ФГБ ОУ ВПО «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»
Кафедра «Вагоны и вагонное хозяйство»
Тележки грузовых вагонов.
Этапы развития конструкции.
Методические указания
к лабораторной работе по дисциплинам «Вагоны. Общий курс» и «Подвижной состав железных дорог»
Москва – 2013
ФГБ ОУ ВПО «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»
Кафедра «Вагоны и вагонное хозяйство»
Тележки грузовых вагонов.
Этапы развития конструкции.
Рекомендовано редакционно-издательским советом университета в качестве методических указаний для студентов специальности «Вагоны»
Москва – 2013
УДК 629.46
Т 31
Филиппов В.Н., Козлов И.В., Курыкина Т.Г., Подлесников Я.Д. Тележки грузовых вагонов. Этапы развития конструкции: Методические указания. – М.: МИИТ, 2013 – 64 с.
Рассмотрено устройство тележек пассажирских вагонов магистральных железных дорог колеи 1520 мм стран СНГ, а также этапы развития конструкции.
© ФГБ ОУ ВПО «Московский
государственный университет
путей сообщения», 2013
Содержание
Введение___________________________________5
Классификация тележек_____________________6
Первые тележки железных дорог России________9
Тележки первой половины двадцатого века_____13
Тележка модели ЦНИИ-Х3 (18-100) и другие типовые тележки__________________________23
Нетиповые тележки________________________39
Иностранные тележки, внедряемые на сети железных дорог Российской Федерации_______54
Задание для студентов_____________________62
ВВЕДЕНИЕ.
Значительное место в изучении курса «Подвижной состав железных дорог» занимает изучение устройства грузовых и пассажирских вагонов. При этом необходимо помнить, что вагоном является единица подвижного состава, предназначенная для перевозки грузов или пассажиров, и независимо от назначения вагонов, любой вагон состоит из кузова, ходовых частей, ударно-тяговых приборов и тормозного оборудования. Целью данного методического пособия является оказание помощи студентам в изучении общего устройства тележек грузовых вагонов и ознакомление с этапами их развития связанными с повышением нагрузок и скоростей движения, а также выявление общих тенденций в проектировании и преемственности отдельных удачных конструктивных решений, ознакомление с перспективами развития тележек при повышении скоростей движения.
В процессе развития конструкции грузовых вагонов они были как тележечные, т.е. кузов опирался на тележки, так и безтележечные, и при этом кузов опирался на отдельные колёсные пары. Однако и первые грузовые вагоны, построенные в России, и практически весь парк современных грузовых вагонов имели и имеют двухосные тележки.
1. Классификация тележек.
Тележки служат для направления движения вагона по рельсовому пути, распределения и передачи всех нагрузок от кузова на путь, а также восприятия тормозных сил и обеспечения движения вагона с минимальным сопротивлением и необходимой плавностью хода.
Тележки грузовых вагонов классифицируются по следующим признакам: назначению, числу осей, устройству рессорного подвешивания, способу передачи нагрузки от кузова на ходовые части, а также от надрессорной балки на раму тележки, устройству буксовой связи и конструкции рамы.
По числу осей тележки бывают двух-, трёх-, и четырёхосные. Наибольшее распространение для грузовых вагонов получили двухосные тележки.
В зависимости от устройства рессорного подвешивания тележки могут быть с одно- и двухступенчатым подвешиванием. Тележки грузовых вагонов строятся в настоящее время с одноступенчатым подвешиванием (буксовым или центральным), что обусловлено ограничением прогиба рессорного комплекта при загрузке вагона. Исключением являются тележки рефрижераторных вагонов, имеющие двухступенчатое рессорное подвешивание (тележка КВЗ-И2).
По способу передачи нагрузки от кузова тележки различаются: с опиранием кузова на подпятник тележки с зазорами в скользунах, с опиранием кузова на подпятник тележки и частично на упругие скользуны, с опиранием кузова непосредственно на скользуны тележек и со схемой опирания кузова на упругие элементы тележки .
По способу передачи нагрузки от надрессорной балки на раму тележки могут изготовляться с непосредственной передачей нагрузки, когда надрессорная балка жёстко опирается на две боковые рамы или через упругие элементы; безлюлечной конструкции с центральным подвешиванием, когда надрессорная балка опирается на две боковые балки рамы через комплекты рессор; с люлькой, когда надрессорная балка опирается через комплекты рессор на люльку, шарнирно связанную с рамой.
По способу связи рамы с колёсными парами тележки бывают (рис.1.1): с непосредственной связью (рис. 1.1.а), когда рама свободно опирается на буксы; с упругочелюстной балансирной связью (рис. 1.1.б), когда рама опирается на буксы через пружины и балансиры; с шпинтонно-пружинной бесчелюстной связью (рис. 1.1.в), когда рама опирается через пружины на кронштейны корпуса буксы — в тележках пассажирских вагонов; с поводково-бесчелюстной связью (рис. 1.1.г), когда рама опирается на кронштейны корпуса буксы через пружины и дополнительно связана с ней продольными поводками. В тележках грузовых вагонов может применяется схема с рычажно-бесчелюстной связью (рис. 1.1.д), когда рама опирается на один из кронштейнов корпуса буксы через пружину, а с другой стороны она связана с рычагом корпуса буксы.
Рисунок 1.1. Способы связи рамы с колёсными парами.
Также важным фактором является конструкция связи колёсной пары с рамой тележки. Этот узел оказывает существенное влияние на величину горизонтальных поперечных сил и виляние колёсных пар.
Для того, чтобы тележки обеспечивали требуемые ходовые качества вагону, они должны иметь рациональную конструктивную схему и оптимальное значение параметров рессорного подвешивания.
В настоящее время подавляющее число грузовых вагонов имеют двухосные тележки, состоящие из следующих основных частей:
надрессорной балки с подпятником и скользунами;
двух боковых рам;
рессорного комплекта;
колёсных пар с буксовыми узлами:
тормозного оборудования.