3. Буксы с подшипниками качения.

Буксовый узел современного отечественного вагона — это буксовый узел с цилиндрическими роликовыми подшипниками на горячей посадке, которыми оснащаются все типы пассажирских и грузовых вагонов.

Рисунок 3.1. Типовой буксовый узел грузового вагона.

Типовые буксовые узлы грузовых вагонов состоят из корпуса 3, двух цилиндрических подшипников — переднего 4 и заднего 5, крепительной 2 и смотровой 1 крышек, лабиринтного кольца 6, съёмного лабиринта 7, приставного кольца 8 и элементов торцевого крепления подшипников. Между корпусом и крепительной крышкой устанавливается уплотнительное кольцо 10, а между смотровой и крепительной крышками — резиновая прокладка. К элементам торцевого крепления относятся корончатая гайка 12, стопорная планка 14 и два болта 13, крепящие планку.

Рисунок 3.2. Типовой буксовый узел пассажирского вагона.

Типовые буксовые узлы пассажирских вагонов состоят из корпуса 1, двух цилиндрических подшипников — переднего 2 и заднего 3, крепительной 6 и смотровой 7 крышек, лабиринтного кольца 4 и элементов торцевого крепления подшипников. Между корпусом и крепительной крышкой устанавливается уплотнительное кольцо 5, а между смотровой и крепительной крышками — резиновая прокладка. К элементам торцевого крепления относятся тарельчатая шайба 9, болты 11, закрепляющие шайбу, и стопорная шайба 10.

Типовые буксовые узлы грузовых и пассажирских вагонов отличаются только конструкцией корпуса буксы.

Корпус буксы предназначен для размещения элементов буксового узла и смазки. Конструкция корпуса буксы определяется схемой опирания рамы тележки на буксовый узел и различается также конструктивным оформлением лабиринтной части.

В вагонах применяют корпуса букс двух типов: челюстные — без опор под рессорные комплекты, но с направляющими пазами для челюстей боковой рамы тележки — для грузовых вагонов (рис. 3.3), бесчелюстные — с опорными кронштейнами под пружины рессорных комплектов — для пассажирских вагонов (рис. 3.4).

Рисунок 3.3. Корпус буксы грузовых вагонов.

Рисунок 3.4. Корпус буксы пассажирских вагонов.

Корпуса букс могут быть цельными — когда корпус выполнен заодно целое с лабиринтной частью, и составными — с впрессованной лабиринтной частью. Лабиринтная часть выполнена в виде кольцевых лабиринтных канавок и располагается в задней части корпуса. Буксы грузовых вагонов имеют как цельные, так и составные корпуса, буксы пассажирских вагонов — цельные. В стенках передней части корпусов делают отверстия с нарезкой под болты М20 для закрепления крепительной крышки.

Подшипники для букс грузовых и пассажирских вагонов единые. Задний подшипник выполнен с однобортовым внутренним кольцом, а передний — с безбортовым внутренним кольцом и плоским приставным кольцом, выполняющим роль борта. Роликовый подшипник состоит из наружного и внутреннего колец, между которыми находятся ролики, располагающиеся на одинаковом расстоянии друг от друга в сепараторе. Внутреннее кольцо подшипника устанавливается на шейку оси с натягом, а наружное в корпус буксы — свободно. Вращение шейки оси вместе с внутренним кольцом подшипника вызывает вращение роликов вокруг своих осей и перекатывание по дорожкам качения между наружным и внутренним кольцами. Свободное перемещение роликов обеспечивается наличием радиального и осевого зазоров.

Цилиндрические подшипники, применяемые в вагонах, выполнены разъёмными: наружное кольцо, сепаратор, ролики образуют отдельный блок, который свободно снимается и надевается на внутреннее кольцо. Такая конструкция упрощает технологию монтажа и демонтажа буксового узла, поэтому она находит широкое применение в вагоностроении.

Ролики цилиндрического подшипника (рис. 3.5 а) имеют форму цилиндра, образующая которого представляет прямую линию, параллельную оси вращения подшипника и перпендикулярную радиальной нагрузке. Так радиальная нагрузка распределяется по всей длине ролика, а осевая — лишь торцами. Для предупреждения вредного влияния перекоса буксы и прогиба шейки оси на работу цилиндрических подшипников ролики стали изготавливать со скосами «бомбиной» (рис. 3.5 б).

Рисунок 3.5. Типы роликов:

а — со скосами, б — с рациональным контактом «бомбиной».

Рисунок 3.6. Варианты торцевого крепления подшипников на шейке оси:

а — корончатой гайкой; б — торцевой шайбой.

Элементы торцевого крепления подшипников предназначены для закрепления внутренних колец подшипников в осевом направлении. В буксах колёсных пар типа РУ1-950 (рис. 3.6 а) применяют корончатые торцевые гайки 1, стопорные планки 2 и болты 3 для крепления планок. Корончатые гайки обычно изготавливают шестигранными с одиннадцатью пазами для постановки стопорной планки. Планку укрепляют в пазу торца оси двумя болтами, скрепляемыми прокалённой проволокой.

В буксах колёсных пар типа РУ1Ш-950 для торцевого крепления подшипников применяются тарельчатые шайбы 4 (рис. 3.6 б). Шайбы бывают двух разновидностей: с тремя или четырьмя отверстиями для постановки болтов М20. Более современной является конструкция с четырьмя болтами. В обоих вариантах для стопорения болтов от самоотвинчивания используется объединённая стопорная отгибная шайба 6. Для крепления шайб на торцах шеек осей имеются отверстия с нарезкой, куда ввёртывают крепёжные болты 3. В центре шайбы предусмотрено отверстие большого диаметра для обеспечения установки центра станка при обточке поверхности катания колёс, производимой без демонтажа буксовых узлов.