Файл: Курсовая работа по дисциплине Подвижной состав железных дорог.docx
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 139
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
2.2. Обозначения и область применения габаритов
2.3. Определение горизонтальных поперечных размеров строительного очертания вагона
2.5. Определение размеров проектного очертания вагона
4.1. Вертикальные нагрузки, действующие на кузов и детали тележки
Статическая нагрузка на любую деталь вагона определяется по формуле:
4.1.2. Вертикальная динамическая нагрузка
4.1.3 Суммарная вертикальная нагрузка
У вагонной оси (рис.4) имеются две шейки 1, предподступичные 2 и подступичные 3 части, а также средняя часть 4 оси.
Для снижения концентрации напряжений в местах изменения диаметров оси делают плавные переходы – галтели, выполненные определённым радиусом. Оси для роликовых подшипников по концам шеек имеют нарезанную часть для навинчивания корончатой гайки. Кроме того, на каждом торце таких осей имеется паз с двумя отверстиями, в которых выполнена нарезка. Паз даёт возможность поставить стопорную планку, которая крепится двумя болтами. В вагонных осях с креплением подшипников качения при помощи шайбы в торцах осей делаются отверстия с нарезкой. Такое крепление может быть выполнено в двух вариантах: при помощи трёх или четырёх болтов. В центре торцов всех типов вагонных осей сделаны отверстия для установки и закрепления оси и сформированной колёсной пары при обработке на станках. Шейки вагонных осей выполняют цилиндрической формы для размещения на них подшипников. Предподступичные части оси – это переходные зоны от шеек к подступичным частям. На предподступичных частях размещаются задние уплотнения буксовых узлов: лабиринтные кольца при буксовых узлах с подшипниками качения. Средняя часть оси имеет конический переход от подступичных частей.
Вагонные колёса при качении по рельсам испытывают сложные виды нагружения: контактные и ударные нагрузки, трение от соприкосновения с рельсами и тормозными колодками.
Цельнокатаное колесо (рис. 5) имеет обод 1, диск 2 и ступицу 3. На расстоянии 70мм от внутренней базовой грани поверхности обода находится так называемый круг катания, по которому измеряют прокат, диаметр колеса и толщину обода.
Стандартный профиль колеса (рис. 5) имеет гребень, коническую поверхность 1:10, 1:3,5 и фаску 6мм×45°. Гребень колеса направляет движение и предохраняет колёсную пару от схода с рельсов.
Конусность 1:10 обеспечивает центрирование колёсной пары при движении её на прямом участке пути, предотвращая образование неравномерного проката по ширине обода, и улучшает прохождение кривых участков пути.
Рисунок 5
Вместе с этим конусность 1:10 создаёт условия для извилистого движения колёсной пары, что неблагоприятно сказывается на плавности хода вагона. Конусность 1:3,5 и фаска 6×45° приподнимают наружную грань колеса над головкой рельса, что улучшает прохождение стрелочных переводов, особенно при наличии проката и других дефектов поверхности катания колёс.
В процессе изготовления колёс на наружной грани обода в горячем состоянии наносят клейма (рис. 6).
Рисунок 6.
1 – дата изготовления; 2 – номер плавки; 3 – приёмочное клеймо МПС; 4 – номер завода – изготовителя; 5 – номер колеса.
Знаки и клейма, наносимые на торцы осей колёсных пар с роликовыми подшипниками (рис.7):
Рисунок 7
1 – знак формирования; 2,6,9,16 – номера заводов; 3 – дата; 4,8 – приёмочные клейма; 5 – знак опробования; 7 – опробование на сдвиг; 10 – освидетельствования; 11 – РК установка привода; 12 – № пункта; 13 – СВК; 14 – дата ревизии; 15 – СРП и дата.
Р исунок 8
Знаки и клейма, наносимые на торцы осей колёсных пар с шейками для крепления подшипников шайбой (рис. 8):
1 – номер оси; 2 – дата изготовления; 4 – формирование; 5 – клеймо ОТК; 6 – клейма МПС; 7 – № завода; 8 – формирование; 9 – № завода изготовителя оси; 10 – № завода перенесшего маркировку; 11 – клеймо ОТК; 12 – клеймо МПС о годности оси.
-
Буксовые узлы
Буксовые узлы относятся к ходовым частям вагона. Они обеспечивают передачу силы тяжести брутто от вагона на шейки осей и одновременно являются ёмкостью для размещения смазки и смазочных устройств. Буксовые узлы соединяют колёсные пары с рамой тележки, предохраняют шейки от загрязнения и повреждения, а также ограничивают продольные и поперечные перемещения колёсной пары относительно тележки. Буксовый узел неподрессорен и жёстко воспринимает динамические нагрузки от рельсового пути, возникающие при движении вагона.
Б уксовый узел с роликовыми подшипниками (рис. 9) имеет корпус 1, в котором размещены два подшипника – передний 2 и задний 3 с цилиндрическими роликами. Корпус закрыт со стороны колеса лабиринтными уплотнениями 4 и 5, впереди крепительной 8 и смотровой 10 крышками с болтами 6 и шайбами 9.
Подшипники закреплены с торца корончатой гайкой 11, болтами 12 и стопорной планкой 13.
Между корпусом и крепительной крышкой установлено уплотнительное кольцо 7.
Рисунок 9
Корпус может быть изготовлен с опорными кронштейнами и сплошной лабиринтной частью либо с пазами для челюстей и с впрессованной лабиринтной частью (рис. 10):
Рисунок 10
П о бокам в корпусе сделаны приливы 1 и пазы для соединения с боковой рамой тележки. В задней части корпуса растачиваются кольцевые лабиринтные канавки 2. Для равномерного распределения нагрузки между роликами вдоль образующей на потолке буксы сделаны рёбра 3 жёсткости, а для опоры рамы тележки – рёбра 4.
Лабиринтное кольцо (рис. 10 и 11а) и лабиринтная часть корпуса буксы препятствуют вытеканию смазки из буксы и попаданию в неё механических примесей. Кроме этого, кольцо фиксирует положение корпуса буксы на шейки оси.
Рисунок 11 (а,б,в)
К
репительная крышка (рис. 11б) уплотняет и фиксирует наружные кольца подшипников в буксе. Смотровая крышка (рис. 11в), необходима для промежуточной ревизии буксового узла и обточки колёсных пар без демонтажа букс. Детали торцового крепления подшипников служат для предотвращения сдвига внутренних колец в осевом направлении. К ним относятся: корончатые торцовые гайки, стопорные планки, специальные шайбы и болты для крепления планок и шайб.
Кроме перечисленных деталей, в буксовом узле используются уплотнительные прокладки, кольца, пружинные шайбы, бирки и др. Внутри корпуса буксы обычно размещаются два подшипника качения (рис. 12). Это радиальные подшипники с цилиндрическими роликами. Подшипники выполнены разъёмными: наружное кольцо 1, сепаратор 4, ролики 2 образуют отдельный блок, который свободно снимается и н адевается на внутреннее кольцо 3. Рисунок 12
Надёжность работы буксовых узлов определяется не только совершенством их конструкции, но и качеством смазывания подшипников. Для роликовых подшипников применяется консистентная литиевая смазка ЛЗ-ЦНИИ. Основное её назначение – это обеспечение противоизносных, противокоррозионных и противозадирных явлений в процессе работы подшипников. В основном эти функции смазка выполняет, но при попадании в буксу воды до 5% её качества снижаются, что отражается на работоспособности подшипников. Поэтому проводят работы по созданию смазок, которые обладают более стабильными свойствами.
-
Рессорное подвешивание
Рессорное подвешивание вагонов снижает динамические воздействия пути на вагон и вагона на путь. Оно состоит из упругих элементов, возвращающих устройств и гасителей колебаний. Упругие элементы смягчают (амортизируют) толчки и удары от пути движущемуся вагону в вертикальной плоскости, а совместно с возвращающим устройством – в горизонтальной плоскости. Гасители колебаний служат для гашения колебаний обрессоренных масс вагона с тем
, чтобы уменьшить амплитуду колебаний. У неподвижно стоящего вагона упругие элементы испытывают только воздействие статической нагрузки, получая прогиб, который называется статическим.
Упругие элементы вагона обычно расположены между колёсными парами и кузовом. В рессорном подвешивании вагонов большое распространение получили витые цилиндрические пружины (рис. 13).
Рисунок 13
П ружины изготавливают в соответствии с ГОСТ 14959-79. Опорные поверхности пружин делают плоскими и перпендикулярными к оси. Для этого концы заготовки пружины оттягиваются на 2/3 длины окружности витка. В результате этого достигается плавный переход от круглого к прямоугольному сечению. Высота оттянутого конца пружины должна быть не более 1/3 диаметра прутка, а ширина – не менее 0,7 диаметра прутка.
Рисунок 14
В тележках грузовых вагонов применяются фрикционные гасители колебаний. Фрикционный гаситель колебаний (рис. 14) имеет два фрикционных клина 2, размещённых между наклонными поверхностями надрессорной балки 1 и фрикционными планками 3, укреплёнными на колонках 4 боковой рамы тележки. Клинья опираются на двухрядные цилиндрические пружины 5.
Рисунок 15
Н аиболее распространённое рессорное подвешивание вагонов одинарное (одноступенчатое) и двойное (двухступенчатое). Одноступенчатое подвешивание характерно тем, что упругие элементы в нём размещены либо между буксой 1 и рамой 2 тележки (рис. 15а), либо между рамой 2 и надрессорной балкой 3 (рис.15б).
Такое подвешивание применяется в тележках грузовых вагонов. Двухступенчатое подвешивание широко распространено в тележках пассажирских вагонов. Оно характерно тем, что упругие элементы установлены между буксой 1 и рамой 2 (буксовое подвешивание), а также между рамой 2 и надрессорной балкой 3 (центральное подвешивание).
Центральное подвешивание может быть люлечным и безлюлечным. В люлечном подвешивании кузов опирается на надрессорную балку, а балка через комплекты упругих элементов – на люльку 4, шарнирно связанную с рамой 2 тележки при помощи подвесок. Рама в свою очередь соединена с буксами 1 посредством буксовой ступени рессорного подвешивания. В безлюлечном подвешивании кузов опирается на комплекты упругих элементов 6, которые установлены на шкворневые балки 5, а балки – на продольные части рамы 2. Рама связана с корпусами букс 1 с помощью пружин 7 и резиновых пакетов.