В настоящее время железнодорожное сообщение развито довольно сильно. Пассажирские перевозки, доставка грузов или почты - это отрасли, которые используются постоянно и повсюду. Однако для того, чтобы все работало как часы, необходимо следить за состоянием каждого вагона и его узлов.
Устройство
Буксовый узел - это один из элементов ходовой части вагона. Предназначение этой детали - это передача нагрузки брутто от вагона к шейке оси. В это же время этот узел предназначен для размещения смазочных устройств и самой смазки. Также данная деталь служит соединительным элементом между колесной парой и рамой тележки, узел защищает шейки от их загрязнения или повреждения. И последняя функция, которую выполняют узлы, - это ограничение продольного или же поперечного смещения пары относительно тележки.
Также важно отметить, что узел неподрессорен и поэтому довольно жестко будет воспринимать любые динамические колебания, исходящие от пути, которые однозначно будут возникать вследствие перемещения транспорта.
Узел с подшипниками
В настоящее время существует много разных видов буксовых узлов. Есть элементы с подшипниками, которые можно разделить на две группы именно по этим деталям. Бывают узлы с цилиндрическими и сферическими роликовыми. В настоящее время на всем пространстве СНГ используется именно два этих вида буксовых узлов с такими видами подшипников.
Стоит отметить, что выпуск этих компонентов со сферическими не осуществляется с 1964 года, и в настоящее время насчитывается всего около 5% поездов, вагоны которых обладают узлами с таким видом устройства. К тому же при выходе из строя этих деталей их заменяют не на аналогичные, а на узлы с цилиндрическим типом подшипника, поэтому и этот малый процент постоянно сокращается.
В настоящее же время основным типом буксового узла является тот, который обладает цилиндрическим роликовым типом подшипника на горячей подвеске.
Роликовые подшипники
На сегодняшний день все типы пассажирских, а также грузовых вагонов оборудуются именно роликовыми подшипниками. Также все старые пассажирские вагоны и практически все (около 80%) грузовые переведены со старых образцов на роликовые. К тому же с 1982 года все выпущенные буксовые узлы вагона оснащаются именно роликовым типом. Такое решение обосновывается тем, что качество и надежность эксплуатации у этого вида детали выше, чем у подшипников скольжения. Это хорошо заметно, если учитывать такой показатель, как задержка или отцепление вагонов по причине нагревания этой детали. Практика показала, что роликовые элементы греются примерно в два раза меньше, чем их предыдущие собратья. Еще одно из преимуществ колесной буксы, обустроенной с роликовыми подшипниками, в том, что они снижают удельное сопротивление всего вагона примерно на 7-10 единиц в тот момент, когда состав трогается. А расход топлива или же электроэнергии, потребляемой поездом, будет снижен на 10%.
Узел пассажирского вагона
В настоящее время также используется типовой буксовый узел для пассажирского вагона, в котором крепеж подшипников осуществляется посредством шайбы. Для того чтобы конструктивно правильно выполнить устройство буксы грузового вагона или пассажирского, необходимо следовать схеме опирания рамы тележки на конкретный узел. Также стоит отметить, что корпус для этой детали может быть выполнен по-разному. Производство может осуществляться с опорными кронштейнами, а также сплошной лабиринтной частью или же с несколькими пазами для челюстей, а лабиринтная часть будет впрессованной.
Установка узла
Для того чтобы осуществить монтаж буксового узла с роликовым подшипником, необходимо выполнить некоторые предварительные операции. К таким операциям можно отнести поиск подходящего лабиринтного кольца, а также самих подшипников. Основная характеристика, по которой выбирается кольцо, - это натяг, то есть это разница в положительную сторону между разностью диаметра внутренней посадочной части и диаметра предподступичной части данной оси. Этот показатель должен находиться в пределах от 0,08 мм до 0,15 мм. Выбор же роликовых подшипников должен осуществляться также по натягу, но тут важен диаметр внутреннего кольца. Параметр должен находиться в пределах от 0,04 мм до 0,065 мм. Также здесь важно учитывать осевой зазор и разность радиальных, показатель которых должен быть равен 0,2 мм.
Процесс монтажа узла начинается с того, что необходимо нагреть лабиринтное кольцо до температуры в 125-150 градусов по Цельсию. Установка кольца осуществляется на предподступичную часть оси. Далее необходимо дождаться полного остывания и, используя лекальный угольник, проверить перпендикулярность монтажа. Также необходимо использовать щуп, чтобы удостовериться в нужной плотности посадки кольца. После этого переходят к монтажу направляющего стакана, навинчивающегося на резьбу оси и предназначенного для защиты ее от повреждений, которые могут быть вызваны дальнейшим монтажом внутренних колец подшипников.
Кассетные подшипники
В настоящее время, если обратиться к странам Европы, то в их высокоскоростных поездах установлены буксовые узлы с двухрядными коническими роликовыми подшипниками. Скорость передвижения этих транспортных средств находится в пределах от 200 до 350 км/ч. Широкое распространение кассетных подшипников стало возможным из-за того, что они обладают рядом следующих преимуществ:
- Приспособлены к комбинированным нагрузкам высокого уровня. В свою очередь, это обеспечивает больший пробег, который может пройти состав, а также гарантирует 100% эксплуатацию состава на протяжении всего периода гарантии, если своевременно осуществляется осмотр буксового узла.
- Данный тип подшипников по геометрическим показателям полностью соответствует условиям, которые требуются для достижения высоких скоростей перемещения состава.
- Конструктивное исполнение этой модели узла более компактное.
Колесная пара
Для того чтобы гарантировать безопасность, необходимо периодически проверять исправность букс и их пар. Важно знать, что при первом осмотре пары и при возникновении необходимости ее обтачивания, это можно сделать без съема буксы. Если же после проведения этой операции к следующему осмотру снова появятся дефекты, которые потребуется устранять при помощи обтачивании пары, то без съема буксы уже нельзя обойтись.
После того как ремонт завершается или же завершается процесс полного освидетельствования колесной пары, ее окрашивают в черный цвет. Также стоит заметить, что места соединения ступиц с подступичными осями также окрашивают, но уже белильной краской. Окрашивание производится по всей окружности соединения.
Посадка подшипника
В настоящее время известно и используется три способа посадки подшипников на ось - это горячий, втулочный, прессованный. Однако в буксовых узлах современного типа используется лишь два из трех методов - это горячий и прессовочный.
Также важно знать, что после завершения полного процесса монтажа узла его заправляют консистентной смазкой. Если говорить о смазке, которая применяется для роликовых подшипников, то с начала 1973 года это ЛЗ-ЦНИИ. К основному предназначению данной смеси относят такие функции, как: обеспечить стойкость к износу, коррозии, обеспечить отсутствие задирных явлений, которые возникают в процессе работы подшипника.