Буксовый узел грузового вагона чертеж. Буксы и подшипники

В зависимости от роликовых подшипников буксы бывают :

  • с цилиндрическими подшипниками без дистанционного кольца (рис. 2, а) и с дистанционным кольцом (рис. 2, б);
  • со сферическими подшипниками (рис. 2, в)
  • с одним сферическим и одним цилиндрическим подшипниками (рис. 2, г).

Рис. 2 – Основные типы букс с роликовыми подшипниками

Наиболее распространены подшипники с цилиндрическими роликами (особенно в Европе).

В пассажирских вагонах применяют бесчелюстные буксы (рис. 3), а в грузовых – буксы с направляющими пазами (рис. 4) для установки их в буксовые проемы рамы тележки. Корпуса букс пассажирских и грузовых вагонов могут быть цельными, с впрессованной лабиринтной частью или отъемной задней крышкой.

Рис. 3 – Корпус бесчелюстной буксы с роликовыми подшипниками

Корпус буксы цельнометаллических пассажирских вагонов (см. рис. 3) имеет два кронштейна, на которые опираются пружины буксового подвешивания; через отверстия кронштейнов проходят шпинтоны рамы тележки. Свод корпуса буксы утолщен. Это позволяет снизить на 12% нагрузку на центральные ролики против ее расчетного значения, увеличить долговечность подшипников. Передняя часть корпуса закрывается крышками (крепительной и смотровой).


Рис. 4 – Корпус буксы с роликовыми подшипниками грузового вагона

Внутренняя цилиндрическая поверхность корпуса растачивается и шлифуется для установки наружных колец подшипников. Диаметр посадочного отверстия 250 +0,070 +0,022 мм. Овальность и конусность допускаются до 0,02 мм. Глубина посадочного места 193 +0,1 –0,05 мм (см. рис. 4).

Задняя (лабиринтная) часть корпуса (узел I на рис. 4) соответствует по форме лабиринтному кольцу, вследствие чего образуется уплотнение. В лабиринтной части корпуса имеются канавки: одна для уплотнительного фетрового кольца и две – жировые. Фетровое кольцо обеспечивает герметичность корпуса буксы, но непродолжительное время. Уплотнение может быть также без фетрового кольца.

Лабиринтное кольцо (рис. 5, а, б) изготовляется из стали марки Ст5 и обрабатывается по 2–3-му классу точности. Оно насаживается в горячем состоянии на предподступичную часть оси и служит упором для внутреннего кольца заднего подшипника, являясь промежуточной деталью между вращающейся осью и неподвижным корпусом буксы. Лабиринтное кольцо, соприкасаясь с лабиринтной частью корпуса, препятствует вытеканию смазки из буксы и попаданию в нее грязи. В буксах, имеющих лабиринтную часть фетрового уплотнения, применяется лабиринтное кольцо, показанное на (рис. 2, а), а с фетровым уплотнением – на (рис. 2, б).


Рис. 5 – Лабиринтные кольца и крышки буксы

Крепительную крышку (см. рис. 5, б) изготовляют из стали марки 25Л1.

Смотровая крышка (рис. 5, в) может быть изготовлена штамповкой из стали марки 10кп или из алюминия марки АЛ9. Крышка позволяет производить промежуточную ревизию букс и обточку колес без демонтажа букс. Смотровая крышка крепится к крепительной четырьмя болтами М12.

Торцовая гайка и стопорная планка служат для закрепления подшипников в осевом направлении. Для подшипников серийного производства принята шестигранная гайка с пазами для установки в них стопорной планки. В эксплуатации имеются круглые торцовые гайки с пазами и стопорным кольцом, а также торцовые шайбы, прикрепляемые тремя болтами к торцу шейки оси.

Подшипники качения в зависимости от формы тел качения (шарики, ролики) разделяются нашарикоподшипники и роликоподшипники . Ролики бывают цилиндрические, сферические, игольчатые и конические. В вагонных буксах применяют подшипники с цилиндрическими роликами, расположенными параллельно оси (рис. 6, а, б) и со сферическими бочкообразными (рис. 6, в), ось вращения которых наклонена к поверхности шейки оси. Первые подшипники принято называть цилиндрическими , а вторые – сферическими .


Рис. 6 – Роликовые подшипники: а, б – однорядные соответствено с беззаклепочным и клепаным сепаратором; в – двухрядный; 1 – наружное кольцо; 2 – ролик; 3 – внутреннее кольцо; 4 – сепаратор; 5 – заклепка; 6 – шайба

По способности иметь нагрузку подшипники качения различают:

  • радиальные , рассчитанные на усилия, действующие перпендикулярнооси;
  • упорные , предназначенные только для осевых (направленных вдоль оси) усилий;
  • радиально-упорные , воспринимающие как радиальные, так и осевые нагрузки.

Подшипники качения могут быть однорядные и двухрядные . У первых тела качения расположены в один ряд (см. рис. 6, а, б), а у вторых – в два ряда (см. рис. 6, в).

Каждый подшипник качения состоит из наружного (1) (рис. 7) и внутреннего (4) колец, между которыми помещаются ролики (3), удерживаемые на определенном расстоянии друг от друга сепаратором (2). Кольца подшипника имеют наружные и внутренние поверхности. У наружного кольца наружная цилиндрическая поверхность является посадочной, а внутренняя представляет собой дорожки качения. У внутреннего кольца наружная поверхность – это дорожки качения, а внутренняя – посадочное отверстие.


Рис. 7 – Цилиндрические и сферические роликовые подшипники на горячей (а) и втулочной (б, в) посадках

При изготовлении и эксплуатации подшипников особое внимание обращается на создание определенных зазоров, обеспечивающих нормальную их работу. Под зазорами в подшипниках качения понимают внутренние зазоры между кольцами и роликами, которые позволяют кольцам подшипника перемещаться относительно друг друга.

Различают три вида зазоров :

  • начальный – до монтажа подшипника в буксу;
  • посадочный – после установки подшипника в буксу и на ось;
  • рабочий , существующий в подшипнике при установленном режиме работы.

Посадочный зазор меньше начального, так как в результате посадки размеры дорожек качения колец изменяются. Рабочий зазор зависит от величины и характера нагрузок и от температуры подшипника во время его работы. Зазоры бывают радиальные и осевые . Радиальный зазор, измеряемый в радиальном направлении, представляет собой сумму зазоров между дорожками качения колец и роликами. Осевым зазором называется величина, на которую могут взаимно смещаться наружные и внутренние кольца подшипника вдоль его оси. Он определяется суммой зазоров между торцами ролика и внутренними поверхностями бортов колец и измеряется перед монтажом только у подшипников с цилиндрическими роликами, воспринимающими осевые нагрузки.

В процессе работы буксовые роликовые подшипники испытывают статические и динамические нагрузки, которые могут быть как радиальные (вертикальные), так и осевые (горизонтальные). Радиальные нагрузки обусловлены весом вагона, ударами колес на стыках и других неровностях пути. Эти нагрузки действуют перпендикулярно оси вращения подшипника. Осевые нагрузки действуют вдоль оси вращения буксового подшипника и возникают при прохождении вагона по кривым участкам пути, стрелочным переводам, крестовинам и т. п.

Цилиндрический подшипник представляет собой разъемную конструкцию, у которой одно из колец (внутреннее или наружное), сепаратор и ролики соединены в один неразъемный блок. Такие подшипники бывают закрытого, полузакрытого и открытого видов . Подшипники закрытого вида имеют борта на внутреннем и наружном кольцах, чем ограничивается их взаимное перемещение и соответственно перемещение оси и корпуса буксы в пределах осевого зазора. Подшипники полузакрытого вида имеют на одном из колец только один борт или плоское упорное кольцо и воспринимают осевые нагрузки, действующие только в одном направлении. Подшипники открытого вида на одном из колец бортов не имеют, поэтому не ограничивают взаимного перемещения наружного и внутреннего колец, а также оси и корпуса буксы.

Ролики цилиндрического подшипника имеют форму цилиндра (рис. 8, а), образующая поверхности качения роликов является прямой, параллельной оси вращения подшипника и перпендикулярной радиальной нагрузке. Она воспринимается поверхностью качения, а осевая – торцами роликов.


Рис. 8 – Ролики подшипников

В двухрядных сферических подшипниках каждый ряд роликов, размещенный в отдельных сепараторах, работает самостоятельно, имеет общую сферическую дорожку в наружном кольце, вследствие чего подшипник является самоустанавливающимся. На внутреннем кольце расположены две дорожки качения, разделенные средним направляющим бортом, который может быть выполнен за одно целое с кольцом или отдельно (плавающий борт).

Ролики сферических подшипников (рис. 8, б) изготовляют в виде несимметричной (конусной) и симметричной бочек. Ролики в форме несимметричной бочки сужены в сторону от среднего борта внутреннего кольца, т. е. диаметр торца, обращенный к среднему борту, больше диаметра торца, обращенного наружу. Ролики в форме симметричной бочки имеют одинаковые диаметры по торцам. Радиус образующей ролика равен радиусу образующей беговой дорожки внутреннего кольца. Таким образом, теоретически по всей образующей ролика между ним и внутренним кольцом имеется контакт. Радиус сферы наружного кольца несколько больше радиуса образующей ролика, поэтому теоретически ролик с наружным кольцом должен контактировать в одной точке. В действительных условиях вследствие упругости материала контактная поверхность ролика с наружным кольцом подшипника представляет собой полоску, а с внутренним кольцом – площадку, очерченную эллипсом.

Вследствие способности сферических подшипников самоустанавливаться деформация шейки оси мало отражается на их работе, в то время как в цилиндрических подшипниках такая деформация приводит к повышенным контактным напряжениям по концам роликов и вызывает выкрашивание металла по их кромкам. Для снижения этих напряжений концам цилиндрических роликов (рис. 8, а) придается форма усеченных конусов. Ролики цилиндрических подшипников изготовлялись со скосами, как показано на (рис. 8, в), а с 1965 г. ролики подшипников 42726 и 232726 изготовляются с рациональным контактом – бомбиной (рис. 8, а).

Цилиндрические подшипники проще в изготовлении, однако при сборке по сравнению со сферическими требуют большей точности и тщательной подборки по радиальным зазорам. Долговечность цилиндрических подшипников, как показал опыт, в 6–8 раз выше, чем сферических при равных габаритных размерах.

МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ РФ ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

БУКСЫ С РОЛИКОВЫМИ ПОДШИПНИКАМИ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по дисциплине «Вагоны (общий курс)»

к выполнению лабораторной работы № 6

Специальность 1508000 Вагоны

Кафедра «Вагоны и вагонное хозяйство»

Составители: Якушкина М.Н.

Глазкова И.В.

Иркутск 2004

Лабораторная работа № 6

БУКСЫ С РОЛИКОВЫМИ ПОДШИПНИКАМИ

Цель работы: изучение конструкции буксы с роликовыми подшипниками на горячей посадке.

6 .1. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕОРИИ

Буксовые узлы относятся к ходовым частям вагона. Они обеспечивают передачу силы тяжести брутто от вагона на шейки осей и одновременно являются емкостью для размещения смазки и смазочных устройств. Буксовые узлы соединяют колесные пары с рамой тележки, предохраняют шейки от загрязнения и повреждения, а также ограничивают продольные и поперечные перемещения колесной пары относительно тележки. Буксовый узел не подрессорен и жестко воспринимает динамические нагрузки от рельсового пути, возникающие при движении вагона.

6.1.1.Устройство букс с роликовыми подшипниками на горячей посадке

Буксовый узел с роликовыми подшипниками современного грузового вагона (рис.1) имеет корпус, в котором размещены два подшипника – передний и задний с цилиндрическими роликами. Корпус закрыт со стороны колеса лабиринтными уплотнениями, а впереди крепительной и смотровой крышками с болтами и шайбами. Подшипники закреплены с торца корончатой гайкой, болтами и стопорной планкой. Часть букс грузовых вагонов имеет крепление подшипников шайбой (рис.2). Между корпусом и крепительной крышкой установлено уплотнительное кольцо.

Рис.1. Букса с двумя цилиндрическими подшипниками на горячей посадке с торцовым креплением гайкой: 1 - корпус буксы; 2 - отъемный лабиринт; 3- лабиринтное кольцо; 4.5 - задний и передний подшипники; б - торцовая гайка; 7 - крепительная крышка; 8 - болт стопорной планки; 9 - увязочная проволока; 10 - стопорная планка; 11 - резиновое кольцо


Рис.2. Букса с двумя цилиндрическими подшипниками на горячей посадке с торцовым креплением шайбой: 1 – передний подшипник; 2 – задний подшипник; 3 – корпус; 4 – лабиринтное кольцо; 5 – отъемный лабиринт корпуса буксы; 6 – кольцо уплотнительное; 7 – крепительная крышка; 8 – прокладка; 9 - торцовая шайба; 10 – смотровая крышка; 11 – болт М20 для крепления торцевой шайбы; 12 – стопорная шайба; 13 – болт М12 с пружинной шайбой для крепления смотровой крышки

Корпус буксы предназначен для передачи нагрузки от массы вагона на шейку оси, ограничения перемещений колесной пары вдоль и поперек относительно рамы тележки и размещения подшипников. В корпус буксы закладывают смазку.

Лабиринтное кольцо и лабиринтная часть корпуса препятствуют вытеканию смазки из буксы и попаданию в нее механических примесей. Кроме этого, кольцо фиксирует положение корпуса буксы на шейке оси.

Крепительная крышка уплотняет и фиксирует наружные кольца подшипников в буксе. Крепительные крышки могут иметь четыре или восемь отверстий дляих крепления к корпусу.

Смотровая крышка необходима для промежуточной ревизии буксового узла и обточки колесной пары без демонтажа букс. Смотровую крышку присоединяют к крепительной при помощи четырех болтов М12.

Детали торцевого крепления подшипников служат для предотвращения сдвига внутренних колец в осевом направлении. К ним относятся: корончатые торцовые гайки, стопорные планки, специальные шайбы и болты для крепления планок и шайб.

Внутри корпуса буксы обычно размещаются два подшипника качения. Это радиальные подшипники с цилиндрическими роликами размером 130х250х80 мм. Задний подшипник имеет номер 30-4272В ЛМ, а передний – номер 30-232726Л1М. По этим номерам можно судить о размерах подшипника, его серии, конструкции, типе, точности изготовления. Эти подшипники выполнены разъемными: наружное кольцо, сепаратор, ролики образуют отдельный блок, который свободно снимается и надевается на внутреннее кольцо.

Внутренние кольца подшипников неподвижно посажены на шейку оси и вращаются вместе с ней, а наружные свободно установлены в корпусе буксы и удерживаются крепительной крышкой. Неподвижность крепления внутренних колец на шейке оси достигается за счет натяга, равного 40-70 мкм. Поэтому монтаж и демонтаж внутренних колец производятся в горячем состоянии при температуре 100-120 С, при котором внутренний диаметр кольца становится больше диаметра шейки.

В буксовых узлах современных вагонов применяются роликовые цилиндрические подшипники на горячей посадке двух разновидностей: однорядные с цилиндрическими роликами и однобортовым внутренним кольцом на горячей посадке; однорядные с безбортовым внутренним кольцом и плоским приставным упорным кольцом.

Типы буксовых узлов, применяемых в грузовых и пассажирских вагонах

Таблица 6.1

Типы букс

Габаритные размеры подшипников вместе с втулками, мм

Условные обозначения подшипников

Типы вагонов, где ставят буксовые узлы

130 х 250 х 80

30-4272 ЛМ (задний)

30-232726Л1М (передний)

На всех современных вагонах с нагрузкой от колесной пары на рельсы до 228 кН и пассажирских вагонах

Букса с двумя цилиндрическими подшипниками на горячей посадке

140 х 260 х 80

30-42728 ЛИ (задний)

30-232728 ЛМ (передний)

Для грузовых вагонов с нагрузкой от колесной пары на рельсы 245 кН

6.1.2. Передача нагрузок в буксовом узле от корпуса буксы до шейки оси

Передача вертикальной нагрузки: корпус буксы → наружные кольца подшипников → ролики подшипников → внутренние кольца подшипников → шейка оси.

Горизонтальные нагрузки.

По направлению от колеса:

    корпус буксы → лабиринтная часть буксы → наружное кольцо заднего подшипника → наружное кольцо переднего подшипника → ролики переднего подшипника → упорное кольцо → корончатая гайка → резьбовая часть шейки оси.

По направлению на колесо:

    корпус буксы → болты крепительной крышки → крепительная крышка → наружное кольцо переднего подшипника → наружное кольцо заднего подшипника → ролики заднего подшипника → бурт внутреннего кольца заднего подшипника → шейка оси.

6.1.3. Смазка для роликовых подшипников

В вагонных буксах с роликовыми подшипниками применяется консистентная смазка ЛЗ-ЦНИИ. Основное ее назначение – это обеспечение противоизносных, противокоррозионных и противозадирных явлений в процессе работы подшипников. В настоящее время осуществляется переход на смазку, разработанную ВНИИЖТом, «буксол», т.к. она обладает хорошими свойствами и при обводненных условиях работы.

    1. Порядок выполнения работы

а) Изучить устройство букс с роликовыми подшипниками на горячей посадке.

б) Изучить конструкцию роликовых цилиндрических подшипников.

Тема занятий; дата проведения работы; цель работы; эскизы и описание основных деталей букс с роликовыми подшипниками; ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

    Какие бывают типы вагонных букс?

    Из каких основных частей состоят роликовые подшипники?

    Назначение корпуса буксы.

    Назначение лабиринтного кольца.

    Назначение смотровой крышки.

    Назначение крепительной крышки.

    Передача вертикальной нагрузки от корпуса буксы на шейку оси.

    Передача горизонтальных нагрузок на шейку оси.

    Смазки, применяемые в буксовых узлах.

Буксовые подшипники устанавливаются на буксы тягового и подвижного состава железнодорожной техники и поездов метрополитена. Букса является связующим звеном между колёсной парой и рамой вагона, тепловоза или электровоза и передает на колесную пару очень высокую нагрузку, это основная часть вагона, от ее надежности в первую очередь зависит безопасность движения транспорта. Поэтому очень важно, чтобы применяемые здесь подшипники были качественными и надежными. Ранее в этих узлах применялись , однако, в связи с возросшей скоростью движения железнодорожного транспорта, эксплуатация изделий такой конструкции стала неприемлемой из-за высокого трения и перегревания. Поэтому стали применяться подшипники роликовые, отличающиеся не только высокой грузоподъемностью, но и значительной максимальной скоростью вращения.

Буксовые подшипники — конструкция

Отличительной особенностью буксовых подшипников является наличие бортов на наружном кольце (серия 32000), на наружном и внутреннем (42000). Также они могут иметь плоское упорное кольцо (серия 232000) или фасонное (серия 52000 и 152000). И самое главное — все они имеют третью группу радиального зазора (30 или 36 перед номером подшипника). Конструкция буксовых подшипников постоянно совершенствуется. Так, с 90-ых годов в качестве материала сепаратора стали применять не только металлы (сталь, латунь), но и пластические материалы (полиамид, отражается в номере буквой Е), что позволило повысить грузоподъемность и долговечность изделий, повысить ресурс смазки, которой при эксплуатации буксовых подшипников требуется очень много, особенно, в случае попадания в узел воды.

Учитывая последнее, дальнейшее направление совершенствования буксовых подшипников предусматривает создание закрытых, безремонтных изделий, а также сдвоенных. Такие вагонные подшипники уже с успехом используются и позволяют существенно сократить расходы на эксплуатацию, повысить безотказность железнодорожного транспорта, но распространены пока незначительно. В основном же используются следующие типы буксовых подшипников на ЖД технику:

Перечень основных буксовых подшипников с размерами (номера указаны только с обозначениями зазоров и классов точности, без дополнительных обозначений конструктивных модификаций).

d — внутренний диаметр;

D — наружный диаметр;

b — ширина.

Номер d D b
160 290 80
150 320 108
130 250 80
160 320 108
160 290 80
180 320 86
150 320 108
120 240 80
130 250 80
130 250 80
140 260 80
130 250 80/81,2
130 250 80/81,2
140 260 80/81,2
140 260 80/81,2
180 320 80/81,2
180 320 86/90
150 320 108/132
160 320 108/132
160 290 80/94
180 320 86/100

Другие основные ЖД подшипники

170 260 42
110 240 50
150 320 65
150 320 65
95 240 55
85 210 52/66
70 150 35
85 210 52
85 210 52
200 310 51
200 310 39,5/51
140 360 82
.

Наиболее же успешным производителем является завод в Харькове, именно его продукция в основном закупается РЖД, и подшипники с маркировкой HARP являются наиболее распространенными.

Буксовые подшипники соответствуют ГОСТ 520-2002, ТУ ВНИИП.048-1-00, ТУ ВНИИП.072-01.

Особенности покупки буксовых подшипников

Подшипники ЖД техники в первую очередь должны быть надежными, так как от них зависит не только экономическое благополучие эксплуатирующих их организаций, но и жизни людей. Вышедшее из строя изделие может послужить причиной схода с рельс всего состава. К сожалению, в России творятся удивительные вещи. Железнодорожные подшипники воруют, списывают и продают торговым фирмам, которые их реализуют. И если в новую технику устанавливают новые изделия, при ремонтных работах в крупных структурах так же, поскольку покупают продукцию на заводах, то в небольших депо, подрядных организациях покупают то, что подешевле. Хорошо, если это просто ворованный подшипник, но очень часто продаются и неликвидные буксовые подшипники, которые могут выйти из строя в любой момент…

Для того, чтобы купить буксовый подшипник, надежный, со всеми документами и паспортами качества, следует обращаться непосредственно на заводы-изготовители (в случае Самарского и Степногорского), они настолько серьезно относятся к этой группе продукции, что через дилерскую сеть ее не распространяют, либо к Харьковского завода. У последнего предприятия имеются партнеры в России, постоянно имеющие на складах все типы жд подшипников.

Цены буксовых подшипников

Цены и наличие жд подшипников производства г. Харьков на складе в России (г. Белгород) можно скачать на этом сайте , предприятие работает с ХАРП по договору и специализируется на железнодорожных подшипниках. Информацию по ориентировочным ценам других производителей можно получить на нашем сайте (представлены для каждого изделия).

Введение

Перевод подвижного состава железнодорожного транспорта на буксы с роликовыми подшипниками способствует увеличению провозной и пропускной способности железных дорог благодаря возможности удлинения участков безостановочного движения поездов, увеличения их веса и скорости. Роликовые подшипники по сравнению с подшипниками скольжения уменьшают сопротивление подвижного состава при движении, снижает потребляемую силу трогания поезда с места 7 – 10 раз, дает возможность удлинить срок между периодическими осмотрами буксовых узлов и практически полностью прекратить отцепку вагонов от поездов по грению букс. Кроме того, их внедрение позволяет добиться экономии топлива и электрической энергии на 4 – 11 %, снижении расхода смазки, отказаться от использования подбивочных материалов и баббита, а также снизить эксплуатационные расходы на ремонт и содержания вагонов. Значительно сокращается обслуживающий персонал, а при полном переводе грузовых вагонов на роликовые подшипники исчезнет на транспорте и такая профессия, как смазчик. Применение роликовых подшипников в пригородных электропоездах относиться к 1929 г. В этом же году такими подшипникам были оборудованы отдельные пассажирские и служебные вагоны магистральных дорог. До 1932 г. На роликовые подшипники были переведены несколько составов курьерского поезда Негорелое – Владивосток, а с 1935 г. Они стали успешно эксплуатироваться в буксах вагонов метрополитена. Вагоны транссибирского направления в порядке эксперимента оборудовались главным образом подшипниками со сферическими роликами и частично подшипниками с цилиндрическими роликами.

Буксы на роликовых подшипниках.

Для массового оборудования пассажирских и грузовых вагонов в качестве типового принят буксовый узел с установкой двух цилиндрических роликовых подшипников с габаритными размерами 130 х 250 х 80 мм (где 130 – диаметр шейки оси, 250 – наружный диаметр подшипника и 80 – ширина подшипника) на горячей посадке (безвтулочной) посадке и расстояние между шпилитонами у букс пассажирских вагонов, равным 580 мм. Подшипник расположенный у галтелей шейки называют задней, а у торца – переднем.

Характерной особенностью принятого варианта буксового узла является установка подшипников в плотную друг к другу без промежуточных дистанционных колец. Уплотнение буксы состоит из лабиринтов, расположенных в лабиринтном кольце и корпусе буксы. У букс грузовых вагонов для обеспечения лучшего распределения нагрузки между роликами и вдоль образующей на потолке корпуса буксы введены ребра жесткости, расположенные по осям подшипников, а для устранения перегрузки концов роликов и внутренних колец длина опорной поверхности ребер ограничена размером 110 мм.

Для более равномерного распределения нагрузки между передним и задним подшипником корпуса букс грузовых вагонов имеют впрессованную лабиринтную часть. Установка подшипников в буксе без дистанционных колец дает возможность укоренить шейку оси и уменьшить в ней напряжение и вредное влияние ее изгиба на перераспределение нагрузки вдоль образующих роликов и колец. кроме того такая установка подшипников рационально для повышения прочности шейки оси и получения буксового меньшей массы. Торцовые крепление в буксовых узлах осуществлено гайкой. Часть гр. вагонов имеет крепление подшипников шайбой. для обеспечения герметичности букс радиальный зазор в лабиринте установки не более 0,8 мм., а для более плотной посадки наружных колец верхней предел допуска в отверстие в корпусе новой буксы 0,7 мм. В гр. Вагонах с роликовыми подшипниками рама тележки опирается непосредственно на буксу. Для этого последние по бокам имеют специальные приливы, что улучшает условия работа подшипников. Зазоры между направляющими букс и челюстями вдоль тележки равны от 1 до 8 мм.и поперек от 10 до 16мм.Кроме указанных буксовых узлов, в эксплуатации имеются еще два варианта размещения подшипников. По первому варианту в буксе установлено сферический и цилиндрический подшипники на втулочной посадке, а по второму два сферических подшипника на втулочной посадке. Подшипники обоих вариантов имеют габаритные размеры 135х280х93 мм. Применяемый в этих узлах сферический подшипник 73727 или ЦКБ -545 обычной конструкции имеет ролики с формой несимметричной бочки, а цилиндрический подшипник 72727 – беззаклепочный сепаратор. В буксе с двумя сферическими подшипниками на втулочной посадке по сравнению с буксой со сферическими и цилиндрическими подшипниками отсутствует дистанционное кольцо, а между ними наружным кольцом переднего подшипника и торцом крепительной крышки имеется зазор от 0,5 до 1 мм. Последний обеспечивает установкой набора прокладочных колец 1между фланцевой поверхностью с крепительной крышки и торцом корпуса буксы, а так же установкой малых регулировочных колец 2 между торцами закрепительной втулки заднего подшипника и внутренним кольцом переднего подшипника. Такой зазор более 1 мм. Может произойти заклинивание буксы в лабиринте, так как действующие осевые усилия могут переместить корпус буксы в осевом направлении на величину этого зазора.

Таким образом, зазор в лабиринте должен компенсировать возможное осевое перемещение буксы (с учетом зазора между подшипником и крышкой). Вследствие того что в буксе с двумя сферическими подшипниками наружные кольца не закреплены, они могут проворачиваться и проскальзывать, вызывая коррозию и износ посадочных мест корпуса буксы. При установке в буксы сферического и цилиндрическогоподшипников их наружные кольца,так же как в буксе с двумя цилиндрическими подшипниками на горячей посадке, закреплены в корпусе крепительной крышкой, поэтому под действием осевой нагрузки перемещение корпуса буксы относительно шейки оси будет только на величину осевого зазора сферического подшипника. При двух сферических подшипниках корпус буксы относительно шейки оси перемещается на величину осевого зазора подшипника, а так же зазора между наружным кольцом подшипника и крепительной крышкой. Установка дистанционного кольца при двух сферических подшипниках для закрепления наружных колец в корпусе буксы может быть практически осуществлена. Но это усложняет монтаж букс, так как каждый ряд будет необходим подбирать и изготовлять дистанционные кольца по ширине в зависимости от выхода закрепительной втулки из под заднего подшипника, величина которого может меняться в пределах до 6 мм. В зависимости от допусков и износов по сопрягаемым поверхностям втулки с шейкой оси и внутренним кольцом подшипника. Преимущество конструкции буксового узла с одним сферическим и одним цилиндрическим подшипником по сравнению с буксой, имеющий два сферических подшипника, заключается в том, что, как указывалось выше подшипники закрепляются в осевом направлении и тем исключается поперечноепроскальзывание наружных колец по корпусу буксы, наблюдающееся в буксе с двумя сферическими подшипниками.

Кроме того, букса со сферическими и целендрическими подшипниками более проста при монтаже и более экономична (за счет меньшой стоимости цилиндрического подшипника) .Необходимо также иметь в виду, что в этом случае применяемый цилиндрический подшипник открытого вида используется по своему прямому назначению только для восприятия радиальных нагрузок. Сферический подшипник в том случае должен, кроме радиальной нагрузки, воспринимать еще и осевое усилие.

1. ТИП БУКСОВОГО УЗЛА

Букса с двумя цилиндрическими подшипниками диаметром 250 мм.

На горячей посадке:

Цельнометаллических пассажирских вагонов

Грузовых вагонов

Букса с одним сферическим и одним цилиндрическим подшипниками диаметром 280 мм. На втулочной посадке -цельнометаллических пассажирских вагонов- грузовых вагонов

Букса с одним сферическим и одним целиндрическим подшипниками диаметром 300 мм. На втулочной посадке-цельнометалических пассажирских вагонов.- грузовых вагонов

В эксплуатации находяться и вагоны поездов с Машиным охлаждением на подшипниках с такими же габаритными размерами с установкой в буксы двух сферических подшипников ТОЯ 140х300 или 22328К, у которых ролики имеют форму симметричной бочки.

При принятии типа буксы для массового оборудования вагонов наряду с долговечностью должны быть также обеспечены технологичность конструкции, т. е. простота и легкость монтажа, демонтажа, промывки и осмотра деталей буксового узла, а также экономичность. Наиболее экономичны цилиндрические подшипники на горячей посадке более просты и удобны в технологическом отношении для массового производства, и стоимоть их ниже сферических. Кроме того по сравнению со сферическими они имеют большую долговечность и при испытаниях их на стендах показывают меньший момент трения на 20- 25 %.1.1 Устройство роликовых подшипников и их типы.В вагонных буксах применяются реальные подшипники:а) с короткими цилиндрическими роликами однорядные с однобортовым внутренним кольцом на глухой подшипниковой так называемой горячей посадке; б) с короткими цилиндрическими роликами однорядные с безбортовым внутренним кольцом и плоским упорным кольцом (рис. 1 б) на глухой подшипниковой так называемой горячей посадке; в) с короткими цилиндрическими роликами однорядные на закрепительных втулках (на рис.1,в условно показан без втулки).((

Каждый подшипник состоит из внутреннего 3 и наружного колец между последним находится ролики 2, удерживаемые в сепараторе 4 на одинаковом расстоянии друг от друга.Сепаратор может опираться на борта внутреннего или наружного кольца или на ролики. Поворачиваясь вместе с осью, внутренние кольцо увлекает за собой ролики, каждый из которых вращается вокруг своей оси и перекатывается между наружным и внутренним кольцом по дорожкам качения. Свободное перемещения роликов обеспечивается радиальным и осевым зазорами, а так же осевым рубежом))((Радиальный зазор измеряется в свободном от нагрузки подшипника и является суммой зазоров между дорожками качения колец и роликов, а осевой – между бортами наружных колец и роликов.))У роликовых подшипников в зависимости от конструкции буксы нагрузку воспринимают 5-6 роликов, находящихся сверху примерно на 1/3 длины окружности наружного кольца подшипника.Цилиндрические подшипники радиальными роликовыми подшипниками с короткими цилиндрическими роликами (цилиндрические подшипники) называются такие, у которых отношения длины ролика к его диаметру равно или меньше двух.

Цилиндрический подшипник представляет собой разъемную конструкцию, у которой одно из колец (внутреннее или наружное), сепаратор и ролики соединены в один неразъемный блок. Такие подшипники, имеющие один ряд роликов, бывают открытые, закрытые и полузакрытые. Подшипники двух последних видов, кроме радиальной нагрузки, могут воспринимать и осевую.

Подшипники открытого вида на одном из колец бортов не имеют, вследствие чего у них не ограничивается взаимное перемещение наружного и внутреннего колец, а также шейки оси и корпуса буксы. Подшипники закрытого вида имеют борта на внутреннем и наружном кольцах (один борт приставной) , чем ограничивается их взаимное перемещение и соответственно перемещение шейки оси и корпуса буксы в пределах осевого разбега. Подшипник полузакрытого вида, имея только один борт на одном из колец или плоское упорное кольцо, воспринимая осевые нагрузки, действующие только в одном направлении.

Применение беззаклепачных сепараторов в цилиндрических подшипниках повышает работоспасобность в условиях высоких динамических нагрузок и улучшает условия смазывания рабочих поверхностей роликов и колец.

Сферические подшипники. Радиальные роликовые сферические двухрядные подшипники (сферические подшипники) представляют собой конструкцию, в которой внутреннее и наружнее кольца, а также ролики соединены между собой при помощи сепаратора в один блок. Такие подшипники, обладая большой грузоподъемностью, предназначены для восприятия радиальных и значительных осевых нагрузок. При действии осевой нагрузки ограничиваются взаимное перемещения колец, а также шейки оси и менее чувствительны к ударным нагрузкам. Сферические подшипники имеют 2 ряда роликов, размещенных в отдельных сепараторах. Каждый ряд работает самостоятельно. Поверхность качения роликов сферическая, очерченная одним радиусом. Поверхность качения бывает в виде несимметричной (конусной) и симметричной бочек. Ролики с формой несимметричной бочки сужены в сторону от среднего борта внутреннего кольца (внешняя сторона подшипника).

Диаметр торца, обращенный к среднему борту (базовый торец) , больше диаметра торца противоположной стороны ролика-----------.При выполнении этого условия уменьшается проскальзывание роликов во время работы. Наибольший диаметр ролика смещен от середины в сторону базового торца и расположен от него на расстоянии. Контакт сферического ролика с дорожной качения наружного кольца происходит по условному диаметру контакта, который расположен от базового торца ролика на расстоянии, где - длина ролика.Ролики с формой симметричной бочки имеют одинаковые диаметры по торцам.У таких роликов наибольший диаметр расположен в среднем сечении. На внутреннем кольце имеются две дорожки качения, между которыми расположен средний направляющий борт, выполненный за одно целое с кольцом.Вследствие того радиус кривизны поверхности дорожек качения наружного кольца у подшипников с формой роликов несимметричной бочки превышает радиус продольной кривизны ролика и благодаря сферической форме поверхности роликов обеспечиваются самоустанавливаемость подшипника и нормальные условия. Металл роликовых подшипников должен обладать высоким пределом упругости и сопротивлением усталости, т.к. подшипники работают в условиях многократного переменного напряжения сжатия. Подшипниковая сталь должна иметь однородную структуру, обладать хорошей обрабатываемостью резанием и не быть хрупкой. Для роликовых подшипников сталь изготовляется в электропечах или мартеновских. Отожженная горячокатанная и холоднотянутая сталь в состоянии поставки должна иметь твердость в пределах 170-207 единиц по Бринеллю (диаметр отпечатка 4,2-4,6мм)Сепараторы сферических подшипников изготовляются на отечественных заводах из латуни марок ЛС59-1, Л62 Пт (ГОСТ931-70) и модифицированного чугуна, а цилиндрических – из латуни марок ЛС59-1, из стали марок 08, 10, 30 (ГОСТ 1050-60), модифицированного чугуна или специального литья.Имеются в эксплуатации беззаклепочные сепараторы из стали марок 08 и 10 (ГОСТ1050-60), ковкого чугуна, из сплава алюминия и металлопластмасс.

2. СПОСОБЫ ПОСАДОК РОЛИКОВЫХ ПОДШИПНИКОВ НА ШЕЙКУ ОСИ

На подвижном составе ж\д обычно внутренние кольца подшипников закрепляются на шейках оси натягом по классу тугой подшипниковой (Тп) и глухой подшипниковой (Гп) посадок.

Для обеспечения длительного сохранения натяга буксовых подшипников целесообразно применить посадку Гп с ограничением путем подбора нижнего и верхнего распределения нагрузки при перекосах до 4 градусов. Характер распределения радиальной нагрузки по образующей ролика с формой несимметричной бочки показан на рис.8,а,а с симметрической на рис. 8б.

Ось вращения сферического ролика расположена под углом к оси вращения подшипника, что обеспечивает восприятия значительных осевых нагрузок. Это является большим преимуществом сферических подшипников. ПРИ восприятии радиальных нагрузок вследствие бочкообразной формы роликов и их расположения под углом к оси вращения подшипника возникает горизонтальная составляющая от внешней нагрузки, которая постоянна прижимает ролики к среднему борту внутреннего кольца, вызывая при этом силу трения скольжения. С одной стороны, это является недостатком сферического подшипника, а с другой- преимуществом, так как обеспечивается устойчивое направление движение роликов. У сферических подшипников осевой разбег не проверяется, так как возможность взаимного смещения колец обусловлена конструкцией. Величина осевого разбега зависит от радиального зазора и угла наклона роликов к оси подшипника: с увеличением радиального зазора увеличивается так же и осевой.

Металл, термическая обработка роликовых подшипников. Отечественные и зарубежные подшипники изготовляются из хромистых и хромомарганцевых высокоуглеродистых сталей марок ШХ15 и ШХ15 СГ со сквозной закалкой колец и роликов, а так же из сталей, подвергаемых цементацией, закалке и низкому отпуску. Подшипники из высокоуглеродистой твердокалящейся стали имеют повышенную склонность к хрупкому излому вследствие внутренних напряжений которые могут привести к внезапным разрывам колец и сколом бортов внутренних колец по трещинам усталостного происхождения. Подшипники с цементовонном кольцами имеют пониженную чувствительность к концентрации напряжений стабильность размеров и большую прочность. Однако такая обработка колец связана с большой трудоемкостью и повышенной стоимостью производства.

Торцовое крепление с упругим элементом позволяет выравнивать и упруго передавать осевые нагрузки между роликами амортизировать действие осевых сил равномерно распределять по плоскому упорному кольцу усилие затяжки гайки и тем самым предотвращать излом кольца включать в работу больше количество роликов при действии осевых нагрузок. Надежность крепления подшипников в осевом направлении может быть достигнута применением гайки с кольцевой проточкой или выточкой. Кольцевая выточка на диаметре 152 мм. Ступенчатая на глубину 2 мм. С переходом на 172 мм. Или прямая на глубину 6 мм. Предотвращает изломы плоских упорных колец. С 1974 г. Новые гайки изготавливается с выточками радиусом 6- 8 мм.(рис.30, а) .У гаек, находящихся в эксплуатации, ступенчатая или прямая вытачка производства при полной ревизии букс.

Торцевые шайбы (рис. 32), как и торцевые гайки, служат для закрепления подшипников на шейке оси. Шайбы имеют по три отверстия диаметром 22 мм. для болтов, прикрепляющих их к торцу шейки. Центральное отверстие предназначено для прохода центра станка при обточке колес без монтажа подшипников. Материал шайбы – сталь марки Ст. 3. Болты для крепления стопорной планки, стопорного кольца смотровой крышки, крепительной крышки и торцевой шайбы изготовляются по размерам указанным на рис. 33 , или по ГОСТ 7798 – 70.

Прокладка и кольцо. Для уплотнения буксы со стороны крышек между крепительной и смотровой крышками устанавливается прокладка (рис. 34 а), а между корпусом буксы и фланцевой поверхностью крепительной крышки – кольцо (рис. 34 б) . Они изготовляются изрезины группы ХХ1марки 98 – 1 по техническим условиям 1269 – 55 р и должны обеспечивать работу при температуре + ,- 55% С. Прокладки могут быть изготовлены из поронита (ГОСТ 481 – 71), а кольца – из пеньки. Бирка (рис. 35) прилепляется болтами крепительной крышки к буксе правой шейки оси и предназначается для нанесения надписей о времени и месте производства формирования, полного освидетельствования способы посадки подшипников на шейки оси. При горячей посадке гайка непосредственно упирается в упорное кольцо подшипника, поэтому ее высота равная 51 мм. для подшипников с наружным диаметром 250 мм. больше, чем гаек высотой 46 мм. , применяемых при подшипников на втулочной посадке, где гайка упирается в выступающую часть закрепительной втулки. Шестигранная гайка имеет на наружной стороны 11 пазов для установки в них хвостовика стопорной планки. Последняя размещается в пазу торца оси и укрепляется двумя болтами диаметром 12 мм. Круглая гайка (рис 30 б) имеет два отверстия с резьбой М 12 для крепления стопорного кольца, которое своими хвостовиками входит в пазторца оси. Торцевые гайки, стопорные планки и кольца изготовляют из стали марки Ст 5. Гайки допускаются делать из стали марки Ос. В (ГОСТ 4728 -72) , планку – из стали марки 40 (ГОСТ 1050 – 60) . Применяются также гайки планки, изготовленные методом точного литья из стали марки 40 Л 1 (ГОСТ 977 – 65) . Неперпендикулярность привалочной плоскости к оси резьбы гайки допускается не более 0.2 мм. Заусенцы не допускаются острые кромки притупляются до р»0,5 мм. Резьба на гайке, проверяемая при изготовлении калибрами, должна иметь предельные отклонение диаметров резьбы с полем допуска 5Н6Н по ГОСТ 16093 – 70 вместо класса точности 2а у осей, изготовленных до 1974 г. Для повышения надежности крепления подшипников в осевом направлении с целью предотвращения ослабления торцевых гаек в последних применяются упругие резиновые кольца. В настоящее время существуют два варианта таких гаек. В варианте №1 (рис. 30 в) используется типовая торцевая гайка. Для размещения упругого элемента кольца 1 и шайбы 2 на торце гайке 3 со стороны плоского упорного кольца выполняется паз. Кольцо диаметром 128 мм. изготавливается из круглой резины диаметром 20 мм. марки Н – 2616 в по МРТУ 38 -5 -204 – 65 , а шайбу – из стали марки Ст3 . В варианте №2 применяется специальная гайка (рис. 30 г). Гайка 6 имеет специальный паз для размещения резиновой прокладки 4 и шайбы 5

3. НАЗНАЧЕНИЕ И ТЕХ. УСЛОВИЯ НА ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ БУКС

Корпуса букс ограничивает перемещение вдоль и поперек вагона, защищают шейки осей и подшипники от грязи и атмосферных воздействий, а также является резервуаром для смазки. Корпуса букс пасс. Гр. Вагонов могут быть цельными, с впрессованной лабиринтной частью или отъемной задней крышкой. Буксы пасс. и гр. Вагонов с внутренним диаметром 280 и 300 мм. , а также пасс. Вагонов с внутренним диаметром 250 мм. имеют цельный корпус, за исключением группы вагонов постройки 1958 г. , в которых корпус сделан с объемной задней крышкой. Буксы гр. Вагонов (рис 23) с внутренним диаметром 250 мм., принятые в настоящее время для серийного оборудования имеют цельный корпус (рис 23 а) и корпус с впрессованной лабиринтной частью (рис 23б). Передняя часть буксы имеет отъемные крышки – крепительную и смотровую – или может иметь одну только крепительную. Для крепления крепительной крышки корпус буксы имеет отверстия диаметром 22 мм. у букс гр.

Вагонов – 4 , а у пасс. – 8. Для крепления промежуточной части редукторно – карданного привода от торца шейки оси корпуса пасс. Буксы может иметь шпильки, которые устанавливаются в отверстии, предназначенные для болтов крепительной крышки. В этом случае крепительная крышка располагается на этих шпильках с постановкой корончатой гайки с упругой шайбой. Внутренняя часть корпуса буксы под посадку буксы под посадку подшипников имеет цилиндрическую шлифованную или точенную поверхность. Уплотнения буксы состоит из лабиринтов расположенных в лабиринтном кольце и корпусе буксы. Лабиринтная часть корпуса буксы имеет очертание лабиринтного кольца, паз для ранее применявшегося фетрового кольца или глубокие канавки, благодаря чему образуется уплотнения, препятствующее вытеканию смазки и попаданию грязи извне в буксу. Корпус буксы цельнометаллических пасс. вагонов (рис. 24) работает с бесъемостной тележке. Он имеет в нижней части кронштейны для пружин; через отверстия кронштейна проходят шпинтоны рамы тележки. В потолке корпуса буксы имеется несквозное отверстия с нарезкой М16 х1,5 мм. для установки термодатчиков. Лабиринтная часть корпуса буксы (узел 1 на рис. 23 а и 24 а) без паза под фетровое кольцо имеет три жировые канавки и четыре удлинение камеры, а с уплотнением (см. узел 11 на рис. 23 в и 24 б) – паз для ранее применявшегося фетрового кольца, а также по две удлиненные камеры и две жировые канавки. Эксплуатация показала, что корпус буксы без фетрового уплотнения более надежен, так как фетр обеспечивает герметичность только на первых километрах пробега, после чего изнашивается (истирается) и не создает надежного уплотнения. Поэтому корпуса букс диаметром 250 и 280 мм. с 1960 г.

Поставляются без фетрового уплотнения. Часть букс пасс. Вагонов без паза под фетровое уплотнение имеет по две удлиненные и укороченные камеры. Корпуса букс отливают из мартеновской стали (или электростали) марок 15 Л1, 20 Л1. 25 Л1 (ГОСТ 977 – 65) , из стали 1 группы ГОСТ 88 – 55, предназначенный для изготовления автосцепок, или алюминия марки АМг6 (ГОСТ 4784 – 65). При отливке из стали марки 25 Л1 содержания углерода не должно превышать 0,25%. Все отливки корпусов термически обрабатывают для получения мелкозернистой структуры и устранения внутренних напряжении, после чего их приводят в состояние, отвечающее техническим условиям.

Лабиринтное кольцо и лабиринтная часть буксы препятствуют вытеканию смазки из корпусы буксы и попадания в нее грязи. Лабиринтное кольцо (рис.25) фиксирует положение корпуса буксы на шейке оси и расстояние между буксами, упираясь во внутреннее кольцо подшипника и торцевую поверхность предподступичной части оси. В буксах имеющих лабиринтную часть без паза под фетровое уплотнение с четырьмя удлиненными камерами, применяется лабиринтное кольцо, указанное на рис 25а, с двумя одинаковыми удлиненными выступами, а буксы с пазом под фетровое уплотнение и без паза это уплотнение корпуса буксы четырьмя болтами (рис27а).Крепительную крышку (рис27б), прикрепляемую к корпусу четырьмя болтами диаметром 20мм., имеют буксы гр. И опытная партия пасс. Вагонов с внутренним диаметром 250мм. Смотровой крышки на буксах пасс. И гр. Вагонов нет. Основная часть грузовых вагонов имеет крепительную крышку с четырьмя болтами и отдельно смотровую, которая прикрепляется четырьмя болтами с резьбой М12х1,75. Смотровая крышка (рис.28) предназначена в основном для обеспечения возможности производства промежуточной ревизии букс, а также обточки колес без демонтажа подшипников.

Смотровая крышка может быть изготовлена штамповкой из стали марки 10кг (ГОСТ 1050 – 60) или из алюминия марки АЛ9 (ГОСТ 2685 _ 63). Прикрепляется смотровая крышка к крепительной четырьмя болтами диаметром 12мм.. Дистанционное кольцо фиксирует положение колец подшипников в корпусе буксы на определенном расстоянии друг от друга. Дистанционные кольца размещаемые между наружными кольцами подшипников называются большими (рис.29а), а между внутренними (при горячей посадке) – малыми (рис.29б). Некоторые кольца на торцевой стороне для удобства демонтажа имеют два паза.

Материал колец – сталь марки Ст5 или 25. Внешняя и внутренняя поверхности дистанционных колец цилиндрических. Непараллельность торцевых поверхностей допускается не свыше 0,06мм.. Кольца разрешается сваривать на стыковом сварочном аппарате. Острые края притупляются, а заусенцы зачищаются. Размеры колец даны в таблице 12..Торцевые гайки (рис30), а также стопорная планка (рис31а) и стопорное кольцо (рис31б) служат для закрепления подшипников с торцевой стороны шейки оси и предотвращения их сдвига в осевом направлении. При двух двух цилиндрических подшипниках торцевая гайка воспринимает также и осевые нагрузки. Высота серийных шестигранных торцевых гаек (рис30а) зависит от

С двумя удлиненными и укороченными камерами комплектуются с лабиринтными кольцами (рис 25б) имеющими один удлиненный и один укороченный выступы. Лабиринтные кольца, имеющие два выступа длиной 25мм., должны перетачиваться до размера 20+0,84мм. (табл.11).

Изготовляются кольца из стали марок Ст5 и Ос. В

(ГОСТ4728 – 72). Упорные поверхности кольца и оси должны быть параллельны. Отклонение допускается не более 0,1мм. Биение лабиринтных проточек относительно посадочного диаметра Д допускается не более 0,3мм.Переход от диаметра к поверхностям А и К может быть выполнен по варианту №1 или 2

Неперпендекулярность поверхностей для упора внутреннего кольца подшипника Б и предподступичной части оси А относительно посадочной поверхности у лабиринтных колец в буксах с горячей посадкой должна быть не более 0,03мм.

Крепительная крышка, фиксирующая наружные кольца в буксе, отливается из мартеновской стали (или электростали) марок 15Л1, 20Л1, 25Л1 (ГОСТ 977 – 65), из стали 11 группы (ГОСТ 88 – 55), предназначенной для изготовления автосцепок, или из алюминия марки АМг – 6. Все отливки подвергаются и очищаются от песка и окалины, а заусенцы зачищаются.

Торцевая поверхность, входящая в цилиндрическую часть буксы, и фланцевая часть должны быть параллельны между собой и перпендикуляр на оси крышки. Непараллельность поверхностей допускается до 0,2мм и неперпендикулярность – 0,1мм. Необработанные места покрываются краской.

Крепительную крышку (рис. 26). Прикрепляемую к корпусу буксы восемью болтами диаметром 20мм через отверстия диаметром 22мм, имеют буксы пасс. И гр. Вагонов с внутренним диаметром 250мм, за исключением группы вагонов постройки 1958г и не большой партии постройки 1963г. Последние имеют крепительную крышку, прикрепляемую к

Пределов натяга. Такая посадка с пределами натягов от 40 до 65мкм применена в буксовых узлах вагонов с подшипниками наружным диаметром 250мм на горячей посадке. В корпус подшипники монтируются обычно по классу Сп (скользящая подшипниковая) или Дп (движения подшипниковая) При этих посадках наружные кольца в корпусе натяга не имеют, монтируют с нулевым натягом или зазором. В буксовых узлах вагонов наружные кольца в корпусе устанавливает с зазором не менее 0,02мм. Однако величина посадочного зазора между наружным кольцом подшипника и корпусом должна быть строго регламентирована, так как при больших зазорах поверхности сопряжения корпусов букс и наружных колец подшипников обильно повреждаются фетинг – коррозией. Этот вид коррозии возникает на сопрягаемых поверхностях при нагрузках и является результатом трения поверхностей при взаимном перемещении. Интенсивность таких повреждений тем сильнее, чем больше зазор между корпусом буксы и наружным кольцом подшипника и чем выше нагрузка на буксовый узел, так как параллельно с ростом зазоров и нагрузок пропорционально увеличивается трения между сопрягаемыми поверхностями. Наличие фетинг – коррозии на поверхностях сопряжения корпусов букс и наружных колец подшипников затрудняет выемку демонтируемых подшипников из корпусов букс, кроме того, продукты фетинг – коррозии загрязняют смазку, ухудшают ее качество и снижают срок службы. Эффективным средством по предотвращению фетинг – коррозии является снижение посадочных зазоров между корпусом буксы и наружным кольцом подшипника, а также применение более стойких к выдавливанию смазочных материалов. Увеличение посадочного зазора между корпусом буксы и наружным кольцом подшипника также ведет к снижению долговечности подшипника из-за ухудшения распределения нагрузки между роликами.Выбор посадок колец подшипников на шейку оси и в корпус букс зависит от типа и размера подшипника, способа его установки в узел, условий эксплуатации, частоты вращения, величины направления и характера действующих на подшипник нагрузок, а также от условий монтажа и от того, вращается вал или корпус. Если вращается вал, то плотная посадка подшипников осуществляется на вал, а если вращается корпус, то в корпус колесной пары и ревизии букс. Бирка изготавливается из листовой стали марки Ст3 толщиной не менее 1мм. Пружинные шайбы диаметром 20 и 12 мм (ГОСТ 6402 – 70), устанавливается под болты крепительной и смотровой крышек, изготавливаются из стали марки 65Г. Прокладочное кольцо (рис.36) располагается между фланцевой поверхностью крепительной крышки и корпусом буксы при установке двух сферических подшипников. Оно предназначается для регулировки зазора между крышкой и наружным кольцом переднего подшипника. Кольцо набирается из оцинкованных стальных листов толщиной 0,5 и 0,8мм. Регулировочное кольцо (рис 37) ставится между закрепительной втулкой заднего подшипника и внутренним кольцом переднего подшипника при установке в буксе двух сферических подшипников. Оно предназначено для обеспечения зазора между крепительной крышкой и наружным кольцом переднего подшипника. Изготовляется кольцо из калиброванной листовой стали.

Существует два способа посадок роликовых подшипников на шейке осей:

а) без втулочная (тугая), или горячая;

б) посадка и втулочная посадка на закрепительной втулке;

Горячая посадке обеспечивается за счет натяга, который получается от разности диаметров шейки оси и внутреннего кольца подшипника. Диаметр цилиндрического отверстия внутреннего кольца до нагрева должен быть меньше диаметра шейки оси на величину натяга. При нагреве кольцо расширяется и без усилия надевается на шейку. После остывания оно плотно обхватывают шейку оси. Возникающие при этом силы поверхностного сцепления удерживают кольцо от проворачивания на шейке оси во время эксплуатации. Горячая посадка получила широкое распространение. К ее положительным сторонам следует отнести резкое (в 5 раз) сокращение количества технологических операций при монтаже и демонтаже буксы, в результате чего уменьшается трудоемкость и стоимость этих работ в 2,5 раза. Кроме того при такой посадке снижается стоимость изготовления подшипников, а также уменьшается его размеры и масса (вес). Недостатком такой посадки является то, что в процессе эксплуатации размеры внутренних колец могут увеличится, в результате чего уменьшится величина натяга; увеличивается стоимость изготовления осей, так как необходимы более жесткие допуски на обработку шеек, а также возникает необходимость индивидуального подбора подшипников по шейке оси для обеспечения требуемого натяга. Втулочная посадка подшипника на шейку оси обеспечивается с помощью конусной разрезной закрепительной втулки, которая являясь деталью подшипника, запрессовывается между шейкой оси внутренним кольцом. Втулка изготовляется из стали марок 20 и 30 (ГОСТ 1050 – 60). Внутренняя поверхность втулки цилиндрическая, а наружная имеет конус 1:12.

1. КОНСТРУКЦИИ БУКСОВЫХ УЗЛОВ С РОЛИКОВЫМИ ПОДШИПНИКАМИ

1. Роликовые подшипники

1.1 В буксах пассажирских и грузовых вагонов применяются роликовые подшипники:

а) с короткими цилиндрическими роликами однорядные с однобортовым внутренним кольцом (рис.1 а);

б) с короткими цилиндрическими роликами однорядные с безбортовым внутренним кольцом и плоским упорным кольцом (рис.1 б);

г) сферические двухрядные на втулках;

Примечание. В дальнейшем роликовые подшипники с короткими цилиндрическими роликами будут называться «цилиндрическими подшипниками». Посадка внутренних колец на шейку оси осуществляется методом прессования, заключающегося в нагреве внутренних колец (при этом происходит их объемное расширение), их постановке на шейку оси, остывании, после которого обеспечивается необходимая прочность прессового соединения колец с осью.

Формы роликов цилиндрических подшипников приведены на рис.2.

Ролики цилиндрических подшипников ранее изготовлялись со скосами (рис. 2 а, б), с 1965 г. ролики подшипников 42726 и 232726 изготавливаются с рациональным контактом - < бомбиной > (рис. 2 в). У цилиндрических подшипников, имеющих массивные беззаклепочные латунные сепараторы, ролики удерживаются в гнездах расчеканкой перемычек, а у полиамидных сепараторов - на перемычках имеются специальные утолщения.

Основные типы роликовых подшипников, применяемые в буксах пассажирских и грузовых вагонов широкой колеи, их размеры и массы представлены в табл.1.

1.2. Цилиндрические роликовые подшипники с различными индексами и цифрами (Л, Л1, ЕМ, Е2М, Л4М и др.), стоящими после условного обозначения, отличаются друг от друга применяемым материалом сепараторов (Л-латунь, Е-полиамид и др.).

1.3Подшипники (кольца и ролики) изготавливают из хромистой стали (табл. 2) марок ШХ15 и ШХ15СГ, стали электрошлакового переплава марки ШХ15СГШ, а также из стали регламентированной прокаливаемости марки ШХ4 по ТУ 14-1-92374 и могут быть изготовлены из других марок стали по согласованию с заказчиком. Подшипники 42726 с внутренними кольцами из стали регламентированной прокаливаемости марки ШХ4 имеют увеличенную фаску на борту внутреннего кольца с наружной стороны высотой 3 мм и шириной 5 мм или на наружном диаметре борта внутреннего кольца имеется проточка радиусом 2,5 мм.

Внутренние кольца подшипников 232726 из стали регламентированной прокаливаемости марки ШХ4 имеют проточку на скосе глубиной 0,5 мм и шириной 2 мм. Внутренние кольца подшипников из стали регламентированной прокаливаемости марки ШХ4 имеют маркировку 42726Л4М и 232726Л4М или 42726Е2М и 232726Е2М.

1.4. На вагонные роликовые подшипники наносят маркировку в соответствии с ГОСТ 520-92 и ТУ 37.006.048-73.

При изготовлении на торцы наружного и внутреннего колец цилиндрических подшипников наносят товарный знак завода-изготовителя (16ГПЗ, 8ГПЗ-ХАРП, 5ГПЗ, ЗГПЗ-СПЗ и 1 ГПЗ-МПЗ) и указывают время изготовления месяц и год. Месяц указывают условно буквой, располагаемой рядом с порядковым номером подшипника. У роликовых подшипников, изготовленных на 16, 8, 3 и 1 ГПЗ, с апреля 1998 г. обозначение месяца выпуска соответствует цифрам с 1 по 12 соответственно: 1-январь, 2-февраль и т.д. Маркировку на кольцах подшипников наносят только с одной стороны.

Буквенные обозначения месяца выпуска подшипника различными подшипниковыми заводами представлены в табл. 3. (до 01.01.98 г.) Год изготовления подшипников обозначают условно заглавной буквой русского алфавита, а начиная с августа 1997г. - двумя последними цифрами года - 97, 98 и т.д. Знак <Л>, стоящий после маркировки года изготовления подшипника, указывает, что подшипник изготовлен из стали электрошлакового переплава.

Кроме указанной маркировки, на подшипники наносят порядковый номер и условное обозначение подшипника, состоящее из цифр и букв.


Для серийных подшипников (42726, 232726 или 2726) условное обозначение характеризует тип, серию, конструкцию и другие особенности.

Внутренние кольца однотипных подшипников взаимозаменяемы, поэтому на наружных кольцах наносят обозначения основного типа (2726) или на них могут быть нанесены полные обозначения (30-42726Л или 30-232726Л1), а также два условных обозначения подшипников (переднего и заднего) при расположении маркировки на торцах колец через 90° в следующем порядке, например, 30-232726Л1, ЗГПЗ, 30-42726Л, порядковый номер, месяц и год изготовления.

На внутренних кольцах наносят обозначения одного типа подшипника, завод-изготовитель, месяц и год выпуска. На одном из торцов сепаратора у подшипников, начиная с марта 1974 г., наносили букву <Ж>, а с 1979 г. вместо буквы <Ж> наносят товарный знак завода - изготовителя (ЗГПЗ, 16ГПЗ или цифру 3, 16 и т.д.) и букву условного обозначения или две последние цифры года выпуска (М, К или 97, 98 и т.п.). Кроме того, на сепараторах, изготавливаемых из более прочной латуни марки ЛЦ40МцЗЖ, наносят цифры 55.

Цифра и буква (30, 36 или ЗН), стоящие перед условным обозначением подшипника, указывают номер ряда, характеризующего величину радиального зазора и класс точности. Например, 30 указывает, что подшипник изготовлен по классу точности 0 с радиальным зазором по группе 3. Подшипники выпускало 1971г. имели соответственно обозначения ЗН, 2Н и 1 Н, а с 1971 г. - 30, 36. Буква <М>, стоящая после условного обозначения подшипника, указывает, что подшипник имеет ролики с модифицированным контактом - <бомбиной>; буква <У> - подшипник подвергался суперфинишу; цифра и буква <Л4М> и <Е2М> - внутренние кольца подшипников изготовлены из стали регламентированной прокаливаемости марки ШХ4.

Буква <Л> указывает, что сепаратор подшипника латунный, <Е> - полиамидный. Если этих букв нет, то сепаратор тоже латунный.

Цифры 1,2,3, стоящие за буквой, характеризуют изменение конструкции сепаратора (беззаклепочные, массивные, облегченные). Может быть нанесено на подшипники также среднее значение радиального зазора. 2.1.5. Цилиндрические подшипники, изготовляемые на автоматической линии, кроме того, могут иметь номер группы (I, II, III), к которой отнесено внутреннее кольцо по откло нению диаметра посадочного отверстия от номинального размера. К группе 1 относятся кольца с минусовыми отклонениями от номинального размера до 8 мкм, к группе II - от 9 до 17 мкм и к группе III - от 18 до 25 мкм.


Таблица 3

Месяц Буквенные обозначения месяцев выпуска подшипников
16ГПЗ 3ГПЗ
до 1984г. с 1984г с 1986г. 1966г. Все годы кроме 1966г
Январь А Г Н А А Б А А
Февраль Г И М Б Б Г Б Б
Март Д К П В В З В В
Апрель Е Л К Г Г Н Г Г
Май И М И Д Д К Д Д
Июнь К Н Г Е Е М Е Е
Июль Л О Ш Ж Ж П Ж Ж

На все колесные пары, выкатываемые по нагреву букс, обнаруженному приборами КТСМ, системами контроля нагрева букс или осмотрщиками вагонов, и у которых при полных ревизиях букс будут обнаружены роликовые подшипники с неисправностями или полностью разрушенные, составлять акт и заполнять бланк плана, в котором указывать, как был обнаружен нагрев (показанием КТСМ, системой контроля нагрева букс или осмотрщиком вагонов). Указанный выше план расследования и акты сразу же после осмотра направлять в железнодорожные администрации не позднее десятидневного срока.

Бирки а) для двух болтов; б) для одного болта; в) для промежуточной ревизии с обточкой

1 - месяц, год, номер пункта, производившего полное освидетельствование колесной пары и монтаж букс; 2 - номер оси;

3- знак <0>, месяц, год, и номер пункта, производившего обточку колесной пары без демонтажа букс.

Август Н П Т 3 И Р 3 И
Сентябрь П Р С И К С И Л
Октябрь Р С Р К Л Т К Н
Ноябрь Т Т Л Л М X Л О
Декабрь У Ш 0 М Н Э М П

1.1.2. Устройство букс с роликовыми подшипниками

2.2.4.Характеристика основных типов букс с роликовыми подшипниками, применяемыми на пассажирских и грузовых вагонах, приведена в табл. 4.

2.3. Смазка для роликовых подшипников

2.3.1.Для букс вагонов с роликовыми подшипниками применяют железнодорожную смазку ЛЗ-ЦНИИ по ГОСТ 19791-74 или ЛЗ-ЦНИИ (у) по ТУ 0254-307-00148820-95 (с изменениями 1 и 2), представляющую собой однородную мазь от светло-желтого до темно-желтого цвета (табл.5).

В соответствии с ГОСТом или ТУ, смазку ЛЗ-ЦНИИ поставляют в бидонах из белой жести вместимостью 20 л или в стальных бочках со съемным днищем вместимостью 50 л, а по согласованию с заказчиком она может поставляться в металлических бочках вместимостью 200 л или в другой таре.

Таблица 4 Конструкция буксового узла

Перед применением проверяют соответствие данных сертификата на смазку требованиям ГОСТа или ТУ. При отсутствии сертификата смазка должна быть проверена в лаборатории. По отдельным указаниям смазка проверяется независимо от наличия сертификата. Следует предъявлять рекламации на смазку, изготовленную с нарушением ГОСТа или ТУ. Не допускается загрязнение смазки механическими примесями и ее обводнение.

Перед заправкой подшипников смазкой, для создания однородности, ее пропускают через аппарат для перемешивания (гомогенизации) смазки.

Выбирать смазку из тары необходимо деревянной лопаткой или чистыми руками. Запрещается производить вырубку крышек у бидонов со смазкой. Крышки необходимо вскрывать специальным ножом или приспособлением.

Для смазывания дорожек качения и торцов роликов применяют препарат-модификатор эМПи-1 (Приложение 7) ТУ 0253-001-25887352-97. При длительном хранении подшипников в качестве предохранительной смазки от действия коррозии применяют смазку ПП-95/5 (ГОСТ 4113-80).

Смазочные материалы должны храниться в чистой, плотно закрытой таре, исключающей попадание пыли, грязи и воды.

Таблица 5


4. НАБЛЮДЕНИЕ И УХОД ЗА БУКСАМИ С РОЛИКОВЫМИ ПОДШИПНИКАМИ В ЭКСПЛУАТАЦИИ

Наружный осмотр букс производят в пунктах подготовки вагонов к перевозкам, формирования, технического обслуживания и оборота вагонов, а также в депо.

Основным признаком возможной неисправности буксового узла вагонов является, как правило, повышенный нагрев корпуса буксы. Однако встречаются такие неисправности роликовых подшипников, которые на первоначальной стадии не вызывают нагрева букс, но представляют серьезную угрозу для безопасности движения поездов. Поэтому при встрече поездов в пунктах технического обслуживания необходимо выявлять возможные неисправности буксовых узлов по температурным режимам и внешним признакам.

В пунктах технического обслуживания у прибывшего поезда, кроме наружного осмотра букс и проверки крепления крышек, на ощупь сразу же после прибытия поезда определяют температуру верхней части букс, которая по всему составу должна быть примерно одинаковой. Разрешается для определения степени нагрева использовать специальные приборы, согласованные с МПС РФ.

Причинами повышенного нагрева букс являются:

а)излишнее количество смазки, при этом поверхность верхней части корпуса буксы нагревается равномерно, а из лабиринтной части буксы вытекает смазка. Для выявления причин нагрева вскрыть смотровую крышку. Этот нагрев может произойти непосредственно после монтажа (ревизии), что определяется по ее дате на бирке. Если монтаж производился за месяц или менее до выявления нагрева, то колесную пару можно допустить к эксплуатации;

б)заедание в лабиринте вследствие отсутствия зазора между лабиринтной частью корпуса буксы и лабиринтным кольцом, при этом задняя часть корпуса буксы нагревается больше передней. В этом случае колесную пару заменить;

в)ненормальная работа роликовых подшипников, вызывающая резко повышенный нагрев буксы. Это может произойти из-за неисправности подшипников: разрыва внутреннего кольца, малого осевого и радиального зазоров подшипников, излома или износа сепаратора, отсутствия или потери смазкой своих свойств, неправильной сборки подшипников и других деталей, попадания посторонних тел (песок, металлические включения и т.п.), неправильной сборки тележки (перекос рамы, неточная установка шпинтонов и т.д.). В этом случае прежде всего проверить внешним осмотром состояние буксового узла, затем вскрыть смотровую крышку для определения состояния подшипников и торцевого крепления. Предварительно переднюю часть буксы тщательно протереть. При обнаружении вышеперечисленных или других неисправностей колесную пару заменить, а обе буксы этой колесной пары подвергнуть полной ревизии.

Также подвергать полной ревизии буксы колесных пар, выкатываемых по нагреву букс, обнаруженному приборами ПОНАБ и ДИСК. При выкатке таких колесных пар белой краской наносить на колесах надпись <Аварийная ПОНАБ>. Использовать снег и воду для охлаждения буксы запрещается.

Крышку имеет право снимать старший осмотрщик вагонов пункта технического обслуживания или, как исключение, осмотрщик вагонов, сдавший испытания на право производить промежуточную ревизию^ установленном порядке. Крышку необходимо снимать с соблюдением условий, не допускающих попадания в буксу и крышку различных загрязнений, посторонних твердых частиц и влаги.

Характерные неисправности букс, выявляемые по внешним признакам, приведены в <Инструкции осмотрщику вагонов> © ЦВ-ЦЛ-408.

3.4. Во всех случаях разрушения роликовых подшипников в пути следования поездов необходимо вызывать для расследования представителей причастных предприятий (завод, депо), производивших ревизию буксовых узлов. Немедленно расследовать все случаи разрушения в пути следования роликовых подшипников вагонных колесных пар, результаты докладывать в установленном порядке, заполняя бланк <План расследования разрушения буксового узла> (Приложение 5). Одновременно необходимо составлять и направлять рекламационные акты предприятию, производившему последнее полное освидетельствование.

3.5. На все колесные пары, выкатываемые по нагреву букс, обнаруженному приборами ПОНАБ или ДИСК, системами контроля нагрева букс или осмотрщиками вагонов, и у которых при полных ревизиях букс будут обнаружены роликовые подшипники с неисправностями или полностью разрушенные, составлять акт и заполнять бланк плана, в котором указывать, как был обнаружен нагрев (показанием ПОНАБ или ДИСК, системой контроля нагрева букс или осмотрщиком вагонов). Указанный выше план расследования и акты сразу же после осмотра направлять в железнодорожные администрации не позднее десятидневного срока.

Примечание. Полностью разрушенными считаются те подшипники, у которых при полной ревизии букс оказались разрушенными все детали (кольца, ролики, сепаратор).

5. ВИДЫ, СРОКИ И ПРАВИЛА РЕВИЗИИ БУКС С РОЛИКОВЫМИ ПОДШИПНИКАМИ

5.1 Полная ревизия

5.1.1 Полную ревизию букс с роликовыми подшипниками производят при полном освидетельствовании колесных пар:

а) при деповском и текущем отцепочном ремонтах вагонов выкатываемым и подкатываемым колесным парам, проходившим последнее полное освидетельствование четыре и более лет для пассажирских и рефрижераторных вагонов и пять и более лет для грузовых вагонов, а также колесным парам, срок службы которых 15 лет и более, кроме колесных пар, ранее проходивших последнее полное освидетельствование не более 3-х месяцев;

Примечание. Разрешается производить обыкновенное освидетельствование колесным парам, срок службы которых 15 лет и старше, при условии дефектоскопирования осей.

б)при повреждении вагона от динамических ударов при падении груза;

в)через две обточки по предельному прокату или другим неисправностям поверхности катания колес грузовых вагонов и через обточку для колес пассажирских вагонов;

г) при каждой обточке колесных пар, работающих с редуктором, и колесных пар, выкаченных из-под шестиосных вагонов;

д) после схода вагона с рельсов у колесных пар сошедшей тележки;

е) при капитальном ремонте вагона;

ж) при всех видах планового ремонта подкатываемым колесным парам РУ-950 и РУ-1050 в соответствии с Инструктивным Указанием 3-ЦВРК;

з) при формировании и ремонте колесной пары со сменой элементов;

и) при неясности клейм и знаков последнего полного освидетельствования на торце шейки оси; к) после удаления волосовин, плен, неметаллических включений и др.;

л) у поврежденных вагонов после крушения, аварии, маневровой работы;

м) при наличии на поверхности катания колес колесных пар:

грузовых вагонов - неравномерного проката 2 мм и более, ползуна и навара 1 мм и более, разности диаметров колес на одной оси 3 мм и более;

пассажирских вагонов - ползуна 1 мм и более, навара -0,5 мм и неравномерного проката 2 мм и более, а у колесных пар с приводом генераторов всех типов (кроме плоскоременных) -неравномерного проката 1 мм и более;

н) при отсутствии бирки или неясности клейм на ней, обнаруженных при ремонте или подкатке колесной пары;

о) при сварочных работах на вагоне или тележке без соблюдения требований п. 1.7.;

п) при недопустимом нагреве буксы или повреждении буксового узла, требующего демонтажа букс, а также отказе в работе привода редуктора от торца шейки оси, требующего его демонтажа;

р) при обнаружении в буксе пассажирского вагона редукторного масла. При неисправности одной буксы обязательно производить полную ревизию второй буксы колесной пары.

5.1.2 Полную ревизию букс осуществляют в пунктах, имеющих специально оборудованные производственные участки роликовых подшипников и удостоверение, выдаваемое железнодорожными администрациями.

5.1.3 Полную ревизию букс производят под непосредственным руководством и контролем мастера или бригадира, имеющих удостоверение о сдаче испытаний на право полного освидетельствования колесных пар и полной ревизии букс.

Испытание и выдачу удостоверения на право полного освидетельствования и ревизии букс осуществляют в соответствии с п. 3.1.4 <Инструкции по осмотру, освидетельствованию, ремонту и формированию вагонных колесных пар>. Лица, выполняющие монтаж, промежуточную ревизию, осмотр и ремонт подшипников, должны сдать также испытания и получить удостоверение на право полной и промежуточной ревизии букс, осмотра и ремонта подшипников.

Проверку знаний работников производят не реже одного раза в год.

Выдачу удостоверения на право полной и промежуточной ревизии букс, осмотр и ремонт подшипников осуществляет комиссия в составе главного инженера вагонного депо или завода по ремонту подвижного состава и производства запасных частей (председатель) и начальника или мастера колесного или роликового цеха, имеющих удостоверение на право полного освидетельствования колесных пар и ревизии букс.

5.1.4 При полной ревизии букс производят:

а) демонтаж букс с роликовыми подшипниками без снятия внутренних и лабиринтных колец в соответствии с действующими нормативно-техническими документами. Внутренние и лабиринтные кольца снимают при их неисправности, расформировании колесных пар, а также отсутствии специального щупа и дефектоскопов для проверки оси и внутренних колец на шейке оси;

б) промывка, осмотр, проверка и дефектоскопирование деталей роликовых подшипников, других деталей буксового узла и колесных пар;

в) ремонт деталей буксового узла и колесных пар;

г) измерение радиальных и осевых зазоров, посадочных отверстий внутренних колец при их установке, посадочных поверхностей корпусов букс;

д) монтаж букс.

5.1.5 После полной ревизии и монтажа букс на бирке (рис. 7) выбивают номер оси, дату полного освидетельствования (месяц и две последние цифры года) и условный номер, присвоенный пункту, производившему освидетельствование колесной пары и монтаж букс. У колесных пар с торцевым креплением подшипников тарельчатой шайбой и болтами М20 при новом формировании, ремонте со сменой элементов и полном освидетельствовании колесных пар, кроме маркировки на бирке, на стопорной шайбе правой шейки оси выбивают номер оси, знак формирования, условный номер предприятия, сформировавшего или производившего ремонт со сменой элементов, и дату (месяц и две последние цифры года) производства этих работ (рис. 6 а, в).

На стопорной шайбе левой шейки оси выбивают дату последнего полного освидетельствования колесной пары и условный номер предприятия, производившего последнее полное освидетельствование колесной пары и полную ревизию букс (рис. 6 б, г). При этом месяц на стопорной шайбе выбивают клеймами с арабскими цифрами вместо римских.

Колесные пары, сформированные или отремонтированные на одних заводах или ремонтных пунктах и полученные для монтажа роликовых букс другими заводами или ремонтными пунктами, подвергают осмотру. При монтаже букс у таких колесных пар на левом торце шейки оси наносят условный номер пункта, производившего монтаж букс, букву <М> и дату монтажа. На бирке и стопорной шайбе вместо даты и условного номера пункта, производившего полное освидетельствование колесной пары, необходимо наносить дату и место монтажа букс (месяц римскими цифрами и две последние цифры года), условный номер пункта, производившего монтаж букс, и рядом с ним букву <М>.

Бирку (рис. 7) изготавливают из листовой стали марки 10 КП толщиной 1,0-1,5 мм или оцинкованной стали толщиной 0,8-1,0 мм. Бирку устанавливают на левых верхних болтах крепительной крышки буксы правой шейки оси. Часть бирки, на которой выбита маркировка, загибают на верхнюю плоскость прилива корпуса. Бирку, укрепляемую одним болтом, не загибают. Допускается изготавливать бирки по условным штриховым линиям (рис. 7 а, в).

На буксах, имеющих опытные лодшипники, смазку и др., устанавливают по особому указанию дополнительные бирки, на которые наносят соответствующую маркировку.

5.1.6 Данные полной ревизии букс записывают в журнал формы ВУ-90 (Приложение 1).

5.2 Промежуточная ревизия

5.2.1 Промежуточную ревизию производят:

а) при обточке колесных пар без демонтажа букс;

б)при обыкновенном освидетельствовании колесных пар;

в)при единовременной технической ревизии пассажирских вагонов;

г)в качестве профилактической меры по отдельным указаниям (профилактическая ревизия). Ревизию осуществляет слесарь, имеющий квалификацию не ниже 4-го разряда и соответствующее удостоверение.

Примечание. При единовременной технической ревизии пассажирских вагонов колесные пары, имеющие рёдукторно-карданный привод от торца шейки оси, выкатывают из-под вагона для тщательного осмотра и проверки круга катания колес. Профилактическая, а также единовременная техническая ревизии пассажирских вагонов производятся под вагоном без снятия стопорных планок. Надежность торцевого крепления проверяется остукиванием.

5.2.2 Перед промежуточной ревизией у выкаченных колесных пар буксы проворачивают для определения неисправностей (раковин и др.). При вращении буксы с толчками и ненормальным шумом производят полную ревизию.

При наличии в вагонных депо установок для диагностирования роликовых подшипников УДП-85 или УДП-85М, АЛ2-3 или других установок, согласованных с МПС РФ, все грузовые колесные пары, подлежащие обыкновенному освидетельствованию, а их буксовые узлы - промежуточной ревизии, должны быть пропущены через эти установки в соответствии с технологией, изложенной в инструкциях к этим установкам.

5.2.3 При промежуточной ревизии снимают крышку. Места прилегания крышки предварительно очищают от грязи и протирают. Снятую крышку укладывают в закрываемый ящик внутренней стороной вверх. Из передней части буксы смазку перекладывают в снятую крышку для дальнейшего использования. При этом необходимо соблюдать условия, исключающие попадание в буксу и крышку различных загрязнений.

Загрязнение смазки определяют анализом по методу Московской ж. д. или другим методом, согласованным с МПС РФ, или визуально после растирания небольшой порции смазки на тыльной стороне руки или суконном материале, или зеркале, или другим способом. Букса с загрязненной и обводненной смазкой (стальные, латунные включения, механические и другие примеси) подлежат полной ревизии. При хорошем состоянии смазки (потемнение смазки не является браковочным признаком) производят дальнейший осмотр. Прежде всего, проверяют состояние переднего подшипника. При обнаружении масла от редукгорно-карданного привода, излома или износа сепаратора, приставного упорного кольца или других дефектов буксу подвергают полной ревизии.

При ревизии, выполняемой по подпунктам <в> и <г> пункта 4.2.1., и при удовлетворительном состоянии подшипника остукиванием контролируют болты стопорной планки или тарельчатой шайбы. Ослабшие болты М12 подтягивают, неисправные заменяют. Неисправную проволоку болтов стопорной планки заменяют, под болты стопорной планки ставят пружинные шайбы. Надежность крепления торцевой гайки проверяют ударами слесарного молотка по оправке, упираемой в одну из граней коронки или в шлиц гайки. Проверку производят в обе стороны вращения гайки. При ослаблении гайки торцевого крепления колесную пару выкатывают и снимают гайку. Колесная пара и гайка с поврежденной резьбой к дальнейшей эксплуатации не допускаются. При ревизии, выполняемой по подпунктам <а> и <б> пункта 4.2.1, у букс с подшипниками при торцевом креплении гайкой независимо от состояния крепления снимают стопорную планку для дефектоскопирования и клеймения, торцевую гайку и упорное кольцо - для визуального осмотра резьбы шейки оси и гайки. Колесные пары или гайки с поврежденной резьбой к дальнейшей эксплуатации не допускаются. При исправном состоянии резьбы производят затяжку гайки с последующей установкой стопорной планки в соответствии с требованиями настоящих Инструктивных указаний.

При торцевом креплении тарельчатой шайбой болты М20 освобождают от стопорения и динамометрическим ключом проверяют их затяжку (вращением по часовой стрелке). При наличии хотя бы одного из болтов с крутящим моментом менее 5 кгс/м все болты вывертывают и проверяют визуально состояние резьбы отверстий в торце оси и болтов крепления, а также состояния места перехода стержня болта к головке. При обнаружении задиров в месте перехода стержня болта к головке радиусом менее 0,8 мм и без подголовника или других повреждений болты к дальнейшей эксплуатации в торцевом креплении не допускаются. При изломе головки или стержня болта оставшуюся часть болта вывертывают из оси без повреждения резьбы резьбового отверстия. Поврежденные болты заменяются. При обнаружении срыва более трех ниток резьбы в резьбовых отверстиях оси или затруднений при завертывании болтов крепления допускается резьбовые отверстия исправлять метчиком. При повреждении более шести первых ниток резьбы в резьбовых отверстиях оси колесная пара не допускается к дальнейшей эксплуатации до специального указания. Болты, имеющие затяжку крутящим моментом более 5 кгс/м, подтягивают с усилием 23-25 кгс/м. Затяжка болтов должна быть равномерной. Для этого завинчивание трех болтов производят дважды по периметру, а четырех - по схеме 1-2-3-4-3-4-2-1 с последующим стопорением.

При обточке поверхности катания колес с торцевым креплением шайбой применяют центр колесно-токарного станка, выполненный по эскизу (рис. 8).

Взамен снятой смотровой или крепительной крышки устанавливают специальную временную крышку с отверстием для прохода центра станка.

Колесную пару устанавливают на станок для обточки поверхности катания с соблюдением требований <Инструкции по осмотру, освидетельствованию, ремонту и формированию вагонных колесных пар> © ЦВ/3429.

После обточки колесной пары снимают временную крышку, проверяют состояние смазки, надежность крепления торцевой гайки в соответствии с требованиями п. 4.2.3. настоящих Инструктивных указаний. Ослабленные гайки (вращающиеся от руки) снимают и осматривают состояние резьбы шейки оси и гайки. Колесные пары и гайки с поврежденной резьбой к дальнейшей эксплуатации не допускают.

При торцевом креплении тарельчатой шайбой и болтами М20 проверку состояния такого крепления после освобождения болтов от стопорения, осмотр резьбовых отверстий в оси и болтов, а также последующую их затяжку производят в соответствии с требованиями п. 4.2.3. настоящих Инструктивных указаний.

После обточки с промежуточной ревизией под правый верхний болт М20 крепительной крышки устанавливают бирку (рис.7 в), на которой выбивают 01 или 02, условный номер, присвоенный ремонтному предприятию, производившему обточку, и дату.

Затем смотровую или крепительную крышку устанавливают и закрепляют болтами, под которые устанавливают пружинные шайбы. Между крышками ставят резиновую прокладку, новую или бывшую в употреблении, но исправную. Между фланцевой поверхностью крепительной крышки и корпусом буксы устанавливают резиновое кольцо, а свободное пространство заполняют смазкой ЛЗ-ЦНИИ. Крышки устанавливают и закрепляют с соблюдением требований, указанных в п. 5.3.3.16.

При промежуточной ревизии после проведения указанных в п. 4.2.3 операций в случае необходимости в буксу добавляют свежую (не бывшую в употреблении) смазку, которую укладывают валиком на видимую часть переднего подшипника, уплотняя ее пальцами так, чтобы смазка смогла проникнуть между сепаратором и бортом наружного кольца. Затем устанавливают смотровую или крепительную крышку с соблюдением требований, указанных в пп. 4.2.7 и 5.3.3.16.

О проведенной промежуточной ревизии букс в журнале формы ВУ-92 делают соответствующие записи, при этом необходимо в графе 4 на каждую колесную пару, подвергавшуюся промежуточной ревизии букс, дополнительно к номеру колесной пары указывать тип оси. В графе 5 фиксировать случаи ослабления гайки или болтов М20 в торцевом креплении тарельчатой шайбой. Сведения о количествах случаев обнаруженных ослаблений гаек или болтов М20 и количествах осмотренных осей типа РУ1 или РУ1Ш ежеквартально сообщать в железнодорожные администрации

При осмотре и техническом обслуживании буксовых узлов колесных пар с коническими подшипниками кассетного типа выполняются следующие операции:

При встрече состава поезда «с ходу» и при отправлении выявляются внешние признаки ненормальной работы буксовых узлов с коническими подшипниками, которые являются такими же, как и для буксовых узлов с цилиндрическими подшипниками (скрежет, пощелкивание, искрение, задымление, появление запаха и т.п.);

При осмотре вагонов, во время стоянки поезда:

· у буксовых узлов с подшипниками кассетного типа в корпусе буксы, производится контроль ослабления болтов М20 крепления крепительной крышки, болтов М12 смотровой крышки; обрыв болтов М20 торцевого крепления подшипников определяется методом остукивания смотровой крышки.

· для подшипников кассетного типа с адаптером ослабление болтов М20 или М24 торцевого крепления определяется методом остукивания и визуальным осмотром.

Внешними отличительными признаками буксовых узлов с подшипниками кассетного типа СТВ11 130x250x160, ТВ11 130x250 являются: наличие на лабиринте выступающего у основания кольцевого бортика шириной 4 мм наружным диаметром 185 мм (рисунок 3.7) и надписью "К 8КР"или "К ЕПК М высотой 100-150 мм, нанесенной белой краской на крышке смотровой каждого буксового узла, а также дополнительное клеймо "К" высотой 10 мм и шириной 5 мм на бирке, установленной под левым верхним болтом М20 крышки крепительной буксового узла правой стороны колесной пары. Клейма на бирке набивается в соответствии с требованиями Инструктивных указаний 3-ЦВРК (рисунок 3.6).

Внешним отличительным признаком подшипников кассетного типа колесных пар с осевой нагрузкой 25т (СТВ11 150x250x160) является отсутствие корпуса буксы, вместо которого используется адаптер, бирка отсутствует (рисунок 3.9). В соответствии с требованиями Инструктивных указаний 3-ЦВРК на шайбе стопорной (пластинчатой) выбиваются: индивидуальный номер колесной пары, дата и код предприятия, производившего последнее полное освидетельствование или формирование колесной пары, а также дополнительное клеймо "К" и код страны - собственника колесной пары (рисунок 3.8).

Признаками неисправности буксового узла с подшипниками кассетного типа, требующими отцепки вагона, являются:

Выброс смазки на диск и обод колеса, вызванный перегревом подшипников, наличие в месте переднего уплотнения равномерного валика смазки не является браковочным признаком для подшипников с адаптером;

Сдвиг корпуса буксы;

Обрыв болтов М20 или М24 торцевого крепления подшипников на оси;

Наличие воды или льда в корпусе буксы, выброс смазки в крышку смотровую, контролируемые при подозрении на неисправность подшипника после снятия крышки смотровой буксового узла;

Повышенный нагрев верхней части корпуса буксы или адаптера;

Температура нагрева верхней части корпуса буксы не должна достигать 60 °С, без учета температуры окружающего воздуха, и определяется с помощью бесконтактного измерителя температуры типа "Кельвин" или другого прибора аналогичного типа, принятого в установленном порядке. Измерения производятся в соответствии с методическими указаниями о порядке применения бесконтактного измерителя температуры "Кельвин" или аналогичного.

Примеры расчета температур:

а)при положительной температуре окружающего воздуха браковочная температура рассчитывается следующим образом, например, измеренная температура корпуса буксы составляет 80 °С, температура воздуха плюс 20°С, рабочий нагрев при этом составит 80 - 20 = 60 °С, что является браком;

б)при нулевой температуре окружающего воздуха браковочная температура рассчитывается следующим образом, например, измеренная температура корпуса буксы составляет 60 °С, температура воздуха 0°С, рабочий нагрев при этом составит 60 - (0) = 60 °С, что является браком;

в)при отрицательной температуре окружающего воздуха браковочная температура рассчитывается следующим образом, например, измеренная температура корпуса буксы составляет 40 °С, температура воздуха минус 20°С, рабочий нагрев при этом составит 40 - (-20) = 60 °С, что является браком.

Примечание: По сравнению с роликовыми цилиндрическими подшипниками кассетные конические подшипники могут иметь более высокую рабочую температуру нагрева подшипников, при этом буксовые узлы первой и третьей колесных пар вагона по направлению движения могут иметь пониженную температуру в сравнении со второй и четвертой колесными парами вследствие лучшей циркуляции воздуха во время движения.

Запрещается эксплуатировать под одним вагоном колесные пары, имеющие буксовые узлы с подшипниками кассетного типа и стандартными цилиндрическими подшипниками.

По всем неисправностям, выявленным по внешним признакам нагрева букс, осмотрщик должен принять решение о ремонте колесной пары или о дальнейшем ее следовании в составе поезда.

При невозможности установить причину нагрева буксы колесная пара должна быть заменена и направлена в ремонт.

При осмотре вагонов во время стоянки поезда
Буксы пассажирских и грузовых поездов

Следы выброса смазки через лабиринтное уплотнение на диск и обод колеса, наружную обшивку пола вагона, детали рычажной передачи. В смазке видны металлические включения(латунь, сталь), потеки смазки в зоне смотровой и крепительных крышек. На задней (лабиринтной) части корпуса буксы имеется валик смазки черного цвета с металлическими включениями(латунь, сталь).

На задней (лабиринтной) части корпуса буксы имеется валик смазки, покрытый пылью, корпус буксы у пассажирского вагона и боковая рама тележки с буксой у грузового вагона смещены относительно лабиринтного кольца и видна блестящая полоска металла лабиринтного кольца.

Повышенный нагрев в пределах температуры рабочего нагрева любой части буксы в сравнении с другими буксами состава.

На смотровой или крепительной крышке видна оскалина, крышка деформирована в виде кругов либо отдельных выпуклых полос, потертостей, пробоин.

При отстукивании передней части смотровой (крепительной) крышки ниже ее центра слышны дребезжащие звуки или двойные удары (отбои).

Верхняя часть корпуса буксы в сравнении с другими буксами этого состава имеет повышенный равномерный нагрев, из лабиринтного уплотнения вытекает смазка.

Передняя часть корпуса буксы нагрета больше задней.

Задняя часть корпуса буксы нагрета больше передней.

Напыление смазки на ступицу колеса, ослабление болтов или появление ржавчины под шайбами болтов крепительной крышки.

Вздутие краски на корпусе буксы сверху, течь смазки коричневого или зеленого цвета.

Подшипник разрушен из – за заклинивания роликов, проворота внутреннего кольца, излома перемычек сепараторов, обводнения смазки, излома борта внутреннего кольца, повреждения торцевого крепления. Износ центрирующей поверхности сепаратора и излома перемычек сепаратора, излом борта внутреннего кольца, обводнение смазки, заклинивание роликов.

Повреждено торцевое крепление, сорвана резьба на гайке М110 и шейке оси или оборваны головки болтов М20 тарелочной шайбы.

Начало разрушения буксы, излишнее количество смазки.

Повреждено торцовое крепление (оборваны болты стопорной планки, изломана планка, гайка М110 отвернулась, или на ней сорвана резьба, или оборваны головки болтов М20 тарельчатой шайбы)

Повреждено торцевое крепление (оборваны болты стопорной планки, изломана планка, гайка М110 отвернулась, или на ней сорвана резьба, или оборваны головки болтов М20 тарельчатой шайбы).

В буксе имеются излишки смазки (имеет место непосредственно после ремонта или ревизии буксы). Нагрев может прекратиться после пробега 500-600 км.

Разрушен передний подшипник.

Отсутствует зазор между лабиринтной частью корпуса буксы и лабиринтным кольцом или разрушен задний подшипник.

Нарушение торцевого крепления.

Разрушение сепаратора.

Буксы пассажирских вагонов

Ослабли болты крепления основания шпинтона, видна ржавчина между рамой тележки и шпинтоном, в основании пружин и рессор, на горизонтальных скользунах.

Разработана втулка в кронштейне для валика подвески башмака, изломана пружина буксового подвешивания, наличие свежей ржавчины на пружинах центрального подвешивания в месте контакта с надрессорной балкой, на элементах эллиптической рессоры и в месте контакта пружин буксового подвешивания и основания шпинтона.

Может быть разрушен сепаратор, ролики сгруппировались в нижней части буксы

Один или оба подшипника могут быть разрушены

Крышку имеет право снимать старший осмотрщик вагонов пункта технического обслуживания или, как исключение, осмотрщик вагонов, сдавший испытания на право производить промежуточную ревизию в установленном порядке. Крышку необходимо снимать с соблюдением условий, не допускающих попадания в буксу и крышку различных загрязнений, посторонних твердых частиц и влаги.

Во всех случаях разрушения роликовых подшипников в пути следования поездов необходимо вызывать для расследования представителей причастных предприятий (завод, депо), производивших ревизию буксовых узлов. Немедленно расследовать все случаи разрушения в пути следования роликовых подшипников вагонных колесных пар, результаты докладывать в установленном порядке Одновременно необходимо составлять и направлять рекламационные акты предприятию, производившему последнее полное освидетельствование.

Таблица 3.2 - Внешние признаки неисправных буксовых узлов

Признаки неисправных

буксовых узлов

с подшипниками качения

Возможные неисправности
При встрече поезда с ходу
Буксы пассажирских и грузовых вагонов

Колесная пара идет юзом при отжатых тормозных колодках, слышно пощелкивание.

Выброс смазки хлопьями на диск и обод колеса

Сильные потеки в зоне смотровой и крепительной крышек.

Букса у пассажирского вагона перемещается вдоль шейки оси, а у грузового боковая рама тележки вместе с буксой смещены вдоль шейки оси, цвета побежалости, окалина на смотровой или крепительной крышке, деформация крышек.

Выброс искр пучком со стороны лабиринта.

Выделение дыма, появление запаха из буксы (при приеме с ходу и после остановки поезда в пути следования)

Подшипник разрушен, ролики заклинены и не вращаются.

Подшипник разрушен.

Подшипник может быть разрушен.

Подшипник разрушен, повреждение торцового крепления, гайка М110 полностью сошла с шейки оси или оборваны головки болтов М20 тарельчатой шайбы.

Проворот внутреннего кольца или разрушение заднего подшипника.

Разрушение полиамидного сепаратора подшипника буксового узла

Буксы пассажирских вагонов

Между колесной парой и буксой, а также рамой тележки и колесной парой видны искры, слышен скрежет, пощелкивание.

Тележка вибрирует, один ее конец трясет, букса имеет частые вертикальные колебания, слышен резкий стук рычажной передачи, разработаны отверстия в кронштейне для валика подвески башмака, выпали валики рычажной передачи.

Излом шейки оси колесной пары.

Разрушен сепаратор, ролики сгруппировались в нижней части буксы.

Буксы грузовых вагонов
Корпус буксы имеет наклон по отношению к шейке оси; боковая рама тележки опирается на корпус буксы одним краем. Проворот внутреннего кольца переднего подшипника на шейке оси

Назначение букс и подшипников.

Буксами называются узлы ходовой части, предназначенные для передачи через подшипники 3 (рис. 11.14) вертикальной нагрузки Р (от веса локомотива) на вращающиеся оси колесных пар, а также для передачи продольных горизонтальных (тяговых или тормозных В) сил от буксовых шеек 2 колесных пар через раму движущемуся составу. Одновременно буксы (например, через упоры 1) воспринимают и передают на раму боковые усилия У, направляющие движение колесной пары в кривых участках пути. Под буксовым узлом понимают комплект деталей, состоящий из корпуса буксы с крышкой, подшипников, упоров и уплотняющих устройств.

Основной частью букс являются подшипники, в которых вращаются шейки осей. Подшипники могут быть двух типов: трения скольжения и трения качения. Подшипники скольжения просты по устройству, но требуют тщательного ухода в эксплуатации, контроля за наличием смазки и состоянием подбивки (аналогичной моторно-осевым подшипникам) и обладают более высоким Рис. 11.14. Силы, действующие на шейку оси и подшипник буксы сопротивлением движению. Такие подшипники устанавливались только на первых серийных отечественных тепловозах послевоенной постройки: ТЭ1 и ТЭ2. Все современные тепловозы имеют буксы с роликовыми подшипниками качения. Буксы с подшипниками качения более надежны, не требуют повседневного наблюдения, обладают меньшим сопротивлением движению.

Вертикальная нагрузка на буксы обычно передается через упругие элементы (пружины) 3 с балансирами 4 или без них (рис. 11.15). Буксы могут соединяться с рамой локомотива или тележки различными путями. Обычно вертикальными пазами своего корпуса букса устанавливается в вертикальные же направляющие (кронштейны) рамы (рис. 11.15, а). Проем между кронштейнами рамы 2, в который устанавливается букса 1, называется буксовой челюстью. Кронштейны рамы 2 снизу для повышения жесткости скрепляются так называемой буксовой стрункой 5. Букса в челюсти имеет возможность перемещения по вертикали. Челюстные буксы широко применялись в тепловозостроении. Однако им свойствен ряд недостатков. Сочленение корпуса буксы с буксовыми направляющими работает в условиях трения скольжения и сильно изнашивается. Износ приводит к увеличению свободных продольных и поперечных перемещений (разбегов) колесных пар относительно рамы. Такая «свобода» приводит к повышенному вилянию колесных пар в рельсовой колее и ухудшает условия движения тепловоза. Силы трения между направляющими и корпусом буксы затрудняют вертикальные перемещения буксы (например, при прохождении неровностей пути) и делают движение тепловоза менее плавным. Поэтому в последнее время применяются на тепловозах поводковые (бесчелюстные) буксы, которые связаны с рамой шарнирными поводками 6 (рис. 11.15,6) и могут перемещаться не только по вертикали, но и несколько поворачиваться относительно своей оси за счет упругости шарниров. При этом из соединения буксы с рамой устраняются трущиеся поверхности и необходимость их смазки.



Рис. 11.15. Схемы соединения букс с рамой

Условия работы букс и их подшипников на современных тепловозах весьма сложны. Буксы передают большие статические нагрузки от верхнего строения тепловоза (до 100-120 кН на буксу). Эти нагрузки при движении локомотива возрастают еще на 30-50 % из-за колебаний, центробежных сил в кривых и ударов на стыках рельсов.

Условия работы подшипников в буксе зависят от способа передачи нагрузки на буксу. При верхнем центральном («точечном») нагруже-нии (рис. 11.16, а), когда балансиры подвешивания опираются непосредственно на корпус 2 буксы, нагрузка между роликами подшипника 1 распределяется очень неравномерно. Передача нагрузки от балансиров на корпус сверху в двух точках при помощи промежуточной арки 3 (рис. 11.16,6) способствует более равномерному распределению нагрузки между роликами. Арочное на-гружение буксы поэтому увеличивает долговечность ее подшипников. Еще более равномерное распределение нагрузки достигается при нижней передаче нагрузки.



Буксовый узел работает в неблагоприятных атмосферных условиях: его окружает запыленная в сухую погоду и заснеженная или влажная (при осадках) среда с большим диапазоном колебаний температуры окружающего воздуха.

Условия работы предъявляют высокие требования к буксовым узлам тепловозов. Они должны быть надежными в эксплуатации, экономичными в изготовлении, текущем обслуживании и ремонте.

От состояния букс во многом зависит безопасность движения, поэтому любая букса должна быть Рис. 11.16. Схемы верхнего нагружения подшипников букс удобной в обслуживании и ремонте, допускать возможность легкой смены и восстановления деталей без больших затрат.



Букса тепловоза ТЭЗ в течение длительного периода была наиболее распространенной на тепловозах СССР. Эта конструкция применялась на тепловозах ТЭЗ, ТЭ7, ТЭМ1, ТГМЗ.

Букса (рис. 11.17) состоит из литого корпуса 3, в цилиндрическую расточку которого вставлены два подшипника 4 и 7 с цилиндрическими роликами. Наружный диаметр подшипников 320 мм, внутренний 160 мм, ширина кольца 108 мм. Расчетная долговечность подшипников соответствует пробегу около 4 млн. км. Для размещения подшипников на длине шейки оси между ними установлены дистанционные кольца 5 и 6. Подшипники стянуты гайкой 10, навертываемой по резьбе на концевой части оси. Гайка стопорится шайбой 9. Корпус буксы со стороны колеса защищен лабиринтным уплотнением 1 в задней крышке 2, а с наружной стороны закрыт крышкой 8.

Цилиндрические роликовые подшипники, передающие радиальную (вертикальную и продольную горизонтальную) нагрузку, не воспринимают осевых (поперечных) усилий. Торцовая шайба 9 наружного подшипника, прижатая гайкой 10, не рассчитана на передачу поперечных нагрузок, она служит лишь для предотвращения возможности сползания буксы с шейки оси.

Боковые усилия в конструкции воспринимаются осевым упором скольжения 11, укрепленным в передней крышке 8. Торцовая поверхность упора армирована бронзой и смазывается маслом, которое подается фитилем 12 из масляной ванны корпуса буксы. При движении в кривом участке пути ось колесной пары перемещается в корпусе буксы (подшипники этому не препятствуют) до соприкосновения торца шейки с упором. Через упор боковое направляющее усилие, воспринимаемое гребнем колеса от рельса, передается на корпус буксы и от него на раму тележки, что приводит ее к повороту.

Рис. 11.17. Букса тепловоза ТЭЗ


В буксах средних осей тележек упоры жестко укреплены в крышках букс. На буксах крайних осей упоры упругие. В этой конструкции в крышку корпуса буксы установлен корпус упругого упора, представляющий собой цилиндрический стакан, в который вставлена винтовая пружина с первоначальной затяжкой 8 кН.

Вопросы надежной смазки подшипников и упоров вызывают много затруднений при проектировании и эксплуатации букс. Важнейшим преимуществом подшипников качения является возможность работы на консистентной смазке, которая позволяет длительное время обходиться без осмотра подшипников. Однако наличие торцового упора скольжения требует менее вязкой смазки, которая может подаваться фитилем.

Поэтому на первых тепловозах корпус буксы заполнялся жидкой смазкой - автотракторным маслом. Это было большим недостатком букс, так как вследствие утечек через уплотнения требовалось частое пополнение масла и наблюдение за его наличием. Поэтому позднее был осуществлен переход на консистентную смазку подшипников. В корпусе буксы была предусмотрена перегородка (см. рис. 11.17), отделяющая масляную ванну осевого упора от полости роликовых подшипников во избежание смешивания смазок.

Передача нагрузки в буксе верхняя центральная (точечная); балансиры опираются на полуцилиндрические сменные стальные опоры, вставленные в отверстия в корпусе.

Букса тепловозов 2ТЭ10Л и ТЭМ2 (рис. 11.18) разработана на основе учета недостатков букс тепловоза ТЭЗ. В ней применена передача нагрузки на корпус 6 сверху через арку 10, в которую вставлены опоры 9 балансиров. Благодаря уменьшению напряженности подшипников при арочном нагружении по сравнению с буксой ТЭЗ оказалось возможным использовать в буксе подшипники меньших размеров (наружный диаметр 290 мм против 320 мм на ТЭЗ, ширина кольца 80 мм вместо 108 мм). Это позволило значительно уменьшить габариты и вес буксы.

В основном конструкция буксы 2ТЭ10Л аналогична буксе ТЭЗ. В переднюю крышку 4 вварена диафрагма 5 с отбуртовкой, разделяющая полость подшипников и полость упора и препятствующая смешиванию смазок. Консистентная смазка заправляется в полость подшипников при сборке буксы в количестве 1,5 кг. Для пополнения смазки служит отверстие, закрываемое пробкой 24. Масляная ванна для фитиля осевого упора заполняется дизельным маслом (80 г) через отверстие, закрываемое пробкой 23. В отличие от буксы ТЭЗ фитиль 15 осевого упора укреплен на пластинчатой пружине 16 и постоянно прижат к торцу оси.

Сборка буксы и ее монтаж на колесной паре осуществляются в следующей последовательности. К корпусу 6 буксы болтами через планку 12 крепится задняя крышка 11. В корпус устанавливаются два роликоподшипника 22 (без внутренних колец) и дистанционное кольцо 8 между ними.

На шейку оси последовательно в горячем состоянии с натягом (в упор друг к другу) насаживают: лабиринтное кольцо 13 и два внутренних Рис. 11.19. Схема для определения разбегов колесной пары кольца подшипников. Расстояние между ними устанавливается дистанционным кольцом 7, все эти детали фиксируются на шейке стопорным кольцом 14. Затем на шейку ставят ранее собранный корпус буксы с подшипниками. На нем последовательно укрепляются передняя крышка 4 с регулировочной прокладкой 3, осевой упор 2 с пружиной 16 и фитилем 15, корпус 1 с пружиной упора 17 (предварительная затяжка до 16 кН). На тепловозах ТЭМ2 применяются буксы с меньшей затяжкой упоров.

Для установки буксы в челюсти рамы тележки корпус имеет плоские боковые поверхности, которые служат для передачи продольных нагрузок и усиливаются боковыми наличниками 21, и упорные бурты для передачи поперечных нагрузок, усиливаемые лобовыми наличниками 20. Наличники изготавливаются из марганцовистой стали 60Г, привариваются к корпусу электрозаклепками и прерывистым швом по контуру.

Для уменьшения трения в наличниках к ним подается смазка (осевое масло) из двух карманов 19 с помощью фитилей, проходящих в корпусе буксы. В карманы, закрываемые крышками 18, заправляется по 450 г масла.

Большое значение для надежной работы экипажной части имеет пра^ вильная установка и регулирование разбегов колесных пар относительно рам тележек, особенно при челюстных буксах. Возможность продольного разбега колесной пары относительно рамы ограничивается суммарной величиной зазоров В (рис. 11.19) между боковыми наличниками корпуса буксы и наличниками буксовых челюстей рамы тележки. Эта величина по чертежам лежит в пределах 0,58-1,78 мм и не должна превышать 5 мм в эксплуатации во избежание заметных перекосов оси в тележке.

Суммарный поперечный разбег оси П, в значительной степени определяющий ходовые качества локомотива и его воздействие на путь, складывается из свободного С и упругого У разбегов, т. е. П = С-у-У. Свободный разбег колесной пары С представляет сумму зазоров А между лобовыми наличниками левой и правой букс и наличниками рамы тележки и зазоров Б между торцами осей и осевыми упорами обеих букс, т. е.

С = А лев ~\~ А прав ~Ь БЛев ~\~ Б правДля тепловозов 2ТЭ10Л и ТЭЗ свободный разбег установлен для крайних колесных пар Скр = 3-|- 1 мм, для средних Сср== 28-|- 1 мм. Величина свободного поперечного разбега устанавливается и регулируется за счет прокладок 3 (см. рис. 11.18)

между передней крышкой 4 и фланцем осевого упора 2.

Упругий разбег колесных пар представляет сумму допустимых прогибов Г (см. рис. 11.19) пружин осевых УПОРОВ, Т. е. У= Глее +/"правУпругий разбег крайних колесных пар составляет Г= 11 мм на сторону или У=22 мм. Этот разбег в процессе эксплуатации не регулируется. Таким образом, величина суммарного разбега для крайних колесных пар составляет Я=С + У=25-т-26 мм. Для средних колесных пар У= = 0 и Я = С = 28^29 мм.

Поводковые (бесчелюстные) буксы. Они применены на тепловозах



2ТЭ10В, 2ТЭ1 16, ТЭП60 и др. Такие буксы полностью исключают трение скольжения в узле. Корпус 4 поводковой буксы тепловоза (рис. 11.20) имеет своеобразную форму: у него нет боковых направляющих плоскостей. Корпус имеет две пары клиновидных вырезов для соединения с валиками резинометаллических втулок поводков 20. Поводки также при помощи таких втулок присоединяются к раме тележки. Такая подвеска буксы дает ей возможность упругого перемещения относительно рамы в вертикальном и поперечном направлениях. Корпус имеет два опорных кронштейна для пружин рессорного подвешивания. Сам корпус в этом случае играет роль балансира. К передней крышке 9 корпуса приварен кронштейн 10 для крепления фрикционного амортизатора.

В бесчелюстной буксе отсутствует упор скольжения: он заменен упорным шарикоподшипником 11, установленным между торцом оси и упором 13 амортизатора 14. В связи с этим отпала необходимость двух видов смазки. Букса заполняется консистентной смазкой и не требует ее замены до текущего ремонта ТРЗ.