Изменения

{{XK|Wikirail|Главная|Категория:Подвижной состав|Подвижной состав|Категория:Локомотивы и локомотивное хозяйство|Локомотивы и локомотивное хозяйство|Категория:Основные узлы локомотивов|Основные узлы локомотивов}}  

{{XK|Wikirail|Главная|Категория:Подвижной состав|Подвижной состав|Категория:Локомотивы и локомотивное хозяйство|Локомотивы и локомотивное хозяйство|Категория:Основные узлы локомотивов|Основные узлы локомотивов}}  

[[Файл:Букса паровоза.jpg|right|thumb|250px|Букса тендера паровоза серии Э^p]]

[[Файл:Букса паровоза.jpg|right|thumb|320px|Букса тендера паровоза серии Э^p]]

БУКСОВЫЕ УЗЛЫ относятся к [[Ходовые части вагона|ходовым частям]] подвижного состава, служат для передачи силы тяжести [[Масса брутто|брутто]] от кузова подвижного состава на шейки осей [[Колесная пара|колесных пар]], для соединения колесных пар и [[Рама тележки|рамы тележки]], ограничения продольных и поперечных перемещений колесных пар относительно рамы тележки, а также предохранения шеек оси от повреждений и загрязнения. Буксовый узел - необрессоренный, он жестко воспринимает динамические нагрузки от рельсового пути, испытывает значительные удары при прохождении колес по рельсовым стыкам, от действия центробежной силы в кривых и сил инерции при торможении.

БУКСОВЫЕ УЗЛЫ относятся к [[Ходовые части вагона|ходовым частям]] [[подвижной состав|подвижного состава]], служат для передачи силы тяжести [[Масса брутто|брутто]] от кузова подвижного состава на шейки [[Ось_колесной_пары|осей]] [[Колесная пара|колесных пар]], для соединения колесных пар и [[Рама тележки|рамы тележки]], ограничения продольных и поперечных перемещений колесных пар относительно рамы [[тележки вагонов|тележки]], а также предохранения шеек оси от повреждений и загрязнения. Буксовый узел - необрессоренный, он жестко воспринимает динамические нагрузки от рельсового пути, испытывает значительные удары при прохождении колес по рельсовым стыкам, от действия центробежной силы в кривых и сил инерции при торможении.

__TOC__

__TOC__

[[Файл:силы.jpg|right|thumb|250px|Силы, действующие на шейку оси и подшипник буксы]]

[[Файл:силы.jpg|right|thumb|320px|Силы, действующие на шейку оси и подшипник буксы]]

Основной частью букс являются подшипники, в которых вращаются шейки осей. Подшипники могут быть двух типов: трения скольжения и трения качения. Подшипники скольжения просты по устройству, но требуют тщательного ухода в эксплуатации, контроля за наличием смазки и состоянием подбивки (аналогичной моторно-осевым подшипникам) и обладают более высоким сопротивлением движению. Такие подшипники устанавливались только на первых серийных отечественных тепловозах послевоенной постройки: ТЭ1 и ТЭ2. Все современные тепловозы имеют буксы с роликовыми подшипниками качения. Буксы с подшипниками качения более надежны, не требуют повседневного наблюдения, обладают меньшим сопротивлением движению.

 

Основной частью букс являются подшипники, в которых вращаются шейки осей. Подшипники могут быть двух типов: трения скольжения и трения качения. Подшипники скольжения просты по устройству, но требуют тщательного ухода в эксплуатации, контроля за наличием смазки и состоянием подбивки (аналогичной моторно-осевым подшипникам) и обладают более высоким сопротивлением движению. Такие подшипники устанавливались только на первых серийных отечественных тепловозах послевоенной постройки: ТЭ1 и ТЭ2.  

 

Все современные тепловозы имеют буксы с роликовыми подшипниками качения. Буксы с подшипниками качения более надежны, не требуют повседневного наблюдения, обладают меньшим сопротивлением движению.

== Буксы вагонов ==

== Буксы вагонов ==

'''Условия работы букс и их подшипников''' на современных тепловозах весьма сложны. Буксы передают большие статические нагрузки от верхнего строения тепловоза (до 100—120 кН на буксу). Эти нагрузки при движении локомотива возрастают еще на 30—50 % из-за колебаний, центробежных сил в кривых и ударов на стыках рельсов.

'''Условия работы букс и их подшипников''' на современных тепловозах весьма сложны. Буксы передают большие статические нагрузки от верхнего строения тепловоза (до 100—120 кН на буксу). Эти нагрузки при движении локомотива возрастают еще на 30—50 % из-за колебаний, центробежных сил в кривых и ударов на стыках рельсов.

Условия работы подшипников в буксе зависят от способа передачи нагрузки на буксу. При верхнем центральном («точечном») нагружении (рис. 11.16, а), когда балансиры подвешивания опираются непосредственно на корпус 2 буксы, нагрузка между роликами подшипника 1 распределяется очень неравномерно. Передача нагрузки от балансиров на корпус сверху в двух точках при помощи промежуточной арки 3 (рис. 11.16,6) способствует более равномерному распределению на-грузки между роликами. Арочное нагружение буксы поэтому увеличивает долговечность ее подшипников. Еще более равномерное распределение нагрузки достигается при нижней передаче нагрузки.

Условия работы подшипников в буксе зависят от способа передачи нагрузки на буксу. При верхнем центральном («точечном») нагружении (а), когда балансиры подвешивания опираются непосредственно на корпус 2 буксы, нагрузка между роликами подшипника 1 распределяется очень неравномерно. Передача нагрузки от балансиров на корпус сверху в двух точках при помощи промежуточной арки 3 (6) способствует более равномерному распределению на-грузки между роликами. Арочное нагружение буксы поэтому увеличивает долговечность ее подшипников. Еще более равномерное распределение нагрузки достигается при нижней передаче нагрузки.

Буксовый узел работает в неблагоприятных атмосферных условиях: его окружает запыленная в сухую погоду и заснеженная или влажная (при осадках) среда с большим диапазоном колебаний температуры окружающего воздуха.

Буксовый узел работает в неблагоприятных атмосферных условиях: его окружает запыленная в сухую погоду и заснеженная или влажная (при осадках) среда с большим диапазоном колебаний температуры окружающего воздуха.

[[Файл:Букса ТЭ3.jpg|right|thumb|250px|Букса тепловоза ТЭ3]]

[[Файл:Букса ТЭ3.jpg|right|thumb|250px|Букса тепловоза ТЭ3]]

Букса состоит из литого корпуса 3, в цилиндрическую расточку которого вставлены два подшипника 4 и 7 с цилиндрическими роликами. Наружный диаметр подшипников 320 мм, внутренний 160 мм, ширина кольца 108 мм. Расчетная долговечность подшипников соответствует пробегу около 4 млн. км. Для размещения подшипников на длине шейки оси между ними установлены дистанционные кольца 5 и 6. Подшипники стянуты гайкой 10, навертываемой по резьбе на концевой части оси. Гайка стопорится шайбой 9. Корпус буксы со стороны колеса защищен лабиринтным уплотнением 1 в задней крышке 2, а с наружной стороны закрыт крышкой 8.

Букса состоит из литого корпуса 3, в цилиндрическую расточку которого вставлены два подшипника 4 и 7 с цилиндрическими роликами. Наружный диаметр подшипников 320 мм, внутренний 160 мм, ширина кольца 108 мм. Расчетная долговечность подшипников соответствует пробегу около 4 млн. км. Для размещения подшипников на длине шейки оси между ними установлены дистанционные кольца 5 и 6. Подшипники стянуты гайкой 10, навертываемой по резьбе на концевой части оси. Гайка стопорится шайбой 9. Корпус буксы со стороны колеса защищен лабиринтным уплотнением 1 в задней крышке 2, а с наружной стороны закрыт крышкой 8.

Цилиндрические роликовые под-шипники, передающие радиальную (вертикальную и продольную гори-зонтальную) нагрузку, не воспри-нимают осевых (поперечных) усилий. Торцовая шайба 9 наружного под-шипника, прижатая гайкой 10, не рассчитана на передачу поперечных нагрузок, она служит лишь для пре-дотвращения возможности сполза¬ния буксы с шейки оси.

Цилиндрические роликовые подшипники, передающие радиальную (вертикальную и продольную горизонтальную) нагрузку, не воспринимают осевых (поперечных) усилий. Торцовая шайба 9 наружного подшипника, прижатая гайкой 10, не рассчитана на передачу поперечных нагрузок, она служит лишь для предотвращения возможности сползания буксы с шейки оси.

Боковые усилия в конструкции воспринимаются осевым упором скольжения 11, укрепленным в перед-ней крышке 8. Торцовая поверхность упора армирована бронзой и смазы-вается маслом, которое подается фитилем 12 из масляной ванны корпуса буксы. При движении в кри¬вом участке пути ось колесной пары перемещается в корпусе буксы (под¬шипники этому не препятствуют) до соприкосновения торца шейки с упором. Через упор боковое направляющее усилие, воспринимаемое гребнем колеса от рельса, переда¬ется на корпус буксы и от него на раму тележки, что приводит ее к повороту.

Боковые усилия в конструкции воспринимаются осевым упором скольжения 11, укрепленным в перед-ней крышке 8. Торцовая поверхность упора армирована бронзой и смазывается маслом, которое подается фитилем 12 из масляной ванны корпуса буксы. При движении в кривом участке пути ось колесной пары перемещается в корпусе буксы (подшипники этому не препятствуют) до соприкосновения торца шейки с упором. Через упор боковое направляющее усилие, воспринимаемое гребнем колеса от рельса, передается на корпус буксы и от него на раму тележки, что приводит ее к повороту.

В буксах средних осей тележек упоры жестко укреплены в крышках букс. На буксах крайних осей упоры упругие. В этой конструкции в крыш¬ку корпуса буксы установлен корпус упругого упора, представляющий собой цилиндрический стакан, в кото-рый вставлена винтовая пружина с первоначальной затяжкой 8 кН.

В буксах средних осей тележек упоры жестко укреплены в крышках букс. На буксах крайних осей упоры упругие. В этой конструкции в крышку корпуса буксы установлен корпус упругого упора, представляющий собой цилиндрический стакан, в который вставлена винтовая пружина с первоначальной затяжкой 8 кН.

Вопросы надежной смазки подшипников и упоров вызывают много затруднений при проектировании и эксплуатации букс. Важнейшим пре-имуществом подшипников качения является возможность работы на консистентной смазке, которая поз-воляет длительное время обходиться без осмотра подшипников. Однако наличие торцового упора скольже¬ния требует менее вязкой смазки, которая может подаваться фитилем.

Вопросы надежной смазки подшипников и упоров вызывают много затруднений при проектировании и эксплуатации букс. Важнейшим пре-имуществом подшипников качения является возможность работы на консистентной смазке, которая позволяет длительное время обходиться без осмотра подшипников. Однако наличие торцового упора скольжения требует менее вязкой смазки, которая может подаваться фитилем.

Поэтому на первых тепловозах корпус буксы заполнялся жидкой смазкой — автотракторным маслом. Это было большим недостатком букс, так как вследствие утечек через уплотнения требовалось частое пополнение масла и наблюдение за его наличием. Поэтому позднее был осуществлен переход на консистентную смазку подшипников. В корпусе буксы была предусмотрена пере-городка (см. рис. 11.17), отделяющая масляную ванну осевого упора от полости роликовых подшипников во избежание смешивания смазок.

Поэтому на первых тепловозах корпус буксы заполнялся жидкой смазкой — автотракторным маслом. Это было большим недостатком букс, так как вследствие утечек через уплотнения требовалось частое пополнение масла и наблюдение за его наличием. Поэтому позднее был осуществлен переход на консистентную смазку подшипников. В корпусе буксы была предусмотрена перегородка (см. рис.), отделяющая масляную ванну осевого упора от полости роликовых подшипников во избежание смешивания смазок.

Передача нагрузки в буксе верхняя центральная (точечная); балансиры опираются на полуцилиндрические сменные стальные опоры, вставлен¬ные в отверстия в корпусе.

Передача нагрузки в буксе верхняя центральная (точечная); балансиры опираются на полуцилиндрические сменные стальные опоры, вставленные в отверстия в корпусе.

===Букса тепловозов 2ТЭ10Л и ТЭМ2 ===

===Букса тепловозов 2ТЭ10Л и ТЭМ2 ===

Букса тепловозов 2ТЭ10Л и ТЭМ2 разработана на основе учета недостатков букс тепловоза ТЭЗ. В ней применена передача нагрузки на корпус 6 сверху через арку 10, в которую вставлены опоры 9 балансиров. Благодаря уменьше¬нию напряженности подшипников при арочном нагружении по сравне¬нию с буксой ТЭЗ оказалось воз¬можным использовать в буксе под¬шипники меньших размеров (наруж¬ный диаметр 290 мм против 320 мм на ТЭЗ, ширина кольца 80 мм вместо 108 мм). Это позволило значитель¬но уменьшить габариты и вес буксы.  

Букса тепловозов 2ТЭ10Л и ТЭМ2 разработана на основе учета недостатков букс тепловоза ТЭЗ. В ней применена передача нагрузки на корпус 6 сверху через арку 10, в которую вставлены опоры 9 балансиров. Благодаря уменьшению напряженности подшипников при арочном нагружении по сравнению с буксой ТЭЗ оказалось возможным использовать в буксе подшипники меньших размеров (наружный диаметр 290 мм против 320 мм на ТЭЗ, ширина кольца 80 мм вместо 108 мм). Это позволило значительно уменьшить габариты и вес буксы.  

   

   

В основном конструкция буксы 2ТЭ10Л аналогична буксе ТЭЗ. В переднюю крышку 4 вварена диаф-рагма 5 с отбуртовкой, разделяю¬щая полость подшипников и полость упора и препятствующая смешива¬нию смазок. Консистентная смазка заправляется в полость подшипников при сборке буксы в количестве 1,5 кг. Для пополнения смазки служит от¬верстие, закрываемое пробкой 24. Масляная ванна для фитиля осево¬го упора заполняется дизельным маслом (80 г) через отверстие, закрываемое пробкой 23. В отличие от буксы ТЭЗ фитиль /5 осевого упора укреплен на пластинчатой пружине 16 и постоянно прижат к торну оси.

В основном конструкция буксы 2ТЭ10Л аналогична буксе ТЭЗ. В переднюю крышку 4 вварена диафрагма 5 с отбуртовкой, разделяющая полость подшипников и полость упора и препятствующая смешиванию смазок. Консистентная смазка заправляется в полость подшипников при сборке буксы в количестве 1,5 кг. Для пополнения смазки служит отверстие, закрываемое пробкой 24. Масляная ванна для фитиля осевого упора заполняется дизельным маслом (80 г) через отверстие, закрываемое пробкой 23. В отличие от буксы ТЭЗ фитиль 15 осевого упора укреплен на пластинчатой пружине 16 и постоянно прижат к торцу оси.

Рис. |]. 19. Схема для определения разбегов колесной пары 304

Схема для определения разбегов колесной пары

===Сборка буксы и ее монтаж на колесной паре===  

===Сборка буксы и ее монтаж на колесной паре===  

Сборка буксы и ее монтаж на колесной паре осуществляются в следующей последовательности. К корпусу 6 буксы болтами через планку 12 крепится задняя крышка 11. В корпус устанавливаются два роликоподшипника 22 (без внутренних колец) и дистанционное кольцо 8 между ними.

Сборка буксы и ее монтаж на колесной паре осуществляются в следующей последовательности. К корпусу 6 буксы болтами через планку 12 крепится задняя крышка 11. В корпус устанавливаются два роликоподшипника 22 (без внутренних колец) и дистанционное кольцо 8 между ними.

На шейку оси последовательно в горячем состоянии с натягом (в упор друг к другу) насаживают: лаби¬ринтное кольцо 13 и два внутренних

На шейку оси последовательно в горячем состоянии с натягом (в упор друг к другу) насаживают: лабиринтное кольцо 13 и два внутренних

кольца подшипников. Расстояние между ними устанавливается дистан-ционным кольцом 7, все эти детали фиксируются на шейке стопорным кольцом 14. Затем на шейку ставят ранее собранный корпус буксы с подшипниками. На нем последова-тельно укрепляются передняя крыш¬ка 4 с регулировочной прокладкой 3, осевой упор 2 с пружиной 16 и фитилем 15, корпус 1 с пружиной упора 17 (предварительная затяжка до 16 кН). На тепловозах ТЭМ2 применяются буксы с меньшей за-тяжкой упоров.

кольца подшипников. Расстояние между ними устанавливается дистанционным кольцом 7, все эти детали фиксируются на шейке стопорным кольцом 14. Затем на шейку ставят ранее собранный корпус буксы с подшипниками. На нем последовательно укрепляются передняя крышка 4 с регулировочной прокладкой 3, осевой упор 2 с пружиной 16 и фитилем 15, корпус 1 с пружиной упора 17 (предварительная затяжка до 16 кН). На тепловозах ТЭМ2 применяются буксы с меньшей за-тяжкой упоров.

Для установки буксы в челюсти рамы тележки корпус имеет плоские боковые поверхности, которые слу¬жат для передачи продольных нагру¬зок и усиливаются боковыми на¬личниками 21, и упорные бурты для передачи поперечных нагрузок, уси¬ливаемые лобовыми наличниками 20. Наличники изготавливаются из мар¬ганцовистой стали 60Г, привари¬ваются к корпусу электрозаклепка¬ми и прерывистым швом по контуру.

Для установки буксы в челюсти рамы тележки корпус имеет плоские боковые поверхности, которые служат для передачи продольных нагрузок и усиливаются боковыми наличниками 21, и упорные бурты для передачи поперечных нагрузок, усиливаемые лобовыми наличниками 20. Наличники изготавливаются из марганцовистой стали 60Г, привариваются к корпусу электрозаклепками и прерывистым швом по контуру.

Большое значение для надежной работы экипажной части имеет пра-вильная установка и регулирование разбегов колесных пар относительно рам тележек, особенно при челюст¬ных буксах. Возможность продольно¬го разбега колесной пары относитель¬но рамы ограничивается суммарной величиной зазоров В (рис. 11.19) между боковыми наличниками кор¬пуса буксы и наличниками буксо¬вых челюстей рамы тележки. Эта величина по чертежам лежит в пределах 0,58—1,78 мм и не должна превышать 5 мм в эксплуатации во избежание заметных перекосов оси в тележке.

Суммарный поперечный разбег оси П, в значительной степени опре-деляющий ходовые качества локомотива и его воздействие на путь, складывается из свободного С и упруго¬го У разбегов, т. е. П = С-^У. Сво¬бодный разбег колесной пары С пред¬ставляет сумму зазоров А между ло¬бовыми наличниками левой и правой букс и наличниками рамы тележки и зазоров Б между торцами осей и осевыми упорами обеих букс, т. е. С = А лев + Д прав +S лев Ч” ^>прав-

Большое значение для надежной работы экипажной части имеет правильная установка и регулирование разбегов колесных пар относительно рам тележек, особенно при челюстных буксах. Возможность продольного разбега колесной пары относительно рамы ограничивается суммарной величиной зазоров В (рис.) между боковыми наличниками корпуса буксы и наличниками буксовых челюстей рамы тележки. Эта величина по чертежам лежит в пределах 0,58—1,78 мм и не должна превышать 5 мм в эксплуатации во избежание заметных перекосов оси в тележке.

Для тепловозов 2ТЭ10Л и ТЭЗ свободный разбег установлен для крайних колесных пар Скр = 3-|- 1 мм. для средних ССр = 28+1 мм. Величи¬на свободного поперечного разбега устанавливается и регулируется за счет прокладок 3 (см. рис. 11.18) между передней крышкой 4 и флан¬цем осевого упора 2.

Суммарный поперечный разбег оси П, в значительной степени определяющий ходовые качества локомотива и его воздействие на путь, складывается из свободного С и упругого У разбегов, т. е. П = С+У. Свободный разбег колесной пары С представляет сумму зазоров А между лобовыми наличниками левой и правой букс и наличниками рамы тележки и зазоров Б между торцами осей и осевыми упорами обеих букс, т. е. С = Алев+Аправ +Блев+Бправ.

Упругий разбег колесных пар представляет сумму допустимых прогибов Г (см. рис. 11.19) пружин осе¬вых упоров, т. е. У= Глее “Ь Гправ- Упругий разбег крайних колесных пар составляет Г=11 мм на сторону или У = 22 мм. Этот разбег в процес¬се эксплуатации не регулируется. Таким образом, величина суммарного разбега для крайних колесных пар составляет /7 = С + У=25ч-26 мм. Для средних колесных пар У = = 0 и /7 = С = 28-5-29 мм.

 

Упругий разбег колесных пар представляет сумму допустимых прогибов Г (см. рис.) пружин осевых упоров, т. е. У= Глев+Гправ. Упругий разбег крайних колесных пар составляет Г=11 мм на сторону или У = 22 мм. Этот разбег в процессе эксплуатации не регулируется. Таким образом, величина суммарного разбега для крайних колесных пар составляет П = С + У=25..26 мм. Для средних колесных пар У = 0 и П = С = 28..29 мм.

===Поводковые (бесчелюстные) буксы.===  

===Поводковые (бесчелюстные) буксы.===  

[[Файл:Букса 2ТЭ10В.jpg|right|thumb|320px|Бесчелюстная букса тепловоза 2ТЭ10В (М): 1 — кольцо лабиринтное; 2 — планка; 3 — задняя крышка; 4 — корпус; 5, 8— роликовые подшипники; 6, 7 — кольца дистанционные; 9 — передняя крышка; 10 — кронштейн; 11 — упорный шариковый подшипник; 12, 17 — стопорные кольца, 13 — упор; 14 — амортизатор; 15 — пружина; 16 — болт; 18 — пробка; 20—поводок]]

[[Файл:Букса 2ТЭ10В.jpg|right|thumb|400px|Бесчелюстная букса тепловоза 2ТЭ10В (М): 1 — кольцо лабиринтное; 2 — планка; 3 — задняя крышка; 4 — корпус; 5, 8— роликовые подшипники; 6, 7 — кольца дистанционные; 9 — передняя крышка; 10 — кронштейн; 11 — упорный шариковый подшипник; 12, 17 — стопорные кольца, 13 — упор; 14 — амортизатор; 15 — пружина; 16 — болт; 18 — пробка; 20—поводок]]

Они применены на тепловозах 2ТЭ10В, 2ТЭ116, ТЭП60 и др. Такие буксы полностью исключают трение скольжения в узле. Корпус 4 поводковой буксы тепловоза имеет своеобразную форму: у него нет боковых направляющих плоскостей. Корпус имеет две пары клиновидных вырезов для соединения с валиками резинометаллических втулок поводков 20. Поводки также при помощи таких втулок присоединяются к раме тележки. Такая подвеска буксы дает ей возможность упругого перемещения относительно рамы в вертикальном и поперечном направлениях. Корпус имеет два опорных кронштейна для пружин рессорного подвешивания. Сам корпус в этом случае играет роль балансира. К передней крышке 9 корпуса приварен кронштейн 10 для крепления фрикционного амортизатора.

Они применены на тепловозах 2ТЭ10В, 2ТЭ116, ТЭП60 и др. Такие буксы полностью исключают трение скольжения в узле. Корпус 4 поводковой буксы тепловоза имеет своеобразную форму: у него нет боковых направляющих плоскостей. Корпус имеет две пары клиновидных вырезов для соединения с валиками резинометаллических втулок поводков 20. Поводки также при помощи таких втулок присоединяются к раме тележки. Такая подвеска буксы дает ей возможность упругого перемещения относительно рамы в вертикальном и поперечном направлениях. Корпус имеет два опорных кронштейна для пружин рессорного подвешивания. Сам корпус в этом случае играет роль балансира. К передней крышке 9 корпуса приварен кронштейн 10 для крепления фрикционного амортизатора.

* [[Тормозная колодка]]

* [[Тормозная колодка]]