4.3.4.Колесные пары

Колёсная пара состоит из оси и двух колёс. В России – это жёстко закреплённые детали, а за рубежом для перехода на дороги другой ширины колеи колесная пара имеет возможность менять размер между гребнями колес.

В настоящее время появились опытные пустотелые оси.

Ось, кованная из осевой стали состоит из: средней части, предступичной части, подступичной части, шейки.

У вагонных осей имеется две шейки: под буксы колесной пары, а у локомотивных осей две шейки для букс колесной пары и две - для опоры букс (шапок) тягового двигателя.

На торцах буксовых шеек предусмотрена резьба для гайки, закрепляющей приставное кольцо роликовых подшипников букс на оси.

Колесная пара электровоза

1-букса; 2-бандаж колеса; 3-венец зубчатого колеса;

4-центр зубчатого колеса; 5-колесный центр; 6-ось.

Вагонное колесо – цельнолитое и состоит из: обода, диска, ступицы. У него нет бандажа.

Локомотивное колесо диаметром 1250 мм, имеет бандаж, который по мере износа заменяется на новый, а также два зубчатых колеса у электровозов и одно – у тепловозов.

Локомотивное колесо изнашивается быстрее, так как оно еще и реализует силу тяги и поэтому больше проскальзывает относительно рельса. Минимальное значение толщины бандажа – 40 мм (45 мм для Сибири). У колеса локомотива и вагона, поверхность катания имеет коническую форму. Эта конусность заставляет «вилять» колесную пару «перебегать» с одной нитки рельса на другую, тем самым автоматически устанавливается в среднее положение в колее и тем самым ликвидируется одностороннее прижатие колеса к правому или левому рельсу. Бандаж насаживается на обод в горячем состоянии при температуре 320ºС с натягом 0,1 – 0,2 мм. На ось колеса насаживаются в холодном состоянии с усилием 110-150 тс. Зубчатое колесо надевается на удлиненную ступицу и служит для передачи вращающего момента от тягового двигателя на колесную пару. Зубчатое колесо вместе с шестерней находится в кожухе, залитом маслом.

В последние десятилетия на дорогах РЖД начали интенсивно изнашиваться колесные пары. Это связано с увеличением массы (веса) составов, конструктивными особенностями электровозов и состоянием рельсовой колеи. Особенно увеличился износ гребней по сравнению с износом поверхности катания колеса (проката). На мой взгляд, такой сверхнормативный износ гребней связан с постановкой резиновых прокладок под наружный рельс кривой. При прохождении поезда по кривой малого радиуса под действием горизонтальных сил наружная нить, находящаяся на резине, разворачивается (раскантовка), и колесо соприкасается с гребнем только выкружкой гребня. Через гребень передаются не только горизонтальные, но и вертикальные силы. То есть, кривые участки пути локомотив проходит только на гребнях. Между поверхностями катания колеса и рельса в этом случае имеется зазор. Для восстановления толщины гребня при обточке колеса приходится срезать металл бандажа, уменьшая его толщину.