Виды освидетельствования колесных пар

Виды и сроки осмотра и освидетельствования колесных пар:

При техническом осмотре и обслуживании колесных пар под вагоном проверяют:

• отсутствие поперечных, косых или продольных трещин, забоин, потертых мест, электроожогов и других повреждений, а также пороков на открытых частях оси
• состояние поверхности катания и гребней колес
• плотность посадки бандажа посредством обстукивания при отпущенных тормозах и отсутствие проворачивания его по контрольным рискам, ослабление бандажных колец
• отсутствие трещин и повреждений на корпусе буксы, в приливах, кронштейнах и предохранительном штыре, на крепительной и контрольной крышках; надежность крепления крышек, датчиков скорости, срывного клапана; отсутствие утечки смазки и повышенного нагрева
• отсутствие трещин и повреждений на корпусе редуктора, на его крышках и на его запорном лабиринтном кольце
• надежность крепления верхней и нижней половинок, ЗУМа, лючков и контрольных пробок; отсутствие пропуска смазки и повышенного нагрева, состояние комплексного предохранения и подвески редуктора
• состояние зубчатой передачи (в ТР-1, ТР-2), состояние средней части оси (визуально)

Одновременно проверяют:

• расстояние между внутренними гранями бандажей
• толщину бандажей и их гребней
• прокат
• подрез гребня

При малой ревизии букс открывают контрольную крышку, удаляют смазку и осматривают состояние стопорной планки и ее крепление, состояние переднего подшипника и производят ультразвуковую дефектоскопию оси колесной пары. После этого закладывают свежую смазку и закрывают контрольную крышку. В эксплуатации следят за величиной температуры нагрева подшипников буксы, которая не должна превышать 35ºС.

Примечания:

Причинами повышенного нагрева подшипников могут быть перекос подшипников при монтаже, отсутствие смазки, попадание посторонних предметов в смазку, разрушение сепараторов подшипников и др.

Обыкновенное освидетельствование

При обыкновенном освидетельствовании выполняют:

• предварительный осмотр до очистки с целью лучшего выявления ослабления или сдвига колес на оси и трещин в элементах
• демонтаж корпусов букс и редуктора, ревизию с промывкой редукторных и буксовых подшипников (без съема внутренних колец буксовых подшипников)
• осмотр шариковых и роликовых подшипников
• осмотр поверхности зубьев зубчатого колеса и малой шестерни
• УЗД оси
• наличие установленных клейм и знаков

Полное освидетельствование

Полное освидетельствование колесных пар производят при формировании, ремонте со сменой элементов, перепробеге, неясности клейм и знаков, при ползуне глубиной более 1мм, при сходе с рельсов и с дефектами норм эксплуатации.

При полном освидетельствовании вагона выполняют все те же работы, что при обыкновенном и дополнительно производят следующие операции:

• после разборки редуктора и букс снимают внутренние кольца буксовых подшипников и лабиринтные кольца, разбирают узел малой шестерни
• производят магнитную дефектоскопию шеек, средних и предподступичных частей оси, зубчатого колеса, малой шестерни. Особое внимание должно быть обращено на их галтели, где наиболее вероятно образование трещин
• осмотр подшипников на удлиненной ступице
• осуществляют магнитную дефектоскопию зубьев зубчатого колеса и малой шестерни

Проверку магнитным дефектоскопом удлиненной ступицы выполняют только в случае съема с нее элементов редуктора.

Буксовый узел

Буксы служат для передачи веса кузова с тележками на шейки осей колесных пар, а также тяговых и тормозных усилий от колесных пар на рамы тележек.

Буксы монтируются на шейках оси колесной пары. Они служат опорами для пружин надбуксового подвешивания, и через них передается усилие от веса кузова и пассажиров на ось колесной пары, колеса и далее на ходовые рельсы.

Рис. 6.38. Общий вид буксового узла

В состав каждой буксы входят следующие элементы:

• корпус
• два роликоподшипника
• большое и малое дистанционные кольца между подшипниками
• упорное кольцо
• осевая гайка
• стопорная планка
• упорная (крепительная) крышка
• контрольная (смотровая) крышка
• лабиринтовое кольцо (воротник буксы)

Примечания:

Роликоподшипники состоят из наружного кольца с сепаратором и роликами и внутреннего кольца, насаживаемого на шайбу в горячем состоянии.

Рис. 6.39. Буксовый узел. Разрез

1 - стальной литой корпус
2 - ролики
3 - лабиринтный воротник
4 - большое дистанционное кольцо
5 - крепительная крышка
6 - корончатая осевая гайка
7 - шейка оси колесной пары
8 - стопорная планка
9 - внутреннее кольцо роликового подшипника
10 - наружное кольцо роликового подшипника
11 - малое дистанционное кольцо

Внутри корпуса буксы размещены два цилиндрических роликовых подшипника, благодаря которым износ шейки колесной оси практически отсутствует, так как во время вращения оси трение происходит между роликами и наружными поверхностями внутренних колец подшипника, насаженных на шейку оси.

Рис. 6.40. Работа буксового узла

Корпус буксы выполнен из стального литья. С боковых сторон к корпусу прилиты кронштейны - крылья. На левом и правом крыле каждой буксы прилит кронштейн для крепления бруса токоприемника. В крыльях предусмотрены сверху гнезда для установки пружин надбуксового подвешивания, а снизу простроганы гребенки для соединения с поводками.

Рис. 6.41. Корпус буксы, используемый при шпинтонном буксовом подвешивании

Рис. 6.42. Корпус буксы, используемый при поводковом буксовом подвешивании

В верхней части к корпусу буксы приварен штырь, который при сборке тележки входит в вертикальное отверстие продольной балки рамы тележки и должен обеспечивать связь колесной пары и рамы тележки

Редукторный узел

Редуктор предназначен для передачи крутящего момента с вала якоря тягового двигателя через карданную муфту на колесную пару с учетом имеющегося передаточного отношения.

Редуктор колесной пары одноступенчатый цилиндрический с косым зубом. Передаточное отношение редуктора 5,33. Монтируется он на удлиненной ступице или втулке колеса.

Рис. 6.43. Колесная пара в сборе. Разрез

Тяговый редуктор состоит из следующих элементов:

• большого зубчатого колеса (2), напрессованного на удлиненную ступицу или втулку первого колеса
• шестерни (1), выполненной заодно с валом и находящейся в зацеплении с зубчатым колесом
• двух больших подшипников - шарикового (7) и роликового (8), также напрессованных на удлиненную ступицу колеса или втулку (11)
• двух больших лабиринтных крышек (5) и (6) с лабиринтными кольцами (9) и (10)
• двух уплотнительных колец раздельной смазки (12) и (13), установленных с внутренней стороны больших подшипников
• двух малых подшипников - шарикового (14) и роликового (4), напрессованных на вал шестерни
• уплотнительных колец раздельной смазки (15) и (16), расположенных с внутренней стороны малых подшипников
• запорного лабиринтного кольца (17), установленного с наружной стороны малого роликового подшипника
• шайбы и трех болтов, крепящих малый шариковый подшипник
• крышек, прижимающих наружные кольца малых подшипников и тем самым фиксирующих малую шестерню в верхней половине корпуса редуктора
• верхней и нижней половины корпуса (3)

Рис. 6.44. Зубчатое колесо

Рис. 6.45. Малая шестерня

Рис. 6.46. Большие подшипники

Тяговый редуктор имеет систему раздельной смазки. Она заключается в том, что полости подшипников заполняют густой смазкой ЛЗ-ЦНИИ, а в полость редуктора заливают жидкую смазку - нигрол, ТАП 15. Нижняя часть большого зубчатого колеса должна находиться в смазке.

Полости друг от друга отделены лабиринтными уплотнителями раздельной смазки. В процессе эксплуатации густую смазку дополняют с помощью шприцев через пресс-масленки, установленные в крышках редуктора.

Корпус редуктора представляет собой массивную коробку, состоящую из двух половин. Фланцы верхней и нижней половин соединены болтами

Рис. 6.47. Корпус редуктора

Через люк в верхней половине корпуса редуктора осматривают зубья передачи и добавляют в редуктор смазку. Через люк на торцевой стенке нижней половины корпуса можно осматривать зубья большого колеса, а также сливать загрязненную смазку. В крышке люка имеется резьбовое отверстие для контроля объема смазки, заливаемой в редуктор. Отверстие закрывают пробкой, прикрепленной к корпусу редуктора цепочкой.

На боковой стенке верхней половины корпуса имеются два резьбовых отверстия; в одно из них ввертывают палец для крепления заземляющего устройства, а в другое - сапун. Сапун сообщает внутреннюю полость редуктора с атмосферой, что необходимо для предотвращения возможного выброса смазки через лабиринтные уплотнения под действием избыточного давления газов внутри редуктора, возникающего при его работе.

В верхней половине корпуса снаружи под валом шестерни имеется проушина для крепления редуктора к раме тележки, выполненная в виде двух толстых ребер с отверстиями под шариковые подшипники.

Зубчатая передача

На вагонах метрополитена применена одноступенчатая, цилиндрическая косозубая передача с эвольвентным профилем зуба 8º.

Рис. 6.48. Профиль зуба зубчатой передачи

Рис. 6.49. Работа зубчатой передачи

Косозубое зацепление обеспечивает работу передачи с меньшим шумом. Поскольку в зацеплении находятся одновременно не менее двух зубьев, нагрузка на каждый зуб уменьшается. Отрицательной стороной косозубой передачи является возникновение осевого смещения и торцевое давление, равное произведению окружной скорости на тангенс угла наклона зубьев, нагрузка на каждый зуб уменьшается.

Примечания:

Отрицательной стороной косозубой передачи является возникновение осевого смещения и торцевое давление, равное произведению окружной скорости на тангенс угла наклона зуба, поэтому наклон зуба ограничен величиной 8º. Профили рабочих поверхностей зубьев очерчены по эвольвенте - кривой, являющейся разверткой базовой окружности (эволюты). Преимуществом эвольвентного зацепления является простота изготовления зубчатых колес методом обкатки путем нарезания их червячными многозаходными фрезами.

Зубчатые колеса изготавливают цельноштампованными, а шестерни цельнокатанными, причем шестерня изготовлена как одно целое со своим валом. Зубья шестерни подвергают объемной закалке и шлифовке, а зубья зубчатого колеса оставляют сырыми. Это обеспечивает одинаковую долговечность зубчатой пары.

Карданная муфта

Карданная муфта соединяет вал тягового двигателя с валом шестерни редуктора и служит для передачи тягового усилия от двигателя к колесной паре или тормозного усилия от колесной пары к двигателю при торможении.

Тяговый двигатель укреплен на кронштейнах рамы тележки и полностью подрессорен вместе с ней на буксовых рессорах. Редуктор же укреплен на оси колесной пары. Вследствие этого в процессе движения вагона и при просадке буксовых рессор валы тягового двигателя и редуктора смещаются в пространстве один относительно другого во всех направлениях. Вследствие этого возможно только шарнирное соединение валов, для чего и применена карданная муфта.

Рис. 7.1. Карданная муфта

Карданная муфта допускает:

• параллельное смещение валов друг относительно друга до 8 мм
• угловое смещение до 2,5°
• взаимное продольное смещение до 10 мм