навинчивания гайки. На торцях шийки мають-пази і два отвори для розміщення і кріплення болтами стопорних планок.

• Передпідматочинних частини розташовані в напрямку від шийки до середньої частини осі, вони є перехідними. На них розташовуються лабіринтові крольца і ущільнюють деталі букс.
• підматочинна частини мають найбільший діаметр. На них напресовують колеса.
• Середня частина осі має конічний перехід до подступічной частинах осі. На ній розміщуються редукторно-карданні приводи, деталі дискових гальм.
• У всіх типів осей відстані між центрами прикладення навантаження до шийок однакові і складають 2036 мм.

• Колесо призначене для напрямку руху по рейковому шляху і оберігає вагони від сходу з рейок. Вогонні колеса розрізняють:
• За конструкцією -цельнокатані (цільні) і бандажні (складові з колісного центру, бандажа і кільця),
• За способом виготовлення -катані і литі;
• У вантажних і пасажирських вагонах експлуатуються цельнокатані колеса.
• Умови експлуатації вагонів характеризується частими гальмуваннями і в результаті на поверхні кочення колеса з'являються зміни структури металу. Тому колеса повинні мати підвищену міцність і виготовляються з низьколегованої сталі 45 ГСФ.

Колеса напресовують на вісь за допомогою спеціальних пресів під великим тиском і на осі утримуються за допомогою натяга. При напресовиваніі коліс строго дотримується відстань між внутрішніми гранями коліс (1440 + - 3 мм), а також одинакове видалення коліс від центру осі. Маточина і обід з'єднані суцільним диском зігнутої форми, який надає колесу пружність.

Поверхня колеса, що стикається з рейкою при русі поїзда називається поверхнею кочення.

Ширина обода колеса -130 мм.На відстані 70 мм від внутрішньої поверхні обода знаходиться коло катання, за яким вимірюють всі дефекти (прокат, повзун, діаметр колеса, товщину обода, навар і ін.

Для нормальної взаємодії колеса з рейкою важливе значення має профіль поверхні кочення колеса. Профіль поверхні колеса в напрямку від гребеня протачивают на конус з ухилом 1: 10, з-атем 1: 3,5 і закінчують по краю обода фаскою 6мм × 45 ° .Коніческій профіль забезпечує центрування колісної пари в колії, а фаска- вільний прохід по стрілочному переводу.

Гребінь колеса направляє рух і оберігає колісну пару від сходу з рейок. Він має висоту 28 мм і товщину 33 мм, виміряну на висоті 18 мм.

Основні несправності колісних пар

• Рівномірний прокат - це нормальний природний знос за рахунок деформації металу .Причина виникнення: стирання поверхні кочення при взаємодії колеса з рейкою і гальмівними колодками. Вимірюється абсолютним шаблоном в чотирьох точках. Відновлюється - обточуванням колеса.
• Нерівномірний прокат - це нерівномірний знос поверхні катання. Нерівномірний прокат- це нерівномірний знос поверхні катання. Причина виникнення: розвиток пошкодження поверхні катання і неоднорідність структури матеріалу колеса. Вимірюється абсолютним шаблоном, вертикальним двигуном в місці найбільшого зносу і на 500 мм по обидва боки. Усувається – обточкою.
• Кільцеве вироблення це знос поверхні катання. Причина виникнення: вплив на поверхню катання неметалічних гальмівних колодок. Вимірюється абсолютним шаблоном глибина і ширина.
• Тонкий гребінь це товщина гребеня менше допустимого значення. Причина: ненормальна робота колісної пари через неправильну установку її на візки, велика різниця діаметрів коліс на одній осі, прогин осі, перекіс рами візка, неправильної посадки колеса на вісь. Виявляється абсолютним шаблоном, горизонтальним двигуном. Усувається наплавленням з подальшою обточуванням профілю колеса.

• Вертикальний підріз гребеня це знос металу в підставі гребеня .Причина: ненормальна робота колісної пари через неправильну установку її на візки, велика різниця діаметрів коліс на одній осі, прогин осі, перекіс рами візка, неправильної посадки колеса на вісь. Виявляється абсолютним шаблоном, горизонтальним двигуном. Виявляється спеціальним шаблоном. Усувається наплавленням з подальшою обточуванням профілю колеса.
• Гострокінцевий накат - це виступ на з'єднанні підрізної частини гребеня з вершиною. Причина виникнення: ненормальна робота колісної пари через неправильну установку її на візки, велика різниця діаметрів коліс на одній осі, прогин осі, перекіс рами візка, неправильної посадки колеса на вісь. Виявляється зовнішнім оглядом. . Виявляється спеціальним шаблоном. Усувається наплавленням з подальшою обточуванням профілю колеса.
• Тонкий обід- товщина обода менше допустимої. Причина виникнення: знос в процесі експлуатації і обточуванні. Виявляється -товщиноміром. Усувається- колісну пару бракують і розформовують.
• Повзун це плоске місце, глибиною понад допустимого, на поверхні катання. Причина: рух колеса «юзом», несправність гальмівного обладнання. Виявляється абсолютним шаблоном, вертикальним двигуном. Усувається - обточуванням.

• Навар - це зміщення металу на поверхні ободу колеса висотою більше допустимого. Причина зміщення металу при короткочасному заклинювання колісної пари (рух юзом) .Виявляють навар на слух і при огляді абсолютним шаблоном. Усувається обточуванням колеса.
• Вищербина - це вищерблення твердих частинок поверхні катання. Причина: дефекти металу. Виявляється на слух і обміром абсолютним шаблоном. Усувається обточуванням
• Місцеве уширення обода -наплив металу в зоні фаски. Причина: дефекти металу. Виявляється обміром лінійкою. Усувається обточуванням.
• Зсув або ослаблення маточини колеса на осі. Причина: порушення технології формування, удари при аваріях. Виявляється оглядом: по зсуву контрольних ріскок, які нанесені на поверхні осі колісної пари і на ступиці колеса, за наявністю блискучою смуги на осі, щодо розриву фарби по всьому периметру, виділенню з під маточини з внутрішньої сторони колеса іржі або масла.