Конструкция буксовых узлов с коническими подшипниками

Главная / Полезная информация / Буксовый узел / Конструкция буксовых узлов с коническими подшипниками

В высокоскоростных поездахTGV(Франция), ICE (Германия) и Talgo (Испания), эксплуатируемых со скоростями 200-350 км/ч, используются буксовые узлы с двухрядным и коническими роликовыми подшипниками. Конические двухрядные роликовые кассетные подшипники получили широкое распространение в ходовых частях высокоскоростного подвижного состава в силу следующих достоинств:

  • приспособленности к комбинированному нагружению высокого уровня, что гарантирует большие пробеги и эксплуатацию подвижного состава в пределах установленной периодичности его технического обслуживания;
  • соответствия геометрических характеристик подшипников условиям высокоскоростного движения;
  • компактного конструктивного исполнения;
  • кассетного конструктивного принципа, обеспечивающего значительные преимущества при организации;
  • экономически эффективного централизованного технического обслуживания.

Лабиринтное уплотнение буксы обеспечивается кожухами совместно с кольцами, которые устанавливаются в кольцевые канавки внутренних передней и задней крышек.

Кассетный буксовый узел (рис. 6.4) представляет собой готовую к установке конструкцию, отрегулированную на заводе-изготовителе, заправленную смазкой и снабженную внутренними уплотнениями. Он имеет меньшие размеры и массу (55кг), чем типовой буксовый узел (105 кг), а также требует в 2 раза меньшее количество смазки на заправку узла. Буксовый узел состоит из двухрядного подшипника, включающего два ряда внутренних колец 6, двух комплектов конических
роликов 10. двух сепараторов 8 и единого наружного кольца 7. выполняющего роль корпуса буксы.

Кассетный буксовый узел

Положение подшипника на шейке оси фиксируется передней 5 и задней 11 крепительными крышками, а также тремя упорными кольцами (передним 2, средним дистанционным 9 и задним). Задняя 11 крепительная крышка затягивается болтами 4, которые фиксируются от самопроизвольного отворачивания стопорной шайбой 3. Герметизация подшипника от проникновения пыли и влаги обеспечивается уплотнительными кожухами 1 (передним и задним) с упругими сальниками.

В процессе эксплуатации буксового узла с подшипниками кассетного типа были обнаружены некоторые конструктивные недостатки. Так, смазка потеряла свои рабочие свойства из-за проникновения воды в подшипник через уплотнения при наличии гарантированного зазора плавания при установке в серийный корпус буксы и возможности скапливания воды в замкнутом объеме камеры. Результатом этого стало заклинивание подшипника.

Специалисты ВПЗ. ОАО «ВНИИЖТ» и ФГУП ПО « Урал вагонзавод» доработали конструкцию уплотнения буксовых узлов. В блок подшипников был внесен ряд изменений. Пятьдесят вагонов с модернизированными буксовыми узлами продолжили опытную эксплуатацию на Северной дороге (участок Воркута—Череповец). Температура нагрева букс при эксплуатации не превысила 30 °С, хотя нормируемая допускает 60 °С.

Главное в проводимых испытаниях — получить опыт эксплуатации кассетных подшипников (нагрев букс, работа системы диагностирования и контроля, обслуживание буксовых узлов осмотрщиками вагонов). Особенно важны сведения о работе в зимних условиях. В ходе эксперимента вагоны прошли около 100 тыс. км. причем примерно половину — в груженом состоянии. Анализ эксплуатации показал, что проведенная доработка подшипника и буксового узла позволяет использовать подшипники кассетного типа в существующих условиях эксплуатации грузовых вагонов. В ближайшее время опытные работы по установке кассетных подшипников в серийную буксу будут существенно расширены.

С учетом полученных результатов при дальнейших разработках конических подшипников кассетного типа необходимо решить следующие первоочередные задачи:

  • повысить рабочие характеристики смазки подшипников и определить оптимальное се количество;
  • улучшить уплотнение подшипников;
  • усовершенствовать полиамидный сепаратор с центрированием по роликам (в настоящее время разработан, изготовлен и испытывается в ОАО «ВН И ИЖТ» полиамидный сепаратор с центрированием по бортам).

Наряду с коническими подшипниками кассетного типа разрабатываются и цилиндрические кассетные подшипники. Более чем 45-летний отечественный опыт эксплуатации цилиндрических роликовых подшипников, прежде всего в буксах грузовых вагонов, показал хорошие эксплуатационные качества подшипников этого типа. Главные преимущества такой конструкции — более низкая температура нагрева (на 30—40 %) и повышенная долговечность (как минимум, в 1,3 раза).

Более низкая температура нагрева цилиндрических подшипников объясняется существенно меньшим коэффициентом трения, а, следовательно, и моментом трения. При равных прочих условиях энергозатраты на работу цилиндрического подшипника значительно меньше, что является неоспоримым преимуществом.

Перед разработчиками и изготовителями подшипников поставлены следующие задачи:

  • стоимость изготовления кассетного подшипника должна быть равна или ниже стоимости двух стандартных цилиндрических подшипников;
  • межремонтный гарантированный пробег при установке кассетного цилиндрического подшипника в серийный корпус буксы должен составлять 500тыс.км, причем ремонтировать подшипники будут в сервисных центрах.

В АО «Саратовский подшипниковый завод» ведутся работы над цилиндрическим подшипником кассетного типа габарита TBU 130 х 250 х 160 для установки в серийный буксовый узел. Сегодня уже изготовлены первые опытные образцы и начаты стендовые испытания подшипников.

Новости
15 Февраля 2019

Вагоностроители в условиях дефицита железнодорожных колес в России готовятся начать закупать их в Китае, сообщили РБК два участника совещания у замминистра промышленности и торговли Александра Морозова и замглавы Минтранса Владимира Токарева, состоявшегося в декабре прошлого года. Планируется, что на двух китайских предприятиях проведут сертификационные испытания и в случае успеха каждому разрешат поставку в Россию по 400 тыс. колес в течение трех лет, рассказали источники РБК.


25 Января 2019

Высокие тяговые свойства локомотива 2ЭС10, способного перевозить грузы массой от 9000 до 12000 тонн, были подтверждены во время испытательных поездок на участке Бабаево – Лужская. Успешно прошел опытную эксплуатацию на участке Балезино – Бабаево и электровоз серии 2ЭС7, подтвердив свои высокие технико-экономические показатели и возможность перевозки грузов в 9000 тонн.

25 Декабря 2018

Помимо установки биотуалетов и кондиционеров в поездах ФАС предписала РЖД провести «помаршрутный» учет расходов, сократить затраты в целом, в том числе по долгосрочным контрактам, часть из которых была заключена без проведения торгов, а также «повысить качество предоставляемых услуг».