Тележка пассажирского вагона КВЗ-ЦНИИ

ТЕЛЕЖКА ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА КВЗ-ЦНИИ

Тележка типа КВЗ-ЦНИИ выпускалась до 1985 г., но и в настоящее время находится в эксплуатации и является достаточно распространенной. Отличается от тележки модели 68-875 (ТВЗ-ЦНИИ-М), к серийному производству которых приступила вагоностроительная промышленность, прежде всего конструкцией и параметрами рессорного подвешивания. Незначительные изменения есть в конструкциях рамы и надрессорной балки. В буксовом подвешивании под каждую наружную пружину устанавливается не одно, а два резиновых кольца. Между резиновыми кольцами размещено металлическое кольцо, предохраняющее их от истирания. В люлечном устройстве центрального подвешивания применяют двухзвенные сочлененные подвески, в которых и тяга-подвеска и серьги имеют возможность смещаться в поперечном направлении.
Визуально тележка КВЗ-ЦНИИ отличается, прежде всего, конструктивным исполнением и местом расположения (снаружи на верхних полках боковых балок) узлов соединения подвесок с рамой, а также конструкцией люлечного предохранительного устройства - отсутствием предохранительных скоб и крюков у поддонов и длиной серег.

Тележки КВЗ-ЦНИИ выпускались двух типов:

КВЗ-ЦНИИ-I - подкатывается под кузова вагонов с массой брутто до 60 т.
КВЗ-ЦНИИ-II - под кузова вагонов с массой брутто от 60 до 72 т. Такую массу имеют вагон-ресторан, почтовые, багажные и специализированные вагоны

Различаются эти тележки по жесткости рессорного подвешивания (у тележки КВЗ-ЦНИИ-II оно более жесткое) и по конструкции рамы. По внешнему виду тележки отличаются числом гасителей. У КВЗ-ЦНИИ-I с каждой стороны ставят по одному гидравлическому гасителю колебаний, а в КВЗ-ЦНИИ-II - по два.

Основные узлы тележки: рама, две колесные пары 2, два комплекта центрального подвешивания 3, четыре комплекта буксового подвешивания 4 и тормозная рычажная передача 5 с двусторонним нажатием колодок.

Схема тележки КВЗ ЦНИИ

Рама тележки сварная Н-образной формы. Она имеет две боковые продольные балки, сваренные из швеллеров № 20, две средние поперечные 2, четыре укороченные концевые поперечные 4 и четыре вспомогательные продольные балки 3, предназначенные для крепления тормозной рычажной передачи. Элементы рамы изготавливают из стали СтЗсп или 09Г2Д.

Рама тележки КВЗ-ЦНИИ

В средней части продольных балок имеются усиления из приваренных листов толщиной 14 мм. По концам продольных балок рамы приварены планки 5, служащие для крепления шпинтонов, а посередине — кронштейны 9 для крепления гасителей колебаний и вертикальные скользуны 8 для ограничения поперечного перемещения надрессорной балки.
В каждой продольной балке рамы сделано по четыре вертикальных отверстия. Два отверстия 10 предназначены для установки подвесок люльки, а два других 11 - для установки предохранительных болтов центрального подвешивания. Эти отверстия усилены накладками, ребрами и обечайками.
Для центрирования шпинтонов при их установке снизу к продольным балкам приварены кольца 13. Средние поперечные балки 2 сварные коробчатого сечения. Каждая балка сварена из двух вертикальных и двух горизонтальных листов толщиной 10 мм. В этих балках сделаны отверстия 12 для крепления предохранительных скоб надрессорной балки. Места крепления скоб усилены ребрами жесткости и шайбами.
Средние вспомогательные продольные 3 и концевые поперечные 4 балки отштампованы из листов толщиной 14 мм корытообразного профиля. У продольных балок этот профиль открытый, а в поперечных закрыт приваренной планкой толщиной 8 мм.
Для подвешивания деталей тормозной рычажной передачи к средним 2 и четырем укороченным балкам 4 из листовой стали приварены кронштейны 6. В отверстия этих кронштейнов вварены втулки. Продольное перемещение надрессорной балки ограничивается вертикальными скользунами 7, приваренными к средним поперечным балкам 2.

Рама опирается на колесные пары через буксовую ступень рессорного подвешивания. Каждый комплект подвешивания, расположенный на одной буксе 15, включает в себя два шпинтона 2, пружины 3 упругих элементов, два комплекта. Фрикционных гасителей колебаний. В комплект гасителя входят: шпинтонная втулка 13, шесть фрикционных клиньев 14 - верхнее и нижнее опорные кольца 10 и внутренняя пружина 4.

Буксовое рессорное подвешивание

Упругие элементы подвешивания совместно с гасителями колебаний амортизируют толчки, уменьшают динамические силы и повышают плавность хода вагона. Принцип действия гасителя колебаний основан на возникновении сил трения между фрикционными клиньями 14 и втулкой 13 при их взаимных смещениях во время колебания рамы 1 относительно буксы 15. Сила прижатия клиньев к втулке определяется жесткостью пружины 4 и углом наклона опорных поверхностей колец 10 и клиньев 14. На нарезную часть шпинтона навертывается корончатая гайка И, под которую ставится тарельчатая пружина 12, предназначенная для фиксации шпинтонной втулки 13.
Для уменьшения высокочастотных колебаний рамы и снижения шума внутри вагона под каждую из пружин 3 ставят по две резиновые прокладки 7 и 9, защищаемые от истирания металлическими кольцами 5 и 8. Причем кольцо 8 сварено заодно целое с кожухом 6.
Упругая связь колесной пары с рамой тележки в горизонтальной (продольном и поперечном направлениях) плоскости обеспечивается горизонтальной жесткостью пружин подвешивания и шпинтонами.

Буксовое подвешивание - размещение в тележке

Букса (корпус) - хорошо показаны опорные кронштейны для подвешивания

Рассмотрите - нижнее и верхнее конусное кольцо,
шесть фрикционных клиньев, прижимающихся к шпинтонной втулке, опроную резиновую шайбу

Центральное подвешивание люлечное. Оно включает надрессорную балку 15, (два комплекта трехрядных пружин 13, тяги 3, серьги 4, поддоны 12, продольные поводки и гидравлические гасители колебаний 7. Благодаря шарнирному опиранию тяг 3 на продольные балки рамы люлька может отклоняться поперек вагона. Наличие же радиальных выточек на валиках 2 тяг — подвесок позволяет люльке также поворачиваться и вдоль вагона. Пружины на поддон опираются через прокладки 10. От падения на путь поддона в случае обрыва тяг 3 предупреждают предохранительные болты 9. Болты Т-образными головками через резиновую шайбу 6 опираются на продольные балки рамы. Снизу на болты навернуты гайки 11.Гасители колебаний 7 нижними концами крепятся к кронштейнам 8 надрессорной балки, а верхними — к кронштейнам 5 рамы тележки. От падения надрессорная балка 15 при обрыве подвесок предохраняется скобами 14. Для предотвращения перекоса надрессорных балок при прохождении вагоном кривых участков пути она связана с рамой тележки продольным поводком 1.

Центральное подвешивание

Надрессорная балка тележки сварная коробчатого сечения из стали марки СтЗ. Верхний лист балки состоит из трех частей. Концевые части верхнего и нижнего листов уширены, создавая хорошую опору на пружины, и имеют отверстия 8 для предохранительных болтов центрального подвешивания.Посередине балки размещен подпятник 5, место для подпятника усилено ребрами 6 и планкой 7. К балке приварены коробки опорных (горизонтальных) скользунов 4, а также вертикальные скользуны 3, соприкасающиеся со скользунами на средних поперечных балках рамы тележки. К надрессорной балке приварены кронштейны 2 для направляющих поводков и кронштейны для крепления гасителей колебаний. Надрессорная балка воспринимает нагрузку от кузова через горизонтальные скользуны 4; между пятником и подпятником балки имеется зазор 9 мм.

Надрессорная балка

Расположение надрессорной балки в тележке

Надрессорная балка

Для передачи тяговых и тормозных усилий от тележки к кузову и предупреждения отрыва тележки от кузова пятник вагона соединен с подпятником тележки замковым шкворнем, состоящим из двух полушкворней и замковой планки. Кроме того, шкворень совместно с пятником является осью вращения тележки относительно кузова при прохождении кривых участков пути.

Составной шкворень. Средняя часть - замок

Поперечное отклонение и возврат надрессорной балки обеспечиваются жесткостью пружин и возвращающим устройством люльки. Для ограничения больших отклонений балки и смягчения горизонтальных сил на ней размещены упругие резинометаллические упоры. Зазор между этим упругим элементом и жестким упором продольной балки рамы 45 мм.
Колебания кузова в вертикальной и горизонтальной плоскостях гасятся гидравлическими гасителями, установленными под углом 35—45°.
Опора кузова на тележку имеет скользун 1 кузова, скользун 2 тележки, резиновую прокладку 4 и коробку скользуна 3, которая крепится болтами на опору 6 надрессорной балки и центрируется на ней штырем 5. При такой схеме опирания кузова на скользуны повышается плавность хода вагона вследствие уменьшения боковой качки и гашения извилистого движения тележки.
Для обеспечения свободного поворота тележки относительно кузова при прохождении кривых участков пути момент трения между скользунами подбирается в пределах 20—28 Н-м. Достигается это применением разнородных материалов: скользун кузова изготовлен из стали марки 40Х, а скользун тележки — из серого чугуна СЧ 23-40 или полимерной композиции КСГ. Для исключения задиров рабочие поверхности скользунов шлифуют и смазывают.

Опора кузова

Поводок тележки предназначен для упругого ограничения перемещений надрессорной балки в горизонтальной плоскости. Он состоит из тяги 6, резиновых пакетов 2, тарелей 3, шайб 4 и гаек и 5. Длина поводка, а следовательно, и зазоры между надрессорной и поперечными балками рамы регулируют при помощи гаек 1 и 5 за счет запаса резьбы на левой цапфе тяги. Для поворота или удержания тяги от вращения ее левый конец имеет форму квадрата.

Поводок