Как называются колеса у поезда
Перейти к содержимому

Как называются колеса у поезда

  • автор:

Колёсная пара

Колёсные пары в подавляющем большинстве являются глухими, то есть оба колеса жёстко насажены на цельную ось. Такая конструкция фактически из одной детали отличается высокой надёжностью. Пробег колёсных пар локомотивов с колёсами бандажного типа может достигать нескольких миллионов км при нагрузке 20-25 тс при сменных бандажах.

Вписывание в кривые больших радиусов (порядка 500 м и более) осуществляется за счёт разности диаметров колёс по кругам катания, возникающей при смещении колёсной пары поперёк пути. Эта разность обусловлена тем, что поверхность катания колёс (профиль колеса) не цилиндрическая, а коническая или образована вращением некоторой кривой вокруг оси колёсной пары. При смещении колёсной пары поперёк пути, например, вправо важно, чтобы увеличивался радиус катания правого колеса, а левого — уменьшался. В этом случае обеспечивается устойчивое движение колёс подвижного состава в пути и вписывание в пологие кривые, не сопровождающееся интенсивным изнашиванием колёс и рельсов.

В крутых кривых колёсная пара направляется силами, возникающими в контакте внутренней боковой поверхности рельса и гребнем наружного колеса. Силы, действующие в контакте колеса и рельса и направляющие движение подвижного состава, называются силами крипа (от англ. creep — ползти). Они обусловлены тем, что материалы колеса и рельса не есть абсолютно твёрдые тела, а являются упруго-пластическими телами. В контакте наблюдаются микродеформации рельса и колеса, это определяет постепенное нарастание силы крипа с ростом относительного проскальзывания колеса по рельсу. Для поддержания профиля ж.д. колёс, обеспечивающих нормальное движение, применяется обточка колёс, а в случае бандажных колёс — и смена бандажей.

Основной параметр колёсной пары — это расстояние между внутренними поверхностями гребней колёс колёсной пары. Для российских дорог (колеи 1520 и 1524 мм) это расстояние равно 1440 мм с допусками ±3 мм.

Ввиду высоких требований по прочности и надёжности, предъявляемых к колёсным парам, разработаны и существуют правила формирования и ремонта колёсных пар строго нормирующие весь технологический процесс: токарную и фрезерную обработку заготовок (в частности даже радиусы галтелей, класс чистоты обработанной поверхности), температурные режимы при формировании колёсных пар, допуски, посадки и т. д.

Содержание

Вагонная колёсная пара

Колёсная пара вагонной тележки воспринимает нагрузку от вагона и служит для направления движения вагона по рельсам [1] . Колёсная пара состоит из цельнокатаных колёс, напрессованных на ось. На наружные концы оси через буксы и рессоры опирается рама тележки.

Цельнокатаное вагонное колесо состоит из ступицы, диска и обода. У обода обращённого внутрь колеи имеется выступ, называемый гребнем или ребо́рдой. Гребень предохраняет колёсную пару от выхода из пределов колеи.

Некоторые типы вагонов используют дисковые тормоза + МРТ(магнитно-рельсовый тормоз). Колёсные пары таких вагонов оборудованы тормозными дисками. На ось между колёсами напрессовываются два (четыре поверхности трения) или три (шесть поверхностей трения) тормозных диска.

Локомотивная колёсная пара

Локомотивная колёсная пара кроме функций выполняемых колёсной парой вагона должна обеспечивать реализацию силы тяги локомотива [1] . Для этого колёсная пара имеет зубчатое колесо, через которое передаётся крутящий момент от тягового электродвигателя или гидропередачи.

Колёсные пары локомотивов как правило выполняются с бандажом. При износе профиля колеса по кругу катания и по выкружке гребня производится обточка колеса на токарном или токарно-фрезерном станке. После проведения нескольких обточек (от 3 до 5) бандаж колеса достигает минимальной величины, нормируемой по условиям прочности. Бандаж срезается и заменяется новым. Тем самым продлевается срок службы колёсной пары.

Колёсная пара моторвагонного подвижного состава

На моторвагонном подвижном составе (электросекции, электропоезда, дизель-поезда, автомотрисы) колёсные пары прицепных вагонов имеют необмоторенные оси — по конструкции они аналогичны вагонной колёсной паре; обмоторенные оси имеют колёсные пары аналогичные по конструкции локомотивным.

Некоторые типы вагонов используют дисковые тормоза. Колёсные пары таких вагонов оборудованы тормозными дисками. У обмоторенных колёсных пар тормозные диски не напрессовываются на ось между колёсами (поскольку место между колёсами как правило занимает двигатель или другие части ходовой системы), диски прикрепляются болтами на колёса со внешней и внутренней сторон (таким образом получается четыре тормозные поверхности). У необмоторенных пар тормозные диски напрессовываются на ось, как на колёсных парах несамоходных вагонов.

Колёсная пара специального самоходного подвижного состава

Различают ведущие и бегунковые колёсные пары. Ведущие по конструкции подобны локомотивным, бегунковые — вагонным. Отличаются от них размерами и конструкцией осевых редукторов.

Колёсная пара трамвая

На старых типах трамваев применялись колёсные пары с жёсткими колёсами, наружными буксами и опорно-осевым подвешиванием тягового двигателя. Конструкция таких колёсных пар аналогична локомотивным, но размер их меньше. На современных трамвайных вагонах применяют колёсные пары с подрезиненными колёсами и внутренними буксами.

Конструкция

Локомотивной колёсной пары

  • ось;
  • колёсный центр; ;
  • зубчатое колесо.

Вагонной колёсной пары

  • ось;
  • цельнокатанное колесо.

Основные повреждения и износы колеса

Вагонная колёсная пара

  1. Трещина. Не допускается ни в какой части колёсной пары.
  2. Навар — смещение металла на поверхности катания (не более 0,5 мм)  — площадка на поверхности катания, образовавшаяся в результате юза.
  3. Прокат — равномерный износ по кругу катания колеса. Опасность в возможности среза болтов. Допускается:
    • в скорых поездах (свыше 120 км/ч) — до 5 мм
    • в дальних поездах (до 120 км/ч) — до 7 мм
    • в пригородных и местных — до 8 мм
    • в грузовых — до 9 мм
  4. Вертикальный подрез гребня. Прогрессивно образуется в результате некачественной:

— сборки тележки;
— либо обточки (нарушение допустимых геометрических параметров колёсной пары);
— либо сборки дорожной клети и укладки дорожного полотна с нарушением угловых скоростей на участках дороги, где движения поезда ограничивается (нарушается) по скорости при прохождении поезда в кривые (см. выше колёсная пара).
Измеряется вертикальный подрез гребня шаблоном на расстоянии 18 мм (20 мм локомотивы) от верхней части гребня. Рабочая толщина гребня должна быть 19—28 мм для вагонов, 23—33 мм для локомотивов. Если толщина гребня достигает минимального значения колёсную пару бракуют, или отправляют на ремонт где производят восстановление — наплавку (+обточка) полуавтоматической сварочной установкой (при скорости движения поезда до 60 км/ч) изношенной (как правило внутренней) части гребня+обточка на специализированном станке КЖ20, КЖ20ТФ1, 1836, либо формируют (прессуют и обтачивают) новую колесную пару с соблюдением геометрических размеров (меняют: вагоны — колёса (цельнокатанные), оси; локомотивы — колёсные центра, оси, бандажи, зубчатые колеса — при скорости движения поезда до 180 км/ч). ///// это требования для устранения ВЕРТИКАЛЬНОГО ПОДРЕЗА ГРЕБНЯ.

Какие колеса у поезда

Обзор колес у поезда

Колеса поезда устроены очень просто, и вместе с тем, отличаются оригинальной конструкцией. Для высокой надежности оба колеса надеты на одну, общую ось. Благодаря этому, обеспечивается высокий уровень безопасности. Рельсы задают направление движения, и в процессе езды колесные пары подвергаются большим нагрузкам.

Они должны быть достаточно прочными и крепкими, чтобы могли прослужить много лет.

Как устроены колесные пары в поездах

Они бывают вагонными и локомотивными. Колесо поезда – изделие, либо конструкция, которая включает в себя несколько составляющих:

  • ступица, предназначенная для насадки на ось;
  • диск;
  • наружный ободок конической формы, с диаметром с внешней стороны большим, чем с внутренней стороны.

Когда поезд поворачивает по рельсам, происходит смещение колесной пары. Из-за того, что диаметры разные, в таких случаях скорость правых и левых колес отличается. Так и происходит безопасный поворот в нужном направлении без заносов.

Локомотивные и вагонные колеса практически не отличаются друг от друга. Единственная разница – у первых есть зубчатое колесико, которое передает остальным составляющим вращательные движения от двигателя. Для производства этих составляющих прибегают к цельнокатаному способу с последующей обработкой на специализированных станках.

Особенности колес у поезда

На ободке изделия, в направлении к внутренней части железнодорожного полотна, есть выступающий гребешок. Он необходим для безопасности пассажиров, так как предотвращает схождение состава с рельсов. Он особенно необходим тогда, когда рельсы проходят в местах резких поворотов, круто изгибаются.

Для торможения предназначены тормозные колодки или тормозные диски. Самая популярная – пневматическая тормозная система, которая приводится в действие сжатым воздухом. Когда состав начинает останавливается, он нажимает на поршень и передает давление от диска к колодкам. Так и происходит торможение.

К надежности колес поезда всегда выдвигаются особые, очень жесткие требования. Поэтому их выпускают и ремонтируют в строгом соответствии к основным технологическим процессам и стандартам. Каждое готовое изделие проходит проверку и тестирование.

Как устроены колесные пары локомотивов и вагонов?

А как устроены колесные пары локомотивов и вагонов? Колесные пары направляют движение локомотива и вагона по рельсовому пути.

колесные пары с зубчатой шестерней от электровоза | Колесные пары с шестерней от электровоза | Движение24

Колесные пары с шестерней от электровоза

Колесная пара локомотива состоит из оси, насаженных на нее колесных центров, зубчатых колес тяговой передачи, на ободы колесных центров надеты бандажи — на локомотивах они сменные, а на вагонах, как правило, колеса цельнокатаные.

 | IMG_0552 | Движение24

Бандаж на колесной паре

Поверхности бандажей на всех колесных парах имеют коническую форму, с уменьшением диаметра во внешнюю сторону, с внутренней стороны находятся гребни – они расположены внутри колеи и предохраняют колесную пару от схода с рельсов. По центру проходит, так называемый, круг катания – эта часть бандажа непосредственно контактирует с головкой рельса.

Но вот вопрос — а почему профиль колеса конический и его диаметр уменьшается во внешнюю сторону?

Это чисто физический вопрос. Вот колесная пара вошла в кривую на участке пути, радиус кривой с одной стороны будет меньше, а с другой больше, в зависимости от того в какую сторону кривая. Колесо со стороны меньшего радиуса будет упираться своим гребнем на внутреннюю грань рельса и пройдет меньший путь, а вот колесу со стороны большего радиуса надо пройти путь больше. Для этого ему надо увеличить скорость, чтобы «догнать» колесо с другой стороны, но оно этого сделать не сможет и все – колесная пара застопорится, то есть, пойдет юзом. Этого допустить нельзя! Но можно и не отставать от колеса, проходящего меньший радиус кривой, а как это сделать – конечно, надо уменьшить диаметр колеса и оно спокойно будет догонять своего «внутреннего собрата». Поэтому бандаж колеса и имеет коническую форму – чем ближе к внешней стороне, тем меньше его диаметр. Все просто!

 | DSC07842 | Движение24

Бандаж

На вагонах по мере износа бандажей меняется все колесо, на локомотивах они меняются непосредственно. Как это происходит? Бандаж изготовляется из углеродистой стали. Технология проста: его надевают на обод колесного центра в горячем состоянии, для предотвращения сползания с колесного центра он стопорится специальным кольцом. Все, в итоге бандаж остывает и накрепко «прикипает» к колесному центру. На колесном центре ставится керном полоска, а еще на нем, как раз под этой меткой, также керном наносятся четыре точки. Потом сам бандаж с внешней стороны красится белой краской, а на месте кернения наносится полоска красной краской. Все это сделано для того, чтобы локомотивная бригада постоянно их контролировала на предмет «проворота» — это когда они начинает смещаться вследствие неплотного прилегания, что очень опасно и может привести к крушению! Также белая краска при нагреве приобретает «кофейный» цвет. Существует много причин образования этой нехорошей и очень опасной неисправности, например, сильное и длительное зажатие бандажа тормозными колодками при торможении, это приводит к его сильному нагреву и сдвигу.

Существует ряд параметров, по которым контролируется толщина бандажей и допуски на их сдвиг, но, если сдвиг большой – дело серьезное, требуется замена, а это простой локомотива.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *