колёсные пары вагонов
К олесная пара предназначена для восприятия и передачи статической и динамической нагрузки от вагона на рельсы и служащий для направления его движения по рельсовому пути. С остоит из цельнокатаных колес, напрессованных в холодном состоянии на ось, и буксовых узлов.
Установлены три типа колесных пар, предназначенных для эксплуатации под грузовыми вагонами: РУ1Ш-957-Г, РВ2Ш-957-Г и РУ1-957-Г:
— колесная пара типа РУ1Ш-957-Г состоит из оси типа РУ1Ш по ГОСТ 33200 с торцевым креплением подшипников шайбой тарельчатой (или крышкой передней) и четырьмя болтами М20(или тремя болтами М24), и колес по ГОСТ 10791; Ось РУ1Ш — используются под вагонами с осевой нагрузкой 230,5 кН (23,5 тс). Допускается изготавливать по чертежам, согласованным с заказчиком оси типа РУ1Ш с цилиндрическим участком на средней части оси длиной от 130 до 150 мм. Колёсные пары РУ1Ш-957-Г могут изготавливаться с буксовыми узлами не имеющими корпусов; — колесная пара типа РВ2Ш-957-Г состоит из оси типа РВ2Ш по ГОСТ 33200 с торцевым креплением подшипников крышкой передней и тремя болтами М24 (или четырьмя болтами М20) и колес по ГОСТ 10791; Ось РВ2Ш — используются под вагонами с осевой нагрузкой 245,0 кН (25,0 тс) и 265,0 кН (27,0 тс).
— колесная пара типа РУ1-957-Г состоит из оси типа РУ1 с торцевым креплением подшипников гайкой торцевой М110 и колес по ГОСТ 10791.
В настоящее время новые оси типа РУ-1 не изготавливаются.
Установлены четыре типа колесных пар, предназначенных для эксплуата
ции под пассажирскими вагонами: РУ1Ш-957-П, РВ1Ш-957-П, РВ3Ш-957-П и РУ1-957-П.
Ось РУ1Ш используются под вагонами с конструкционной скоростью Vк до 160 км/ч.
Ось РВ1Ш используются под вагонами с конструкционной скоростью Vк от 120 до 200 км/ч.
Ось РВ3Ш используются под вагонами с конструкционной скоростью Vк от 120 до 160 км/ч.
Оси РУ1 используются под вагонами с конструкционной скоростью Vк до 160 км/ч.
Оси колёсных пар вагонов симметричны относительно середины оси имеют шейки оси для посадки подшипников (оси типов РУ1Ш, РВ1Ш оснащённые подшипниками установленными в корпус буксы изготавливаются с диаметром шейки оси 130 мм, а РВ2Ш, РВ3Ш оснащённые подшипниками без корпуса буксы изготавливаются с диаметром шейки оси 165 мм.), предподступичные части для посадки лабиринтных колец корпусов букс, подступичные части для посадки ступиц колёс, кроме того оси типов РУ1Ш, РВ1Ш и РВ3Ш с увеличенной длиной подступичной части для посадки ступиц тормозных дисков. С одним, двумя поводковыми отверстиями, или без них. Оси типа РУ1Ш с цилиндрическим участком на средней части оси длиной от 130 до 150 мм с допуском симметрии относительно середины оси не более 10 мм.
Колёса изготавливаются методом прокатки из стали марки 1 для пассажирских вагонов и вагонов электро- и дизель-поездов и сиали марки 2 или Т для грузовых вагонов. Марки стали различаются между собой по химическому составу и механическим свойствам.
Колеса цельнокатаные, применяемые для эксплуатации под грузовыми и пассажирскими вагонами изготавливаются двух вариантов, в зависимости от рабочей нагрузки на ось имеют плоскоконическую или криволинейную форму диска.
Колёса с плоскоконической формой диска имеют смещение обода колеса в сторону торцевой части оси. Профиль колеса с криволинейной формой диска представляет собою ломаную линию с плавным переходом от обода колеса к ступице. Ширина обода колеса в эксплуатации 130 мм, по наружной грани которого снимается фаска 6х6 под углом 45 о . От фаски на расстоянии 24 мм идёт конусность 1:3,5, а за ним до перехода на гребень конусность 1:10. Эти конусности необходимы для обеспечения плавного хода вагона при вписывании в кривые участки пути и при проходе стрелочных переводов. На расстоянии 70 мм от внутренней грани обода колеса расположен круг катания колеса, по которому передаётся основная нагрузка на рельс. В свою очередь нагрузка на колёсную пару передаётся через буксовый узел.
Требования предъявляемые к колёсным парам в эксплуатации:
Запрещается выпускать в эксплуатацию и допускать к следованию в поездах вагоны после сходов, с трещиной в любой части оси колесной пары или трещиной в ободе, диске и ступице колеса, а также при следующих износах и повреждениях колесных пар, нарушающих нормальное взаимодействие пути и подвижного состава:
1) при скоростях движения до 120 км/ч
— толщина гребня более 33 мм или менее 25 мм при измерении на расстоянии 18 мм от вершины гребня;
— для грузовых вагонов, толщина гребня более 33 мм или менее 24 мм при измерении на расстоянии 18 мм от вершины гребня;
— прокат по кругу катания у колесных пар пассажирских вагонов с редукторно — карданным приводом от торца шейки оси более 4 мм; у пассажирских вагонов в поездах дальнего следования более 7 мм; у пассажирских вагонов в поездах местного и пригородного сообщения более 8 мм; у вагонов рефрижераторного парка и грузовых вагонов более 9 мм;
— неравномерный прокат по кругу катания (при обнаружении) у грузовых вагонов более 2 мм; у пассажирских вагонов более 2 мм, а у колесных пар с приводом генераторов всех типов (кроме плоскоременных) — более 1 мм.
При обнаружении на ПТО в грузовых вагонах, в пунктах формирования и оборота в пассажирских поездах, а также на ПТО промежуточных станций колесных пар с неравномерным прокатом более допустимых величин данные колесные пары должны быть выкачены для обточки и полного освидетельствования.
Неравномерный прокат определяется разностью измерений в сечениях максимального износа и с каждой стороны от этого сечения на расстоянии до 500 мм;
вертикальный подрез гребня высотой более 18 мм, измеряемый шаблоном ВПГ;
ползун (выбоина) более 1 мм на поверхности катания колес.
При обнаружении в пути следования вагона ползуна (выбоины) глубиной 1 мм, но не более 2 мм разрешается довести такой вагон без отцепки от поезда до ближайшего ПТО, имеющего средства для смены колесных пар: пассажирский со скоростью не более 100 км/ч, грузовой — не более 70 км/ч.
При глубине ползуна свыше 2 до 6 мм разрешается следование поезда со скоростью 15 км/ч, а при ползуне свыше 6 до 12 мм — со скоростью 10 км/ч до ближайшей станции, где колесная пара должна быть заменена.
При ползуне свыше 12 мм разрешается следование со скоростью 10 км/ч при условии исключения возможности вращения колесной пары (с применением тормозных башмаков или ручного тормоза);
- протертость средней части оси глубиной более 2,5 мм;
- Причины возникновения неисправностей колесных пар:
- Износ за счет трения подшипников, трения при качении по рельсам;
- Качество формирования и ремонта колесных пар;
- Нарушение нормальных условий работы колесных пар;
- Сильное грение букс;
- Неправильное торможение поезда;
- Заклинивание колесных пар;
- Качество металла;
- Удары при роспуске вагонов, неправильная сборка и регулировка рычажной передачи;
- Сход вагона прохождение стрелочных переводов
- Выявление неисправностей колесных пар при встрече поезда с ходу:
- Биение колесной пары;
- Частые колебания рессорного подвешивания;
- Вибрация рамы тележки и кузова вагона;
- Удары деталей рычажной передачи о другие детали тележки;
- Удары колеса о рельс;
- Поднимание и опускание тележки в месте расположения буксы;
- Утеря валиков рычажной передачи, подвески башмака;
- Стук колесной пары
- техническое обслуживание (осмотр) колесных пар под вагонами;
- текущий ремонт колесных пар (без снятия буксового узла);
- средний ремонт колесных пар (со снятием буксового узла);
- капитальный ремонт колесных пар (ремонт со сменой элементов).
- Соответствие размеров и износов элементов колесных пар установленным нормам;
- Соответствие типа колесных пар и их элементов колесных пар и их размеров грузоподъемности и типу вагона (только при текущем отцепочном ремонте вагонов)
следы контакта с электродом или электросварочным проводом в любой части оси;
вмятины и забоины глубиной более 2,5мм;
сдвиг или ослабление ступицы колеса на подступичной части оси. Признаком ослабления посадки ступицы колеса на оси является разрыв краски по всему периметру в месте сопряжения с выделением из-под ступицы с внутренней стороны колеса ржавчины или масла. Колесная пара не бракуется, если при разрыве краски выделение из-под ступицы колеса ржавчины или масла не наблюдается. Признаками сдвига ступицы колеса на оси служит полоска ржавчины или блестящая полоска на поверхности металла с внутренней стороны ступицы (при сдвиге колеса наружу), полоска ржавчины или блестящая полоска на оси с противоположной стороны ступицы (при сдвиге колеса внутрь).
— В эксплуатации требования к колесам с профилем ИТМ-73 и стандартным профилем одинаковы — в соответствии с требованиями действующих инструкций. При отсутствии запасных колесных пар с ремонтным профилем ИТМ-73 на вагоне могут временно эксплуатироваться часть колесных пар с ремонтным профилем, остальные со стандартным профилем — до ближайшей переточки последних на ремонтный профиль ИТМ-73.
— На участках обращения скоростных поездов, в соответствии с требованиями «Инструкции по техническому обслуживанию и эксплуатации сооружений, устройств, подвижного состава и организации движения на участках обращения скоростных пассажирских поездов», запрещается выпускать в эксплуатацию и допускать к следованию в пассажирских поездах вагоны после сходов, с трещинами в любой части оси, в ободе, ступице и диске колеса, а также при дефектах, износах и неисправностях колесных пар.
На правых верхних болтах крепительной крышки буксы правой шейки колесных пар дополнительно должна быть установлена бирка, на которой должно быть выбито «160 км/час» или «200 км/час».
— Осмотр колесных грузовых и пассажирских вагонов производится в незаторможенном состоянии с остукиванием молотком поверхности катания колес с целью выявления трещин.
При наличии хотя бы одного из указанных признаков необходимо выкатить колесную пару из-под вагона и отправить в ремонт;
Выщербины по светлым пятнам, ползунам, наварам
Выщербины по усталостным трещинам
Выщербины по термическим трещинам на
поверхности катания обода колес.
Местное разрушение в виде выкрашивания металла поверхности катания колеса.
Измерение глубины выщербины производят абсолютным шаблоном. Глубина выщербины
определяется как разность измерений проката в двух плоскостях – радом с выщербиной и на
В случае, когда выщербина смещена от круга катания, движок абсолютного шаблона сме
щается по специальной прорези до совпадения его с выщербиной. Длина выщербины замеря
ется линейкой вдоль поверхности катания колеса.
Выщербины по поверхности катания колеса глубиной более 10 мм или длиной более 50 мм у грузовых вагонов и более 25 мм у пассажирских вагонов. Трещина в выщербине или расслоение, идущее вглубь металла, не допускаются. Толщина обода колеса в месте выщербины не должна быть менее допускаемой. Выщербины глубиной до 1 мм не бракуются независимо от их длины; При обнаружении во время осмотра на промежуточных станциях пассажирских вагонов с выщербинами на поверхности катания колес длиной от 25 мм но не более 40 мм, разрешается дальнейшее следование вагона без ограничения скорости (с установленной скоростью). При выщербине длиной более 40 мм но не свыше 80 мм, разрешается довести такой вагон без отцепки от поезда со скоростью не более 100 км/ч (не более установленной скорости) до ближайшего пункта, имеющего средства для замены колесных пар. Выщербины на колесных парах пассажирских вагонов при скорости 140 км/ч и выше не допускаются.
Ослабление посадки колеса на оси колесной пары Разрыв краски в месте сопряжения оси со ступицей и наличие ржавчины в виде мелкой пыли на оси — ослабление ступицы колеса на оси. Визуальный контроль.
равномерный круговой предельный износ колеса в
плоскости круга катания.
Определяется измерением сечения максимального
износа. Измерение производят абсолютным шаблоном
Прокат по кругу катания у колесных пар
пассажирских вагонов с редукторно — карданным приводом от торца шейки оси более 4 мм; у
пассажирских вагонов в поездах дальнего следования более 7 мм; у пассажирских вагонов в
поездах местного и пригородного сообщения более 8 мм; у вагонов рефрижераторного парка
и грузовых вагонов более 9 мм
неравномерный по круговому периметру
износ, когда изношенное колесо имеет в
плоскости круга катания форму, отличную от круглой.
Характеризуется неодинаковым прокатом в различных
сечениях профиля по кругу катания.
Определяется разностью измерений в сечениях максимального износа и с каждой
стороны от этого сечения на расстоянии до 500 мм. Измерение производят абсолютным
Характерными признаками являются:
— неравномерный круговой наплыв металла на фаску;
— местное уширение обода;
— наличие закатывающихся ползунов и наваров;
— трещины и выщербины в сочетании с местным уширением обода или раздавливанием обода .
Наиболее часто возникает на колесах с тонким ободом в зоне нанесения заводских клейм на наружной поверхности обода.
При наличии на вершине гребня в месте проведения измерения остроконечного наката,
его необходимо удалить механическим способом (напильником, образивным камнем и др.) для обеспечения установки опоры абсолютного шаблона на вершину гребня.
Износ гребня (тонкий гребень) — равномерный круговой износ гребня
предельно допустимых размеров.
при скоростях движения до 120 км/ч;
— толщина гребня более 33 мм или менее 25 мм;
— для грузовых вагонов в эксплуатации, толщина гребня более 33 мм или менее 24 мм .
Измерение производят абсолютным шаблоном на расстоянии
18 мм от вершины гребня.
При наличии на вершине гребня остроконечного наката в месте
проведения измерения, его необходимо удалять механическим способом
(напильником, образивным камнем и др.) для обеспечения установки
опоры абсолютного шаблона на вершину гребня.(подобная операция выполняется на участке текущего отцепочного ремонта. При выявлении на вершине гребня колёсной пары остроконечного наката при техническом обслуживании вагона в составе поезда — вагон отцепляется в ТОР.)
Вертикальный подрез гребня — равномерный круговой износ,
при котором угол наклона профиля боковой поверхности гребня
приближается к 90 о , а радиус перехода от гребня к уклону 1:20
уменьшается до 8-12 мм.
Измерение производят специальным шаблоном для контроля
вертикального подреза гребня колеса (ножки шаблона должны плотно
прижиматься к внутренней поверхности обода колеса).
Тонкий обод — толщина обода колеса менее допускаемых размеров.
Измерение толщины обода производят толщиномером. При наличии
на колесе ползуна или выщербины толщину обода определяют в месте
При толщине обода колеса менее допустимого значения колесную пару
выкатывают из-под вагона. Если по толщине обода колеса колесную пару
можно эксплуатировать под вагонами других типов, то ее используют при
подкатке. При невозможности дальнейшего использования колеса
Ширина обода – расстояние межу внутренней и наружной гранями
И зменение ширины обода в процессе ремонта и эксплуатации измеряется
При ширине обода менее допустимой (120мм) колесо бракуют.
Кольцевые выработки — неравномерный по поверхности катания
колеса круговой износ и деформация от взаимодействия с тормозной
колодкой, при которых образуются местные углубления различной
глубины и ширины.
Визуальный контроль и замеры. Измерение глубины («а» или «б»)
и ширины («в») производят с помощью толщиномера и линейки.
кольцевые выработки на поверхности
катания колеса глубиной (а) у основания
гребня более 1 мм, (б) на конусности 1:3,5
— более 2 мм или шириной (В) более 15 мм.
Поражение поверхности катания колеса электрическим током (рифление)
механическое повреждение, характеризующееся ожогами
поверхности металла в виде чередующихся участков
чистого и пораженного металла вследствие
прохождения электрического тока. Визуальный контроль.
Навар — смещение металла на поверхности обода
колеса, характеризующееся образованием
чередующихся сдвигов металла U – образной
Измерение высоты навара производят абсо-
лютным шаблоном. Высота навара определя-
ется как разность измерений проката в двух
плоскостях – радом с наваром и на наваре.
В случае, когда навар смещен от круга катания, движок абсолютного шаблона смещается по
специальной прорези до совпадения его с наваром.
Ползун — локальный износ колеса, характеризующийся
образованием плоской площадки на
Измерение глубины ползуна производят абсо-
лютным шаблоном. Глубина ползуна опреде-
ляется как разность измерений проката в двух
плоскостях – радом с ползуном на ползуне.
В случае, когда ползун смещен от круга катания, движок абсолютного шаблона смещается по специальной прорези до совпадения его с ползуном.
Остроконечный накат гребня — выступ, образующийся в
результате пластической деформации поверхностных слоев
металла гребня в сторону его вершины.
Круговой наплыв на фаску — допустимое в эксплуатации
механическое повреждение, характеризующееся смещением
металла обода в сторону фаски и образованием наплыва,
возвышающегося над наружной поверхностью обода.
Местное уширение обода колеса (раздавливание) более 5 мм
— механическое повреждение, характеризующееся
образованием местного наплыва в зоне фаски обода колеса.
За величину местного уширения обода
принимается разность замеров ширины обода, измеренной в месте наибольшего уширения
и в месте, не имеющего его.
Трещина в диске около обода колеса — нарушение сплошности
металла из-за предельного накопления усталостных
повреждений в диске колеса или наличия поверхностных
и внутренних дефектов. Визуальный контроль и НК.
Трещина в диске около ступицы колеса — нарушение сплошности
металла из-за накопления циклической усталости и несоблюдения
технологии изготовления колес. Визуальный контроль и НК.
Закат или складка металла в диске колеса — нарушения сплошности
металла из-за несоблюдения технологии изготовления колес.
Визуальный контроль и НК.
По внешнему виду дефект представляет собой тонкую извилистую
трещину, распространяющуюся в окружном или радиальном
направлениях по диску колеса.
Радиальная трещина колеса — нарушение сплошности металла
в результате действия циклических нагрузок при наличии в ободе
колеса дефектов металлургического происхождения
Визуальный контроль и НК.
Трещина сквозная с внутренней и наружной сторон колеса
с выходом и без выхода на поверхность катания.
Трещина в ступице колеса — нарушение сплошности металла из-за
несоблюдения технологии изготовления колес
Визуальный контроль и НК.
Термические трещины на поверхности катания обода колеса –
нарушение сплошности металла в виде параллельных наклонных
трещин термоусталостного происхождения по периметру
поверхности катания колеса. Визуальный контроль и НК.
закаты, плены, расслоения
включения в ободе колеса –
нарушения сплошности металла
из-за несоблюдения технологии
Визуальный контроль и НК.
Поперечная трещина на поверхности катания обода колеса –
нарушение сплошности металла из-за несоблюдения технологии
изготовления колес. Визуальный контроль и НК.
Трещины в дисках и изломы обедов колес наиболее часто происходят у длительно проработавших, изношенных и имеющий тонкий обод, неравномерный прокат или ползун (навар, выщерблина) колес. Появление бугорка пыли и краски на диске или ободе колеса — вероятный признак наличия трещины. Для подтверждения наличия трещины подозрительное место зачищается шабером.
В зимнее время иней над трещиной располагается в виде пучка с длинными иглами.
Трещины в осях колесных пар чаще всего возникают в подступичной части оси с внутренней стороны ступицы колеса, реже в средней части.
Откол наружной боковой поверхности обода колеса – местное
разрушение в виде откола металла у наружной грани в районе
фаски обода колеса, характеризующееся значительной глубиной
и протяженностью. Визуальный контроль.
Определение геометрических параметров откола.
откол кругового наплыва наружной боковой поверхности обода
колеса — разрушение металла в виде откола наплыва на отдельных
участках, либо по всему периметру обода. Визуальный контроль.
Определение геометрических параметров откола.
Откол гребня колеса — механическое повреждение, характеризующееся нарушением сплошности металла из-за дефектов
металлургического происхождения. Визуальный контроль.
Излом колеса по трещине у обода — разрушение колеса в результате
развития трещины в диске около обода. Визуальный контроль.
рочные ожоги — термомеханическое повреждение в виде
следов касания элек-тродом или оголенным проводом
поверхности оси. Визуальный контроль и замеры.
Измерение кронциркулем и линейкой глубины протертости.
Протертость на средней части оси — круговой неравномерный
по профилю оси износ, характеризующийся местным
углублением на средней части оси
Визуальный контроль и замеры. Измерение кронциркулем
и линейкой глубины протертости.
Протертость глубиной более 2,5 мм вагон отцепляется от состава для замены колёсной пары.
Колёсные пары обеспечивают непосредственный контакт экипажа и пути. В процессе движения они воспринимают знакопеременные динамические нагрузки от веса тары вагона и груза или пассажиров, размещенных в них, а также вертикальные ударные нагрузки, возникающие от дефектов в пути и на поверхности катания колёс.
Кроме того, колёсные пары воспринимают продольные и боковые поперечные нагрузки в процессе движения и при прохождении кривых участков пути и стрелочных переводов.
Тяжелые условия работы колёсных пар предопределяют требования к точности размеров и прочности колёсных пар, от чего зависит надёжность и устойчивость
Износы и повреждения колесных пар, причины их возникновения
Виды, сроки, порядок осмотра и ремонта колесных пар
Для проверки состояния своевременного изъятия из эксплуатации колесных пар, угрожающих безопасности движения поездов, а также для контроля за качеством подкатываемых и отремонтированных колесных пар установлена система их осмотра и освидетельствования, состоящая из:
Техническое обслуживание колесных пар под вагонами производится осмотрщиками вагонов, а при текущем отцепочном ремонте вагонов — мастером или бригадиром.
Осмотр колесных пар под вагонами
Техническое обслуживание колесных пар под вагонами.
Техническое обслуживание колесных пар и буксовых узлов под вагонами производится в соответствии с Инструкцией по техническому обслуживанию вагонов в эксплуатации (Инструкция осмотрщику вагонов), утвержденной Комиссией Совета по железнодорожному транспорту полномочных специалистов вагонного хозяйства железнодорожных администраций (Протокол от 21-22 мая 2009г.):
— на станциях формирования и расформирования поездов, с ходу в момент прибытия, после прибытия и перед отправлением;
— на станциях, где графиком движения поездов предусмотрена стоянка для технического осмотра вагонов;
— в пунктах подготовки вагонов к перевозкам и перед постановкой в поезд;
— после крушений, аварий поездов, столкновений подвижного состава;
— при текущем отцепочном ремонте вагонов.
При техническом обслуживании колесных пар и буксовых узлов под вагонами производят:
технический контроль колесных пар и их элементов;
проверку соответствия размеров и износов элементов колесных пар установленным нормам;
технический контроль буксовых узлов;
— Состояние элементов колесных пар;
Источник