Колесные пары предназначены для направления движения вагона по рельсовом пути и восприятия всех нагрузок, передающихся от вагона на рельсы при их вращении. Колесная пара состоит из оси и двух колёс. На подступичных частях 3 оси располагаются колеса, а на шейках 1 - размещены подшипники. Между шейками и подступичными частями находятся предподступичные части 2, служащие для установки задних уплотняющих устройств букс, а также снижения концентрации напряжений в переходных сечениях от подступичных частей к шейкам оси. В местах изменения диаметров для снижения концентрации напряжений имеются плавные сопряжения - галтели, выполненные определенными радиусами. Тип колесной пары определяется типом оси и диаметром колес. На грузовые вагоны устанавливают три типа колесных пар с осями типов РУ1, РУ1Ш и РВ2Ш и колесами диаметром по кругу катания 957мм в зависимости от типа вагона и максимальной расчетной статической нагрузки от колесной пары на рельсы. Формирование колесной пары производится прессовым способом. Гребень Обод Ось Диск Галтели 5 1 Наружная грань обода Колесо Ступица 2 3 2 4 Внутренняя грань обода 1 5 Поверхность катания обода колеса Колесная пара типа РУ1-957±7 (роликовая, с торцевым креплением гайкой М110). Ось - элемент колесные пары, представляющий собой стальной брус круглого поперечного сечения, имеющий разные диаметры по длине в зависимости от частей оси: 1 - шейка оси (d1) - часть оси, служащая для размещения на ней подшипников; 2 - предподступичная (передпідматочинна) часть (d2) - часть оси, служащая переходом от шейки к подступичной части оси для установки задних уплотняющих устройств букс, а также снижения концентрации напряжений в переходных сечениях от подступичных частей к шейкам оси; 3 - подступичная (підматочинна) часть (d3) - часть оси, на которую напрессовывают колесо; 4 - средняя часть оси (d4). Новые оси изготавливают с цилиндричной или конусообразной средней частью оси. В местах изменения диаметров для снижения концентрации напряжений имеются плавные сопряжения - галтели, выполненные определенными радиусами; 5 - нарезная часть для навинчивания корончатой гайки М110 торцевого крепления. Вагонные оси различаются между собой размерами, определяемыми в зависимости от заданной нагрузки; формой круглого поперечного сечения - сплошные или полые; способом торцового крепления подшипников качения на шейке оси - корончатой гайкой или шайбой. Оси изготовляют из среднеуглеродистой стали ОсВ (Осевая Вагонная). Химический состав осевой стали в %: углерода 0,4...0,48, марганца 0,55-0,85, кремния 0,15-0,35, фосфора - не более 0,04, серы - не более 0,45; хрома и никеля - не более 0,3; меди - не более 0,25. Типы колесных пар: РУ1-957±7 - торцевое крепление подшипников корончатой гайкой М110х4, осевая нагрузка - 23,5т. ±7 РУ1Ш-957 - торцевое крепление подшипника приставной шайбой с тремя или четырьмя болтами М20, осевая нагрузка - 23,5т. ±7 РВ2Ш-957 - торцевое крепление подшипников приставной тарельчатой шайбой и тремя М24 или четырьмя М20 болтами, осевая нагрузка - 25т. Р – оси для насадки роликовых подшипников; У – универсальные оси, т.к. могут быть использованы на грузовых и пассажирских вагонах; В – только для грузовых вагонов; 1,2 – тип; Ш – в креплении подшипника использована приставная шайба; 957±7 – диаметр нового колеса. Основные размеры новых осей. Ось типа РУ1 с торцевым креплением подшипников гайкой М110х4 (с 1993 года новые оси типа РУ1 не изготавливаются) с нагрузкой от оси на рельсы до 23,5тс. +3 d1 = 130мм; d2 = 165мм; d3 = 194мм; d4 = 172 мм; R1 = 25мм; l1 = 176мм; l2 = 76мм; l3 = 250мм; L1 = 2294мм; L2 = 2036мм; L3 = 1836мм. Ось типа РУ1Ш с торцевым креплением подшипников шайбой тарельчатой и четырьмя (или тремя) болтами М20 (оси изготовления до 1983 года имели три отверстия М20) с нагрузкой от оси на рельсы до 23,5тс. d1 = 130мм; d2= 165мм; d3= 194мм; d4 = 172+3мм; R1 = 25мм; l1 = 190мм; l2 = 76мм; l3 = 250мм; L1 = 2216мм; L2 = 2036мм; L3 = 1836мм. 4отв. М20 3отв. М20 Ось типа РВ2Ш с торцевым креплением подшипников крышкой передней и тремя болтами М24 (или четырьмя болтами М20) с нагрузкой от оси на рельсы до 25тс. d1 = 150мм; d2 = 185мм; d3 = 210мм; d4 = 180+3мм; R1 = 25мм; l1 = 210мм; l2 = 71мм; l3 = 250мм; L1 = 2246мм; L2 = 2036мм; L3 = 1826мм. 4отв. М20 3отв. М24 Диаметры средней части осей РУ1 и РУ1Ш (d4), не менее чем: +3 - ось с конусообразной средней частью: новая ось d4 - 172 , ПР и СР к.п. - 155мм, КР к.п. - 160мм; - ось с цилиндрической средней частью: новая ось d4 - 172+3, ПР и СР к.п. - 160мм, КР к.п. - 165мм; Ось РВ2Ш: новая ось d4 -180+3, ПР и СР к.п. -175мм, КР к.п. -175мм. ПР - поточний (текущий) ремонт (обыкновенное освидетельствование колесной пары), СР - средний ремонт (полное освидетельствование колесной пары). Колесо цельнокатаное (безбандажное) стальное - это элемент колесной пары, в состав которого входят: ступица (маточина), обод и диск, передающий статические и динамические нагрузки от вагона на рельсы и обеспечивающий движение подвижного состава. Ступица - часть цельнокатаного колеса с отверстием для установки его на подступичную часть оси прессовым методом. Обод - изнашиваемая часть цельнокатаного колеса, контактирующая с рельсом при движении ПС. Диск - часть цельнокатанного колеса, соединяющая ступицу с ободом. Диск расположен под некоторым углом к плоскости круга катания, что придает колесу упругость и способствует снижению уровня динамических сил во время движения вагона. Поверхность катания обода колеса - поверхность специального профиля, обеспечивающая устойчивое положение к.п. на рельсовой колее и определяющая направление движения ПС. Гребень - часть обода колеса, удерживающая колесную пару от схода с рельсовой колеи. Материал колес обеспечивает повышенную твердость и износостойкость гребня колеса и снижает выщербинообразование. Цельнокатаные колеса изготовляются из колесной стали двух марок: 1 - для пассажирских вагонов; 2 - для грузовых вагонов. Химический состав сталей, %: марки 1 - углерода 0,44- 0,52; марганца 0.8-1,2; кремния 0,4-0,6; марки 2 - углерода 0,55-0,65; марганца 0,5-0,9; кремния 0,2-0,4. В колесные пары должны устанавливаться колеса одного завода изготовителя, одной конструкции и изготовленные из одной марки стали. Формирование колесных пар производится прессовым способом. Тип колесной пары определяется типом оси и диаметром колес. На грузовые вагоны устанавливают три типа колесных пар с осями типов РУ1, РУ1Ш и РВ2Ш и колесами диаметром по кругу катания 957мм в зависимости от типа вагона и максимальной расчетной статической нагрузки от колесной пары на рельсы. Колеса цельнокатаные, применяемые для эксплуатации под грузовыми вагонами, изготавливаются: - с плоскоконическим диском - из стали марок 2 или Т; - с криволинейным диском - из стали марки Т (Тип I, Тип II, Тип III). На расстоянии 70мм от внутренней грани обода колеса а, являющейся базовой, расположен условный круг катания (линия, по которой колесо касается головки рельса на прямых участках пути и потому подвержена наибольшему износу), используемый для измерения спец. инструментами диаметра колеса, толщины обода и проката. Противоположная грань б колеса называется наружной. 70 б а С плоскоконическим диском С криволинейным диском Тип I Наименование параметра колеса. С плоскоконическим С криволинейным D - диаметр по кругу катания, диском диском Dн - диаметр внутренней поверхности обода с Тип 1 Тип 2 Тип 3 наружной стороны колеса, ±7 ±7 ±7 ±7 957 957 D 957 957 Dв - диаметр внутренней поверхности обода с +8 +8 Dз 810 - 10 802 - 2 802 - 2 810- 10 внутренней стороны колеса, +8 +8 +8 Dв 810 -10 802 - 2 802 - 2 802 - 2 В** - ширина обода колеса, +3 +3 hг - высота гребня, 130+ 3 130+ 3 В** 130 130 Dсн - диаметр наружной поверхности ступицы с hг 28- 1 28- 1 28- 1 28- 1 ±3 +5 ±3 ±3 наружной стороны колеса, 273 285 Dмз 290 263 ±3 ± 3 ±3 Dсв - диаметр наружной поверхности ступицы с ±3 273 273 Dмв 273 263 внутренней стороны колеса, 190- 4 190- 4 d 190 - 4 190-4 d - диаметр отверстия ступицы колеса, 205- 4 205- 4 205- 4 175- 4 Вс - длина ступицы колеса, + 10 + 10 + 10 + 10 190 190 190 r - расстояние от торцевой поверхности ступицы Вм 190 +5 +5 до боковой поверхности обода с внутренней 82 82 r 82+ 5 82+ 5 + 4 + 4 стороны колеса, 20 19 Вдо*** 19+ 4 22+ 4 + 6 + 4 + 4 Вдо*** - толщина диска у обода колеса, 25 25 Вдм 25+ 4 24 Вдс - толщина диска у ступицы колеса. ±1 **Допускается по заказу потребителя изготовление колес шириной обода 135 мм. +3 +3 *** для колес, изготовленных: до 1988г. - 17 мм, с 1988г. по 2011г. - 19 мм, с 2011г. - 19+4мм. Зная толщину обода (измеренную толщиномером) и базовый размер диаметра внутренней поверхности обода с внутренней стороны колеса (Dв) равному 810-10мм (или 802+8-2мм - в зависим. от конструкции колес) допускается в эксплуатации определять диаметр колеса по кругу катания (D) по формуле: D (диаметр по кругу катания) = Толщина обода х 2 + Dв (810мм или 802). Определив таким образом на одной колесной паре диаметры одного и второго колеса по кругу катания (D1 и D2) вычисляем их разность. С криволинейным диском Тип II С криволинейным диском Тип III Профили поверхности катания обода колеса. После обработки (обточки) обода колеса, он будет иметь один из вариантов профилей поверхности катания указанных на рисунках и на внутренней части диска колеса, в квадрате размером 100х100мм нанесут индекс профиля белой масляной краской: С - стандартный профиль; И - профиль ИТМ-73 (Институт Технической Механики в Днепропетровске - № модели 73). Колеса с износостойким нелинейным профилем катания. Отличается от стандартного профиля 0 0 углом наклона гребня - 70 у ИТМ-73, против 60 - у стандартного. Чтобы измерить износ гребней и прокат ободов колес ИТМ-73, необходимо на абсолютном шаблоне угол «А» сточить на 1,5-2мм. В эксплуатации требования к колесам с ремонтным профилем ИТМ-73 и стандартным - одинаковы. При эксплуатации вагонов одновременное использование на одной тележке колесных пар с разными профилями колес запрещается. При отсутствии запасных колесных пар с ремонтным профилем ИТМ-73 на вагоне могут временно эксплуатироваться часть колесных пар с ремонтным профилем, остальные со стандартным профилем - до ближайшей переточки последних на ремонтный профиль ИТМ-73. И1 - профиль ремонтный ИТМ-73-1; Д - профиль ДИИТ УЗ (Днепропетровский Институт Инженеров Транспорта). Профиль обточенного колеса проверяют максимальным шаблоном, имеющим по привальной поверхности очертание соответствующего профиля колеса. При контроле профиля поверхности катания колеса шаблон свободно устанавливают на обод таким образом, чтобы ножка шаблона касалась точки перехода от гребня к боковой поверхности обода с внутренней стороны колеса, а рабочая поверхность шаблона касалась точки на поверхности катания обода. Величину отклонения поверхности катания и гребня от номинальной формы (зазор) контролируют при помощи щупов 0,5мм и 1,0мм. Отклонение профиля поверхности катания колеса от номинальной формы по вершине гребня должно быть не более 1,0мм, по поверхности катания и гребня - не более 0,5мм. Равномерный прокат при этом будет равен «нулю». Конусность рабочей части 1:10 (1:20) обеспечивает центрирование колесной пары при ее движении на прямом участке пути и улучшает прохождение кривых участков пути. С конусностью 1:3,5 (1:7) колесо гораздо реже катится по рельсу, поэтому она меньше 0 изнашивается. Благодаря этой конусности и фаски на наружной грани обода колеса (6мм х 45 ) наружная грань приподнимается над головкой рельса даже при наличии допустимого проката, наплыва металла и других дефектов поверхности катания колес, обеспечивая безопасный проход стрелочных переводов. 2мм Стандартный профиль поверхности катания колес с начальной толщиной гребня 33,0мм. С Профиль поверхности катания колес грузовых и рефрежераторных вагонов с начальной толщиной гребня 30,0мм. С Профиль ДИИТ-УЗ поверхности катания колес грузовых вагонов с начальной толщиной гребня 33,0мм. д Профиль ИТМ-73 поверхности катания колес грузовых вагонов с начальной толщиной гребня 32,0мм. И Профиль ИТМ-73-01 поверхности катания колес грузовых вагонов с начальной толщиной гребня 29,0мм. И1
