Буксовый узел

Буксы являются важнейшими элементами ходовых частей вагона, от надежности которых во многом зависит безопасность движения поездов. Буксы располагаются на шейках оси и преобразуют вращательное движение колесных пар, обеспечивая продвижение вагона с необходимыми скоростями. Буксы воспринимают и передают колесным парам силы тяжести груженого кузова, а также динамические нагрузки, возникающие при движении вагона. Буксы предохраняют шейки оси от загрязнения и повреждения, являясь резервуаром для смазки и местом размещения подшипников, они ограничивают продольные и поперечные перемещения колесных пар относительно рамы тележки.

Работая в таких сложных условиях нагружения и изменяющихся

температурных и погодных условий окружающей среды, буксы должны обеспечивать минимальное сопротивление вращению колесных пар, высокую надежность и безопасность движения вагона. Поэтому к их конструкции, техническому обслуживанию и ремонту предъявляют высокие требования, в особенности при повышении скорости движения поездов и росте нагрузок от колесных пар вагонов.

В практике вагоностроения получило распространение большое количество типов и конструкций букс, которые можно объединить в отдельные группы. В зависимости от типа вагона их подразделяют на буксы грузовых и пассажирских вагонов, предназначенных для обычных, скоростных и высокоскоростных поездов. По типу подшипников их подразделяют на буксы с подшипниками качения и с подшипниками скольжения. По способу посадки внутреннего кольца роликового подшипника на шейку оси применяют буксы на горячей и на втулочной посадке. По типу торцевого крепления внутреннего кольца подшипника на шейке оси — с креплением гайкой или шайбой, а некоторые из них оснащаются упругими элементами. По количеству роликовых подшипников на шейке применяют буксы с одним или двумя роликовыми, а для скоростных и высокоскоростных вагонов с дополнительным упорным шариковым подшипниками. Существуют буксы с корпусом и бескорпусные, кассетного типа с коническими подшипниками, а также буксы с упругими элементами, смягчающими удары и поглощающими шумовые колебания.

С 1960 г. все пассажирские, а с 1983 г. все грузовые вагоны выпускают только на роликовых подшипниках.

Основными требованиями, предъявляемыми к буксам, являются: обеспечение надежности, безотказности и долговечности работы в экстремальных условиях эксплуатации в течение установленного срока службы; простота выполнения операций по монтажу и демонтажу буксовых узлов при ремонте; надежная герметизация буксового узла от попадания пыли и влаги; обеспечение взаимозаменяемости и унификации деталей и др. Буксы проектируют так, чтобы равнодействующая нагрузка проходила через середину шейки оси. Благодаря этому не возникает дополнительных напряжений в расчетных сечениях оси.

12

Рисунок 28.

1 - корпус буксы; 2 - передний подшипник; 3 - задний подшипник; 4 – лабиринтное кольцо; 5- уплотнительное кольцо; 6 - крепительная крышка; 7- смотровая крышка; 8 – болты крепления смотровой крышки; 9 – тарельчатая шайба; 10 – стопорная шайба; 11 – болты, закрепляющие шайбу; 12 – резиновая прокладка; 13 – лабиринтная часть корпуса буксы.

Лабиринтное кольцо и лабиринтная часть корпуса буксы, образуя четырехкамерное бесконтактное уплотнение, препятствуют вытеканию смазки из буксы и попаданию в нее механических примесей. Кроме герметизации корпуса с внутренней стороны, кольцо фиксирует положения корпуса буксы на шейке оси и внутреннего кольца заднего роликового подшипника.

Кольцо насаживают на предподступичную часть оси в горячем состоянии при температуре 125-150°С. После остывания кольцо удерживается на оси за счет натяга 80-150 мкм. Кольца изготавливают из стали Ст.5 и Ос.В.

В стенках передней части корпусов делают отверстия с нарезкой под болты М20 для закрепления крепительной крышки.

Крепительная крышка герметизирует корпус буксы с наружной стороны и фиксирует наружные кольца подшипников в буксе. Крышку отливают из стали марок 20ФЛ, 20ГЛ либо из стали II группы, предназначенной для изготовления автосцепок. В зависимости от типа буксового узла крепительные крышки могут иметь четыре или восемь отверстий для их крепления к корпусу.

Смотровая крышка предназначена для осмотра переднего подшипника и состояния смазки, а также обточки колесной пары без демонтажа букс. Смотровую крышку присоединяют к крепительной при помощи четырех болтов M12. Крышку изготавливают штамповкой из стали 10 кп либо из алюминия АЛ9.

Элементы торцевого крепления подшипников предназначены для закрепления внутренних колец подшипников в осевом направлении.

В буксах колесных пар типа РУ1Ш-950 для торцевого крепления подшипников применяются специальные шайбы. Шайбы бывают двух разновидностей: с тремя или четырьмя отверстиями для постановки болтов М20. Более современной является конструкция с четырьмя болтами.

Для стопорения болтов от самоотвинчивания используется объединенная стопорная отгибная шайба. Материалом для изготовления шайб является сталь СтЗ. Для крепления шайб на торцах шеек осей имеются отверстия с нарезкой, куда ввертывают крепежные болты. После завинчивания болтов лепестки стопорных шайб отгибают на грани головок болтов.

В центре шайбы предусмотрено отверстие большого диаметра для обеспечения установки центра станка при обточке поверхности катания колес, производимой без демонтажа буксовых узлов.

Рисунок 29. Корпус буксы цельнометаллических пассажирских вагонов

Корпус буксы цельнометаллических пассажирских вагонов (рисунок 29)

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.

В потолке буксы пассажирского вагона делается несквозное отверстие M16x1,5 для постановки термодатчика, предназначенного для контроля температуры нагревания буксового узла при движении поезда. Термодатчик может закрепляться также с помощью болта и крепежной планки. В этом случае в потолке корпуса буксы делаются два отверстия: первое — без резьбы — для установки термодатчика; второе — резьбовое — для болта крепления.

Внутренняя цилиндрическая поверхность корпуса растачивается и шлифуется для установки наружных колец подшипников. Диаметр посадочного отверстия 250 мм. Овальность и конусность допуска­ются до 0,02 мм. Глубина посадочного места 193 мм.

Задняя (лабиринтная) часть корпуса соответ­ствует по форме лабиринтному кольцу, благодаря чему 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 изготовляется из стали марки Ст5 (ГОСТ 380—71) 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, сопрягаясь с лаби­ринтной частью корпуса, препятствует вытеканию смазки из буксы и попаданию в нее грязи.

Дата добавления: 2015-09-06