Особенности ходовых частей зарубежных вагонов

i Железнодорожные вагоны в различных странах мира суще­ственно различаются конструкцией ходовых частей. В странах Западной Европы в парке грузовых вагонов преобладают двух­осные, в то время как парк пассажирских вагонов в основном состоит из четырехосных. Вместе с тем на железных дорогах стран Западной Европы наблюдается тенденция увеличения про­изводства четырехосных грузовых вагонов. На железных дорогах стран — членов МСЖД в качестве типовой тележки грузовых вагонов принята модель Г25С. Эта тележка (рис. 28) рассчитана на нагрузку 20, 0 тс от оси на рельсы и допускает скорость 120 км/ч. Тележка имеет буксовое подвешивание с фрикционными гасите­лями колебаний и коэффициентом относительного трения, про­порциональным нагрузке. Тележку Г25С выпускают в несколь­ких модификациях (Г25С₅, T25C_SS, Г25С₅₅, -, Г25С_т и T25C_s2). Тележки всех модификаций, кроме Г25С_т, имеют сварные рамы, а тележка Г25С_т — сварно-литую.

Рамы тележек всех модификаций имеют жесткую замкнутую конструкцию, состоящую из двух продольных, одной шкворневой

Рис.128. Тележка Г-25С

и двух концевых поперечных балок. В середине тележки концевые балки соединены со шкворневой средними продольными балками, на которых прикреплены вертикальные тормозные рычаги. У сварной рамы основные ее балки (продольные и шкворневые) выполнены из листовых элементов и имеют коробчатое сечение. Концевые и средние продольные балки выполнены из швеллеров. В этом случае буксовые челюсти рамы выполнены в виде стальных отливок и приварены к раме тележки. В сварно-литой раме шквор­невая балка и боковые балки с буксовыми челюстями выполнены в виде отдельных стальных отливок и сварены вместе. Концевые и средние продольные балки изготовлены из швеллеров.

Подпятник тележки — сферический с накладкой из синтети­ческого материала. В последних модификациях тележки (Г25С₅₅ и Г25С₅₂) использованы упругие скользуны с накладками из синтетического материала. Жесткость пружин в скользунах по­добрана так, чтобы обеспечить в порожнем режиме момент трения в скользунах равным 1, 0 тс-м, а в груженом 2, 2 тс-м.

Подвешивание в тележках Г25С выполнено билинейным. Гибкость подвешивания одной тележки при нагрузке на пятник до 12, 6тс составляет3 мм/тс. При нагрузке свыше 12, 6 тс гибкость снижается до 1, 0 мм/тс. Билинейность подвешивания достигнута

благодаря применению пружин разной высоты. При нагрузке на пятник до 12, 6 тс усилие воспринимают наружные пружины двухрядных пружинных комплектов, а при большей нагрузке в работу включаются и внутренние пружины. Вес тележки Y25C_s2 составляет 4, 4 тс. В качестве материала для основных несущих элементов рамы тележек Г25С использована углеродистая сталь с пределом прочности 48 кгс/мм².

Промышленность США для грузовых вагонов железных дорог США и Канады производит тележки многих типов. Большинство из них по своей конструкции подобны тележкам ЦНИИ-ХЗ-0 и известным в СССР тележкам «Даймонд». Эти тележки имеют сталь­ные литые рамы, центральное рессорное подвешивание и фрик­ционные (в основном клиновые) гасители колебаний.

Конструкции тележек пассажирских вагонов в странах Европы, Америки и Азии очень разнообразны и существенно различаются в зависимости от класса вагона или поезда. За типовую для ва­гонов дальнего следования на железных дорогах Западной Европы принята тележка, прототипом которой послужила тележка «Мин­ден-Дейтц» (рис. 29). Эта тележка имеет двойное подвешивание. В конструкции буксового подвешивания, выполненного бесчелюст­ным, предусмотрены устройства, обеспечивающие связь колесных пар с рамой тележек в продольном и боковом направлениях. Эти устройства состоят из плоских буксовых поводков 1 я 2 и гиб­кой угловой связи 3, выполненных из рессорной стали. Прива-лочные поверхности поводков снабжены треугольными шлицами для надежного их крепления к кронштейнам рамы и крыльям буксы, соответствующие поверхности которых имеют аналогичные шлицы. Таким же образом укреплены на раме тележки угловые связи. Достаточно жесткая связь колесных пар с рамой тележки (гибкость связи в боковом направлении на одну колесную пару составляет 0, 4 мм/тс, а в продольном — в 8—10 раз меньше) способствует тому, что виляние колесных пар совершается со значительной длиной волны, составляющей в зависимости от величины проката колес 17—24 м.

Особенностью узла соединения колесных пар с рамой является отсутствие деталей, подверженных быстрому износу. (Подобная конструкция буксовых связей применена в тележках отечествен­ных вагонов Е и И метрополитена). При сборке тележек с такой конструкцией связи колесных пар с рамой особое внимание обра­щают на точность установки колесных пар (базу тележки выве­ряют с точностью до 0, 1 мм). Поводки связи колесных пар с рамой крепят к корпусам букс и к раме тележки так, чтобы под номи­нальной нагрузкой брутто в них практически не возникало на­пряжений. Этого достигают в результате тщательной сборки тележки и высокой точности изготовления деталей.

Демпфирование буксового подвешивания осуществлено ги­дравлическими гасителями колебаний. Коэффициент сопротив­ления гасителя составляет 25—30 кгс-с/см при гибкости одного

комплекта пружин буксового подвешивания 11 мм/тс. Усилие сопротивления буксовых демпферов при ходе сжатия в 2 раза больше, чем при ходе отдачи. Люлечное подвешивание тележки выполнено из витых пружин в сочетании с гидравлическими гаси­телями. В один комплект люлечных пружин входят две двухряд­ные пружины. Гибкость комплекта составляет 23 мм/тс. Гидрав­лические гасители колебаний в узле центрального подвешивания установлены под углом 35° к горизонтали. Коэффициент сопро­тивления одного гасителя при вертикальной установке состав­ляет 35 кгс-с/см.

Характерной особенностью рассматриваемой тележки яв­ляется ее универсальность. Тележки этого типа можно подкаты­вать под вагоны весом 30—72 тс. В зависимости от веса вагона меняют лишь пружины, продольные буксовые поводки и тормоз­ное оборудование. В последние годы в конструкцию тележки введены опоры на скользуны и продольные тяги, связывающие надрессорную балку с рамой тележки. По концам продольные тяги снабжены резинометаллическими упругими элементами. Рама тележки и надрессорная балка сварены из листовых эле­ментов из углеродистой стали с пределом прочности 52 кгс/мм². Вес тележки —5, 5 тс.

В настоящее время во многих странах мира в подвешивании вагонов все шире применяют пневматические упругие элементы. Наиболее широко пневматическое подвешивание используют на железных дорогах Японии, где пневморессоры применяют в те­лежках не только пассажирских, но и грузовых вагонов.

Наиболее известна тележка с пневматическим подвешиванием модели ДТ-200 (рис. 30) вагонов скоростного поезда линии Нью-Токайдо (Япония), предназначенных для движения со скоро­стями до 240 км/ч. Тележка оборудована двумя тяговыми двига­телями мощностью по 185 кВт. Подвешивание в тележках двойное:

Рис. 30. Тележка DT-200

буксовое из витых пружин с гидравлическими гасителями коле­баний и центральное безлюлечное из диафрагменных упругих пневмоэлементов, воспринимающих как вертикальные, так и горизонтальные (боковые) усилия. Вертикальные колебания в цен­тральном подвешивании гасятся при помощи дросселей, уста­новленных между упругими пневмоэлементами и дополнительными резервуарами. Горизонтальные колебания гасятся горизонталь­ными гидравлическими гасителями телескопического типа.

Колесная пара через корпус буксы связана с рамой тележки продольными поводками. Такая связь в вертикальном направле­нии совместно с пружинами буксового подвешивания обеспечи­вает жесткость этой ступени подвешивания, равную ПО кгс/мм. Жесткость центрального подвешивания составляет 45 кгс/мм в вертикальном направлении и 36 кгс/мм — в поперечном.

Рама тележки имеет замкнутую конструкцию и состоит из двух продольных, двух концевых и одной средней балок. Все балки имеют коробчатое сечение и сварены из листовых штампо­ванных элементов. Средняя балка рамы имеет в центре гнездо для шкворня, а по концам опорные скользуны, на которые опи­рается своими накладками шкворневая балка. Расстояние между центрами скользунов составляет 1300 мм. Шкворневая балка тележки выполнена из двух коробчатых элементов, каждый из которых служит дополнительным резервуаром пневморессор. Вдоль шкворневой балки расположены два горизонтальных гидравлических гасителя колебаний, каждый из которых одной проушиной соединен со шкворневой балкой, а другой — с рамой кузова.

По концам шкворневой балки (снизу) расположены кронштейны, в каждом из которых при помощи резинометаллического сайлент-блока укреплен конец продольного поводка. Другой конец по­водка при помощи такого же сайлент-блока укреплен в кронштейне на раме кузова. В центральном подвешивании тележки исполь­зованы пневморессоры диафрагменного типа, расположенные сверху шкворневой балки и служащие непосредственными опорами кузова. Грузоподъемность одной пневморессоры составляет 10 500 кгс при давлении 4, 6 кгс/см². Эффективный диаметр пневмо­рессор равен 535 мм. Арматура пневморессор выполнена из вы­сокопрочных алюминиевых сплавов.

Колесные пары тележки имеют цельнокатаные колеса с диа­метром по кругу катания 910 мм и снабжены буксовым узлом с тремя подшипниками: двумя цилиндрическими роликовыми и одним упорным шариковым. В буксах применено жидкое мине­ральное масло. Тормоз тележки — дисковый гидропневматиче­ский с электрическим управлением. Вес тележки с тяговыми двигателями ~10 тс, ее база составляет 2500 мм. Тележка пред­назначена для колеи 1435 мм.

В мировой практике вагоностроения известны и другие кон­струкции тележки с пневматическим подвешиванием. Это

тележки пригородных вагонов типа «Пионер» для железных дорог США, тележки Г28 для магистральных железных дорог Франции, ФРГ и др.