Колесные пары тепловоза

Колесные пары тепловоза

Основное назначение колёсных пар  

Экипажная часть тепловоза имеет один очень важный узел, посредством которого и выделяется составы, функционирующие на железных дорогах в сравнении с иными колёсными ТС. Колёсная пара тепловоза — вот название данного узла, который внешне представляет собой одноосную конструкцию, где равномерно удалены друг от друга два колеса. Колёса и ось вращаются одновременно, при этом частота их вращения одинакова.

Колёсные пары для тепловоза, локомотивов, вагонов разрабатывались с целью обеспечения устойчивого движения в заданном направлении по колее из рельс. Основные функции, которые возложены на колёсную пару, и которые они отлично выполняют, являются следующими:

  • принимают на себя удар во время движений по неровным путям;
  • являются посредниками во время передачи массы;
  • непосредственно принимают участие в реализации силы тяги;
  • при контакте рельс и колёс помогают тормозить;
  • осуществляют движение по рельсам.

Структура колёсной пары тепловоза может быть различной, предназначенной для работ различной сложности и в основном зависит от типа передач и тягового привода.

Как устроены колёсные пары?

На мощные грузовые тепловозы разных моделей устанавливаются колёсные пары, которые состоят из: электропередачи и, чаще всего, укомплектованы унифицированным осевым подвешиванием тяговых на опорах электрических двигателей. Последние различаются габаритами.

Колёсные пары тепловозов, произведённые внутри страны, снабжены тяговым приводом (ТП) с односторонней системой функционирования, при котором зубчатое колесо тягового редуктора насажено просто на оси. 2-х сторонний ТП присущ электровозам грузового назначения, выпускаемые сериями и с унифицированными колёсными парами. В данном случае, два цилиндрических редуктора способствуют реализации привода оси от электрического двигателя.

На сегодняшний день установлены определённые значения для специализированных колёсных пар, которых стоит строго придерживаться для организации продуктивного и максимально длительного функционирования всего агрегата. В результате чего, размещённые на одной колёсной паре бандажи колёс должны находиться на расстоянии 1440 мм друг от друга (по внутренней). Допускается также отклонение по величине диаметра колес, расположенных на 1-й колёсной паре (не больше 0,5 мм), а сам диаметр колеса равен 1055 мм.

Схемы колесных пар тепловозов

Ось колёсной пары производится на основе ранее сделанных заготовок из литой стали, наполненной углеродом, получаемой в пламенных печах. Диаметр их различен, а переходы совмещаются между собой гибкими пластинами. Буксовые шейки оси могут быть использованы несколькими способами. Во-первых, они участвуют в процессе монтажа подшипников, во-вторых, используются для унифицированной колёсной пары.

Подступичные части оси могут быть разного диаметра, в основном это значение в 200 мм (куда надеваются лабиринтные уплотнения букс), а также диаметром 235 мм, куда напрессовываются колёсные центры, а также расположено зубчатое колесо.

Практически все поверхностные части оси цилиндрического типа упрочняются. Для этого на верхнюю часть шеек оси наносят специальный слой стальных закалённых роликов, которые далее шлифуются под уровень уже вмонтированных подшипников. Такие манипуляции позволяют увеличить показатели работоспособности оси практически в два раза. Кроме того, в имеющиеся сбоку оси отверстия запрессовывается втулка привода скоростемера.

Ряд тепловозов грузового предназначения в своей системе имеют модернизированные заводом-изготовителем ТД постоянного тока. Данное усовершенствованное устройство снабжено системой принудительной смазки подшипников моторно-осевого типа. Такие подшипники обладают меньшим диаметром шеек.

Колесные пары тепловозов

Колёсные центры колёсной пары тепловоза могут быть дисковыми или спицевыми. Для изготовления данных деталей используется мартеновская сталь самого высокого качества. Спицевые центры в сравнении с дисковыми значительно легче, но и производственных затрат больше и, как результат, цена выше. В основном, данные колёсные центры устанавливаются на некоторые серии тепловозов, электровозов и моторные вагоны электропоездов. Принимаются меры и для уменьшения массы дисковых центров. В некоторых промежуточных частях делаются отверстия.

Конструкция колёсного центра представляет собой напрессованную на подступичную шейку ступицу оси обода для крепления бандажа, промежуточной части в виде диска или спицы. Наличие удлинённых спиц, где на каждую из них напрессовано зубчатое колесо тягового привода, придаёт конструкции некоторую особенность. Перед балансировкой колесных центров осуществляется механическая обработка посадочных мест ступицы и обода.

Бандажи колёсных пар на тепловозе — устройства, которые непосредственно контактируют с рельсами, функционируют в нестандартных условиях. Тепловоз весит много, поэтому поверхность бандажа деформируется, в результате чего образовывается контактная площадка, на которой бандаж и взаимодействует с рельсами.

Во время движения тепловоза на бандажи, кроме вертикальных сил, воздействуют продольные и поперечные, что провоцирует скольжение бандажей по рельсам, что приводит к их деформации (растяжение, сжатие, смятие). Для минимизации данных процессов материал, из которого изготавливают бандажи, должен быть:

  • вязким;
  • твёрдым;
  • износостойким.

Получить данные характеристики можно, изготавливая бандажи из раскисленной мартеновской стали, в состав которой в обязательном порядке должны входить в определённом количестве марганец, медь, кремний, никель, хром, ванадий.

Тяговый редуктор

Тяговый редуктор предназначен для создания вращающего момента, который передаётся на ось колёсной пары от якоря тягового электрического двигателя. Ведущая шестерня и большое зубчатое колесо — основа тягового редуктора. Схема ведущей шестерни представляет собой семнадцать прямых зубьев и напрессована на коническую часть вала якоря.

Обе шестерни закрыты кожухом, который защищает редуктор от загрязнений, имеет вид резервуара, где хранится смазка. Кожух состоит из нескольких частей: верхней и нижней. Данные части разъёмные, сделаны для тепловоза из листов стали. Верхняя часть имеет заливочную горловину с крышкой, нижняя — патрубок и приваренный к нему щуп. Кроме того, вдоль разъёмов имеется резиновое уплотнение.

Тяговый редуктор колесных пар тепловозов

Параметры кожуха позволяет осуществить его монтаж при помощи 4 болтов, которые крепятся к 2-м кронштейнам через отверстия. Один из кронштейнов представляет одно целое с шапкой моторно-осевого подшипника, а другой отлит вместе с задним подшипниковым щитом тягового двигателя. Данные кронштейны находятся между двумя скобами, которые приварены к торцам кожуха.

В кожух заливается СТП либо иное смазывающее вещество. Количество жидкости должно быть таким, чтобы его хватило на покрытие нижнего зуба большого зубчатого колеса. Часть смазки со смазанной поверхности зубьев большого зубчатого колеса попадает на зубья ведущей шестерни во время контакта, тем самым смазывая их

Вес о колёсных пар

Колёсная пара тепловозов может иметь различную массу. В первую очередь данное значение зависит от того, сколько колёсных пар на тепловозе установлено и какой они конструкции. В среднем масса колёсных пар на тепловозе может находиться в диапазоне 1150-1450 кг.

Стоит помнить, что в процессе создания любого типа колёсной пары, производители обязаны строго придерживаться установленных ГОСТов. На большинстве грузовых вагонов установлена самая популярная колёсная пара тепловозов — РУ-1-Ш-957-Г. От веса комплектующих (чистовой оси, цельнокатаных колёс, буксовых узлов) зависит окончательный общий вес агрегата.

Стандартный вес колёсной пары составляет:

  • 1400 кг на РУ-IШ;
  • 1450 кг на грузовом вагоне;
  • 1345 кг на тепловозе;
  • 1178 кг без буксовых узлов;
  • 1393 кг с буксовыми узлами и кассетными подшипниками;
  • 1383 кг с буксовыми узлами и цилиндрическими роликовыми подшипниками.

Существующие типы колёсных пар

Размеры колёсной пары, их ширина и иные параметры непосредственно влияют на параметры и характеристики устройств. На сегодняшний день различают три типа колёсных пар, которые специально созданы для организации рабочего процесса вагонами грузового предназначения.

РУ1Ш-957-Г от оси на рельсы передаёт нагрузку в размере 23,5тс. Конструкция состоит из оси, для монтажа которой применяется торцевое крепление подшипников шайбой тарельчатой и 3-4 болтами, а также цельнокатаных колёс. Нагрузка в РВ2Ш-957-Г составляет 25,0 тс. Конструкция данного типа колёсной пары состоит из оси и стальных цельнокатаных колёс. Для установки оси используется торцевое крепление подшипников передней крышкой и 3 болта.

РУ1-950-Г осуществляет нагрузку от оси на рельсы в размере 23,5тс. Конструкция данного типа колёсных пар также состоит из оси соответствующего типа и цельнокатаных колёс, изготовленных из стали. Ось оснащена торцевым креплением подшипников гайкой.

Колесные пары тепловозов

От типа вагона (который ещё может быть пассажирским), электропоезда, дизель-поезда зависит и тип колёсной пары. Кроме максимального значения нагрузки производимой от колёсной пары на рельсы различаются они между собой ещё и конструктивной скоростью вагона.

Неисправности и методы их устранения

Как и любые иные детали и комплектующие колёсные пары тепловозов в процессе эксплуатации нуждаются в текущем осмотре, который происходит под тепловозом, а также освидетельствованию (полному, обыкновенному)  включающему выпрессовку осей.

Производя текущий осмотр тепловоза в депо, бригады работников также осматривают состояние колёсных пар. Целостность же ободов и бандажей проверяется во время специально организованных технических осмотров (на станционных и деповских путях).

Причинами для внеочерёдного текущего осмотра могут стать авария или столкновение тепловоза, а также его сход с рельсов. В данных случаях в обязательном порядке проверяется расстояние между внутренними гранями бандажей и ободов, определяется уровень работоспособности колёсных пар.

Осуществляя ремонт М6 или М6, производят выкатку и подкатку колёсных пар под тепловозы в депо. Производится обыкновенное освидетельствование. Так же имеет место быть и полное освидетельствование, которое производится во время ремонтных работ, в процессе которых осуществляется замена хоть одного элемента колёсной пары.

Чаще всего это происходит:

  • на заводах предоставляемых услуги по ремонту;
  • в дорожных колёсных цехах МПС;
  • мастерских, занимающихся районным ремонтом локомотивов.

Существует несколько причин проведения выпрессовки оси колёсных пар во время их освидетельствования. К основным можно отнести: непрозвучивание оси ультразвуком, необходимость снятия сразу двух центров, отсутствующие или непонятные клейм формирования, а так же, если ранее выпрессовка оси не проводилась.

Остались вопросы?

Свяжитесь с нами любым удобным для Вас способом. Менеджер ответит на все, интересующие Вас, вопросы.