Корпус буксы предназначен для размещения элементов буксового узла и смазки. Конструкция корпуса буксы определяется схемой опирания рамы тележки на буксовый узел и различается также конструктивным оформлением лабиринтной части.
В вагонах применяют корпуса букс двух типов: челюстные — без опор под рессорные комплекты, но с направляющими пазами для челюстей боковой рамы тележки — для грузовых вагонов и бесчелюстные — с опорными кронштейнами под пружины рессорных комплектов — для пассажирских вагонов
Корпус челюстной буксы грузового вагона
Корпус буксы пассажирского вагона с опорными кронштейнами под пружины
Корпуса букс могут быть цельными — когда корпус выполнен заодно целое с лабиринтной частью (такой вариант представлен на нижней картинке для пассажирского вагона - там, обратите внимание - сзади имеется лабиринтная часть в виде концентрических канавок), и составными — с впрессованной лабиринтной частью.
На верхней картинке, как видите, нет никакой лабиринтной части - туда впрессовывается лабиринт, изготовленный отдельно.
Съемный лабиринт для корпуса буксы
Буксы грузовых вагонов имеют как цельные, так и составные корпуса, буксы пассажирских вагонов — только цельные.
О лабиринтном уплотнении надо сказать подробнее. В буксе есть место соприкосновения корпуса с вращающейся осью, которое непременно должно быть уплотнено, чтобы препятствовать попаданию грязи извне.На некоторых тепловозах, например, для этого используется войлочный сальник, укрепленный на задней стенки буксы и касающийся оси, проходящий через его центральный вырез. На вагонных буксах с подшипниками скольжения (которые давно уже не употребляются) применялась круглая резиновая "гармошка". На современных вагонах сделано просто и надежно: есть два кольца с круговыми канавками, вставленными одно в другое. Лабиринтное кольцо (изображено желтым цвентом) насажено на ось и вращается вместе с ней. Лабиринт корпуса буксы неподвижен. Чтобы грязь проникла внуть корпуса, ей надо преодолеть непростой путь - показанный стрелками на картинке ниже. Не правда ли, похоже на лабиринт, по которому Тесей отправился на битву с Минотавром? К тому же эти канавки заполнены консистентной (то есть густой) смазкой. Отличное уплотнение!
Лабиринтное кольцо
Лабиринтное кольцо и лабиринтная часть корпуса, образуя четырехкамерное безконтактное уплотнение, препятствуют вытеканию смазки из буксы и попаданию в нее механических примесей. Кроме герметизации корпуса с внутренней стороны, кольцо фиксирует положения корпуса буксы на шейке оси и внутреннего кольца заднего роликового подшипника.
Кольцо насаживают на предподступичную часть оси в горячем состоянии при температуре 125-150°С. После остывания кольцо удерживается на оси за счет натяга 80-150 мкм. Кольца изготавливают из стали Ст.5 и Ос.В.
В стенках передней части корпусов делают отверстия с нарезкой под болты М20 для закрепления крепительной крышки.
Корпус буксы грузового вагона по бокам имеет приливы и пазы для соединения с боковой рамой тележки. Для равномерного распределения нагрузки между роликами вдоль образующей на потолке буксы сделаны ребра жесткости, а для также ребра для опоры рамы тележки. Корпуса букс отливают из стали марок 20ФЛ, 20ГЛ. Масса стальной буксы 45 кг.
Вагонный парк начинает оснащаться корпусами букс из алюминиевого сплава АМгб, что позволяет снизить массу необрессоренных элементов и улучшить взаимодействие вагонов с верхним строением пути. Корпус роликовой буксы из алюминиевого сплава АМгб по своей конструкции имеет большое сходство с корпусом, изготовленным из стали. Корпус буксы из сплава АМгб имеет массу 15,3 кг, что почти в 3 раза легче стального. Крепительные крышки и корпуса букс из алюминиевого сплава соединяют стандартными болтами и пружинными шайбами. Как показали результаты наблюдений, корпус из сплава АМгб удовлетворяет условиям прочности для современных и перспективных условий эксплуатации подвижного состава. Его достоинство — стабильность механических параметров в течение длительного времени, а также улучшение взаимодействия вагона и пути.
Корпус буксы пассажирского вагона в нижней части с обеих сторон имеет кронштейны с отверстиями для шпинтонов. На кронштейны опираются пружины буксового подвешивания, а на них — рама тележки.
Для обеспечения рационального распределения нагрузки на ролики подшипников свод корпуса букс имеет переменное сечение. В потолке буксы пассажирского вагона делается несквозное отверстие M16x1,5 для постановки термодатчика, предназначенного для контроля температуры нагревания буксового узла при движении поезда. Термодатчик может закрепляться также с помощью болта и крепежной планки. В этом случае в потолке корпуса буксы делаются два отверстия: первое — без резьбы — для установки термодатчика; второе — резьбовое — для болта крепления.
Крепительная крышка герметизирует корпус буксы с наружной стороны и фиксирует наружные кольца подшипников в буксе. Крышку отливают из стали марок 20ФЛ, 20ГЛ либо из стали II группы, предназначенной для изготовления автосцепок. В зависимости от типа буксового узла крепительные крышки могут иметь четыре или восемь отверстий для их крепления к корпусу.
Смотровая крышка предназначена для осмотра переднего подшипника и состояния смазки, а также обточки колесной пары без демонтажа букс. Смотровую крышку присоединяют к крепительной при помощи четырех болтов M12. Крышку изготавливают штамповкой из стали 10 кп либо из алюминия АЛ9.
Элементы торцевого крепления подшипников предназначены для закрепления внутренних колец подшипников в осевом направлении. Сначала мы просто рассмотрим эти элементы, а позднее, когда будем рассказывать о порядке монтажа буксового узла, более ясно разберемся в их назначении.
В буксах колесных пар типа РУ1- 950 применяют корончатые торцевые гайки, стопорные планки и болты М12 для крепления планок Изготавливают эти детали из стали Ст5 либо 40Л1 методом точного литья. Корончатые гайки обычно изготавливают шестигранными с одиннадцатью пазами для постановки стопорной планки. Планку укрепляют в пазу торца оси двумя болтами, скрепляемыми вязальной проволокой.
Шестигранная корончатая гайка с одиннадцатью пазами
для постановки стопорной планки
Слева -стопорная планка. В ней два отверстия для крепительных болтов М12.
Справа - болт. В его головке отверстие для вязальной проволоки
В буксах колесных пар типа РУ1Ш-950 для торцевого крепления подшипников применяются специальные шайбы. Шайбы бывают двух разновидностей: с тремя или четырьмя отверстиями для постановки болтов М20. Более современной является конструкция с четырьмя болтами.
Торцовая тарельчатая шайба с тремя или четырьмя отверстиями
В обоих вариантах для стопорения болтов от самоотвинчивания используется объединенная стопорная отгибная шайба. Материалом для изготовления шайб является сталь СтЗ. Для крепления шайб на торцах шеек осей имеются отверстия с нарезкой, куда ввертывают крепежные болты.После завинчивания болтов лепестки стопорных шайб отгибают на грани головок болтов.
В центре шайбы предусмотрено отверстие большого диаметра для обеспечения установки центра станка при обточке поверхности катания колес, производимой без демонтажа буксовых узлов.
